Primjena organskih pigmenata u tinti

Prvo: Predgovor
S pojavom i razvojem tinte. Industrija pigmenata, posebno industrija organskih pigmenata, znatno je porasla. Trenutno su široko korištene sorte tinte: ofsetna tiskarska tinta, gravura, ultraljubičasto svjetlo za otvrdnjavanje, fleksije, zaslonsko i specijalno (kao što je tiskarska tinta).

Dva: odabir pigmenta sustava tinte
Zbog sustava i primjene tinte, sljedeći glavni zahtjevi za organske pigmente su sljedeći:
(1) Boja: Pigment je kromofora tinte koja se prvo zahtijeva da bude svijetla. Svijetle i dobro zasićene;
(2) Snaga bojanja pigmenta snage bojanja izravno utječe na količinu pigmenta u tinti, što zauzvrat utječe na troškove i tintu;
(3) Prozirnost i moć skrivanja razlikuju se za prozirnost i skrivanje pigmenta zbog razlike u načinu tiskanja i podloge;
(4) Sjaj: Zbog poboljšanja zahtjeva za sjajem tiskane tvari, poboljšani su i zahtjevi za sjaj pigmenta;
(5) Apsorpcija ulja: Apsorpcija ulja obično se odnosi na disperziju čestica pigmenta, vlažnost i vlagu na površini vode. Kad je apsorpcija ulja pigmenta velika, koncentracija tinte se ne poboljšava lako, a podešavanje tinte je teško;
(6) Disperzibilnost: Disperzibilnost je izravno povezana sa stabilnošću performansi tinte važan je pokazatelj. Općenito se odnosi na vlažnost pigmenta, veličinu čestica, veličinu kristala itd .;
(7) Fizikalno-kemijska svojstva Primjena tiskanih materijala sve je opsežnija, pa postoji sve više zahtjeva za fizikalno-kemijskim svojstvima pigmenata, uključujući: otpornost na svjetlost, toplinsku otpornost, otpornost na otapala, kiselinu i lužinu i otpornost na migraciju.

Organski pigment koji se koristi u tinti sastoji se uglavnom od azo pigmenta (monoazo, disazo, kondenzirani azo, benzimidazolon), ftalocijaninskog pigmenta, jezerskog pigmenta (kiselo jezero, alkalno jezero). Slijedi kratki uvod u odabir pigmenta nekoliko glavnih boja.

(1) Ofsetna tiskarska tinta
Ofsetne tinte trenutno imaju najveću dozu, a količina koja se koristi na svjetskom tržištu čini oko 40% ukupne tinte, a na domaćem tržištu dostiže oko 70%. Izbor korištenih pigmenata uglavnom uzima u obzir sljedeće:
1. Otapalo sustava je uglavnom mineralno ulje i biljno ulje, tako da njegov sustav sadrži određenu karboksilnu skupinu (-COOH). Stoga nije moguće koristiti veliki alkalni pigment;
2. U procesu tiskanja tinta bi trebala biti u kontaktu s valjkom za dovod vode, tako da je vodootpornost dobra;
3. Sloj tinte je tanji tijekom ispisa, pa je koncentracija velika;
4. Offset tisak koristi više pretiska, tako da zahtijeva dobru transparentnost. Posebno žuti pigmenti.

