การใช้สีอินทรีย์ในหมึกพิมพ์

ที่หนึ่ง: คำนำ
ด้วยการเกิดขึ้นและการพัฒนาของหมึก อุตสาหกรรมเม็ดสีโดยเฉพาะอุตสาหกรรมเม็ดสีอินทรีย์เติบโตขึ้นอย่างมาก ปัจจุบันหมึกที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ได้แก่ : หมึกพิมพ์ออฟเซต, กราเวียร์หมึก, หมึกบ่มแสงอัลตราไวโอเลต, หมึกเฟล็กโซ, หมึกหน้าจอและหมึกพิเศษ (เช่นหมึกพิมพ์)

ที่สอง: การเลือกสีของระบบหมึก
เนื่องจากระบบและการประยุกต์ใช้หมึกข้อกำหนดหลักต่อไปนี้สำหรับผงสีอินทรีย์มีดังนี้:
(1) สี: เม็ดสีเป็น chromophore ของหมึกซึ่งจำเป็นต้องมีความสว่างก่อน สดใสและอิ่มตัวดี
(2) พลังงานสีเม็ดสีกำลังส่งผลโดยตรงกับปริมาณของเม็ดสีในหมึกซึ่งจะมีผลต่อค่าใช้จ่ายและหมึก;
(3) ความโปร่งใสและพลังงานการซ่อนแตกต่างกันสำหรับความโปร่งใสและการซ่อนของเม็ดสีเนื่องจากความแตกต่างในวิธีการพิมพ์และวัสดุพิมพ์
(4) ความมันวาว: เนื่องจากการปรับปรุงความต้องการความเงาของสารที่พิมพ์ความต้องการความมันวาวของเม็ดสีก็จะดีขึ้นเช่นกัน
(5) การดูดซับน้ำมัน: การดูดซับน้ำมันมักเกี่ยวข้องกับการกระจายตัวของอนุภาคเม็ดสีความสามารถในการเปียกน้ำและความชื้นบนพื้นผิวของน้ำ เมื่อการดูดซับสีของน้ำมันมีขนาดใหญ่ความเข้มข้นของหมึกจะไม่ดีขึ้นและการปรับหมึกทำได้ยาก
(6) การกระจายตัว: การกระจายตัวนั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับความเสถียรของประสิทธิภาพหมึกเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญ โดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับความเปียกของเม็ดสีขนาดอนุภาคขนาดผลึก ฯลฯ
(7) คุณสมบัติทางเคมีกายภาพการใช้งานสิ่งพิมพ์มีความครอบคลุมมากขึ้นเรื่อย ๆ ดังนั้นจึงมีความต้องการคุณสมบัติทางเคมีฟิสิกส์ของเม็ดสีมากขึ้นเรื่อย ๆ รวมถึง: ความต้านทานต่อแสง, ความต้านทานความร้อน, ความต้านทานต่อตัวทำละลาย, กรดและด่าง

เม็ดสีอินทรีย์ที่ใช้ในหมึกส่วนใหญ่ประกอบด้วยเม็ดสี azo (monoazo, disazo, azo แบบย่อ, benzimidazolone), เม็ดสี phthalocyanine, เม็ดสีทะเลสาบ (ทะเลสาบกรด, ทะเลสาบอัลคาไลน์) ต่อไปนี้เป็นการแนะนำสั้น ๆ เกี่ยวกับการเลือกเม็ดสีของหมึกสำคัญหลายชนิด

(1) หมึกพิมพ์ออฟเซ็ท
ปัจจุบันหมึกออฟเซ็ตมีปริมาณที่ใหญ่ที่สุดและปริมาณที่ใช้ในตลาดโลกคิดเป็น 40% ของหมึกทั้งหมดและในประเทศสูงถึงประมาณ 70% ทางเลือกของเม็ดสีที่ใช้ส่วนใหญ่พิจารณาดังต่อไปนี้:
1. ตัวทำละลายของระบบส่วนใหญ่เป็นน้ำมันแร่และน้ำมันพืชดังนั้นระบบจึงมีกลุ่มคาร์บอกซิล (-COOH) ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะใช้เม็ดสีอัลคาไลน์ขนาดใหญ่
2. ในกระบวนการพิมพ์หมึกควรจะสัมผัสกับลูกกลิ้งน้ำดังนั้นความต้านทานต่อน้ำเป็นสิ่งที่ดี
3. ชั้นหมึกบางลงในระหว่างการพิมพ์ดังนั้นความเข้มข้นจึงสูง
4. การพิมพ์ออฟเซตใช้การพิมพ์ทับมากขึ้นดังนั้นจึงต้องการความโปร่งใสที่ดี โดยเฉพาะเม็ดสีเหลือง

