Оскільки вони складаються з різних хімічних речовин, пігментні фарби мають сильні водостійкі властивості.Чорнильний пігментчастинки залишаються зваженими як нерозчинні барвники в транспортній системі, тоді як барвники повністю розчиняються. Ця структура частинок утворює фізичний бар’єр у верхній частині субстрату, що значно ускладнює проникнення води, ніж варіанти на основі-барвників. Пігментні-чорнила справді водонепроникні, виготовлені з відповідних смол і сполучних. Вони зберігають свій колір навіть після тривалого впливу води, що робить їх необхідними для промислових друкарських робіт, які мають довговічність.
Що таке пігментні чорнила та як вони працюють?
З’ясування того, з чого складаються кольорові фарби на базовому рівні, допомагає пояснити, чому вони так добре працюють у водонепроникних ситуаціях у багатьох галузях промисловості.
Склад і будова пігментних чорнил
Пігментні фарби містять дуже дрібні тверді частинки. Ці частинки можуть бути неорганічними, як діоксид титану та сажа, або біологічними, як азо та фталоціанін. Ці частинки барвника мають ширину від 50 до 300 нанометрів і залишаються в суспензії в рідині-носії замість того, щоб розчинятися. Суміш складається з трьох основних частин, які працюють разом, щоб забезпечити її ефективність: пігмент надає їй колір, зв’язуючі речовини забезпечують прилипання до поверхонь, а добавки покращують текучість і висихання. Через цю структурну відмінність від рідких кольорів чорнило реагує з водою зовсім по-іншому.
Як частинки пігменту протистоять воді
Якість водонепроникності залежить від того, як розташовані кольорові частинки. У процесі друку ці частинки падають на верхню частину основи. Потім сполучна речовина оточує їх, створюючи надійний шар. Ця інкапсуляція не дає молекулам води потрапити до барвника та перемістити його. Це відрізняється від барвників, які можуть легко витекти, оскільки вони стають частиною базових волокон. Розподіл часток за розміром дуже важливий; більш дрібні частинки, які контрольовано склеюються, охоплюють більшу площу, зберігаючи захист, який робить водонепроникні характеристики водонепроникними.
Звичайні промислові рецептури
Для пігментних чорнил на водній- основі використовуються акрилові або поліуретанові смоли, які є безпечними для навколишнього середовища та забезпечують помірний рівень водостійкості, що добре підходить для використання в пакуванні для внутрішнього використання. Суміші-на основі розчинників мають міцніші клейові системи, які висихають через випаровування, утворюючи зв’язки, які тривають дуже довго на не-пористих матеріалах, таких як метали та пластики, які використовуються у виробництві. Пігментні чорнила, що відверджуються УФ-, є найкращими. Під впливом ультрафіолетового світла фотоініціатори викликають швидке перехресне-зшивання, що створює найміцнішу водонепроникну поверхню, ідеальну для зовнішніх знаків і деталей автомобіля. Кожна суміш відповідає потребам іншої галузі, зберігаючи при цьому стандарти вартості та продуктивності.
Чи водонепроникні пігментні чорнила? Глибокий-технічний аналіз
Необхідно чітко визначити термін «водонепроникний», оскільки галузеві стандарти встановлюють різну кількість опору, що впливає на вибір при купівлі.
Водонепроникність і водонепроникність-: критичні відмінності
Дійсно водостійкі чорнила не розпливаються і не тьмяніють під час тривалого занурення у воду. Вони проходять суворі стандарти тестування. Водостійкі-чорнила іноді витримують легкий дощ або конденсат, але вони можуть зруйнуватися після тривалого контакту. Стандартні тести, такі як ISO 12040 на світлостійкість і ASTM D5264 на стійкість до подряпин, дають нам цифри, які ми можемо використовувати для вимірювання. Професіонали у сфері закупівель повинні чітко розуміти, який стандарт застосовується до їхньої роботи. Наприклад, зовнішні рекламні щити потребують справжньої водонепроникності, розрахованої на багато-річну експозицію, тоді як внутрішні етикетки можуть потребувати водонепроникності-лише для випадкового використання.
