Tinta UV nacarada
La tinta nacarada UV es un tipo especial de tinta con efecto nacarado, que se produce añadiendo pigmentos nacarados de mica a la tinta UV. Los pigmentos nacarados son pigmentos inorgánicos compuestos por cristales de mica recubiertos de óxidos metálicos con un alto índice de refracción, como el dióxido de titanio y el óxido de hierro. El efecto reflectante o brillante de los cristales de mica confiere a la superficie del pigmento un color nacarado. La mica es un silicato natural. La mayoría de los depósitos de mica no son adecuados para su uso como pigmentos nacarados. Sólo la muscovita KAl3O10Si3(OH)2 con una densidad de 2,7-3,1 g/cm3 y una dureza de 2,0-3,0 en el sistema monoclínico es adecuada para su uso en pigmentos nacarados de mica. Después de transformar los cristales transparentes de muscovita en partículas escamosas, se recubren óxidos metálicos como el dióxido de titanio en la superficie de las escamas de muscovita por medios químicos, lo que no sólo mejora la resistencia a la luz y a la intemperie de la superficie de muscovita, sino que también permite obtener diversos colores de interferencia ajustando el grosor de la película de color.
En la aplicación, el pigmento nacarado se dispersa uniformemente en el revestimiento y forma una distribución multicapa paralela a la superficie del material. Al igual que en una perla, la luz incidente pasará por múltiples reflejos e interferencias para lograr el efecto nacarado. Este efecto nacarado es diferente de los pigmentos «absorbentes» ordinarios y de los pigmentos «metálicos». El color que muestra es rico y siempre cambiante. El ojo humano percibe diferentes brillos cuando mira al mismo punto desde diferentes ángulos, y también percibe diferentes brillos cuando mira a diferentes puntos desde el mismo ángulo. En general, los pigmentos nacarados dan la impresión de que la luz procede del interior o de debajo del objeto.
Los pigmentos nacarados presentan distintos efectos en función del tamaño de sus partículas. En general, cuanto más grandes son las partículas, mayor es el grado de brillo; cuanto más pequeñas son las partículas, mayor es el poder cubriente del color base y menor el grado de brillo.
Variar el grosor o el tipo de óxido metálico recubierto en el núcleo de mica también puede producir diferentes cambios de color. La aplicación de polvo nacarado en el campo del envasado le proporcionará un disfrute más inesperado y magnífico.
Además, las ventajas de los pigmentos nacarados residen en sus buenas propiedades físicas y químicas: son resistentes al agua, los ácidos, los álcalis, los disolventes orgánicos y el calor, permanecen inalterados a 300°C, no son conductores, tienen una excelente resistencia a la luz, no son tóxicos, no irritan la piel ni las mucosas y no provocan reacciones alérgicas.
El uso de iones metálicos también puede producir pigmentos nacarados coloreados. Diferentes metales dan a los pigmentos nacarados diferentes colores. Por ejemplo, los productos que contienen compuestos como Bi, Sb, As, Cd, Zn, Mn y Pb tienen colores estables. Además, la deposición de óxidos de Au, Ag, Cr, In, Sn, Ni, Cu, Ge, Co, Fe o Al en la superficie de la mica titanio puede mejorar la reflexión de la luz por el pigmento y mejorar el efecto nacarado. Véase la Tabla 3-23.
La Tabla 3-24 describe el brillo de la mica titanio a diferentes tamaños de partícula, la Tabla 3-25 describe la relación entre el tono y el espesor de la película y el índice de cobertura de la mica titanio, la Tabla 3-26 describe la relación entre el espesor geométrico y el tono de la mica titanio, y la Tabla 3-27 describe los pigmentos nacarados de Merck.
Las tintas UV nacaradas pueden imprimirse en casi todos los materiales, como papel, plástico, metal, vidrio, cerámica, tejidos, etc., especialmente en papel y tejidos de punto.
Los pigmentos nacarados son pigmentos inorgánicos con partículas relativamente grandes. Aunque son transparentes, también son los que más reflejan la luz ultravioleta. Por tanto, la cantidad de pigmento añadida debe ajustarse en función del efecto del recubrimiento nacarado. Si se añade demasiado, no sólo afectará a la viscosidad de la tinta, sino también a su velocidad de fotopolimerización.
Los pigmentos nacarados tienen una estructura laminar y son muy sensibles a las fuerzas de cizallamiento. Las grandes fuerzas de cizallamiento pueden destruir el efecto nacarado. Por ello, al fabricar la tinta, los pigmentos no pueden dispersarse con molinos convencionales de tres rodillos, molinos de bolas o molinos de arena. Sólo pueden dispersarse con un mezclador de alta velocidad, y la mezcla debe hacerse a baja velocidad para no destruir la estructura laminar de la mica. Los pigmentos nacarados pueden mezclarse con casi todas las resinas naturales y sintéticas, y tienen buena humectabilidad y dispersabilidad, especialmente en resinas de poliéster y resinas acrílicas hidroxiladas.
