Toepassing van organische pigmenten in inkt

Eén: voorwoord
Met de opkomst en ontwikkeling van inkt. De pigmentindustrie - vooral de organische pigmentindustrie - is aanzienlijk gegroeid. Momenteel zijn de meest gebruikte inktsoorten: offsetdrukinkt, diepdrukinkt, ultraviolet lichtuithardende inkt, flexo-inkt, zeefinkt en speciale inkt (zoals drukinkt).

Twee: pigmentkeuze van het inktsysteem
Vanwege het systeem en de toepassing van de inkt zijn de volgende hoofdvereisten voor organische pigmenten als volgt:
(1) Kleur: Pigment is de chromofoor van de inkt, die eerst helder moet zijn. Helder en goed verzadigd;
(2) De kleurkracht pigmentkleurkracht heeft direct invloed op de hoeveelheid pigment in de inkt, wat op zijn beurt de kosten en inkt beïnvloedt;
(3) Transparantie en dekkracht zijn verschillend voor de transparantie en het verbergen van het pigment vanwege het verschil in drukmethode en substraat;
(4) Glans: vanwege de verbetering van de glansvereiste van het drukwerk, zijn ook de vereisten voor de glans van het pigment verbeterd;
(5) Olieabsorptie: de olieabsorptie is in het algemeen gerelateerd aan de dispersie van pigmentdeeltjes, bevochtigbaarheid en vocht op het oppervlak van het water. Wanneer de olie-absorptie van het pigment groot is, wordt de concentratie van de inkt niet gemakkelijk verbeterd en is de inktaanpassing moeilijk;
(6) Dispergeerbaarheid: dispergeerbaarheid is direct gerelateerd aan de stabiliteit van de inktprestaties en is een belangrijke indicator. Over het algemeen gerelateerd aan de bevochtigbaarheid van het pigment, deeltjesgrootte, kristalgrootte, enz .;
(7) Fysisch-chemische eigenschappen De toepassing van drukwerk is steeds uitgebreider, dus er zijn steeds meer eisen aan de fysisch-chemische eigenschappen van pigmenten, waaronder: lichtbestendigheid, hittebestendigheid, oplosmiddelbestendigheid, zuur- en alkalibestendigheid en migratieweerstand.

Het organische pigment dat in de inkt wordt gebruikt, bestaat hoofdzakelijk uit een azopigment (monoazo, disazo, gecondenseerde azo, benzimidazolon), een ftalocyaninepigment, een meerpigment (zuurmeer, alkalisch meer). Het volgende is een korte inleiding tot de pigmentkeuze van verschillende belangrijke inkten.

(1) Offsetdrukinkt
Offsetinkten hebben momenteel de grootste dosering en de hoeveelheid die op de wereldmarkt wordt gebruikt, is goed voor ongeveer 40% van de totale inkt en bereikt in het binnenland ongeveer 70%. De keuze van de gebruikte pigmenten houdt voornamelijk rekening met het volgende:
1. Het oplosmiddel van het systeem is hoofdzakelijk minerale olie en plantaardige olie, dus het systeem bevat een bepaalde carboxylgroep (-COOH). Daarom is het niet mogelijk om een groot alkalisch pigment te gebruiken;
2. Tijdens het drukproces moet de inkt in contact zijn met de watertoevoerrol, dus de waterbestendigheid is goed;
3. De inktlaag is dunner tijdens het afdrukken, dus de concentratie is hoog;
4. Offsetdruk gebruikt meer overdrukken, dus het vereist een goede transparantie. Vooral gele pigmenten.

