Organik pigmentlerin mürekkeplere uygulanması
Bir: Önsöz
Mürekkebin ortaya çıkışı ve gelişimi ile. Pigment endüstrisi - özellikle organik pigment endüstrisi - önemli ölçüde büyüdü. Şu anda, yaygın olarak kullanılan mürekkep çeşitleri şunlardır: ofset baskı mürekkebi, gravür mürekkebi, ultraviyole ışık kürleme mürekkebi, flekso mürekkep, ekran mürekkebi ve özel mürekkep (baskı mürekkebi gibi).
İki: mürekkep sisteminin pigment seçimi
Mürekkebin sistemi ve uygulaması nedeniyle, organik pigmentler için aşağıdaki ana gereksinimler aşağıdaki gibidir:
(1) Renk: Pigment, ilk önce parlak olması gereken mürekkebin kromoforudur. Parlak ve iyi doymuş;
(2) Renklendirme gücü pigment renklendirme gücü, mürekkepteki pigment miktarını doğrudan etkiler, bu da maliyeti ve mürekkebi etkiler;
(3) Saydamlık ve gizleme gücü, baskı yöntemi ve substratındaki farktan dolayı pigmentin saydamlığı ve gizlenmesi için farklıdır;
(4) Parlaklık: Basılan maddenin parlaklık gereksiniminin iyileştirilmesi nedeniyle, pigmentin parlaklık gereksinimi de geliştirilir;
(5) Yağ emilimi: Yağ emilimi, genellikle suyun yüzeyindeki pigment partikül dispersiyonu, ıslanabilirlik ve nem ile ilişkilidir. Pigmentin yağ emilimi büyük olduğunda, mürekkebin konsantrasyonu kolayca iyileştirilmez ve mürekkep ayarlaması zordur;
(6) Dispersibilite: Dispersibilite, mürekkep performansının stabilitesi ile doğrudan ilgilidir önemli bir göstergedir. Genel olarak pigmentin ıslanabilirliği, parçacık boyutu, kristal boyutu, vb .;
(7) Fizikokimyasal özellikler Basılı maddenin uygulanması gittikçe daha kapsamlıdır, bu nedenle pigmentlerin fizikokimyasal özellikleri için giderek daha fazla gereksinim vardır; bunlar arasında ışık direnci, ısı direnci, solvent direnci, asit ve alkali direnci ve migrasyon direnci bulunur.
Mürekkepte kullanılan organik pigment esas olarak bir azo pigmentinden (monoazo, disazo, yoğunlaştırılmış azo, benzimidazolon), bir ftalosiyanin pigmentinden, bir göl pigmentinden (asit gölü, alkalin gölü) oluşur. Aşağıda birkaç ana mürekkebin pigment seçimine kısa bir giriş yer almaktadır.
(1) Ofset baskı mürekkebi
Ofset mürekkepleri şu anda en büyük doza sahiptir ve dünya pazarında kullanılan miktar toplam mürekkebin yaklaşık% 40'ını oluşturur ve yurt içinde yaklaşık% 70'e ulaşır. Kullanılan pigmentlerin seçimi esas olarak aşağıdakileri dikkate alır:
1. Sistemin çözücüsü esas olarak mineral yağ ve bitkisel yağdır, bu nedenle sistemi belirli bir karboksil grubu (-COOH) içerir. Bu nedenle, büyük bir alkali pigment kullanmak mümkün değildir;
2. baskı sürecinde, mürekkep su tedarik silindiri ile temas halinde olmalıdır, böylece su direnci iyidir;
3. Mürekkep katmanı baskı sırasında daha incedir, bu nedenle konsantrasyon yüksektir;
4. Ofset baskı daha fazla baskı kullanır, bu yüzden iyi şeffaflık gerektirir. Özellikle sarı pigmentler.
(2) Solvent bazlı gravür mürekkebi
Bu tür mürekkeplerdeki çözücüler temel olarak benzenler, alkoller, esterler, ketonlar, vb. Gibi çeşitli organik çözücülerdir. Farklı sistem çözücülerinin pigment seçimi için farklı gereksinimleri vardır, ancak özet olarak aşağıdakiler bir bütün olarak düşünülmelidir. nokta:
1. Gravür mürekkebinin kendisinin viskozitesi düşüktür, bu da pigmentin dağılabilirliğinin iyi olmasını gerektirir. Bağlayıcıda iyi akışkanlık ve depolama sırasında topaklanma ve çökme olmaz;
2. Baskı malzemesi nedeniyle, solvent bazlı gravür mürekkebi esas olarak uçucu ve kurudur, bu nedenle sistem kuruduğunda iyi bir çözücü salınımı olması gerekir;
3. Solvent direnci daha iyidir, solvent sisteminde renk solması veya solma olmaz;
4. Baskı işleminde metal silindirle temas halinde olmalıdır. Pigmentteki serbest asit metal silindiri aşındırmamalıdır.
Solvent bazlı gravür mürekkeplerindeki alkol ve ester çözünür mürekkepler insanlar için daha az toksiktir. Gelişimin gelecekteki yönüdür.
