Pigment do atramentów - Zastosowanie atramentu pigmentowego w 2024 r

Barwniki dzielą się na pigmenty i barwniki. Atramenty pigmentowe dyspergowane są w postaci granulowanej zawiesiny w atramencie. Atramenty barwnikowe są rozproszone w postaci molekularnej w atramencie. Tusze pigmentowe są zwykle mocowane na powierzchniach za pomocą spoiw. Atramenty barwnikowe mogą sprawiać, że przedmioty będą kolorowe wewnątrz. Barwniki w dużej mierze decydują o odcieniu, sile barwienia, sile krycia, rozdrobnieniu i gęstości atramentu.

Tusze pigmentowe dzielą się na pigmenty nieorganiczne i pigmenty organiczne. Pigmenty nieorganiczne składają się z pierwiastków prostych, tlenków metali, soli nieorganicznych i ich kompleksów. Charakteryzują się długą historią, niższą ceną i dużą różnorodnością odmian. Mają także wysoką siłę krycia i doskonałą odporność. Pigmenty organiczne to głównie nienasycone substancje organiczne. Są to zazwyczaj pochodne heterocyklicznego benzenu, naftalenu i innych związków aromatycznych. Mają jasny kolor, silną siłę barwienia, wysoką odporność na światło i ciepło, stabilność chemiczną itp.

Atramenty barwnikowe mają wysoką rozpuszczalność. Można je rozpuszczać w wodzie, oleju lub innych rozpuszczalnikach organicznych. Barwniki można podzielić na 11 rodzajów ze względu na ich właściwości i zastosowanie. Ze względu na pH barwniki dzielimy na barwniki kwasowe, barwniki zasadowe i barwniki obojętne. Ze względu na metodę barwienia barwniki dzielimy na barwniki bezpośrednie, barwniki dyspersyjne, barwniki reaktywne, barwniki siarczkowe, barwniki lodowe, barwniki VAT i barwniki kationowe. Istnieją również dedykowane, nietoksyczne barwniki spożywcze.

Typowe pigmenty do atramentu:

1. 1. Żółte pigmenty mono, powszechnie znane jako pigmenty Hansa Yellow. Nazywa się je również szybkimi żółtymi pigmentami ze względu na ich wyjątkową odporność na światło.
2. 2. Pigmenty mono-azowe czerwone: seria naftolowa AS. Charakteryzują się prostą syntezą, jasnym kolorem i dobrą trwałością, wodoodpornością i odpornością na alkalia. Nadają się szczególnie do atramentów na bazie wody i rozpuszczalników. Są droższe od pigmentów azowych.
3. Pigmenty bisazo żółte. Charakteryzują się dużą siłą barwienia, odpowiadającą 3-krotności siły szybkiego żółtego pigmentu. Mają dobrą przezroczystość, odporność na rozpuszczalniki i wydajność drukowania. Przeznaczone są głównie do produkcji żółtego atramentu spośród czterech kolorowych atramentów.
4. Pigmenty azowe typu kondensacyjnego, utrzymujące kolor pigmentów azowych (zazwyczaj nieco ciemniejszy niż pigmenty monoazo). Mają wyższą odporność na rozpuszczalniki, ciepło i migrację.
5. Pigmenty benzimidazolonowe. Mają doskonałą odporność na wysoką temperaturę (200-300°C), migrację i rozpuszczalniki. Atrament DAHE zawiera pigmenty pochodzące z Japonii. Mają stabilną wydajność i jakość. Co ważniejsze, DAHE Ink ma bardzo rygorystyczne wymagania środowiskowe dotyczące pigmentów. Przywiązuje dużą wagę do ekologicznej jakości atramentu.

Atramenty zmieniające kolor to atramenty specjalne. Mają różne kolory w różnych środowiskach. Nadają się do bezpiecznego drukowania, znakowania wodnego, znaków specjalnych itp.

Metody/kroki

1. Wybór pigmentu: pigmenty mają kluczowe znaczenie w przypadku atramentów zmieniających kolor. Ogólnie rzecz biorąc, pigmenty wrażliwe na ciepło, pigmenty światłoczułe lub pigmenty wrażliwe na kwasy i zasady są odpowiednie dla tuszy zmiennokolorowych. Różne pigmenty mają różne mechanizmy reakcji. Ważne jest, aby dobierać pigmenty do potrzeb.
2. Wybór rozpuszczalnika: rozpuszczalniki służą do mieszania pigmentów i innych dodatków. Dla różnych pigmentów odpowiednie są różne rozpuszczalniki. Należy dobierać rozpuszczalniki w zależności od mechanizmów reakcji i warunków stosowania pigmentów.
3. Dodawanie rozcieńczalnika: Rozcieńczalnik może regulować lepkość atramentu, poprawiać płynność atramentu, a tym samym ułatwiać drukowanie. Należy dobrać rozcieńczalnik w zależności od pigmentów i warunków aplikacji.
4. Dodawanie dodatków: dodatki mogą poprawić przyczepność, odporność na zarysowania i odporność na światło atramentu, takie jak środki hydrofilowe, środki wyrównujące, lepiszcza itp.
5. Przygotowanie atramentu: atramenty zmieniające kolor powstają poprzez zmieszanie pigmentów, rozpuszczalników, rozcieńczalników i dodatków w odpowiednich proporcjach.

