Пигментные пасты: как смешивать с УФ-смолой – проценты, 395/405 нм, время отверждения

Пигментные пасты: как смешивать с УФ-смолой, чтобы цвет был плотный и полностью отверждён (395/405 нм)

Рекомендуемые материалы:
·        Высококонцентрированные мелкодисперсионные пигментные пасты
·        Баночка для смешивания пигмента

Вы добавили пигмент – и вдруг после облучения смола осталась липкой, внутри мягкая, а чёрный/белый “не твердеют”. Это нормальная физика: пигмент поглощает или рассеивает свет, и энергии не хватает в глубине. Решение – управлять тремя параметрами: % пасты → толщина слоя → доза света.

Эта статья – практическое руководство: только рабочие режимы, таблицы и понятные правила.

Короткий ответ

1. Сколько пасты добавлять:

• старт: 0,5–1,0%
• плотный цвет: 1,5–3%
• максимум: до 5%

2. Какие цвета дольше полимеризуются:
   чёрный/коричневый (сильное поглощение), белый (сильное рассеяние), плюс все “насыщенные” тёмные.
3. Эффективное облучение 395/405 нм:
   Оба диапазона подходят. В реальности решает доза и “прозрачность” смеси. Формулу дозы см. ниже.

1) Что это за пасты и почему они работают именно с УФ-смолой

Мы опираемся на набор высококонцентрированных мелкодисперсионных пигментных паст (15 цветов), которые:

• предназначены для добавления в УФ-смолы,
• дают высокую плотность цвета (укрывистость),
• имеют рекомендованный процент добавления до 5%,
• размер частиц 5–6 мкм,
• срок хранения 2 года при +20…+25°C.

Почему это важно технологически:

• высокая концентрация = вам не нужно “лить много”, чтобы получить цвет;
• 5–6 мкм = при правильном перемешивании цвет получается ровный, но при плохом – возможны “полосы/крошка”, поэтому нужна правильная техника диспергирования (ниже).

2) Главный принцип: пигмент уменьшает глубину отверждения 

УФ-смола твердеет через фотополимеризацию: свет запускает реакцию, и материал “сшивается” в твёрдую сетку.
Пигмент мешает не “химически”, а оптически:

• Тёмные цвета (особенно чёрный) поглощают UV и видимый свет, поэтому в глубине энергии меньше → центр может остаться мягким. Для carbon black это классическая проблема UV-отверждения.
• Белый часто делает укрывистость за счёт сильного рассеяния, и УФ-свет хуже “пробивает” в глубину.

Вывод: чем выше укрывистость – тем важнее делать тонкие слои + достаточная доза.

3) Сколько процентов пигментной пасты добавлять?

Таблица A – дозировки под разные цели

Лимит 5% – фиксируем как верхнюю границу для этих паст.

Микрокалькулятор “на граммы”

Если у вас 50 г УФ-смолы:

• 0,5% = 0,25 г
• 1% = 0,50 г
• 2% = 1,00 г
• 3% = 1,50 г
• 5% = 2,50 г

4) 395 нм и 405 нм: что “эффективнее” на практике?

Правильный ответ – тот, который работает на вашей смоле. Но чтобы не гадать:

• 395 нм часто даёт быстрый старт, если фотоинициатор под этот диапазон.
• 405 нм часто ведёт себя стабильнее в “мутных”/пигментированных составах, потому что часть УФ-систем лучше полимеризуется в глубине на этой длине волны.

Важно: в бытовом и хобби-формате чаще всего проблема не “395 vs 405”, а то, что вы не набрали дозу.

5) Доза света: как считать и почему это важнее “ватт”

Формула:

Доза (mJ/см²) = Облучённость (mW/см²) × Время (сек).

• Облучённость – сколько энергии приходит за секунду на 1 см² (mW/см²).
• Доза – сколько энергии накопили за весь период засветки (mJ/см²).

Как пересчитать режимы под вашу лампу

Если таблица ниже рассчитана на 50 mW/см², а у вас 25 mW/см², то время нужно увеличить в 2 раза (доза должна остаться сопоставимой).

6) Стартовые режимы по цветам (время + доза)

Чтобы дать честные цифры, фиксируем условия:

Условия для таблицы:

• паста: 1%
• толщина: 0,7 мм (типичный слой для творчества, который ещё можно уверенно просветить)
• температура: ≈ 23°C
• облучённость на поверхности: 50 mW/см² (измерено/задано как базовый ориентир)
• длина волны: 395 или 405 нм (при одинаковой облучённости разница обычно меньше, чем эффект толщины/пигмента; ниже – ориентиры)

Это стартовые режимы (baseline). Для “вашего идеала” сделайте калибровку в конце –10 минут.

Таблица B – 15 цветов набора: время и доза (1% пасты, 0,7 мм, 50 mW/см²)

Цвета соответствуют набору (белый, жёлтый, оранжевый, розовый, красный, насыщенный красный, фиолетовый, насыщенный синий, синий, бирюзовый, светло-зелёный, зелёный, насыщенный зелёный, коричневый, чёрный).