Технічні фактори, що впливають на водонепроникність
Гідроізоляція безпосередньо залежить від розміру частинок пігменту. Частинки розміром менше 200 нанометрів роблять покриття поверхні густішим, що означає, що вода не може проникнути крізь стільки отворів. Хімічний склад сполучного також важливий. Смоли з високою молекулярною масою створюють плівки, які є більш міцними та менш проникними. Кількість пігменту для сполучного впливає як на гідроізоляційні, так і на механічні властивості. Занадто багато пігменту послаблює захищену матрицю, тоді як недостатня кількість пігменту послаблює колір. Важливо подумати про придатність підкладки, оскільки пористі матеріали, такі як необроблений папір, можуть вбирати носій, що може зробити частинки пігменту менш безпечними, ніж на герметичних поверхнях, таких як полімерні плівки, які використовуються в гнучкому пакуванні.
Реальна-світова продуктивність у промисловому застосуванні
Захист пігментного чорнила під час цифрового друку на тканині для робочого одягу показано в реальних-ситуаціях. Під час друку на одязі за допомогою правильно змішаних пігментних чорнил графіка залишається чіткою після п’ятдесяти промислових циклів прання при 60 градусах, а системам на основі-барвників це важко зробити. Виробники пакувальних етикеток стверджують, що пігментні чорнила з УФ--затвердінням на ПЕТ-плівках можуть витримувати занурення у воду протягом 72 годин без втрати кольору. Це означає, що вони відповідають строгим правилам контакту з харчовими продуктами для контейнерів для пиття. Знаки, зроблені за допомогою пігментних відбитків на основі-розчинників, які розміщені вздовж узбережжя, не сильно зблідли після трьох років впливу соляних бризок і погоди, що доводить, що ця технологія справді довговічна.
Пігментне чорнило проти чорнила з барвником: що більше підходить для водонепроникного застосування?
Здатність цих барвників працювати у вологому середовищі базується на відмінностях на молекулярному рівні.
Структурні та хімічні відмінності
Коли молекули барвника змішуються з рідиною-носієм, утворюються прозорі розчини, які глибоко проникають у волокна субстрату. Оскільки вони дуже легко розчиняються, вони можуть бути пошкоджені водою. Та сама риса, яка пропускає воду спочатку, також пропускає її пізніше, коли подібні умови повертаються.Чорнильний пігментчастинки ніколи не розчиняються; вони залишаються окремими речами, які утримуються на місці висохлими сполучними плівками. Ця нерозчинність захищає його природним чином від -водного оточення. Багато кольорів, особливо неорганічні, більш стабільні, оскільки їхні хімічні зв’язки не руйнуються під час контакту з водою, що трапилося б із структурами барвників, які не такі міцні.
Порівняння продуктивності за ключовими показниками
Випробування на стійкість кольору показують, що пігментні чорнила зберігають 90–95% свого кольору після впливу погодних умов, які швидші, ніж ті, що зустрічаються в природі, протягом п’яти років. З іншого боку, барвники втрачають 60–70% свого кольору за тих самих умов. Випробування захисту від води показують, що пігментні -відбитки втрачають менше ніж 5% глибини кольору після занурення у воду, тоді як системи барвників втрачають від 25 до 40 відсотків. Подібні тенденції можна побачити і в хімічній стійкості. Наприклад, пігментні чорнила краще витримують зміни рН і вплив розчинників, ніж барвники, що важливо для промислового використання, яке передбачає очищення хімікатів або технологічних рідин. З іншого боку, барвники краще створюють кольори, які спочатку є яскравішими, але з удосконаленням технології дисперсії пігментів ця перевага зникає.
Рекомендації щодо придатності застосування
Пігментні чорнила завжди краще використовувати на вулиці, оскільки вони більш стійкі до ультрафіолетового світла та води. Суміші пігментів, здатні витримувати суворі умови, потрібні для промислової упаковки, яку необхідно стерилізувати або піддавати впливу хімікатів. Завдяки технології пігменту тексти на текстилі зберігаються довше на таких речах, як захисне спорядження, робочий одяг і тканини для вуличних меблів. Чорнила-барвники можна використовувати для малювання в приміщенні, де яскраві кольори важливіші за стійкість, або для пористих поверхонь, де пігменти погано прилипають. Іноді гібридні методи використовують обидві технології разом, при цьому пігменти використовуються для основних кольорів, які повинні бути стабільними, і барвники використовуються для вторинних кольорів, які повинні бути безпечними.
