Áp dụng các sắc tố hữu cơ trong mực
Một: Lời nói đầu
Với sự xuất hiện và phát triển của mực. Ngành công nghiệp bột màu - đặc biệt là ngành công nghiệp bột màu hữu cơ - đã phát triển đáng kể. Hiện nay, các loại mực được sử dụng rộng rãi là: mực in offset, mực ống đồng, mực chữa tia cực tím, mực flexo, mực in màn hình và mực đặc biệt (như mực in).
Hai: lựa chọn sắc tố của hệ thống mực
Do hệ thống và ứng dụng của mực, các yêu cầu chính sau đây đối với các sắc tố hữu cơ như sau:
(1) Màu sắc: Sắc tố là sắc tố của mực, trước tiên cần phải có màu sáng. Sáng và bão hòa tốt;
(2) Công suất tạo màu của bột màu ảnh hưởng trực tiếp đến lượng sắc tố trong mực, từ đó ảnh hưởng đến chi phí và mực;
(3) Độ trong suốt và khả năng che giấu khác nhau đối với độ trong suốt và ẩn của sắc tố do sự khác biệt trong phương pháp in và chất nền;
(4) Độ bóng: Do sự cải thiện yêu cầu độ bóng của vật liệu in, các yêu cầu về độ bóng của sắc tố cũng được cải thiện;
(5) Hấp thụ dầu: Sự hấp thụ dầu thường liên quan đến sự phân tán hạt sắc tố, độ ẩm và độ ẩm trên bề mặt nước. Khi độ hấp thụ dầu của sắc tố lớn, nồng độ của mực không dễ dàng được cải thiện, và việc điều chỉnh mực là khó khăn;
(6) Độ phân tán: Độ phân tán có liên quan trực tiếp đến độ ổn định của hiệu suất mực là một chỉ số quan trọng. Nói chung liên quan đến độ ẩm của sắc tố, kích thước hạt, kích thước tinh thể, v.v.;
(7) Tính chất hóa lý Ứng dụng của vật liệu in ngày càng mở rộng, do đó ngày càng có nhiều yêu cầu về tính chất hóa lý của sắc tố, bao gồm: kháng ánh sáng, kháng nhiệt, kháng dung môi, kháng axit và kiềm và kháng di chuyển.
Các sắc tố hữu cơ được sử dụng trong mực chủ yếu bao gồm một sắc tố azo (monoazo, disazo, azo cô đặc, benzimidazolone), một sắc tố phthalocyanine, một sắc tố hồ (hồ axit, hồ kiềm). Sau đây là giới thiệu ngắn gọn về lựa chọn sắc tố của một số loại mực chính.
(1) Mực in offset
Mực in offset hiện có liều lượng lớn nhất và lượng sử dụng trên thị trường thế giới chiếm khoảng 40% tổng lượng mực, và trong nước đạt khoảng 70%. Sự lựa chọn các sắc tố được sử dụng chủ yếu xem xét như sau:
1. Dung môi của hệ thống chủ yếu là dầu khoáng và dầu thực vật, vì vậy hệ thống của nó chứa một nhóm carboxyl nhất định (-COOH). Do đó, không thể sử dụng sắc tố kiềm lớn;
2. Trong quá trình in, mực phải tiếp xúc với trục cấp nước, do đó khả năng chống nước tốt;
3. Lớp mực mỏng hơn trong quá trình in, do đó nồng độ cao;
4. In offset sử dụng in chồng nhiều hơn, do đó đòi hỏi độ trong suốt tốt. Đặc biệt là các sắc tố màu vàng.
(2) Mực ống đồng dung môi
Các dung môi trong các loại mực này chủ yếu là các dung môi hữu cơ khác nhau như benzen, rượu, este, ketone, v.v ... Các dung môi hệ thống khác nhau có các yêu cầu khác nhau để lựa chọn sắc tố, nhưng tóm lại, nên xem xét tổng thể sau đây. điểm:
1. Độ nhớt của mực ống đồng tự thấp, đòi hỏi độ phân tán của sắc tố phải tốt. Tính lưu động tốt trong chất kết dính và không có hiện tượng keo tụ và kết tủa trong quá trình bảo quản;
2. Do vật liệu in, mực ống đồng dung môi chủ yếu dễ bay hơi và khô, do đó cần phải giải phóng dung môi tốt khi hệ thống khô;
3. Kháng dung môi tốt hơn, không xảy ra sự đổi màu hoặc phai màu trong hệ dung môi;
4. Trong quá trình in, cần tiếp xúc với con lăn kim loại. Các axit tự do trong sắc tố không được ăn mòn xi lanh kim loại.
Mực hòa tan trong rượu và ester trong mực ống đồng dung môi ít độc hơn đối với con người. Đó là định hướng phát triển trong tương lai.