Почему именно чёрный/коричневый самые “долгие”: сильное поглощение и ограничения по сквозному отверждению в чёрных пигментах – классика UV-отверждения.

Таблица C – безопасная толщина слоя (если хотите стабильность)

7) Технология смешивания (чтобы не было полос, комков и пузырей)

Инструменты

• весы (лучше 0,01 г),
• стакан/баночка,
• шпатель/палочка,
• салфетка для протирки.

Шаг 1 – дозирование

Отмерьте смолу. Пасту вводите по массе, а не “на глаз”.

Шаг 2 – ввод пасты в 2–3 приёма

Добавили часть → размешали → добавили ещё → довели до оттенка.
Так вы не получите “сгусток пигмента”, который потом даёт полосы.

Шаг 3 – ключевой приём “размазывание”

Не просто мешайте кругами, а:

1. прижмите шпатель к стенке,
2. размажьте смесь тонким слоем по стенкам,
3. соберите обратно.

Это разрушает микрокомочки и быстро делает цвет ровным (особенно при частицах порядка микрометров).

Шаг 4 – дать отстояться 5–10 минут

Пузырьки поднимутся. Если пузырей много:

• мешайте медленнее,
• не “взбивайте” смолу,
• используйте лёгкую вибрацию или дегазацию (если есть).

Шаг 5 – послойная заливка для тёмных/укрывистых

Для чёрного/белого/коричневого и “насыщенных” делайте 2–4 слоя тоньше – это надёжнее и часто быстрее по итогу (не переделывать).

8) Почему поверхность бывает липкой (и как исправить)

Очень частая причина – кислородная ингибиция: кислород тормозит радикальную полимеризацию у самой поверхности, и появляется липкий слой.

Что делать:

• увеличить дозу (время/облучённость),
• сделать досвет после первичного отверждения,
• использовать барьер к воздуху (плёнка в контакт, если допустимо),
• финишный прозрачный слой без пигмента.
• Досушить УФ-лампой 250нм.

9) Диагностика проблем

10) Калибровка “под вашу лампу”

Сделайте 2 тест-купона тем цветом, который чаще используете:

1. 0,5 мм, паста 1%
2. 1,0 мм, паста 1%

Засветите, например, 30 сек → проверьте (надрез/скол).
Добавляйте по 15–30 сек, пока внутри не станет твёрдо.
Запишите время – это ваш “реальный ноль”.

Дальше по формуле дозы вы сможете корректно масштабировать режимы под любые оттенки.

FAQ – Вопросы и ответы

Сколько процентов пигментной пасты можно добавлять?
Для этих паст – до 5%.

Какие цвета требуют больше времени?
Чёрный/коричневый/белый/фиолетовый и насыщенные тёмные – из-за поглощения/рассеяния света.

395 или 405 нм – что лучше?
Оба работают. Выбирайте по глубине и скорости на вашей смоле, но всегда контролируйте дозу.

Почему чёрный самый сложный?
Чёрные пигменты поглощают UV и видимый свет → глубина отверждения ограничена.

Почему липнет сверху?
Часто кислородная ингибиция.

Заключение

Если вам нужен стабильный результат в творчестве, держите правило “трёх ручек”:
% пасты → толщина → доза.

А если хотите не подбирать на удачу, а работать “как технолог” – используйте материалы с понятной логикой отверждения под 395/405 нм.

Компания «Спектр» производит и поставляет фотополимерные материалы для разных задач, включая УФ-смолы, а также УФ-составы под практические применения. Если вы планируете делать изделия серийно или хотите стабильность цвета и отверждения – рационально взять материалы и консультацию “под вашу лампу и толщину”.

Вопросы и ответы (подробно):

1) Вопрос: Сколько процентов пигментной пасты добавлять в УФ-смолу, чтобы цвет был плотный и смола нормально твердела?

Ответ: Начинайте с 0,5–1,0% пигментной пасты от массы УФ-смолы – это самый стабильный диапазон по балансу “яркость цвета/отверждение”. Для плотного укрывистого цвета обычно достаточно 1,5–3%. Максимум для таких паст – до 5%, но при 3–5% почти всегда нужно тоньше слой и больше световой дозы (послойная заливка даёт лучший результат, чем “добавить ещё пасты”).

2) Вопрос: Какие цвета твердеют дольше всего и почему?

Ответ: Дольше всего твердеют: чёрный, коричневый, белый, фиолетовый, насыщенный синий и насыщенный зелёный. Причина в оптике:

• чёрный/коричневый/насыщенные тёмные сильнее поглощают свет → в глубине не хватает энергии;
• белый часто сильно рассеивает свет → луч хуже “пробивает” толщину. Практика: для этих оттенков делайте слой 0,3–0,8 мм и отверждайте послойно.

3) Вопрос: Что эффективнее для цветной УФ-смолы – 395 нм или 405 нм?

