有机颜料在油墨中的应用

一:前言
随着墨水的出现和发展。颜料行业,尤其是有机颜料行业,已经有了长足发展。目前,广泛使用的油墨品种有:胶版印刷油墨,凹版印刷油墨,紫外光固化油墨,柔版油墨,丝网油墨和特种油墨(例如印刷油墨)。

二:油墨系统的颜料选择
由于墨水的系统和用途,对有机颜料的以下主要要求如下:
(1)颜色:颜料是墨水的生色团,首先必须是亮的。明亮且饱和;
(2)着色力颜料的着色力直接影响油墨中颜料的含量,进而影响成本和油墨;
(3)由于印刷方法和承印物的不同,颜料的透明度和遮盖力的透明度和遮盖力也不同;
(4)光泽度:由于印刷品的光泽度要求提高,对颜料光泽度的要求也提高了;
(5)吸油性:吸油性通常与颜料颗粒的分散性,润湿性和水表面的水分有关。当颜料的吸油量大时,不容易提高油墨的浓度,并且油墨调节困难;
(6)分散性:分散性直接关系到油墨性能的稳定性是一个重要指标。一般与颜料的润湿性,粒度,晶体大小等有关;
(7)理化性质印刷品的用途越来越广泛,因此对颜料的理化性质有越来越多的要求,包括:耐光性,耐热性,耐溶剂性,耐酸碱性和耐迁移性。

墨水中使用的有机颜料主要由偶氮颜料(单偶氮,二偶氮,缩合偶氮,苯并咪唑酮),酞菁颜料,色淀颜料(酸性色淀,碱性色淀)组成。以下是几种主要油墨的颜料选择的简要介绍。

(1)胶印油墨
目前,胶印油墨的用量最大,在世界市场上,胶印油墨的用量约占油墨总量的40%,而在国内则占到约70%。所用颜料的选择主要考虑以下因素:
1.该系统的溶剂主要是矿物油和植物油,因此其系统包含一定的羧基(-COOH)。因此,不可能使用大的碱性颜料。
2.在打印过程中,墨水应与供水辊接触,因此耐水性良好;
3,打印时墨层较薄,浓度较高;
4.胶版印刷使用更多的叠印,因此需要良好的透明度。特别是黄色颜料。

(2)溶剂型凹版油墨
这种油墨中的溶剂主要是各种有机溶剂,例如苯,醇,酯,酮等。不同的系统溶剂对颜料的选择有不同的要求,但总而言之,应整体考虑以下内容。点:
1.凹版印刷油墨本身的粘度低,因此需要颜料的分散性良好。粘合剂中的流动性好,在储存过程中没有絮凝和沉淀;
2.由于是印刷材料,溶剂型凹版印刷油墨主要是易挥发和干燥的,因此在系统干燥时要求其具有良好的溶剂释放性;
3.耐溶剂性更好,在溶剂体系中不发生变色或褪色;
4.在打印过程中,它应与金属辊接触。颜料中的游离酸不应腐蚀金属圆柱体。
溶剂型凹版印刷油墨中的醇溶性和酯溶性油墨对人体的毒性较小。这是未来的发展方向。
(3)UV固化墨水(y墨水)
近年来,UV油墨已在全世界广泛使用。年增长率超过10%远远高于墨水的总增长率。它主要有胶印,苯胺印刷和丝网印刷三种形式。其干燥方法主要考虑以下因素决定颜料的选择:
1.颜料在紫外线下不会变色。 2.为了避免影响油墨的固化速度,应选择在紫外光谱中吸收率小的颜料。
(4)水性油墨
水性油墨主要采用柔性版印刷和凹版印刷两种。由于水性墨水通常是碱性的,因此不适合使用包含在碱性环境中容易反应的离子的颜料:此外,水性墨水包含类似醇的溶剂,因此需要该颜料。耐酒精。从长远来看,由于水性油墨和UV油墨的挥发性有机化合物含量极低,因此它们对环境极为友好,并且是油墨的未来发展方向。有机颜料的开发也应朝这个方向发展。

第三:颜料的结构与表面处理相同的化学结构和颜料的晶体不同,它的颜色和性能有很大的不同,例如铜酞菁a型是红色浅蓝色溶剂不稳定的B型是绿色蓝色溶剂稳定。颜料的着色力,透明度,吸油性和耐候性的重要特性直接与颜料的粒径有关。一般规则如下:

1.颜料粒径,形状和性能之间的关系:粒径越小,耐光性和耐候性越好。溶剂的分散性也相对较差。粒度和彩色光之间的关系相对复杂。

表3:粒径与色度的关系
颜料大颗粒小颗粒
黄色带红色绿色的
红色苍白淡黄色
蓝色带红色绿色的

粒度和遮盖力之间的关系主要取决于粒度的临界值。高于临界值,不透明度随粒径的减小而增加,并在临界值时达到最大值。此后,随着粒径的减小,不透明性减小并且透明性增大。在墨水系统中,当粒径为0.05μm至0.15μm时,着色力最强。此外,当颜料的粒径小时,粒子间间隙大且吸油量大。

2.颜料的结构和性能之间的关系颜料的各种性能与其分子结构有很大的关系。我们可以通过将各种基团引入颜料分子来提高其性能:
(1)引入酰胺基,磺酰胺基或环化酰胺基,可以增加分子的极性,从而改善颜料的耐光性,耐热性,耐溶剂性和耐迁移性:
(2)引入氯或其他卤素以改善耐光性和耐溶剂性:
(3)引入磺酸基或羧基可改善耐溶剂性和耐热性
(4)引入硝基可以改善耐光性和耐溶剂性。

3.颜料的分散和表面处理目前,油墨,特别是凹版油墨,倾向于具有低粘度和高颜料含量,因此对颜料的分散性的要求越来越高。
现在有一种使用着色的湿饼生产油墨以改善油墨的光泽和流动性的方法。从一般的观点来看,用于油墨的颜料具有有机趋势,而有机颜料的趋势是环境友好的。每个颜料制造商都应生产环保颜料。