Факторы, влияющие на пропускающую способность пигмента

Двойные соли обычно более сильные и более дешевые, но имеют плохую светостойкость. Ни один не является стойким к щелочи или мылу, и все они с легкостью растворяются в спирте.

Он используется в качестве пурпурного в процессе печати с четырьмя цветами, и во всех типах красок, где наличие блеска является важным фактором. Они хорошо печатают и противостоят твердому парафину, но не лакированию и ламинированию. Устойчивые сорта доступны для систем, использующих жидкие краски.

Красный нафтол FGR

(CI Красный пигмент)

Светлый, чистый, красного цвета, с голубоватым оттенком. Он имеет высокую прочность, красочность и высокую прозрачность. Имеет превосходную светостойкость и является стойким к кислотам, щелочам, воде и высоким температурам, но растворим в большинстве растворителей.

Используется во всех типах краски, особенно в более дешевых пигментах, к которым не требуются свойства сопротивления. Также используется для цвета телесного оттенка.

Квинакридон Пурпурный Y

(CI Красный пигмент)

Ярко-синий красный оттенок, не растворяется в органических растворителях.

Благодаря слабой красочности и высокой цене, использование этого пигмента ограничивается. Он хорошо работает в большинстве систем подачи краски.

Нафтол пунцовый FBB

(CI Красный пигмент)

Многоцелевая жидкость, паста, красного цвета с синим оттенком. У него есть превосходные свойства прочности, кроме некоторых органических растворителей.

Довольно дорогие, но используется там, где обязательны свойства прочности.

Медный Железоцианид Розовый

(CI Красный пигмент)

Цвет подобен двойным и тройным солям (Розовый PMTA, Родамин 6D). Сопротивление свету, теплу и растворителям. Что намного сильнее, чем соли PMTA и имеет более высокое поглощение масла. Медный Железоцианид имеет плохое сопротивление кислотам и щелочам.

Очень яркого цвета с сильным ярким сине-красным оттенком. Отличная светостойкость, устойчивость к мылу, воску, жиру, кислоте и щелочи.

Используется в качестве замены более дорогим солям PMTA. Как правило, она имеет яркий оттенок и отличные рабочие свойства. Обладает хорошей текучестью, и находит применение, там где требуются яркие оттенки.

Нафтол Красный F5RK

(CI Красный пигмент)

Подходит для всех типов печатных красок практически в любой системе. Высокая стоимость ограничивает его использование.

Бензимидазолон Пунцовый HF 3C

(CI Красный пигмент)

Очень яркий и прозрачный, сине-красного оттенка. Светостойкий, термостойкий, стойкий к кислотам, щелочам, жирам и мылу. Он широко используется для печати упаковки и металлических покрытих. Дорогой.

Краски поливинил-хлорида, алкидная эмаль смолы, лаки, используется там, где необходима высокая спецификация.

Нафтол Рубиновый F6B

(CI Красный пигмент)

Синевато-красный, подобен пигменту Нафтолу пунцовому FBB, но немного более сильный и более стойкий. У него есть хорошие свойства сопротивления к кислотам, щелочам и мылу, но плохая светостойкость.

Краски для упаковочной продукции. Он имеет хорошую термостойкость и поэтому подходит для нанесения на металлические изделия.

Бензимидазолон Пунцовый HF4C

(CI Красный пигмент)

Пурпурного цвета пигмент, очень стойкий, превосходного качества. Однако более дорогой.

Применяется там, где необходимые строгие свойства. Стойкий к кислоте, щелочи, большинству растворителей, пластификаторов, жира, воска и мыла. Обладает средней светостойкостью. Широко используется в изготовлении красок для нанесения на металлические изделия.

Рубин Красный 6B

(CI Красный пигмент)

Пигмент с синим оттенком, имеет плохое сопротивление к кислотам, щелочам, растворителям и мылу.

Применяется в типографских жидких красках и пастах.

Квинакридон Пурпурный В

(CI Красный пигмент)

Высокопроизводительный пигмент, наиболее светостойкий. Очень близок к CI Красному пигменту Квинакридон Пурпурный Y, но более красного оттенка и имеет отличные свойства сопротивления. Очень дорогой.

