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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)是堅硬而致密的晶體，不用特殊的方法很難研磨成極細的顆粒，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，如有機顏料，而不用或少用含雜質(zhì)較多的天然顏料。一些發(fā)達國家，印刷油墨所用的有機顏料約占顏料總產(chǎn)量的50%～60%，所以，印刷工業(yè)是有機顏料的主要應(yīng)用領(lǐng)域。      顏料新劑型      為使有機顏料粒子在油性或水性油墨介質(zhì)中良好地潤濕、分散，必須對有機顏料粒子實施表面改性技術(shù)，以賦予顏料粒子更高的親油或親水性能，達到與油墨介質(zhì)良好的匹配。為此，設(shè)法尋求在合成過程中對膏狀或粉狀顏料粒子表面的改性加工技術(shù)，對油墨生產(chǎn)者或使用者來說，無論在理 論上還是實踐上都是有益的。      我們將使用性能符合特定要求的顏料稱為特性品種，其著色力、透明度、流動性、分散性好，是對顏料次深加工的產(chǎn)品。在國外，油墨中有機顏料與商品劑型的用量比在1∶20以上，而國內(nèi)僅為1∶1.5左右，這說明進口油墨性能、質(zhì)量、品種均優(yōu)于國產(chǎn)油墨。除了一些技術(shù)原因外，新劑型開發(fā)太少，顏料劑型落后于國外也是一個主要因素。      微膠囊技術(shù)      開發(fā)顏料新劑型就是對顏料顆粒表面進行改性處理，其實質(zhì)是選擇恰當(dāng)?shù)谋砻嫣幚韯蛊涓采w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)料樹脂、溶劑、助劑等良好匹配。      1.微膠囊的定義      有機顏料表面改性處理方法有5種類型：表面活性劑處理；顏料衍生物處理；研磨、酸溶、酸脹及有機溶劑處理；高分子化合物及無機化合物處理。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，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的微膠囊稱為納米膠囊。包在微膠囊內(nèi)部的物質(zhì)稱為囊心；微膠囊的外皮是由成膜材料形成的包覆膜，稱為壁材或外膜、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行包覆。由于形成微膠囊以后，顏料粒子有許多獨特的性能，因而引起了各行各業(yè)的極大興趣，應(yīng)用范圍也逐漸擴大，從最初的藥物包覆和無碳復(fù)寫紙擴展到食品、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，以物理化學(xué)方法制備居多。      （1) 水相分離制備方法      相分離過程也稱為凝聚過程，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(或稱有機相分離法)，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(動物膠)水溶液，使該溶液溫度保持在40～60℃，此時向該溶液中滴加乙醇并隨時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，明膠就會凝聚成凝膠團，如果把不溶于水也不溶于乙醇的某種囊心材料(如有機顏料顆粒)加到明膠水溶液中，明膠凝聚時就會對囊心進行包覆，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，混合液黏度加大，攪拌費力,溶劑越來越不透明，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?，也同樣會產(chǎn)生對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含量的影響。      從上述試驗看出，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，聚合物凝聚相自水溶液中沉析分離出來，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)是目前對不溶于水的固體或液體顆粒進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)進行分散，只能用有機溶劑才能把它們分散成油包水的乳液，再用油溶性壁材進行包覆形成微膠囊。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。但它明顯的缺點是難以從壁材中徹底去除有機溶劑及非溶劑，以得到完全干燥的微膠囊產(chǎn)品；另外還要耗費大量價格昂貴的有機溶劑，而且多數(shù)有機溶劑易燃易爆，存在不安全的隱患。同時有機溶劑有毒性，對環(huán)境會造成污染，所以油相分離法在使用上受到一定限制。      微膠囊化處理實例      為了對顏料微膠囊化方法有更進一步的了解，現(xiàn)從有關(guān)資料中摘錄幾個顏料粒子微膠囊化改性處理工藝實例。      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%。然后將其與醇酸樹脂連結(jié)料及150份濾餅(固含量48%)、200份礦物油進行混合，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      以有機顏料粒子作為囊心可以采用不同類型的囊壁材料，如天然膠體(阿拉伯樹膠、明膠等)、合成高分子化合物，以不同的包膜工藝，對預(yù)分散的粒子進行包膜，制備出微膠囊化的顏料產(chǎn)品。通過微膠囊處理可以對其粒子實施改性，改進與使用介質(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，油墨的流動性及分散體系的穩(wěn)定性，耐熱、耐光、防擴散性能等都比未實施微膠囊的顏料有明顯的改進。例如以CuPc和丙烯酸以4∶1的比例進行沉淀聚合，得到的微膠囊化產(chǎn)物具有顏色鮮艷、著色力強、抗絮凝性強的特性。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，擴大應(yīng)用領(lǐng)域，獲得更大的經(jīng)濟效益，可以認為，微膠囊化是產(chǎn)品精細化、功能化的發(fā)展方向。 中國物資儲運沈陽公司 劉永慶 來源《印刷技術(shù)——油墨專刊》