納米磁顯影劑及其制備方法技術

本發明專利技術涉及一種納米磁顯影劑及其制備方法。納米磁顯影劑的制備按原料組分配比將磁功能納米材料、表面分散處理劑、著色顏料和介質溶液置于容器中，經混合分散均勻后制得納米磁顯影劑。本發明專利技術制備的納米磁顯影劑，在磁場作用下，能夠定向移動，對磁帶、磁條等磁記錄材料能夠起到顯影的效果，其配制簡單，使用簡單。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種磁顯影劑及其制備方法，尤其涉及一種，是 納米磁性材料在磁記錄領域的一類應用研究。
技術介紹
目前，在國內產品中，相應的磁顯影劑未有報道，國外已有產品在市場上銷售，如Q-view Magnetic Developer和Sprague-Mag SM-1等，這些產品主要是將磁性材料分散于高揮發性的 HFE-7100或FCFC-141b中，通過噴涂或滴涂的方式于磁性介質上從而顯示磁記錄數據。這 些產品很有使用優勢，使用的分散介質不僅具有高揮發性，還具有不可燃和不破壞大氣臭氧 層的特點，對環境污染小。同時這些產品也存在不足之處，成本較高，且產品中使用的磁性 材料為1-3微米的氧化鐵粉體，由于功能粉體材料粒徑較大，使得顯影效果較差，顯影條紋 不均勻。
技術實現思路
本專利技術的目的是為了改進現有技術中的顯影條紋不均勻、成本高等不足而提出了一種納 米磁顯影劑，本專利技術的另一目的是提供了上述納米磁顯影劑的制備方法。本專利技術的技術方案為 一種納米磁顯影劑，其特征在于其原料組份和各組份占原料總量的重量百分比分別為磁性功能納米材料 0.01~10%表面分散處理劑 0.001~10%著色顏料 0~10%介質溶液 70~99 %上述磁性功能納米材料為晶粒大小在2~999nm范圍內，且在磁場的作用下能夠定向移動 或具有定向移動趨勢的納米磁性粉體；納米磁性粉體優選為納米氮化鐵、納米鎳粉、納米三 氧化二鐵、納米四氧化三鐵、納米鐵、納米鐵酸錳、納米鐵-鎳合金、納米錳-鋅鐵氧體或納 米鎳-鋅鐵氧體，最優選的納米磁性粉體為專利公開號CN1741207制備過程中制得的納米四 氧化三鐵粉體。其中所述的表面分散處理劑為硅垸偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、陰離子表面活性劑、陽離子 表面活性劑、高分子表面活性劑或非離子表面活性劑。優選硅烷偶聯劑為，氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、，縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、 Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基 硅烷(KH-570)或N-p-(氨乙基)卞氨丙基三甲氧基硅垸(KH-792);鈦酸酯偶聯劑為單烷氧基脂 肪酸及磷酸酯鈦酸酯(NXT-IOl)、單垸氧基脂肪酸鈦酸酯(NXT-105)、異丙基三(焦磷酸二辛酯) 鈦酸酯(NXT-201)或氧乙酸酯雙(二辛基磷酸酯)鈦酸酯(NXT-3U);陰離子表面活性劑十二烷基 硫酸鈉、十六烷基磺酸鈉、十二垸基苯磺酸、十二烷基苯磺酸鈉、硬脂酸、硬脂酸鈉或油酸 鈉；陽離子表面活性劑為十六垸基三甲基溴化銨或十二垸基氯化吡啶；非離子表面活性劑為聚乙烯醇或聚乙二醇；高分子表面活性劑為聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉或聚甲基丙烯酸甲酯。所述的著色顏料為無機著色顏料和/或有機著色顏料，其中無機著色顏料至少為鋁粉、銀粉、銅粉，珠光粉，鈦白粉、氧化鎂、氧化鋁或氧化鐵紅中的一種；有機著色顏料直接為市 售的有機著色顏料，優選至少為耐曬黃、永固黃、耐曬橙、永固橙、永固紅、甲苯胺紫紅、 耐曬亮紅、耐曬大紅、金光紅或顏料紅中的一種。所述的介質溶液為水、無水乙醇、乙醚、含氫氯氟烴、含氫氟代烴、全氟代烴、氫氟醚 或正溴丙烷。優選含氫氯氟烴為二氯一氟乙烷(HCFC-141b)、 一氯二氟乙烷(HCFC-142b)或 二氯五氟丙烷(HCFC-225)，含氫氟代烴為十氟戊烷(HFC-43-10mee)或七氟戊垸 (HCF-C447ef)，氫氟醚為甲氧基一九氟代丁烷(HFE-7100)或乙氧基一九氟代丁烷 (鵬-7200)。