Deoarece sunt fabricate din diferite substanțe chimice, vopselele pigmentare au proprietăți puternice de impermeabilitate.Pigment de cernealăparticulele rămân suspendate ca coloranți insolubili în sistemul de transport, în timp ce coloranții se dizolvă complet. Această structură de particule formează o barieră fizică pe partea superioară a substratului, ceea ce face mult mai dificilă trecerea apei decât opțiunile bazate pe colorant-. Când sunt realizate cu rășini și lianți potriviti, cernelurile pe bază de pigment-sunt cu adevărat rezistente la apă. Își păstrează culoarea chiar și după ce au fost expuse mult timp la apă, ceea ce le face esențiale pentru lucrările de imprimare industrială care trebuie să dureze.
Ce sunt cernelurile pigmentare și cum funcționează?
Înțelegerea din ce culoare sunt făcute vopselele la un nivel de bază ajută la explicarea de ce funcționează atât de bine în situații impermeabile în multe industrii.
Compoziția și structura cernelurilor pigmentare
Vopselele pigmentare au particule solide foarte mici în ele. Aceste particule pot fi anorganice, cum ar fi dioxidul de titan și negrul de fum, sau biologice, cum ar fi azo și ftalocianina. Aceste particule de colorant au o lățime de 50 până la 300 de nanometri și rămân în suspensie în lichidul purtător în loc să se dizolve. Amestecul are trei părți principale care lucrează împreună pentru a-l face să funcționeze: pigmentul îi dă culoare, lianții îl fac să se lipească de suprafețe, iar aditivii îmbunătățesc curgerea și calitățile de uscare. Din cauza acestei diferențe structurale față de culorile lichide, cerneala reacționează cu apa într-un mod foarte diferit.
Cum rezistă particulele de pigment la apă
Calitatea impermeabilă provine din modul în care sunt aranjate particulele de culoare. În timpul procesului de imprimare, aceste particule cad în partea de sus a bazei. Liantul le înconjoară apoi, creând un strat sigur. Această încapsulare împiedică moleculele de apă să ajungă la colorant și să-l miște. Acesta este diferit de coloranții, care se pot scurge cu ușurință deoarece devin parte din fibrele de bază. Distribuția dimensiunii particulelor este foarte importantă; particulele mai mici care se lipesc între ele într-un mod controlat acoperă mai multă zonă, păstrând în același timp scutul care face impermeabilitatea la apă.
Formulări industriale comune
Cernelurile pigmentare pe bază de apă-utiliză rășini acrilice sau poliuretanice, care sunt sigure pentru mediu și oferă un nivel ușor de rezistență la apă, care este bun pentru utilizarea în ambalajele de interior. Amestecurile pe bază de-solvenți au sisteme de lipici mai puternice care se usucă prin evaporare, făcând legături care durează foarte mult timp pe materiale ne-poroase precum metalele și materialele plastice utilizate în producție. Cernelurile cu pigment UV-curabile sunt cele mai bune. Când sunt expuși la lumină ultravioletă, fotoinițiatorii provoacă legături încrucișate rapid-, ceea ce creează cea mai puternică suprafață impermeabilă, perfectă pentru panouri exterioare și piese auto. Fiecare amestec răspunde nevoilor unei industrii diferite, ținând cont de standardele de cost și de performanță.
Cernelurile pigmentare sunt rezistente la apă? O analiză tehnică-aprofundată
Termenul „rezistent la apă” trebuie definit clar, deoarece standardele din industrie stabilesc cantități diferite de rezistență care afectează alegerile de cumpărare.
