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鈦白粉在油墨工業的應用發表時(shi)間:2017-10-31 14:49 鈦白粉為多晶型化合物,分子式為TiO2,白度高(gao),顆粒細小,粒徑大小為0.1~0.7μm,折射(she)率為2.72,吸油(you)(you)量為45%~48%,并(bing)且(qie)具有很強的(de)著色力和光擴散性(xing)。二氧化鈦分散在介(jie)質中時(shi),可增強油(you)(you)墨(mo)的(de)遮蓋力,達到(dao)45~75g/m2。另外(wai),鈦白粉還具有良好(hao)的(de)耐(nai)光性(xing)、耐(nai)熱性(xing)、耐(nai)堿性(xing)、耐(nai)候(hou)性(xing)和憎水性(xing)(疏水性(xing)),因此,在高(gao)質量的(de)白色油(you)(you)墨(mo)中應用(yong)效果尤佳,是目前油(you)(you)墨(mo)工業中不可缺(que)少的(de)重要原材(cai)料之(zhi)一。 油墨(mo)用鈦白粉的類型(xing)和要求(qiu) 1.類型(xing)(xing)(xing) 自然(ran)界中存在(zai)著3種結(jie)晶型(xing)(xing)(xing)的鈦白(bai)粉(fen),即金紅石型(xing)(xing)(xing)、銳鈦型(xing)(xing)(xing)和板(ban)鈦型(xing)(xing)(xing)。由于板(ban)鈦型(xing)(xing)(xing)鈦白(bai)粉(fen)晶型(xing)(xing)(xing)極不(bu)穩定,因此適于油墨生產的鈦白(bai)粉(fen)只有金紅石型(xing)(xing)(xing)和銳鈦型(xing)(xing)(xing)兩(liang)種,且(qie)皆為四方(fang)晶型(xing)(xing)(xing)。它(ta)們具有穩定的物理、化學(xue)性能,而且(qie)顏色純白(bai),顆粒細(xi)小,折射率高(gao)。 2.技術要求 在油墨生產中,不同類(lei)型(xing)的油墨產品對鈦白(bai)粉的質量要求也各(ge)不相同。實踐證明,金(jin)紅石型(xing)鈦白(bai)粉具有較理想的應用性(xing)能(neng),可廣泛用于各(ge)種類(lei)型(xing)的油墨配制。表(biao)1為兩種鈦白(bai)粉性(xing)能(neng)指標的對比。 從表中(zhong)不難看出,無論是結晶(jing)形狀、折(zhe)射率(lv),還(huan)是著色(se)力、熒光性指數,金紅(hong)石(shi)型(xing)鈦(tai)白粉都優于銳(rui)鈦(tai)型(xing)鈦(tai)白粉,因此,金紅(hong)石(shi)型(xing)鈦(tai)白粉在油墨生產中(zhong)被廣泛采用。此外,在油墨配(pei)制過程(cheng)中(zhong)還(huan)要依據各(ge)類油墨的具體特點(dian)和要求選擇具有不同性能的鈦(tai)白粉。 (1)膠(jiao)印(yin)依據(ju)的是油(you)水(shui)相斥的原理,因此,膠(jiao)印(yin)油(you)墨(mo)所用(yong)樹脂連結料除了要(yao)具(ju)有良好(hao)的抗(kang)乳化(hua)性能外,還要(yao)有優良的憎(zeng)水(shui)性,否則,膠(jiao)印(yin)白(bai)墨(mo)易乳化(hua);另外,長期放置于戶外的印(yin)刷品(pin)所使用(yong)的膠(jiao)印(yin)白(bai)墨(mo),要(yao)求其(qi)配制用(yong)鈦(tai)白(bai)粉必須具(ju)有良好(hao)的耐光(guang)性和耐候性,否則白(bai)墨(mo)就(jiu)會變黃或粉化(hua)。 (2)對于凹印復(fu)合(he)薄膜油墨,為了使印品色彩(cai)(cai)鮮(xian)艷、美觀,都先用白墨打(da)底(di),然后再進行彩(cai)(cai)色印刷。為此,要求鈦白粉必(bi)須具有優良的著(zhu)色力和遮蓋力。 (3)對(dui)于(yu)烘(hong)烤(kao)型印鐵(tie)白墨,其印后烘(hong)烤(kao)溫度在180℃左(zuo)(zuo)右,且(qie)烘(hong)烤(kao)時間長達120分鐘(zhong)左(zuo)(zuo)右。 因此,印鐵白墨中的(de)鈦(tai)白粉必(bi)須具有優良的(de)耐熱性,否則,白墨在高溫烘烤中就會變(bian)黃,失(shi)去(qu)光澤,嚴重時還會造成印品(pin)的(de)報廢(fei)。 因此,根據不同類型的油墨及(ji)不同印(yin)刷適性的要(yao)求,合理選用(yong)鈦(tai)白粉是制造優良(liang)白色油墨的關(guan)鍵(jian)。