Pigmenti e inchiostri

I pigmenti sono un componente essenziale dell'inchiostro e la sostanza chiave che forma la pellicola nello strato di inchiostro. Non solo conferiscono all'inchiostro colori ricchi e decorativi e garantiscono la copertura del substrato stampato, ma migliorano anche le proprietà fisiche dello strato di inchiostro. Questi miglioramenti comprendono una maggiore resistenza meccanica, una maggiore resistenza alla corrosione e una minore permeabilità all'aria e all'acqua. Alcuni pigmenti speciali conferiscono inoltre proprietà funzionali all'inchiostro, come la fluorescenza e gli effetti antistatici, svolgendo un ruolo centrale nella realizzazione di formulazioni di inchiostro multifunzionali.

In genere, valutiamo le prestazioni dei pigmenti in base a parametri quali la forza colorante, il potere coprente, la resistenza alla luce, la resistenza agli agenti atmosferici, la resistenza allo sfarinamento, la resistenza al calore e la resistenza agli acidi e agli alcali.

 

Forza tintometrica

Il potere colorante si riferisce all'intensità del colore prodotto quando un pigmento viene miscelato con un altro. Più forte è il potere colorante, meno pigmento è necessario. Ad esempio, il pigmento ultramarino viene spesso aggiunto all'inchiostro bianco per neutralizzare i toni gialli; più forte è il potere colorante dell'ultramarino, minore è la quantità necessaria.

Opacità

L'opacità si riferisce alla capacità dell'inchiostro di nascondere il colore sottostante dopo la stampa sulla superficie di un substrato. Per i pigmenti, l'opacità si manifesta nella capacità del pigmento all'interno dello strato di inchiostro di oscurare efficacemente il substrato, impedendo al colore di base di trasparire. Questa proprietà è tipicamente espressa in grammi di pigmento necessari per coprire un metro quadrato di superficie.

 

Resistenza alla luce e agli agenti atmosferici

I pigmenti possono subire cambiamenti di colore e di proprietà quando sono esposti alla luce solare e alle condizioni atmosferiche. La solidità alla luce e la resistenza agli agenti atmosferici indicano la capacità di resistere a tali alterazioni. Questa proprietà è particolarmente importante per gli inchiostri per esterni. Ad esempio, i pigmenti di mica, ossido di ferro e polvere di alluminio assorbono i raggi ultravioletti, migliorando notevolmente la resistenza agli agenti atmosferici dello strato di inchiostro.

 

Gessatura

Lo sfarinamento si verifica quando il legante dello strato di inchiostro si rompe a causa della decomposizione fotochimica, provocando la separazione dei pigmenti dallo strato di inchiostro e la formazione di polvere. Questo non solo influisce sull'aspetto, ma riduce anche la funzione protettiva dello strato di inchiostro.

Resistenza al calore

Si riferisce alla capacità di un pigmento di mantenere la stabilità del colore in condizioni di alta temperatura. Per gli inchiostri che richiedono una cottura ad alta temperatura (come lo smalto cotto), la resistenza al calore è un indicatore fondamentale.

 

Resistenza agli acidi e agli alcali

Si riferisce alla capacità di un pigmento di mantenere il suo colore originale in ambienti acidi o alcalini. Ad esempio, i pigmenti utilizzati negli inchiostri a base d'acqua devono possedere un'eccellente resistenza agli alcali.

 

Classificazione dei pigmenti

I pigmenti sono diversi e possono essere classificati in quattro tipi principali in base alla loro funzione nell'inchiostro: pigmenti coloranti, pigmenti antiruggine, pigmenti estensori e pigmenti speciali.

 

Pigmenti coloranti

Questa categoria di pigmenti offre diversi colori, utilizzati principalmente per fornire colore e copertura, migliorando al contempo la durata e la resistenza all'abrasione delle pellicole di inchiostro. In base al colore, sono suddivisi in nove gruppi principali: giallo, rosso, arancione, viola, blu, verde, bianco, nero e metallizzato. Le varietà più comuni includono: giallo cromo, giallo ferro, giallo lightfast, rosso antimonio, rosso toluidina, blu ferro, blu ftalocianina, ossido di zinco, bianco titanio, nero carbone, verde ossido di cromo, polvere di alluminio e polvere di rame.

Pigmenti antiruggine

I pigmenti antiruggine sono classificati in tipi fisici e chimici e fungono da componenti essenziali degli inchiostri antiruggine.

I pigmenti fisici antiruggine, come il rosso ossido di ferro, sono caratterizzati da proprietà chimiche stabili e da particelle fini che migliorano la densità dello strato di inchiostro bloccando l'umidità e l'ossigeno. La polvere di alluminio, con la sua struttura a scaglie, migliora la tenuta dello strato di inchiostro e riflette i raggi ultravioletti per ritardarne l'invecchiamento.

I pigmenti chimici antiruggine, come il piombo rosso, il giallo cromato di zinco e la polvere di zinco, prevengono la ruggine attraverso reazioni chimiche.

 

Pigmenti estensori

Conosciuti anche come pigmenti di riempimento, sono spesso derivati da minerali naturali o da sottoprodotti industriali e offrono costi inferiori. Con indici di rifrazione simili a quelli degli oli o delle resine, non hanno potere colorante o coprente. Le loro funzioni principali includono l'aumento dello spessore dello strato di inchiostro, l'incremento della durezza e della resistenza all'abrasione, il miglioramento delle proprietà di sospensione e livellamento e l'ottimizzazione della struttura dell'inchiostro per aumentare la resistenza all'invecchiamento. L'uso di pigmenti estensori aiuta anche a controllare i costi dell'inchiostro, evitando la ridondanza funzionale con i pigmenti coloranti.

 

Pigmenti speciali

• Pigmenti ad effetto:Come i pigmenti che cambiano colore in base all'angolo, che fanno sì che gli strati di inchiostro presentino variazioni di colore e luminosità a diversi angoli di visione. Sono comunemente utilizzati nei rivestimenti per autoveicoli e nella stampa di imballaggi di fascia alta.
• Pigmenti fluorescenti: Divisi in inorganici e organici, emettono un'intensa fluorescenza. Ampiamente utilizzati nella pubblicità e nella segnaletica di sicurezza.
• Riempitivi antistatici:Utilizzati negli inchiostri antistatici, sono favoriti dal loro basso costo e dalla facilità di applicazione, che li rende ampiamente adottati nella produzione di elettronica e negli imballaggi in plastica.

 

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