Impermeabil vs rezistent la apă-: diferențe critice
Cernelurile care sunt cu adevărat rezistente la apă nu se scurg și nu se estompează atunci când sunt scufundate în apă pentru o perioadă lungă de timp. Ei trec standarde stricte de testare. Cernelurile rezistente la apă-suportă ocazional ploaie ușoară sau condens, dar se pot descompune după un contact prelungit. Testele standard precum ISO 12040 pentru rezistența la lumină și ASTM D5264 pentru rezistența la zgârieturi ne oferă numere pe care le putem folosi pentru a măsura lucrurile. Profesioniștii din domeniul achizițiilor trebuie să fie clari cu privire la standardul care se aplică jobului lor. De exemplu, panourile publicitare exterioare au nevoie de performanță reală rezistentă la apă, evaluată pentru expunere pe mai mulți-ani, în timp ce etichetele interioare pot avea nevoie doar de calități rezistente la apă-pentru manipularea ocazională.
Factori tehnici care afectează performanța impermeabilității
Hidroizolația este direct legată de dimensiunea particulelor de pigment. Particulele mai mici de 200 de nanometri fac acoperirea suprafeței mai groasă, ceea ce înseamnă că apa nu poate trece prin atâtea găuri. Chimia liantului este, de asemenea, importantă. Rășinile cu o greutate moleculară mare fac filme care sunt mai puternice și mai puțin permeabile. Cantitatea de pigment de liant afectează atât impermeabilizarea, cât și calitățile mecanice. Prea mult pigment slăbește matricea protejată, în timp ce nu suficient pigment slăbește culoarea. Este important să ne gândim la adecvarea substratului, deoarece materialele poroase precum hârtia netratată pot absorbi suportul, ceea ce ar putea face particulele de pigment mai puțin sigure decât pe suprafețele sigilate, cum ar fi filmele polimerice utilizate în ambalajele flexibile.
Performanță{0}}reală în aplicațiile industriale
Protecția cernelii pigmentare în imprimarea digitală cu cârpă pentru îmbrăcăminte de lucru este prezentată în situații reale-de viață. Atunci când sunt imprimate pe haine cu cerneluri pigmentare amestecate corespunzător, grafica rămâne clară pe parcursul a cincizeci de cicluri de spălare industrială la 60 de grade, ceea ce este greu de realizat sistemele bazate pe vopsea-. Producătorii de etichete pentru ambalaje spun că cernelurile cu pigment UV-performabile pe foliile PET pot supraviețui scufundate în apă timp de 72 de ore fără a-și pierde culoarea. Aceasta înseamnă că îndeplinesc reguli stricte de contact cu alimentele pentru recipientele de băut. Semnele realizate cu imprimeuri pigmentare pe bază de-solvenți, care sunt puse de-a lungul coastei, nu s-au estompat prea mult după trei ani în care au fost expuse la stropi de sare și la intemperii, demonstrând că tehnologia într-adevăr durează.
Cerneală pigmentată vs cerneală colorată: care este mai potrivită pentru aplicațiile rezistente la apă?
Puterea acestor coloranți de a funcționa în condiții umede se bazează pe diferențele la nivel molecular.
Diferențele structurale și chimice
Când moleculele de colorant se amestecă cu lichidul purtător, se fac soluții limpezi care pătrund adânc în fibrele substratului. Deoarece se dizolvă atât de ușor, pot fi deteriorate de apă. Aceeași trăsătură care lasă apa să intre la început, de asemenea, o lasă să iasă mai târziu, când revin condiții similare.Pigment de cernealăparticulele nu se dizolvă niciodată; ele rămân lucruri separate ținute în loc de folii de liant uscate. Această insolubilitate îl protejează în mod natural de mediul-pe bază de apă. Multe culori, în special cele anorganice, sunt mai stabile, deoarece legăturile lor chimice nu se rup atunci când intră în contact cu apa, ceea ce s-ar întâmpla cu structurile colorante care nu sunt la fel de puternice.
