利用納米技術如何改善油墨性能

時間：2024-05-08

油墨是決策印刷用紙品劣的主要因素，油墨性能的優(yōu)劣對提升包裝印刷 ** 實際效果十分關鍵。納米技術性是新興起來的新科技術，根據(jù)立即實際操作和分配分子、分子熱運動規(guī)律性特性，進而新改造化學物質(zhì)有關性能的技術性方式。根據(jù)納米技術性改進油墨各領域的性能，尤其是運用納米高純石墨改進油墨的導電率，進而提升包裝印刷實際效果。

一、油墨的發(fā)展趨勢以及性能

中國是開始應用墨的我國，2000年前做為包裝印刷的物質(zhì)條件之一的墨便已出現(xiàn)了，早在西漢時（公元200年）就逐漸應用墨了，這類墨可以在簡帛上寫毛筆字信息傳遞。

油墨的類型許多，化學性質(zhì)不盡相同，有的很稠、很黏，有的卻非常稀。它的成份可以分成三絕大多數(shù)：在其中液態(tài)成份稱之為相互連接料；固態(tài)成份為染料（顏料或染劑）及其各種各樣改性劑。包裝印刷油墨是由染料、相互連接料、料等原材料勻稱分散化混和而成的固狀膠體溶液。染料授予印刷品多種多樣的色彩；相互連接料做為染料的媒介，也做為粘膠劑使染料接觸抑制在承印物表面上；料授予油墨適度的特性，促使油墨達到各種各樣包裝印刷全過程。

二、納米的定義以及運用

“納米”是英語namometer的譯音，是一種度量單位，l納米為十億分之一米，大概僅有45個分子串起來那麼長。納米構造通常就是指規(guī)格在100納米下列的細微構造。因而，納米技術性實際上是一種用單分子、分子結構有效射程化學物質(zhì)的技術性，這代表著大家可以制造出純的原材料和豐富多采的新品。納米技術性可分成分子結構納米技術性、微生產(chǎn)加工技術性和生物體納米技術性。納米技術的含義普遍，包含納米原材料的生產(chǎn)技術，納米原材料向各行各業(yè)運用的技術性，在納米室內(nèi)空間構建一個元器件完成對分子、分子結構的翻切、實際操作及其在納米微區(qū)域內(nèi)對化學物質(zhì)傳送和動能傳送新規(guī)律性的了解這些?，F(xiàn)階段，納米技術性的科學研究運用還關鍵在納米級構造原材料(即納米材料)層面，納米原材料就是指其晶粒度在1～100納米范疇的化學物質(zhì)。研究表明，當原材料顆粒進到納米級顆粒時，其自身就具備科技規(guī)格效用、小規(guī)格效用、表面效應和宏觀經(jīng)濟科技隧穿等特性。納米顆粒具備很大的比表面積、表面原子數(shù)、表面能等，其表面支撐力隨粒度的降低而大幅度提升，進而造成納米顆粒的熱、磁、光比較敏感特性和表面性等有別于常規(guī)的顆粒。因為納米顆粒的規(guī)格已貼近光波長，再加上其具備大表面的用，因而其所主要表現(xiàn)的特性如溶點、帶磁、電子光學、傳熱、導電性特性等與該化學物質(zhì)在總體情況時需主要表現(xiàn)的特性不一樣。

三、納米技術性應用于油墨中

納米原材料應用到油墨管理體系可能給油墨產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)生較大的促進。1994年，英國的密蘇里州XMX企業(yè)已成功地得到了一項用以生產(chǎn)制造油墨用的納米級勻稱顆粒原材料的權。而后，XMX企業(yè)并提前準備設計方案一套盈利性的生產(chǎn)系統(tǒng)，運用此項權，挑選適度容積的納米粉體設備原材料來獲得油墨的各種各樣顏料，而不會再借助老傳統(tǒng)生產(chǎn)制造油墨所的化學顏料。另據(jù)報道，在我國近期被國家科技部評選為我國關鍵新品的納米級全透明化合物系列產(chǎn)品顏料也已開發(fā)設計成功。該原材料典型性的針狀顆粒的規(guī)格，短軸為45納米，短軸為6～7納米，具備非常好的分散性、晶形和耐老化、高度和上色力好的特性。它的開發(fā)設計成功，對在我國傳統(tǒng)式顏料的升級換代具備重要的實際意義，特別是在可用以制做納米油墨，也是使油墨品質(zhì)大幅提升?，F(xiàn)階段，將納米高純石墨用以油墨中，改進油墨的導電率，做成導電性油墨，做成大空間電子器件，當代容柵開關面板等，將有很大的發(fā)展前景。

