Application de pigments organiques dans les encres

One: Préface
Avec l'émergence et le développement de l'encre. L'industrie des pigments - en particulier l'industrie des pigments organiques - s'est considérablement développée. À l’heure actuelle, les variétés d’encre largement utilisées sont les suivantes: encre d’impression offset, encre de gravure, encre à durcissement ultraviolet, encre de flexographie, encre pour écran et encre spéciale (telle que l’encre d’impression).

Deux: sélection du pigment du système d’encre
En raison du système et de l'application de l'encre, les principales exigences suivantes pour les pigments organiques sont les suivantes:
(1) Couleur: Le pigment est le chromophore de l'encre, qui doit d'abord être brillant. Vif et bien saturé;
(2) Le pouvoir colorant Le pouvoir colorant du pigment affecte directement la quantité de pigment dans l'encre, ce qui à son tour affecte le coût et l'encre.
(3) La transparence et le pouvoir masquant sont différents pour la transparence et le masquage du pigment en raison de la différence de méthode d'impression et de substrat;
(4) Brillance: en raison de l'amélioration de l'exigence de brillance de l'imprimé, les exigences relatives à la brillance du pigment sont également améliorées;
(5) Absorption d'huile: L'absorption d'huile est généralement liée à la dispersion des particules de pigment, à la mouillabilité et à l'humidité à la surface de l'eau. Lorsque l'absorption d'huile du pigment est importante, la concentration de l'encre n'est pas facilement améliorée et le réglage de l'encre est difficile;
(6) Dispersibilité: La dispersibilité est directement liée à la stabilité des performances de l'encre est un indicateur important. Généralement lié à la mouillabilité du pigment, la taille des particules, la taille des cristaux, etc.
(7) Propriétés physicochimiques Les applications imprimées étant de plus en plus importantes, les propriétés physicochimiques des pigments sont de plus en plus exigeantes: résistance à la lumière, résistance à la chaleur, résistance aux solvants, résistance aux acides et aux alcalis et résistance à la migration.

Le pigment organique utilisé dans l'encre est principalement composé d'un pigment azoïque (monoazoïque, disazoïque, azoïque condensé, benzimidazolone), d'un pigment de phtalocyanine, d'un pigment de laque (laque acide, laque alcaline). Ce qui suit est une brève introduction à la sélection des pigments de plusieurs encres majeures.

(1) encre d'impression offset
Le dosage le plus important est actuellement appliqué aux encres offset, et la quantité utilisée sur le marché mondial représente environ 40% du total des encres, et atteint environ 70% sur le marché intérieur. Le choix des pigments utilisés prend principalement en compte les éléments suivants:
1. Le solvant du système est principalement de l’huile minérale et de l’huile végétale. Son système contient donc un certain groupe carboxyle (-COOH). Par conséquent, il n'est pas possible d'utiliser un pigment alcalin de grande taille.
2. Lors du processus d'impression, l'encre doit être en contact avec le rouleau d'alimentation en eau afin que la résistance à l'eau soit bonne.
3. La couche d'encre est plus fine lors de l'impression, la concentration est donc élevée.
4. L'impression offset utilise davantage de surimpression, elle nécessite donc une bonne transparence. Surtout des pigments jaunes.

