Com que estan fetes de diferents productes químics, les pintures pigmentàries tenen fortes propietats impermeables.Pigment de tintales partícules romanen suspeses com a colorants insolubles en el sistema de transport, mentre que els colorants es dissolen totalment. Aquesta estructura de partícules forma una barrera física a la part superior del substrat que fa que sigui molt més difícil que l'aigua passi que les opcions basades en colorants-. Quan es fabriquen amb les resines i aglutinants adequats, les tintes a base de pigments-són realment impermeables. Mantenen el seu color fins i tot després d'haver estat exposats a l'aigua durant molt de temps, cosa que els fa imprescindibles per als treballs d'impressió industrial que necessiten perdurar.
Què són les tintes pigmentàries i com funcionen?
Esbrinar de quin color estan fetes les pintures a nivell bàsic ajuda a explicar per què funcionen tan bé en situacions impermeables a moltes indústries.
Composició i estructura de les tintes pigmentàries
Les pintures de pigments tenen partícules sòlides molt petites. Aquestes partícules poden ser inorgàniques, com el diòxid de titani i el negre de carboni, o biològiques, com l'azo i la ftalocianina. Aquestes partícules de colorant tenen una amplada de 50 a 300 nanòmetres i es mantenen en suspensió en el líquid portador en lloc de dissoldre's. La mescla té tres parts principals que col·laboren per fer-la funcionar: el pigment li dóna color, els aglutinants l'enganxen a les superfícies i els additius milloren el flux i les qualitats d'assecat. A causa d'aquesta diferència estructural dels colors líquids, la tinta reacciona amb l'aigua d'una manera molt diferent.
Com resisteixen l'aigua les partícules de pigment
La qualitat impermeable prové de la manera com es disposen les partícules de color. Durant el procés d'impressió, aquestes partícules cauen a la part superior de la base. A continuació, l'aglutinant els envolta, creant una capa segura. Aquesta encapsulació evita que les molècules d'aigua arribin al colorant i el moguin. Això és diferent dels colorants, que es poden filtrar fàcilment perquè formen part de les fibres base. La distribució de la mida de les partícules és molt important; les partícules més petites que s'uneixen de manera controlada cobreixen més àrea alhora que mantenen l'escut que fa que el rendiment impermeable sigui impermeable.
Formulacions industrials comunes
Les tintes de pigments a base d'aigua-utilitzen resines acríliques o de poliuretà, que són segures per al medi ambient i ofereixen un nivell suau de resistència a l'aigua que és bo per utilitzar-les en envasos interiors. Les mescles basades en dissolvents-tenen sistemes de cola més forts que s'assequen per evaporació, creant enllaços que duren molt de temps en materials no-porosos com els metalls i els plàstics utilitzats en la fabricació. Les tintes de pigments curables UV-són les millors. Quan s'exposen a la llum ultraviolada, els fotoiniciadors provoquen un ràpid-enllaç creuat, que crea la superfície impermeable més resistent, perfecta per a senyals exteriors i peces de cotxe. Cada mescla satisfà les necessitats d'una indústria diferent tot tenint en compte els estàndards de cost i rendiment.
Les tintes de pigment són impermeables? Una-anàlisi tècnica en profunditat
El terme "impermeable" s'ha de definir clarament perquè els estàndards de la indústria estableixen diferents quantitats de resistència que afecten les opcions de compra.
Impermeable i resistent a l'aigua-: diferències crítiques
Les tintes que són realment impermeables no sagnen ni s'esvaeixen quan es submergeixen a l'aigua durant molt de temps. Passen estàndards de prova estrictes. Les tintes resistents a l'aigua-poden suportar la pluja lleugera o la condensació de vegades, però es poden trencar després d'un contacte prolongat. Les proves estàndard com ISO 12040 per a la resistència a la llum i ASTM D5264 per a la resistència a les ratllades ens donen números que podem utilitzar per mesurar coses. Els professionals de contractació han de tenir clar quina norma s'aplica a la seva feina. Per exemple, les cartelleres exteriors necessiten un rendiment real impermeable per a una exposició de diversos-anys, mentre que les etiquetes interiors només necessiten qualitats resistents a l'aigua-per a la manipulació ocasional.
