استفاده از رنگدانه های آلی در جوهر

یک: پیشگفتار
با ظهور و توسعه جوهر. صنعت رنگدانه - به ویژه صنعت رنگدانه ارگانیک - رشد قابل توجهی داشته است. در حال حاضر ، انواع جوهر بسیار مورد استفاده عبارتند از: جوهر چاپ افست ، جوهر جاذبه ، جوهر تمیز کننده نور ماوراء بنفش ، جوهر فلکسو ، جوهر صفحه نمایش و جوهر ویژه (مانند چاپ جوهر).

دو: انتخاب رنگدانه سیستم جوهر
با توجه به سیستم و کاربرد جوهر ، موارد اصلی مورد نیاز رنگدانه های آلی به شرح زیر است:
(1) رنگ: رنگدانه کرومورفرم جوهر است که ابتدا لازم است روشن شود. روشن و به خوبی اشباع.
(2) قدرت رنگ آمیزی رنگدانه رنگی مستقیماً بر میزان رنگدانه موجود در جوهر تأثیر می گذارد ، که به نوبه خود بر هزینه و جوهر تأثیر می گذارد.
(3) شفافیت و قدرت پنهان سازی به دلیل تفاوت در روش چاپ و بستر برای شفافیت و مخفی کردن رنگدانه متفاوت است.
(4) براق: به دلیل بهبود درخشش مورد نیاز ماده چاپ شده ، الزامات مربوط به براقیت رنگدانه نیز بهبود می یابد؛
(5) جذب روغن: جذب روغن به طور کلی با پراکندگی ذرات رنگدانه ، خیس شدن و رطوبت موجود در سطح آب در ارتباط است. هنگامی که جذب روغن رنگدانه بزرگ است ، غلظت جوهر به راحتی بهبود نمی یابد ، و تنظیم جوهر دشوار است.
(6) پراکندگی: پراکندگی به طور مستقیم با ثبات عملکرد جوهر مرتبط است یک شاخص مهم است. به طور کلی مربوط به خیس شدن رنگدانه ، اندازه ذرات ، اندازه بلور و غیره است.
(7) خصوصیات فیزیکوشیمیایی کاربرد مواد چاپی بیشتر و گسترده تر است ، بنابراین برای خصوصیات فیزیکوشیمیایی رنگدانه ها مقادیر بیشتری و بیشتر وجود دارد ، از جمله: مقاومت در برابر نور ، مقاومت در برابر حرارت ، مقاومت در برابر حلال ، مقاومت در برابر اسید و قلیایی و مقاومت در برابر مهاجرت.

رنگدانه ارگانیک مورد استفاده در جوهر عمدتاً از یک رنگدانه آزو (مونازو ، دیازو ، آزو تغلیظ شده ، بنزیمیدازولون) ، یک رنگدانه فتالوسیانین ، یک رنگدانه دریاچه (دریاچه اسید ، دریاچه قلیایی) تشکیل شده است. در زیر ، مختصراً در مورد انتخاب رنگدانه چندین جوهر اصلی آمده است.

(1) جوهر چاپ افست
جوهرهای افست در حال حاضر بیشترین دوز را دارند و میزان استفاده شده در بازار جهانی حدود 40٪ از کل جوهرها را تشکیل می دهد و در داخل کشور نیز به حدود 70٪ می رسد. انتخاب رنگدانه های مورد استفاده عمدتاً موارد زیر را در نظر می گیرد:
1. حلال سیستم عمدتا روغن معدنی و روغن نباتی است ، بنابراین سیستم آن شامل یک گروه خاص کربوکسیل (-COOH) است. بنابراین ، استفاده از یک رنگدانه قلیایی بزرگ امکان پذیر نیست.
2. در فرآیند چاپ ، جوهر باید با غلتک آبرسانی در تماس باشد ، بنابراین مقاومت در برابر آب خوب است؛
3. در هنگام چاپ لایه جوهر نازک تر است ، بنابراین غلظت آن زیاد است.
4- چاپ افست از چاپگرهای بیشتری استفاده می کند ، بنابراین به شفافیت خوبی نیاز دارد. مخصوصاً رنگهای زرد.

