[发明专利]包封的磁性颜料、其制备方法及其应用

说明书

本发明一般说来涉及磁性颗粒领域，尤其涉及包封的磁性颗粒和为此应用的领域，其中应用有例如包括声或数据贮存的磁带和磁盘的磁性记录介质。本发明还一般说来涉及为之印刷和油墨有用的领域，以及尤其涉及为之平版印刷和油墨有用的领域。而且，本发明一般说来涉及在印刷油墨和其它应用（例如调色剂、涂料和颜料）中包封的颜料和包封的碳黑的领域。

美国专利5080986涉及了磁性包封的干调色剂，它含有结合氟碳的聚甲基丙烯酸月桂酯作芯粘合剂。封壳既可以是聚脲、聚酰胺、聚氨基甲酸乙酯、聚酯、又可以是它们的混合物，它们由在油（封壳）/水（载体介质）界面的界面聚合形成。先在水溶液介质中制备封壳，然后喷雾干燥形成干调色剂。喷雾干燥是效率低和费用大的方法，在该方法中封壳发生破裂和/或附聚。另外，由该技术生产的干封壳呈很低的产率。

英国专利1156653涉及了由分散聚合包封氧化铁的方法，该方法中氧化铁在有机液体中与单体（单体在有机液体中是可溶的）一起分散。在聚合时（聚合物在有机液体中是不溶的），聚合物从有机液体中沉淀出，并吸附在氧化铁颗粒表面上。

英国专利950443涉及了用聚合物外皮包封在有机溶剂中的氧化铁分散体的方法，聚合物外皮由缩聚形成。

在美国专利3627682中还披露了包封的磁性颗粒，该专利中指出，在易挥发溶剂中分散包封的壳壁材料，然后除去溶剂形成包封的颗粒。该方法是不受欢迎的，因为它包括要求蒸发大量易挥发溶剂，它既昂贵又潜在地有害于环境。美国专利4420540、4511629、4696859、4699817、4713293、4844991、5013602和5032428都涉及了磁性记录介质，这些介质含有未包封的磁性颗粒，该颗粒分散在粘合剂中，然后作为分散体直接应用于基材，分散体也使用易挥发有机溶剂。

胶板磁性印刷油墨一般使用氧化铁颜料作磁性信号源，为了达到要求的信号强度，胶印油墨将含有大量的氧化铁颜料（40～65%，基于油墨总重量），但这样大量的氧化铁颜料有害地影响了磁性印刷油墨的性能，如可印性、印刷稳定性、在压辊上油墨输送、油墨水平衡、干燥时间、以及磁性信号的稳定性。

另外，为了在油墨载体中分散磁性颜料，大量的氧化铁颜料使它必须在辊间的高压下经油墨若干个通道传给三辊滚轧机。三辊滚轧机不产生自由附聚磁性油墨，由于在颜料颗粒和油墨载体之间缺少化学亲合力。此外，该机械分散设备很昂贵并费时，它增加了最终油墨的成本。其它机械分散设备（例如SCHOLD混合机）不能完全消除颜料的附聚。磁性氧化铁颜料的附聚降低了磁性信号强度，并且生产的油墨在印刷机上流动性差。为了达到要求的信号强度，在印刷过程中必须使用更多的油墨。这样又增加了油墨的压印问题并严重有害地影响了印刷质量和干燥时间。

现有技术中已知的表面处理技术不能生成均匀涂敷或处理的磁性颗粒。用商业可得的处理或未处理的氧化铁制成的磁性油墨的性能勉强够格，缺乏长期操作稳定性并且是不能再生产的。生成的磁性油墨是粘的，缺少和缺乏在印刷机的油墨辊上合适的传递。此外，表面处理本身是很昂贵的方法。

一般由溶剂基磁性颗粒的分散体涂敷磁性记录体系。这些分散体为处理需巨量的能量。另外由该涂敷方法产生不受欢迎的空气污染。

液体调色剂和非脉冲印刷机应用的包封的氧化铁和基它磁性颗粒含大量的溶剂，使得它们不适合于平扳印刷油墨。

由上述可清楚地看出，迫切需要包封磁性颗粒的存在，它可用于任何上述领域中，例如印刷（平板、胶板等等）、磁性贮存（磁带、磁盘等等），及其它领域中。

还存在制造包封磁性颜料的迫切需要，该颜料可用在上述领域中，但不使用易挥发有机溶剂。而且，这样的方法能生产包封的磁性颗粒，它在包封的产物中有高百分率的金属。

另外，对油墨（例如平板印刷的油墨）有这样需要，该油墨有高百分率的包封的磁性颗粒含在其中，没有易挥发的有机溶剂，并且使用它没有显著附聚的磁性颗粒。也存在制造磁性记录介质用涂层组合物的类似需要，其中涂层组合物有高百分率的包封的磁性颗粒含在其中，没有易挥发的有机溶剂，并且使用它没有显著附聚的磁性颗粒。

此外，存在制造油墨方法的需要，该方法能避免通常需要的昂贵的制备步骤，通常需要例如在使用底色颜料或碳黑分散体的油墨制造中使用的冲洗步骤。

根据本发明的一个方面，所提供的包衣颗粒（它可是磁性颗粒、颜料、或碳黑）具有颗粒直径为大约0.1至约100微米，一般为约0.5至约5微米，在其表面上具有涂层，所说涂层含有离聚物。涂层也可含有油、触变剂，和/或粘合剂树脂。