Aplicação de pigmentos orgânicos em tintas

Um: Prefácio
Com o surgimento e desenvolvimento de tinta. A indústria de pigmentos - especialmente a indústria de pigmentos orgânicos - cresceu consideravelmente. Atualmente, as variedades de tinta amplamente usadas são: tinta de impressão offset, tinta de rotogravura, tinta de cura por luz ultravioleta, tinta flexográfica, tinta de tela e tinta especial (como tinta de impressão).

Dois: seleção de pigmentos do sistema de tinta
Devido ao sistema e aplicação da tinta, os seguintes requisitos principais para pigmentos orgânicos são os seguintes:
(1) Cor: O pigmento é o cromóforo da tinta, que primeiro exige que seja brilhante. Brilhante e bem saturado;
(2) O poder de coloração do pigmento do poder de coloração afeta diretamente a quantidade de pigmento na tinta, que por sua vez afeta o custo e a tinta;
(3) Transparência e poder de ocultação são diferentes para a transparência e ocultação do pigmento devido à diferença no método de impressão e substrato;
(4) Brilho: Devido à melhoria do requisito de brilho do material impresso, os requisitos para o brilho do pigmento também são aprimorados;
(5) Absorção de óleo: A absorção de óleo está geralmente relacionada à dispersão de partículas de pigmento, molhabilidade e umidade na superfície da água. Quando a absorção de óleo do pigmento é grande, a concentração da tinta não é facilmente melhorada e o ajuste da tinta é difícil;
(6) Dispersibilidade: A dispersão está diretamente relacionada à estabilidade do desempenho da tinta, sendo um indicador importante. Geralmente relacionado à molhabilidade do pigmento, tamanho de partícula, tamanho de cristal, etc .;
(7) Propriedades físico-químicas A aplicação de material impresso é cada vez mais extensa, portanto, existem cada vez mais requisitos para as propriedades físico-químicas dos pigmentos, incluindo: resistência à luz, resistência ao calor, resistência a solventes, resistência a ácidos e álcalis e resistência à migração.

O pigmento orgânico usado na tinta é composto principalmente de um pigmento azo (monoazo, disazo, azo condensado, benzimidazolona), um pigmento de ftalocianina, um pigmento de lago (lago ácido, lago alcalino). A seguir, é apresentada uma breve introdução à seleção de pigmentos de várias tintas principais.

(1) tinta de impressão offset
Atualmente, as tintas offset têm a maior dosagem, e a quantidade usada no mercado mundial é responsável por cerca de 40% do total de tinta e no mercado interno atinge cerca de 70%. A escolha dos pigmentos utilizados considera principalmente o seguinte:
1. O solvente do sistema é principalmente óleo mineral e óleo vegetal; portanto, seu sistema contém um certo grupo carboxila (-COOH). Portanto, não é possível usar um pigmento alcalino grande;
2. No processo de impressão, a tinta deve estar em contato com o rolo de abastecimento de água, para que a resistência à água seja boa;
3. A camada de tinta é mais fina durante a impressão, portanto a concentração é alta;
4. A impressão offset utiliza mais sobreimpressão, portanto, exige boa transparência. Pigmentos especialmente amarelos.

