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    油墨用鈦白粉的類型和要求

    1.類型

    自然界中存在著3種結(jié)晶型的鈦白粉，即金紅石型、銳鈦型和板鈦型。由于板鈦型鈦白粉晶型極不穩(wěn)定，因此適于油墨生產(chǎn)的鈦白粉只有金紅石型和銳鈦型兩種，且皆為四方晶型。它們具有穩(wěn)定的物理、化學(xué)性能，而且顏色純白，顆粒細(xì)小，折射率高。

    2.技術(shù)要求

    在油墨生產(chǎn)中，不同類型的油墨產(chǎn)品對(duì)鈦白粉的質(zhì)量要求也各不相同。實(shí)踐證明，金紅石型鈦白粉具有較理想的應(yīng)用性能，可廣泛用于各種類型的油墨配制。表1為兩種鈦白粉性能指標(biāo)的對(duì)比。

    從表中不難看出，無論是結(jié)晶形狀、折射率，還是著色力、熒光性指數(shù)，金紅石型鈦白粉都優(yōu)于銳鈦型鈦白粉，因此，金紅石型鈦白粉在油墨生產(chǎn)中被廣泛采用。此外，在油墨配制過程中還要依據(jù)各類油墨的具體特點(diǎn)和要求選擇具有不同性能的鈦白粉。

    （1）膠印依據(jù)的是油水相斥的原理，因此，膠印油墨所用樹脂連結(jié)料除了要具有良好的抗乳化性能外，還要有優(yōu)良的憎水性，否則，膠印白墨易乳化；另外，長期放置于戶外的印刷品所使用的膠印白墨，要求其配制用鈦白粉必須具有良好的耐光性和耐候性，否則白墨就會(huì)變黃或粉化。

    （2）對(duì)于凹印復(fù)合薄膜油墨，為了使印品色彩鮮艷、美觀，都先用白墨打底，然后再進(jìn)行彩色印刷。為此，要求鈦白粉必須具有優(yōu)良的著色力和遮蓋力。

    （3）對(duì)于烘烤型印鐵白墨，其印后烘烤溫度在180℃左右，且烘烤時(shí)間長達(dá)120分鐘左右。

    因此，印鐵白墨中的鈦白粉必須具有優(yōu)良的耐熱性，否則，白墨在高溫烘烤中就會(huì)變黃，失去光澤，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成印品的報(bào)廢。

    因此，根據(jù)不同類型的油墨及不同印刷適性的要求，合理選用鈦白粉是制造優(yōu)良白色油墨的關(guān)鍵。綜合油墨用鈦白粉的質(zhì)量要求，主要有以下幾點(diǎn)：

    ①白度好，耐久不泛黃，能使印品的顏色在各種環(huán)境下保持鮮艷、光亮；

    ②潤濕性好，易研磨；

    ③顆粒小，易均勻分散于油墨連結(jié)料中；

    ④遮蓋力強(qiáng)，著色力好；

    ⑤耐候性、耐熱性好，化學(xué)性能穩(wěn)定；

    ⑥抗水性好。

    鈦白粉質(zhì)量對(duì)油墨的影響

    鈦白粉在各種類型的油墨制造中，用量比例相對(duì)較大，在25%～50%之間，有的甚至更大。因此，鈦白粉對(duì)油墨的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。

    1.對(duì)油墨白度的影響

    （1）鈦白粉中的雜質(zhì)對(duì)油墨白度的影響。一般來說，如有微量的鐵、鉻、鈷、銅等雜質(zhì)混入鈦白粉中，制備的油墨會(huì)產(chǎn)生色偏，白度降低。這是由于鈦白粉中的雜質(zhì)離子，尤其是金屬離子，使鈦白粉的晶體結(jié)構(gòu)扭曲，失去對(duì)稱性而造成的。金紅石型鈦白粉對(duì)雜質(zhì)更為敏感，如氧化鐵在金紅石型鈦白粉中的含量大于0.003%時(shí)就會(huì)呈現(xiàn)出色彩，而其在銳鈦型鈦白粉中的含量大于0.009%時(shí)才會(huì)產(chǎn)生顯色反應(yīng)。因此，選擇精細(xì)、無雜質(zhì)的鈦白粉非常重要。

    （2）鈦白粉顆粒的形狀、大小和分布對(duì)白度的影響。優(yōu)質(zhì)的鈦白粉顆粒外形光滑、無棱角，若使用顆粒表面帶棱角的鈦白粉，會(huì)大大消弱對(duì)光的反射作用而降低油墨的白度。鈦白粉粒子的大小應(yīng)控制在0.2～0.4μm，即相當(dāng)于可見光波長1/2左右，才可以獲得高散射能力，使其顏色顯得更白。當(dāng)粒徑小于0.1μm時(shí)，晶體是透明的，若粒徑超過0.5μm，就會(huì)降低顏料對(duì)光的散射能力，影響油墨的白度。為此，要求鈦白粉的顆粒大小適宜、分布均勻，以顯示良好的白度。

    2.對(duì)油墨遮蓋力的影響

    （1）鈦白粉晶體自身折射率的高低會(huì)直接影響油墨遮蓋力的大小。通常，鈦白粉的折射率在白色顏料中是最好的，制備白色油墨時(shí)，應(yīng)多選用折射率高的鈦白粉，以增強(qiáng)白墨的遮蓋力。

    （2）鈦白粉的顆粒大小、顆粒結(jié)構(gòu)及分散性對(duì)白墨遮蓋力的影響。通常，在大于可見光波長1/2的范圍內(nèi)，粒徑越小，顆粒表面越光滑，鈦白粉在樹脂連結(jié)料中的分散性越好，其遮蓋力也就越強(qiáng)。由于鈦白粉自身有明顯的晶體結(jié)構(gòu)，所以其折射率比展色劑大，且兩者的折射率相差越大，所用鈦白粉的遮蓋力就越強(qiáng)。實(shí)踐證明，金紅石型鈦白粉比銳鈦型鈦白粉的遮蓋力好，所以，在油墨制造中的應(yīng)用更為廣泛。

    3.對(duì)油墨著色力的影響

    鈦白粉著色力取決于鈦白粉對(duì)可見光的散射能力，且其對(duì)油墨的著色力有直接影響，散射系數(shù)越大，著色力越強(qiáng)；鈦白粉的折射率越高，著色力也越強(qiáng)。鈦白粉在白色顏料中是折射率最高的產(chǎn)品，且金紅石型鈦白粉的折射率比銳鈦型鈦白粉還要高。因此，選用鈦白粉要選擇散射能力強(qiáng)且折射率高的鈦白粉。

    4.對(duì)分散性能的影響

    鈦白粉顆粒形狀及光反射是否均勻，直接影響鈦白粉的分散性能。如果鈦白粉顆粒表面光潔、反射均勻，其分散性就好，所制備的白墨光澤度和白度也較好；反之，顆粒表面粗糙，漫反射增加，就會(huì)大大降低光澤度，分散性也差，直接影響白墨的白度和轉(zhuǎn)印性能。為此，鈦白粉必須進(jìn)行處理，方可使用。

    綜上所述，隨著國內(nèi)外包裝和出版印刷業(yè)的快速發(fā)展，油墨的市場需求量將日趨增大，作為油墨中非常重要的白色顏料，鈦白粉的許多性能和作用是其他任何材料不能替代的。因此，鈦白粉在油墨中的使用量將逐年增大，市場應(yīng)用前景將非常廣闊。