Anwendung von Pigment Carbon Black in Carbon Ink

Jul 14, 2022

Kohletinte ist ein sehr wichtiges Schreib- und Malwerkzeug im Büro-, Zeichen- und Lernprozess. Es verwendet Ruß als Hauptfarbstoff und hat eine sehr beachtliche Lichtechtheit, Wasserbeständigkeit und lang anhaltende Farbechtheit. Mit der jährlichen Steigerung der Produktion macht Kohletinte nun mehr als 20 Prozent der nationalen Tintenproduktion aus. Der Hauptrohstoff Ruß in Tinte wird auch genanntPigment-Ruß. Die Qualität des Pigmentrußes ist der Schlüssel zur Tintenherstellung. Der Schreibfluss von Tinte und die Suspension von Ruß in Tinte waren schon immer Themen, die Hersteller und Verbraucher beunruhigten.

Allgemein wird der Schwärzeindex von Pigmentruß in vier Kategorien eingeteilt. Der Schwärzeindex ist der relative Zweig, der mit dem Rußmesser gemessen wird. Die reflektierte Lichtintensität wird durch das Verhältnis der Standard-reflektierten Lichtintensität angezeigt. Wenn der Schwärzeindex weniger als 70 beträgt, nennen wir es hochpigmentiertes Ruß, der Index liegt zwischen 70-80, wir nennen es mittelpigmentiertes Ruß, und der Index liegt zwischen 80-90 ist gewöhnliches Pigment Ruß, und der Index liegt über 90. Es ist Ruß mit niedrigem Pigmentgehalt. Hier ist unschwer zu erkennen, dass die Schwärze umso höher ist, je kleiner der Schwärzungsindex ist.

Unabhängig davon, welches Verfahren zur Herstellung von Ruß verwendet wird, hängen seine physikalischen und chemischen Eigenschaften mit den Oberflächeneigenschaften von Rußpartikeln zusammen, die einen gewissen Einfluss auf die Leistung von Ruß haben.

Nehmen wir als Beispiel die Teilchengröße und die spezifische Oberfläche, je kleiner die Teilchengröße, desto größer die spezifische Oberfläche, desto stärker die Absorption und Streuung von Licht und desto schwärzer der Ruß. Die Partikelgröße von Ruß hat jedoch im Allgemeinen eine unregelmäßige proportionale Beziehung zu seiner Schwärze. Mehr einfallendes Licht und damit weniger reflektiertes Licht macht es dunkler, wenn man es mit bloßem Auge betrachtet. Es ist erwähnenswert, dass es umso schwieriger ist, Ruß zu benetzen, je kleiner die Partikelgröße von Ruß ist, und die Viskosität der Dispersion zunimmt. Wenn die Dispersion nicht gut ist, nimmt ihre Farbstärke ab.

In Bezug auf die Struktur ist die Morphologie von Rußaggregaten für Anwendungen in der Tintenherstellung kritisch. Je mehr Partikel das Rußaggregat bilden, desto komplexer ist die Kettenverzweigungsstruktur. Wir sagen, dass seine Struktur höher ist, wir nennen es Ruß mit hoher Struktur, andernfalls ist es Ruß mit niedriger Struktur. Ruß mit hoher Struktur hat einen größeren DBP-Wert, und die Viskosität der durch seine Verwendung hergestellten Tinte ist ebenfalls relativ groß, die Benetzungszeit ist länger und die Dispergierfähigkeit ist gut, aber die Schwärze ist geringer und die Farbstärke ist geringer . Ruß mit niedriger Struktur ist aufgrund der großen Absorptionskraft zwischen Rußaggregaten schwieriger zu dispergieren, und da seine Hohlräume klein sind und relativ weniger Luft enthalten, wird er leicht benetzt. Ruß mit niedriger Struktur hat weniger Aggregate, sodass seine Schwärze und Farbstärke höher sind.

Darüber hinaus enthält die Oberfläche von Ruß viele chemisch adsorbierte Komplexe, die hauptsächlich auf Oxidation im Produktionsprozess oder als spezifische Nachbehandlung zurückzuführen sind. Die Komplexe enthalten hauptsächlich Carboxyl, Chinon, Propyl, Phenol Verschiedene Formen der Adsorption sauerstoffhaltige Gruppen wie Radikale, Kohlenwasserstoffradikale usw. Diese Komplexe wirken wie Tenside und ermöglichen eine leichte Benetzung der Rußoberfläche, verbessern ihre Dispergierbarkeit und Nach- Dispersionsstabilität und Verringerung der Neigung von Partikeln zur erneuten Agglomeration.

Die chemischen Oberflächeneigenschaften von Ruß hängen hauptsächlich von der Herstellungsmethode von Ruß und der Behandlungsmethode nach der Oxidation ab und sind normalerweise durch flüchtige Bestandteile und Oberflächenazidität (PH-Wert) gekennzeichnet. Das allgemeine Ofenpigment Ruß hat einen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 1 Prozent und die Oberfläche ist alkalisch. Die Oberfläche des nach der Oxidation behandelten Rußes ist sauer, und der Gehalt an flüchtigen Bestandteilen kann um mehr als 2 Prozent erhöht werden. Bei der Herstellung von Kohletinte sollte Ruß mit stärkerer chemischer Adsorption sauerstoffhaltiger Gruppen auf der Oberfläche ausgewählt werden, insbesondere Ruß mit stärker hydrophilen Gruppen wie Kohlenwasserstoffgruppen und Carboxylgruppen, um die Langzeitsuspension zu erleichtern Ruß in Wasser und machen die Tinte effektiver. gute Stabilität.