เม็ดสีประกายมุกทำงานผ่านการรบกวนของแสง — ชั้นบางๆ ของไททาเนียมไดออกไซด์หรือเหล็กออกไซด์ที่เคลือบบนไมก้าหรือซับสเตรตสังเคราะห์จะทำปฏิกิริยากับแสงที่เข้ามา ทำให้เกิดแสงระยิบระยับ ความลึก และการเปลี่ยนสีที่ทำให้วัสดุเหล่านี้ดูน่าดึงดูดใจ แต่กลไกทางแสงนั้นก็เป็นเหตุผลว่าทำไมข้อจำกัดของวัสดุพิมพ์จึงมีความสำคัญมากเช่นกัน เม็ดสีชุดเดียวกันอาจดูสดใสในครั้งเดียวและแบนราบอย่างน่าผิดหวังในอีกกรณีหนึ่ง และในกรณีส่วนใหญ่ เม็ดสีเองก็ไม่ผิด
ในฐานะผู้ผลิตที่มีประสบการณ์มากกว่าทศวรรษในการผลิตเม็ดสีเอฟเฟกต์เกรดอุตสาหกรรมและเครื่องสำอาง เรามองเห็นปัญหานี้อย่างต่อเนื่องในหมู่ลูกค้าใหม่ ข้อผิดพลาดมีแนวโน้มที่จะกระจุกอยู่ประมาณ 3 ส่วน ได้แก่ ข้อจำกัดของวัสดุพิมพ์ที่ไม่ตรงกัน ข้อกำหนดด้านความโปร่งใสที่เข้าใจผิด และกรอบเวลากระบวนการที่แคบเกินไปหรือตั้งค่าไม่ถูกต้อง การทำความเข้าใจแต่ละรายการก่อนเริ่มการกำหนดสูตรจะช่วยประหยัดเวลาในการพัฒนาและต้นทุนวัสดุได้มาก
ข้อจำกัดของสารตั้งต้นคือคุณสมบัติทางกายภาพหรือทางเคมีของวัสดุฐานซึ่งจะจำกัดการแสดงออกของเม็ดสีมุก ข้อจำกัดที่ถูกมองข้ามบ่อยที่สุด ได้แก่ ความหยาบของพื้นผิว สีพื้นฐาน ดัชนีการหักเหของแสง และความเข้ากันได้ทางเคมี
เกล็ดเลือดเม็ดสีมุกต้องวางราบและขนานกับพื้นผิวของสารตั้งต้นเพื่อสร้างการสะท้อนแสงที่สอดคล้องกัน บนพื้นผิวที่ขรุขระ เช่น ไม้ที่ไม่ได้ลงสีพื้น พลาสติกที่มีพื้นผิว หรือกระดาษหยาบ เกล็ดเลือดจะเอียงแบบสุ่ม และคุณจะสูญเสียความมันเงาแบบพิเศษที่ทำให้วัสดุมีลักษณะเป็นมันเงา การศึกษาเกี่ยวกับระบบการเคลือบทับหน้ายานยนต์แสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนจาก Ra (ความหยาบเฉลี่ย) ที่ 0.8 µm ไปเป็น 2.5 µm สามารถลดความเข้มของประกายไฟที่วัดได้ลง 30–40% ในการใช้งานด้านความงาม ปัญหาที่เท่าเทียมกันนี้ปรากฏในสูตรผงอัดแข็งซึ่งอนุภาคตัวเติมหยาบขัดขวางการวางแนวของเกล็ดเลือด
การแก้ไขในทางปฏิบัติ: ทายาแนวหรือเคลือบไพรเมอร์เพื่อลดความผิดปกติของพื้นผิวก่อนที่จะเพิ่มชั้นสีมุก ในผงอัดแข็ง การประเมินการกระจายขนาดอนุภาคของตัวเติมและการลด D90 ให้เหลือต่ำกว่า 20 µm โดยทั่วไปจะทำให้การวางแนวกลับคืนมา
