Aplikácia organických pigmentov v tlačiarenských farbách

Prvá: Predslov
So vznikom a vývojom atramentu. Pigmentový priemysel - najmä priemysel organických pigmentov - sa značne rozrástol. V súčasnosti sú široko používané druhy atramentov: ofsetový tlačiarenský atrament, hĺbkotlač, atrament vytvrdzujúci ultrafialovým svetlom, flexo atrament, sieťotlač a špeciálny atrament (napríklad tlačiarenský atrament).

Po druhé: výber atramentového systému pigmentom
Vzhľadom na systém a aplikáciu atramentu sú nasledujúce hlavné požiadavky na organické pigmenty:
(1) Farba: Pigment je chromofor atramentu, ktorý musí byť najskôr svetlý. Svetlý a dobre nasýtený;
(2) Výkon farbiacej sily farbiacej farby priamo ovplyvňuje množstvo pigmentu v tlačovej farbe, čo zasa ovplyvňuje náklady a tlačovú farbu;
(3) Transparentnosť a krycia sila sa líšia z hľadiska priehľadnosti a skrytia pigmentu v dôsledku rozdielu v spôsobe tlače a podkladu;
(4) Lesk: V dôsledku zlepšenia požiadavky na lesk tlačenej látky sa tiež zlepšujú požiadavky na lesk pigmentu;
(5) Absorpcia oleja: Absorpcia oleja vo všeobecnosti súvisí s disperziou pigmentových častíc, zmáčavosťou a vlhkosťou na povrchu vody. Keď je absorpcia oleja pigmentu veľká, koncentrácia atramentu sa ľahko nezlepší a nastavenie atramentu je ťažké;
(6) Dispergovateľnosť: Dispergovateľnosť priamo súvisí so stabilitou atramentového výkonu je dôležitým ukazovateľom. Všeobecne sa týka zmáčateľnosti pigmentu, veľkosti častíc, veľkosti kryštálov atď .;
(7) Fyzikálno-chemické vlastnosti Aplikácia tlačovín je stále rozsiahlejšia, takže stále viac a viac požiadavky na fyzikálno-chemické vlastnosti pigmentov zahŕňajú: odolnosť voči svetlu, tepelnú odolnosť, odolnosť voči rozpúšťadlám, odolnosť voči kyselinám a zásadám a migračnú odolnosť.

Organický pigment používaný v tlačovej farbe pozostáva hlavne z azopigmentu (monoazo, disazo, kondenzovaného azo, benzimidazolonu), ftalocyanínového pigmentu, pigmentu z jazera (kyslé jazero, alkalické jazero). Nasleduje stručný úvod k výberu pigmentov niekoľkých hlavných tlačových farieb.

(1) Ofsetová tlačová farba
Ofsetové farby majú v súčasnosti najvyššiu dávku a množstvo použité na svetovom trhu predstavuje asi 40% z celkového množstva atramentu a na domácom trhu dosahuje asi 70%. Pri výbere použitých pigmentov sa berie do úvahy najmä toto:
1. Rozpúšťadlom systému je hlavne minerálny olej a rastlinný olej, takže jeho systém obsahuje určitú karboxylovú skupinu (-COOH). Preto nie je možné použiť veľký zásaditý pigment;
2. Počas procesu tlače by mal byť atrament v kontakte s valcom na prívod vody, takže odolnosť proti vode je dobrá;
3. Vrstva atramentu je počas tlače tenšia, takže jej koncentrácia je vysoká;
4. Ofsetová tlač používa viac predtlače, takže si vyžaduje dobrú priehľadnosť. Najmä žlté pigmenty.