(3) UV kürleme mürekkebi (y mürekkep)
UV mürekkepleri son yıllarda tüm dünyada yaygın olarak kullanılmaktadır. Yıllık% 10'dan fazla büyüme oranı, toplam mürekkep büyüme oranından çok daha yüksektir. Esas olarak ofset baskı, flekso baskı ve serigraf baskı olmak üzere üç formu vardır. Kurutma yöntemi, pigment seçimini esas olarak aşağıdaki faktörleri dikkate alarak belirler:
1. pigment ultraviyole ışık altında renk değişmez. 2. Mürekkebin sertleşme hızını etkilemekten kaçınmak için, ultraviyole spektrumunda küçük bir emme oranına sahip bir pigment seçilmelidir.
(4) Su bazlı mürekkep
Su bazlı mürekkep esas olarak iki tür fleksografik baskı ve gravür baskı kullanır. Sulu mürekkep genellikle alkalin olduğundan, alkalin bir ortamda kolayca reaksiyona giren iyonlar içeren bir pigment kullanmak uygun değildir: ayrıca sulu mürekkep, alkol benzeri bir çözücü içerir, bu nedenle pigment gereklidir. Alkole dayanıklı. Uzun vadede, su bazlı mürekkepler ve UV mürekkepleri, son derece düşük VOC'ları nedeniyle son derece çevre dostudur ve mürekkeplerin gelecekteki geliştirme yönleridir. Organik pigmentlerin gelişimi de bu yönde daha yakın hareket etmelidir.
Üçüncüsü: pigmentin yapısı ve aynı kimyasal yapının ve pigmentin farklı kristallerinin yüzey işlemi, rengi ve performansı çok farklıdır, bakır ftalosiyanin a-tipi kırmızı açık mavi çözücü kararsız B tipi yeşil mavi çözücüdür kararlı. Pigmentin renklendirme gücünün, saydamlığının, yağ emiliminin ve hava koşullarına direncinin önemli özellikleri, pigmentin parçacık büyüklüğü ile doğrudan ilişkilidir. Genel kurallar aşağıdaki gibidir:
1. pigment parçacık boyutu arasındaki ilişki, şekil ve performans: daha küçük parçacık boyutu, daha iyi ışık direnci ve hava direnci. Çözücü dağılabilirliği de nispeten zayıftır. Parçacık büyüklüğü ve renk ışığı arasındaki ilişki nispeten karmaşıktır.
Tablo 3 part Partikül büyüklüğü ve gölge arasındaki ilişki | ||
Pigment | Büyük parçacık boyutu | Küçük parçacık boyutu |
Sarı | Kırmızımsı | Yeşilimsi |
Kırmızı | Mavimsi | Sarımsı |
Mavi | Kırmızımsı | Yeşilimsi |
Parçacık büyüklüğü ile gizleme gücü arasındaki ilişki, öncelikle parçacık büyüklüğünün kritik değerine bağlıdır. Kritik değerin üzerinde, parçacık boyutunun azalmasıyla opaklık artar ve kritik değerdeki maksimum değere ulaşır. Daha sonra, parçacık boyutu azaldıkça, opaklık azalır ve şeffaflık artar. Mürekkep sisteminde, partikül çapı 0,05 μm ila 0,15 μm olduğunda renklendirme gücü en kuvvetlidir. Ayrıca, pigmentin parçacık çapı küçük olduğunda, parçacıklar arası boşluk büyüktür ve yağ emme miktarı büyüktür.
2. Pigmentlerin yapısı ve özellikleri arasındaki ilişki Pigmentlerin çeşitli özellikleri moleküler yapılarıyla büyük bir ilişkiye sahiptir. Pigment molekülüne çeşitli gruplar ekleyerek performansını artırabiliriz:
(1) Molekülün polaritesini artırabilen, böylece pigmentin ışık direncini, ısı direncini, çözücü direncini ve migrasyon direncini artırabilen bir amid grubu, bir sülfonamid grubu veya bir siklize amid grubunun sokulması:
(2) Işık ve çözücü direncini arttırmak için klor veya diğer halojenlerin tanıtımı:
(3) Sülfonik asit gruplarının veya karboksil gruplarının tanıtımı, çözücü direncini ve ısı direncini artırabilir
(4) Nitro grubunun tanıtımı, ışık ve çözücü direncini artırabilir.
3. Pigmentlerin Dispersiyonu ve Yüzey İşlemleri Günümüzde mürekkepler, özellikle gravür mürekkepleri, düşük viskoziteye ve yüksek pigment içeriğine sahip olma eğilimindedir ve bu nedenle pigmentlerin dağılabilirliği gittikçe daha fazla talep görmektedir.
Artık mürekkebin parlaklığını ve akışını iyileştirmek için pigmentli ıslak kekler kullanarak mürekkep üretmenin bir yolu var. Genel bakış açısından, mürekkep pigmentleri organik bir eğilime sahipken, organik pigmentlerin eğilimi çevre dostudur. Her pigment üreticisi çevre dostu pigmentler üretmelidir.