นี่คือสาเหตุเดียวของการเปลี่ยนสีที่ไม่คาดคิดที่พบบ่อยที่สุด เม็ดสีรบกวน — โดยเฉพาะของเรา เม็ดสีประกายมุกรบกวนตามธรรมชาติ — สร้างสีโดยการสะท้อนความยาวคลื่นจำเพาะจากด้านหน้าของเกล็ดเลือด ขณะเดียวกันก็ส่งความยาวคลื่นเสริมไปยังซับสเตรตที่อยู่ด้านล่าง บนพื้นผิวสีขาวหรือใกล้สีขาว ความยาวคลื่นที่ส่งเหล่านั้นจะถูกสะท้อนกลับ และคุณจะเห็นทั้งสีรบกวนและส่วนเติมเต็มพร้อมกัน บนพื้นผิวที่มืด แสงที่ส่องผ่านจะถูกดูดซับ และมีเพียงสีที่สะท้อนโดยตรงเท่านั้นที่ยังคงมองเห็นได้ เม็ดรบกวนสีน้ำเงินที่ทาทับสีดำอาจปรากฏเป็นสีน้ำเงินเกือบบริสุทธิ์ เม็ดสีเดียวกันบนสีขาวจะแสดงอันเดอร์โทนสีส้มทองที่แข็งแกร่งจากส่วนประกอบที่ส่งผ่าน ผลลัพธ์ทั้งสองก็ไม่ได้ผิด เพียงแต่ระบบการมองเห็นต่างกัน และคุณต้องเลือกสีของวัสดุพิมพ์อย่างตั้งใจ
ระบบซับสเตรตบางระบบ โดยเฉพาะสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดหรือด่างสูง หรือมีตัวทำละลายเข้มข้น สามารถโจมตีชั้นเคลือบบนเกล็ดเลือดเม็ดสีได้ นี่มีแนวโน้มที่จะเป็นปัญหากับวัสดุเกรดต่ำกว่า เม็ดสีมุกเกรดอุตสาหกรรมของเราผ่านการทดสอบความคงตัวของค่า pH ในช่วง 4–10 และเกรดการใช้งานเฉพาะได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อให้ทนต่อสารเคมีได้สูงขึ้น หากระบบซับสเตรตหรือสารยึดเกาะของคุณอยู่นอกช่วงดังกล่าว โปรดปรึกษาเราก่อนกำหนดสูตร แทนที่จะแก้ไขปัญหาหลังการผลิต
ความโปร่งใส — โดยเฉพาะความโปร่งใสของสารยึดเกาะ ตัวพา หรือเมทริกซ์ที่เม็ดสีแขวนลอย — ไม่ได้เป็นเพียงความชอบด้านเครื่องสำอางเท่านั้น มันเป็นข้อกำหนดด้านการทำงานเพื่อให้เอฟเฟกต์ที่มีสัญญาณรบกวนทำงานได้ทั้งหมด
เกล็ดเลือดสีมุกจำเป็นต้องมีสองสิ่งในการทำงาน: เส้นทางสำหรับแสงเข้าสู่ชั้น และเส้นทางสำหรับแสงสะท้อนและส่องผ่านเพื่อออก สารยึดเกาะสีขาวทึบแสงจะกระจายแสงที่เข้ามาก่อนที่จะสามารถโต้ตอบกับพื้นผิวของเกล็ดเลือดได้อย่างสอดคล้องกัน ซึ่งทำลายผลกระทบจากการรบกวนได้อย่างมีประสิทธิภาพ สิ่งที่เหลืออยู่คือลักษณะที่กระจายตัวเป็นชอล์กซึ่งดูไม่เหมือนประกายไฟที่มองเห็นได้ในผงเม็ดสี