(2) جوهر گراور مبتنی بر حلال
حلالهای موجود در چنین جوهرها به طور عمده حلالهای ارگانیک مختلفی مانند بنزنها ، الکلها ، استرها ، کتون ها و غیره هستند. حلال های مختلف سیستم برای انتخاب رنگدانه نیازهای مختلفی دارند ، اما به طور خلاصه ، موارد زیر را باید به عنوان یک کل در نظر گرفت. نقطه:
1. ویسکوزیته جوهر گراوی به خودی خود کم است ، که نیاز به پراکندگی رنگدانه دارد. سیالیت خوب در اتصال دهنده و عدم لخته شدن و بارش در حین ذخیره سازی.
2. با توجه به مواد چاپ ، جوهر گراور مبتنی بر حلال عمدتا فرار و خشک است ، بنابراین لازم است که در هنگام خشک شدن سیستم ، از انتشار حلال خوبی برخوردار باشید.
3. مقاومت در برابر حلال بهتر است ، هیچ تغییر رنگی یا محو شدن در سیستم حلال رخ نمی دهد.
4- در فرآیند چاپ باید با غلتک فلزی در تماس باشد. اسید آزاد موجود در رنگدانه نباید سیلندر فلزی را خورده باشد.
جوهرهای محلول در الکل و استر موجود در جوهرهای مخصوص حلال برای انسان سمی نیستند. این جهت آینده توسعه است.
(3) ماوراء بنفش پودر UV (جوهر y)
جوهرهای ماوراء بنفش در سالهای اخیر در سراسر جهان بسیار مورد استفاده قرار گرفته است. نرخ رشد سالانه بیش از 10٪ بسیار بیشتر از نرخ رشد کل جوهر است. این عمدتا دارای سه شکل چاپ افست ، چاپ فلکسو و چاپ صفحه ابریشم است. روش خشک کردن آن ، انتخاب رنگدانه را با توجه به فاکتورهای زیر تعیین می کند:
1. رنگدانه در زیر نور ماوراء بنفش تغییر رنگ نمی دهد. 2. به منظور جلوگیری از تأثیر در سرعت پخت جوهر ، باید یک رنگدانه با میزان جذب کمی در طیف ماوراء بنفش انتخاب شود.
(4) جوهر مبتنی بر آب
جوهر مبتنی بر آب ، عمدتاً دو نوع چاپ فلكسوگرافی و چاپ گراور را تصویب می كند. از آنجا که جوهر آبی به طور کلی قلیایی است ، استفاده از یونهای حاوی رنگدانه مناسب که در محیط قلیایی به راحتی واکنش نشان می دهند مناسب نیست: علاوه بر این ، جوهر آبی حاوی یک حلال شبیه الکل است ، بنابراین رنگدانه لازم است. مقاوم در برابر الکل. در درازمدت ، جوهرهای مبتنی بر آب و جوهرهای ماوراء بنفش به دلیل داشتن VOC بسیار کم ، بسیار سازگار با محیط زیست هستند و جهت توسعه جوهرها در آینده هستند. توسعه رنگدانه های ارگانیک نیز باید در این راستا حرکت کند.

سوم: ساختار رنگدانه و سطح تصفیه همان ساختار شیمیایی یکسان و کریستالهای مختلف رنگدانه ، رنگ و کارایی آن بسیار متفاوت است ، مانند مس فتالوسیانین a یک نوع است قرمز حلال آبی روشن کننده بی ثبات نوع B حلال آبی سبز است پایدار. ویژگی های مهم قدرت رنگ آمیزی رنگدانه ، شفافیت ، جذب روغن و مقاومت در برابر آب و هوا با اندازه ذرات رنگدانه ارتباط مستقیم دارد. قوانین کلی به شرح زیر است:

1. رابطه بین اندازه ذرات رنگدانه ، شکل و عملکرد: هرچه اندازه ذرات کوچکتر باشد ، مقاومت در برابر نور و مقاومت در برابر آب و هوا نیز بهتر خواهد بود. پراکندگی حلال نیز نسبتاً ضعیف است. رابطه بین اندازه ذرات و نور رنگ نسبتاً پیچیده است.

ارتباط بین اندازه ذرات و قدرت پنهان در درجه اول بستگی به مقدار بحرانی اندازه ذرات دارد. بالاتر از مقدار بحرانی ، کدورت با کاهش اندازه ذرات افزایش می یابد و به مقدار بحرانی به حداکثر می رسد. پس از آن ، با افزایش اندازه ذرات ، کدورت کاهش می یابد و شفافیت افزایش می یابد. در سیستم جوهر ، هنگامی که قطر ذرات از 0.05 میکرون تا 0.15 میکرومتر باشد ، قدرت رنگ آمیزی قوی ترین است. علاوه بر این ، هنگامی که قطر ذرات رنگدانه کوچک است ، شکاف بین ذرات بزرگ است و مقدار جذب روغن بزرگ است.

2. رابطه بین ساختار و خواص رنگدانه ها خواص مختلف رنگدانه ها با ساختار مولکولی آنها رابطه بسیار خوبی دارند. ما می توانیم با معرفی گروههای مختلف در مولکول رنگدانه ، عملکرد آن را بهبود بخشیم:
(1) معرفی یک گروه آمید ، یک گروه سولفونامید یا یک گروه آمید چرخه ای ، که می تواند قطبیت مولکول را افزایش دهد ، از این طریق مقاومت نور ، مقاومت در برابر گرما ، مقاومت در برابر حلال و مقاومت به مهاجرت رنگدانه را بهبود می بخشد:
(2) معرفی کلر یا هالوژنهای دیگر برای بهبود مقاومت در برابر نور و حلال:
(3) معرفی گروه های اسید سولفونیک یا گروه های کربوکسیل می تواند مقاومت حلال و مقاومت در برابر حرارت را بهبود بخشد
(4) معرفی گروه نیترو می تواند مقاومت در برابر نور و حلال را بهبود بخشد.

3- پراکندگی و سطح کارآیی رنگدانه‌ها در حال حاضر ، جوهرها به خصوص جوهرهای مخصوص گراور تمایل به داشتن ویسکوزیته کم و رنگدانه زیاد دارند و بنابراین پراکندگی رنگدانه‌ها به طور فزاینده طلب شده است.
اکنون راهی برای تولید جوهر با استفاده از کیک های مرطوب رنگی برای بهبود درخشش و گردش جوهر وجود دارد. از دید کلی ، رنگدانه های جوهرها تمایل ارگانیک دارند ، در حالی که روند رنگدانه های آلی سازگار با محیط زیست است. هر سازنده رنگدانه باید رنگدانه هایی با محیط زیست تولید کند.