Mürekkepler için Pigment - Pigment mürekkebi 2024'te Kullanım Alanları

Renklendiriciler pigmentler ve boyalar olarak ikiye ayrılır. Pigment mürekkepleri, mürekkep içinde granüler süspansiyon halinde dağılır. Boya mürekkepleri mürekkep içinde moleküler formda dağılır. Pigment mürekkepleri genellikle yüzeylere bağlayıcılar aracılığıyla tutturulur. Boya mürekkepleri nesnelerin içlerini renkli hale getirebilir. Renklendiriciler büyük ölçüde mürekkebin tonunu, renklendirme gücünü, kaplama gücünü, inceliğini ve yoğunluğunu belirler.

Pigment mürekkepleri inorganik pigmentler ve organik pigmentler olarak ikiye ayrılır. İnorganik pigmentler basit elementler, metal oksitler, inorganik tuzlar ve bunların komplekslerinden oluşur. Uzun bir geçmişe, daha düşük fiyata ve birçok çeşide sahiptirler. Aynı zamanda yüksek örtme gücüne ve mükemmel dirence sahiptirler. Organik pigmentler çoğunlukla doymamış organik maddelerdir. Bunlar genellikle heterosiklik benzen, naftalin ve diğer aromatik bileşiklerin türevleridir. Parlak renklere, güçlü renklendirme gücüne, yüksek ışık ve ısı direncine, kimyasal stabiliteye vb. sahiptirler.

Boya mürekkepleri yüksek çözünürlüğe sahiptir. Su, yağ veya diğer organik çözücüler içinde çözülebilirler. Boyalar özelliklerine ve kullanım alanlarına göre 11 türe ayrılabilir. PH açısından boyalar asit boyaları, alkali boyalar ve nötr boyalara ayrılır. Boyama yöntemine göre boyalar; direkt boyalar, dispers boyalar, reaktif boyalar, sülfür boyalar, buz boyalar, KDV boyalar ve katyonik boyalar olarak üçe ayrılır. Ayrıca toksik olmayan özel gıda boyaları da vardır.

Mürekkep için yaygın pigmentler:

1. 1. Yaygın olarak Hansa Sarı pigmentleri olarak bilinen sarı mono pigmentler. Işığa karşı olağanüstü dayanıklılıklarından dolayı hızlı sarı pigment olarak da adlandırılırlar.
2. 2. Mono azo kırmızı pigmentler: naftol AS serisi. Basit sentez, parlak renk, iyi haslık, suya dayanıklılık ve alkali direncine sahiptirler. Özellikle su bazlı mürekkep ve solvent bazlı mürekkep için uygundurlar. Azo gölü pigmentlerinden daha pahalıdırlar.
3. Bisazo sarı pigmentler. Hızlı sarı pigmentin 3 katına eşdeğer yüksek renklendirme gücüne sahiptirler. İyi şeffaflığa, solvent direncine ve baskı performansına sahiptirler. Esas olarak dört renkli mürekkep arasından sarı mürekkep üretimi içindir.
4. Azo pigmentlerin rengini koruyan yoğunlaşma tipi azo pigmentler (genellikle monoazo pigmentlerden biraz daha koyu). Solventlere, ısıya ve migrasyona karşı daha yüksek dirence sahiptirler.
5. Benzimidazolon pigmentleri. Yüksek sıcaklığa (200-300°C), migrasyona ve solvente karşı mükemmel dirence sahiptirler. DAHE mürekkebi Japonya'dan pigmentler içerir. İstikrarlı performans ve kaliteye sahiptirler. Daha da önemlisi, DAHE Mürekkebin pigmentler için çok sıkı çevresel gereksinimleri vardır. Mürekkebin çevresel kalitesine büyük önem vermektedir.

Renk değiştiren mürekkepler özel mürekkeplerdir. Farklı ortamlarda farklı renkleri vardır. Güvenli baskı, filigran, özel işaretler vb. için uygundurlar.

Yöntemler/Adımlar

1. Pigment seçimi: Pigmentler renk değiştiren mürekkepler için kritik öneme sahiptir. Genel olarak ısıya duyarlı pigmentler, ışığa duyarlı pigmentler veya asit ve alkaliye duyarlı pigmentler renk değiştiren mürekkepler için uygundur. Farklı pigmentlerin farklı tepki mekanizmaları vardır. Pigmentlerin ihtiyaca göre seçilmesi önemlidir.
2. Çözücü seçimi: çözücüler pigmentlerin ve diğer katkı maddelerinin karıştırılması içindir. Farklı solventler farklı pigmentler için uygundur. Pigmentlerin tepki mekanizmalarına ve uygulama koşullarına göre solvent seçimi yapılması gerekmektedir.
3. Seyreltici ekleme: Seyreltici mürekkebin viskozitesini ayarlayabilir, mürekkebin akışkanlığını iyileştirebilir ve böylece baskıyı kolaylaştırabilir. Pigmentlere ve uygulama şartlarına göre seyreltici seçimi yapılması gerekmektedir.
4. Katkı maddesi ekleme: Katkı maddeleri, hidrofilik maddeler, tesviye maddeleri, yapışkanlaştırıcılar vb. gibi mürekkebin yapışmasını, çizilme direncini ve ışık direncini geliştirebilir.
5. Mürekkep hazırlama: Renk değiştiren mürekkepler, pigmentlerin, solventlerin, seyrelticilerin ve katkı maddelerinin uygun oranlarda karıştırılmasıyla yapılır.

not

Pigment seçimi çok önemlidir. Farklı pigmentlerin farklı tepki mekanizmaları vardır. Pigmentlerin ihtiyaca göre seçilmesi gerekmektedir.

