一种安全印刷用磁定向母版及其制备方法与流程

本发明属于印刷领域，尤其是涉及一种安全印刷用磁定向母版及其制备方法。

背景技术：

目前，磁诱发光变油墨广泛地应用于印刷领域，特别是安全印刷领域，安全印刷可分为“隐形”安全构件(二线防伪)，和“显性”安全构件(一线防伪)，由隐性安全构件提供的保护依赖于这样的构件难以检测(通常需要专门的设备和知识进行检测)的概念，而“显性”安全构件依赖于容易借助无辅助的人类知觉检测的概念。磁诱发光变油墨具有传统的光变油墨的光变效果外，还能够沿磁场进行磁定向。是同时具备“显性”安全构件和“隐形”安全构件的防伪油墨。

磁诱发光变油墨中包含的磁诱发光变颜料在市场中有两种构型，一种是在以云母钛珠光为核心在外面包裹铁氧化物的磁诱发光变颜料，一种是以镍铬层为基材在其表面包覆介质层的磁诱发光变颜料。

磁诱发光变油墨中包含的磁诱发光变颜料，能够通过施加“人为设计的”的特定磁场，使磁化光变颜料粒子在未固化的墨层中局部取向，接着固化该墨层制造磁诱发图像、设计或图案。结果产生固定的磁诱发图像、设计或图案。磁诱发光变油墨的磁定向一般是由磁定向母版(磁性印刷母版)实现的，磁定向母版需要在不同的区域具有不同的磁场方向，进而实现磁诱发光变油墨在不同区域的不同磁定向。

现有技术中，磁定向母版可分为“拼接”构型母版，和“蚀刻”构型母版，拼接构型母版是利用磁体之间的排列、组合，拼接成的一个完整的磁场母版，而蚀刻构型母版是利用物理或化学的方法，在软磁胶板进行表面处理，蚀刻成的一个完整的磁场母版。

两种构型的母版，特点各不相同。

拼接构型母版，所采用的磁体为烧结成型的硬磁，磁力大，矫顽力强。利用该构型母版制作的“滚动条”“滚动环”被广泛应用于安全文件和装饰元件的表面墨(涂)层。然而，拼接构型的母版所使用的磁体质地较脆，不适合复杂加工成型。比如，小面积印刷的文字、图标等复杂图案，该构型母版是不易实现的。

蚀刻构型母版，所采用的磁体为粘结压延的软磁，机械性能好，可以用于加工复杂形状，但是蚀刻构型母版的磁体，磁力相对较小。使用该构型母版，对母版与承印物的间距有严格要求，需要承印物紧贴母版，磁诱化光变颜料在墨层中的取向时间较长。由于上述因素的制约，该构型母版尚未在获得广泛应用。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种安全印刷用磁定向母版及其制备方法，安全印刷用磁定向母版机械性能好、易于加工且磁力较大。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种安全印刷用磁定向母版的制备方法，包括如下步骤：

(1)根据设计的图案，利用激光束对塑料复合材料的表面进行蚀刻，气化出所述的设计的图案；

(2)将磁性结构胶黏剂注入所述的塑料复合材料上表面蚀刻后形成的凹槽中，将含有磁性结构胶黏剂的塑料复合材料置入控温箱，进行升温，使凹槽中的磁性结构胶黏剂干燥、硬化；

(3)所述的磁性结构胶黏剂干燥后，将所述的塑料复合材料的蚀刻上表面打磨、抛光处理，然后印刷封装油墨，并进行干燥处理，在塑料复合材料的下表面进行印刷封装油墨，并进行干燥处理；

(4)所述的封装油墨干燥后，对注入磁性结构胶黏剂塑料复合材料的图案区域进行磁化处理；

(5)依照设计在磁定向母版的指定区域设置贯穿的负压孔；

(6)将设置负压孔的磁定向母版放入负压底座中，用连接导管将底座与真空泵连接，即得所述的安全印刷用磁定向母版。

进一步，所述的步骤(1)中的激光束为二氧化碳激光。

进一步，所述的步骤(5)中的负压孔的直径为0.3mm-1.5mm。

进一步，所述的磁性结构胶粘剂是以聚合物为连结料，以金属磁粉为填料的树脂混合物；所述的磁性结构胶粘剂中金属磁粉的质量百分数大于等于73％；所述的金属磁粉的粒径小于等于130微米；所述的金属磁粉的磁能积BH大于等于25MGOe。

