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复印机和激光打印机用环保彩色和矩磁墨粉及制法制造技术

技术编号:4186355 阅读:231 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
各种复印机和激光打印机通用的彩色或黑色环保矩磁墨粉及其生产方法,能吸附所在环境中的有害气体,使之聚合为无害的墨粉组份之一部分,全有磁性,能彻底用完,故有环保功能,其中彩色墨粉用一层白或无色不透明层包在深色磁性核外,以遮挡它对彩色的影响,从而使产品或其印刷品颜色更加鲜艳,因矩磁材料矫顽力比硬磁材料高,所记信息不易丢失,可反复记录用,其记录的信息量远超过可见部分本身,并具有保密和防伪功能,用纳米磁性材料为核,外层以乳液聚合法生产,故粒径小而匀,用量省,解像力强,经改性复合,定影温度比同类产品低30℃左右,使定影能耗减少1/3,可提高印刷速度,是传统墨粉的理想换代产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为复印机和激光打印机通用的彩色(或黑色)墨粉,它除了具有普通墨粉的必备功能外,还能 吸附环境(空气或水)中的烯类、环状分子类、醛类和酮类化合物(单体),并合成它自身,从而达到消 除污染之目的,同时/或具有矩磁效应,兼作电子记录材料,有保密功能,不透明层夹在深色磁性核与彩 色定影层之间,消除了磁性核影响色彩鲜艳的问题。
技术介绍
经查新和考察,墨粉生产大部份用捏合一粉碎一分级工艺,少部份用合成工艺,前者粒径大,相同条 件下耗用多,使印刷品解像力差,部份无磁性的墨粉不能被用完,丢弃不但浪费,还会造成污染;后者(含 本人申请号20071004卯83.3专利)虽解决了前述之不足,引发剂因链终止或链转移而失去反应活性,亦 不能吸收空气中的烯类、环状分子类、醛类、酮类化合物(单体),用以聚合成墨粉组份之一,从而消除环境污染问题,而且聚^i度慢。磁性材料颜色都较深, 一切有机染料都透明,不能遮盖深色,使彩色墨粉颜色不纯,不鲜艳,而无机 颜料不透明,能遮盖深色磁性材料,但粒径大,小小墨粉中用量又不允许很多,亦不能克服磁性材料对颜 色鲜艳的影响,即磁性和颜色鲜艳的矛盾无法解决。现用墨粉的磁性为软(或硬)磁性,但无矩磁性,而硬磁材料的娇顽力远低于矩磁材料,因此不是理 想的电子信息记录材料。
技术实现思路
鉴于上述之不足,本专利技术的目的是在本人申请号为20071004903.3专利基础上,合成有机定影层时, 用活性聚合(Liv ingPolyme rization)引发剂取代传统引发剂引发聚合,使聚合时间从4 7h缩短到< lOmin,不但能定量地将单体用尽,因不发生链转移或链终止,故仍有反应活性,凡迂环境(空气或水) 中的烯类、环状分子类、醛类、酮类化合物(单体),都能使之聚合成墨粉的组分,故有消除污染的环保 功能。用白色或彩色不透明材料,置于磁性核与彩色定影层之间,以消除深色磁性材料对彩色鲜艳度(即 色纯度)的影响;用纳米矩磁材料取代软(或硬)磁材料,使墨粉有矩磁功能,以适应电子记录用。为了 达到上述目的,本专利技术提出如下的技术解决方案。用活性阳离子聚合用引发剂对,如RCOOH或RS03H (式中R=CF3、 CC13、 CHC12、 CH2C1)与路 易斯酸(SnCU、 SnBr4、 ZnBr2、 ZnCl2、 TiCI3、 TiCh……)代替传统的阳离子聚合引发剂引发烯类单体 聚合,两者配对使用,其中后者用量为单体量的0 0.0001。用专用于环状分子类、醛类、酮类自由基聚合用活性聚合引发剂金属卟啉及其衍生物和乙醚的1, 3—取代衍生物,CH3CH—0—CftC服,(式中R-H, Cl; K' =H, CH3C1)取代传统用自由基聚合引发布P活性自由基聚合引发剂引发烯类单体聚合,它们是I 《 g黄原酸类(C2H5)2NC—SR(式中R=—SC—N(C2H5)2、0 —CH2—、 CH2 O CH2S_C—N(C2H5)2、—(CH3)2 、 一CH2、 Oc2H5、 C00C2H5、 CH2 O CH2S—C—NC2H5 ) T I IICOOCH, CQDCH, S偶氮类ArN=NC(Ar)3 (式中Ar为苯基)个r 个rAr—(p—N-N—f-Ar(式中x=C00C2H5、 CN; Ar-苯基)Ar AT多苯基乙烷类Ar—C— C-Ar(式中x=ArCN、 C2H5; Ar-苯基)3 3 偶氮黄原酸类RNC—S—N-N—S—C一NR (R为C2HS、 (C2H5) 2、苯基)这些活性聚合引发剂引发速度快,将聚合时间由传统引发剂需几小时缩短到几分钟,不需预热,而 且能定量地反应完,因它不失活,故它可吸附环境中的烯类、环状分子类、醛类、兩类污染物,使之聚合 成墨粉定影层的一部分,从而达到除污的环保目的。