Applicering av organiska pigment i bläck
En: Förord
Med uppkomsten och utvecklingen av bläck. Pigmentindustrin - särskilt den organiska pigmentindustrin - har vuxit avsevärt. För närvarande är de allmänt använda bläckvarianterna: offsettryckfärg, gravure-bläck, ultraviolett ljushärdande bläck, flexo-bläck, skärmfärg och speciell bläck (såsom tryckfärg).
Två: pigmentval av bläcksystemet
På grund av systemet och appliceringen av bläcket är följande huvudkrav för organiska pigment följande:
(1) Färg: Pigment är kromoforen för bläcket, som först måste vara ljus. Ljus och välmättad;
(2) Färgkraftpigmentets färgstyrka påverkar direkt mängden pigment i bläcket, vilket i sin tur påverkar kostnader och bläck;
(3) Transparens och döljande kraft är olika för transparens och gömning av pigmentet på grund av skillnaden i tryckmetod och underlag;
(4) Glans: På grund av förbättringen av glansbehovet för trycksaker, förbättras också kraven för glans av pigmentet;
(5) Oljeabsorption: Oljeabsorptionen är vanligtvis relaterad till pigmentpartikeldispersion, vätbarhet och fukt på vattenytan. När oljeabsorptionen av pigmentet är stor förbättras inte bläckets koncentration lätt, och bläckjusteringen är svår;
(6) Dispersibility: Dispergerbarhet är direkt relaterad till stabiliteten i bläckprestanda är en viktig indikator. Allmänt relaterat till vätbarheten hos pigmentet, partikelstorlek, kristallstorlek etc.;
(7) Fysikokemiska egenskaper Tillämpningen av tryckmaterial är mer och mer omfattande, så det finns fler och fler krav på de fysikalisk-kemiska egenskaperna hos pigment, inklusive: ljusbeständighet, värmebeständighet, lösningsmedelsbeständighet, syra- och alkalibeständighet och migrationsbeständighet.
Det organiska pigmentet som används i bläcket består huvudsakligen av ett azopigment (monoazo, disazo, kondenserad azo, bensimidazolon), ett ftalocyaninpigment, ett sjöpigment (sur sjö, alkalisk sjö). Följande är en kort introduktion till pigmentvalet hos flera större bläck.
(1) Offsettryckfärg
Offsetfärger har för närvarande den största dosen och mängden som används på världsmarknaden står för cirka 40% av det totala bläcket och når inhemskt cirka 70%. Valet av använda pigment beaktar huvudsakligen följande:
1. Systemets lösningsmedel är huvudsakligen mineralolja och vegetabilisk olja, så systemet innehåller en viss karboxylgrupp (-COOH). Därför är det inte möjligt att använda ett stort alkaliskt pigment;
2. Vid utskriftsprocessen bör bläcket vara i kontakt med vattentillförselrullen, så att vattenmotståndet är bra;
3. Bläckskiktet är tunnare under utskrift, så koncentrationen är hög;
4. Offsettryck använder mer övertryck, så det kräver god transparens. Speciellt gula pigment.
(2) Lösningsbaserat gravure-färg
Lösningsmedlen i sådana bläck är huvudsakligen olika organiska lösningsmedel, såsom bensener, alkoholer, estrar, ketoner, etc. Olika systemlösningsmedel har olika krav för pigmentval, men i sammanfattning bör följande betraktas som en helhet. punkt:
1. Viskositeten för själva gravuren är låg, vilket kräver att pigmentets spridbarhet är bra. God fluiditet i bindemedlet och ingen flockning och nederbörd under lagring;
2. På grund av tryckmaterialet är det lösningsmedelsbaserade gravyrfärgen huvudsakligen flyktigt och torrt, så det krävs god lösning av lösningsmedel när systemet är torrt.
3. Lösningsmedelsbeständighet är bättre, ingen missfärgning eller blekning uppstår i lösningsmedelssystemet;
4. Vid utskriftsprocessen ska den vara i kontakt med metallrullen. Den fria syran i pigmentet bör inte korrodera metallcylindern.
Alkohollösliga och esterlösliga bläck i lösningsmedelsbaserade gravyrfärger är mindre giftiga för människor. Det är den framtida utvecklingsriktningen.