Ответ: Оба диапазона рабочие, но итог зависит от конкретной УФ-смолы (фотоинициатора) и от того, сколько света реально доходит до слоя. В пигментированных (особенно мутных/укрывистых) составах часто удобнее 405 нм из-за более стабильной глубины, а 395 нм нередко даёт более быстрый “старт” отверждения. Правильный выбор – тот, который по вашей смоле даёт твёрдый центр без липкости при разумном времени. Лучший метод – калибровка на двух пробниках (0,5 мм и 1,0 мм) и сравнение результата.

4) Вопрос: Как понять, что УФ-смола с пигментом отверждена не только сверху, но и внутри?

Ответ: Самый надёжный контроль – проверка центра: сделайте надрез/скол образца. Если внутри материал мягкий, “желеобразный” или тянется – это недоотверждение в глубине. Решение: уменьшить толщину слоя, снизить % пасты или увеличить дозу света (а лучше – перейти на послойную заливку). Ориентируйтесь не на “сухо сверху”, а на твёрдость внутри.

5) Вопрос: Что такое “энергетическая доза” и почему она важнее, чем “мощность лампы”?

Ответ: Энергетическая доза – это сколько световой энергии получил материал за всё время засветки. Она определяется формулой: Доза (mJ/см²) = Облучённость (mW/см²) × Время (сек). “Мощность лампы в ваттах” на корпусе не гарантирует, что на поверхности изделия реально есть нужные mW/см² (влияют расстояние, отражения, угол, линза, рассеивание). Чем больше пигмента и толще слой – тем больше дозы нужно, иначе внутри останется мягко.

6) Вопрос: Какая безопасная толщина слоя для цветной УФ-смолы при добавлении пигментных паст?

Ответ: Универсальные стартовые значения:

• Светлые/полупрозрачные оттенки: 0,8–1,5 мм за слой (при умеренном % пасты).
• Средние по плотности: 0,5–1,0 мм.
• Тёмные/укрывистые (чёрный/коричневый/белый/насыщенные/фиолетовый): 0,3–0,8 мм. Если нужен “суперплотный” цвет – лучше 2–4 тонких слоя, чем один толстый.

7) Вопрос: Почему после отверждения поверхность бывает липкой, хотя внутри вроде твёрдо?

Ответ: Частая причина – кислородная ингибиция: кислород тормозит полимеризацию на поверхности, из-за чего остаётся липкий слой даже при нормальном отверждении в глубине. Что помогает:

1. увеличить дозу (время/облучённость),
2. сделать пост-досвет после первичного отверждения,
3. использовать барьер к воздуху (если ваша технология позволяет),
4. нанести финишный прозрачный слой без пигмента и отвердить его отдельно,
5. досушить УФ-лампой 250нм.

8) Вопрос: Как правильно смешивать пигментную пасту с УФ-смолой, чтобы не было полос и комков?

Ответ: Правильная технология смешивания (коротко и эффективно):

1. Дозируйте пасту по массе (весы), а не “на глаз”.
2. Вводите пасту в 2–3 приёма, каждый раз тщательно перемешивая.
3. Используйте приём “размазывание по стенкам”: разотрите смесь тонким слоем по стенкам стакана и соберите обратно – это разрушает микрокомочки и даёт однородность.
4. Дайте смеси постоять 5–10 минут для выхода пузырьков. Это резко снижает “мраморность”, полосы и непрокрасы.

9) Вопрос: Как быстро подобрать режим отверждения именно под мою лампу 395/405 нм без приборов?

Ответ: Сделайте быструю калибровку за 10 минут:

1. Смешайте смолу с пастой 1%.
2. Сделайте два образца: слой 0,5 мм и слой 1,0 мм.
3. Засветите 30 секунд → проверьте “ядро” (надрез/скол).
4. Добавляйте по 15–30 секунд до полной твёрдости внутри. Запишите время – это ваш реальный базовый режим. Далее: тёмнее/гуще/толще → увеличивайте дозу или делайте слой тоньше.

10) Вопрос: Как получить максимально плотный чёрный или белый цвет в УФ-смоле и не “убить” отверждение?

Ответ: Для чёрного и белого лучше работает стратегия “плотность слоями”, а не “максимум пасты сразу”:

• добавляйте пасту 0,5–1,5% на один слой (иногда до 2%, но осторожно),
• делайте слой 0,3–0,6 мм,
• отверждайте 2–4 слоя с пост-досветом. Так вы получите плотный цвет и твёрдый центр. Если сразу залить толстым слоем при 3–5% пасты – велик риск, что сверху будет твёрдо, а внутри останется мягко.

Обращайтесь, если необходима помощь с выбором пигментных паст и УФ-смол – детально проконсультируем по возникшим вопросам.

Еmail: market@nipg.ru

Тел.: +7 (831) 414-01-71, 8 (800) 600-76-32

WhatsApp, Telegram: +7-905-014-00-15