Factors tècnics que afecten el rendiment impermeable
La impermeabilització està directament relacionada amb la mida de les partícules de pigment. Les partícules de menys de 200 nanòmetres fan que la cobertura de la superfície sigui més gruixuda, la qual cosa significa que l'aigua no pot passar per tants forats. La química de l'aglutinant també és important. Les resines d'alt pes molecular fan pel·lícules més fortes i menys permeables. La quantitat de pigment a lligant afecta tant la impermeabilització com les qualitats mecàniques. Massa pigment debilita la matriu protegida, mentre que no hi ha prou pigment debilita el color. És important pensar en la idoneïtat del substrat perquè els materials porosos com el paper no tractat poden absorbir el suport, cosa que podria fer que les partícules de pigment siguin menys segures que en superfícies segellades com les pel·lícules de polímer utilitzades en envasos flexibles.
Rendiment real-mundial en aplicacions industrials
La protecció de la tinta pigmentada a la impressió digital de tela per a roba de treball es mostra en situacions-reals. Quan s'imprimeixen en roba amb tintes de pigments ben barrejades, els gràfics es mantenen clars durant cinquanta cicles de rentat industrial a 60 graus, cosa que els sistemes basats en tint-és difícil de fer. Els fabricants d'etiquetes d'embalatge diuen que les tintes de pigments curables UV-de les pel·lícules de PET poden sobreviure submergides en aigua durant 72 hores sense perdre el seu color. Això significa que compleixen normes estrictes de contacte amb aliments per als envasos per beure. Els rètols fets amb impressions de pigments a base de dissolvent-que es col·loquen al llarg de la costa no s'han esvaït gaire després de tres anys d'estar exposats a la sal i al clima, la qual cosa demostra que la tecnologia realment dura.
Tinta pigmentada vs tinta de colorant: quina és més adequada per a aplicacions impermeables?
El poder d'aquests colorants per treballar en ambients humits es basa en diferències a nivell molecular.
Diferències estructurals i químiques
Quan les molècules de colorant es barregen amb el líquid portador, es fan solucions clares que s'endinsen a les fibres del substrat. Com que es dissolen tan fàcilment, es poden danyar per l'aigua. El mateix tret que deixa entrar l'aigua al principi també la deixa sortir més tard quan tornen condicions similars.Pigment de tintales partícules mai es dissolen; romanen coses separades subjectes al seu lloc per pel·lícules aglutinants seques. Aquesta insolubilitat el protegeix de manera natural de l'entorn-aigua. Molts colors, especialment els inorgànics, són més estables perquè els seus enllaços químics no es trenquen quan entren en contacte amb l'aigua, cosa que passaria amb estructures de colorants que no són tan fortes.
Comparació de rendiment entre mètriques clau
Les proves de resistència del color mostren que les tintes pigmentàries mantenen el 90-95% del seu color després d'haver estat exposades a condicions meteorològiques que són més ràpides que les que es troben a la natura durant cinc anys. D'altra banda, les tintes de colorant perden entre el 60 i el 70% del seu color en les mateixes condicions. Les proves de protecció de l'aigua mostren que les impressions basades en pigments-perden menys del 5% de la profunditat de color després de submergir-se a l'aigua, mentre que els sistemes de colorants perden entre un 25 i un 40%. Es poden observar tendències similars en la durabilitat química. Per exemple, les tintes de pigments resisteixen millor els canvis de pH i l'exposició a dissolvents que els colorants, la qual cosa és important per a usos industrials que impliquen netejar productes químics o fluids de procés de fabricació. D'altra banda, els colorants són millors per fer colors més brillants al principi, però a mesura que millora la tecnologia de dispersió de pigments, aquest benefici s'esvaeix.
Directrius d'idoneïtat de l'aplicació
Les tintes de pigment sempre són millors per a ús a l'aire lliure perquè són més resistents a la llum UV i l'aigua. Per als envasos industrials que s'han d'esterilitzar o exposar a productes químics es necessiten mescles de pigments que puguin suportar condicions dures. La tecnologia de pigments fa que l'escriptura sobre tèxtils duri més temps per a coses com ara equips de seguretat, roba de treball i teixits per a mobles d'exterior. Les tintes de tint encara es poden utilitzar per a dibuixos d'interior on els colors brillants són més importants que l'estabilitat o per a superfícies poroses on els pigments no s'enganxen bé. De vegades, els mètodes híbrids utilitzen les dues tecnologies conjuntament, amb pigments que s'utilitzen per als colors principals que han de ser estables i tints per als colors secundaris que han de ser segurs.