綜合油墨用(yong)鈦(tai)白粉的質量要(yao)求,主(zhu)要(yao)有以(yi)下(xia)幾點: ①白度(du)好,耐久不泛黃,能(neng)使印品的(de)顏色在各種環境下保持鮮艷、光(guang)亮(liang); ②潤濕(shi)性(xing)好,易研磨; ③顆(ke)粒小,易均勻(yun)分散于油墨連結料(liao)中; ④遮蓋力強,著色力好(hao); ⑤耐(nai)候性(xing)、耐(nai)熱(re)性(xing)好,化(hua)學性(xing)能穩定; ⑥抗水性好。 鈦白粉質量(liang)對(dui)油墨的影響 鈦(tai)白粉(fen)在(zai)各種類型的(de)油墨(mo)制(zhi)造(zao)中(zhong),用量(liang)比例(li)相對較大(da),在(zai)25%~50%之間,有的(de)甚至(zhi)更大(da)。因此(ci),鈦(tai)白粉(fen)對油墨(mo)的(de)質量(liang)起著至(zhi)關重(zhong)要(yao)的(de)作用。 1.對油墨白度的影響 (1)鈦(tai)白(bai)粉(fen)中(zhong)(zhong)的(de)(de)雜質(zhi)(zhi)對油墨白(bai)度的(de)(de)影響。一般(ban)來(lai)說,如有(you)微量的(de)(de)鐵(tie)、鉻、鈷、銅等(deng)雜質(zhi)(zhi)混(hun)入(ru)鈦(tai)白(bai)粉(fen)中(zhong)(zhong),制備的(de)(de)油墨會(hui)產(chan)生色(se)偏,白(bai)度降低。這是由于(yu)鈦(tai)白(bai)粉(fen)中(zhong)(zhong)的(de)(de)雜質(zhi)(zhi)離子,尤其(qi)是金(jin)屬離子,使鈦(tai)白(bai)粉(fen)的(de)(de)晶體(ti)結構扭曲,失去對稱(cheng)性而造(zao)成的(de)(de)。金(jin)紅石型鈦(tai)白(bai)粉(fen)對雜質(zhi)(zhi)更為敏感,如氧(yang)化鐵(tie)在金(jin)紅石型鈦(tai)白(bai)粉(fen)中(zhong)(zhong)的(de)(de)含(han)量大于(yu)0.003%時(shi)就(jiu)會(hui)呈現出(chu)色(se)彩,而其(qi)在銳鈦(tai)型鈦(tai)白(bai)粉(fen)中(zhong)(zhong)的(de)(de)含(han)量大于(yu)0.009%時(shi)才會(hui)產(chan)生顯色(se)反應。因此,選擇精細、無雜質(zhi)(zhi)的(de)(de)鈦(tai)白(bai)粉(fen)非常重要。 (2)鈦白(bai)(bai)(bai)粉(fen)顆(ke)粒(li)的形狀、大(da)(da)小和分(fen)布對白(bai)(bai)(bai)度的影(ying)響。優質的鈦白(bai)(bai)(bai)粉(fen)顆(ke)粒(li)外形光(guang)(guang)滑、無棱(leng)角,若(ruo)使用顆(ke)粒(li)表(biao)面帶棱(leng)角的鈦白(bai)(bai)(bai)粉(fen),會大(da)(da)大(da)(da)消弱對光(guang)(guang)的反射作用而(er)降低油(you)墨的白(bai)(bai)(bai)度。鈦白(bai)(bai)(bai)粉(fen)粒(li)子的大(da)(da)小應控制在0.2~0.4μm,即相當(dang)于可見(jian)光(guang)(guang)波長1/2左右,才可以(yi)獲(huo)得高散射能力,使其(qi)顏色顯得更白(bai)(bai)(bai)。當(dang)粒(li)徑小于0.1μm時,晶體是透(tou)明的,若(ruo)粒(li)徑超過0.5μm,就會降低顏料對光(guang)(guang)的散射能力,影(ying)響油(you)墨的白(bai)(bai)(bai)度。為此,要求(qiu)鈦白(bai)(bai)(bai)粉(fen)的顆(ke)粒(li)大(da)(da)小適宜(yi)、分(fen)布均勻,以(yi)顯示良好的白(bai)(bai)(bai)度。 2.對油墨遮蓋力的影響(xiang) (1)鈦(tai)白(bai)(bai)粉晶體自身折(zhe)射率的(de)(de)高(gao)低會直(zhi)接影響油墨(mo)遮蓋(gai)力(li)的(de)(de)大小。通(tong)常(chang),鈦(tai)白(bai)(bai)粉的(de)(de)折(zhe)射率在(zai)白(bai)(bai)色顏料中是最好的(de)(de),制備(bei)白(bai)(bai)色油墨(mo)時(shi),應多選(xuan)用折(zhe)射率高(gao)的(de)(de)鈦(tai)白(bai)(bai)粉,以增強白(bai)(bai)墨(mo)的(de)(de)遮蓋(gai)力(li)。 (2)鈦(tai)白(bai)(bai)(bai)粉(fen)的顆粒大小、顆粒結(jie)構及分散性(xing)對白(bai)(bai)(bai)墨(mo)遮(zhe)蓋(gai)力的影響(xiang)。通常,在大于可(ke)見(jian)光波(bo)長1/2的范圍內,粒徑越(yue)(yue)(yue)小,顆粒表面(mian)越(yue)(yue)(yue)光滑,鈦(tai)白(bai)(bai)(bai)粉(fen)在樹脂連結(jie)料(liao)中(zhong)的分散性(xing)越(yue)(yue)(yue)好,其遮(zhe)蓋(gai)力也就(jiu)越(yue)(yue)(yue)強。由于鈦(tai)白(bai)(bai)(bai)粉(fen)自身有(you)明顯的晶(jing)體結(jie)構,所以(yi)其折(zhe)射(she)率比展色劑大,且(qie)兩者(zhe)的折(zhe)射(she)率相(xiang)差越(yue)(yue)(yue)大,所用鈦(tai)白(bai)(bai)(bai)粉(fen)的遮(zhe)蓋(gai)力就(jiu)越(yue)(yue)(yue)強。實踐(jian)證(zheng)明,金紅(hong)石(shi)型鈦(tai)白(bai)(bai)(bai)粉(fen)比銳鈦(tai)型鈦(tai)白(bai)(bai)(bai)粉(fen)的遮(zhe)蓋(gai)力好,所以(yi),在油墨(mo)制造中(zhong)的應用更為廣泛。 3.對油墨(mo)著(zhu)色(se)(se)力(li)的(de)影(ying)(ying)響 鈦(tai)(tai)白(bai)(bai)粉(fen)(fen)著(zhu)色(se)(se)力(li)取決(jue)于鈦(tai)(tai)白(bai)(bai)粉(fen)(fen)對可見光的(de)散射(she)能力(li),且其(qi)對油墨(mo)的(de)著(zhu)色(se)(se)力(li)有直(zhi)接影(ying)(ying)響,散射(she)系數越(yue)大,著(zhu)色(se)(se)力(li)越(yue)強(qiang);鈦(tai)(tai)白(bai)(bai)粉(fen)(fen)的(de)折(zhe)射(she)率越(yue)高(gao),著(zhu)色(se)(se)力(li)也越(yue)強(qiang)。鈦(tai)(tai)白(bai)(bai)粉(fen)(fen)在(zai)白(bai)(bai)色(se)(se)顏料中是折(zhe)射(she)率最高(gao)的(de)產(chan)品,且金紅石型(xing)鈦(tai)(tai)白(bai)(bai)粉(fen)(fen)的(de)折(zhe)射(she)率比銳鈦(tai)(tai)型(xing)鈦(tai)(tai)白(bai)(bai)粉(fen)(fen)還要(yao)高(gao)。因(yin)此(ci),選(xuan)用鈦(tai)(tai)白(bai)(bai)粉(fen)(fen)要(yao)選(xuan)擇散射(she)能力(li)強(qiang)且折(zhe)射(she)率高(gao)的(de)鈦(tai)(tai)白(bai)(bai)粉(fen)(fen)。 4.對(dui)分散(san)性(xing)(xing)能的(de)影(ying)響 鈦(tai)(tai)白(bai)(bai)粉(fen)顆(ke)粒(li)(li)形狀及光(guang)反射是否均勻(yun)(yun),直(zhi)接影(ying)響鈦(tai)(tai)白(bai)(bai)粉(fen)的(de)分散(san)性(xing)(xing)能。如果鈦(tai)(tai)白(bai)(bai)粉(fen)顆(ke)粒(li)(li)表面光(guang)潔、反射均勻(yun)(yun),其(qi)分散(san)性(xing)(xing)就好,所(suo)制備的(de)白(bai)(bai)墨光(guang)澤度(du)(du)和白(bai)(bai)度(du)(du)也較好;反之,顆(ke)粒(li)(li)表面粗糙,漫反射增加(jia),就會大大降低光(guang)澤度(du)(du),分散(san)性(xing)(xing)也差,直(zhi)接影(ying)響白(bai)(bai)墨的(de)白(bai)(bai)度(du)(du)和轉印(yin)性(xing)(xing)能。為此,鈦(tai)(tai)白(bai)(bai)粉(fen)必須進行處理,方可使用。 綜上所述(shu),隨著國內(nei)外包裝和出版印刷業的(de)快速(su)發(fa)展,油墨(mo)的(de)市場(chang)(chang)需求量將日趨(qu)增大,作為油墨(mo)中(zhong)非常重(zhong)要的(de)白色顏料,鈦白粉(fen)的(de)許多性能和作用是其他任何材料不能替代的(de)。因此,鈦白粉(fen)在油墨(mo)中(zhong)的(de)使用量將逐年(nian)增大,市場(chang)(chang)應用前景將非常廣闊。 |