(2) หมึกราเวียร์ที่ใช้ตัวทำละลาย
ตัวทำละลายในหมึกส่วนใหญ่เป็นตัวทำละลายอินทรีย์ต่าง ๆ เช่น benzenes, แอลกอฮอล์, เอสเทอ, คีโตน ฯลฯ ตัวทำละลายระบบต่าง ๆ มีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับการเลือกสี แต่โดยสรุปแล้วควรพิจารณาทั้งหมดต่อไปนี้ จุด:
1. ความหนืดของหมึกกราเวียร์นั้นอยู่ในระดับต่ำซึ่งต้องการการกระจายตัวของเม็ดสีให้ดี การไหลที่ดีในสารยึดเกาะและไม่มีการตกตะกอนและการตกตะกอนในระหว่างการเก็บรักษา
2. เนื่องจากวัสดุการพิมพ์หมึกกราเวียร์ที่ใช้ตัวทำละลายส่วนใหญ่จะระเหยและแห้งดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีตัวทำละลายที่ดีเมื่อระบบแห้ง
3. ความต้านทานตัวทำละลายจะดีกว่าไม่มีการเปลี่ยนสีหรือซีดจางเกิดขึ้นในระบบตัวทำละลาย;
4. ในกระบวนการพิมพ์ควรสัมผัสกับลูกกลิ้งโลหะ กรดอิสระในรงควัตถุไม่ควรกัดกร่อนถังโลหะ
หมึกที่ละลายในแอลกอฮอล์และเอสเทอร์ที่ละลายได้ในหมึกกราเวียร์ที่ใช้ตัวทำละลายนั้นเป็นพิษต่อมนุษย์น้อยกว่า เป็นทิศทางการพัฒนาในอนาคต
(3) หมึกบ่ม UV (หมึก y)
หมึก UV ได้ถูกใช้อย่างแพร่หลายไปทั่วโลกในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา อัตราการเติบโตต่อปีมากกว่า 10% สูงกว่าอัตราการเติบโตของหมึกทั้งหมด มันส่วนใหญ่มีสามรูปแบบของการพิมพ์ออฟเซตการพิมพ์เฟล็กโซและการพิมพ์หน้าจอไหม วิธีการอบแห้งกำหนดการเลือกสีโดยพิจารณาจากปัจจัยต่อไปนี้เป็นหลัก:
1. เม็ดสีจะไม่เปลี่ยนสีภายใต้แสงอัลตราไวโอเลต 2. เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบต่อความเร็วในการบ่มของหมึกควรเลือกเม็ดสีที่มีอัตราการดูดซึมเล็กน้อยในสเปกตรัมอัลตราไวโอเลต
(4) น้ำหมึก
น้ำหมึกที่ใช้ส่วนใหญ่ adopts สองชนิดของการพิมพ์เฟล็กโซกราฟีและการพิมพ์แผ่นแม่พิมพ์ เนื่องจากหมึกน้ำเป็นด่างโดยทั่วไปจึงไม่เหมาะที่จะใช้เม็ดสีที่มีไอออนซึ่งทำปฏิกิริยาได้ง่ายในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง: นอกจากนี้หมึกน้ำมีตัวทำละลายคล้ายแอลกอฮอล์จึงจำเป็นต้องใช้เม็ดสี ทนแอลกอฮอล์ ในระยะยาวหมึกพิมพ์ที่ใช้น้ำและหมึก UV เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมอย่างยิ่งเนื่องจาก VOC ที่ต่ำมากและเป็นทิศทางการพัฒนาในอนาคตของหมึกพิมพ์ การพัฒนาสีอินทรีย์นั้นควรจะเข้าใกล้มากขึ้นในทิศทางนี้