进一步，所述的磁性结构胶黏剂硬化后的有效厚度大于等于5.3毫米；所述的封装塑料复合材料的上表面的油墨干膜厚度小于等于130微米；所述的封装塑料复合材料的下表面的油墨干膜厚度大于等于150微米。

所述的步骤(5)中的指定区域不包括磁性图案、形状区域。

一种利用所述的磁定向母版的制备方法制备得到的安全印刷用磁定向母版。

进一步，所述的安全印刷用磁定向母版的塑料复合材料为工业塑料；所述的工业塑料为聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯。

进一步，所述的安全印刷用磁定向母版上设置有若干个局部区域，所述的局部区域内的磁场方向均相同。

进一步，所述的安全印刷用磁定向母版的形状为平面结构、弧面结构或中空桶状结构中的一种。

承印物依靠自身重力与磁定向母版贴合。

所述的安全印刷用磁定向母版的制备方法的步骤(1)至(4)适合在生产环境较为封闭的状态下进行。在生产实践中，有些操作空间处在中央空调或是新风系统的的状态中，生产环境气流不平稳，而承印物在气流中，不能靠自身重力与磁定向母版紧密贴合，这种情况下，就需要采用适合环境的新的技术方案，即安全印刷用磁定向母版的制备方的步骤(1)至(6)。

步骤(5)至(6)在步骤(1)至(4)的基础上，依照设计可以在磁定向母版的指定区域(不包括磁性图案、形状区域)设置贯穿磁定向母版的负压孔；当设置有负压孔的磁定向母版与匹配的负压套件结合使用时，有助于承印物被吸附在磁定向母版表面。使承印物与磁定向母版紧密贴合，减小磁定向母版与承印物的间距，使磁诱化光变颜料获得更强的磁场。

相对于现有技术，本发明所述的安全印刷用磁定向母版及其制备方法具有以下优势：

(1)本发明所述的安全印刷用磁定向母版的制备方法可以在磁性印刷母版上构成预设的各种磁化区域组合，进而能够在印刷品表面上产生出多变的图案效果。

(2)本发明所述的安全印刷用磁定向母版机械性能好、易于加工且磁力较大。

附图说明

本发明所述的安全印刷用磁定向母版的制备方法可以在磁性印刷母版上构成预设的各种磁化区域组合，进而能够在印刷品表面上产生出多变的图案效果。

图1为本发明创造实施例1所述的安全印刷用磁定向母版制备过程的示意图；

图2为本发明创造实施例2所述的安全印刷用磁定向母版制备过程的示意图；

图3为本发明创造实施例3所述的安全印刷用磁定向母版制备过程的示意图。

附图标记说明：

10-塑料复合材料；101-磁性结构胶黏剂；102-封装油墨；103-磁化处理；104-负压孔；105-真空泵；51-印刷品；52-液态油墨层；53-磁性印刷母版；9-凹槽。

具体实施方式

除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。

下面结合实施例及附图来详细说明本发明。

实施例1

如图1所示，一种安全印刷用磁定向母版的制备方法，包括如下步骤：

(1)利用激光束照射塑料复合材料10表面进行蚀刻处理，被照射区域，融化、气化出设计的图案(形状)凹槽9，塑料复合材料10是工程塑料聚甲基丙烯酸甲酯；

(2)将磁性结构胶黏剂101注入塑料复合材料上表面蚀刻后所形成的凹槽9，将塑料复合材料10置入控温箱，升温，使凹槽9中的磁性结构胶黏剂101干燥、硬化；

(3)磁性结构胶黏剂101干燥后，将塑料复合材料10表面打磨、抛光处理；在塑料复合材料10打磨后的上表面印刷封装油墨102，并进行干燥处理，在塑料复合材料10的下表面印刷封装油墨102，并进行干燥处理；