Compararea performanței între valorile cheie
Testele de rezistență a culorii arată că cernelurile pigmentare își păstrează 90-95% din culoare după ce au fost expuse la condiții meteorologice mai rapide decât cele găsite în natură timp de cinci ani. Pe de altă parte, cernelurile colorante își pierd 60-70% din culoare în aceleași condiții. Testele de protecție împotriva apei arată că imprimările pe bază de pigment-și pierd mai puțin de 5% din adâncimea culorii după ce sunt scufundate în apă, în timp ce sistemele de colorare pierd între 25 și 40%. Tendințe similare pot fi observate în ceea ce privește durabilitatea chimică. De exemplu, cernelurile pigmentare suportă mai bine schimbările de pH și expunerea la solvenți decât coloranții, ceea ce este important pentru utilizări industriale care implică substanțe chimice de curățare sau fluide de proces de fabricație. Pe de altă parte, coloranții sunt mai buni pentru a crea culori mai strălucitoare la început, dar pe măsură ce tehnologia de dispersie a pigmentului se îmbunătățește, acest beneficiu dispare.
Ghid de adecvare a aplicației
Cernelurile pigmentare sunt întotdeauna mai bune pentru utilizare în aer liber, deoarece sunt mai rezistente la lumina UV și la apă. Amestecuri de pigmenti care pot face față condițiilor dure sunt necesare pentru ambalajele industriale care trebuie sterilizate sau expuse la substanțe chimice. Tehnologia pigmentului face ca scrisul pe materiale textile să dureze mai mult pentru lucruri precum echipament de protecție, haine de lucru și țesături pentru mobilier de exterior. Cernelurile colorante pot fi încă folosite pentru desenele de interior, unde culorile strălucitoare sunt mai importante decât stabilitatea sau pentru suprafețele poroase unde pigmenții nu se lipesc bine. Uneori, metodele hibride folosesc ambele tehnologii împreună, pigmenții fiind utilizați pentru culorile principale care trebuie să fie stabile și coloranții fiind folosiți pentru culorile secundare care trebuie să fie sigure.
Cum să alegi cerneala pigmentară rezistentă la apă potrivită pentru nevoile afacerii tale?
Factorii strategici de selecție se asigură că alegerile cu privire la ce să cumpere sunt în concordanță cu nevoile practice și cu siguranța pe termen lung a lanțului de aprovizionare.
Evaluarea-cerințelor specifice aplicației
Nivelurile minime de eficiență sunt stabilite de setarea în care va fi utilizat produsul. Pentru marcarea pieselor auto, aveți nevoie de cerneluri pigmentare care pot face față la temperaturi de peste 150 de grade în timpul pulverizării cu pulbere și care să nu curgă atunci când sunt expuse la diluanți de vopsea și solvenți. Ambalajul flexibil pentru bunuri de larg consum are nevoie de formule care să respecte FDA-și au proprietăți de mișcare redusă pentru a menține coloranții la locul lor în timpul depozitării și transportului. Pentru imprimarea pe textile pentru mobilier de exterior, sistemele de pigmenti trebuie testate conform standardelor Xenon Arc. Acest lucru asigură că culorile vor rămâne adevărate timp de trei ani, chiar și atunci când sunt în plină lumină solară. Prin definirea clară a acestor factori de aplicare înainte de a angaja un furnizor, puteți evita nepotrivirile costisitoare între ceea ce poate face produsul și modul în care va fi utilizat.
Evaluarea capacităților tehnice ale furnizorului
Furnizorii în care puteți avea încredere vă oferă rapoarte detaliate de analiză PSD cu fiecare lot, pentru a arăta că controlează în mod constant distribuția dimensiunii particulelor. Abilitățile în tratarea suprafeței sunt importante. Producătorii de-calitate înaltă folosesc metode speciale de dispersie care opresc flocularea în timpul depozitării, ceea ce este important pentru menținerea stabilă a grosimii în timpul imprimării-de mare viteză. Partenerii mai buni au asistență tehnică mai bună, iar accesul la laboratoarele de aplicații pentru dezvoltarea formulărilor personalizate și depanarea este foarte util atunci când cernelurile funcționează cu anumite suprafețe sau echipamente de imprimare. Certificari precum ISO 9001 și standardele de calitate specifice unei industrii arată că procesul este controlat într-un mod planificat, ceea ce reduce diferența dintre loturi, care pot da greoaie planurilor de producție.