ในสูตรสีและการเคลือบ สารกำจัดความโปร่งใสที่พบบ่อยที่สุดคือการโหลด TiO₂ มากเกินไปในชั้นเคลือบหรือระบบผสม TiO₂ เป็นเม็ดสีขาวที่มีการกระเจิงสูงสุดในการใช้งานเชิงพาณิชย์ แม้ว่าการโหลดจะต่ำเพียง 2–3% ในชั้นเดียวกัน TiO₂ ก็สามารถลดความโปร่งใสที่มีประสิทธิผลของสารยึดเกาะได้มากพอที่จะตัดโครมาของการรบกวนได้มากกว่าครึ่งหนึ่ง หากคุณต้องการทั้งพลังในการปกปิดและประกายมุก วิธีการที่ถูกต้องคือการทาพวกมันในชั้นที่แยกจากกัน: ใช้สีรองพื้นแบบทึบแสงตามด้วยสีทับหน้าสีมุกโปร่งใส นี่เป็นแนวทางปฏิบัติมาตรฐานในการพ่นสีรถยนต์ และมีการใช้มากขึ้นในเครื่องสำอางเพื่อการตกแต่งเช่นกัน
สำหรับการใช้งานที่ต้องใช้สูตรที่ปราศจาก TiO₂ อย่างแท้จริง ไม่ว่าจะเพื่อเหตุผลด้านกฎระเบียบ ความสวยงาม หรือในการประมวลผล เรามีข้อเสนอเฉพาะด้าน เม็ดสีประกายมุกฟรี TiO₂ รวมถึงซีรีส์ Snow Velvet สีเงิน-ขาว และตัวเลือกเมทัลลิกและกิ้งก่าหลายแบบ ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมมาเป็นพิเศษเพื่อให้มีความแวววาวและสีสันที่ปราศจากไทเทเนียมไดออกไซด์
ความโปร่งใสยังเกี่ยวข้องกับความเข้มข้นของเม็ดสีด้วย ผู้กำหนดสูตรหลายคนสันนิษฐานว่าการเพิ่มปริมาณเม็ดสีจะเพิ่มความสว่าง จนถึงจุดที่เป็นจริง แต่เกล็ดเลือดที่อยู่เหนือความเข้มข้นวิกฤตจะเริ่มบังซึ่งกันและกัน ส่งผลให้การส่งผ่านแสงผ่านชั้นลดลง สำหรับขนาดอนุภาคมาตรฐานส่วนใหญ่ (10–60 µm) ช่วงการโหลดที่เหมาะสมที่สุดโดยทั่วไปในระบบของเหลวคือ 1–5% โดยน้ำหนัก . ผลักดันให้ไกลกว่านั้นแล้วคุณมักจะเห็นผลที่ราบเรียบหรือแม้กระทั่งลดระดับลง เกรดหยาบที่มีความแวววาวสูงกว่าเช่นของเรา เม็ดสีประกายมุกสตาร์ไดมอนด์ อาจมีหน้าต่างที่เหมาะสมที่สุดที่แคบลงเพราะเกล็ดเลือดแต่ละอันครอบครองพื้นที่มากกว่า
แม้แต่สูตรที่ออกแบบมาอย่างดีก็อาจล้มเหลวได้หากกระบวนการผลิตไม่ตรงกัน กรอบเวลากระบวนการ — ช่วงของอุณหภูมิ อัตราเฉือน เวลาผสม และเงื่อนไขการใช้งานที่คุณจะบรรลุผลตามลักษณะเป้าหมายอย่างสม่ำเสมอ — จำเป็นต้องได้รับการกำหนดและตรวจสอบความถูกต้อง ไม่ใช่สันนิษฐาน
เม็ดสีเกล็ดเลือดสีมุกมีความเปราะบางทางกายภาพ อุปกรณ์ผสมที่มีแรงเฉือนสูง เช่น โรงสีเม็ดบีด เครื่องกระจายความเร็วสูงที่ทำงานสูงกว่า 2,000 รอบต่อนาที หรือรอบการผสมที่ขยายออกไป อาจทำให้โครงสร้างของเกล็ดเลือดแตกหัก ลดขนาดอนุภาคโดยเฉลี่ย และทำลายอัตราส่วนภาพที่สร้างความมันวาวได้ เกล็ดเลือดที่เริ่มต้นที่เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย 50 µm และลดลงเหลือ 15 µm ผ่านกระบวนการเฉือนจะสูญเสียความแวววาวส่วนใหญ่และปรากฏเป็นซาตินหรือด้านมากขึ้น การผสมแบบใบพัดแรงเฉือนต่ำหรือการผสมดาวเคราะห์แบบอ่อนโยน โดยทั่วไปนิยมใช้สำหรับการผสมแบบสีมุก หากสายการผลิตของคุณต้องการขั้นตอนการเฉือนสูงสำหรับส่วนผสมอื่นๆ ให้เติมเม็ดสีมุกให้ช้าที่สุดในลำดับ