Применяется в красках, которые требуют постоянства всех цветовых свойств. Используется во всех системах подачи краски.

Бензимидазолон Пунцовый HF2B

(CI Красный пигмент)

Очень яркого красного оттенка, высокопрочный, с хорошей стойкостью к высоким температурам, кислотам, щелочам, жирам и мылу, относительно устойчивый к большинству растворителей.

Нафтол Красный F6RK

(CI Красный пигмент)

Аналог CI Красного пигмента Нафтола Красного F5RK, с более синим оттенком. Устойчив к кислотам, щелочам, мылу и воску. Хорошее сопротивление высоким температурам, но слабой светостойкостью.

Краски для упаковочной продукции. Применяются для изготовления светостойких красок.

Квинакридон Фиолетовый

(CI Фиолетовый пигмент)

Различные оттенки, от желто-красного до ярко фиолетового. Высокая производительность пигмента. Стойкий к высоким температурам. Более желтые непрозрачные оттенки. Самый светостойкий органический сине-красный оттенок.

Любая система подачи краски. Используется везде, где требуются высокие свойства краски.

Бензимидазолон Бордовый HF 3R

(CI Фиолетовый пигмент)

Очень яркий фиолетовый пигмент. Прозрачный, химически стойкий ко всему кроме некоторых органических растворителей. Стойкий к высоким температурам, но с низкой светостойкостью.

В лаках для фольги, где не требуются светостойкие краски.

2.5.6 Синие пигменты

Название пигмента	Свойства	Использование
PMTA Виктория Синий, PMTA Синий Бриллиант (CI Синий пигмент 1)	Яркий красновато-синий цвет, с высокой красочностью и чистым оттенком. С хорошей светостойкостью. Чувствителен к полярным растворителям.	Используется в большинстве типов красок в том числе на водной основе. Высокая стоимость и плохое сопротивление не сокращают его использования, поскольку такой оттенок не может быть получен, комбинируя другие пигменты.
Синий Фталоцианин альфа-формы (CI Синий пигмент)	Очень стойкие свойства. Светостойкий, устойчивый к нагреваниям, стойкий к воздействию кислот, щелочей, растворителей, пластификаторов, воска, жиров, и мыла. CI Синие пигменты альфа формы - самые красные и самые сильные из подобных типов.	Наименее используемая форма CI Синих пигментов альфа формы в красках.
Синий Фталоцианин (медный) (CI Синий пигмент 6)	Яркий зеленовато-синий цвет. Имеет превосходные стойкие свойства, но с меньшей устойчивостью к высокой температуре, чем Синие 1, 2, 3 и 4.	Может использоваться в большинстве целей, но это значительно дороже, чем синий пигмент 3 или 4.
Синяя Щелочь G, Отраженный Синий 2G (CI Синий пигмент 1: CI Синий пигмент 2; CI Синий пигмент 3)	Cамые сильные синие пигменты в производстве. Красно-зеленый оттенок синего пигмента с ярким красно-синим блеском, плохой светостойкостью, устойчив к жирам и кислотам. Эти пигменты замедляют окисление сушки в масляных системах.	Является очень рентабельным для флексографских красок на водной основе, дает превосходную прочность для этого типа цвета. Используется в больших количествах для изготовления краски глубокой печати.

2.5.7 Фиолетовые пигменты

Название пигмента	Свойства	Использование
Родамин PTA (CI Фиолетовый пигмент)	Яркий пурпурный оттенок пигмента, который часто используется в красках для придания сине-красного оттенка. Красочный. Затемняется под воздействием света и растворяется в воде, растворителях, маслах и мыле.	Является подходящим для жидких красок, включая на водной основе, но неудовлетворительным для литографии или паровой обработки высокой температуры. Примечание: краситель образован двойными солями, фосфорно-молибдата и силикомарганца молибдата комплексов.
Фиолетовый Диоксазин (RL) Фиолетовый Карбазол (CI Фиолетовый пигмент)	Высококрасочный пигмент, с красным оттенком и высокой прозрачностью. Повышенная устойчивость к теплу, свету, паровой стерилизации, кислотам, щелочам, растворителям, жирам и мылу.	Не смотря на дороговизну пигмента, он выделяется особыми преимуществами. Используется во всех процессах печати, требующих стабильный фиолетовый тон и отличные свойства стойкости.
Кристаллический фиолетовый (CFA) (CI Фиолетовый пигмент)	Очень сильный и яркий цвет - более экономичный, чем вешеуказанные пигменты. Отличается меньшим сопротивлением к воздействию щелочи и мыла.	Главным образом использован в красках на водной основе для флексографской печати. Иногда используется в красках для глубокой печати, где не требуются высокие свойства краски.
Фиолетовый Диоксазин В (CI Фиолетовый пигмент)	Высококачественный цвет, стойкий ко всему. Светостойкий и стойкий к высокой температуре. Исключительная цветная интенсивность, более красного оттенка чем Фиолетовый пигмент Диоксазин (RL).	Используется в широком диапазоне красок, где требуются его исключительно хорошие свойства прочности и светостойкости.