(4)待封装层102干燥后，对注入磁性结构胶黏剂101的塑料复合材料10图案(形状)区域进行磁化处理103。

所述的磁性结构胶粘剂101是以聚合物为连结料，以金属磁粉为填料的树脂混合物；所述的磁性结构胶粘剂101中金属磁粉的质量百分数为74％；所述的金属磁粉的粒径为110微米；所述的金属磁粉的磁能积BH为28MGOe。

所述的磁性结构胶黏剂101硬化后的有效厚度为6.2毫米；所述的封装塑料复合材料10的上表面的油墨干膜厚度为95微米；所述的封装塑料复合材料10的下表面的油墨干膜厚度为170微米。

一种利用上述制备方法制备得到的安全印刷用磁定向母版。

通过上述制造方法，最终可以制得图1所示的磁定向母版。由于无需对磁体拼接，母版表面平整。此外，所述的磁定向母版可以设置多个局部设计图案(形状)不同的磁定向区域(多个局部设计图案(形状)不同的磁定向磁场)，实现同一块母版，不同的磁场，进而能够在承印材料上实现多个不同的图像、设计或图案的光学效果。

实施例2

如图2所示，一种安全印刷用磁定向母版的制备方法，包括如下步骤：

(1)利用激光束照射塑料复合材料10表面进行蚀刻处理，被照射区域，融化、气化出设计的图案(形状)凹槽9，塑料复合材料10是工程塑料聚甲基丙烯酸甲酯；

(2)将磁性结构胶黏剂101注入塑料复合材料上表面蚀刻后所形成的凹槽9，将塑料复合材料10置入控温箱，升温，使凹槽9中的磁性结构胶黏剂101干燥、硬化；

(3)磁性结构胶黏剂101干燥后，将塑料复合材料10表面打磨、抛光处理；在塑料复合材料10打磨后的上表面印刷封装油墨102，并进行干燥处理；c3在塑料复合材料10的下表面印刷封装油墨102，并进行干燥处理；

(3)待封装层102干燥后，对注入磁性结构胶黏剂101的塑料复合材料10图案(形状)区域进行磁化处理103。

(4)依照设计在磁定向母版2e的指定区域(不包括磁性图案、形状区域)设置贯穿的负压孔104。

(5)将设置贯穿负压空104的磁定向母版2e放入负压底座中，用连接导管将底座与真空泵连接105。

所述的步骤(5)中的负压孔的直径为0.8mm。

所述的磁性结构胶粘剂101是以聚合物为连结料，以金属磁粉为填料的树脂混合物；所述的磁性结构胶粘剂101中金属磁粉的质量百分数为75％；所述的金属磁粉的粒径100微米；所述的金属磁粉的磁能积BH为30MGOe。

所述的磁性结构胶黏剂101硬化后的有效厚度大于等于5.5毫米；所述的封装塑料复合材料10的上表面的油墨干膜厚度为88微米；所述的封装塑料复合材料10的下表面的油墨干膜厚度为185微米。

实施例3

如图3所示，一种安全印刷用磁定向母版的制备方法，包括如下步骤：在印刷品衬底51的一侧上涂布液态油墨层52，该液态油墨层52内包含有磁性光变颜料薄片(未图示)；在印刷品衬底41的另一侧设置本发明的磁性印刷母版53；此时，由于磁性印刷母版53的不同区域的磁场方向不同，进而使得液态油墨层52内的磁性光变颜料薄片沿不同的方向进行定向；通过UV光或其他固化方式对液态油墨层52进行固化，并在液态油墨层52固化后，移除磁性印刷母版53，以最终形成图3所示的印刷品。

所述的的磁性印刷母版除了用于对磁性光变颜料进行定向外，可以用于对其他类型的可通过磁场定向的磁性颜料进行定向。

通过上述方式，所述的磁性印刷母版及其制造方法以及制造设备通过沿不同的磁化方向对同一可磁化材料层进行磁化，能够在磁性印刷母版上形成预设的磁化区域组合，进而在印刷品表面上产生出多变的图案效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。