Practici strategice de achiziții
În loc de situații de laborator idealizate, probe de proceduri de testare pentruPigment de cerneală ar trebui să se bazeze pe-condițiile reale de producție. Înainte de a face comenzi mari, loturile de testare ar trebui să fie trecute prin echipamentele de imprimare actuale pentru a vedea dacă există probleme cu profilele de temperatură, vitezele de uscare sau aderența substratului. Când negociați sumele minime de comandă, trebuie să cântăriți costurile stocurilor în raport cu diferite niveluri de preț. Furnizorii colaborativi oferă planuri flexibile care se pot adapta estimărilor de creștere fără a necesita o mulțime de bani în avans.
Configurarea a două surse de aprovizionare reduce riscul întreruperii aprovizionării. Acest lucru este deosebit de important acum că materiile prime volatile afectează disponibilitatea pigmentului de cerneală. Contractele pe termen lung-care includ promisiuni de număr vă pot aduce adesea prețuri mai bune și vă pot asigura că vă primiți cota atunci când oferta este limitată.
Îmbunătățirea performanței impermeabile: sfaturi și inovații în utilizarea cernelii pigmentare
Îmbunătățirea rezultatelor impermeabile implică mai mult decât alegerea cernelii potrivite. De asemenea, implică tratarea corectă a hârtiei și ținerea pasului cu noile tehnologii.
Considerații critice ale tehnicii de imprimare
Pregătirea suprafeței are un efect mare asupra rezistenței la apă a produsului final. Curățarea substratului este necesară pentru a scăpa de orice uleiuri de prelucrare sau agenți de deblocare care împiedică lipirea adezivului și lasă găuri în materialul în care poate pătrunde apa. Grosimea stratului de imprimare afectează atât adâncimea culorii, cât și impermeabilizarea. Dacă straturile sunt prea subțiri, în stratul de pigment protejat apar găuri, iar dacă sunt prea groase, bariera de umezeală se poate sparge atunci când imprimarea este îndoită. Pentru a obține legături-încrucișate totale, factorii de vindecare trebuie să fie exacti. Pentru sistemele UV, puterea lămpii și timpul de expunere trebuie să fie corecte, iar sistemele termice trebuie să rămână la temperatura potrivită pentru suficient timp pentru ca solventul să se evapore și rășina să se polimerizeze.
Inovații în tehnologia Binder
Noile dezvoltări ale lianților nano-compoziți folosesc nanoparticule de silice sau alumină pentru a umple golurile minuscule dintre particulele de pigment, făcând filme mai groase și mai puțin poroase. Aceste noi metode fac posibilă impermeabilizarea fără a folosi straturi mai groase de cerneală, ceea ce economisește bani pe materiale și face lucrurile mai flexibile. Dispersiile de poliuretan pe bază de bio-poate impermeabiliza acum la fel de bine ca și rășinile fabricate din petrol și, de asemenea, îndeplinesc cerințele ecologice stabilite de marii proprietari de mărci. Sistemele acrilice cu auto-reticulare-elimină nevoia de diferiți catalizatori. Acest lucru face rețetele mai ușoare și crește durata de valabilitate fără a reduce rezistența la umiditate. Aceste noi idei îndeplinesc cerințele legilor de mediu, respectând în același timp standardele de performanță necesare utilizărilor industriale.