1.納米高純石墨用以油墨中

①納米高純石墨的特性。

是碳元素是大自然中具有的與人們息息相關、重要的原素之一，它具備多種多樣的電子軌道特性(sp、sp2、sp3成鍵)，再再加上sp2的異抗逆性而造成結晶的各種各樣和其排序的各種各樣，因而以是碳元素為組成原素的碳材料就具備各種各樣的特性，而且，新炭素相和新式碳材料還持續(xù)被發(fā)覺和人力制取。因為納米高純石墨所擁有的表面效用、小規(guī)格效用、效應和宏觀經(jīng)濟科技隧穿，進而使納米石墨材料與基本小塊石墨材料對比具備出色的物理學及表面和頁面特性。大家將高純石墨做成細納米顆粒物并對其應用研究造成了濃郁的興趣愛好。

有新聞報道稱，是碳元素可能被列為鐵磁性材料原素，但有關是碳元素帶磁的依然有待于探尋科學研究。納米單面高純石墨因為其特的電子結構而表明出多種多樣而與眾不同的電磁學性能，它是一種有意思的分子結構基外部經(jīng)濟帶磁系統(tǒng)軟件。有基礎理論研究表明，納米高純石墨層的特電磁學性能是因為其界限懸架7c鍵的存有，而懸架π鍵的情況非常大水平上在于納米單面高純石墨的規(guī)格和界限的樣子。在很多不一樣的納米限度的小塊石墨結構中，觀查到意想不到的出現(xiàn)異常電磁學特性。這種直接證據(jù)表明，如可以制成適度的規(guī)格和構造，石墨結構有可能是一種潛在性帶磁構造。納米石墨的結構和界限明顯地危害著其物理學性能。ⅪeiIl科學研究了zigzag界限，觀查到了一種非鍵合表面的特狀況，其比較嚴重的界限衰退很有可能造成了石墨結構產(chǎn)生的帶磁的不穩(wěn)定。

納米高純石墨不但具備高純石墨的傳統(tǒng)式性能，還具備納米顆粒的特有效用，在高新科技有廣泛性的運用，在包裝印刷，將納米高純石墨添加油墨中，可做成導電性油墨。

②納米高純石墨的制取。

納米高純石墨就是指納米限度尺寸的碳化硅或高純石墨片，其構造為多面體，各各有3～6層、7～8nm尺寸的高純石墨片層疊而成的，現(xiàn)階段已制取出的納米石墨結構關鍵有納米高純石墨片狀，納米石墨晶體，納米鱗片石墨，納米高純石墨錐，納米石墨膠體溶液等。較為完善的配制方式有發(fā)生爆炸、音波、較高能球磨機、脈沖光液相堆積、電解法等。

③納米高純石墨改性材料油墨性能。

納米級碳墨具備導電率，對靜電感應具備非常好的屏蔽掉功效，避免電子信號遭受外界靜電感應的影響，若把它添加油墨就可以做成導電性油墨，如大空間電子器件，當代容柵開關面板等。研究表明，納米半導體材料顆粒表面經(jīng)化學修飾后，粒子周邊的物質(zhì)可以明顯地危害其電子光學特性，主要表現(xiàn)為光譜圖產(chǎn)生紅移或藍移。試驗證實，三氧化二鉻納米粉體設備的吸光光波有顯著的藍移，二氧化鈦納米粉體設備消化吸收光波發(fā)生較急劇的紅移。由此，如把他們各自添加到淡黃色油墨和青油墨中做成納米油墨，就可以在較大水平上提升黃油墨和青油墨的純凈度。用加上了特殊的納米粉體設備的納米油墨來 ** 包裝印刷五顏六色印刷用紙，能使印刷品層級為豐富多彩，階調(diào)為特，地提高主要表現(xiàn)圖象關鍵點的工作能力，進而可獲得的印刷用紙。根據(jù)納米原材料的多種多樣特性，將它應用到油墨管理體系時會給油墨產(chǎn)業(yè)鏈提供一個大的促進。