解决磁性核深色与色彩鲜艳之间的矛盾,用下列方法之一或二者合用,a、用遮盖力强的纳米Tift 膜包在磁性材料外,再包彩色定影层;b、在磁性材料外包一层白色不透明纳米材料与有机物的复合层, 再包彩色定影层,并控制这两层的厚度之和与只包一层有机层的厚度基本一致;C、通过反应,使部分纳 米磁性材料生成不透明的彩色物质,再包定影层,这层彩色不透明物包在磁性核外或混在定影层均可。用坡莫合金,或按比例以液相法纳米材料生产工艺生成沉淀,它们是Mn—Fe—Mg、 Mn—Li一Fe、 Mn 一Fe—Cd、 Mn—Zn—Fe、 Mn—Ni—Fe的纳米金属氢氧化物沉淀,各组份可一步沉淀,也可分步沉淀,沉 淀经过滤或离心、脱水,再瞬间烧结而成纳米矩磁陶瓷材料,最后以它为核生产墨粉。附图说明图1中,1、 4为调节阀,它受流量计5发讯控制,流量计5与调节阀1、 4可互换安装在这三根进料管 中的任何一根,但交换后必须重新设定。2为TiCU进料管,3为水进料管,6为M(CO)n (M为过渡元素 n,为3 9的整数)进料管,加热炉7分两段,分别由T,和T2控温,图中左段为原料预热用,右段给反 应釜8提供合适的温度,加热炉7的热源可为电或燃气,亦或本设备所产废气,9为收集纳米材料的除尘 器,IO为HCI洗涤吸收塔,ll为真空泵,12为包彩色定影有机层的乳液聚合釜,13为超声振荡器的换能 器。离心机、真空烘箱(房)、除残存HC1的真空加热釜为常规设备,均不再逐项叙述。图2中.7为供螺旋给料机5动力的电机和减速器,在嫘旋给料机5中,金属氢氧化物脱水为其氧化 物,乳化剂也被烧掉,6为金属氢氧化物进料斗,5为置加热炉4中的螺旋给料机,加热炉4的能源可由 电或燃气提供,为了加速反应,由真空泵3提供负压,被脱水的金属氧化物混合物由螺旋给料机5的出口 下落途中,经高温火焰2瞬时熔融为陶瓷粉末,调节火焰2宽度和温度,使物料还来不及结块时就落在盛 料盘l中,高温火焰2可为等离子焰、激光、电孤、氢氧焰中的任何一种或多种,包彩色或黑色定影层的 反应釜与图1中的12、 13相同,在此从略。图3中,2、 3分别为烃类或其他有机物和空(或氧)气进料管,l为点火电阻线,6为Fe(CO)s进料 管,三种物料进料比由任意一根管道上安装的流量计S按设定控制另二管道上的调节阔4而同步,反应釜 7安装在炉8内,此炉可用燃气或电为能源,T为温度传感器,9为除尘器,纳米粉末在此被收集,10为 真空泵,ll为包彩色或黑色定影层用的反应釜,12为超声波发生器。具体实施例方式为了进一步清楚地说明本专利技术的内容,现结合实施例作进一步地说明实施例1:将e —已内酯、苯乙烯、乳化剂按1: 4~8: 0.01~0.03 (w/w)混合,搅拌至乳化后,再 加0.05 0.1份金属卟啉或其衍生物,于0 50"C在搅拌下聚合5 10min,生成的聚已内酯溶解在苯乙烯 中,供以下所有实施例使用,因金属卟啉及其衍生物只对环状分子、醛类、酮类有引发功能,且引发功能 不失活,故有消除环境中的环状化合物(如环氧乙垸、二氧六环……)醛类(如甲醛)、酮类污染之功能, 但它对烯类单体的聚合无益无害,e—已内酯的溶点低,加入它的另一目的是降低墨粉定影层的熔点,从 而降低定影温度。实施例2:气相法包颜色遮盖层Ti02 在图1中,由管道2、 3、 6分别通入TiCU、 H20、 M(CO)n (M为过渡元素,n为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一类复印机和激光打印机通用的彩/黑色环保矩磁墨粉,其特征为墨粉含活性聚合引发剂,故有反应活性,可吸附所在环境中的有机物,并将其聚合成墨粉的部分定影成份,达到除污的环保目的,同时可加快聚合速度,用不透明层包在深色磁性核外再包彩色定影层,可使颜色更纯更鲜艳,有的品种有矩磁性,可兼作电子记录材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙先明
申请(专利权)人:孙先明
类型:发明
国别省市:51[中国|四川]

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