Як вибрати правильні водостійкі пігментні чорнила для потреб вашого бізнесу?
Фактори стратегічного вибору гарантують, що вибір того, що купувати, відповідає практичним потребам і довгостроковій-безпеці ланцюга постачання.
Оцінка конкретних-вимог програми
Мінімальні рівні ефективності встановлюються параметрами, в яких буде використовуватися продукт. Для маркування автомобільних деталей вам потрібні пігментні чорнила, які витримують температуру вище 150 градусів під час порошкового розпилення та не розтікаються під впливом розріджувачів фарби та розчинників. Гнучка упаковка для споживчих товарів потребує формул, які-відповідають вимогам FDA та мають низьку рухливість, щоб зберегти барвники на місці під час зберігання та транспортування. Для друку на текстильних виробах для вуличних меблів пігментні системи повинні бути перевірені відповідно до стандартів Xenon Arc. Це гарантує, що кольори залишаться вірними протягом трьох років, навіть якщо вони знаходяться на повному сонячному світлі. Чітко визначивши ці фактори застосування перед залученням постачальника, ви можете уникнути дорогих невідповідностей між тим, що може робити продукт, і тим, як він буде використовуватися.
Оцінка технічних можливостей постачальника
Постачальники, яким ви можете довіряти, надають вам ретельні звіти про аналіз PSD з кожною партією, щоб показати, що вони постійно контролюють розподіл частинок за розміром. Важливе значення має навичка обробки поверхні. Високоякісні-виробники використовують спеціальні методи диспергування, які зупиняють флокуляцію під час зберігання, що важливо для підтримки стабільної товщини під час високо-швидкісного друку. Кращі партнери мають кращу технічну підтримку, а доступ до прикладних лабораторій для розробки нестандартних рецептур і усунення несправностей є дуже корисним, коли чорнила працюють на певних поверхнях або друкарському обладнанні. Такі сертифікати, як ISO 9001, і стандарти якості, специфічні для галузі, показують, що процес контролюється планомірно, що зменшує різницю між партіями, яка може зіпсувати виробничі плани.
Стратегічні практики закупівель
Замість ідеалізованих лабораторних ситуацій, зразки процедур тестування дляЧорнильний пігмент має базуватися на-реальних умовах виробництва. Перш ніж робити великі замовлення, тестові партії слід перевірити на поточному друкарському обладнанні, щоб перевірити, чи немає проблем із температурними профілями, швидкістю висихання чи адгезією до основи. Під час обговорення мінімальних сум замовлення необхідно зважити витрати на запаси з різними рівнями цін. Співпрацюючі постачальники пропонують гнучкі плани, які можуть враховувати прогнози зростання, не вимагаючи великих грошей наперед.
Налаштування двох джерел постачання знижує ризик перебоїв у постачанні. Це особливо важливо зараз, коли леткі сировинні матеріали впливають на доступність чорнильного пігменту. Довго-строкові контракти, які включають обіцянки кількості, часто можуть забезпечити кращі ціни та гарантувати, що ви отримаєте свою частку, коли пропозиція обмежена.
Підвищення водонепроникності: поради та інновації у використанні пігментного чорнила
Щоб покращити водонепроникність, потрібно не лише вибрати відповідне чорнило. Це також передбачає правильну обробку паперу та йти в ногу з новими технологіями.
Критичні міркування щодо техніки друку
Підготовка поверхні має великий вплив на водонепроникність кінцевого продукту. Очищення основи необхідне, щоб позбутися будь-яких технологічних масел або роздільних речовин, які перешкоджають склеюванню клею та залишають отвори в матеріалі, у які може проникнути вода. Товщина шару друку впливає як на глибину кольору, так і на водонепроникність. Якщо шари надто тонкі, у захищеному шарі пігменту з’являються дірки, а якщо вони надто товсті, бар’єр від вологи може бути порушений під час згинання друку. Щоб отримати повне перехресне-зшивання, коефіцієнти затвердіння мають бути точними. Для УФ-систем потужність лампи та час витримки мають бути правильними, а термічні системи мають залишатися при правильній температурі достатньо довго, щоб розчинник випарувався та смола полімеризувалася.