สำหรับลูกค้าที่ต้องการการจัดการในกระบวนการที่ง่ายขึ้นโดยไม่มีความเสี่ยงจากแรงเฉือน เรา เม็ดสีประกายมุกกระจายตัว ช่วงได้รับการบำบัดล่วงหน้าเพื่อปรับปรุงการทำให้เปียกและลดการเกาะตัวกัน ช่วยให้สามารถกระจายตัวได้ที่แรงเฉือนต่ำกว่าเกรดที่ไม่ผ่านการบำบัด
ในการใช้งานเคลือบและทาสี อุณหภูมิในการอบแห้งจะส่งผลต่อการวางแนวของเกล็ดเลือด การอบแห้งด้วยลมบังคับที่อุณหภูมิสูงกว่า 80°C สามารถล็อครูปแบบการพาความร้อนแบบปั่นป่วน ซึ่งทำให้เกล็ดเลือดอยู่ในแนวที่ไม่ดี ในขณะที่การอบแห้งโดยรอบที่ช้ามากช่วยให้การปรับระดับและการวางแนวด้วยตนเองดีขึ้น ระบบที่รักษาด้วยรังสียูวีได้นำเสนอความท้าทายเฉพาะ: ส่วนด้านหน้าของการรักษาอย่างรวดเร็วสามารถแช่แข็งเกล็ดเลือดในทิศทางตรงกลางก่อนที่จะเกาะตัว การก่อเจลล่วงหน้าหรือการใช้การรักษาสองขั้นตอน (การสัมผัสรังสียูวีบางส่วนตามด้วยการรักษาเต็มรูปแบบ) มักจะมีประสิทธิภาพในการปรับปรุงการวางแนวในระบบยูวี
วิธีการสมัครจะกำหนดโดยตรงว่าเกล็ดเลือดวางแนวอย่างถูกต้องหรือไม่ โดยทั่วไปการพ่นสเปรย์จะให้การวางแนวที่ดีกว่าการใช้แปรงหรือลูกกลิ้งสำหรับเกรดเกล็ดเลือดขนาดใหญ่หรือประกายไฟสูง เนื่องจากการพ่นละอองและการตกตะกอนในเวลาต่อมาจะทำให้เกล็ดเลือดเรียงตัวในแนวนอน ความหนาของฟิล์มแห้งเป้าหมายสำหรับการเคลือบสีมุกส่วนใหญ่คือ 15–30 ไมโครเมตร ; ต่ำกว่าช่วงนี้อย่างมากและคุณอาจมีความหนาแน่นของเม็ดสีไม่เพียงพอ หากอยู่ด้านบน คุณจะเสี่ยงต่อการหย่อนคล้อยและข้อบกพร่องของพื้นผิวที่ขัดขวางพื้นผิวเรียบที่จำเป็นสำหรับความมันวาว
| พารามิเตอร์ | ช่วงที่แนะนำ | ผลที่ตามมาของการเกิน |
|---|---|---|
| อัตราเฉือนผสม | < 500 รอบต่อนาที (ไม้พาย/ดาวเคราะห์) | เกล็ดเลือดแตก สูญเสียประกายไฟ |
| การโหลดเม็ดสี (ของเหลว) | 1–5 น้ำหนัก% | การแชโดว์ด้วยตนเองความสว่างลดลง |
| อุณหภูมิการอบแห้ง | 40–80°C (บังคับอากาศ) | การวางแนวของเกล็ดเลือดไม่ดี, หมอกควัน |
| ความหนาของฟิล์มแห้ง | 15–30 µm | ความหนาแน่นหรือการหย่อนคล้อย/พื้นผิวไม่เพียงพอ |
