Застосування органічних пігментів у фарбах

Перший: передмова
З появою та розвитком чорнила. Значно зросла пігментна галузь - особливо галузь органічного пігменту. В даний час широко використовуються різновиди чорнила: офсетне друкарське чорнило, глибоке чорнило, отверждающее чорнилом ультрафіолетове світло, флексографське чорнило, екранне чорнило та спеціальні чорнила (наприклад, друкарські фарби).

Двоє: вибір пігменту системи чорнила
Завдяки системі та застосуванню чорнила наступні основні вимоги до органічних пігментів:
(1) Колір: Пігмент - це хромофор чорнила, який спочатку повинен бути яскравим. Яскравий і добре насичений;
(2) потужність забарвлення пігменту, що впливає на забарвлення, безпосередньо впливає на кількість пігменту в чорнилі, що, в свою чергу, впливає на вартість і чорнило;
(3) прозорість і потужність приховування відрізняються від прозорості та приховування пігменту через різницю способу друку та підкладки;
(4) Блиск: Завдяки покращенню вимог до блиску друкованої продукції покращуються також вимоги до блиску пігменту;
(5) Поглинання олії: Поглинання олії, як правило, пов'язане з дисперсією частинок пігменту, змочуваністю та вологістю на поверхні води. Коли абсорбція масляного пігменту велика, концентрація чорнила не легко поліпшується, а регулювання фарби утруднене;
(6) Дисперсність: дисперсність безпосередньо пов’язана зі стабільністю роботи чорнила - важливий показник. Як правило, пов'язані з змочуваністю пігменту, розміром частинок, розміром кристалів тощо;
(7) Фізико-хімічні властивості Застосування друкованих матеріалів стає все більш масштабним, тому виникає все більше вимог до фізико-хімічних властивостей пігментів, зокрема: світлостійкості, жаростійкості, стійкості до розчинників, кислото-лужної стійкості та міграційної стійкості.

Органічний пігмент, що використовується в чорнилі, складається в основному з азо-пігменту (моноазо, дізазо, конденсований азо, бензимідазолон), фталоціанінового пігменту, озерного пігменту (кислотне озеро, лужне озеро). Далі короткий вступ до вибору пігменту декількох основних чорнило.

(1) Офсетна друкарська фарба
В даний час офсетні чорнила мають найбільшу дозування, а кількість, що використовується на світовому ринку, становить близько 40% від загальної кількості чорнила, а на внутрішньому рівні сягає приблизно 70%. Вибір використовуваних пігментів здебільшого враховує наступне:
1. Розчинником системи є в основному мінеральне масло і рослинне масло, тому її система містить певну карбоксильну групу (-COOH). Тому не можна використовувати великий лужний пігмент;
2. У процесі друку чорнило повинно контактувати з валиком для подачі води, тому водонепроникність хороша;
3. Під час друку шар чорнила тонший, тому концентрація висока;
4. Офсетний друк використовує більше надрукувань, тому він вимагає хорошої прозорості. Особливо жовті пігменти.