(2) Op diepdruk gebaseerde diepdrukinkt
De oplosmiddelen in dergelijke inkten zijn hoofdzakelijk verschillende organische oplosmiddelen zoals benzenen, alcoholen, esters, ketonen, enz. Verschillende systeemoplosmiddelen hebben verschillende vereisten voor pigmentkeuze, maar samengevat moeten de volgende als een geheel worden beschouwd. punt:
1. De viscositeit van de diepdrukinkt zelf is laag, hetgeen vereist dat de dispergeerbaarheid van het pigment goed is. Goede vloeibaarheid in het bindmiddel en geen uitvlokking en neerslag tijdens opslag;
2. Vanwege het drukmateriaal is de diepdrukinkt op oplosmiddelbasis hoofdzakelijk vluchtig en droog, dus het is vereist om een goede oplosmiddelafgifte te hebben wanneer het systeem droog is;
3. Oplosmiddelbestendigheid is beter, er treedt geen verkleuring of vervaging op in het oplosmiddelsysteem;
4. Tijdens het drukproces moet het in contact zijn met de metalen rol. Het vrije zuur in het pigment mag de metalen cilinder niet aantasten.
In alcohol oplosbare en in ester oplosbare inkten in diepdrukinkten op oplosmiddelbasis zijn minder giftig voor mensen. Het is de toekomstige richting van ontwikkeling.
(3) UV-uithardende inkt (y-inkt)
UV-inkten zijn de laatste jaren wereldwijd op grote schaal gebruikt. Het jaarlijkse groeipercentage van meer dan 10% is veel hoger dan het totale groeipercentage van inkt. Het heeft hoofdzakelijk drie vormen van offsetdruk, flexodruk en zeefdruk. De droogmethode bepaalt de pigmentkeuze voornamelijk rekening houdend met de volgende factoren:
1. Het pigment verandert niet van kleur onder ultraviolet licht. 2. Om te voorkomen dat de uithardingssnelheid van de inkt wordt beïnvloed, moet een pigment met een kleine absorptiesnelheid in het ultraviolette spectrum worden gekozen.
(4) Inkt op waterbasis
De inkt op waterbasis maakt hoofdzakelijk gebruik van twee soorten flexografisch afdrukken en diepdruk. Aangezien de waterige inkt in het algemeen alkalisch is, is het niet geschikt om een pigment te gebruiken dat ionen bevat die gemakkelijk reageren in een alkalische omgeving: bovendien bevat de waterige inkt een alcoholachtig oplosmiddel, dus is het pigment vereist. Alcohol bestendig. Op de lange termijn zijn inkten op waterbasis en UV-inkten extreem milieuvriendelijk vanwege hun extreem lage VOS en vormen de toekomstige ontwikkelingsrichting van inkten. De ontwikkeling van organische pigmenten moet ook dichter in deze richting komen.

Ten derde: de structuur van het pigment en de oppervlaktebehandeling van dezelfde chemische structuur en verschillende kristallen van het pigment, de kleur en prestaties zijn zeer verschillend, zoals koperftalocyanine a-type is rood lichtblauw oplosmiddel onstabiel B type is groenblauw oplosmiddel stal. De belangrijke eigenschappen van de kleurkracht, transparantie, olie-absorptie en weersbestendigheid van het pigment hangen rechtstreeks samen met de deeltjesgrootte van het pigment. De algemene regels zijn als volgt:

1. De relatie tussen pigmentdeeltjesgrootte, vorm en prestaties: hoe kleiner de deeltjesgrootte, hoe beter de lichtbestendigheid en weersbestendigheid. De oplosbaarheid in oplosmiddelen is ook relatief slecht. De relatie tussen deeltjesgrootte en kleurlicht is relatief ingewikkeld.

De relatie tussen deeltjesgrootte en dekkracht hangt voornamelijk af van de kritische waarde van de deeltjesgrootte. Boven de kritische waarde neemt de dekking toe met de afname van de deeltjesgrootte en bereikt de maximale waarde bij de kritische waarde. Daarna, naarmate de deeltjesgrootte afneemt, neemt de dekking af en neemt de transparantie toe. In het inktsysteem is de kleurkracht het sterkst wanneer de deeltjesdiameter 0,05 μm tot 0,15 μm is. Verder is, wanneer de deeltjesdiameter van het pigment klein is, de spleet tussen de deeltjes groot en is de hoeveelheid olie-absorptie groot.

2. Relatie tussen structuur en eigenschappen van pigmenten De verschillende eigenschappen van pigmenten hebben een grote relatie met hun moleculaire structuur. We kunnen de prestaties verbeteren door verschillende groepen in het pigmentmolecuul te introduceren:
(1) Introductie van een amidegroep, een sulfonamidegroep of een gecycliseerde amidegroep, die de polariteit van het molecuul kan verhogen, waardoor de lichtbestendigheid, hittebestendigheid, oplosmiddelbestendigheid en migratieweerstand van het pigment worden verbeterd:
(2) Introductie van chloor of andere halogenen om de weerstand tegen licht en oplosmiddelen te verbeteren:
(3) Introductie van sulfonzuurgroepen of carboxylgroepen kan de bestandheid tegen oplosmiddelen en hitte verbeteren
(4) De introductie van nitrogroep kan de weerstand tegen licht en oplosmiddelen verbeteren.

3. Dispersie en oppervlaktebehandeling van pigmenten Momenteel hebben inkten, met name diepdrukinkten, de neiging om een lage viscositeit en een hoog pigmentgehalte te hebben, en daarom is de dispergeerbaarheid van pigmenten in toenemende mate veeleisend.
Er is nu een manier om inkten te produceren met gepigmenteerde natte cakes om de glans en vloei van de inkt te verbeteren. Algemeen gezien hebben pigmenten voor inkten een organische neiging, terwijl de trend van organische pigmenten milieuvriendelijk is. Elke pigmentfabrikant moet milieuvriendelijke pigmenten produceren.