Aplicación de pigmentos orgánicos en tintas.

Uno: prefacio
Con la aparición y el desarrollo de la tinta. La industria de los pigmentos, especialmente la industria de los pigmentos orgánicos, ha crecido considerablemente. En la actualidad, las variedades de tinta ampliamente utilizadas son: tinta de impresión offset, tinta de huecograbado, tinta de curado por luz ultravioleta, tinta flexográfica, tinta de pantalla y tinta especial (como tinta de impresión).

Dos: selección de pigmentos del sistema de tinta.
Debido al sistema y la aplicación de la tinta, los siguientes requisitos principales para los pigmentos orgánicos son los siguientes:
(1) Color: el pigmento es el cromóforo de la tinta, que primero debe ser brillante. Brillante y bien saturado;
(2) El poder de coloración del pigmento afecta directamente la cantidad de pigmento en la tinta, lo que a su vez afecta el costo y la tinta;
(3) La transparencia y el poder de ocultación son diferentes para la transparencia y la ocultación del pigmento debido a la diferencia en el método de impresión y el sustrato;
(4) Brillo: debido a la mejora del requisito de brillo del material impreso, los requisitos para el brillo del pigmento también se mejoran;
(5) Absorción de aceite: la absorción de aceite generalmente está relacionada con la dispersión de partículas de pigmento, la humectabilidad y la humedad en la superficie del agua. Cuando la absorción de aceite del pigmento es grande, la concentración de la tinta no se mejora fácilmente y el ajuste de la tinta es difícil;
(6) Dispersibilidad: la dispersibilidad está directamente relacionada con la estabilidad del rendimiento de la tinta es un indicador importante. Generalmente relacionado con la humectabilidad del pigmento, tamaño de partícula, tamaño de cristal, etc .;
(7) Propiedades fisicoquímicas La aplicación de material impreso es cada vez más extensa, por lo que hay cada vez más requisitos para las propiedades fisicoquímicas de los pigmentos, que incluyen: resistencia a la luz, resistencia al calor, resistencia a solventes, resistencia a ácidos y álcalis y resistencia a la migración.

El pigmento orgánico utilizado en la tinta se compone principalmente de un pigmento azoico (monoazo, disazo, azo condensado, bencimidazolona), un pigmento de ftalocianina, un pigmento lacustre (lago ácido, lago alcalino). La siguiente es una breve introducción a la selección de pigmentos de varias tintas principales.

(1) tinta de impresión offset
Las tintas offset actualmente tienen la mayor dosis, y la cantidad utilizada en el mercado mundial representa aproximadamente el 40% de la tinta total, y en el país alcanza aproximadamente el 70%. La elección de los pigmentos utilizados considera principalmente lo siguiente:
1. El disolvente del sistema es principalmente aceite mineral y aceite vegetal, por lo que su sistema contiene un cierto grupo carboxilo (-COOH). Por lo tanto, no es posible usar un pigmento alcalino grande;
2. En el proceso de impresión, la tinta debe estar en contacto con el rodillo de suministro de agua, por lo que la resistencia al agua es buena;
3. La capa de tinta es más delgada durante la impresión, por lo que la concentración es alta;
4. La impresión offset utiliza más sobreimpresión, por lo que requiere una buena transparencia. Especialmente pigmentos amarillos.