本專利技術還提供了上述納米磁顯影劑的制備方法，其特征在于按上述原料組分配比將磁功 能納米材料、表面分散處理劑、著色顏料和介質溶液置于容器中，經混合分散均勻后制得納 米磁顯影劑；或者是按上述原料組分配比稱取磁功能納米材料，再加入占磁功能納米材料重 量為1到20倍的無水乙醇，占磁功能納米材料重量為0 100%的蒸餾7^,再按原料組分配比 加入表面分散處理劑，分散，反應、洗條、加熱至80 10(TC烘干，然后將上述處理的磁性粉 體與按上述原料組分配比計量的著色顏料和介質溶液置于容器中，經混合分散均勻后制得納 米磁顯影劑。本專利技術制備的納米磁顯影劑，在磁場作用下，能夠定向移動，對磁帶、磁條等磁記錄材 料能夠起到顯影的效果，其配制簡單，使用簡單。本專利技術提供了一種納米磁顯影劑的制備工藝，該方法工藝簡單、制備過程易控、制備的 納米磁顯影劑質量穩定。有益效果本專利技術的目的在于制得一種納米級的磁顯影劑，與現有產品相比，本專利技術使用了納米磁 性粉體，由于顆粒尺寸較小，更能精細的顯示磁性條紋，對磁性模型顯示的數據更準確，同時為了降低成本和考慮到環境等諸多因素的影響，本專利技術還提出了使用蒸餾水和無水乙醇等 低成本的介質溶液為基體。本專利技術制得的納米磁顯影劑，能更能精細的顯示磁性條紋，對磁 性模型顯示的數據更準確。在磁場作用下，能夠定向移動，可通過肉眼觀察磁記錄介質的磁 性條形碼。納米磁性顆粒分散在高揮發性的介質中形成磁顯影劑，顯影劑置于磁記錄材料表 面，由于液體具有流動性，納米磁性顆粒在磁場的作用下定向分布， 一段時間后介質溶液揮 發，而磁性顆粒仍定向分布在磁記錄材料表面，顯示出磁性原型。納米磁顯影劑制備工藝簡 單、使用操作簡便，檢測結果易分析。納米磁顯影劑制備工藝簡單、使用操作簡便，檢測結 果易分析。具體實施例方式實例1按照專利公開號CN1741207的實驗過程制得平均晶粒大小在20mn左右的納米四氧化三 鐵粉體，取制備的納米四氧化三鐵磁性粉體10g，加入50mL無水乙醇，超聲分散2min，加 入10mL硅烷偶聯劑KH570，經充分攪拌，置于球磨罐中，經行星磨球磨機球磨5h，溶液經 磁鐵和離心分離，無水乙醇洗漆3次、加熱至8(TC烘干制得改性磁性粉體。將制得的改性磁 性粉體lg，加入到100mLHFE-7100中,再加入鈦白粉lg，置于球磨罐中，經行星磨球磨機球 磨5h，制得納米磁顯影劑備用。取一張磁卡置于水平面內，滴管或噴涂納米磁顯影劑于磁卡 的磁條上，自然干燥或風干，磁條顯示磁性條形碼，用以顯示磁記錄數據。實例2按照專利公開號CN1741207的實驗過程制得平均晶粒大小在20nm左右的納米四氧化三 鐵粉體，取制備的納米四氧化三鐵磁性粉體10g，加入到100mL蒸餾水中，加鈦白粉lg，超 聲分散3min，加入十二烷基苯磺酸鈉0.55g經充分攪拌，超聲分散5min，置于球磨罐中，經 行星磨球磨機球磨3h，制得納米磁顯影劑。磁顯影測試如實例l。實例3按照專利公開號CN1741207的實驗過程制得平均晶粒大小在20nm左右的納米四氧化三 鐵粉體，取制備的納米四氧化三鐵磁性粉體0.1g，加入100mL無水乙醇，超聲分散lmin， 加入0.1mL鈦酸酯偶聯劑NXT-201，經充分攪拌，加氧化鐵紅0.1g，耐曬大紅0.2g，置于球 磨罐中，經行星磨球磨機球磨6h，制得納米磁顯影劑，磁顯影測試如實例l。實例4市售晶粒大小在20nm左右的納米四氧化三鐵磁性粉體lg，加入到100mL蒸餾水中，加顏料紅lg，攪拌分散2min，加入氫氧化鈉調節pH值為9，加入十六烷基三甲基溴化銨0.5g， 經充分攪拌，超聲分散5min，置于球磨罐中，經行星磨球磨機球磨2h，制得納米磁顯影劑。 磁顯影測試如實例1。 實例5市售晶粒大小在20nm左右的納米本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種納米磁顯影劑，其特征在于其原料組份和各組份占原料總量的重量百分比分別為：磁性功能納米材料０．０１～１０％表面分散處理劑０．００１～１０％著色顏料０～１０％介質溶液７０～９９％。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：沈曉冬，崔升，林本蘭，
申請(專利權)人：南京工業大學，
類型：發明
國別省市：84[中國|南京]