2.納米碳酸氫鈣用以油墨物

納米級碳酸氫鈣的顆粒物直徑在2～10納米，用以油墨中的膠原纖維碳酸氫鈣開始是碳酸鈉與碳酸氫鈣沉積，并經(jīng)表面改性材料制得具備優(yōu)良透光性、光澤度性的碳酸氫鈣。用以生產(chǎn)制造油墨具備較好的包裝印刷適性，將其與一定百分比的調(diào)墨油碾磨后，以具備適合流通性、光澤度性、清晰度、沒有深灰色等特性，用以油墨生產(chǎn)制造。依據(jù)油墨生產(chǎn)制造程序流程(提前準備→調(diào)料→拌和→軋研→檢測→裝罐)，在油墨生產(chǎn)制造中，顏料分散性越好，均值粒度越小，越非常容易在聯(lián)接料中分散化勻稱，油墨品質(zhì)越好，做為油墨中身體素質(zhì)顏料的碳酸氫鈣，若做到納米級，并開展表面改性材料，使其與聯(lián)接料有非常好的相溶性，將對油墨的生產(chǎn)制造及提升油墨的品質(zhì)具有非常大的功效。故在油墨生產(chǎn)制造時要用納米級碳酸氫鈣做為料。不一樣種類的油墨納米級碳酸氫鈣的加入量不一樣，一般絲網(wǎng)印油墨用296＃17％，凹版印刷塑膠油墨6％，凹版印刷打印紙張油墨12％，網(wǎng)印硬塑板6.5％～7％。油墨料206#是一種細微碳酸氫鈣。

3.納米二氧化鈦用以油墨中

納米二氧化鈦除開具備基本二氧化鈦的物理化學特性外，還具備下列特性：①因為其粒遠可見光波長的一半，故幾乎沒有油漆附著力，是通透的。而且消化吸收和屏蔽掉紫外光的工作能力十分高。②化學穩(wěn)定和耐熱性好，性，無熱敏性。③以納米二氧化鈦為料與環(huán)氧樹脂所做成的油墨，其墨膜、塑封膜，能表明賞心悅目的珠光粉和真實的瓷器層次感，具備黑云母鈦珠光粉顏料全部的電子光學特性，如珠光粉效用、角度閃色效用、顏色遷移效用和額外顏色效用等。而且納米二氧化鈦的色調(diào)隨粒度的高低而改，粒度越小，色調(diào)越重。在顏料納米化的具體認證上，納米顏料外型色調(diào)遠比次μm的顏料加深黑，其要緣故為料的顆粒大，光源通過會粉碎，因此光源透射出光來，一小部分的光則透過以往。而納米顏料徑小，光透射弱，光譜儀消化吸收總面積縮小，光的折射率1％，因而在色調(diào)的外觀設計上就顯著較次μm顏料深。因此，可挑選容積適度且粒度勻稱的納米二氧化鈦制各種顏色的油墨或建筑涂料，以替代基本的化學顏料顏色加工工藝。納米顏料的運用范疇非常普遍，生活上的實例如噴墨墨水、建筑涂料、油墨、光學顯示屏等，在商品的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)中，添加3％～5％等少量占比的納米顏料能改進油墨遮蔽率、對比度、耐光性性、性等問題。納米粉體設備的運用在顏料上給油墨加工制造業(yè)提供一個大的轉型，它不會再取決于化學顏料反而是挑選適度容積的納米粉體設備來表現(xiàn)不一樣色調(diào)。由于有一些化學物質(zhì)它在納米級時，粒度分布不一樣色調(diào)也不一樣，或不同化學物質(zhì)不一樣色調(diào)，如二氧化鈦、二氧化硅在納米顆粒是乳白色，三氧化二鉻是翠，三氧化二鐵是深褐色。也有如納米三氧化二鋁這類物納米原材料具備非常好的流通性，若添加油墨中可以進一步提高墨膜的性能。