(2) Глибокі чорнила на основі розчинника
Розчинники в таких чорнилах - це в основному різні органічні розчинники, такі як бензоли, спирти, складні ефіри, кетони і т. Д. Різні системні розчинники мають різні вимоги до вибору пігменту, але підсумовуючи це, слід розглядати в цілому. пункт:
1. В'язкість самої глибокої фарби низька, що вимагає, щоб диспергованість пігменту була хорошою. Хороша плинність сполучного речовини та відсутність флокуляції та опадів під час зберігання;
2. Завдяки друкарському матеріалу глибока чорнила на основі розчинника в основному є летючою і сухою, тому потрібно мати хороший викид розчинника, коли система суха;
3. Опір розчинника кращий, в системі розчинників не спостерігається знебарвлення або в’янення;
4. У процесі друку він повинен контактувати з металевим валиком. Вільна кислота в пігменті не повинна роз’їдати металевий балон.
Чорнилорозчинні та ефірно-розчинні чорнила в чорнильних речовинах на основі розчинника менш токсичні для людини. Це майбутній напрям розвитку.
(3) чорнило, що затверджує УФ (y чорнило)
Ультрафіолетові фарби широко використовуються в усьому світі в останні роки. Щорічний темп приросту понад 10% набагато перевищує загальний темп зростання чорнила. В основному це три форми офсетного друку, флексодрук та шовкографія. Спосіб його сушіння визначає виділення пігменту, головним чином враховуючи такі фактори:
1. Пігмент не змінить колір при ультрафіолетовому світлі. 2. Щоб уникнути впливу швидкості затвердіння чорнила, слід вибирати пігмент, що має малу швидкість поглинання в ультрафіолетовому спектрі.
(4) Чорнило на водній основі
Чорнила на водній основі в основному застосовують два типи флексографічного друку та глибокого друку. Оскільки водні чорнила зазвичай лужні, не годиться використовувати пігмент, що містить іони, які легко реагують у лужному середовищі: крім того, водна фарба містить спиртоподібний розчинник, тому пігмент необхідний. Стійкий до алкоголю. Зрештою, чорнила на водній основі та УФ-фарби є надзвичайно екологічно чистими через надзвичайно низький вміст ЛОС і є майбутнім напрямком розвитку чорнила. Розвиток органічних пігментів також повинен просуватися ближче в цьому напрямку.

По-третє: структура пігменту і поверхнева обробка однієї і тієї ж хімічної структури та різних кристалів пігменту, його колір і ефективність дуже різні, такі як мідний фталоціанін а-типу червоний світло-синій розчинник нестійкий тип B, зелений синій розчинник стійкий. Важливі властивості фарбування пігменту, потужність, прозорість, поглинання олії та атмосферостійкість безпосередньо пов'язані з розміром частинок пігменту. Загальні правила такі:

1. Зв'язок між розміром, формою та характеристикою пігментних частинок: чим менший розмір частинок, тим краще світлостійкість та атмосферостійкість. Дисперсність розчинника також відносно погана. Зв'язок між розміром частинок і кольоровим світлом порівняно складний.

Зв'язок між розміром частинок і потужністю приховування залежить насамперед від критичного значення розміру частинок. Вище критичного значення непрозорість збільшується зі зменшенням розміру частинок і досягає максимального значення при критичному значенні. Після цього, коли розмір частинок зменшується, непрозорість зменшується і прозорість збільшується. У системі чорнила потужність фарбування є найбільш сильною, коли діаметр частинок становить від 0,05 мкм до 0,15 мкм. Крім того, коли діаметр пігменту частинок малий, міжчастинок великий зазор, а кількість поглинання олії велике.

2. Зв'язок між будовою та властивостями пігментів Різноманітні властивості пігментів мають велику залежність від їх молекулярної структури. Ми можемо покращити його ефективність, ввівши різні молекули пігменту:
(1) Введення амідної групи, сульфонамідної групи або циклізованої амідної групи, яка може збільшувати полярність молекули, тим самим покращуючи світлостійкість, жаростійкість, стійкість до розчинника та стійкість до міграції пігменту:
(2) Введення хлору або інших галогенів для підвищення стійкості до світла та розчинників:
(3) Введення сульфокислотних груп або карбоксильних груп може підвищити стійкість до розчинника та жаростійкість
(4) Введення нітрогрупи може підвищити стійкість до світла та розчинника.

3. Дисперсія та поверхнева обробка пігментів В даний час чорнила, особливо глибокі чорнила, мають тенденцію до низької в'язкості та високого вмісту пігменту, і тому диспергованість пігментів стає все більш вимогливою.
Зараз існує спосіб виготовлення чорнила за допомогою пігментованих мокрих коржів для поліпшення блиску та течії чорнила. З загальної точки зору, пігменти для фарб мають органічну тенденцію, тоді як тренд органічних пігментів є екологічно чистим. Кожен виробник пігменту повинен виробляти екологічно чисті пігменти.