Applicazione di pigmenti organici negli inchiostri

Uno: Prefazione
Con l'emergere e lo sviluppo di inchiostro. L'industria dei pigmenti, in particolare quella dei pigmenti biologici, è cresciuta considerevolmente. Allo stato attuale, le varietà di inchiostro ampiamente utilizzate sono: inchiostro da stampa offset, inchiostro per rotocalco, inchiostro per polimerizzazione a luce ultravioletta, inchiostro flexo, inchiostro per serigrafia e inchiostro speciale (come inchiostro da stampa).

Due: selezione del pigmento del sistema di inchiostro
A causa del sistema e dell'applicazione dell'inchiostro, i seguenti requisiti principali per i pigmenti organici sono i seguenti:
(1) Colore: il pigmento è il cromoforo dell'inchiostro, che per prima cosa deve essere brillante. Luminoso e ben saturo;
(2) Il potere colorante Il potere colorante del pigmento influenza direttamente la quantità di pigmento nell'inchiostro, che a sua volta influenza il costo e l'inchiostro;
(3) La trasparenza e il potere coprente sono diversi per la trasparenza e il nascondimento del pigmento a causa della differenza nel metodo di stampa e nel substrato;
(4) Lucentezza: grazie al miglioramento del requisito di lucentezza del materiale stampato, vengono migliorati anche i requisiti di lucentezza del pigmento;
(5) Assorbimento dell'olio: l'assorbimento dell'olio è generalmente correlato alla dispersione delle particelle di pigmento, alla bagnabilità e all'umidità sulla superficie dell'acqua. Quando l'assorbimento di olio del pigmento è elevato, la concentrazione dell'inchiostro non è facilmente migliorabile e la regolazione dell'inchiostro è difficile;
(6) Dispersibilità: la dispersibilità è direttamente correlata alla stabilità delle prestazioni dell'inchiostro è un indicatore importante. Generalmente correlato alla bagnabilità del pigmento, dimensione delle particelle, dimensione dei cristalli, ecc .;
(7) Proprietà fisico-chimiche L'applicazione di materiale stampato è sempre più ampia, quindi ci sono sempre più requisiti per le proprietà fisico-chimiche dei pigmenti, tra cui: resistenza alla luce, resistenza al calore, resistenza ai solventi, resistenza agli acidi e alcali e resistenza alla migrazione.

Il pigmento organico utilizzato nell'inchiostro è principalmente composto da un pigmento azo (monoazo, disazo, azo condensato, benzimidazolone), un pigmento ftalocianina, un pigmento di lago (lago acido, lago alcalino). Quella che segue è una breve introduzione alla selezione di pigmenti di numerosi inchiostri principali.

(1) Inchiostro per stampa offset
Gli inchiostri offset hanno attualmente il dosaggio maggiore e la quantità utilizzata nel mercato mondiale rappresenta circa il 40% dell'inchiostro totale e raggiunge a livello nazionale circa il 70%. La scelta dei pigmenti utilizzati considera principalmente quanto segue:
1. Il solvente del sistema è principalmente olio minerale e olio vegetale, quindi il suo sistema contiene un certo gruppo carbossilico (-COOH). Pertanto, non è possibile utilizzare un grande pigmento alcalino;
2. Nel processo di stampa, l'inchiostro deve essere a contatto con il rullo di alimentazione dell'acqua, quindi la resistenza all'acqua è buona;
3. Lo strato di inchiostro è più sottile durante la stampa, quindi la concentrazione è elevata;
4. La stampa offset utilizza più sovrastampa, quindi richiede una buona trasparenza. Soprattutto pigmenti gialli.