Note

Wybór pigmentów ma kluczowe znaczenie. Różne pigmenty mają różne mechanizmy reakcji. Należy dobrać pigmenty do potrzeb.

Druk atramentowy ma pewne wymagania dotyczące wielkości nanocząstek. W praktycznych zastosowaniach atrament w drukarkach poddawany jest dokładnej obróbce, aby zapewnić, że wielkość cząstek pigmentu spełnia wymagania. Do wytwarzania pigmentów nanocząstkowych odpowiednie są specjalne metody, takie jak metoda zol-żel i metoda osadzania z fazy gazowej. Metody te pozwalają kontrolować wielkość cząstek pigmentów na poziomie nanoskali, aby spełnić wymagania druku atramentowego.

Wielkość cząstek pigmentu stosowanych do produkcji atramentu pigmentowego dzieli się na skalę nano i skalę mikronową, gdzie średni rozmiar cząstek w skali nano (LD50) mieści się w zakresie 40–125 nanometrów, a maksymalny rozmiar cząstek (LD90) powinien nie przekraczać 180 nanometrów, a wielkość cząstek w skali mikronowej mieści się w zakresie 0.125-0.300 mikronów.

Im mniejszy rozmiar nanocząstek, tym wyraźniejszy drukowany obraz i lepsza jakość kolorów. Atrament o mniejszych cząsteczkach szybciej przepływa w głowicy atramentowej, przyspieszając w ten sposób natryskiwanie na papier. Dlatego umiarkowana wielkość cząstek pigmentów może zwiększyć prędkość drukowania, zapewniając jednocześnie jakość obrazu.

Atrament utwardzany wiązką elektronów (atrament eb) może szybko zmienić się z cieczy w ciało stałe pod wpływem napromieniowania wiązką elektronów o wysokiej energii. Całkowite suszenie następuje w ciągu kilku milisekund pod wpływem promieniowania wiązki elektronów. Ma dobry połysk druku, wrażenie folii i odporność na tarcie. Ale tusz i odpowiednie urządzenie do suszenia radiacyjnego są drogie. Promocja atramentu jest nadal trudna. Ale atrament jest obiecujący, ponieważ może zaoszczędzić czas schnięcia i zapewnić jakość produktu bez powodowania zanieczyszczenia środowiska.

1. Atrament utwardzany wiązką elektronów (atrament eb): utwardzanie wiązką elektronów jest powszechne w przypadku drukowania w przemyśle opakowań do żywności i napojów, a mianowicie w druku offsetowym. Atrament eb dostosowuje się do rozwoju szybkiego i wielokolorowego druku jednorazowego w branży poligraficznej. Ponieważ atrament utwardzany wiązką elektronów pozwala oszczędzać energię i nie zawiera rozpuszczalników, nie powoduje zanieczyszczenia środowiska ani opakowań. Ma zalety krótkiego czasu utwardzania, dużej szybkości przetwarzania, dużej wydajności, małego współczynnika ekspansji punktów, dobrej jasności druku oraz odporności na zużycie i erozję chemiczną. Technologia ta została szybko rozpowszechniona i zastosowana. Jest to szczególnie obiecujące w dziedzinie opakowań do żywności.
2. Atrament do druku cyfrowego: technologię druku cyfrowego zastosowano również w branży druku opakowań do żywności. Potrafi osiągnąć wysoką rozdzielczość obrazu i doskonale odwzorować szczegóły obrazu.

Przyjazność dla środowiska atramentów pigmentowych polega na doborze surowców. Konwencjonalna produkcja atramentu często wymaga stosowania rozpuszczalników organicznych. Wśród nich lotne związki organiczne (VOCS) mogą powodować zanieczyszczenie powietrza. Zgodnie z wymogami ochrony środowiska przedsiębiorstwa produkujące atramenty powinny stosować atramenty na bazie wody lub utwardzające się, aby zmniejszyć zużycie rozpuszczalników organicznych. Atrament wodny to rodzaj atramentu, którego medium jest woda. Jest nieszkodliwy, nietoksyczny i łatwy do czyszczenia, co znacznie zmniejsza zanieczyszczenie środowiska. Utwardzający się atrament zmienia się w warstwę poprzez utwardzanie światłem lub utwardzanie termiczne, aby uniknąć uwalniania rozpuszczalników organicznych.