(2) Encre de gravure à base de solvant
Les solvants dans ces encres sont principalement divers solvants organiques tels que les benzènes, les alcools, les esters, les cétones, etc. Différents solvants système ont des exigences différentes pour la sélection des pigments, mais en résumé, les éléments suivants doivent être considérés dans leur ensemble. point:
1. La viscosité de l'encre de gravure elle-même est faible, ce qui nécessite une bonne dispersibilité du pigment. Bonne fluidité dans le liant et absence de floculation et de précipitation pendant le stockage;
2. En raison du matériau d'impression, l'encre de gravure à base de solvant est principalement volatile et sèche. Il est donc nécessaire d'obtenir une bonne libération de solvant lorsque le système est sec.
3. La résistance aux solvants est meilleure, aucune décoloration ni décoloration ne se produit dans le système de solvants;
4. Lors du processus d'impression, il doit être en contact avec le rouleau en métal. L'acide libre dans le pigment ne doit pas corroder le cylindre en métal.
Les encres solubles dans l'alcool et les esters dans les encres de gravure à base de solvant sont moins toxiques pour l'homme. C'est l'orientation future du développement.
(3) encre de séchage UV (y encre)
Les encres UV ont été largement utilisées dans le monde ces dernières années. Le taux de croissance annuel de plus de 10% est beaucoup plus élevé que le taux de croissance total de l'encre. Il existe principalement trois formes d’impression offset, d’impression flexo et de sérigraphie. Sa méthode de séchage détermine le choix du pigment principalement en tenant compte des facteurs suivants:
1. Le pigment ne changera pas de couleur sous la lumière ultraviolette. 2. Afin d'éviter d'affecter la vitesse de durcissement de l'encre, vous devez sélectionner un pigment ayant un faible taux d'absorption dans le spectre ultraviolet.
(4) encre à base d'eau
L'encre à base d'eau adopte principalement deux types d'impression flexographique et d'impression en héliogravure. Comme l'encre aqueuse est généralement alcaline, il n'est pas approprié d'utiliser un pigment contenant des ions qui réagissent facilement dans un environnement alcalin: en outre, l'encre aqueuse contient un solvant analogue à un alcool, le pigment est donc nécessaire. Résistant à l'alcool. À long terme, les encres à base d'eau et les encres UV sont extrêmement écologiques en raison de leur très faible niveau de COV et constituent l'orientation future des encres en matière de développement. La mise au point de pigments organiques devrait également progresser dans cette direction.

Troisièmement: la structure du pigment et le traitement de surface de la même structure chimique et de cristaux différents du pigment, sa couleur et ses performances sont très différents, tels que la phtalocyanine de cuivre de type A est un solvant bleu clair rouge, le type B instable est un solvant bleu vert stable. Les propriétés importantes du pouvoir colorant, de la transparence, de l'absorption de l'huile et de la résistance aux intempéries du pigment sont directement liées à la taille des particules du pigment. Les règles générales sont les suivantes:

1. La relation entre la taille, la forme et la performance des particules de pigment: plus la taille des particules est petite, meilleure est la résistance à la lumière et aux intempéries. La dispersibilité du solvant est également relativement faible. La relation entre la taille des particules et la lumière colorée est relativement compliquée.

La relation entre la taille des particules et le pouvoir masquant dépend principalement de la valeur critique de la taille des particules. Au-dessus de la valeur critique, l'opacité augmente avec la diminution de la taille de la particule et atteint la valeur maximale à la valeur critique. Ensuite, lorsque la taille des particules diminue, l'opacité diminue et la transparence augmente. Dans le système encreur, le pouvoir colorant est le plus fort lorsque le diamètre des particules est compris entre 0,05 et 0,15 µm. En outre, lorsque le diamètre de particule du pigment est petit, l'intervalle entre particules est grand et la quantité d'absorption d'huile est grande.

2. Relation entre structure et propriétés des pigments Les différentes propriétés des pigments ont une grande relation avec leur structure moléculaire. Nous pouvons améliorer ses performances en introduisant divers groupes dans la molécule de pigment:
(1) Introduction d'un groupe amide, d'un groupe sulfonamide ou d'un groupe amide cyclisé, qui peut augmenter la polarité de la molécule, améliorant ainsi la résistance à la lumière, la résistance à la chaleur, la résistance aux solvants et la migration du pigment:
(2) Introduction de chlore ou d’autres halogènes pour améliorer la résistance à la lumière et aux solvants:
(3) L’introduction de groupes acide sulfonique ou de groupes carboxyle peut améliorer la résistance aux solvants et la résistance à la chaleur
(4) L'introduction d'un groupe nitro peut améliorer la résistance à la lumière et aux solvants.

3. Dispersion et traitement de surface des pigments À l'heure actuelle, les encres, en particulier les gravures, ont tendance à avoir une faible viscosité et une teneur élevée en pigment. La dispersibilité des pigments est donc de plus en plus exigeante.
Il existe maintenant un moyen de produire des encres en utilisant des gâteaux humides pigmentés pour améliorer la brillance et le flux de l'encre. Du point de vue général, les pigments pour encres ont une tendance organique, tandis que la tendance des pigments organiques est respectueuse de l'environnement. Chaque fabricant de pigments devrait produire des pigments écologiques.