(2) Inchiostro a rotocalco a base solvente
I solventi in tali inchiostri sono principalmente vari solventi organici come benzeni, alcoli, esteri, chetoni, ecc. Diversi solventi di sistema hanno requisiti diversi per la selezione dei pigmenti, ma in sintesi, i seguenti dovrebbero essere considerati nel loro insieme. punto:
1. La viscosità dell'inchiostro per rotocalco stesso è bassa, il che richiede che la dispersibilità del pigmento sia buona. Buona fluidità nel legante e nessuna flocculazione e precipitazione durante lo stoccaggio;
2. A causa del materiale di stampa, l'inchiostro per rotocalco a base solvente è principalmente volatile e secco, quindi è necessario avere un buon rilascio di solvente quando il sistema è asciutto;
3. La resistenza ai solventi è migliore, non si verificano scolorimenti o sbiadimenti nel sistema solvente;
4. Nel processo di stampa, dovrebbe essere in contatto con il rullo di metallo. L'acido libero nel pigmento non deve corrodere il cilindro di metallo.
Gli inchiostri solubili in alcool e solubili in esteri negli inchiostri a base di solvente a base di solvente sono meno tossici per l'uomo. È la direzione futura dello sviluppo.
(3) Inchiostro UV (y inchiostro)
Gli inchiostri UV sono stati ampiamente utilizzati in tutto il mondo negli ultimi anni. Il tasso di crescita annuale di oltre il 10% è molto più alto del tasso di crescita totale dell'inchiostro. Ha principalmente tre forme di stampa offset, stampa flessografica e serigrafia. Il suo metodo di essiccazione determina la selezione del pigmento principalmente considerando i seguenti fattori:
1. Il pigmento non cambierà colore sotto la luce ultravioletta. 2. Per evitare di influenzare la velocità di indurimento dell'inchiostro, è necessario selezionare un pigmento con un basso tasso di assorbimento nello spettro ultravioletto.
(4) Inchiostro a base d'acqua
L'inchiostro a base d'acqua adotta principalmente due tipi di stampa flessografica e rotocalco. Poiché l'inchiostro acquoso è generalmente alcalino, non è adatto utilizzare un pigmento contenente ioni che possono facilmente reagire in un ambiente alcalino: inoltre, l'inchiostro acquoso contiene un solvente simile all'alcool, quindi è necessario il pigmento. Resistente all'alcool. A lungo termine, gli inchiostri a base d'acqua e gli inchiostri UV sono estremamente rispettosi dell'ambiente grazie al loro COV estremamente basso e rappresentano la direzione di sviluppo futura degli inchiostri. Lo sviluppo di pigmenti organici dovrebbe anche avvicinarsi in questa direzione.

Terzo: la struttura del pigmento e il trattamento superficiale della stessa struttura chimica e dei diversi cristalli del pigmento, il suo colore e le prestazioni sono molto diversi, come il ftalocianina di rame un tipo è solvente blu-rosso rosso instabile il tipo B è solvente blu-verde stabile. Le proprietà importanti del potere colorante del pigmento, della trasparenza, dell'assorbimento di olio e della resistenza agli agenti atmosferici sono direttamente correlate alla dimensione delle particelle del pigmento. Le regole generali sono le seguenti:

1. La relazione tra dimensione delle particelle di pigmento, forma e prestazioni: minore è la dimensione delle particelle, migliore è la resistenza alla luce e la resistenza agli agenti atmosferici. Anche la disperdibilità del solvente è relativamente scarsa. La relazione tra dimensione delle particelle e luce colorata è relativamente complicata.

La relazione tra dimensione delle particelle e potere coprente dipende principalmente dal valore critico della dimensione delle particelle. Al di sopra del valore critico, l'opacità aumenta con la diminuzione della dimensione delle particelle e raggiunge il valore massimo al valore critico. Successivamente, quando la dimensione delle particelle diminuisce, l'opacità diminuisce e la trasparenza aumenta. Nel sistema di inchiostro, il potere colorante è maggiore quando il diametro delle particelle è compreso tra 0,05 μm e 0,15 μm. Inoltre, quando il diametro delle particelle del pigmento è piccolo, lo spazio tra le particelle è grande e la quantità di assorbimento di olio è grande.

2. Relazione tra struttura e proprietà dei pigmenti Le varie proprietà dei pigmenti hanno una grande relazione con la loro struttura molecolare. Possiamo migliorare le sue prestazioni introducendo vari gruppi nella molecola del pigmento:
(1) Presentazione di un gruppo ammide, un gruppo solfonammide o un gruppo ammide ciclizzato, che può aumentare la polarità della molecola, migliorando in tal modo la resistenza alla luce, la resistenza al calore, la resistenza ai solventi e la resistenza alla migrazione del pigmento:
(2) Introduzione di cloro o altri alogeni per migliorare la resistenza alla luce e ai solventi:
(3) L'introduzione di gruppi di acido solfonico o gruppi carbossilici può migliorare la resistenza ai solventi e la resistenza al calore
(4) L'introduzione del gruppo nitro può migliorare la resistenza alla luce e ai solventi.

3. Dispersione e trattamento superficiale dei pigmenti Attualmente, gli inchiostri, in particolare gli inchiostri per rotocalco, tendono ad avere una bassa viscosità e un alto contenuto di pigmenti, e quindi la dispersibilità dei pigmenti è sempre più esigente.
Ora c'è un modo per produrre inchiostri usando torte umide pigmentate per migliorare la brillantezza e il flusso dell'inchiostro. Dal punto di vista generale, i pigmenti per inchiostri hanno una tendenza organica, mentre la tendenza dei pigmenti organici è rispettosa dell'ambiente. Ogni produttore di pigmenti dovrebbe produrre pigmenti ecologici.