Penggunaan pigmen organik di dakwat

Satu: Kata Pengantar
Dengan kemunculan dan pengembangan dakwat. Industri pigmen - terutamanya industri pigmen organik - telah berkembang dengan pesat. Pada masa ini, jenis dakwat yang banyak digunakan adalah: dakwat percetakan offset, dakwat gravure, dakwat penyembuhan sinar ultraviolet, dakwat flexo, dakwat skrin dan dakwat khas (seperti dakwat percetakan).

Dua: pemilihan pigmen sistem dakwat
Oleh kerana sistem dan penggunaan dakwat, syarat utama berikut untuk pigmen organik adalah seperti berikut:
(1) Warna: Pigmen adalah kromofor tinta, yang pertama kali harus terang. Cerah dan tepu;
(2) Kuasa pewarna pigmen daya pewarna secara langsung mempengaruhi jumlah pigmen dalam tinta, yang seterusnya mempengaruhi biaya dan tinta;
(3) Ketelusan dan daya bersembunyi berbeza untuk ketelusan dan penyembunyian pigmen kerana perbezaan kaedah pencetakan dan substrat;
(4) Gloss: Oleh kerana peningkatan keperluan gloss dari bahan cetak, keperluan untuk gloss pigmen juga diperbaiki;
(5) Penyerapan minyak: Penyerapan minyak umumnya berkaitan dengan penyebaran zarah pigmen, kebasahan, dan kelembapan di permukaan air. Apabila penyerapan minyak pigmen besar, kepekatan dakwat tidak mudah ditingkatkan, dan penyesuaian dakwat sukar;
(6) Dispersibility: Dispersibility secara langsung berkaitan dengan kestabilan prestasi dakwat adalah petunjuk penting. Umumnya berkaitan dengan kebasahan pigmen, ukuran zarah, ukuran kristal, dan lain-lain;
(7) Sifat fizikokimia Penerapan bahan bercetak lebih luas dan lebih luas, jadi terdapat lebih banyak keperluan untuk sifat fisikokimia pigmen, termasuk: rintangan cahaya, rintangan panas, rintangan pelarut, rintangan asid dan alkali dan rintangan migrasi.

Pigmen organik yang digunakan dalam dakwat terutamanya terdiri daripada pigmen azo (monoazo, disazo, azo pekat, benzimidazolone), pigmen phthalocyanine, pigmen tasik (tasik asid, tasik alkali). Berikut adalah pengenalan ringkas mengenai pemilihan pigmen beberapa dakwat utama.

(1) Dakwat percetakan mengimbangi
Dakwat offset pada masa ini mempunyai dos terbesar, dan jumlah yang digunakan di pasaran dunia menyumbang sekitar 40% daripada jumlah dakwat, dan dalam negeri mencapai sekitar 70%. Pilihan pigmen yang digunakan terutamanya mempertimbangkan perkara berikut:
1. Pelarut sistem ini terutamanya minyak mineral dan minyak sayuran, jadi sistemnya mengandungi kumpulan karboksil tertentu (-COOH). Oleh itu, tidak mungkin menggunakan pigmen beralkali besar;
2. Dalam proses pencetakan, tinta harus bersentuhan dengan roller bekalan air, sehingga ketahanan air baik;
3. Lapisan dakwat lebih nipis semasa mencetak, jadi kepekatannya tinggi;
4. Percetakan offset lebih banyak menggunakan overprinting, jadi memerlukan ketelusan yang baik. Terutama pigmen kuning.