(2) tinta de huecograbado a base de solvente
Los solventes en tales tintas son principalmente varios solventes orgánicos como bencenos, alcoholes, ésteres, cetonas, etc. Los diferentes solventes del sistema tienen diferentes requisitos para la selección de pigmentos, pero en resumen, los siguientes deben considerarse en su conjunto. punto:
1. La viscosidad de la tinta de huecograbado es baja, lo que requiere que la dispersabilidad del pigmento sea buena. Buena fluidez en el aglutinante y sin floculación y precipitación durante el almacenamiento;
2. Debido al material de impresión, la tinta de huecograbado a base de solvente es principalmente volátil y seca, por lo que se requiere una buena liberación de solvente cuando el sistema está seco;
3. La resistencia a los solventes es mejor, no se produce decoloración ni decoloración en el sistema de solventes;
4. En el proceso de impresión, debe estar en contacto con el rodillo de metal. El ácido libre en el pigmento no debe corroer el cilindro metálico.
Las tintas solubles en alcohol y solubles en éster en tintas de huecograbado a base de solventes son menos tóxicas para los humanos. Es la dirección futura del desarrollo.
(3) tinta de curado UV (tinta y)
Las tintas UV se han utilizado ampliamente en todo el mundo en los últimos años. La tasa de crecimiento anual de más del 10% es mucho más alta que la tasa de crecimiento total de la tinta. Principalmente tiene tres formas de impresión offset, impresión flexográfica y serigrafía. Su método de secado determina la selección del pigmento considerando principalmente los siguientes factores:
1. El pigmento no cambiará de color bajo la luz ultravioleta. 2. Para evitar afectar la velocidad de curado de la tinta, se debe seleccionar un pigmento que tenga una pequeña tasa de absorción en el espectro ultravioleta.
(4) tinta a base de agua
La tinta a base de agua adopta principalmente dos tipos de impresión flexográfica e impresión de huecograbado. Como la tinta acuosa es generalmente alcalina, no es adecuado utilizar un pigmento que contenga iones que reaccionen fácilmente en un entorno alcalino: además, la tinta acuosa contiene un disolvente similar al alcohol, por lo que se requiere el pigmento. Resistente al alcohol. A la larga, las tintas a base de agua y las tintas UV son extremadamente respetuosas con el medio ambiente debido a su extremadamente bajo VOC, y son la dirección de desarrollo futuro de las tintas. El desarrollo de pigmentos orgánicos también debería avanzar más en esta dirección.

Tercero: la estructura del pigmento y el tratamiento de la superficie de la misma estructura química y diferentes cristales del pigmento, su color y rendimiento son muy diferentes, como la ftalocianina de cobre tipo A es rojo claro azul solvente inestable tipo B es verde azul solvente estable. Las propiedades importantes del poder de tintado del pigmento, la transparencia, la absorción de aceite y la resistencia a la intemperie están directamente relacionadas con el tamaño de partícula del pigmento. Las reglas generales son las siguientes:

1. La relación entre el tamaño de partícula del pigmento, la forma y el rendimiento: cuanto menor es el tamaño de partícula, mejor es la resistencia a la luz y la resistencia a la intemperie. La dispersibilidad del disolvente también es relativamente pobre. La relación entre el tamaño de partícula y la luz de color es relativamente complicada.

La relación entre el tamaño de partícula y el poder de ocultación depende principalmente del valor crítico del tamaño de partícula. Por encima del valor crítico, la opacidad aumenta con la disminución del tamaño de partícula y alcanza el valor máximo en el valor crítico. A partir de entonces, a medida que disminuye el tamaño de partícula, disminuye la opacidad y aumenta la transparencia. En el sistema de tinta, el poder de coloración es más fuerte cuando el diámetro de partícula es de 0.05 μm a 0.15 μm. Además, cuando el diámetro de partícula del pigmento es pequeño, el espacio entre partículas es grande y la cantidad de absorción de aceite es grande.

2. Relación entre estructura y propiedades de los pigmentos Las diversas propiedades de los pigmentos tienen una gran relación con su estructura molecular. Podemos mejorar su rendimiento al introducir varios grupos en la molécula de pigmento:
(1) Introducir un grupo amida, un grupo sulfonamida o un grupo amida ciclado, que puede aumentar la polaridad de la molécula, mejorando así la resistencia a la luz, la resistencia al calor, la resistencia al solvente y la resistencia a la migración del pigmento:
(2) Introducción de cloro u otros halógenos para mejorar la resistencia a la luz y a los solventes:
(3) La introducción de grupos de ácido sulfónico o grupos carboxilo puede mejorar la resistencia a los solventes y la resistencia al calor.
(4) La introducción del grupo nitro puede mejorar la resistencia a la luz y a los solventes.

3. Dispersión y tratamiento superficial de pigmentos Actualmente, las tintas, especialmente las tintas de huecograbado, tienden a tener baja viscosidad y alto contenido de pigmento, y por lo tanto la dispersabilidad de los pigmentos es cada vez más exigente.
Ahora hay una manera de producir tintas utilizando tortas húmedas pigmentadas para mejorar el brillo y el flujo de la tinta. Desde el punto de vista general, los pigmentos para tintas tienen una tendencia orgánica, mientras que la tendencia de los pigmentos orgánicos es ecológica. Cada fabricante de pigmentos debe producir pigmentos ecológicos.