(2) tinta de rotogravura à base de solvente
Os solventes nessas tintas são principalmente vários solventes orgânicos, como benzenos, álcoois, ésteres, cetonas, etc. Diferentes solventes do sistema têm requisitos diferentes para a seleção de pigmentos, mas, em resumo, o seguinte deve ser considerado como um todo. ponto:
1. A viscosidade da própria tinta de rotogravura é baixa, o que exige que a dispersibilidade do pigmento seja boa. Boa fluidez no aglutinante e ausência de floculação e precipitação durante o armazenamento;
2. Devido ao material de impressão, a tinta de rotogravura à base de solvente é principalmente volátil e seca; portanto, é necessário que haja boa liberação de solvente quando o sistema estiver seco;
3. A resistência ao solvente é melhor, não ocorre descoloração ou desbotamento no sistema solvente;
4. No processo de impressão, ele deve estar em contato com o rolo de metal. O ácido livre no pigmento não deve corroer o cilindro de metal.
As tintas solúveis em álcool e ésteres em tintas à base de solvente são menos tóxicas para os seres humanos. É a direção futura do desenvolvimento.
(3) tinta de cura UV (tinta y)
As tintas UV têm sido amplamente utilizadas em todo o mundo nos últimos anos. A taxa de crescimento anual de mais de 10% é muito superior à taxa de crescimento total da tinta. Possui principalmente três formas de impressão offset, impressão flexográfica e serigrafia. Seu método de secagem determina a seleção de pigmentos, principalmente considerando os seguintes fatores:
1. O pigmento não muda de cor sob luz ultravioleta. 2. Para evitar afetar a velocidade de cura da tinta, um pigmento com uma pequena taxa de absorção no espectro ultravioleta deve ser selecionado.
(4) tinta à base de água
A tinta à base de água adota principalmente dois tipos de impressão flexográfica e impressão de rotogravura. Como a tinta aquosa é geralmente alcalina, não é adequado usar um pigmento contendo íons que sejam facilmente reagidos em um ambiente alcalino: além disso, a tinta aquosa contém um solvente semelhante ao álcool, sendo necessário o pigmento. Resistente ao álcool. No longo prazo, as tintas à base de água e as tintas UV são extremamente ecológicas devido ao seu COV extremamente baixo e são a direção de desenvolvimento futuro das tintas. O desenvolvimento de pigmentos orgânicos também deve se aproximar nessa direção.

Terceiro: a estrutura do pigmento e o tratamento de superfície da mesma estrutura química e diferentes cristais do pigmento, sua cor e desempenho são muito diferentes, como a ftalocianina de cobre do tipo a é vermelho solvente azul claro instável tipo B é o solvente azul verde estábulo. As propriedades importantes do poder de tingimento do pigmento, transparência, absorção de óleo e resistência às intempéries estão diretamente relacionadas ao tamanho de partícula do pigmento. As regras gerais são as seguintes:

1. A relação entre tamanho de partícula de pigmento, forma e desempenho: quanto menor o tamanho de partícula, melhor a resistência à luz e ao clima. A dispersibilidade do solvente também é relativamente baixa. A relação entre tamanho de partícula e luz colorida é relativamente complicada.

A relação entre o tamanho das partículas e o poder oculto depende principalmente do valor crítico do tamanho das partículas. Acima do valor crítico, a opacidade aumenta com a diminuição do tamanho das partículas e atinge o valor máximo no valor crítico. Depois disso, conforme o tamanho das partículas diminui, a opacidade diminui e a transparência aumenta. No sistema de tinta, o poder de coloração é mais forte quando o diâmetro das partículas varia de 0,05 μm a 0,15 μm. Além disso, quando o diâmetro das partículas do pigmento é pequeno, o intervalo entre partículas é grande e a quantidade de absorção de óleo é grande.

2. Relação entre estrutura e propriedades dos pigmentos As várias propriedades dos pigmentos têm uma ótima relação com sua estrutura molecular. Podemos melhorar seu desempenho introduzindo vários grupos na molécula de pigmento:
(1) Introdução de um grupo amida, um grupo sulfonamida ou um grupo amida ciclizado, que pode aumentar a polaridade da molécula, melhorando assim a resistência à luz, resistência ao calor, resistência ao solvente e resistência à migração do pigmento:
(2) Introdução de cloro ou outros halogênios para melhorar a resistência à luz e a solventes:
(3) A introdução de grupos ácido sulfônico ou grupos carboxila pode melhorar a resistência a solventes e a resistência ao calor
(4) A introdução do grupo nitro pode melhorar a resistência à luz e a solventes.

3. Dispersão e tratamento de superfície de pigmentos Atualmente, as tintas, principalmente as de rotogravura, tendem a apresentar baixa viscosidade e alto conteúdo de pigmento, e, portanto, a dispersibilidade dos pigmentos é cada vez mais exigente.
Agora existe uma maneira de produzir tintas usando bolos úmidos pigmentados para melhorar o brilho e o fluxo da tinta. Do ponto de vista geral, os pigmentos para tintas têm uma tendência orgânica, enquanto a tendência dos pigmentos orgânicos é ecologicamente correta. Cada fabricante de pigmentos deve produzir pigmentos ecológicos.