ประการที่สาม: โครงสร้างของเม็ดสีและการรักษาพื้นผิวของโครงสร้างทางเคมีเดียวกันและผลึกที่แตกต่างกันของเม็ดสีสีและประสิทธิภาพการทำงานที่แตกต่างกันมากเช่นทองแดง phthalocyanine ชนิดที่เป็นตัวทำละลายแสงสีฟ้าสีแดงชนิด B ไม่เสถียรเป็นสีเขียวสีน้ำเงิน มีเสถียรภาพ คุณสมบัติที่สำคัญของพลังการย้อมสีความโปร่งใสการดูดซับน้ำมันและความต้านทานต่อสภาพอากาศนั้นสัมพันธ์โดยตรงกับขนาดอนุภาคของเม็ดสี กฎทั่วไปมีดังนี้:

1. ความสัมพันธ์ระหว่างขนาดอนุภาครูปร่างและประสิทธิภาพการทำงาน: ยิ่งขนาดอนุภาคเล็กลงเท่าใดความต้านทานแสงและความต้านทานต่อสภาพอากาศก็จะยิ่งดีขึ้น การกระจายตัวของตัวทำละลายก็ค่อนข้างแย่ ความสัมพันธ์ระหว่างขนาดอนุภาคและแสงสีค่อนข้างซับซ้อน

ความสัมพันธ์ระหว่างขนาดของอนุภาคกับพลังงานที่ซ่อนอยู่ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับค่าวิกฤตของขนาดอนุภาค สูงกว่าค่าวิกฤตความทึบแสงจะเพิ่มขึ้นเมื่อขนาดอนุภาคลดลงและถึงค่าสูงสุดที่ค่าวิกฤต หลังจากนั้นเมื่อขนาดอนุภาคลดลงความทึบแสงจะลดลงและความโปร่งใสจะเพิ่มขึ้น ในระบบหมึกกำลังสีจะแข็งแกร่งที่สุดเมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางอนุภาคอยู่ระหว่าง 0.05 μmถึง 0.15 μm นอกจากนี้เมื่อขนาดอนุภาคของเม็ดสีมีขนาดเล็กช่องว่างระหว่างอนุภาคมีขนาดใหญ่และปริมาณการดูดซับน้ำมันมีขนาดใหญ่

2. ความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างและคุณสมบัติของเม็ดสีคุณสมบัติต่าง ๆ ของเม็ดสีมีความสัมพันธ์ที่ดีกับโครงสร้างโมเลกุล เราสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพโดยการแนะนำกลุ่มต่าง ๆ ลงในโมเลกุลเม็ดสี:
(1) แนะนำกลุ่มอะไมด์กลุ่มซัลโฟนาไมด์หรือกลุ่มอะไมด์ cyclized ซึ่งสามารถเพิ่มขั้วของโมเลกุลซึ่งจะช่วยเพิ่มความต้านทานแสงความต้านทานความร้อนความต้านทานและตัวทำละลายของเม็ดสี:
(2) แนะนำคลอรีนหรือฮาโลเจนอื่น ๆ เพื่อปรับปรุงความต้านทานแสงและตัวทำละลาย:
(3) การแนะนำกลุ่มกรดซัลโฟนิกหรือกลุ่มคาร์บอกซิลสามารถปรับปรุงความต้านทานตัวทำละลายและทนความร้อน
(4) การแนะนำของกลุ่มไนโตรสามารถปรับปรุงความต้านทานแสงและตัวทำละลาย

3. การแพร่กระจายและการรักษาพื้นผิวของเม็ดสีปัจจุบันหมึกโดยเฉพาะอย่างยิ่งหมึกกราเวียร์มีแนวโน้มที่จะมีความหนืดต่ำและมีเม็ดสีสูงจึงทำให้การกระจายตัวของเม็ดสีมีความต้องการเพิ่มขึ้น
ขณะนี้มีวิธีในการผลิตหมึกพิมพ์โดยใช้เค้กเปียกที่มีเม็ดสีเพื่อปรับปรุงความเงาและการไหลของหมึก จากมุมมองทั่วไปเม็ดสีสำหรับหมึกมีแนวโน้มอินทรีย์ในขณะที่แนวโน้มของเม็ดสีอินทรีย์เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ผู้ผลิตเม็ดสีแต่ละรายควรผลิตเม็ดสีที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม