PY—13顏料性能改善的探討

■文/天津東洋油墨有限公司郭祎萌

一、引言

高性能的顏料作為油墨、涂料、塑料等產(chǎn)品的著色物質(zhì)，其不但提供色彩，還對油墨生產(chǎn)的可操作性，如著色力、透明度、流動性、分散性等產(chǎn)生影響。干粉黃顏料PY—13主要應(yīng)用于膠印油墨中。其中在使用過程中發(fā)現(xiàn)有著色力、透明度、流動性等性能欠佳現(xiàn)象。因此，需要適當調(diào)整工藝，開發(fā)更優(yōu)良的高性能PY—13顏料。

二、PY—13顏料工藝過程要點（如圖1所示）

圖1PY—13顏料工藝過程要點（其中圓角矩形項為本文討論內(nèi)容）

三、PY—13顏料各性能主要影響因素

（一）不同混合偶合組分對PY—13性能的影響

由于顏料應(yīng)用領(lǐng)域不斷發(fā)展，工藝制造技術(shù)也不斷提高，對顏料的性能也趨于嚴格，單一組分合成的顏料越來越顯示出劣勢。因此，多組分合成技術(shù)（混合偶合）被廣泛應(yīng)用于顏料制造中。

多組分偶合工藝，是指同一種重氮組分與兩種或兩種以上偶合組分反應(yīng)，通過加入第二組分，可調(diào)整顏料的性能達到預期的要求。

通過幾個不同比例的混合偶合組分，分別做合成實驗，發(fā)現(xiàn)在色相、著色力、透明度等指標有明顯差異，實驗條件及結(jié)果如表1、圖2所示。

圖2混合偶合組分加入量對PY—13顏料性能指標影響

表1混合偶合組分加入量實驗條件

在合成顏料中，由于加入第二或第三組分，混合結(jié)晶使得顏料增長受到抑制，最終是小結(jié)晶的絮凝狀聚集，這種絮凝狀聚集可以經(jīng)過機械力分散開，但結(jié)晶越小越不易分散。所以混合偶合中，第二或第三組分添加量一般不會太高。

通過混合偶合條件實驗：著色力均有所提高；隨著組分2添加量增加，透明度增加，色相偏紅；隨著組分3添加量增加，透明度增加，色相偏綠。

（二）不同松香種類及添加量對PY—13性能的影響

在顏料制備后期添加松香，由于晶體成長、發(fā)育基本完成，盡管在酸性或堿性介質(zhì)中均可以吸附在成長后的顏料晶體表面上，但此時主要作用是阻止在干燥過程、水分除去時因毛細管作用而使粒子形成聚集體，松香在顆粒之間形成“隔離物”，起到有效的分離作用。經(jīng)過松香處理的顏料對于分散體系的連接料大都有比較好的潤濕性、溶解性，對著色力、透明度、流動度、細度等也有影響。如圖3、圖4所示。

圖3同一種松香不同加入量的著色力、透明度變化（其中分別編號，1#加入量最少，2#、3#、4#、5#加入量逐步遞增）

圖4松香A和松香B分別合成PY—13各顏料指標對比

通過圖表顯示，由于松香A和松香B的分子結(jié)構(gòu)存在差異且極性更小，所以著色力更高，具有良好的印刷適性和清晰的印刷效果。但松香B比松香A包裹吸附顏料粒子更高效均勻，分散性和流動性比較好。松香B使顏料粒子形成聚集多于松香A，制成油墨后不透明、細度也稍差。

（三）后處理溫度對顏料PY—13性能的影響

在后處理升溫過程中，顏料粒子發(fā)生聚集，顆粒逐漸變大，隨著溫度升高，成品PY—13的著色力降低、透明度降低。如圖5所示。

圖5后處理溫度與透明度、著色力的關(guān)系

四、結(jié)論

膠印油墨為常用的展色料，普遍為非極性，所以使用的PY—13需要通過混合偶合、表面后處理以及溫度控制等，在不同程度上對顏料的性能指標進行改善，使其油墨性能充分發(fā)揮出來。并且必須對顏料粒子進行表面處理，以使顏料粒子間產(chǎn)生立體隔離效應(yīng)，更易分散在非極性展色料之中。

通過顏料混合偶合、表面后處理以及溫度控制，在不同程度上對PY—13的色相、著色力、透明度、分散性、流動度等指標有一定改良，在具體生產(chǎn)中還要兼顧各工藝要點適當調(diào)整，最終保證油墨性能要求，進而提高油墨品質(zhì)，滿足客戶需求。