Inchiostro perlescente UV
L'inchiostro perlescente UV è un tipo speciale di inchiostro con effetto perlescente, prodotto aggiungendo pigmenti perlescenti di mica all'inchiostro UV. I pigmenti perlescenti sono pigmenti inorganici composti da cristalli di mica rivestiti con ossidi metallici ad alto indice di rifrazione, come il biossido di titanio e l'ossido di ferro. L'effetto riflettente o scintillante dei cristalli di mica conferisce alla superficie del pigmento un colore perlescente. La mica è un silicato naturale. La maggior parte dei depositi di mica non sono adatti all'uso come pigmenti perlescenti. Solo la muscovite KAl3O10Si3(OH)2 con una densità di 2,7-3,1 g/cm3 e una durezza di 2,0-3,0 nel sistema monoclino è adatta all'uso nei pigmenti perlescenti di mica. Dopo che i cristalli trasparenti di muscovite sono stati trasformati in particelle a scaglie, gli ossidi metallici come il biossido di titanio vengono rivestiti sulla superficie delle scaglie di muscovite per via chimica, il che non solo migliora la resistenza alla luce e agli agenti atmosferici della superficie della muscovite, ma consente anche di ottenere vari colori di interferenza regolando lo spessore della pellicola di colore.
In fase di applicazione, il pigmento perlescente viene disperso uniformemente nel rivestimento e forma una distribuzione multistrato parallela alla superficie del materiale. Come in una perla, la luce incidente passa attraverso molteplici riflessioni e interferenze per ottenere l'effetto perlescente. Questo effetto perlescente è diverso dai normali pigmenti "assorbenti" e "metallici". Il colore che mostra è ricco e mutevole. L'occhio umano percepisce lucentezze diverse quando guarda lo stesso punto da angolazioni diverse, e percepisce lucentezze diverse anche quando guarda punti diversi dalla stessa angolazione. Nel complesso, i pigmenti perlescenti danno l'impressione che la luce provenga dall'interno o dal sottosuolo dell'oggetto.
I pigmenti perlescenti hanno effetti diversi a seconda della dimensione delle particelle. In generale, più grandi sono le particelle, maggiore è il grado di brillantezza; più piccole sono le particelle, maggiore è il potere coprente del colore di base e minore è il grado di brillantezza.
Variando lo spessore o il tipo di ossido metallico rivestito sul nucleo di mica si possono ottenere diversi cambiamenti di colore. L'applicazione di polvere perlescente al campo di confezionamento vi regalerà un divertimento più inaspettato e splendido.
Inoltre, i vantaggi dei pigmenti perlescenti risiedono nelle loro buone proprietà fisiche e chimiche: sono resistenti all'acqua, agli acidi, agli alcali, ai solventi organici e al calore, rimangono inalterati a 300°C, non sono conduttivi, hanno un'eccellente resistenza alla luce, sono atossici, non irritanti per la pelle e le mucose e non causano reazioni allergiche.
L'uso di ioni metallici può anche produrre pigmenti perlescenti colorati. Metalli diversi conferiscono ai pigmenti perlescenti colori diversi. Ad esempio, i prodotti contenenti composti come Bi, Sb, As, Cd, Zn, Mn e Pb hanno colori stabili. Inoltre, la deposizione di ossidi di Au, Ag, Cr, In, Sn, Ni, Cu, Ge, Co, Fe o Al sulla superficie della mica di titanio può aumentare la riflessione della luce da parte del pigmento e migliorare l'effetto perlescente. Vedere Tabella 3-23.
La Tabella 3-24 descrive la brillantezza della mica titanio a diverse dimensioni delle particelle, la Tabella 3-25 descrive la relazione tra la tonalità e lo spessore del film e il tasso di copertura della mica titanio, la Tabella 3-26 descrive la relazione tra lo spessore geometrico e la tonalità della mica titanio e la Tabella 3-27 descrive i pigmenti perlescenti di Merck.
Gli inchiostri perlescenti UV possono essere stampati su quasi tutti i materiali, come carta, plastica, metallo, vetro, ceramica, tessuti, ecc.
I pigmenti perlescenti sono pigmenti inorganici con particelle relativamente grandi. Sebbene siano trasparenti, riflettono con maggiore intensità la luce ultravioletta. Pertanto, la quantità di pigmento aggiunto deve essere regolata in base all'effetto del rivestimento perlescente. Un'aggiunta eccessiva non solo influisce sulla viscosità dell'inchiostro, ma anche sulla velocità di polimerizzazione dell'inchiostro.
I pigmenti perlescenti hanno una struttura lamellare e sono molto sensibili alle forze di taglio. Forze di taglio elevate possono distruggere l'effetto perlescente. Pertanto, durante la produzione dell'inchiostro, i pigmenti non possono essere dispersi con i tradizionali mulini a tre rulli, mulini a sfere o mulini a sabbia. Possono essere dispersi solo con un miscelatore ad alta velocità, e la miscelazione deve avvenire a bassa velocità per evitare di distruggere la struttura lamellare della mica. I pigmenti perlescenti possono essere miscelati con quasi tutte le resine naturali e sintetiche e hanno una buona bagnabilità e dispersibilità, soprattutto nelle resine poliestere e idrossiliche.