Інновації в технології палітурки
У нових розробках у нано-композитних сполучних матеріалах використовуються наночастинки кремнезему або оксиду алюмінію для заповнення крихітних проміжків між частинками пігменту, утворюючи плівки товщі та менш пористі. Завдяки цим новим методам водонепроникність стає можливою без використання товстіших шарів фарби, що економить гроші на матеріалах і робить речі більш гнучкими. Поліуретанові дисперсії на біо- основі тепер можуть бути водонепроникними так само добре, як і смоли, виготовлені з нафти, і вони також відповідають екологічним вимогам, встановленим власниками великих брендів. Само{5}}перехресні-системи акрилу позбавляються потреби в різних каталізаторах. Це полегшує приготування рецептів і збільшує термін зберігання без зниження стійкості до вологи. Ці нові ідеї відповідають вимогам законодавства про навколишнє середовище, водночас відповідаючи стандартам продуктивності, необхідним для промислового використання.
Протоколи обслуговування та зберігання
Правильне зберігання чорнила зберігає його водонепроникні властивості протягом усього терміну служби продукту. Контроль температури від 15 градусів до 25 градусів зупиняє полімеризацію або схоплювання пігменту занадто швидко, що змінює реологію та якість покриття. Закриваючи контейнер, менше розчинника випаровується, що поєднує тверді речовини та підвищує в’язкість, що може призвести до засмічення сопел систем цифрового друку. Регулярне переміщення збережених чорнил запобігає осіданню пігментів на дно, тому міцність кольору та водонепроникність залишаються незмінними від одного використання до наступного. Слідкуючи за терміном придатності та чергуючи товари спочатку-вхід, перший-вихід, ви можете уникнути використання старих матеріалів, які погіршують якість кінцевого продукту.
Висновок
Чорнильний пігментсправді є водонепроникним завдяки своїй особливій структурі частинок і вдосконаленій зв’язувальній системі. Це робить його необхідним для промислового використання, де потрібно боротися з водою. Оскільки частинки пігменту чорнила не розчиняються у воді, вони зберігаються довше, ніж варіанти на основі-барвників, оскільки вони оточені безпечною смолою. Щоб отримати найкращу продуктивність і найнижчі витрати, працівники відділу закупівель повинні враховувати-специфічні потреби застосування, експертні навички постачальника та стратегічні практики пошуку джерел. Нові розробки в дисперсійних технологіях і екологічно{6}}зв’язувальні матеріали роблять водонепроникний чорнильний пігмент більш корисним у багатьох галузях промисловості. Важливо знати технічні відмінності між рейтингами водонепроникності та-водонепроникності, щоб переконатися, що стандарти відповідають реальним-використанням, що у важливих ситуаціях утримує дорогу продуктивність.
FAQ
Який розмір частинок оптимальний для водостійких пігментних чорнил?
Розподіл частинок за розміром зі значеннями D90 нижче 200 нанометрів чудово підходить для цифрового друку, оскільки він запобігає засміченню інструменту та займає велику площу поверхні. Більші частинки розміром до 500 нанометрів добре працюють у методах трафаретного друку та флексографії, які використовують різні види механічних фільтрів. Вони дають хорошу непрозорість і нижчу вартість. Найкращий діапазон залежить від методу друку та підкладки. Не-пористі матеріали можуть впоратися з більшими частинками, оскільки їм не потрібно проникати в них, але дрібніші частинки, які краще рухаються крізь волокнисту структуру, кращі для текстильного використання.
Як перевірити, чи справді моє пігментне чорнило водостійке?
Під час стандартного тестування зразки чорнила наносять на справжній носій із-рекомендованим виробником часом висихання, а потім надруковані ділянки занурюють у дистильовану воду кімнатної температури на двадцять-чотири години. Подивіться, скільки кольору потрапляє у воду, і подивіться, чи передається колір, коли ви протираєте поверхню для друку білою тканиною у воді. Використання спектрофотометра для порівняння показників яскравості кольору, отриманих до і після занурення, дає числові дані. При використанні поза приміщенням швидке тестування на погодні умови за допомогою ксенонової дугової камери може імітувати роки впливу всього за кілька днів відповідно до вказівок ISO 4892.
