Tenside spielen in der Tintenchemie eine besondere Rolle

2019-08-02 09:45:16

In Lösung wandern Tensidmoleküle an die Oberfläche von Lösungsmitteln und verringern die Oberflächenspannung (Wasser oder andere Lösungsmittel). Die polaren Gruppen von Tensiden sind direkt auf die Oberfläche des Lösungsmittels gerichtet und Kohlenwasserstoffketten sind in die Luft ausgedehnt. Durch diese Verteilung wird die Oberflächenkraft ausgeglichen, und folglich nimmt die Oberflächenspannung ab. Die Oberflächenspannung blieb nach dem Absinken auf die kritische Mizellenkonzentration konstant und die Tensidmoleküle wurden auf der Oberfläche des Lösungsmittels verteilt, bis sich die Monoschichtstruktur bildete. Oberflächenspannung hilft beim Entwerfen effektiver Tinte. Denn der Farbbeschichtungsprozess und diese Parameter haben eine tolle Beziehung. Viele Defekte in der Farbschicht können auf die Oberflächenspannung zurückgeführt werden.

Bei der Entwicklung wasserlöslicher Tinten spielen Tenside eine besondere Rolle in der Tintenchemie. Tinte auf Basis von organischen Lösungsmitteln hat die Vorteile einer feinen Druckqualität, einer glatten Druckoberfläche, einer moderaten Druckintensität und eines starken Gesamtfarbensinns, während wasserlösliche Tinte diese Eigenschaften nicht aufweist. Bei einer Matrix mit niedriger Oberflächenenergie verursacht wasserlösliche Tinte ein Benetzungsproblem.

Der Hauptgrund ist, dass Wasser als Hauptbestandteil der Tinte eine hohe Oberflächenspannung erzeugt, die nahe an der Oberflächenspannung von Wasser von 72 mN / m liegt, während die Oberflächenspannung der Schreibmatrix im Allgemeinen 35 mN / M ~ 40 mN / m beträgt . Nur wenn die Oberflächenspannung der Tinte geringer als die der Schreibmatrix ist, kann eine effektive Abdeckung ohne Flecken gebildet werden.

Die Verwendung von Tensiden verringert die Oberflächenspannung der Tinte. Wenn der Kontaktwinkel zwischen Tintentröpfchen und Papier größer als 140 ist, kann ein Druck hoher Qualität erzielt werden, und je niedriger die Oberflächenspannung der Tinte ist, desto größer ist der Kontaktwinkel. Zusätzlich kann eine umfassendere Bedeckung der Schreibmatrix erhalten werden, um die Qualität des Schreibens und Druckens zu verbessern, je niedriger die Tintenoberflächenspannung ist. Es ist jedoch schwierig, kleine gleichförmige Tintentröpfchen mit zu geringer Oberflächenspannung zu bilden. Im Allgemeinen sollte die Oberflächenspannung größer als 35 mN / m sein.

Die Molekülstruktur amphoterer Tenside weist hydrophobe und hydrophile Gruppen auf. Die Eigenschaften in Bezug auf die Oberflächenspannung können durch Ändern der Struktur des hydrophilen Teils des Tensidmoleküls eingestellt werden. Beispielsweise hat Polymethylsiloxan (Silikonharz) eine gute Auftragswirkung. Die einzigartige Oberflächenaktivität von Siliconharzöl beruht auf der Abschirmung hydrophober Si-O-Gruppen durch hydrophile Methylgruppen. Fluoralkyl kann die Oberflächenspannung weiter verringern, Fluoratome haben einen geeigneten kovalenten Radius, um Kohlenstoffketten vor dem Weltraum abzuschirmen, und Fluoralkyl wechselwirkt selten mit anderen Gruppen. Fluorierte Tenside sind am Beispiel der Perfluoroctansäure [n-C7F15COOH] zu erkennen. Wenn der Massenanteil an Perfluoroctansäure 0,01% beträgt, nimmt die Oberflächenspannung von Wasser von 72 mN / m auf 1512 mN / m ab.