Protocoale de întreținere și stocare
Depozitarea corectă a cernelii își păstrează proprietățile de impermeabilitate pe toată durata produsului. Controlul temperaturii între 15 și 25 de grade oprește polimerizarea sau setarea pigmentului prea devreme, ceea ce modifică reologia și calitățile de acoperire. Prin închiderea recipientului, se evaporă mai puțin solvent, ceea ce combină solidele și crește vâscozitatea, ceea ce poate provoca înfundarea duzelor sistemelor de imprimare digitală. Deplasarea periodică a cernelurilor stocate împiedică pigmenții să se așeze pe fund, astfel încât rezistența culorii și impermeabilizarea rămân aceleași de la o utilizare la alta. Păstrând un ochi pe termenul de valabilitate și rotind bunurile primul-într, primul{7}}ieșit, puteți evita utilizarea materialelor vechi care scad calitatea produsului final.
Concluzie
Pigment de cernealăeste cu adevărat rezistent la apă datorită structurii sale speciale de particule și sistemelor de liant îmbunătățite. Acest lucru îl face necesar pentru utilizări industriale care trebuie să lupte împotriva apei. Deoarece particulele de pigment de cerneală nu se dizolvă în apă, acestea durează mai mult decât opțiunile pe bază de colorant-, deoarece sunt înconjurate de o rășină sigură. Pentru a obține cea mai bună performanță și cele mai mici costuri, lucrătorii din domeniul achizițiilor trebuie să analizeze nevoile specifice-aplicațiilor, abilitățile experților furnizorilor și practicile strategice de aprovizionare. Noile evoluții în tehnologia de dispersie și lianții ecologici-face ca pigmentul de cerneală rezistent la apă să fie mai util într-o gamă largă de domenii industriale. Cunoașterea diferențelor tehnice dintre evaluările impermeabile și rezistente la apă-este importantă pentru a vă asigura că standardele se potrivesc cu utilizarea reală-în lumea reală, ceea ce face ca performanța scumpă să eșueze în situații importante.
FAQ
Ce dimensiune a particulelor este optimă pentru cernelurile pigmentare rezistente la apă?
Distribuțiile dimensiunilor particulelor cu valori D90 sub 200 de nanometri funcționează excelent pentru imprimarea digitală, deoarece împiedică înfundarea instrumentului și acoperă multă suprafață. Particulele mai mari de până la 500 de nanometri funcționează bine în serigrafie și metodele flexografice, care folosesc diferite tipuri de filtre mecanice. Ele oferă o opacitate bună și costuri mai mici. Cea mai bună gamă se bazează pe metoda de imprimare și pe suport. Materialele ne-poroase pot gestiona particule mai mari, deoarece nu trebuie să le poată pătrunde, dar particulele mai fine care se pot deplasa mai bine prin structurile de fibre sunt mai bune pentru utilizări textile.
Cum testez dacă cerneala mea pigmentară este cu adevărat rezistentă la apă?
În testarea standard, mostrele de cerneală sunt puse pe un mediu real, având în vedere timpul de uscare recomandat de producător-, iar apoi zonele imprimate sunt scufundate în apă distilată la temperatura camerei timp de douăzeci-patru de ore. Priviți câtă culoare intră în apă și vedeți dacă vreo culoare se transferă atunci când frecați suprafața de imprimare cu o cârpă albă în apă. Utilizarea unui spectrofotometru pentru a compara măsurile de luminozitate a culorii luate înainte și după imersare vă oferă date numerice. Atunci când este utilizat în exterior, testarea rapidă a intemperiilor cu o cameră Xenon Arc poate imita ani de expunere în doar câteva zile, urmând ghidurile ISO 4892.
Cernelurile pigmentare pot fi reformulate pentru a îmbunătăți impermeabilizarea?
Puteți schimba rețeta schimbând cantitățile de culoare și lipici. De obicei, se adaugă mai multă rășină pentru a îmbunătăți încapsularea și rezistența filmului. Înainte de aplicarea adezivului, adăugarea modificatorilor de suprafață hidrofobi la granulele de pigment le face mai puțin probabil să absoarbă apă. Agenții de legare încrucișată-adăugați amestecului fac rețelele de polimeri mai puternice după întărire, făcând mai dificilă trecerea apei. Dar aceste modificări afectează și alte calități, cum ar fi vâscozitatea, viteza de uscare și aderența materialului, așa că totul trebuie testat pentru a vă asigura că funcționează încă suficient de bine pentru utilizarea prevăzută. Lucrul cu vânzători care au multe cunoștințe este mai eficient decât să încerci lucrurile pe cont propriu.
De ce performanța impermeabilității variază între substraturi?
Energia de suprafață a substratului are un efect mare asupra cât de bine se lipește liantul de acesta. Materialele cu energie scăzută-cum ar fi plasticul trebuie tratate cu coroană sau cu flacără pentru a le face mai bune la umezire și lipire. Cât de mult din suportul de cerneală intră în substrat și cât de mult rămâne pe partea de sus pentru a face o peliculă de protecție depinde de cât de poros este materialul. Materialele care sunt foarte absorbante pot îndepărta liantul de particulele de pigment, făcând impermeabilizarea mai puțin eficientă. Rezistența legăturii depinde de cât de compatibile chimic sunt baza și liantul. Unele materiale plastice au agenți de eliberare care le împiedică să se lipească corect, creând căi prin care apa pătrunde. Cunoașterea acestor-factori specifici substratului vă poate ajuta să alegeți amestecurile de cerneală care funcționează bine cu substratul ales.
Colaborați cu un furnizor de încredere de pigment de cerneală
De mai bine de douăzeci de ani,Dezvoltarea tehnologiei Henghao (Hangzhou) Co., Ltd. a obținut-performanță ridicatăPigment de cernealăpentru companiile care produc cerneală, acoperiri și ambalaje în America de Nord și Europa. Pigmenții noștri anorganici, cum ar fi negrul de fum, și pigmenții organici, cum ar fi azo, ftalocianina și linia DDP, oferă utilizărilor dumneavoastră industriale rezistența la apă de care au nevoie. Avem un control strict al calității care asigură stabilitatea de la lot la lot și distribuția dimensiunilor particulelor care funcționează cel mai bine pentru imprimarea digitală, flexografică și serigrafică.
Puteți câștiga cei mai mulți bani cumpărând direct de la fabrică, iar echipa noastră tehnică vă poate ajuta să realizați formulări care să corespundă nevoilor dvs. unice de substrat și de performanță. Trimite-ne un e-mail lainfo@henghaopigment.compentru a obține mostre și a vorbi despre modul în care serviciile noastre în calitate de vânzător de pigmenti de cerneală pot îmbunătăți stabilitatea lanțului dvs. de aprovizionare și calitatea produselor dvs.
Referințe
1. Leach, RH și Pierce, RJ (2019). Manualul cernelii de imprimare, ediția a 6-a. Springer Publishing, Londra.
2. Herbst, W. și Hunger, K. (2018). Pigmenti organici industriali: producție, proprietăți, aplicații, ediția a 4-a. Wiley-VCH, Weinheim.
3. Provder, T. și Urban, MW (2020). Formarea filmului în acoperiri pe bază de apă: progrese în tehnologia de dispersie a pigmentului. Seria de simpozioane ale Societății Americane de Chimie, Washington DC.
4. Organizația Internațională pentru Standardizare (2021). ISO 12040:2021 Tehnologie grafică - Imprimări și cerneluri de imprimare - Evaluarea rezistenței la lumină utilizând lumina cu arc cu xenon filtrat. Geneva.
5. Tracton, AA (2017). Manual de tehnologie a acoperirilor, ediția a 3-a. CRC Press, Boca Raton.
6. Koleske, JV (2019). Manual de testare a vopselei și acoperirii: Caracterizarea pigmentului și evaluarea performanței, ediția a 15-a. ASTM International, West Conshohocken.