(2) Hĺbkový atrament na báze rozpúšťadla
Rozpúšťadlá v týchto tlačiarenských farbách sú hlavne rôzne organické rozpúšťadlá, ako sú benzény, alkoholy, estery, ketóny atď. Rôzne rozpúšťadlá v systéme majú rôzne požiadavky na výber pigmentu, ale v súhrne by sa malo nasledujúce považovať za jeden celok. bod:
1. Viskozita samotnej hĺbkotlačovej farby je nízka, čo vyžaduje dobrú dispergovateľnosť pigmentu. Dobrá tekutosť v spojive a žiadna flokulácia a zrážanie počas skladovania;
2. V dôsledku tlačového materiálu je hĺbkotlačová farba na báze rozpúšťadla prchavá a suchá, takže pri suchom systéme je potrebné dosiahnuť dobré uvoľnenie rozpúšťadla;
3. Odolnosť voči rozpúšťadlám je lepšia, v rozpúšťadlovom systéme nedochádza k sfarbeniu alebo vyblednutiu;
4. V procese tlače by mal byť v kontakte s kovovým valcom. Voľná kyselina v pigmente by nemala korodovať kovový valec.
Atramenty rozpustné v alkohole a v esteroch rozpustné v hmote sú pre človeka menej toxické. Je to budúci smer vývoja.
(3) UV vytvrdzovacia farba (y atrament)
UV atramenty sa v posledných rokoch často používajú na celom svete. Ročná miera rastu viac ako 10% je oveľa vyššia ako celková miera rastu atramentu. Má hlavne tri formy ofsetovej tlače, flexotlače a sieťotlače. Metóda sušenia určuje výber pigmentu, pričom zohľadňuje najmä tieto faktory:
1. Pigment nezmení farbu pod ultrafialovým svetlom. 2. Aby sa predišlo ovplyvneniu rýchlosti vytvrdzovania atramentu, mal by sa zvoliť pigment s malou absorpčnou rýchlosťou v ultrafialovom spektre.
(4) Atrament na vodnej báze
Atrament na vodnej báze prijíma najmä dva typy flexografickej tlače a hĺbkotlače. Pretože vodná tlačová farba je všeobecne zásaditá, nie je vhodné používať ióny obsahujúce pigment, ktoré sa ľahko nechajú reagovať v alkalickom prostredí: vodná tlačová farba navyše obsahuje alkoholové rozpúšťadlo, takže je potrebný pigment. Odolné voči alkoholu. Z dlhodobého hľadiska sú atramenty na báze vody a UV atramenty mimoriadne šetrné k životnému prostrediu vďaka extrémne nízkemu obsahu VOC a sú budúcim smerom vývoja atramentov. V tomto smere by sa mal priblížiť aj vývoj organických pigmentov.

Po tretie: Štruktúra pigmentu a povrchová úprava rovnakej chemickej štruktúry a rôzne kryštály pigmentu, jeho farba a vlastnosti sú veľmi odlišné, napríklad ftalocyanín medi typu A je červené svetlo modré svetlo, nestabilné typ B je zelené modré rozpúšťadlo. stabilný. Dôležité vlastnosti tónovacej schopnosti pigmentu, priehľadnosť, absorpcia oleja a odolnosť proti poveternostným podmienkam priamo súvisia s veľkosťou častíc pigmentu. Všeobecné pravidlá sú nasledujúce:

1. Vzťah medzi veľkosťou, tvarom a výkonom pigmentových častíc: čím menšia je veľkosť častíc, tým lepšia je odolnosť voči svetlu a poveternostným vplyvom. Dispergovateľnosť rozpúšťadla je tiež relatívne zlá. Vzťah medzi veľkosťou častíc a farebným svetlom je pomerne zložitý.

Vzťah medzi veľkosťou častíc a krycou schopnosťou závisí predovšetkým od kritickej hodnoty veľkosti častíc. Nad kritickou hodnotou sa opacita zvyšuje so znižovaním veľkosti častíc a dosahuje maximálnu hodnotu pri kritickej hodnote. Potom, keď sa veľkosť častíc zmenšuje, opacita klesá a zvyšuje sa priehľadnosť. V atramentovom systéme je farbiaca sila najsilnejšia, keď je priemer častíc od 0,05 μm do 0,15 μm. Ďalej, keď je priemer častíc pigmentu malý, medzera medzi časticami je veľká a množstvo absorpcie oleja je veľké.

2. Vzťah medzi štruktúrou a vlastnosťami pigmentov Rôzne vlastnosti pigmentov majú veľký vzťah k ich molekulovej štruktúre. Jeho výkon môžeme zlepšiť zavedením rôznych skupín do molekuly pigmentu:
(1) Zavedenie amidovej skupiny, sulfónamidovej skupiny alebo cyklizovanej amidovej skupiny, ktoré môžu zvýšiť polaritu molekuly, a tým zlepšiť odolnosť pigmentu voči svetlu, teplu, rozpúšťadlám a migrácii:
(2) Zavedenie chlóru alebo iných halogénov na zlepšenie odolnosti voči svetlu a rozpúšťadlám:
(3) Zavedenie skupín kyseliny sulfónovej alebo karboxylových skupín môže zlepšiť odolnosť voči rozpúšťadlám a tepelnú odolnosť
(4) Zavedenie nitroskupiny môže zlepšiť odolnosť voči svetlu a rozpúšťadlám.

3. Dispergácia a povrchová úprava pigmentov V súčasnosti majú farby, najmä hĺbkotlačové farby tendenciu mať nízku viskozitu a vysoký obsah pigmentu, a preto je dispergovateľnosť pigmentov stále náročnejšia.
Teraz existuje spôsob výroby atramentov pomocou pigmentovaných vlhkých koláčov na zlepšenie lesku a toku atramentu. Zo všeobecného hľadiska majú pigmenty do tlačiarenských farieb organickú tendenciu, zatiaľ čo trend organických pigmentov je šetrný k životnému prostrediu. Každý výrobca pigmentov by mal vyrábať pigmenty šetrné k životnému prostrediu.