專業(yè)知識(shí)
鈦白粉在溶劑油墨中的應(yīng)用
* 來源: 河北麥森 * 作者: * 發(fā)表時(shí)間: 2018-02-12 11:02:05
一、油墨生產(chǎn)對(duì)鈦白粉的要求
1、要遵循低黏度高濃度的油墨原理
目前國內(nèi)印刷設(shè)備越來越先進(jìn)，許多設(shè)備已經(jīng)和國際先進(jìn)水平是同步的，機(jī)器先進(jìn)之后印刷速度是成倍提高，而印刷速度越高，油墨的黏度調(diào)整就越低，而低黏度高濃度的油墨，正適合這一發(fā)展要求。白色油墨黏度的高低除了主樹脂和助劑調(diào)整外，鈦白粉的吸油量也是很關(guān)鍵的因素。在色濃度不變的情況下盡量調(diào)低吸油量，有利于高濃度低黏度油墨的配制。目前國外一些針對(duì)性的產(chǎn)品，吸油量不足15以下，國內(nèi)相關(guān)的鈦白粉約在20左右，差距還是比較大。
2、鈦白粉的研磨
油墨的細(xì)度是靠介質(zhì)對(duì)顏料，不同的研磨方式會(huì)對(duì)鈦白粉有不同的展色效果，目前國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的鈦白粉，有的適合高強(qiáng)度研磨，而有的適合慢速研磨，因?yàn)閺S家的保密，特別是銷售人員不懂，或者不去了解，所以導(dǎo)致使用生產(chǎn)商對(duì)不同的產(chǎn)品不了解，給下游顧客的油墨工藝帶來麻煩，這也是一些國內(nèi)的油墨企業(yè)對(duì)國產(chǎn)鈦白粉的評(píng)價(jià)不盡相同的原因。相比之下，國外企業(yè)就做得非常好，專用油墨型大部分都是通用研磨。
3、白色油墨的沉淀
這樣的問題在油墨企業(yè)很常見，經(jīng)過長期存放的油墨會(huì)有鈦白粉沉淀到包裝桶的底層，而往往這些沉淀物又不僅僅是鈦白粉，還有鈦白粉的一些吸附物，而往往這些吸附物卻是一些功能性的助劑。所以，白色沉淀不僅僅降低了油墨的色濃度，還會(huì)影響體系成分的平衡，以導(dǎo)致質(zhì)量下降。相比之下，目前國外鈦白粉專用油墨型已經(jīng)解決了鈦白粉微粒在不同體系中的懸浮效果，也就是提高鈦白粉微粒在不同體系樹脂中的包裹力，會(huì)對(duì)體系的均衡起很大作用，基本不會(huì)對(duì)油墨產(chǎn)生沉淀。
4、鈦白粉的展色性
鈦白粉的展色性和相關(guān)企業(yè)的體系樹脂有很大關(guān)系，有的鈦白粉在一種樹脂體系中表現(xiàn)出很好的白度和遮蓋力，而換一種體系馬上就出了問題表。所以，從某個(gè)角度來講，鈦白粉的使用性能不能只用好或不好來下定論，而是應(yīng)該說它適合還是不適合這個(gè)油墨體系。當(dāng)然，目前為止，沒有一種鈦白粉能能適應(yīng)所有體系的。所以國外廠家針對(duì)油墨，甚至有二個(gè)以上專用型號(hào)的鈦白粉，定向應(yīng)用的做法非常值得我們國內(nèi)鈦白粉廠家學(xué)習(xí)。
5、鈦白粉的耐候性
通常，絕大部分油墨企業(yè)對(duì)所用鈦白粉的顆粒形狀要求外形輪廓光滑，無任何棱角。因?yàn)槭褂玫念w粒表面帶棱角的鈦白粉，那么顆粒的表面就會(huì)大大削弱對(duì)光的反射作用造成降低白度的后果。我接觸下來的國內(nèi)油墨企業(yè)，對(duì)鈦白粉粒子要求基本上0.2~0.4um之間，即相當(dāng)于可見光波長范圍的一半，這樣才可獲得高的光散射能力，使其顏色顯得更白。當(dāng)粒徑小于0.1um時(shí)，晶體才是透明的；如若粒徑太大時(shí)，大于0.5um時(shí)，就會(huì)降低顏料對(duì)光的散射能力以致影響了白度。對(duì)其鈦白粉的粒子則要求分布均勻，分布要求窄才顯示油墨的良好白度。
