رنگدانههای آلومینیومی: ویژگیها، کاربرد در پلیمرها و جلوههای بصری
در میان بسیاری از پلیمرها، رنگدانه آلومینیومی به طور گسترده مورد استفاده قرار میگیرد که هم ارزش زیباییشناختی و هم ارزش عملکردی را برای محصولات به ارمغان میآورد. انواع مختلفی از رنگدانههای آلومینیومی وجود دارد که هر کدام جلوه بصری یا ویژگیهای عملکردی منحصر به فردی را نشان میدهند. برای کاربردهای پلاستیکی، رنگدانههای آلومینیومی اغلب به شکل پودر یا ذرات آغشته به نرمکنندهها ظاهر میشوند که در آنها پوستهها به طور نزدیکی با رزینهای جامد ترکیب میشوند.
در میان بسیاری از پلیمرها، رنگدانه آلومینیومی به طور گسترده مورد استفاده قرار میگیرد که هم ارزش زیباییشناختی و هم ارزش عملکردی را برای محصولات به ارمغان میآورد. انواع مختلفی از رنگدانههای آلومینیومی وجود دارد که هر کدام جلوه بصری یا ویژگیهای عملکردی منحصر به فردی را نشان میدهند. برای کاربردهای پلاستیکی، رنگدانههای آلومینیومی اغلب به شکل پودر یا ذرات آغشته به نرمکنندهها ظاهر میشوند که در آنها پوستهها به طور نزدیکی با رزینهای جامد ترکیب میشوند.
در کاربرد پلاستیکها، حلال آسیاب باید با یک واسطه یا حامل سازگار با خواص شیمیایی پلیمرها و کاربردهای فرآوری بعدی جایگزین شود. معمولاً حلال آسیاب با نرمکننده مایع (مانند روغن معدنی یا فتالات) یا رزین جامد جایگزین میشود.
شکل هندسی تأثیر قابل توجهی بر تأثیر رنگدانه آلومینیومی دارد. ویژگیهای زیر به تشخیص انواع مختلف رنگدانههای آلومینیومی کمک میکند.
اندازه متوسط ذرات، که معمولاً بر حسب میکرون اندازهگیری میشود، نشان دهنده میانگین طول مقطع عرضی رنگدانههای آلومینیومی است. مقدار اندازه ذرات معمولاً با D(50%) بیان میشود، یعنی 50% از پرکهای موجود در توزیع، بزرگ و 50% کوچک هستند.
به طور کلی، گرید با اندازه ذرات بزرگتر، براقتر، بازتابندهتر و براقتر از گرید با اندازه ذرات کوچکتر است.
نسبت ابعاد با تقسیم ضخامت سطح مقطع (t) بر طول سطح مقطع (d) بدست میآید و نسبت ابعاد ۱۰۰ تا بیش از ۱۰۰۰ برای اکثر رنگدانههای آلومینیومی آسیاب شده معمول است.
رنگدانههای آلومینیومی با نسبت ابعاد بالا معمولاً سطح تماس بیشتری دارند، بنابراین قدرت پوشش قویتری دارند. علاوه بر این، قدرت پوششدهی درجه رنگدانه آلومینیومی نیز تحت تأثیر توزیع اندازه ذرات آن قرار میگیرد.
توزیع اندازه ذرات، تفاوت بین حداکثر و حداقل اندازه پولکها را در یک گرید خاص اندازهگیری میکند. توزیع اندازه ذرات با گریدهای مختلف متفاوت است.
به طور کلی، رنگدانههای آلومینیومی با توزیع گسترده، قدرت پوشانندگی و پوشش بالاتری دارند، اما رنگ آنها در ترکیب با رنگدانههای رنگی به اندازه کافی خالص نیست. در مقابل، انواع رنگدانههای آلومینیومی با دامنه توزیع باریک میتوانند در ترکیب با رنگدانهها یا رنگهای شفاف، رنگهای خالصتری تولید کنند، اما برای دستیابی به شفافیت بیشتر، به میزان بیشتری از رنگدانه نیاز است.
زرق و برق
رنگدانههای آلومینیومی زیبایی فلزی به پلیمرها میبخشند. گریدهای مختلف رنگدانههای آلومینیومی ویژگیها و جلوههای بصری غنی خود را دارند که میتوان آنها را در پنج اثر اصلی زیر خلاصه کرد:
اثر فلش، درخشش خشن و بافت فلزی خیرهکنندهای را نشان میدهد که اغلب برای افزایش اثر برجستهبینی اشیاء ضمن حفظ شفافیت پلیمرها استفاده میشود. با کمک رنگدانهها یا رنگهای شفاف، میتوان این اثر را جذابتر کرد.
نور فلزی
جلوه نور فلزی، ظاهری فلزی نرم و شفاف ارائه میدهد که شبیه به رنگدانههای مرواریدی است. برای دستیابی به این جلوه، لازم است رنگدانههای آلومینیومی مناسب انتخاب شده و با نسبت بسیار کمی با رنگهای شفاف مخلوط شوند.
فلاش دقیق
اثر دقیق برق زدن از این جهت منحصر به فرد است که رنگدانه آلومینیومی مورد استفاده برای تولید، سطحی کروی و صیقلی دارد. این اثر در مجموعهای از بازتابهای دقیق نور سوسوزن آشکار میشود که عمق دوچندانی به پلیمر شفاف اضافه میکند. هنگامی که با رنگهای شفاف استفاده میشود، به ویژه در زیر نور شدید مشهود است. علاوه بر این، میتواند به طور مؤثر پدیده جریانپذیری را در قالبگیری تزریقی کاهش دهد.
فلز داغ
اثر فلز مایع، بافت فلزی درخشانی را ارائه میدهد و ظاهری فلزی خالص مانند آلومینیوم برس خورده یا فولاد صیقل داده شده ایجاد میکند. این اثر با درخشندگی فلزی مایع آینهای و حالت کنترلشدهی ذرات یا بدون ذرات مشخص میشود. رنگدانه آلومینیومی که برای دستیابی به اثر فلز مایع استفاده میشود، به پلیمر ظاهری جامد مانند فلز میدهد.
فلاش بالا
جلوهی هایفلش (High-flash effect) نمایشی سنتی از بافت فلزی با درخشندگی فلزی قوی و دانهبندی آشکار است. این جلوه در ترکیب با رنگدانههای شفاف یا رنگی (چه شفاف و چه غیرشفاف) میتواند درخشندگی و جلوهی فلزی منحصر به فردی ایجاد کند.