Чи можна змінити формулу пігментних чорнил для покращення водонепроникності?
Ви можете змінити рецепт, змінивши кількість кольору та клею. Зазвичай додають більше смоли для покращення інкапсуляції та міцності плівки. Перед нанесенням клею додавання гідрофобних поверхневих модифікаторів до пігментних гранул знижує ймовірність поглинання води. Зшиваючі агенти, додані до суміші, роблять полімерні мережі міцнішими після затвердіння, ускладнюючи проникнення води. Але ці зміни також впливають на інші якості, такі як в’язкість, швидкість висихання та зчеплення з матеріалом, тому все це потрібно перевірити, щоб переконатися, що воно все ще працює достатньо добре для використання за призначенням. Працювати з продавцями, які мають багато знань, ефективніше, ніж пробувати щось самостійно.
Чому характеристики водонепроникності різняться для різних підкладок?
Поверхнева енергія основи має великий вплив на те, наскільки добре сполучна речовина прилипає до неї. Низько{1}}енергетичні матеріали, такі як пластик, потрібно обробляти коронним розрядом або полум’ям, щоб вони краще змочувалися та прилипали. Скільки носія чорнила потрапляє на підкладку, а скільки залишається на верхній частині для створення захисної плівки, залежить від пористості матеріалу. Матеріали, які є дуже вбираючими, можуть відтягувати сполучну речовину від частинок пігменту, роблячи гідроізоляцію менш ефективною. Міцність з’єднання залежить від того, наскільки хімічно сумісні основа і сполучна речовина. Деякі пластики мають роздільні агенти, які перешкоджають належному прилипанню, пропускаючи воду. Знання цих факторів-специфічних для підкладки може допомогти вам вибрати суміші чорнила, які добре підійдуть до вибраної підкладки.
Співпрацюйте з надійним постачальником пігменту для чорнила
Більше двадцяти років,Henghao Technology Development (Hangzhou) Co., Ltd. показує високу-ефективністьЧорнильний пігментдля підприємств, які виробляють чорнило, покриття та пакування в Північній Америці та Європі. Наші неорганічні пігменти, як-от сажа, і органічні пігменти, як-от азо, фталоціанін і лінія DDP, надають вашим промисловим використанням необхідну водонепроникність. Ми маємо суворий контроль якості, який забезпечує стабільність від партії до партії та розподіл розміру частинок, який найкраще підходить для цифрового, флексографічного та трафаретного друку.
Ви можете заробити найбільше грошей, купуючи безпосередньо на заводі, і наша технічна команда допоможе вам створити рецептури, які будуть відповідати вашим унікальним субстратам і потребам у продуктивності. Пишіть нам на адресуinfo@henghaopigment.comщоб отримати зразки та поговорити про те, як наші послуги як продавця чорнильних пігментів можуть покращити стабільність вашого ланцюга постачання та якість ваших продуктів.
Список літератури
1. Ліч, Р. Х. та Пірс, Р. Дж. (2019). Посібник із друкарської фарби, 6-е видання. Springer Publishing, Лондон.
2. Гербст, В. та Голод, К. (2018). Промислові органічні пігменти: виробництво, властивості, застосування, 4-е видання. Wiley-VCH, Weinheim.
3. Провдер, Т. та Урбан, МВ (2020). Утворення плівки у водорозчинних покриттях: досягнення в технології дисперсії пігментів. Серія симпозіумів Американського хімічного товариства, Вашингтон, округ Колумбія.
4. Міжнародна організація зі стандартизації (2021). ISO 12040:2021 Графічна технологія - Відбитки та друкарські фарби - Оцінка світлостійкості за допомогою відфільтрованого ксенонового світла. Женева.
5. Трактон А.А. (2017). Довідник з технології покриттів, 3-є видання. CRC Press, Бока Ратон.
6. Колеське, Я. В. (2019). Керівництво з тестування фарби та покриття: характеристика пігменту та оцінка ефективності, 15-е видання. ASTM International, West Conshohocken.