Com triar la tinta de pigment impermeable adequada per a les vostres necessitats empresarials?
Els factors de selecció estratègica garanteixen que les eleccions sobre què comprar s'ajustin a les necessitats pràctiques i a la seguretat a llarg termini de la cadena de subministrament.
Avaluació dels-requisits específics de l'aplicació
Els nivells mínims d'eficiència els estableix la configuració en què s'utilitzarà el producte. Per marcar peces d'automòbil, necessiteu tintes pigmentàries que puguin suportar temperatures superiors als 150 graus durant la polvorització de pols i que no funcionin quan s'exposen a diluents i dissolvents de pintura. Els envasos flexibles per a béns de consum necessiten fórmules que compleixin la-FDA i que tinguin propietats de baix moviment per mantenir els colorants al seu lloc durant l'emmagatzematge i l'enviament. Per imprimir en tèxtils de mobles d'exterior, els sistemes de pigments s'han de provar segons els estàndards Xenon Arc. Això assegura que els colors es mantindran fidels durant tres anys fins i tot quan estiguin a ple sol. En definir clarament aquests factors d'aplicació abans de contractar un proveïdor, podeu evitar costosos desajustos entre el que pot fer el producte i com s'utilitzarà.
Avaluació de les capacitats tècniques del proveïdor
Els proveïdors en els quals podeu confiar us ofereixen informes d'anàlisi PSD exhaustius amb cada lot per demostrar que controlen de manera constant la distribució de la mida de les partícules. L'habilitat en el tractament de superfícies és important. Els fabricants d'alta-qualitat utilitzen mètodes de dispersió especials que detenen la floculació durant l'emmagatzematge, la qual cosa és important per mantenir el gruix estable durant la impressió a-alta velocitat. Els millors socis tenen un millor suport tècnic i tenir accés als laboratoris d'aplicacions per al desenvolupament de formulacions personalitzades i la resolució de problemes és molt útil a l'hora de fer que les tintes funcionin amb determinades superfícies o equips d'impressió. Certificacions com la ISO 9001 i estàndards de qualitat específics d'una indústria mostren que el procés es controla de manera planificada, la qual cosa redueix la diferència entre lots que poden alterar els plans de producció.
Pràctiques estratègiques de contractació
En lloc de situacions de laboratori idealitzades, mostreu procediments de prova perPigment de tinta s'hauria de basar en condicions de producció-reals. Abans de comprometre's amb grans comandes, els lots de prova s'han de fer a través dels equips d'impressió actuals per veure si hi ha problemes amb els perfils de temperatura, les velocitats d'assecat o l'adhesió del substrat. Quan negocieu quantitats mínimes de comandes, heu de sospesar els costos de l'inventari amb diferents nivells de preus. Els proveïdors col·laboratius ofereixen plans flexibles que poden adaptar-se a estimacions de creixement sense requerir molts diners per endavant.
La configuració de dues fonts de subministrament redueix el risc d'interrupcions del subministrament. Això és especialment important ara que les matèries primeres volàtils estan afectant la disponibilitat del pigment de tinta. Els contractes-a llarg termini que inclouen promeses de nombres sovint us poden aconseguir millors preus i assegurar-vos que rebeu la vostra quota quan l'oferta és limitada.
Millora del rendiment impermeable: consells i innovacions en l'ús de la tinta pigmentada
Millorar els resultats impermeables implica més que triar la tinta adequada. També implica tractar el paper correctament i estar al dia de les noves tecnologies.
Consideracions crítiques sobre la tècnica d'impressió
La preparació de la superfície té un gran efecte sobre la impermeabilitat del producte final. La neteja del substrat és necessària per eliminar els olis de processament o els agents d'alliberament que dificultin l'adhesió de la cola i deixin forats en el material que hi pugui entrar l'aigua. El gruix de la disposició d'impressió afecta tant la profunditat del color com la impermeabilització. Si les capes són massa fines, apareixen forats a la capa de pigment protegida, i si són massa gruixudes, la barrera d'humitat es pot trencar quan la impressió es doblega. Per obtenir-enllaços creuats totals, els factors de curació han de ser exactes. Per als sistemes UV, la potència de la làmpada i el temps d'exposició han de ser adequats, i els sistemes tèrmics han de mantenir-se a la temperatura adequada durant el temps suficient perquè el dissolvent s'evapori i la resina es polimeritzi.
