本发明为激光打印机和静电复印机通用的红、黄、蓝三基色和黑色单组份系列磁性墨粉，红、黄、蓝色墨粉用经氧化而不褪色的还原染料着色，其中红色、蓝色墨粉所用磁性材料外通过与磁性材料反应分别生成一层不透明的亮红色和普鲁士蓝色颜料包在磁性材料外，黄色的磁性材料虽色不纯，用染料对颜色进行补色而呈柠檬黄色。
技术背景
一切(酸性、碱性、氨基、活性、直接、氧化、媒染、分散、偶氮......)染料都会因氧化而褪色，所以日晒坚牢度都≤5级。至使用它们为着色剂的墨粉之印刷品易褪色。唯独还原染料会因氧化而显色，日晒坚牢度7～8级，但所有还原染料分子中均含有阻聚基团且溶于水而不溶于油，故不能用于聚合法墨粉生产；无机颜料虽不褪色，但将它制成粒径亚微米至纳米級成本太高，常规鲜艳的颜料，当粒径≤可见光半波长后，大都呈黒色，而颜料粒径大了又不能作成小粒径墨粉，故无机颜料不适合用于聚合法生产彩色墨粉，加之磁性材料色深，会影响彩色墨粉的鲜艳度，只能将彩色墨粉做成双组份的，而磁性载体用后必弃去，造成浪费和环境污染。凡涉染料行业和彩色墨粉洗涤废水中的染料是环保大问题。
技术实现要素：
鉴于上述之不足，本发明的目的是使彩色墨粉不褪色，并将洗涤废水变为无色，使每粒墨粉含磁性材料而可作成单组份。为达此目的，本发明提出如下的技术鲜决方案：选用还原染料为着色剂。而还原染料分子中均含阻聚基团且溶于水而不溶于油，故不能用于聚合法墨粉生产，为此先除还原染料分子中的阻聚基团，使之生成不溶于水而溶于油的隐色体，供聚合用，乳液聚合成墨粉后，再氧化为需要的颜色。因此耐日晒坚牢度最高——7～8级。
为了克服磁性材料颜色深而影响墨粉色彩鲜艳问题，蓝色墨粉合成后，用计祘量且不足的铁氰化物与墨粉中的铁氧化物反应，生成不透明的普鲁士蓝或滕氏蓝，包在未反应完的磁性材料外；红的磁性材料为纳米镍粉，并先经表皮氧化，再与定量且不足的丁二酮肟在氨存在下生成不透明的亮红色的丁二酮肟合镍，包在纳米镍粉外，使深色的磁性材料不至于影响颜色的鲜艳。黄色墨粉用贝托力粉(贝托力为研究铁氧化物专家，业内人仕称Fe2O3和Fe3O4按一定比例混合物的磁性材料为贝托力粉)为磁性材料，生产中，改变用水量设定而改变贝托力粉中Fe2O3和Fe3O4的比例，从而获得黄色贝托力粉，用于黄色墨粉生产。因贝托力粉色不純，在聚合前，用少量緑色染料加在黄色染料中，于以補色。
隐色体虽不溶于水，在乳化剂作用下，亦有少量溶于水，并在历次洗涤中带入废水，接触空气后慢慢氧化而显色，造成汚染，为此洗涤废水排放前先经拔色(印染业行话——將已染色但需印花部份变为无色以利印花称拔色)處理，使废水无色再排放。
附图说明 流程图中：1为流量计，2是进Fe(CO)5或进Ni(CO)4的管道，3为羰基化合物预热汽化管，5是进水管道，调节阀4受流量计1发号控制，并使水和Fe(CO)5流量按设定比例变化，7为置电炉6中的纳米化釜，8是收集納米磁性材料的除尘器，9是真空泵，10是供苯乙烯(St)除阻聚剂用的油水分离器，11用于染料除阻聚基团和还原反应用的反应釜，12a～12d为离心机，还原染料在反应釜11内变为无色隐色体沉淀，经离心机12a离心后，在釜13内洗涤，含隐色体的悬浮液再上树脂柱14除杂，经离心后加入超声波振荡器15中。若生产黑色墨粉，则省去件号11～12b，将染料改为炭黑，直接加入超声波振荡器15中。除阻聚剂后的St和除尘器8中收集的纳米磁性材料均按比例加入超声波振荡器15中，经10～150min超声振荡后，加入引发剂，至引发剂溶后，加入已加足乳化剂、隔离剂和水的聚合釜16中，在搅拌下恒温聚合。聚合后的墨粉经离心机12C离心，于洗涤釜17中加入氧化剂，搅拌至显色后(黑色墨粉省去此步工序，蓝色墨粉除加氧化剂外，还应加定量的铁氰化物。