Anwendung von organischen Pigmenten in Tinten

Eins: Vorwort
Mit der Entstehung und Entwicklung von Tinte. Die Pigmentindustrie - insbesondere die organische Pigmentindustrie - ist erheblich gewachsen. Gegenwärtig sind die weit verbreiteten Tintensorten: Offsetdrucktinte, Tiefdrucktinte, UV-härtende Tinte, Flexotinte, Siebdrucktinte und Spezialtinte (wie Drucktinte).

Zwei: Pigmentauswahl des Tintensystems
Aufgrund des Systems und der Anwendung der Tinte gelten für organische Pigmente folgende Hauptanforderungen:
(1) Farbe: Pigment ist das Chromophor der Tinte, das zunächst hell sein muss. Hell und gut gesättigt;
(2) Die Färbekraft des Pigmentes Die Färbekraft wirkt sich direkt auf die Pigmentmenge in der Tinte aus, was wiederum die Kosten und die Tinte beeinflusst.
(3) Transparenz und Deckkraft sind für die Transparenz und Deckkraft des Pigments aufgrund der unterschiedlichen Druckmethode und des Substrats unterschiedlich.
(4) Glanz: Durch die Verbesserung des Glanzbedarfs der Drucksache werden auch die Anforderungen an den Glanz des Pigments verbessert;
(5) Ölabsorption: Die Ölabsorption hängt im Allgemeinen mit der Pigmentteilchendispersion, der Benetzbarkeit und der Feuchtigkeit auf der Wasseroberfläche zusammen. Wenn die Ölabsorption des Pigments groß ist, wird die Konzentration der Tinte nicht leicht verbessert und die Tinteneinstellung ist schwierig;
(6) Dispergierbarkeit: Die Dispergierbarkeit steht in direktem Zusammenhang mit der Stabilität der Tintenleistung und ist ein wichtiger Indikator. Im allgemeinen bezogen auf die Benetzbarkeit des Pigments, die Teilchengröße, die Kristallgröße usw .;
(7) Physikochemische Eigenschaften Die Anwendung von Drucksachen wird immer umfangreicher, so dass immer mehr Anforderungen an die physikochemischen Eigenschaften von Pigmenten gestellt werden, einschließlich: Lichtbeständigkeit, Wärmebeständigkeit, Lösungsmittelbeständigkeit, Säure- und Alkalibeständigkeit und Migrationsbeständigkeit.

Das in der Tinte verwendete organische Pigment besteht hauptsächlich aus einem Azopigment (Monoazo, Disazo, kondensiertes Azo, Benzimidazolon), einem Phthalocyaninpigment, einem Seepigment (saurer See, alkalischer See). Das Folgende ist eine kurze Einführung in die Pigmentauswahl mehrerer Haupttinten.

(1) Offsetdruckfarbe
Offset-Tinten haben derzeit die größte Dosierung, und die auf dem Weltmarkt verwendete Menge macht etwa 40% der Gesamttinte aus und erreicht im Inland etwa 70%. Bei der Auswahl der verwendeten Pigmente wird hauptsächlich Folgendes berücksichtigt:
1. Das Lösungsmittel des Systems besteht hauptsächlich aus Mineralöl und Pflanzenöl, daher enthält das System eine bestimmte Carboxylgruppe (-COOH). Daher ist es nicht möglich, ein großes alkalisches Pigment zu verwenden.
2. Während des Druckvorgangs sollte die Tinte in Kontakt mit der Wasserversorgungsrolle sein, damit die Wasserbeständigkeit gut ist.
3. Die Farbschicht ist während des Druckens dünner, daher ist die Konzentration hoch.
4. Beim Offsetdruck wird mehr überdruckt, daher ist eine gute Transparenz erforderlich. Besonders gelbe Pigmente.

