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     油墨中使用的著色劑通常都是顏料或染料，顏料大多數(shù)是堅(jiān)硬而致密的晶體，不用特殊的方法很難研磨成極細(xì)的顆粒，一般不溶于水和油墨的連結(jié)料，呈懸浮狀態(tài)存在；染料一般溶解于水和連結(jié)料。油墨中采用的大多是合成顏料，如有機(jī)顏料，而不用或少用含雜質(zhì)較多的天然顏料。一些發(fā)達(dá)國(guó)家，印刷油墨所用的有機(jī)顏料約占顏料總產(chǎn)量的50%～60%，所以，印刷工業(yè)是有機(jī)顏料的主要應(yīng)用領(lǐng)域。      顏料新劑型      為使有機(jī)顏料粒子在油性或水性油墨介質(zhì)中良好地潤(rùn)濕、分散，必須對(duì)有機(jī)顏料粒子實(shí)施表面改性技術(shù)，以賦予顏料粒子更高的親油或親水性能，達(dá)到與油墨介質(zhì)良好的匹配。為此，設(shè)法尋求在合成過(guò)程中對(duì)膏狀或粉狀顏料粒子表面的改性加工技術(shù)，對(duì)油墨生產(chǎn)者或使用者來(lái)說(shuō)，無(wú)論在理 論上還是實(shí)踐上都是有益的。      我們將使用性能符合特定要求的顏料稱(chēng)為特性品種，其著色力、透明度、流動(dòng)性、分散性好，是對(duì)顏料次深加工的產(chǎn)品。在國(guó)外，油墨中有機(jī)顏料與商品劑型的用量比在1∶20以上，而國(guó)內(nèi)僅為1∶1.5左右，這說(shuō)明進(jìn)口油墨性能、質(zhì)量、品種均優(yōu)于國(guó)產(chǎn)油墨。除了一些技術(shù)原因外，新劑型開(kāi)發(fā)太少，顏料劑型落后于國(guó)外也是一個(gè)主要因素。      微膠囊技術(shù)      開(kāi)發(fā)顏料新劑型就是對(duì)顏料顆粒表面進(jìn)行改性處理，其實(shí)質(zhì)是選擇恰當(dāng)?shù)谋砻嫣幚韯?，使其覆蓋在顏料晶體表面，改變其極性，以適應(yīng)油墨分散體系的需要，使其與油墨中連結(jié)料樹(shù)脂、溶劑、助劑等良好匹配。      1.微膠囊的定義      有機(jī)顏料表面改性處理方法有5種類(lèi)型：表面活性劑處理；顏料衍生物處理；研磨、酸溶、酸脹及有機(jī)溶劑處理；高分子化合物及無(wú)機(jī)化合物處理。本文僅就高分子化合物處理方法中顏料粒子微膠囊技術(shù)進(jìn)行介紹。      微膠囊技術(shù)是一種利用高分子成膜材料把固體、液體或氣體包覆起來(lái)，使其形成微小粒子的技術(shù)，得到的微小粒子叫做微膠囊。微膠囊的粒徑為1～100μm，粒徑<1μm的微膠囊稱(chēng)為納米膠囊。包在微膠囊內(nèi)部的物質(zhì)稱(chēng)為囊心；微膠囊的外皮是由成膜材料形成的包覆膜，稱(chēng)為壁材或外膜、包膜，壁材通常是由天然或合成的高分子材料制成。根據(jù)囊心的性質(zhì)、用途不同，可以選擇一種或幾種壁材進(jìn)行包覆。由于形成微膠囊以后，顏料粒子有許多獨(dú)特的性能，因而引起了各行各業(yè)的極大興趣，應(yīng)用范圍也逐漸擴(kuò)大，從最初的藥物包覆和無(wú)碳復(fù)寫(xiě)紙擴(kuò)展到食品、涂料、油墨、黏合劑、化妝品、洗滌劑、感光材料及紡織等行業(yè)。      2.微膠囊的制備方法      微膠囊的制備方法從原理上大致可分為化學(xué)方法、物理方法和物理化學(xué)方法3類(lèi)，以物理化學(xué)方法制備居多。      （1) 水相分離制備方法      相分離過(guò)程也稱(chēng)為凝聚過(guò)程，根據(jù)分散介質(zhì)的不同，可將凝聚相分離法分為水相分離法和油相分離法(或稱(chēng)有機(jī)相分離法)，水相分離又可分為單凝聚法和復(fù)合凝聚法。      a.單凝聚：首先配制濃度為1%～10%的明膠(動(dòng)物膠)水溶液，使該溶液溫度保持在40～60℃，此時(shí)向該溶液中滴加乙醇并隨時(shí)攪拌就形成了兩相體系，明膠溶液逐漸變混，并出現(xiàn)凝聚；繼續(xù)滴加乙醇，明膠就會(huì)凝聚成凝膠團(tuán)，如果把不溶于水也不溶于乙醇的某種囊心材料(如有機(jī)顏料顆粒)加到明膠水溶液中，明膠凝聚時(shí)就會(huì)對(duì)囊心進(jìn)行包覆，從而形成微膠囊。      b.復(fù)合凝聚：將1%明膠水溶液與1%阿拉伯樹(shù)膠水溶液混合，混合后溶液保持在40℃。再用醋酸溶液調(diào)整，當(dāng)該混合液的pH值至4.0時(shí)，混合液黏度加大，攪拌費(fèi)力,溶劑越來(lái)越不透明，這就是典型的凝聚現(xiàn)象。