使纳米磁性材料表层变为普鲁士蓝或滕氏蓝)；红色墨粉的磁性材料用纳米镍粉，于洗涤釜17中，纳米镍粉表层先与使隐色体显色用的氧化剂部份氧化为NiO2，再与丁二酮肟、铵水反应，生成一层不透明的亮红色丁二酮肟合镍包在納米镍外，氧化剂则使隐色体氧化为红色染料。用水洗涤，此后在洗涤釜17中只加水洗涤，如此洗涤、离心数次，于最后一次离心后，按不同使用机型加入不同量的季铵盐或硅油调电导(传统称带电量)，经烘干机19烘干即为成品墨粉。除第一次离心废水循环使用外，此后离心机12C、12d的离心废水，在拔色池18中经拔色(黑色墨粉洗涤废水不拔色)为无色后排放。
具体实施方式
现结合实施例对本发明作进一步地说明。
实施例1生产蓝色墨粉：
由进料口2通入Fe(CO)5，用流量计1发信号控制调节阀4，使进水量按设定值变化，预热管3使Fe(CO)5受热气化并分解成的Fe，流入纳米化釜7內，与水(g)反应生成贝托力粉，严格控制Fe(CO)5流量，务使产品中位粒径15±4nm
Fe(CO)5(g)＝Fe(S)+5CO(g)………………………………1
3Fe(s)+4H2O(g)＝Fe3O4(s)+4H2(g)………………………2
2Fe(s)+3H2O(g)＝Fe2O3(s)+3H2(g)………………………3
生成的Fe3O4或Fe2O3粉尘被反应生成的H2和CO带入除尘器8，H2和CO被真空泵9带出并回收利用，被除尘器8收集的纳米粉末计量后加入超声振荡器15中。
将染料还原艳蓝BC饱合水溶液加入反应釜11中，再加还原剂和NaOH，生成隐色体沉淀，过滤或离心后，水洗，含隐色体的悬浮液经离子交换树脂柱14除杂，再经离心机12b离心，加入超声振荡器15中。再泵入在油水分离器10中已除阻聚剂的苯乙烯单体于超声振荡器15中，在搅拌下超声振荡5～90min，加入引发剂，搅拌至匀，放入已加乳化剂平平加和 OP-100、隔离剂果胶和水的聚合釜16中，投料比为：St∶染料∶引发剂∶乳化剂∶隔离剂∶水∶磁性材料＝＝1∶0.04～0.16∶0.04～0.06∶0.01～0.15∶0.02～0.1∶2～6∶0.03～0.1(W/W)。搅拌下，于30～90℃恒温聚合0.5～6h。聚合后离心，在反应釜17中，搅拌下，加入离心后墨粉、计祘量且不足的亚铁氰化物水溶液和氧化剂双氧水，加料比例为纳米磁性材料∶亚铁氰化物＝1∶0.01～0.3(W/W)；还原艳蓝BC∶氧化剂＝1∶0.1～1.5(M/M)。反应0.02～0.5h，使隐色体氧化为还原艳蓝BC显色而使P St着色；纳米磁性材料与不足量的亚铁氰化物反应生成一层不透明的普鲁士蓝或滕氏蓝，包在未反应完的磁性材料外；大部分未反应的Fe3O4，因粒径变小，磁性反而更強。经多次洗涤、离心后，最后一次离心后按不同使用机型加入不同量的季铵盐或硅油调电导(传统称带电量)，经烘干机19烘干即为成品——不褪色的磁性单组份蓝色墨粉。
除离心机12C第一次离心废水循环利用外，此后离心机12C和12d排出的废水流入拔色池18中，加入拔色剂防染盐H，拔色后废水变无色后排放。
实施例2生产黄色墨粉
將调节阀4设定值调小、使Fe(CO)5(g)在納米化釜7中，与H2O(g)反应生成土黄色的r-Fe2O3，固形物被反应生成的CO和H2带入除尘器8中，CO和H2被真空泵9带走。从除尘器8下的阀门取出的r-Fe2O3粉末，计量后加入超声振荡器15中，St在油水分离器10中除阻聚剂后，亦加入超声振荡器15中。