2.5.8 Коричневые пигменты

Название пигмента	Свойства	Использование
Коричневая окись железа (CI Коричневый пигмент) Синтетический коричневый оксида железа, натуральный коричневый оксид железа. (CI Красный пигмент) Синтетический красный оксида железа, натуральный красный оксид железа.	Стойкий ко всему. Исключительная светостойкость и стабильность. Сильный УФ поглотитель. Водонепроницаемый.	Естественные окиси затруднительны в помоле, и их использование ограничено там, где требуются хорошие свойства прочности. Синтетические материалы имеют намного более широкое использование. Используется в красках для искусственной имитации дерева в ламинате.
Диазотипный коричневый (CI Коричневый пигмент)	Пигмент высокой эффективности. Хорошее сопротивление кислотам и щелочам. Некоторые растворяются в мыле и органических растворителях. Превосходное сопротивление жирам, смазочным средствам и твердому парафину. Очень хорошая светостойкость и сопротивление высокой температуре.	В бронзовой типографской краске, в настенных покрытиях, лаках, то есть там где необходима светостойкость.

2.6 Поглощение и рассеяние теплового излучения

Процесс переноса энергии теплового излучения сопровождается поглощением и рассеянием излучения.

При изучении процесса переноса энергии теплового излучения в пигментных красках можно рассматривать как поглощающие и рассеивающие излучение полидисперсные среды с сильно вытянутой вперед индикатрисой рассеяния с параметром дифракции в пределах 0,1 1000.

При взаимодействии электромагнитного излучения с веществом изменяются температура, влагосодержание, структура и другие свойства облучаемого материала. Одновременно изменяются и основные характеристики излучения - объемная, угловая и поверхностная плотность энергии излучения, а также его поляризационные характеристики.

Под энергией теплового излучения (лучистой энергией) понимают энергию, переносимую электромагнитным излучением, которое испускается всеми телами, имеющими температуру выше абсолютного нуля. Такое излучение называют тепловым или температурным излучением.

Энергией интегрального излучения W(Дж) называют количество энергии, излучаемой (или переносимой) средой и приходящейся на конечный спектральный интервал . Полной энергией интегрального излучения называют всю излучаемую (или переносимую) средой энергию в диапазоне длин волн от 0 до

Поток излучения (полная мощность излучения) F(Вт) равен

, (2.6.1)

где F_л - спектральный (монохроматический) поток излучения, Вт/мкм.

Сила излучения I (Вт/ср), вводимая для характеристики угловой плотности энергии,

. (2.6.2)

Здесь величина I_л - спектральная плотность силы излучения, Вт/(ср*мкм)

Величина элементарного телесного угла в полярной системе отсчета (силы излучения определится с помощью элементарных азимутального dц (0 ? ц ? 2р) и полярного d? (0 ? ? ? р/2) углов:

. (2.6.3)

Схема определения энергетической и светотехнической величины силы излучения

Излучательность (энергетическая светимость) (Вт/м²), численно равная величине потока излучения, испускаемого единицей поверхности тела по всем направлениям,

, (2.6.4)

где R_л - спектральная плотность потока излучения [Вт/(м²*мкм)], определяемая в случае абсолютно черного тела по формуле Планка:

. (2.6.5)

Интенсивность излучения - лучистость (энергетическая яркость)