(2) Tiefdruckfarbe auf Lösungsmittelbasis
Die Lösungsmittel in solchen Tinten sind hauptsächlich verschiedene organische Lösungsmittel wie Benzole, Alkohole, Ester, Ketone usw. Verschiedene Systemlösungsmittel stellen unterschiedliche Anforderungen an die Pigmentauswahl, aber zusammenfassend sollte das Folgende als Ganzes betrachtet werden. Punkt:
1. Die Viskosität der Tiefdruckfarbe selbst ist niedrig, was eine gute Dispergierbarkeit des Pigments voraussetzt. Gute Fließfähigkeit im Bindemittel und keine Ausflockung und Ausfällung während der Lagerung;
2. Aufgrund des Druckmaterials ist die Tiefdruckfarbe auf Lösemittelbasis hauptsächlich flüchtig und trocken. Daher ist eine gute Lösemittelfreisetzung erforderlich, wenn das System trocken ist.
3. Die Lösungsmittelbeständigkeit ist besser, im Lösungsmittelsystem treten keine Verfärbungen oder Verblassungen auf.
4. Während des Druckvorgangs sollte es Kontakt mit der Metallwalze haben. Die freie Säure im Pigment sollte den Metallzylinder nicht angreifen.
Alkohol- und esterlösliche Tinten in lösemittelbasierten Tiefdruckfarben sind für den Menschen weniger toxisch. Es ist die zukünftige Richtung der Entwicklung.
(3) UV-härtende Tinte (y-Tinte)
UV-Farben sind in den letzten Jahren weltweit weit verbreitet. Die jährliche Wachstumsrate von mehr als 10% ist viel höher als die Gesamtwachstumsrate von Tinte. Es gibt hauptsächlich drei Formen des Offsetdrucks, des Flexodrucks und des Siebdrucks. Seine Trocknungsmethode bestimmt die Pigmentauswahl hauptsächlich unter Berücksichtigung der folgenden Faktoren:
1. Das Pigment ändert unter ultraviolettem Licht seine Farbe nicht. 2. Um die Aushärtungsgeschwindigkeit der Tinte nicht zu beeinträchtigen, sollte ein Pigment mit einer geringen Absorptionsrate im ultravioletten Spektrum ausgewählt werden.
(4) Tinte auf Wasserbasis
Die Tinte auf Wasserbasis verwendet hauptsächlich zwei Arten von Flexodruck und Tiefdruck. Da die wässrige Tinte im Allgemeinen alkalisch ist, ist es nicht geeignet, ein Pigment zu verwenden, das Ionen enthält, die in einer alkalischen Umgebung leicht umgesetzt werden können. Außerdem enthält die wässrige Tinte ein alkoholartiges Lösungsmittel, so dass das Pigment erforderlich ist. Alkoholbeständig. Auf lange Sicht sind wasserbasierte Tinten und UV-Tinten aufgrund ihrer extrem niedrigen VOC äußerst umweltfreundlich und die zukünftige Entwicklungsrichtung von Tinten. Auch die Entwicklung organischer Pigmente sollte in diese Richtung näher rücken.

Drittens: Die Struktur des Pigments und die Oberflächenbehandlung mit der gleichen chemischen Struktur und verschiedenen Kristallen des Pigments, seine Farbe und Leistung sind sehr unterschiedlich, wie Kupferphthalocyanin Typ A ist rot hellblau Lösungsmittel instabil Typ B ist grün blau Lösungsmittel stabil. Die wichtigen Eigenschaften des Pigmenttönungsvermögens, der Transparenz, der Ölabsorption und der Witterungsbeständigkeit stehen in direktem Zusammenhang mit der Partikelgröße des Pigments. Die allgemeinen Regeln lauten wie folgt:

1. Das Verhältnis zwischen Partikelgröße, Form und Leistung des Pigments: Je kleiner die Partikelgröße, desto besser die Licht- und Wetterbeständigkeit. Die Lösemitteldispergierbarkeit ist auch relativ schlecht. Die Beziehung zwischen Partikelgröße und Farblicht ist relativ kompliziert.

Tabelle 3: Beziehung zwischen Partikelgröße und Farbton
PigmentGroße PartikelgrößeKleine Partikelgröße
GelbRötlichGrünlich
rotBläulichGelblich
BlauRötlichGrünlich

Das Verhältnis zwischen Partikelgröße und Deckvermögen hängt in erster Linie vom kritischen Wert der Partikelgröße ab. Oberhalb des kritischen Wertes nimmt die Opazität mit abnehmender Partikelgröße zu und erreicht beim kritischen Wert den Maximalwert. Danach nimmt mit abnehmender Partikelgröße die Opazität ab und die Transparenz zu. Im Tintensystem ist die Färbekraft am stärksten, wenn der Teilchendurchmesser zwischen 0,05 µm und 0,15 µm liegt. Wenn der Teilchendurchmesser des Pigments klein ist, ist der Zwischenraum zwischen den Teilchen groß und die Ölabsorptionsmenge ist groß.

2. Beziehung zwischen Struktur und Eigenschaften von Pigmenten Die verschiedenen Eigenschaften von Pigmenten stehen in engem Zusammenhang mit ihrer Molekülstruktur. Wir können seine Leistung verbessern, indem wir verschiedene Gruppen in das Pigmentmolekül einführen:
(1) Einführung einer Amidgruppe, einer Sulfonamidgruppe oder einer cyclisierten Amidgruppe, die die Polarität des Moleküls erhöhen kann, wodurch die Lichtbeständigkeit, Wärmebeständigkeit, Lösungsmittelbeständigkeit und Migrationsbeständigkeit des Pigments verbessert werden:
(2) Einbringen von Chlor oder anderen Halogenen zur Verbesserung der Licht- und Lösungsmittelbeständigkeit:
(3) Die Einführung von Sulfonsäuregruppen oder Carboxylgruppen kann die Lösungsmittelbeständigkeit und Wärmebeständigkeit verbessern
(4) Die Einführung einer Nitrogruppe kann die Licht- und Lösungsmittelbeständigkeit verbessern.

3. Dispersion und Oberflächenbehandlung von Pigmenten Gegenwärtig neigen Tinten, insbesondere Tiefdrucktinten, zu niedriger Viskosität und hohem Pigmentgehalt, und daher wird die Dispergierbarkeit von Pigmenten zunehmend anspruchsvoller.
Es gibt jetzt eine Möglichkeit, Tinten unter Verwendung pigmentierter feuchter Kuchen herzustellen, um den Glanz und das Fließen der Tinte zu verbessern. Allgemein gesehen haben Pigmente für Tinten eine organische Tendenz, während der Trend bei organischen Pigmenten umweltfreundlich ist. Jeder Pigmenthersteller sollte umweltfreundliche Pigmente herstellen.