آمايش سطحي رنگدانه قرمز شماره3 به روش سولفوناسيون سطحي و بررسي خصوصيات آن در مركب فلكسوگرافي آب پايه

Surface Treatment of Pigment Red 3 Using Surface Sulfonating Method and Study its Properties in Water Based Flexography Inks

در اين تحقيق رنگدانه قرمز شماره 3 طي فرآيند سولفوناسيون سطحي آمايش شده است. رنگدانه‌هاي آلي آمايش نشده داراي انرژي آزاد سطحي پايين مي‌باشند. با اين نوع آمايش سطحي مي‌توان انرژي آزاد سطحي رنگدانه را بالا برد. در اين آمايش هدف دستيابي به سولفونه كردن سطحي ذرات رنگدانه قرمز شماره 3 است. رنگدانه‌ حاصله خاصيت پخش خوب در آب و حلال‌هاي آلي قطبي دارد. پخش اين ذرات در سيستم‌هاي آلي و قطبي به صورت پايدار مي‌باشد و پراكنش رنگدانه‌هاي آمايش شده با اين روش عاري از هرگونه بهم چسبيدن ذرات است. در اثر اين نوع آمايش ذرات رنگدانه قطبي‌تر شده و قابليت پخش و پايداري پراكنش فوق‌العاده‌اي در پيوستارهاي قطبي از خود نشان مي‌دهد. در فرآيند آمايش عامل‌هاي زمان، دما، نسبت حلال به رنگدانه، نسبت اسيد به رنگدانه به عنوان عوامل مستقل براي طراحي به روش تاگوچي در نظر گرفته شد. جهت دستيابي به آرايه استاندارد براي هر عامل مستقل چهار مقدار در نظر گرفته شد. آرايه پيشنهاد شده به روش تاگوچي، آرايه L16 مي‌باشد. بعد از انجام آزمايشات طراحي شده، رنگدانه‌هاي آمايش شده و آمايش نشده در يك مركب فلكسوگرافي آب پايه فرموله شدند. جهت بررسي خواص ذاتي و كاربردي رنگدانه‌هاي آمايش شده و انتخاب نمونه بهينه آزمون‌هايي نظير pH ، نرمي و نرخ پراكنش ذرات در مركب همچنين براقيت، قدرت رنگي و خلوص نمونه‌ها انجام شده است. همچنين اثر متغيرهاي مستقل برروي خواص رنگدانه به روش آناليز واريانس بررسي شد.

In this research, pigment red 3 was treated using sulfonation method. The untreated organic pigments have low surface free energy. With this treating method the surface free energy of pigment increases. The aim of this study is surface modification of pigment red 3. The treated pigment showed very good dispersibility and dispersion stability in aqueous media. The dispersion of these particles in organic polar media are stable and without aggregation. After treating, the polarity of particles increased, show manifest dispersability in polar media. Parameters such as time, temperature, solvent/pigment ratio, acid/pigment ratio were considered as independent parameters at taguchi method. For obtaining standard array, for each parameter four levels were considered. The proffer array with taguchi method was L16. After the design of experiment, the treated and untreated pigments were formulated in water based flexography ink. In order to assess the inherent and application properties of treated pigments and selecting the suitable samples, examinations such as pH, fineness, rate of dispersion, gloss, tinting strength and chroma were performed. Also according to the results of analysis of variance, the effect of each independent parameter on studied properties was considered.