I pigmenti perlescenti devono essere bagnati prima di essere aggiunti al veicolo dell'inchiostro. Il solvente di bagnatura deve essere compatibile con il sistema d'inchiostro. Una buona bagnatura consente al pigmento perlescente di disperdersi uniformemente nel veicolo d'inchiostro, il che è la base per ottenere risultati di stampa perlescenti di alta qualità. La bagnatura impedisce inoltre al pigmento perlescente di spolverare durante la dispersione. Grazie alla loro buona disperdibilità, i pigmenti perlescenti possono generalmente essere dispersi bene in sistemi a bassa viscosità utilizzando una miscelazione a bassa velocità.
Le particelle di pigmento perlescente aggiunte agli inchiostri perlescenti UV assorbono, riflettono o disperdono la luce ultravioletta, rendendo difficile per la luce ultravioletta raggiungere il fondo dello strato di inchiostro e compromettendo l'indurimento degli inchiostri perlescenti UV, soprattutto nella parte inferiore. Pertanto, nella preparazione degli inchiostri perlescenti UV, è necessario selezionare fotoiniziatori adatti con elevata efficienza di fotoiniziazione e polimerizzazione profonda, come ITX, TPO e 819, ecc. e talvolta utilizzare in combinazione sensibilizzatori come EDAB.
I pigmenti perlescenti possono fornire un effetto tonale nuovo e personalizzato. Possono essere utilizzati da soli o in combinazione con pigmenti convenzionali trasparenti. Inoltre, il colore della pittura sottostante, se stratificato con essi, produrrà colori ancora più sorprendenti. La ricchezza dell'effetto decorativo può essere estesa quasi all'infinito. I pigmenti perlescenti della serie Interference Color possono essere utilizzati da soli o in combinazione con altri pigmenti convenzionali. I colori di interferenza possono produrre una varietà di effetti a seconda dell'angolo di osservazione.
Effetto "bianco perlato": La serie di pigmenti perlescenti bianco argento può essere utilizzata da sola o insieme ad altri pigmenti tradizionali. Si noti che i pigmenti devono essere trasparenti e la concentrazione aggiunta non deve superare i 3%. Grazie all'elevata trasparenza di questo pigmento perlescente, l'effetto di lucentezza metallica è molto forte.
L'effetto "fantasia perlescente": I pigmenti perlescenti della serie Interference Color possono essere utilizzati da soli o insieme ad altri colori tradizionali. Il colore di interferenza produrrà una varietà di colori fantasma al variare dell'angolo di osservazione. È sconsigliato un solo metodo di miscelazione, ovvero la miscelazione di diversi pigmenti di colore di interferenza, perché il risultato è un grigio spento.
③L'effetto "oro perlato e metallico". Questo tipo di pigmento perlescente è diverso dai tradizionali pigmenti in polvere di rame o alluminio. Oltre al consueto colore oro, offre anche una varietà di lucentezza più attraente. I colori principali sono oro lucido, rame viola, bronzo e oro rosso. Se si aggiunge una piccola quantità di carbonio (da 0,001% a 0,05%), si può ottenere un effetto oro o rame unico. Il grigio argento può essere prodotto applicando il pigmento bianco argento perlato a una base nera o mescolandolo con una piccola quantità di nerofumo nell'inchiostro.
A differenza dei comuni pigmenti per inchiostro, le seguenti caratteristiche dei pigmenti perlescenti sono molto importanti per il risultato di stampa e quindi non devono essere trascurate durante la preparazione e l'utilizzo dell'inchiostro.
(1) Fragilità del pigmento
I pigmenti perlescenti sono costituiti da biossido di titanio (o altri ossidi metallici) rivestito di mica e hanno una struttura fragile e sottile che si danneggia facilmente. Quando si preparano gli inchiostri perlescenti, non utilizzare dispositivi di dispersione con elevate forze di taglio o funzioni di macinazione.
(2) Dimensione delle particelle del pigmento
La dimensione delle particelle dei comuni pigmenti organici è di 0,2-0,7μm e quella del nerofumo è ancora più piccola, 0,02-0,08μm. Tuttavia, il pigmento perlescente di mica e titanio comunemente utilizzato (grado F) ha una dimensione delle particelle di 25μm e uno spessore di 0,2-0,5μm. È necessario regolare i parametri di stampa, altrimenti il trasferimento dei pigmenti perlescenti ne risentirà notevolmente.
(3) Disposizione dei pigmenti
Ciò è legato alla struttura del pigmento a scaglie sottili. Quando il pigmento è distribuito uniformemente nel rivestimento dell'inchiostro e la maggior parte delle particelle di pigmento sono disposte parallelamente alla superficie del substrato, la lucentezza ottenuta è la migliore. In caso contrario, la lucentezza sarà notevolmente ridotta. Pertanto, è necessario prestare attenzione al livellamento dell'inchiostro dopo il trasferimento. Un buon livellamento può garantire la qualità della disposizione del pigmento a scaglie sottili.
(4) Trasparenza del pigmento
L'effetto perlescente deriva principalmente dalla rifrazione e dall'interferenza della luce incidente. Se il rivestimento dell'inchiostro ha una bassa trasparenza, la luce che altrimenti sarebbe sufficiente viene assorbita e persa. Quando si sceglie un veicolo di inchiostro o una vernice, è importante scegliere un materiale con la massima trasparenza possibile. Per questo motivo, quando si preparano inchiostri perlescenti UV, si utilizzano comunemente vernici UV trasparenti come veicoli.
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