Innovacions en tecnologia Binder
Els nous desenvolupaments en nano-aglutinants compostos utilitzen nanopartícules de sílice o d'alúmina per omplir petits buits entre les partícules de pigment, fent pel·lícules més gruixudes i menys poroses. Aquests nous mètodes fan possible la impermeabilització sense utilitzar capes de tinta més gruixudes, la qual cosa estalvia diners en materials i fa que les coses siguin més flexibles. Les dispersions de poliuretà amb base bio-ara poden impermeabilitzar igual de bé que les resines fetes amb petroli, i també compleixen els requisits ecològics establerts pels grans propietaris de marques. Els sistemes acrílics auto-creuats- permeten eliminar la necessitat de diferents catalitzadors. Això facilita les receptes i augmenta la vida útil sense reduir la resistència a la humitat. Aquestes noves idees compleixen els requisits de les lleis mediambientals alhora que compleixen els estàndards de rendiment necessaris per als usos de la indústria.
Protocols de manteniment i emmagatzematge
Emmagatzemar correctament la tinta manté les seves propietats impermeables durant tota la durada del producte. El control de la temperatura entre 15 i 25 graus atura la polimerització o la fixació del pigment massa aviat, la qual cosa canvia la reologia i les qualitats de cobertura. En tancar el recipient, s'evapora menys el dissolvent, que combina els sòlids i augmenta la viscositat, cosa que pot provocar que els broquets dels sistemes d'impressió digital s'obstrueixin. Moure les tintes emmagatzemades de manera regular evita que els pigments s'assentin al fons, de manera que la força del color i la impermeabilització es mantenen iguals d'un ús a l'altre. Si vigileu la vida útil i feu girar els productes primer-d'entrada, primer{7}}de sortida, podeu evitar l'ús de materials antics que redueixin la qualitat del producte final.
Conclusió
Pigment de tintarealment és impermeable a causa de la seva estructura especial de partícules i sistemes d'aglutinant millorats. Això fa que sigui necessari per a usos industrials que necessiten combatre l'aigua. Com que les partícules de pigment de tinta no es dissolen a l'aigua, duren més que les opcions basades en colorants-perquè estan envoltades d'una resina segura. Per obtenir el millor rendiment i els costos més baixos, els treballadors de compres han de tenir en compte les necessitats específiques de l'aplicació-, les habilitats de proveïdors experts i les pràctiques estratègiques d'aprovisionament. Els nous desenvolupaments en tecnologia de dispersió i aglutinants eco-ecològics continuen fent que el pigment de tinta impermeable sigui més útil en una àmplia gamma de camps industrials. Conèixer les diferències tècniques entre les classificacions d'impermeabilitat i de resistent a l'aigua-és important per assegurar-se que els estàndards coincideixen amb l'ús real-, la qual cosa fa que el rendiment carós falli en situacions importants.
Preguntes freqüents
Quina mida de partícula és òptima per a tintes pigmentàries impermeables?
Les distribucions de mida de partícules amb valors D90 per sota dels 200 nanòmetres funcionen molt bé per a la impressió digital perquè eviten que l'eina s'obstrueixi i cobreix molta superfície. Les partícules més grans de fins a 500 nanòmetres funcionen bé en mètodes de serigrafia i flexogràfics, que utilitzen diferents tipus de filtres mecànics. Donen una bona opacitat i uns costos més baixos. La millor gamma es basa en el mètode d'impressió i el substrat. Els materials no-porosos poden gestionar partícules més grans perquè no necessiten poder-hi penetrar, però les partícules més fines que es poden moure millor a través de les estructures de fibra són millors per a usos tèxtils.
Com puc provar si la meva tinta pigmentada és realment impermeable?
En les proves estàndard, les mostres de tinta es posen en un medi real, tenint en compte el temps d'assecat-recomanat pel fabricant, i després les zones impreses es submergeixen en aigua destil·lada a temperatura ambient durant vint-quatre hores. Mireu la quantitat de color que entra a l'aigua i mireu si es transfereix algun color quan fregueu la superfície d'impressió amb un drap blanc a l'aigua. L'ús d'un espectrofotòmetre per comparar les mesures de brillantor del color preses abans i després de la immersió us proporciona dades numèriques. Quan s'utilitza a l'exterior, les proves ràpides de meteorització amb una cambra d'arc de xenó poden imitar anys d'exposició en pocs dies, seguint les directrius ISO 4892.