(2) Grobna tinta na bazi otapala
Otapala u takvim tintama uglavnom su različita organska otapala poput benzena, alkohola, estera, ketona itd. Različita otapala u sustavu imaju različite zahtjeve za odabir pigmenta, ali ukratko, sljedeće bi trebalo razmatrati u cjelini. točka:
1. Sama viskoznost gravura je mala, što zahtijeva da disperzibilnost pigmenta bude dobra. Dobra fluidnost u vezivu i ne flokulacija i taloženje tijekom skladištenja;
2. Zbog tiskarskog materijala gravura na bazi otapala uglavnom je hlapljiva i suha, pa je potrebno dobro ispuštanje otapala kada je sustav suh;
3. Otpornost otapala je bolja, ne pojavljuju se promjene boje ili blijede u sustavu otapala;
4. U procesu tiskanja trebao bi biti u kontaktu s metalnim valjkom. Slobodna kiselina u pigmentu ne bi trebala korozirati metalni cilindar.
Tinta topiva u alkoholu i u esteru u gravurama na bazi otapala manje su toksični za ljude. To je budući smjer razvoja.
(3) Tvrđivačka UV boja (y tinta)
Posljednjih godina UV mastila su široko korištena u cijelom svijetu. Godišnja stopa rasta viša od 10% mnogo je viša od ukupne stope rasta tinte. Uglavnom ima tri oblika ofsetnog tiska, flekso tisak i sitotisak. Njegov način sušenja određuje odabir pigmenta uglavnom uzimajući u obzir sljedeće čimbenike:
1. pigment neće mijenjati boju pod ultraljubičastom svjetlošću. 2. Kako se ne bi utjecalo na brzinu stvrdnjavanja tinte, treba odabrati pigment koji ima malu brzinu apsorpcije u ultraljubičastom spektru.
(4) Tinta na bazi vode
Tinta na bazi vode uglavnom prihvaća dvije vrste fleksografskog tiska i gravura. Budući da je vodena tinta uglavnom alkalna, nije prikladno koristiti pigmente koji sadrže ione koji lako reagiraju u alkalnom okruženju: osim toga, vodena tinta sadrži alkoholno otapalo, pa je potreban pigment. Otporan na alkohol. Dugoročno gledano, tinta na bazi vode i UV tinta izuzetno su ekološki prihvatljivi zbog izrazito niskog HOC-a i predstavlja smjer budućeg razvoja mastila. Razvoj organskih pigmenata također bi se trebao približiti u tom smjeru.

Treće: struktura pigmenta i površinska obrada iste kemijske strukture i različitih kristala pigmenta, njegova boja i performanse su vrlo različite, kao što je bakar ftalocijanin a-tip je crveno svijetloplavo otapalo nestabilno B tip je zeleno plavo otapalo stabilan. Važna svojstva boje pigmenta, transparentnost, apsorpcija ulja i otpornost na vremenske uvjete izravno su povezana s veličinom čestica pigmenta. Opća su pravila sljedeća:

1. Odnos između veličine, oblika i radnih svojstava čestica pigmenta: što je manja veličina čestica, to je veća otpornost na svjetlost i vremenske uvjete. Disperzibilnost otapala je također relativno loša. Odnos između veličine čestica i svjetlosti u boji je relativno kompliciran.

Tablica 3: Odnos između veličine i nijansa čestica
PigmentVelika veličina česticaMala veličina čestica
Žuta bojacrvenkastzelenkast
Crvenaplavkastžućkast
plavacrvenkastzelenkast

Odnos između veličine čestica i snage skrivanja prvenstveno ovisi o kritičnoj vrijednosti veličine čestica. Iznad kritične vrijednosti, neprozirnost raste s smanjenjem veličine čestica i dostiže maksimalnu vrijednost na kritičnoj vrijednosti. Nakon toga, kako se veličina čestica smanjuje, neprozirnost se smanjuje i prozirnost povećava. U sustavu tinte snaga obojenja je najjača kada je promjer čestica od 0,05 µm do 0,15 µm. Nadalje, kad je promjer čestice pigmenta malen, međuprostorni razmak je velik i količina apsorpcije ulja je velika.

2. Odnos između strukture i svojstava pigmenata Razna svojstva pigmenata imaju veliku povezanost s njihovom molekularnom strukturom. Možemo poboljšati njegove performanse uvođenjem različitih grupa u molekule pigmenta:
(1) Uvođenje amidne skupine, sulfonamidne skupine ili ciklizirane amidne skupine, koje može povećati polaritet molekule, poboljšavajući na taj način otpornost na svjetlost, toplinsku otpornost, otpornost na otapala i migracijsku pigment:
(2) Uvođenje klora ili drugih halogena za poboljšanje otpornosti na svjetlost i otapala:
(3) Uvođenje skupina sulfonske kiseline ili karboksilne skupine može poboljšati otpornost na otapala i toplinsku otpornost
(4) Uvođenje nitro grupe može poboljšati otpornost na svjetlost i otapala.

3. Disperzija i površinska obrada pigmenata Trenutno su tinte, posebno izražene od mastila, uglavnom niske viskoznosti i visokog sadržaja pigmenta, pa je stoga disperzibilnost pigmenata sve zahtjevnija.
Sada postoji način za izradu mastila koristeći pigmentirane vlažne kolače za poboljšanje sjaja i protoka tinte. Općenito gledano, pigmenti za tinte imaju organsku tendenciju, dok je trend organskih pigmenata ekološki prihvatljiv. Svaki proizvođač pigmenata trebao bi proizvesti ekološke pigmente.