Aplicació de pigments orgànics a les tintes

Un: Pròleg
Amb l’aparició i desenvolupament de la tinta. La indústria pigmentària, especialment la indústria pigmentària orgànica, ha crescut considerablement. Actualment, les varietats de tinta àmpliament utilitzades són: tinta d’impressió en offset, tinta gravada, tinta de cura de llum ultraviolada, tinta flexo, tinta de pantalla i tinta especial (com la tinta d’impressió).

Dos: selecció de pigments del sistema de tinta
A causa del sistema i aplicació de la tinta, els requisits principals per als pigments orgànics són els següents:
(1) Color: El pigment és el cromòfor de la tinta, que primer cal que sigui brillant. Brillant i ben saturat;
(2) El poder de coloració del pigment pot afectar directament la quantitat de pigment que hi ha a la tinta, que al seu torn afecta el cost i la tinta;
(3) La transparència i el poder ocult són diferents per a la transparència i la ocultació del pigment per la diferència en el mètode d'impressió i el substrat;
(4) Brillantor: a causa de la millora del requisit de brillantor de la impressió, també es milloren els requisits per al brillantiu del pigment;
(5) Absorció d’oli: L’absorció d’oli es relaciona generalment amb la dispersió de partícules del pigment, la humectació i la humitat a la superfície de l’aigua. Quan l’absorció d’oli del pigment és gran, la concentració de la tinta no es millora fàcilment i l’ajust de la tinta és difícil;
(6) Dispersibilitat: la dispersió està directament relacionada amb l'estabilitat del rendiment de la tinta. És un indicador important. Generalment relacionada amb la humectació del pigment, la mida de les partícules, la mida del cristall, etc.;
(7) Propietats fisicoquímiques L’aplicació de materials impresos és cada vegada més extensa, de manera que cada cop hi ha més requisits per a les propietats fisicoquímiques dels pigments, incloses: resistència a la llum, resistència a la calor, resistència al dissolvent, resistència a àcids i àlcali i resistència a la migració.

El pigment orgànic utilitzat a la tinta es compon principalment d’un pigment azo (monoazo, disazo, azo condensat, benzimidazolona), un pigment ftalocianina, un pigment del llac (llac àcid, llac alcalí). A continuació es presenta una breu introducció a la selecció de pigments de diverses tintes importants.

(1) Tinta d'impressió en offset
Actualment, les tintes compensades tenen la dosi més gran i la quantitat que s’utilitza al mercat mundial representa al voltant del 40% del total de tinta, i l’àmbit nacional arriba al voltant del 70%. L'elecció dels pigments emprats considera principalment el següent:
1. El dissolvent del sistema és principalment oli mineral i oli vegetal, per la qual cosa el seu sistema conté un cert grup carboxil (-COOH). Per tant, no és possible utilitzar un pigment alcalí gran;
2. En el procés d'impressió, la tinta hauria d'estar en contacte amb el corró de subministrament d'aigua, de manera que la resistència a l'aigua és bona;
3. La capa de tinta és més fina durant la impressió, de manera que la concentració és alta;
4. La impressió en offset utilitza una sobreimpressió més gran, de manera que requereix una bona transparència. Especialment pigments grocs.

