纳米科技在印刷的发展概况二

纳米科技在印刷的发展概况(二)

二、纳米颜料

1.纳米颜料及其发展概况

颜料具有耐水、耐光、耐候的特分别测试实验板的厚度、宽展、边裂、组织和力学性能性，然而在色彩的鲜艳度上，颜料却远不及染料，纳米技术的出现使此问题有了解决的希望。在2002印刷机材展的研讨会中，徐敬添（2002）曾提及，目前实验室己开发出来纳米级颜料，其与传统颜料的主要区别是在于粒子颗粒的大小。传统颜料的平均粒径是在100到数微米（um）不等，而小于100 nm的颜料则可称将试样放好之为「纳米级颜料」。徐敬添与张义和等（2002）表示，透过湿式分散技术的改良，使得纳米颜料已于1997年在美国问市，工研院化学工业研究所在颜料微粒化上，也已积极投入纳米技术的研发，并于2001年正式验证在实验室的产制的可行性与再现性（图2）。而湿式分散技术就是指用机械力带动研磨介质，产生高能量密度之碰撞力与剪接力，将存在于研磨介质间，且分散于溶媒中之聚集或较大的固体粒子破坏，以达到所要求的微细度。目前，已经可以将颜料粒子分散至30nm左右。纳米级颜料，不仅保留了传统颜料耐水、耐光、耐候等特性，更能充分展现鲜艳的色泽。因此，不管是在印刷、打印或涂料上，均能发挥更大的应用空间及开拓更大的市场。

2.纳米颜料的特性与应用

（1）特性

徐敬添（2002）表示，现今的纳米级产品外观大多比原色较深，其原因是颜料经粒化后，粒子变小了、体表面积变大，在光线穿透颜料的行进路线，遇到小粒子便不断地散射，透出去的光较少，致使其反射率下降（图4）。由于颜料的粒径变小，光学特性改变，光谱变的愈锐利，色彩更为饱和，于是看起来就会有点深黑色状（图5），其黏度也由原本的数百到数万的高黏度变的较低黏度（约小于20 cps）。由此可知，颜料经纳米化后，其色彩品质会有所改变，而最明显的就是亮度与彩度的提升，色彩也会随之与传统颜料不同。

（2）应用

颜料纳米化之后，可应用至多种领域。在徐敬添、张义和等（2002）的文章中提到，纳米化后之颜料，调制成喷墨墨水，应用在高级相片的喷墨打印上，不仅不会阻塞，更能呈现出自然的色彩品质、精细度高的画质，而且还具有耐水性及耐旋光性等优点（图6，图7）。特别是我国研制成功的稀土-镁球墨铸铁若将纳米颜料运用在精美印刷、数位印刷油墨、栩栩如生的仿真皮膜或高解析的织物印刷上，也能得到相当精致的印刷品。而传统或更精致的新显色产品之应用上也可以广泛研发，而这方面的市场产值也被预估应可大于350亿。另外，纳米颜料也能应用在平面显示器上，其画面精致，且显现的亮度及色彩将会更好（图8）。