다양한 유형의 잉크 생산에 사용되는 이산화티타늄의 비율은 25%~50%로 상대적으로 크며 일부는 훨씬 더 높습니다. 따라서 이산화티타늄은 잉크 품질에 중요한 역할을 합니다. 자연계에는 결정성 이산화티타늄의 세 가지 유형, 즉 금홍석, 예추석, 브루카이트가 있습니다. 브루카이트 이산화티탄 결정 형태는 극도로 불안정하기 때문에 잉크 생산에 적합한 이산화티타늄은 루틸과 아나타제 두 종류밖에 없으며 둘 다 정방정계 결정 형태이다. 안정적인 물리적, 화학적 특성, 순백색, 미세한 입자 및 높은 굴절률을 가지고 있습니다. 잉크 생산 시 다양한 유형의 잉크 제품에 따라 이산화티타늄에 대한 품질 요구 사항이 다릅니다. 실습을 통해 금홍석 이산화티타늄이 더 나은 적용 성능을 가지며 다양한 유형의 잉크 생산에 널리 사용될 수 있음이 입증되었습니다. 결정 모양, 굴절률, 착색력 및 형광 지수 등 두 가지 이산화티타늄의 성능 지표를 비교하면 금홍석 이산화티타늄이 아나타제 이산화티타늄보다 우수합니다. 따라서 금홍석 이산화티타늄은 잉크 생산에 널리 사용됩니다. 국내외 포장 및 출판 인쇄 산업의 급속한 발전으로 인해 잉크에 대한 시장 수요는 날로 증가할 것입니다. 잉크의 매우 중요한 백색안료로서 이산화티타늄의 많은 기능과 효과는 다른 어떤 물질로도 대체될 수 없습니다.
다양한 유형의 잉크와 다양한 인쇄 적합성 요구 사항에 따라 이산화티타늄을 합리적으로 선택하는 것이 우수한 흰색 잉크를 만드는 열쇠입니다. 잉크용 이산화티타늄의 품질 요구 사항을 요약하면 주로 다음과 같은 사항이 있습니다.
① 우수한 백색도, -오래 지속되는-황변 현상이 없어 다양한 환경에서도 인쇄된 제품의 색상을 밝고 밝게 유지할 수 있습니다.
② 내습성이 좋고 갈기가 쉽습니다.
③ 잉크 바인더에 균일하게 분산되기 쉬운 작은 입자;
④ 커버력이 강하고 발색력이 좋습니다.
⑤ 내후성 및 내열성이 우수하고 화학적 특성이 안정적입니다.
⑥ 내수성이 좋습니다.
1. 잉크의 은폐력에 미치는 영향
(1) 이산화티타늄 결정의 굴절률 불균일성은 잉크의 은폐력에 직접적인 영향을 미칩니다.
일반적으로 백색안료 중 이산화티타늄의 굴절률이 가장 좋습니다. 흰색 잉크를 제조할 때 굴절률이 높은 이산화티타늄을 사용하여 흰색 잉크의 은폐력을 높여야 합니다.
(2) 이산화티탄 입자 크기, 입자 구조 및 분산이 백색 잉크의 은폐력에 미치는 영향.
가시광선 파장의 1/2 이상의 범위에서는 입자 크기가 작을수록 입자 표면이 매끄러워지고 수지 바인더 내 이산화티타늄의 분산이 좋아지고 은폐력이 강해집니다. 이산화티타늄 자체는 중요한 결정구조를 갖고 있기 때문에 발색제보다 굴절률이 크고, 둘 사이의 굴절률 차이가 클수록 사용되는 이산화티타늄의 은폐력이 강해집니다. 실습에 따르면 금홍석 이산화티탄은 아나타제 이산화티타늄보다 은폐력이 더 좋기 때문에 잉크 생산에 더 널리 사용됩니다.