如果在凝聚之前將作為囊心的有機(jī)顏料顆粒加入混合液中，并隨之?dāng)嚢枋蛊浜芎玫胤稚?，也同樣?huì)產(chǎn)生對(duì)囊心材料的包覆作用，從而制備出顏料微膠囊。這種分離成兩相的現(xiàn)象是可逆的，如果增大溶液的pH值，則兩相又會(huì)變?yōu)橐幌?。凝聚相的?gòu)成及數(shù)量不僅受pH值、溫度和溶液體系濃度的影響，也受溶液體系中鹽類(lèi)含量的影響。      從上述試驗(yàn)看出，當(dāng)形成微膠囊外膜的起始原料為水溶性高分子聚合物時(shí)，聚合物凝聚相自水溶液中沉析分離出來(lái)，形成了微膠囊的外膜。從中可以看出水相分離的生產(chǎn)方法不需要特殊的設(shè)備，以水為介質(zhì)是目前對(duì)不溶于水的固體或液體顆粒進(jìn)行微膠囊化的一種常用的方法。其中，復(fù)合凝聚是至少兩種帶相反電荷的膠體彼此中和而引起的相分離；單凝聚是由凝聚劑(如乙醇)引起一種聚合物的相分離。      （2)油相分離制備方法      水溶性固體或液體囊心不能用水作為介質(zhì)進(jìn)行分散，只能用有機(jī)溶劑才能把它們分散成油包水的乳液，再用油溶性壁材進(jìn)行包覆形成微膠囊。具有水溶性的高分子壁材只占少數(shù)，大多數(shù)線(xiàn)性合成高聚物都因具有油溶性而作為壁材。為使溶解在有機(jī)溶劑中的壁材發(fā)生相分離，需要加入一種非溶劑。      所謂非溶劑是一種可溶解有機(jī)溶劑，而不溶解壁材，使壁材能發(fā)生凝聚的溶劑。油相分離法可以制備水溶性囊心及其他各種囊心的微膠囊。但它明顯的缺點(diǎn)是難以從壁材中徹底去除有機(jī)溶劑及非溶劑，以得到完全干燥的微膠囊產(chǎn)品；另外還要耗費(fèi)大量?jī)r(jià)格昂貴的有機(jī)溶劑，而且多數(shù)有機(jī)溶劑易燃易爆，存在不安全的隱患。同時(shí)有機(jī)溶劑有毒性，對(duì)環(huán)境會(huì)造成污染，所以油相分離法在使用上受到一定限制。      微膠囊化處理實(shí)例      為了對(duì)顏料微膠囊化方法有更進(jìn)一步的了解，現(xiàn)從有關(guān)資料中摘錄幾個(gè)顏料粒子微膠囊化改性處理工藝實(shí)例。      1.C.I顏料紅3的微膠囊改性法      以甲苯胺紅(P、R、3)為例，采用高分子聚合物，如聚(N-乙烯)－2-吡咯烷酮進(jìn)行包膜，將甲苯胺紅濾餅(水200g，顏料100g)用高剪切力設(shè)備分散在含有37.9g上述聚合物的1000ml水溶液中，對(duì)此漿狀物邊攪拌邊滴加17%的硫酸鈉溶液，控制滴加速度，從10ml/min逐漸降低到2ml/min，進(jìn)行包膜，繼續(xù)攪拌20分鐘,制得的微膠囊C.I顏料紅3含量為70.5%，高分子化合物為29.5%。然后將其與醇酸樹(shù)脂連結(jié)料及150份濾餅(固含量48%)、200份礦物油進(jìn)行混合，加熱至50℃，添加少量土耳其紅油，真空下趕走剩余水分，用醇酸樹(shù)脂、礦物溶劑、二甲苯稀釋到顏料含量為22%，此產(chǎn)品與同一連結(jié)料中制備的涂料相比，具有更高的光澤度。      2.顏料粒子的微膠囊處理工藝      以有機(jī)顏料粒子作為囊心可以采用不同類(lèi)型的囊壁材料，如天然膠體(阿拉伯樹(shù)膠、明膠等)、合成高分子化合物，以不同的包膜工藝，對(duì)預(yù)分散的粒子進(jìn)行包膜，制備出微膠囊化的顏料產(chǎn)品。通過(guò)微膠囊處理可以對(duì)其粒子實(shí)施改性，改進(jìn)與使用介質(zhì)的相溶性，增加光澤度及易分散性，提高耐光性和耐候性，并且有防塵效果。      以相分離包膜工藝如下：      實(shí)踐證明，顏料微膠囊化可明顯改變顏料粒子的表面極性，油墨的流動(dòng)性及分散體系的穩(wěn)定性，耐熱、耐光、防擴(kuò)散性能等都比未實(shí)施微膠囊的顏料有明顯的改進(jìn)。例如以CuPc和丙烯酸以4∶1的比例進(jìn)行沉淀聚合，得到的微膠囊化產(chǎn)物具有顏色鮮艷、著色力強(qiáng)、抗絮凝性強(qiáng)的特性。又如酞菁顏料是一種顏色鮮艷的呈色材料，但耐光、耐蝕性差，形成微膠囊后，它的性能可明顯的改善。      總之，微膠囊化可提高產(chǎn)品性能，擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域，獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益，可以認(rèn)為，微膠囊化是產(chǎn)品精細(xì)化、功能化的發(fā)展方向。 中國(guó)物資儲(chǔ)運(yùn)沈陽(yáng)公司 劉永慶 來(lái)源《印刷技術(shù)——油墨專(zhuān)刊》