(3) UV-härdande bläck (y-bläck)
UV-bläck har använts i stor utsträckning över hela världen under de senaste åren. Den årliga tillväxttakten på mer än 10% är mycket högre än den totala tillväxttakten för bläck. Det har främst tre former av offsettryck, flexotryck och silketryck. Dess torkningsmetod avgör valet av pigment främst med beaktande av följande faktorer:
1. Pigmentet kommer inte att ändra färg under ultraviolett ljus. 2. För att undvika att påverka bläckets härdningshastighet bör ett pigment med en liten absorptionshastighet i det ultravioletta spektrumet väljas.
(4) Vattenbaserat bläck
Det vattenbaserade bläcket antar huvudsakligen två typer av flexografiskt tryck och gravyrtryck. Eftersom vattenfärgen generellt är alkalisk är det inte lämpligt att använda ett pigment som innehåller joner som lätt kan reageras i en alkalisk miljö: dessutom innehåller vattenfärgen ett alkoholliknande lösningsmedel, så pigmentet krävs. Alkoholbeständig. På lång sikt är vattenbaserade bläck och UV-bläck extremt miljövänliga på grund av deras extremt låga VOC och är den framtida utvecklingsriktningen för bläck. Utvecklingen av organiska pigment bör också närma sig i denna riktning.
För det tredje: pigmentets struktur och ytbehandlingen av samma kemiska struktur och olika kristaller av pigmentet, dess färg och prestanda är mycket olika, såsom kopparftalocyanin a-typ är rött ljusblått lösningsmedel instabil B-typ är grönt blått lösningsmedel stabil. De viktiga egenskaperna hos pigmentets färgningskraft, transparens, oljeabsorption och väderbeständighet är direkt relaterade till pigmentets partikelstorlek. De allmänna reglerna är följande:
1. Förhållandet mellan pigmentpartikelstorlek, form och prestanda: desto mindre partikelstorlek, desto bättre ljusbeständighet och väderbeständighet. Lösningsmedelsdispergerbarheten är också relativt dålig. Förhållandet mellan partikelstorlek och färgljus är relativt komplicerat.
Tabell 3 : Förhållande mellan partikelstorlek och skugga | ||
Pigment | Stor partikelstorlek | Liten partikelstorlek |
Gul | Rödaktig | grönaktig |
Röd | Blåaktig | Gulaktig |
Blå | Rödaktig | grönaktig |
Förhållandet mellan partikelstorlek och döljande kraft beror främst på det kritiska värdet på partikelstorleken. Ovanför det kritiska värdet ökar opaciteten med minskningen av partikelstorleken och når det maximala värdet vid det kritiska värdet. Därefter, när partikelstorleken minskar, minskar opaciteten och transparensen ökar. I bläcksystemet är färgkraften den starkaste när partikeldiametern är från 0,05 μm till 0,15 μm. Vidare, när partikeldiametern hos pigmentet är liten, är mellanpartikelgapet stort och oljeabsorptionsmängden stor.
2. Förhållande mellan struktur och egenskaper hos pigment De olika egenskaperna hos pigment har en stor relation med deras molekylstruktur. Vi kan förbättra dess prestanda genom att införa olika grupper i pigmentmolekylen:
(1) Introduktion av en amidgrupp, en sulfonamidgrupp eller en cykliserad amidgrupp, som kan öka molekylens polaritet och därigenom förbättra pigmentets ljusbeständighet, värmebeständighet, lösningsmedelsbeständighet och migrationsbeständighet:
(2) Introduktion av klor eller andra halogener för att förbättra ljus- och lösningsmedelsbeständighet:
(3) Introduktion av sulfonsyragrupper eller karboxylgrupper kan förbättra lösningsmedelsbeständigheten och värmebeständigheten
(4) Införandet av nitrogrupp kan förbättra ljus- och lösningsmedelsbeständigheten.
3. Dispersion och ytbehandling av pigment För närvarande tenderar bläck, särskilt gravure-bläck, att ha låg viskositet och högt pigmentinnehåll, och därför blir spridbarheten för pigment alltmer krävande.
Det finns nu ett sätt att producera bläck med pigmenterade våta kakor för att förbättra bläcket och flödet. Ur allmän synvinkel har pigment för bläck en organisk tendens, medan trenden med organiska pigment är miljövänlig. Varje pigmenttillverkare bör producera miljövänliga pigment.