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(No.: 2025051003)
수성 잉크젯 잉크의 저장 안정성에 대한 분산제 효과 테스트
실험 항목: 수성 잉크젯 잉크의 저장 안정성 테스트
실험 분류: 분산제 테스트
실험자: Shan Chen, 기술 부서
제출일: 2025년 5월 15일
안지캉 분산제를 사용하여 수성 잉크젯 잉크를 제조했습니다. 잉크의 안정성은 잉크 내 안료의 입자 크기 및 점도를 측정하고, 열 저장 후 입자 크기, 점도 및 원심 분리 색상 발현을 측정하여 평가했습니다. 실험 결과, 안제카 6612 분산제로 제조된 수성 잉크젯 잉크가 가장 우수한 저장 안정성을 나타내는 것으로 나타났습니다.
키워드: 분산제; 입자 크기; 점도
염료 분산을 위해 안제카 분산제를 사용하여 잉크를 제조하고, 입자 크기, 점도, 여과 잔류물 및 원심 분리 색상 발현을 테스트하여 제조된 잉크의 안정성을 평가합니다.
재료:
염료 (60 레드, 54 옐로우, 360 블루), 안제카 분산제, 정제수, 보조 용매, 습윤제.
기기:
나노 비드 밀, 고속 분산기, 나노 입자 크기 분석기, 회전식 디지털 점도계, 오븐, 원심 분리기, 여과 장비 (Büchner 깔때기, 진공 펌프).
염료 페이스트 제조:
정제수, 보조 용매, 습윤제 및 분산제를 특정 비율로 혼합하여 균일하게 만듭니다. 그런 다음 염료를 첨가하고 균일하게 분산시킨 후 나노 비드 밀을 사용하여 분쇄합니다.
잉크 제조:
정제수, 보조 용매, 습윤제 및 염료 페이스트를 특정 비율로 혼합하여 균일하게 만든 후 고속 분산기를 사용하여 분산합니다.
열 저장:
잉크를 60°C의 오븐에서 14일 동안 보관합니다.
입자 크기 측정:
분쇄된 슬러리를 정제수로 10,000배 희석합니다. 나노 입자 크기 분석기를 사용하여 희석된 잉크 내 염료의 입자 크기 분포를 측정합니다.
점도 측정:
회전식 점도계를 사용하여 25°C에서 잉크의 점도를 측정합니다.
여과 테스트:
1 μm 기공 크기의 필터 멤브레인을 Büchner 깔때기에 단단히 장착하고 진공 여과를 수행합니다. 필터 멤브레인 상의 잔류물을 관찰합니다.
원심 분리 테스트:
잉크를 3000 rpm으로 30분 동안 원심 분리하고 상층과 하층의 색상 발현 차이를 비교합니다.
표 1. 염료 페이스트 제형
| 원료 | 양 | 비고 |
| 정제수 | 34.7 | |
| 보조 용매 | 5 | 글리세롤 |
| 습윤제 | 0.3 | 안제카 7414 |
| 분산제 | 30 | 안제카 6612 |
| 염료 | 30 | 60 레드, 54 옐로우, 360 블루 |
| 총계 | 100 |
염료 페이스트는 위의 표 1의 제형에 따라 제조되었으며, 2800 rpm에서 6시간 동안 나노 비드 밀을 사용하여 분쇄되었습니다.
표 2. 잉크 제형
| 원료 | 60 레드 | 54 옐로우, | 360 블루 | 비고 |
| 정제수 | 30.3 | 43.3 | 37.3 | |
| 글리세롤 | 9 | 9 | 9 | |
| 에틸렌 글리콜 | 28 | 28 | 28 | |
| 에틸렌 글리콜 부틸 에테르 | 1 | 1 | 1 | |
| 7412 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 안제카 습윤제 |
| E-65 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 습윤제 |
| 염료 페이스트 | 30 | 17 | 23 | 안제카 6612로 제조 |
| 총계 | 100 | 100 | 100 |
잉크는 위의 표 2의 제형에 따라 제조되었으며, 1000 rpm에서 10분 동안 고속 분산기를 사용하여 분산되었습니다.