В [Вт/(м^2. ср)], которая определяет удельную плотность потока теплового излучения в телесном угле dщ в заданном направлении, задаваемом углом ? к нормали поверхности (рис. 2.6.2, а) в окрестности рассматриваемой точки,

. (2.6.6)

Здесь величина В_л - спектральная интенсивность излучения, Вт/(м²* ср * мкм). Величина спектральной удельной плотности потока излучения - интенсивности В_л испускаемого поверхностью, определяется для абсолютно черного тела с помощью функции Планка, при этом она связана с объемной плотностью энергии излучения U_л и R_л:

. (2.6.7)

Плотность потока энергии, переносимой в единицу времени через единицу поверхности в окрестности рассматриваемой точки внутри слоя среды

или падающей на единицу поверхности слоя (рис. 2.6.2, б), называется облученностью (энергетической освещенностью) Е (Вт/ м²)

, (2.6.8)

где Е_л - спектральная облученность, Вт/(м²* мкм).

Схемы определения энергетических и светотехнических величин: а - лучистости - энергетической яркости; б - облученности; в-индактрисы рассеяния

Поглощение и рассеяние теплового излучения определяются рассеянием излучения на взвешенных частицах пигмента.

Рассеяние излучения на частицах включает в себя также комбинацию эффектов отражения, преломления и вторичного излучения частицей.

Пространственное распределение рассеянного излучения в общем случае сложным образом зависит от размеров, показателей преломления n_л, и поглощения х_л частиц вещества и среды и определяется индикатрисой рассеяния.

При взаимодействии излучения с крупными частицами, соизмеримыми с л (длиной волны), в них возбуждаются сложные колебания, так как поле электромагнитной волны остаётся непостоянным в пределах одной частицы.

Параметр дифракции с, характеризующий их относительные размеры, изменяется в инфракрасной области спектра в пределах 0,1 ? с ? 1000. Поэтому форма индикатрисы рассеяния изменяется с длиной волны л. По мере увеличения размеров частицы (с > 1) индикатриса рассеяния света вытягивается в направлении падающей световой волны.

Отношение доли потока излучения, рассеянной вперед, к доле потока, рассеянной назад, будет по порядку превышать 10²-10³, т.е. индикатриса рассеяния сильно вытянута вперед.

Функция рассеяния К(с) сложным образом зависит от параметра дифракции с, комплексного показателя преломления частиц т_л = n_л - ix_л и от длины волны. C увеличением показателя поглощения x_л функция К(с) приближается к плавной кривой и ее осцилляции становятся незаметными.

Зависимость К(с) для неоднородных частиц и двухслойных частиц рассчитана теоретически для простейшей модели сферической частицы с показателем преломления, изменяющимся от центра к периферий но определённому закону от 1,33 до 1,5. Установлено, что функция К(с) для неоднородных частиц заметно отличается от функций К(с) для частиц воды и однородных частиц (n = 1,5). Так как произвольный слой содержит множество частиц, то каждая частица будет освещаться не только первоначальным потоком, но и рассеянным от другой частицы излучением, т.е. в исследуемых материалах происходит вторичное и многократное рассеяние. Рассеянное излучение во всех направлениях, кроме направления распространения падающего излучения, всегда частично поляризовано.

Отражение света от частиц

Рассеяние на оптических неоднородностях среды представляет собой более сложное явление, чем обычное рассеяние излучения на частицах. Это рассеяние обусловлено комплексным развитием эффектов рассеяния, отражения, преломления и вторичного излучения как на границах раздела двух сред, так и на частицах.

Рассеяние света на оптических неоднородностях среды

Рассеивающими центрами (оптическими неоднородностями) оказываются коллоидные частицы и флуктуации плотности, которые хаотически расположены и вызывают не только рассеяние, но и изменение направления излучения на границе раздела двух сред - паровоздушной среды.

Коллоидные частицы, размеры которых сравнимы с длиной волны излучения видимой и ближней ИК - областях спектра. Вместе с тем благодаря тому, что все составные части имеют мало отличающиеся показатели преломления, в материалах рассеяние излучения происходит в основном на границах раздела частица - связующая среда. При толщине образца, большей 0,1 мм, в слое будет иметь место многократное рассеяние с кратностью свыше двух.