| กำลังโหลด Binder TiO₂ (เลเยอร์เดียวกัน) | < 1 โดยน้ำหนัก% | สูญเสียความโปร่งใส มีลักษณะแบนราบ |
เม็ดสีเปลี่ยนสี ซึ่งมักเรียกว่าเม็ดสีกิ้งก่า มีข้อจำกัดเดียวกันกับวัสดุสีมุกมาตรฐาน แต่มีความไวต่อแต่ละสีสูงกว่า เนื่องจากเอฟเฟ็กต์การมองเห็นขึ้นอยู่กับการแสดงเฉดสีที่แตกต่างกันอย่างชัดเจนในมุมมองที่ต่างกัน ปัจจัยใดก็ตามที่ลดความชัดเจนของสัญญาณที่สะท้อนจะลดระยะการเคลื่อนที่ของสีที่รับรู้ด้วย
สีของพื้นผิวมีผลเกินขนาด: โดยทั่วไปแล้วเม็ดสีกิ้งก่าจะต้องมีสารตั้งต้นที่เป็นกลางถึงสีเข้มเพื่อแสดงช่วงการเปลี่ยนแปลงทั้งหมด . บนวัสดุพิมพ์สีขาวหรือสีอ่อน สีสะท้อนรองจะถูกเจือจางด้วยการสะท้อนของวัสดุพิมพ์ และการเปลี่ยนแปลงอาจดูเงียบลง เราผลิตผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย เม็ดสีกิ้งก่าเปลี่ยนสี สำหรับโครงสร้างผลึกและเกรดขนาดอนุภาคที่แตกต่างกัน และในคำแนะนำทางเทคนิคของเรา เราได้ระบุความมืดของซับสเตรตที่แนะนำสำหรับแต่ละซีรีส์ เพื่อช่วยให้ลูกค้าออกแบบระบบได้อย่างถูกต้องตั้งแต่เริ่มต้น
หน้าต่างกระบวนการสำหรับเม็ดสีกิ้งก่าก็เข้มงวดมากขึ้นเช่นกัน การจัดตำแหน่งเกล็ดเลือดบางส่วนทำให้การเปลี่ยนสีลดลงและทิศทางน้อยลง ความเสียหายจากแรงเฉือนเพียงเล็กน้อยหรือการวางแนวที่ไม่ดีจะลดความแตกต่างเชิงมุมจาก 60° เหลือ 30° ซึ่งอาจหมายถึงความแตกต่างระหว่างเรื่องราวของผลิตภัณฑ์ที่น่าทึ่งและเอฟเฟกต์ที่แทบจะมองไม่เห็นในสินค้าสำเร็จรูป
คำแนะนำที่เป็นประโยชน์ที่สุดที่เราสามารถนำเสนอได้คือการสร้างซับสเตรตและดำเนินการตรวจสอบความถูกต้องในไทม์ไลน์การพัฒนาของคุณ แทนที่จะถือเป็นขั้นตอนการควบคุมคุณภาพขั้นสุดท้าย โดยเฉพาะ:
ทีมเทคนิคของเราทำงานโดยตรงกับลูกค้าเพื่อสนับสนุนการพัฒนาที่มีโครงสร้างประเภทนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับบัญชีที่ทำงานในระดับที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น เม็ดสีประกายมุกแม่เหล็ก Ray-3D หรือ เกรดการทำงานที่ทนต่อสภาพอากาศ โดยที่ความไวของกระบวนการสูงกว่า หากคุณกำลังแก้ไขปัญหาด้านวัสดุพิมพ์ ความโปร่งใส หรือกรอบเวลากระบวนการใดๆ ที่อธิบายไว้ที่นี่ เราขอแนะนำให้คุณติดต่อเข้ามาแต่เนิ่นๆ ซึ่งบ่อยครั้งเราสามารถระบุข้อจำกัดได้เร็วกว่าการลองผิดลองถูกแบบขยายในห้องปฏิบัติการของคุณ