二、不同的印刷要求的油墨，對(duì)鈦白粉不同的要求
1、對(duì)于烘烤型印鐵白墨
印后烘烤溫度在180℃左右，且烘烤時(shí)間長達(dá)120分鐘左右。因此，印鐵白墨中的鈦白粉必須具有優(yōu)良的耐熱性，否則，白墨在高溫烘烤中就會(huì)變黃，失去光澤，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成印品的報(bào)廢。
2、對(duì)于凹印復(fù)合薄膜油墨
為了使印品色彩鮮艷、美觀，都先用白墨打底，然后再進(jìn)行彩色印刷。為此，要求鈦白粉必須具有優(yōu)良的著色力和遮蓋力。
3、膠印油墨
膠印油墨所用樹脂連結(jié)料除了要具有良好的抗乳化性能外，還要有優(yōu)良的憎水性，否則，膠印白墨易乳化；另外，長期放置于戶外的印刷品所使用的膠印白墨，要求其配制用鈦白粉必須具有良好的耐光性和耐候性，否則白墨就會(huì)變黃或粉化。
三、選用鈦白粉需要關(guān)注的產(chǎn)品性能
1、白度好；2、耐候性、耐熱性好，化學(xué)性能穩(wěn)定；3、顆粒小，易均勻分散于油墨連結(jié)料中；4、遮蓋力強(qiáng)，著色力好；5、潤濕性好，易研磨；6、抗水性好。
四、鈦白粉主要性能指標(biāo)的影響
白度：因?yàn)殁伆追凵a(chǎn)工藝的關(guān)系，中國國內(nèi)的鈦白粉不管是銳鈦還是金紅石，基本上都是硫酸法工藝生產(chǎn)的。與氯化法相比，就是雜質(zhì)除不凈。包括微量的鐵、鉻、鈷、銅等雜質(zhì)。那么，企業(yè)生產(chǎn)油墨時(shí)產(chǎn)生色偏，白度降低。這是由于鈦白粉中的雜質(zhì)離子，尤其是金屬離子，使鈦白粉的晶體結(jié)構(gòu)扭曲，失去對(duì)稱性而造成的。金紅石型鈦白粉對(duì)雜質(zhì)更為敏感，如氧化鐵在金紅石型鈦白粉中的含量大于0.003%時(shí)就會(huì)呈現(xiàn)出色彩，而其在銳鈦型鈦白粉中的含量大于0.009%時(shí)才會(huì)產(chǎn)生顯色反應(yīng)。因此，選擇精細(xì)、無雜質(zhì)的鈦白粉非常重要。
遮蓋力：鈦白粉晶體自身折射率的高低會(huì)直接影響油墨遮蓋力的大小。通常，鈦白粉的折射率在白色顏料中是最好的，制備白色油墨時(shí)，應(yīng)多選用折射率高的鈦白粉，以增強(qiáng)白墨的遮蓋力。國內(nèi)硫酸法鈦白粉的遮蓋力，相比氯化法還是有一定的差距。
著色力：對(duì)油墨著色力的影響，取決于鈦白粉著色力，而鈦白粉的著色力是取決于鈦白粉對(duì)可見光的散射能力，且其對(duì)油墨的著色力有直接影響，散射系數(shù)越大，著色力越強(qiáng)。如果鈦白粉的折射率越高，那么著色力也隨之越強(qiáng)。鈦白粉是目前世界上白色顏料中是折射率最高的產(chǎn)品，而且金紅石型鈦白粉的折射率要比銳鈦型鈦白粉高得多，約高了30%以上，氯化法甚至達(dá)到40%都不止。因此，選用鈦白粉要選擇散射能力強(qiáng)且折射率高的鈦白粉。
分散性：對(duì)分散性能的影響主要是看鈦白粉顆粒形狀及光反射是否均勻，這直接影響鈦白粉的分散性能。如果鈦白粉顆粒表面光潔、反射均勻，其分散性就好，所制備的白墨光澤度和白度也較好；反之，顆粒表面粗糙，漫反射增加，就會(huì)大大降低光澤度，分散性也差，直接影響白墨的白度和轉(zhuǎn)印性能。為此，鈦白粉必須進(jìn)行處理，方可使用。