(3) Mực in UV (mực y)
Mực UV đã được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới trong những năm gần đây. Tốc độ tăng trưởng hàng năm trên 10% cao hơn nhiều so với tốc độ tăng trưởng của mực. Nó chủ yếu có ba hình thức in offset, in flexo và in lụa. Phương pháp sấy của nó xác định lựa chọn sắc tố chủ yếu xem xét các yếu tố sau:
1. Các sắc tố sẽ không thay đổi màu dưới ánh sáng cực tím. 2. Để tránh ảnh hưởng đến tốc độ lưu hóa của mực, nên chọn một sắc tố có tốc độ hấp thụ nhỏ trong phổ tử ngoại.
(4) Mực gốc nước
Mực gốc nước chủ yếu sử dụng hai loại in flexo và in ống đồng. Vì mực nước nói chung có tính kiềm, không phù hợp để sử dụng sắc tố chứa các ion dễ phản ứng trong môi trường kiềm: ngoài ra, mực nước chứa dung môi giống như cồn, do đó cần có sắc tố. Chống rượu. Về lâu dài, mực gốc nước và mực UV cực kỳ thân thiện với môi trường do VOC cực kỳ thấp và là hướng phát triển tương lai của mực. Sự phát triển của các sắc tố hữu cơ cũng nên tiến gần hơn theo hướng này.
Thứ ba: cấu trúc của sắc tố và xử lý bề mặt của cùng một cấu trúc hóa học và các tinh thể sắc tố khác nhau, màu sắc và hiệu suất của nó rất khác nhau, chẳng hạn như đồng phthalocyanine loại A là dung môi màu xanh nhạt không bền màu B là dung môi màu xanh lục ổn định. Các tính chất quan trọng của sức mạnh pha màu của sắc tố, độ trong suốt, độ hấp thụ dầu và khả năng chống chịu thời tiết có liên quan trực tiếp đến kích thước hạt của sắc tố. Các quy tắc chung như sau:
1. Mối quan hệ giữa kích thước hạt hình dạng, hình dạng và hiệu suất: kích thước hạt càng nhỏ thì khả năng chống ánh sáng và thời tiết càng tốt. Độ phân tán của dung môi cũng tương đối kém. Mối quan hệ giữa kích thước hạt và ánh sáng màu tương đối phức tạp.
Bảng 3 Mối quan hệ giữa kích thước hạt và bóng râm | ||
Thuốc màu | Kích thước hạt lớn | Kích thước hạt nhỏ |
Màu vàng | Màu đỏ | Hơi xanh |
Màu đỏ | Hơi xanh | Hơi vàng |
Màu xanh da trời | Màu đỏ | Hơi xanh |
Mối quan hệ giữa kích thước hạt và sức mạnh ẩn phụ thuộc chủ yếu vào giá trị tới hạn của kích thước hạt. Trên giá trị tới hạn, độ mờ tăng khi giảm kích thước hạt và đạt giá trị tối đa tại giá trị tới hạn. Sau đó, khi kích thước hạt giảm, độ mờ giảm và độ trong suốt tăng. Trong hệ thống mực, năng lượng tạo màu mạnh nhất khi đường kính hạt từ 0,05 tom đến 0,15 μm. Hơn nữa, khi đường kính hạt của sắc tố nhỏ, khoảng cách giữa các hạt lớn và lượng hấp thụ dầu lớn.
2. Mối quan hệ giữa cấu trúc và tính chất của sắc tố Các tính chất khác nhau của sắc tố có mối quan hệ lớn với cấu trúc phân tử của chúng. Chúng ta có thể cải thiện hiệu suất của nó bằng cách đưa các nhóm khác nhau vào phân tử sắc tố:
(1) Giới thiệu một nhóm amide, nhóm sulfonamid hoặc nhóm amide bị chu kỳ, có thể làm tăng tính phân cực của phân tử, từ đó cải thiện khả năng kháng ánh sáng, kháng nhiệt, kháng dung môi và kháng di chuyển của sắc tố:
(2) Giới thiệu clo hoặc các halogen khác để cải thiện khả năng kháng ánh sáng và dung môi:
(3) Giới thiệu các nhóm axit sulfonic hoặc nhóm carboxyl có thể cải thiện khả năng kháng dung môi và khả năng chịu nhiệt
(4) Sự ra đời của nhóm nitro có thể cải thiện khả năng kháng ánh sáng và dung môi.
3. Phân tán và xử lý bề mặt của các sắc tố Hiện nay, các loại mực, đặc biệt là mực ống đồng, có xu hướng có độ nhớt thấp và hàm lượng sắc tố cao, và do đó độ phân tán của các sắc tố ngày càng đòi hỏi cao.
Hiện nay có một cách để sản xuất mực bằng cách sử dụng bánh ướt sắc tố để cải thiện độ bóng và chảy của mực. Theo quan điểm chung, các sắc tố cho mực có xu hướng hữu cơ, trong khi xu hướng của các sắc tố hữu cơ là thân thiện với môi trường. Mỗi nhà sản xuất bột màu nên sản xuất các sắc tố thân thiện với môi trường.