(2) Tinta gravada basada en dissolvents
Els dissolvents d’aquest tipus de tintes són principalment diversos dissolvents orgànics com benzens, alcohols, èsters, cetones, etc. Diferents dissolvents del sistema tenen requisits diferents per a la selecció de pigments, però, en resum, s’han de considerar els següents. punt:
1. La viscositat de la tinta gravada en si és baixa, cosa que requereix que la dispersibilitat del pigment sigui bona. Bona fluïdesa al fitxer i sense floculació i precipitacions durant l’emmagatzematge;
2. Degut al material d'impressió, la tinta gravada a base de dissolvents és principalment volàtil i seca, per la qual cosa es requereix un bon alliberament de dissolvents quan el sistema està sec;
3. La resistència al dissolvent és millor, no es produeix cap decoloració o decoloració en el sistema de dissolvents;
4. En el procés d’impressió, hauria d’estar en contacte amb el corró metàl·lic. L’àcid lliure del pigment no ha de corroir el cilindre metàl·lic.
Les tintes solubles en alcohol i èster-solubles en les tintes gravades basades en dissolvents són menys tòxiques per als humans. És la direcció futura del desenvolupament.
(3) Tinta de cura UV (tinta y)
Les tintes UV s’han utilitzat àmpliament a tot el món durant els darrers anys. La taxa de creixement anual de més del 10% és molt superior a la taxa de creixement total de la tinta. Principalment té tres formes d’impressió offset, impressió flexo i serigrafia. El seu mètode d'assecat determina la selecció de pigments tenint en compte principalment els factors següents:
1. El pigment no canviarà de color sota la llum ultraviolada. 2. Per evitar que afecti la velocitat de guariment de la tinta, s’hauria de seleccionar un pigment amb una taxa d’absorció petita en l’espectre ultraviolat.
(4) Tinta a base d’aigua
La tinta a base d’aigua adopta principalment dos tipus d’impressió flexogràfica i gravatura. Com que la tinta aquosa és generalment alcalina, no és adequat utilitzar un pigment que conté ions fàcilment reaccionables en un medi alcalí: a més, la tinta aquosa conté un dissolvent similar a l’alcohol, per la qual cosa es necessita un pigment. Resistent a l’alcohol. A la llarga, les tintes a base d’aigua i les tintes UV són molt respectuoses amb el medi ambient pel seu extremadament baix COV i són la futura direcció de desenvolupament de les tintes. El desenvolupament de pigments orgànics també s’ha d’apropar més en aquesta direcció.

Tercer: l’estructura del pigment i el tractament superficial de la mateixa estructura química i diferents cristalls del pigment, el seu color i el seu rendiment són molt diferents, com ara el tipus de ftalocianina de coure és un dissolvent vermell blau clar inestable El tipus B és dissolvent blau verd. estable. Les propietats importants del poder de tenyiment del pigment, la transparència, l’absorció d’oli i la resistència a la intempèrie estan directament relacionades amb la mida de partícula del pigment. Les regles generals són les següents:

1. La relació entre la mida, la forma i el rendiment de la partícula del pigment: com més petita sigui la mida de la partícula, millor serà la resistència a la llum i la resistència a la intempèrie. La dispersibilitat del dissolvent també és relativament pobra. La relació entre la mida de partícula i la llum del color és relativament complicada.

La relació entre la mida de les partícules i el poder ocult depèn principalment del valor crític de la mida de la partícula. Per sobre del valor crític, l’opacitat augmenta amb la disminució de la mida de partícula i arriba al valor màxim al valor crític. A partir d’aleshores, a mesura que la mida de les partícules disminueix, l’opacitat disminueix i la transparència augmenta. En el sistema de tinta, el poder de coloració és el més fort quan el diàmetre de la partícula és de 0,05 μm a 0,15 μm. A més, quan el diàmetre de partícula del pigment és petit, el buit entre les partícules és gran i la quantitat d'absorció d'oli és gran.

2. Relació entre estructura i propietats dels pigments Les diverses propietats dels pigments tenen una gran relació amb la seva estructura molecular. Podem millorar el seu rendiment introduint diversos grups en la molècula de pigment:
(1) Presentant un grup amida, un grup sulfonamida o un grup d'amida ciclada, que pot augmentar la polaritat de la molècula, millorant així la resistència a la llum, la resistència a la calor, la resistència al dissolvent i la migració del pigment:
(2) La introducció de clor o altres halògens per millorar la resistència a la llum i els dissolvents:
(3) La introducció de grups d’àcid sulfonic o grups carboxils pot millorar la resistència als dissolvents i la resistència al calor
(4) La introducció del grup nitro pot millorar la resistència a la llum i als dissolvents.

3. Tractament de dispersió i superfície dels pigments Actualment, les tintes, sobretot les tintes gravatòriques, solen tenir una viscositat baixa i un elevat contingut en pigments i, per tant, la dispersibilitat dels pigments és cada cop més exigent.
Ara hi ha una manera de produir tintes utilitzant pastissos humits pigmentats per millorar la brillantor i el flux de la tinta. Des del punt de vista general, els pigments per a les tintes tenen una tendència orgànica, mentre que la tendència dels pigments orgànics és respectuosa amb el medi ambient. Cada fabricant de pigments ha de produir pigments respectuosos amb el medi ambient.