1、要遵循低黏度高濃度的油墨原理
目前國內(nèi)印刷設(shè)備越來越先進(jìn)，許多設(shè)備已經(jīng)和國際先進(jìn)水平是同步的，機(jī)器先進(jìn)之后印刷速度是成倍提高，而印刷速度越高，油墨的黏度調(diào)整就越低，而低黏度高濃度的油墨，正適合這一發(fā)展要求。白色油墨黏度的高低除了主樹脂和助劑調(diào)整外，鈦白粉的吸油量也是很關(guān)鍵的因素。在色濃度不變的情況下盡量調(diào)低吸油量，有利于高濃度低黏度油墨的配制。目前國外一些針對(duì)性的產(chǎn)品，吸油量不足15以下，國內(nèi)相關(guān)的鈦白粉約在20左右，差距還是比較大。
2、鈦白粉的研磨
油墨的細(xì)度是靠介質(zhì)對(duì)顏料，不同的研磨方式會(huì)對(duì)鈦白粉有不同的展色效果，目前國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的鈦白粉，有的適合高強(qiáng)度研磨，而有的適合慢速研磨，因?yàn)閺S家的保密，特別是銷售人員不懂，或者不去了解，所以導(dǎo)致使用生產(chǎn)商對(duì)不同的產(chǎn)品不了解，給下游顧客的油墨工藝帶來麻煩，這也是一些國內(nèi)的油墨企業(yè)對(duì)國產(chǎn)鈦白粉的評(píng)價(jià)不盡相同的原因。相比之下，國外企業(yè)就做得非常好，專用油墨型大部分都是通用研磨。
3、白色油墨的沉淀
這樣的問題在油墨企業(yè)很常見，經(jīng)過長期存放的油墨會(huì)有鈦白粉沉淀到包裝桶的底層，而往往這些沉淀物又不僅僅是鈦白粉，還有鈦白粉的一些吸附物，而往往這些吸附物卻是一些功能性的助劑。所以，白色沉淀不僅僅降低了油墨的色濃度，還會(huì)影響體系成分的平衡，以導(dǎo)致質(zhì)量下降。相比之下，目前國外鈦白粉專用油墨型已經(jīng)解決了鈦白粉微粒在不同體系中的懸浮效果，也就是提高鈦白粉微粒在不同體系樹脂中的包裹力，會(huì)對(duì)體系的均衡起很大作用，基本不會(huì)對(duì)油墨產(chǎn)生沉淀。
4、鈦白粉的展色性
鈦白粉的展色性和相關(guān)企業(yè)的體系樹脂有很大關(guān)系，有的鈦白粉在一種樹脂體系中表現(xiàn)出很好的白度和遮蓋力，而換一種體系馬上就出了問題表。所以，從某個(gè)角度來講，鈦白粉的使用性能不能只用好或不好來下定論，而是應(yīng)該說它適合還是不適合這個(gè)油墨體系。當(dāng)然，目前為止，沒有一種鈦白粉能能適應(yīng)所有體系的。所以國外廠家針對(duì)油墨，甚至有二個(gè)以上專用型號(hào)的鈦白粉，定向應(yīng)用的做法非常值得我們國內(nèi)鈦白粉廠家學(xué)習(xí)。
5、鈦白粉的耐候性
通常，絕大部分油墨企業(yè)對(duì)所用鈦白粉的顆粒形狀要求外形輪廓光滑，無任何棱角。因?yàn)槭褂玫念w粒表面帶棱角的鈦白粉，那么顆粒的表面就會(huì)大大削弱對(duì)光的反射作用造成降低白度的后果。我接觸下來的國內(nèi)油墨企業(yè)，對(duì)鈦白粉粒子要求基本上0.2~0.4um之間，即相當(dāng)于可見光波長范圍的一半，這樣才可獲得高的光散射能力，使其顏色顯得更白。當(dāng)粒徑小于0.1um時(shí)，晶體才是透明的；如若粒徑太大時(shí)，大于0.5um時(shí)，就會(huì)降低顏料對(duì)光的散射能力以致影響了白度。對(duì)其鈦白粉的粒子則要求分布均勻，分布要求窄才顯示油墨的良好白度。
