| Optische variabele inkt (OVI) is een complex materiaal en de precieze formulering ervan is doorgaans eigendomsinformatie van fabrikanten. De basisprincipes achter de oprichting ervan kunnen echter worden geschetst. OVI bereikt zijn kleurveranderende effect door de manipulatie van licht op microscopisch niveau, met behulp van verschillende belangrijke componenten en technieken:
Belangrijkste componenten:
* Pigmenten: Dit zijn fijngemalen deeltjes die selectief licht absorberen en reflecteren. Om de gewenste kleurverschuivingen te creëren zijn verschillende pigmenten nodig. Veel voorkomende keuzes zijn onder meer metaalvlokken (aluminium, koper), dichroïsche pigmenten (die verschillende kleuren vertonen, afhankelijk van de kijkhoek) of gespecialiseerde organische pigmenten.
* Mappen: Deze houden de pigmenten bij elkaar en zorgen ervoor dat ze op een oppervlak (zoals papier) kunnen worden aangebracht. Bindmiddelen kunnen polymeren, harsen of andere stoffen met filmvormende eigenschappen zijn.
* Additieven: Verschillende additieven kunnen de eigenschappen van de inkt wijzigen en factoren zoals viscositeit, droogtijd en de efficiëntie van lichtverstrooiing of diffractie beïnvloeden.
Methoden en technieken:
De creatie van OVI omvat vaak verschillende stappen en geavanceerde technieken:
1. Pigmentvoorbereiding: De pigmenten worden zorgvuldig tot een zeer fijne grootte gemalen, waarbij vaak gebruik wordt gemaakt van maaltechnieken om een uniforme deeltjesverdeling en -grootte te garanderen. Deze precieze deeltjesgrootte is cruciaal voor de gewenste optische effecten.
2. Mixen: De pigmenten, bindmiddelen en additieven worden zorgvuldig gemengd in een gecontroleerde omgeving. De verhoudingen van deze componenten hebben een grote invloed op de uiteindelijke optische eigenschappen van de inkt.
3. Verspreiding: Het is van cruciaal belang ervoor te zorgen dat de pigmenten gelijkmatig in het bindmiddel worden verspreid. Agglomeratie (klonteren van pigmentdeeltjes) zou de optische effecten verslechteren. Vaak worden ultrasoon roeren of andere geavanceerde dispersietechnieken toegepast.
4. Toepassing: De inkt wordt op het substraat (meestal papier) aangebracht met behulp van printtechnieken zoals zeefdruk, offsetlithografie of diepdruk. De dikte van de inktlaag heeft een aanzienlijke invloed op de optische eigenschappen ervan.
5. Uitharden/drogen: De aangebrachte inkt moet worden uitgehard of gedroogd om een stabiele film te vormen. Deze stap kan warmte- of UV-uitharding omvatten, afhankelijk van het bindmiddelsysteem.
Specifieke mechanismen voor kleurverschuiving:
Het precieze kleurveranderende effect wordt bepaald door de specifieke combinatie van componenten en de manipulatie van licht. Enkele veel voorkomende mechanismen zijn:
* Diffractie: Microscopische structuren in de inkt buigen licht af, waardoor verschillende golflengten onder verschillende hoeken worden gereflecteerd. Dit wordt vaak bereikt met behulp van gelaagde structuren of fijn verdeelde deeltjes.
* Interferentie: Lichtgolven die worden gereflecteerd door verschillende lagen in de inkt kunnen elkaar verstoren, hetzij constructief (bepaalde kleuren versterken) of destructief (andere annuleren).
* Polarisatie: Bepaalde pigmenten of additieven kunnen licht dat in specifieke richtingen is gepolariseerd selectief reflecteren of absorberen, wat kan leiden tot kleurveranderingen op basis van de kijkhoek of de lichtomstandigheden.
Samenvattend is de creatie van OVI een zeer gespecialiseerd proces dat nauwkeurige controle vereist over de pigmentgrootte, de deeltjesverdeling en de interacties van licht met de microstructuur van de inkt. Het is niet iets dat gemakkelijk thuis kan worden gerepliceerd zonder gespecialiseerde apparatuur en materialen. |