Rheological behavior of carbon black inks
Karbon karası mürekkeplerin reolojik davranışları
- Tez No: 706114
- Danışmanlar: PROF. DR. MUHSİN ÇİFTÇİOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 82
Özet
Mürekkep endüstrisi yüksek üretim maliyetleri ve kalite gereksinimleri sebebiyle giderek artan zorluklarla karşılaşmaktadır. Mürekkeplerin reolojik özellikleri, mürekkep üretim ve uygulama proseslerinin geliştirilmesi için, daha iyi anlaşılmalıdır. Bu tez çalışmasında, pigment oranı, dağıtıcı oranı, vernik/çözücü oranı, öğütme ortamı, ezme süresi ve saklama periyodunun hem reolojik hem de basılmış optik özellikler üzerindeki etkileri karbon karası mürekkepler için araştırıldı. Dağıtıcı içeriğinin arttırılmasıyla, mürekkeplerin viskozitesi düştü ve kayma hızı arttıkça viskozitesi azaldı. Dağıtıcı içermeyen mürekkebin viskozitesi üç aylık depolamadan sonra arttı halbuki dağıtıcı içeren dispersiyonun viskozitesi yaklaşık sabit kaldı. Pigment içeriği veya V/S oranı artışı, daha yüksek viskozitelerle sonuçlandı. 0.5 mm'lik bilyeler ile ezme, 0.8 mm'lik bilyelerle ezmeye göre daha ince boyut dağılımı ve daha düşük viskozite sağladı. Daha fazla ezme süresi kütlece % 20'den yüksek pigment oranlarında viskoziteyi arttırdı. Dağıtıcı içermeyen mürekkebin tiksotropisinin, ağırlıkça % 0.5 dağıtıcı içerene göre 10 kat daha yüksek olduğu belirlendi. Ağırlıkça % 30 pigment içeren mürekkebin tiksotropik alanının, ağırlıkça %25 pigment içeren mürekkebe göre beş kat daha yüksek olduğu belirlendi. Ağırlıkça %25 pigment içeren mürekkebin tiksotropisi, öğütme süresi 30 dakikadan 60 dakikaya çıkarıldığında arttı. Daha büyük partikül boyutu dağılımına sahip mürekkepler daha yüksek tiksotropiye sahipti. Renk şiddeti ile bir korelasyon oluşturmak için 10 Hz'deki kayıp tanjantı (G''/G') kullanıldı. 16 mürekkepten 14'ünün renk şiddeti, daha düşük kayıp tanjant değerleriyle daha yüksek olarak belirlendi. Dispersant içeren mürekkepler, daha yüksek pigment içeriği, bire yakın vernik/solvent oranları, daha yüksek pigment içeriğinde öğütme süresinin artması baskılarda renk kuvvetlerini artırdı.
Özet (Çeviri)
The printing ink industry is increasingly facing challenges in terms of high manufacturing costs and quality requirements. Rheological properties of the inks must be better understood for the development of production and application processes. Effects of pigment and dispersant content, varnish/solvent ratio, grinding medium, grinding time and storage period on rheological and printed optical properties were investigated for carbon black inks in this thesis work. The viscosity of the dispersant free ink was higher than inks with dispersant. The viscosity of the dispersant-free ink increased after three months storage whereas the viscosity of the dispersant-containing ink remained almost constant. Pigment content or V/S ratio increase resulted in higher viscosities. Grinding with 0.5 mm beads provided a finer size distribution and lower viscosities than ink ground with 0.8 mm beads. Longer grinding time increased the ink viscosities at pigment contents over 20 wt%. Thixotropy of dispersant free ink was determined to be about 12 times higher than 0.5 wt% dispersant containing ink. The thixotropy area of the 30 wt% pigment containing ink was determined to be five times higher than that of 25 wt% pigment containing ink. The thixotropy of the 25 wt% pigmented ink increased when the grinding time was changed from 30 to 60 minutes. Inks with coarser particle size distribution had higher thixotropy. Loss tangent (G''/G') at 10 Hz was used to create a correlation with color strength. Color strength of 14 out of 16 inks was determined higher with lower loss tangent values. Inks containing dispersant, higher pigment contents, varnish/solvent ratios close to one, increasing grinding time at higher pigment content increased the color strengths in printings.
Benzer Tezler
- Lityum iyon piller için baskı teknolojilerine uygun LFP/RGO katotların geliştirilmesi
Development of LFP/RGO cathodes suitable for print technologies for lithium ion batteries
MUSTAFA FURKAN SÖKMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHMUD TOKUR
- Karbon dolgulu siklo-olefin kopolimer (COC) kompozitlerin reolojik davranışlarının incelenmesi
Investigation on rheological behavior of cyclo-olefin copolymer (COC) composites filled with carbon based fillers
ALPER KAŞGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ DURMUŞ
- Ticari olarak üretilip satılan kauçukların karakterizasyon parametrelerin belirlenmesi
Determination of characterization parameters of rubbers produced and sold commercially
SAFFET AYIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Polimer Bilim ve TeknolojisiBursa Teknik ÜniversitesiBiyokompozit Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KENAN YILDIRIM
- Creep behavior investigation of 3d printed polyetherimide parts with carbon black reinforcement via experimental analysis and modeling
3b basılmış karbon siyahı takviyeli polieterimid parçaların deneysel analiz ve modelleme ile sürünme davranışının incelenmesi
MERVE KARABAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALPTEKİN YILDIZ
- Karbon esaslı nano katkılar ile elektrik iletken elastomer nanokompozitler geliştirilmesi: Statik ve tekrarlı dinamik yükler altında elektriksel, fiziksel ve mekanik karakterizasyonu ve algılama performansının belirlenmesi
The development of conductive elastomer nanocomposite materials using carbon-based nano-filling materials: Progress on electrical, physical and mechanical characterization and sensing performance under static and cyclic dynamic loads
HASAN KASIM
Doktora
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT YAZICI