二、不同的印刷要求的油墨，對(duì)鈦白粉不同的要求
1、對(duì)于烘烤型印鐵白墨
印后烘烤溫度在180℃左右，且烘烤時(shí)間長達(dá)120分鐘左右。因此，印鐵白墨中的鈦白粉必須具有優(yōu)良的耐熱性，否則，白墨在高溫烘烤中就會(huì)變黃，失去光澤，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成印品的報(bào)廢。
2、對(duì)于凹印復(fù)合薄膜油墨
為了使印品色彩鮮艷、美觀，都先用白墨打底，然后再進(jìn)行彩色印刷。為此，要求鈦白粉必須具有優(yōu)良的著色力和遮蓋力。
3、膠印油墨
膠印油墨所用樹脂連結(jié)料除了要具有良好的抗乳化性能外，還要有優(yōu)良的憎水性，否則，膠印白墨易乳化；另外，長期放置于戶外的印刷品所使用的膠印白墨，要求其配制用鈦白粉必須具有良好的耐光性和耐候性，否則白墨就會(huì)變黃或粉化。
三、選用鈦白粉需要關(guān)注的產(chǎn)品性能
1、白度好；2、耐候性、耐熱性好，化學(xué)性能穩(wěn)定；3、顆粒小，易均勻分散于油墨連結(jié)料中；4、遮蓋力強(qiáng)，著色力好；5、潤濕性好，易研磨；6、抗水性好。
四、鈦白粉主要性能指標(biāo)的影響
白度：因?yàn)殁伆追凵a(chǎn)工藝的關(guān)系，中國國內(nèi)的鈦白粉不管是銳鈦還是金紅石，基本上都是硫酸法工藝生產(chǎn)的。與氯化法相比，就是雜質(zhì)除不凈。包括微量的鐵、鉻、鈷、銅等雜質(zhì)。那么，企業(yè)生產(chǎn)油墨時(shí)產(chǎn)生色偏，白度降低。這是由于鈦白粉中的雜質(zhì)離子，尤其是金屬離子，使鈦白粉的晶體結(jié)構(gòu)扭曲，失去對(duì)稱性而造成的。金紅石型鈦白粉對(duì)雜質(zhì)更為敏感，如氧化鐵在金紅石型鈦白粉中的含量大于0.003%時(shí)就會(huì)呈現(xiàn)出色彩，而其在銳鈦型鈦白粉中的含量大于0.009%時(shí)才會(huì)產(chǎn)生顯色反應(yīng)。因此，選擇精細(xì)、無雜質(zhì)的鈦白粉非常重要。
遮蓋力：鈦白粉晶體自身折射率的高低會(huì)直接影響油墨遮蓋力的大小。通常，鈦白粉的折射率在白色顏料中是最好的，制備白色油墨時(shí)，應(yīng)多選用折射率高的鈦白粉，以增強(qiáng)白墨的遮蓋力。國內(nèi)硫酸法鈦白粉的遮蓋力，相比氯化法還是有一定的差距。
著色力：對(duì)油墨著色力的影響，取決于鈦白粉著色力，而鈦白粉的著色力是取決于鈦白粉對(duì)可見光的散射能力，且其對(duì)油墨的著色力有直接影響，散射系數(shù)越大，著色力越強(qiáng)。如果鈦白粉的折射率越高，那么著色力也隨之越強(qiáng)。鈦白粉是目前世界上白色顏料中是折射率最高的產(chǎn)品，而且金紅石型鈦白粉的折射率要比銳鈦型鈦白粉高得多，約高了30%以上，氯化法甚至達(dá)到40%都不止。因此，選用鈦白粉要選擇散射能力強(qiáng)且折射率高的鈦白粉。
分散性：對(duì)分散性能的影響主要是看鈦白粉顆粒形狀及光反射是否均勻，這直接影響鈦白粉的分散性能。如果鈦白粉顆粒表面光潔、反射均勻，其分散性就好，所制備的白墨光澤度和白度也較好；反之，顆粒表面粗糙，漫反射增加，就會(huì)大大降低光澤度，分散性也差，直接影響白墨的白度和轉(zhuǎn)印性能。為此，鈦白粉必須進(jìn)行處理，方可使用。
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