Los pigmentos nacarados deben humedecerse antes de añadirlos al vehículo de tinta. El disolvente humectante debe ser compatible con el sistema de tinta. Una buena humectación permite que el pigmento nacarado se disperse uniformemente en el vehículo de tinta, que es la base para obtener resultados de impresión nacarados de alta calidad. La humectación también evita que el pigmento nacarado se espolvoree durante la dispersión. Debido a su buena dispersabilidad, los pigmentos nacarados pueden dispersarse generalmente bien en sistemas de baja viscosidad utilizando mezclas de baja velocidad.
Todas las partículas de pigmento nacarado añadidas a las tintas nacaradas UV absorben, reflejan o dispersan la luz ultravioleta, lo que dificulta que la luz ultravioleta llegue a la parte inferior de la capa de tinta y afecta al curado de las tintas nacaradas UV, especialmente en la parte inferior. Por lo tanto, cuando se preparan tintas UV nacaradas, es necesario seleccionar fotoiniciadores adecuados con alta eficiencia de fotoiniciación y curado profundo, como ITX, TPO y 819, etc., y a veces utilizar sensibilizadores como EDAB en combinación.
Los pigmentos nacarados pueden proporcionar un efecto de tono personalizado totalmente nuevo. Pueden utilizarse solos o en combinación con pigmentos convencionales transparentes. Además, el color de la pintura subyacente, cuando se superpone con ellos, producirá colores aún más sorprendentes. La riqueza del efecto decorativo puede ampliarse casi infinitamente. La serie de colores de interferencia de los pigmentos nacarados puede utilizarse sola o en combinación con otros pigmentos convencionales. Los colores de interferencia pueden producir diversos efectos en función del ángulo de visión.
① Efecto «blanco perla»: Los pigmentos nacarados de la serie blanco plateado pueden utilizarse solos o junto con otros pigmentos tradicionales. Hay que tener en cuenta que los pigmentos deben ser transparentes y que la concentración añadida no debe superar el 3%. Debido a la gran transparencia de este pigmento nacarado, el efecto de brillo metálico es muy intenso.
El efecto «fantasía nacarada La serie de colores de interferencia de los pigmentos nacarados puede utilizarse sola o junto con otros colores tradicionales. El color de interferencia producirá una variedad de colores fantasma según cambie el ángulo de visión. No se aconseja un solo método de mezcla, es decir, mezclar diferentes pigmentos de color de interferencia, porque el resultado es un gris apagado.
③El efecto «dorado nacarado y metálico». Este tipo de pigmento nacarado es diferente de los pigmentos tradicionales de cobre o aluminio en polvo. Además del color dorado habitual, también proporciona una variedad de brillo más atractiva. Los principales colores son el dorado lustre, el cobre púrpura, el bronce y el oro rojo. Si se añade una pequeña cantidad de carbono (del 0,001% al 0,05%), se puede producir un efecto único de oro o cobre. El gris plateado puede producirse aplicando pigmento blanco plateado nacarado a una base negra o mezclándolo con una pequeña cantidad de negro de humo en la tinta.
A diferencia de los pigmentos de tinta comunes, las siguientes características de los pigmentos nacarados son muy importantes para el resultado de la impresión y, por tanto, no deben pasarse por alto a la hora de preparar y utilizar la tinta.
(1) Fragilidad del pigmento
Los pigmentos nacarados están formados por dióxido de titanio (u otros óxidos metálicos) recubierto de mica, y tienen una estructura escamosa fina y frágil que se daña con facilidad. Al preparar tintas nacaradas, no utilice dispositivos de dispersión con altas fuerzas de cizallamiento o funciones de molienda.
(2) Tamaño de las partículas del pigmento
El tamaño de las partículas de los pigmentos orgánicos comunes es de 0,2-0,7μm, y el del negro de humo es aún menor, de 0,02-0,08μm. Sin embargo, el pigmento nacarado de mica y titanio (grado F), de uso común, tiene un tamaño de partícula de 25μm y un grosor de 0,2-0,5μm. Deben ajustarse los parámetros pertinentes en la impresión; de lo contrario, la transferencia de los pigmentos nacarados se verá muy afectada.
(3) Disposición de los pigmentos
Esto está relacionado con la estructura del pigmento en escamas finas. Cuando el pigmento está distribuido uniformemente en la capa de tinta, y la mayoría de las partículas de pigmento están dispuestas paralelamente a la superficie del sustrato, el brillo obtenido es el mejor. De lo contrario, se reducirá considerablemente. Por lo tanto, hay que prestar atención a la nivelación de la tinta después de la transferencia. Una buena nivelación puede garantizar la calidad de la disposición del pigmento en escamas finas.
(4) Transparencia del pigmento
El efecto nacarado procede principalmente de la refracción e interferencia de la luz incidente. Si el revestimiento de tinta tiene poca transparencia, la luz que de otro modo sería suficiente será absorbida y se perderá. Al seleccionar un vehículo de tinta o barniz, es importante elegir un material con la mayor transparencia posible. Por eso, cuando se preparan tintas UV nacaradas, suelen utilizarse como vehículos barnices UV transparentes.
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