3.1.1 실험 결과 및 토론
염료 페이스트의 입자 크기 분포 비교
| 입자 크기(nm) | Z-Avg (nm) | PDI | D50 | D90 | D100 | |
|
60 레드 |
초기 | 119.94 | 0.322 | 127.31 | 241.04 | 476.29 |
| 7일 열 저장 후 | 125.68 | 0.269 | 125.22 | 288.52 | 551.73 | |
|
54 옐로우 |
초기 | 118.18 | 0.164 | 119.65 | 197.66 | 307.16 |
| 7일 열 저장 후 | 122.84 | 0.174 | 120.82 | 188.13 | 297.55 | |
|
360 블루 |
초기 | 107.6 | 0.264 | 118.25 | 246.85 | 651.73 |
| 7일 열 저장 후 | 109.34 | 0.345 | 137 | 286.67 | 662.38 | |
위 표에서 볼 수 있듯이, 안제카 6612로 제조된 염료 페이스트의 입자 크기는 열 저장 전후에 거의 변화가 없었습니다.
잉크의 입자 크기 분포 비교
| 입자 크기(nm) | Z-Avg (nm) | PDI | D50 | D90 | D100 | |
|
60 레드 |
초기 | 123.29 | 0.238 | 125.27 | 236.7 | 557.15 |
| 7일 열 저장 후 | 146.42 | 0.26 | 113.98 | 183.12 | 557.15 | |
| 14일 열 저장 후 | 150.29 | 0.21 | 172.8 | 294.62 | 557.15 | |
|
54 옐로우 |
초기 | 119.15 | 0.33 | 155.97 | 286.28 | 651.73 |
| 7일 열 저장 후 | 158.56 | 0.19 | 149.55 | 283.24 | 651.73 | |
| 14일 열 저장 후 | 149.46 | 0.092 | 136.59 | 212.17 | 651.73 | |
|
360 블루 |
초기 | 108.29 | 0.323 | 90.82 | 182.22 | 651.73 |
| 7일 열 저장 후 | 150.93 | 0.155 | 143.05 | 251.28 | 651.73 | |
| 14일 열 저장 후 | 148.69 | 0.156 | 148.6 | 247.56 | 651.73 | |
위 표에서 볼 수 있듯이, 안제카 6612로 제조된 잉크의 입자 크기는 열 저장 전후에 거의 변화가 없었습니다.
저장 중 잉크 점도 비교
| 25°C에서의 점도 (mPa·s) | 60 레드 | 54 옐로우 | 360 블루 |
| 초기 점도 | 9 | 4 | 4 |
| 7일 열 저장 후 | 8 | 7 | 4 |
| 14일 열 저장 후 | 5 | 5 | 4 |
위 표에서 볼 수 있듯이, 안제카 6612로 제조된 잉크의 점도는 열 저장 전후에 거의 변화가 없었습니다.
여과 테스트
100g의 잉크를 Büchner 깔때기에 붓고 진공 여과를 수행했습니다. 깔때기가 건조되는 데 걸리는 시간을 기록했습니다.
| 여과 시간 (초) | 여과 잔류물 | |
| 7일 열 저장 후 | 15 | 응집 잔류물 없음 |
| 14일 열 저장 후 | 15 | 응집 잔류물 없음 |
잉크는 열 저장 후 빠른 여과 속도를 보였으며, 여과 후 필터 멤브레인에 잔류물이 관찰되지 않았습니다. 이는 잉크에서 큰 입자 형성을 유발하는 응집 또는 뭉침이 발생하지 않았음을 나타냅니다.
잉크를 60°C에서 14일 동안 열 저장한 후 3000 rpm으로 30분 동안 원심 분리했을 때, 상층과 하층의 색상 발현이 일관되어 잉크가 분리되지 않았음을 나타냅니다.
안제카 6612로 제조된 수성 잉크젯 잉크는 다음과 같이 요약되는 우수한 저장 안정성을 나타냅니다:다양한 염료(60 레드, 54 옐로우, 360 블루)를 사용하여 안제카 분산제 6612로 제조된 염료 페이스트 및 잉크의 경우, 입자 크기와 점도 모두 열 저장 전후에 거의 변화가 없었습니다.
안지캉 분산제 6612로 제조된 잉크는 열 저장 후 빠른 여과 속도를 보였으며, 필터 멤브레인에 잔류물이나 응집이 관찰되지 않았습니다.
열 저장 및 원심 분리 후, 안제카 분산제 6612로 제조된 잉크의 상층과 하층의 색상 발현이 일관되게 유지되어 잉크가 분리되지 않았음을 확인했습니다.