(2) Tinta gravure berasaskan pelarut
Pelarut dalam dakwat seperti ini terutamanya terdiri daripada pelarut organik seperti benzena, alkohol, ester, keton, dan lain-lain Pelarut sistem yang berbeza mempunyai keperluan yang berbeza untuk pemilihan pigmen, tetapi secara ringkas, perkara berikut harus dipertimbangkan secara keseluruhan. titik:
1. Kelikatan dakwat gravure itu sendiri rendah, yang memerlukan penyebaran pigmen menjadi baik. Kelancaran yang baik dalam pengikat dan tidak ada flokulasi dan pemendakan semasa penyimpanan;
2. Oleh kerana bahan percetakan, dakwat gravure berasaskan pelarut terutama mudah menguap dan kering, jadi diperlukan pelepasan pelarut yang baik ketika sistem kering;
3. Rintangan pelarut lebih baik, tidak berlaku perubahan warna atau pudar dalam sistem pelarut;
4. Dalam proses pencetakan, ia harus bersentuhan dengan roller logam. Asid bebas dalam pigmen tidak boleh menghakis silinder logam.
Tinta larut alkohol dan larut ester dalam dakwat gravure berasaskan pelarut kurang toksik bagi manusia. Ini adalah arah pembangunan masa depan.
(3) dakwat penyembuhan UV (tinta y)
Tinta UV telah digunakan secara meluas di seluruh dunia dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Kadar pertumbuhan tahunan lebih daripada 10% jauh lebih tinggi daripada kadar pertumbuhan tinta keseluruhan. Ia terutamanya mempunyai tiga bentuk percetakan ofset, percetakan flexo dan percetakan sutera. Kaedah pengeringannya menentukan pemilihan pigmen terutamanya dengan mempertimbangkan faktor-faktor berikut:
1. Pigmen tidak akan berubah warna di bawah sinar ultraviolet. 2. Untuk mengelakkan mempengaruhi kelajuan penyembuhan dakwat, pigmen yang mempunyai kadar penyerapan kecil dalam spektrum ultraviolet harus dipilih.
(4) Tinta berasaskan air
Dakwat berasaskan air terutama menggunakan dua jenis percetakan flexografik dan percetakan gravure. Oleh kerana dakwat berair umumnya beralkali, tidak sesuai untuk menggunakan pigmen yang mengandungi ion yang mudah bereaksi dalam persekitaran alkali: di samping itu, tinta berair mengandungi pelarut seperti alkohol, jadi pigmen diperlukan. Tahan alkohol. Dalam jangka panjang, dakwat berasaskan air dan tinta UV sangat mesra alam kerana VOCnya sangat rendah, dan merupakan arah pengembangan tinta masa depan. Perkembangan pigmen organik juga harus bergerak lebih dekat ke arah ini.

Ketiga: struktur pigmen dan rawatan permukaan struktur kimia yang sama dan kristal pigmen yang berbeza, warna dan prestasinya sangat berbeza, seperti tembaga phthalocyanine a-type adalah pelarut biru terang merah tidak stabil Jenis B adalah pelarut biru hijau stabil. Sifat penting daya pewarnaan pigmen, ketelusan, penyerapan minyak dan ketahanan cuaca secara langsung berkaitan dengan saiz zarah pigmen. Peraturan amnya adalah seperti berikut:

1. Hubungan antara ukuran, bentuk dan prestasi zarah pigmen: semakin kecil ukuran zarah, semakin baik daya tahan cahaya dan rintangan cuaca. Penyebaran pelarut juga agak lemah. Hubungan antara saiz zarah dan cahaya warna agak rumit.

Hubungan antara ukuran zarah dan daya bersembunyi bergantung terutamanya pada nilai kritikal ukuran zarah. Di atas nilai kritikal, kelegapan meningkat dengan penurunan ukuran zarah, dan mencapai nilai maksimum pada nilai kritikal. Selepas itu, apabila ukuran zarah menurun, kelegapan berkurang dan ketelusan meningkat. Dalam sistem dakwat, daya pewarnaan adalah yang paling kuat apabila diameter zarah adalah dari 0,05 μm hingga 0,15 μm. Selanjutnya, apabila diameter zarah pigmen kecil, jurang antara zarah besar dan jumlah penyerapan minyak besar.

2. Hubungan antara struktur dan sifat pigmen Pelbagai sifat pigmen mempunyai hubungan yang besar dengan struktur molekulnya. Kami dapat meningkatkan prestasinya dengan memperkenalkan pelbagai kumpulan ke dalam molekul pigmen:
(1) Memperkenalkan kumpulan amida, kumpulan sulfonamida atau kumpulan amida siklik, yang dapat meningkatkan polaritas molekul, dengan itu meningkatkan ketahanan cahaya, rintangan panas, rintangan pelarut dan rintangan penghijrahan pigmen:
(2) Memperkenalkan klorin atau halogen lain untuk meningkatkan ketahanan cahaya dan pelarut:
(3) Pengenalan kumpulan asid sulfonik atau kumpulan karboksil dapat meningkatkan ketahanan pelarut dan ketahanan haba
(4) Pengenalan kumpulan nitro dapat meningkatkan daya tahan cahaya dan pelarut.

3. Penyebaran dan Rawatan Permukaan Pigmen Pada masa ini, tinta, terutama tinta gravure, cenderung mempunyai kelikatan rendah dan kandungan pigmen yang tinggi, dan dengan demikian penyebaran pigmen semakin menuntut.
Kini ada cara untuk menghasilkan dakwat menggunakan kuih basah berpigmen untuk memperbaiki kilauan dan aliran dakwat. Dari sudut pandang umum, pigmen untuk dakwat mempunyai kecenderungan organik, sementara aliran pigmen organik mesra alam. Setiap pengeluar pigmen harus menghasilkan pigmen yang mesra alam.