Mürekkep püskürtmeli baskının nanopartikül boyutu için belirli gereksinimleri vardır. Pratik uygulamalarda, yazıcılardaki mürekkep, pigment parçacık boyutunun gereksinimleri karşıladığından emin olmak için ince işleme tabi tutulur. Sol-jel yöntemi ve buhar biriktirme yöntemi gibi nanopartikül pigmentlerinin hazırlanması için özel yöntemler uygundur. Bu yöntemler, mürekkep püskürtmeli baskının gereksinimlerini karşılamak için pigmentlerin parçacık boyutunu nano ölçekte kontrol edebilir.

Pigment mürekkebi üretmek için kullanılan pigment parçacık boyutu, ortalama nano ölçekli parçacık boyutunun (LD50) 40-125 nanometre aralığında olduğu ve maksimum parçacık boyutunun (LD90) olduğu nano ölçekli ve mikron ölçeğe bölünmüştür. 180 nanometreyi aşmayan ve mikron ölçekli parçacık boyutu 0.125-0.300 mikron aralığındadır.

Nanopartikül boyutu ne kadar küçük olursa, yazdırılan görüntü o kadar net ve renk performansı da o kadar iyi olur. Daha küçük parçacık boyutuna sahip mürekkep, mürekkep püskürtme kafasında daha hızlı akar, böylece kağıda püskürtme daha hızlı olur. Bu nedenle pigmentlerin orta büyüklükteki parçacık boyutu, görüntü kalitesini sağlarken baskı hızını da artırabilir.

Elektron ışını kürleme mürekkebi (eb mürekkebi), yüksek enerjili bir elektron ışınının ışınlanmasıyla hızla sıvıdan katıya dönüşebilir. Elektron ışınının radyasyonunda birkaç milisaniyede tamamen kurur. İyi baskı parlaklığına, film hissine ve sürtünme direncine sahiptir. Ancak mürekkep ve buna karşılık gelen radyasyonla kurutma cihazı pahalıdır. Mürekkebin tanıtımı hâlâ zordur. Ancak mürekkep, kuruma süresinden tasarruf sağlaması ve çevre kirliliğine yol açmadan ürün kalitesini garanti etmesi açısından ümit vericidir.

1. Elektron ışınıyla kürleme mürekkebi (eb mürekkebi): Elektron ışınıyla kürleme, yiyecek ve içecek ambalaj endüstrisindeki baskıda, yani ofset baskıda yaygındır. Eb mürekkebi, baskı endüstrisinde yüksek hızlı ve çok renkli tek seferlik baskının gelişimine uyarlanabilir. Elektron ışınıyla kürlenen mürekkep enerji tasarrufu sağladığından ve solvent içermediğinden çevreyi ve ambalajları kirletmez. Kısa kürleme süresi, yüksek işlem hızı, büyük çıktı, küçük nokta genişleme oranı, iyi baskı parlaklığı, aşınma ve kimyasal erozyona karşı dayanıklılık gibi avantajlara sahiptir. Bu teknoloji hızla tanıtılmış ve uygulanmıştır. Özellikle gıda ambalajı alanında ümit vericidir.
2. Dijital baskı mürekkebi: Dijital baskı teknolojisi gıda ambalajı baskı endüstrisinde de uygulanmıştır. Yüksek görüntü çözünürlüğü elde edebilir ve görüntü ayrıntılarını mükemmel şekilde yeniden üretebilir.

Pigment mürekkeplerinin çevre dostu olması hammadde seçimini içerir. Geleneksel mürekkep üretimi genellikle organik çözücüler gerektirir. Bunlar arasında uçucu organik bileşikler (VOCS) hava kirliliğine neden olabilir. Çevre koruma gereksinimlerine göre, mürekkep üreten işletmelerin organik solvent tüketimini azaltmak için su bazlı veya kürlenen mürekkepler kullanması gerekir. Su bazlı mürekkep, ortam olarak su içeren bir mürekkep türüdür. Zararsızdır, toksik değildir ve temizlenmesi kolaydır, çevre kirliliğini büyük ölçüde azaltır. Kürlenen mürekkep, organik çözücülerin salınmasını önlemek için ışıkla kürleme veya termal kürleme yoluyla bir filme dönüşür.