【集萃网观察】4 有机颜料亲水性改性处理
有机颜料着色剂用干喷墨印花主要集中在如何制备超细颜料。通过有机颜料改性及改进颜料着色剂水基墨水的配方,以得到高浓度、流动性和稳定性良好,不堵塞印花喷头的水基型墨水。为此,各大染料及墨水厂商研究机构作了大量研究,这些工作主要集中在制备微乳型墨水,颜料着色剂的改性和合成分散性能优良的分散稳定剂。还有通过磺化[14,15],或低温等离子体照射,在颜料分子中引入水溶性基团和极性基困[16]。
4.1 低温等离子体照射技术
低温等离于体照射技术用干有机颜料改性,引入极性基团以制备水性喷墨着色剂,曾对P.V.15、P.V.19和P.V.23等品种进行研究,在颜料粒子表面层引入-COOH、-OH等基团,使颜料亲水性提高。它的基本原理[17]是氧具有较高的化学活性,在低温等离子体照射下能产生以下一系列化学反应。
从量子化学原理而知, 两个氧原子在形成分子轨道时,每一个氧原于中的4个2P电于没有全部进入轨道,其中一个进入反
从而在颜料表面产生大量的含氧基团,如-COOH、-OH、-C=O等,改变了颜料的亲水性。
4.2 有机颜料微乳液
将有机颜料溶干油中,井将其转变为油/水型微乳液,可以得到稳定性良好,浓度高干35%的微乳液,例如Hoechst Ce1anese公司的HOSTAFINE是一种含固量为40%-50%的油/水型微乳液。
这类油/水型墨水是将有机颜料溶干如柠檬油、松油、精萜烯、松烯油等油剂中。然后采用阴离子和烷基酚聚氧乙烯醚非离于型表面活性剂,也可以单独用非离于表面活性剂乳化于水中,制成颜料的油/水微乳液。为了提高微乳液稳定性,在墨水中加入适量的有机共溶剂,如各种醇类、醚类以及如纤维素衍生物、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯啉酮、丙烯酸酯等水溶性树脂[18-20]。这些聚合物又称为增稠剂。