Наличие большого числа факторов, обусловливающих поглощение и рассеяние излучения, и их взаимное влияние друг на друга значительно затрудняют теоретический анализ, в связи с, чем в настоящее время более целесообразным является экспериментальное исследование процесса ослабления излучения в слое краски или пигмента.

3. Экспериментальная часть

3.1 Описание используемого измерительного оборудования

В ходе практической работы, для фотографирования частиц пигментов, был использован микроскоп «Полам Р-312». В зависимости от объекта исследования использовались методики изучения изображений, полученных в проходящем и отраженном свете.

Поляризационный микроскоп ПОЛАМ Р-312 предназначен для исследований непрозрачных объектов в отраженном свете, обыкновенном и поляризованном, а также прозрачных объектов в проходящем свете при малых увеличениях.

Методы исследований:

· светлое поле при нормально-падающем и косом освещении,

· проходящий свет,

· поляризованный свет,

· кличественная оценка вращательных свойств минералов,

· микрофотографирование.

Достоинства лабораторных микроскопов ПОЛАМ:

· высокое качество исследования объектов в поляризационном свете за счет использования оптики без «натяжений»;

· эргономичная конструкция микроскопа с встроенной в основание осветительной системой, обеспечивающей принцип освещения по Келлеру;

· источник света - галогенная лампа.

Таблица 3.1.2. Технические характеристики микроскопа ПОЛАМ Р-312

Увеличение	65 х 1140
Объективы-ахроматы поляризационные	4.7x0.11 9x0.20 21х0.40; 40х0.65 95х1.25МИ
Окуляры с перекрестием	6.3х/20 10х/15
Окуляр со сменными шкалой и сеткой	6.3х/20
Апертура конденсора проходящего света	А=0.3
Галогенная лампа	9В, 20 Вт
Габариты, мм	360х550х180
Масса, кг	8

Кроме того, микроскоп оснащен цифровой фотокамерой «Nikon» с матрицей разрешением 4 млн. пикселей, что позволяло осуществлять обработку изображения в различных программах. В зависимости от вида исследуемых структур использовали увеличения от 40^х до 300^х. Для определения масштаба снятых на микрофотографиях объектов проведено микрофотографирование объект-микрометра при соответствующих увеличениях.

Замер частиц

Получив фотографии частиц пигмента, с помощью микроскопа и цифровой фотокамеры, произвели замеры по шкале объекта-микрометра и получили следующие результаты:

· частица пурпурного пигмента, марки Irgalite Rubine L4BH равна 1,7 мкм.

· частица голубого пигмента, марки Irgalite Blue LGK равна 2,0 мкм.

· частица желтого пигмента, марки Irgalite Yellow LBIU равна 1,8 мкм.

Так как измерить пропускание пигментов проблематично, то можно измерить отражение, для чего были изготовлены модельные краски (10 г. пигмента и 100 г. технологического лака - связующего). По полученным результатам построили график.

Список источников

пигмент оптический диспергирование спектрофотометрический

1. Георгиевский В.Г., Пигменты в полиграфии. - М.: Искусство, 1952. - 243 с.

2. http://www.okraska24.ru - окрасочное оборудование

3. Беленький У.Ф., Рискин И.В. Химия и технология пигментов. - Л.: Химия, 1974. - 656 с.

4. Вейберг Б.П. Физика частичных сил. - М.: 1903.

5. Ребиднер П.А. Исследования в области поверхностных явлений М., ОНТИ, 1936. - 251 с.

6. Ильясов С.П., Красильников В.В. Физические основы инфракрасного облучения пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность,

1978. - 359 с.

7. Раскин А.Н., Ромейков И.В., Бирюкова Н.Д. и др. Технология печатных процессов. - М.: Книга, 1989. - 432 с.

8. Баранов, Б.А. Исследование колористических и физико-технологических свойств некоторых азопигментов в зависимости от их дисперсного состава: дисс. канд. техн. наук / Б.А. Баранов. - М.: 1975. - 111 с.

9. Thani R.R. Encyclopedia of Indastrial chemical Analysis. London, 1966.

10. Сакума. Когаку джасси 1955. - 416-420 с., пер. ВИНИТИ 6239/6

11. Зельдович Я.Б. Высшая математика для начинающих. - М.: Наука, 1968. - 576 с.

Размещено на Allbest.ru