Es poden reformular les tintes pigmentàries per millorar la impermeabilització?
Podeu canviar la recepta canviant les quantitats de color i cola. Normalment, s'afegeix més resina per millorar l'encapsulació i la resistència de la pel·lícula. Abans d'aplicar la cola, afegir modificadors de superfície hidrofòbics als grànuls de pigment fa que siguin menys propensos a absorbir aigua. Els-agents d'enllaç creuat afegits a la barreja fan que les xarxes de polímers siguin més fortes després de l'enduriment, cosa que dificulta el pas de l'aigua. Però aquests canvis també afecten altres qualitats, com ara la viscositat, la velocitat d'assecat i l'adhesió del material, per la qual cosa s'ha de provar tot per assegurar-se que encara funciona prou bé per a l'ús previst. Treballar amb venedors que tenen molts coneixements és més efectiu que provar coses pel vostre compte.
Per què el rendiment impermeable varia entre els substrats?
L'energia superficial del substrat té un gran efecte sobre com s'adhereix l'aglutinant. Els materials de baix-energia, com el plàstic, s'han de tractar amb corona o flama per millorar-los per mullar-los i enganxar-los. La quantitat del suport de tinta entra al substrat i la quantitat que queda a la part superior per fer una pel·lícula protectora depèn de la porositat del material. Els materials molt absorbents poden allunyar l'aglutinant de les partícules de pigment, fent que la impermeabilització sigui menys efectiva. La força de l'enllaç depèn de com siguin químicament compatibles la base i l'aglutinant. Alguns plàstics tenen agents d'alliberament que impedeixen que s'enganxi correctament, cosa que permet que l'aigua entri. Conèixer aquests factors específics-del substrat us pot ajudar a triar les barreges de tinta que funcionin bé amb el substrat que trieu.
Col·labora amb un proveïdor de pigments de tinta de confiança
Durant més de vint anys,Henghao Technology Development (Hangzhou) Co., Ltd. ha aconseguit-un alt rendimentPigment de tintaper a empreses que fabriquen tinta, recobriments i embalatges a Amèrica del Nord i Europa. Els nostres pigments inorgànics, com el negre de carboni, i els pigments orgànics, com l'azo, la ftalocianina i la línia DDP, donen als vostres usos industrials la durabilitat impermeable que necessiten. Tenim un estricte control de qualitat que garanteix l'estabilitat de lots a lots i distribucions de mida de partícules que funcionen millor per a la impressió digital, flexogràfica i serigrafiada.
Podeu guanyar més diners comprant directament a la planta, i el nostre equip tècnic us pot ajudar a fer formulacions que funcionin amb les vostres necessitats de substrat i rendiment únics. Envieu-nos un correu electrònic ainfo@henghaopigment.comper obtenir mostres i parlar de com els nostres serveis com a venedor de pigments de tinta poden millorar l'estabilitat de la vostra cadena de subministrament i la qualitat dels vostres productes.
Referències
1. Leach, RH i Pierce, RJ (2019). El manual de la tinta d'impressió, 6a edició. Springer Publishing, Londres.
2. Herbst, W. i Hunger, K. (2018). Pigments Orgànics Industrials: Producció, Propietats, Aplicacions, 4a Edició. Wiley-VCH, Weinheim.
3. Provder, T. i Urban, MW (2020). Formació de pel·lícules en recobriments a base d'aigua: avenços en la tecnologia de dispersió de pigments. Sèrie de simposis de la American Chemical Society, Washington DC.
4. Organització Internacional per a la Normalització (2021). ISO 12040:2021 Tecnologia gràfica - Impressions i tintes d'impressió - Avaluació de la resistència a la llum mitjançant llum d'arc de xenó filtrat. Ginebra.
5. Tracton, AA (2017). Manual de tecnologia de recobriments, 3a edició. CRC Press, Boca Raton.
6. Koleske, JV (2019). Manual de proves de pintura i recobriment: caracterització de pigments i avaluació del rendiment, 15a edició. ASTM International, West Conshohocken.
