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探索神秘的耗材:纳米油墨全接触 浏览次数: 2314

 

纳米技术从20世纪80年代末诞生并迅速崛起,到目前可以说是发展到了炙手可热的地步,似乎成了一个人人都能脱口而出的流行新名词。可是真正说起来,究竟什么是纳米技术?可能很多人都答不上来。

    纳米是英文namometer的译名,1纳米为10亿分之一米,大约只有45个原子串起来那么长,纳米结构通常指尺寸在100纳米以下的微小结构。纳米技术的基本含义是在纳米结构范围内认识和改造自然,通过直接操作和安排原子、分子运动规律和特性,创造新物质的技术方法。这意味着人们可以利用这种技术来生产极纯的材料和丰富多彩的新产品。目前,对纳米技术的研究主要在纳米材料方面,纳米材料是指其晶粒大小在1~100纳米范围的物质。

    特性及优势

    纳米材料如今已开始渗透各个领域,包括我们印刷业的油墨制造领域。1994年,美国马萨诸塞州的XMX公司已成功获得一项用于制造油墨用的纳米级均匀微粒原料的专利。国内近来被科技部评为国家重点新产品的纳米级透明氧化铁系列颜料也已开发成功。

    那么,纳米技术于油墨制造来说究竟有何应用价值,纳米油墨比起普通的油墨来有什么特性呢?

    众所周知,油墨细度与印刷品质量有密切关系。油墨细度愈好,着色力愈强,印刷品的网点也愈清晰和饱满有力。纳米油墨在细度上无疑是具有特别优势的,因为纳米材料就是目前晶粒最细的材料了。

    由于纳米金属微粒能对光波全部吸收而使自身呈现黑色,同时对光又有散射作用,因此,可把纳米金属微粒添加到黑色油墨中,以提高其纯度和密度。此外,半导体纳米粒子由于存在显著的量子尺寸效应和表面效应,因而对光的吸收表现出一定的特性。实验证明,有些纳米微粒的光吸收边有明显的蓝移,有些纳米微粒的光吸收边出现较大幅度的红移。据此,如果把它们分别加到黄色和青色油墨中制成纳米油墨,便可提高其纯度。添加了特定纳米微粒的纳米油墨用于彩色印刷,色彩层次会更丰富,阶调会更鲜明,就类似于等离子技术用于电视显示屏,能在很大程度上提高图像的表现力。

    另外,由于纳米微粒具有很好的表面湿润性,它们吸附于油墨中的颜料颗粒表面,能大大改善油墨的亲油和可润湿性,并能保证整个油墨分散系的稳定。所以,加有纳米微粒的纳米油墨,其印刷性能可以得到较大的改善。

    我们还可以将油墨中各种成分(如树脂、颜料、填料等)制成纳米级原材料,因为它们高度微细,而且具有很好的流动与润滑性,可以达到更好的分散悬浮和稳定效果。

    把纳米级原材料加入不同用途不同种类的油墨中,会收到不同的效果。若用于UV油墨中,可加快其固化速度,并消除墨膜的收缩起皱现象;纳米级碳墨具有导电性,若加入油墨便可制成导电油墨;在玻璃陶瓷的印墨中,若无机原料构成是纳米级的细度,将能节省大量原料。

    还有一些特定的纳米级材料,如果加入油墨中,可以达到一些特定的效果。如纳米Al2O3这类无机纳米材料具有很好的流动性,若加入油墨中可大大提高耐磨性。有些物质在纳米级时,粒度不同颜色也不同,这可以使我们的彩色油墨制造不再依赖于化学颜料,而是选择适当体积的不同纳米微粒来呈现不同的颜色。

更为奇妙的是,纳米油墨还可以用于夜光图文印刷。有些纳米微粒自身具有发光基团,可以自己发光。用加有这种微粒的油墨印出的印品不需外来光源的照射,靠自身发光就能被人眼识别。这种油墨如果用于户外大型广告喷绘或夜间阅读的图文印刷品,就不再需要外来光源,不但可节省能源,且大大方便了使用者。

    开发与应用

    纳米科技应用于油墨的开发生产目前已取得了可喜的成果,尤其是在防伪油墨方面。将纳米技术和防伪技术相结合,研制开发的纳米防伪印刷油墨,不仅具有良好的印刷效果,而且可使防伪效果和防伪性能进一步改善。例如,针对荧光防伪油墨耐光性差、防伪机理已被破译而失去防伪功能的现状,由广州大学研究成功的近红外线吸收的纳米防伪油墨,其小试样品的性能在可靠、安全、稳定及耐老化等方面都达到令人满意的程度。目前该产品已被应用于外包装,票证防伪以及红外传感器等高新技术领域。

    对纳米油墨我们目前基本上还只是处于纸上谈兵的阶段,离广泛应用于油墨制造和印刷工业之中还有一段距离,但有专家预测,纳米油墨将为油墨制造业开辟一片广阔的新天地,为世界油墨和印刷技术带来一场新的变革。(深圳印刷)

 


 

(来自printing-in-china.net,摘自中国印刷)
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