4.納米金屬材料顆粒用以油墨中

因為納米金屬材料粒子對光波的消化吸收有別于一般的原材料，納米金屬材料顆?？梢詫獠ㄋ邢斩贡旧碚宫F(xiàn)灰黑色，與此同時，除對光源的所有消化吸收功效外，納米金屬材料顆粒對光線還有透射功效。因而，運用納米金屬材料顆粒的這種特性，可以把納米金屬材料顆粒加上到灰黑色油墨中，生產(chǎn)制造出納米灰黑色油墨，進而可以大地提高灰黑色油墨的含量和相對密度。除此之外，半導體材料納米顆粒因為存有明顯的科技規(guī)格效用和表面效應，進而使它的吸光主要表現(xiàn)出一定的特性。我們知道，印刷用紙，尤其是五顏六色印刷用紙的品質(zhì)和油墨的粒度、純凈度有較大的關聯(lián)。僅有粒度小、純凈度高的油墨才可以包裝印刷出的印刷用紙。因此，提升油墨純凈度和粒度也是科學研究新式油墨的一個關鍵內(nèi)容。油墨的粒度是指油墨中顏料(包含物)顆粒物的尺寸與顏料、物遍布于相互連接料中的勻稱度。它不但影響到印刷品的品質(zhì)，與此同時又直接影響到印刷版的耐印率。加工工藝實踐活動狀況表明，彩色印刷商品用紋路版包裝印刷或?qū)嵃鎵K中帶有細微陰字、陽線，包裝印刷全過程中發(fā)生糊版起臟品質(zhì)常見故障，表面上來看，很有可能覺得是油墨砂漿稠度不適感、黏度很大、墨量太大或壓力大等緣故。實際上真真正正的因素是油墨的顆粒物太粗了造成的，油墨的粒度與顏料、物的特性和顆粒物的尺寸有同時的關聯(lián)。一般來說，用物顏料(不包括碳黑)所做成的油墨粒度不太好，顆粒物較為粗些，這與油墨的冷軋加工工藝有較大的關聯(lián)。油墨在冷軋加工工藝流程中碾磨的頻次越多，它就越看起來勻稱，顏料顆粒物與相互連接料接觸面積也就越大，油墨的顆粒物就越細，其包裝印刷性能也就看起來越好、越平穩(wěn)。很顯而易見，油墨的粒度與印刷用紙品質(zhì)擁有密不可分的關聯(lián)，如以包裝印刷紋路版為例子，版塊上高姿態(tài)和正中間調(diào)的1～4成營業(yè)網(wǎng)點不缺有之，如果油墨顆粒物與好點子總面積的比率較貼近得話，則非常容易使營業(yè)網(wǎng)點苦悶或溶合起球，乃至發(fā)生好點子不光亮的包裝印刷弊端，因此，油墨的粒度越好，印刷用紙上的營業(yè)網(wǎng)點也越看起來清楚和圓潤強有力。

四、納米技術性在改進油墨性能的運用及發(fā)展趨勢

現(xiàn)如今，依靠高新科技可以將油墨中的各種各樣成份(如環(huán)氧樹脂、顏料、料等)做成納米級的原料，那樣，因為他們的相對高度細微而具備非常好的流動性與潤濕性，可以做到佳的分散化飄浮和平穩(wěn)，顏料使用量少反倒油漆附著力高，光澤度好，環(huán)氧樹脂粒度分布細致，涂膜持續(xù)，勻稱光潔，膜層薄，使包裝印刷的圖片清楚，若用在UV油墨中，很有可能造成的干固速率，與此同時因為料的微小勻稱分散化而墨膜的收攏發(fā)皺狀況。在玻璃陶瓷的印墨中，若物原材料組成為納米級的粒度，那可能節(jié)約很多的原材料并印出來精好看的圖象。除此之外，在導電性油墨中如將Ag做成納米級而替代μm級Ag，可以節(jié)約50%的Ag粉，這類導電性油墨可以立即印在瓷器和金屬材料上，墨膜層薄且勻稱光潔，性能非常好。若將Cu、Ni原材料做成0.1～1 um的微主板顆粒物，它可以替代鈀與銀等貴金屬導電性。因而，將納米技術性與產(chǎn)品防偽工藝融合，可能開拓出防偽標識油墨的另一個寬闊的乾坤。有一些納米粉體設備本身具備閃光官能團，很有可能自身閃光，這種新式納米光學材料，它經(jīng)數(shù)分鐘的光照強度就能在暗夜里自主閃光12～24鐘頭以上，其亮度單位和保持時間是傳統(tǒng)式熒光原材料的30倍以上，且材質(zhì)自身性、沒害、沒有其他放射性核素，其性和耐老化，并可無盡次循環(huán)系統(tǒng)應用。用加上有這類納米粉體設備的油墨印出來的印刷品不用外界燈源的直射，靠本身閃光就能被人的眼睛鑒別，用以防偽印刷還可以做到有效的防偽標識實際效果；用以室外大中型噴繪廣告或晚間閱讀文章的圖文并茂印刷用紙，就不會再外界燈源，不僅可以節(jié)約能源，并且大大的便捷了使用人。

此外，因為納米粉體設備具備非常好的表面潮濕性，他們吸咐于油墨中的顏料顆粒物表面，能大大的改進油墨的親油和可濕潤性，并能保證整個油墨分散系的穩(wěn)定，所以添加有納米粉體的納米油墨的印刷適性能得到較大的改善。相信隨著納米材料技術的進一步發(fā)展，會有多的具有不同特性的納米材料會被人們所認識和利用，把這些納米材料應用到油墨制造中，可以獲得具有不同用途的特種油墨，用于機密文件印刷、多種防偽印刷及各種工藝品的印刷，都能獲得非同一般的良好效果。

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