2. 잉크의 착색력에 미치는 영향
이산화티타늄의 착색력은 가시광선을 산란시키는 능력에 따라 달라지며, 잉크의 착색력에 직접적인 영향을 미칩니다. 산란 계수가 클수록 착색력이 강해집니다. 이산화티타늄의 굴절률이 높을수록 착색력이 강해집니다. 이산화티타늄은 백색안료 중 굴절률이 가장 높은 제품으로, 루틸형 이산화티타늄이 아나타제형 이산화티타늄보다 굴절률이 더 높다. 따라서 이산화티타늄을 선택할 때에는 산란력이 강하고 굴절률이 높은 이산화티타늄을 선택해야 합니다.
3. 분산 성능에 미치는 영향.
이산화티타늄 입자의 모양과 빛의 반사가 균일한지는 이산화티타늄의 분산 성능에 직접적인 영향을 미칩니다. 이산화티타늄 입자의 표면이 매끄럽고 반사가 균일하면 분산성이 좋고, 제조된 백색 잉크의 광택과 백색도도 좋은 것으로 생각된다. 반대로, 입자 표면이 거칠고 확산 반사가 증가하면 광택이 크게 감소하고 분산이 불량해 흰색 잉크의 백색도와 전사 성능에 직접적인 영향을 미칩니다. 이러한 이유로 이산화티타늄은 사용하기 전에 가공을 거쳐야 합니다.
또한 잉크 생산 과정에서 다양한 잉크의 특정 특성과 요구 사항에 따라 다양한 기능을 가진 이산화티타늄을 선택해야 합니다.
(1) 오프셋 인쇄는 기름-수 반발 원리를 기반으로 합니다. 따라서 오프셋 인쇄 잉크에 사용되는 수지 바인더는 우수한 항유화 기능과 우수한 소수성을 가져야 합니다. 그렇지 않으면 오프셋 흰색 잉크는 유화되기 쉽습니다. 또한 옥외에 장기간 방치된 인쇄물에 사용되는 오프셋 흰색 잉크는 이산화티타늄에 우수한 내광성 및 내후성을 요구합니다. 그렇지 않으면 흰색 잉크가 노란색 또는 분말로 변합니다.
(2) 그라비아 복합 필름 잉크의 경우 인쇄물을 밝고 아름답게 만들기 위해 먼저 흰색 잉크를 기본으로 사용한 후 다채로운 인쇄를 수행합니다. 이러한 이유로 이산화티탄에는 우수한 발색력과 은폐력이 요구됩니다.
4. 잉크의 백색도에 미치는 영향
(1) 이산화티타늄 입자의 모양, 크기 및 분포가 백색도에 미치는 영향.
우수한 이산화티타늄 입자는 매끄러운 외관을 가지며 날카로운 모서리가 없습니다. 입자 표면에 날카로운 모서리가 있는 이산화티타늄을 사용하면 빛의 반사 효과가 크게 약해지고 잉크의 백색도가 감소합니다. 높은 산란력을 얻고 색상을 더욱 하얗게 보이게 하기 위해서는 이산화티타늄 입자의 크기를 가시광선 파장의 약 1/2에 해당하는 0.2~0.4μm로 조절해야 합니다. 입자 크기가 0.1μm 미만이면 결정은 투명합니다. 입자 크기가 0.5μm를 초과하면 안료의 빛 산란 능력이 감소하여 잉크의 백색도에 영향을 미칩니다. 따라서 우수한 백색도를 나타내기 위해서는 이산화티타늄의 입자크기가 적절하고 균일하게 분포되어야 한다.
(2) 이산화티타늄의 불순물이 잉크의 백색도에 미치는 영향.
일반적으로 이산화티타늄에 철, 크롬, 코발트, 구리 등 미량의 불순물이 혼합되면 제조된 잉크의 색편차가 발생하고 백색도가 감소합니다. 이는 이산화티타늄에 함유된 불순물 이온, 특히 금속이온이 이산화티타늄의 결정구조를 왜곡시켜 대칭성을 잃기 때문이다. 금홍석 이산화티타늄은 불순물에 더 민감합니다. 예를 들어, 루틸형 이산화티타늄의 산화철 함량이 0.003%를 초과하면 색상을 나타내고, 아나타제형 이산화티타늄의 함량이 0.009%를 초과하면 발색반응이 일어납니다. 따라서 불순물이 없는 정밀한 이산화티타늄을 선택하는 것이 매우 중요합니다.