在反应釜11中加入染料还原嫩黄GCN，为補r-Fe2O3之色不纯，再加少量还原艳绿FFB，溶觧后加入还原剂苯肼磺酸，生成的隐色体沉淀，经离心机12a离心。渣在釜13中水洗，悬浮液上树脂柱14，再于离心机12b中离心，加入超声振荡器15中，在搅拌下超声振荡0.2～1h，再加引发剂，投料比为：St∶磁性材料∶染料还原嫩黄GCN∶还原綠FFB∶引发剂＝＝＝1∶0.03～0.09∶0.05～0.1∶0.001～0.008∶0.02～0.06(W/W)。
在聚合釜16中，预先加入水、乳化剂烷基苯磺酸钠、隔离剂聚乙烯醇，投料比为水∶隔离剂∶乳化剂∶St＝＝＝1～3∶0.03～0.09∶0.05～0.1∶0.4～1。再加超声振荡器15中放出的物料，加料毕，在搅拌下，于30～90℃聚合0.7～3h，于离心机12C中离心，固体物置反应釜17中，加入氧化剂双氧水氧化显色，再经几次水洗、离心。经烘干机19烘干即为成品——不褪色的磁性单组份黄色墨粉。
除离心机12C第一次离心废水循环利用外，此后离心机12C和12d的离心废水在拔色池18中加入拔色剂雕白粉，拔色后排入废水處理池。
实例施3生产红色墨粉
进料管2中不通羰基铁而改通羰基镍，关闭调节阀4，羰基镍在预热管3中汽化，并在纳米化釜7中分解为镍，生成的纳米镍粉被反应生成的CO带入除尘器8中被收集，CO被真空泵9带出，由除尘器8放出的磁性材料计量后加入超声波振荡器15中。
在反应釜11中先后加入染料还原大红R饱合水溶液和还原剂，使还原大红R生成隐色体沉淀，经离心机12a离心，再于反应釜13中洗涤，悬浮液再上树脂柱14除杂，于离心机12b离心后，加入超声振荡器15中。
苯乙烯St在油水分离器10中除阻聚剂后，加入超声波振荡器15中，超声振荡5～60分钟后，再加引发剂偶氮二甲酰胺，加料比为St∶染料∶引发剂∶磁性材料＝＝1∶0.05～0.08∶0.04～0.06∶0.03～0.06(W/W)。搅拌至匀后，放入反应釜16中。在反应釜16中预先加入乳化剂平平加-0、隔离剂明胶和水，投料比为St∶隔离剂∶水∶乳化剂＝＝＝＝1∶0.01～0.1∶2～4∶0.05～0.12(W/W)。再将超声振荡器15中的物料加入反应釜16中，加料毕，在搅拌下于30～90℃恒温聚合0.7～6h。。聚合毕，泵入离心机12C中离心，固形物加入反应釜17中，加入氧化剂氧化显色后，纳米镍粉外层亦被氧化为NiO2，再加计祘量且不足的丁二酮肟和稀铵水，使纳米镍外的镍离子与丁二酮肟反应，生成一层不透明呈亮红色的丁二酮肟合镍，经数次水洗、离心后，经烘干机19烘干即为成品——不褪色的磁性单组份红色墨粉。除离心机12C第一次离心废水循环利用外，离心机12C和12d的各次离心废水，放入在拔色池18中，在拔色池18中，加入拔色剂防染盐K拔色后，排入废水處理池。
实施例4生产黑色墨粉
将调节阀4设定值调大2～5倍，使Fe(CO)5(g)在预热管3中分解，在纳米化釜7中与过量水(g)反应只能生成Fe3O4，纳米Fe3O4于除尘器8中取出，计量后加入超声振荡器15中。经油水分离器10中除阻聚剂的St和炭黑亦加入超声振荡器15中，投料比为St∶納米Fe3O4：炭黑∶引发剂＝＝＝1∶0.04～0.09∶0.1～0.4∶0.03～0.06(W/W)。在搅拌下超声振荡0.2～1h。
在聚合釜16中预先加入乳化剂OP-50和OP-4，隔离剂果胶和水，投料比为隔离剂∶水∶乳化剂OP-50∶乳化剂OP-4＝＝＝0.05～0.2∶2～4∶0.08～0.1∶0.04～1，再加超声振荡器中放出的物料。加料毕，在搅拌下于30～90℃聚合0.7～6h，于离心机12C中离心，固体物置反应釜17中水洗几次，每次水洗后离心。最后一次离心后，经烘干机19烘干即为成品——磁性单组份黑色墨粉。
实施例中所提到的还原染料是170多种还原染料之一部份，氧化剂、还原剂、拔色剂、乳化剂品种亦多，无论选用什么品种，只要原理方法相同，均属本发明保护范围。