جهان رنگارنگ اطراف ما محصول بازی نور و رنگ ها است. شاید یکی از ساده ترین معماهایی که این بازی پیش روی ما قرار داده است، شفاف یا مات بودن رنگ باشد. اینکه به نظر می رسد برخی از رنگ ها عمق دارند و برخی صاف و فاقد عمق هستند. عوامل گوناگونی در تعیین این ویژگی دخیل هستند که اصلی ترین آن ویژگی پیگمنت های مورد استفاده در تولید رنگ ها است. این مبحث پیگمنت های شفاف را معرفی و تفاوت میان آنها و پیگمنت های مات را بیان می کند و زمینه های کابرد این پیگمنت ها را به صورت مختصر بر می شمرد.
چرا برخی رنگ ها شفاف هستند و برخی از آنها مات؟
حتی اگر ضخامت رنگ به کار رفته بر روی سطوح مشابه یکسان باشد، مشاهده می کنیم که همه رنگ ها به یک اندازه شفاف (یا مات ) نیستند. پیگمنت های شفاف مخلوط های رنگی درخشان، تابان و جواهر گونه ایجاد می کنند و شفافیت محصولاتی که در آنها استفاده می شوند را از بین نمی برند در حالی که پیگمنت های مات، رنگ های ابری و کدرگونه می آفرینند. قدرت پنهان سازی (یا کدورت) رنگ تا حد زیادی تحت تاثیر شاخص ضریب شکست نور پیگمنت ها، متوسط اندازه ذارت و میزان پراکندگی آنها (یعنی شکل ذرات و درجه تجمع آنها) و نسبت پیگمنت در حامل (یعنی حجم پیگمنت در حامل) و مقدار رنگ یا ضخامت رنگ مورد مصرف در محصولات گوناگون قرار می گیرد.
هنگامی که نور از محیط به سطح یک ماده برخورد می کند، این ماده برخی از پرتوها را باز می تاباند و برخی را عبور می دهد. زاویه تابش نوری که از ماده عبور می کند تغییر پیدا می کند که شکست نور نامیده می شود. علت شکست نور تفاوت سرعت نور در دو محیط است. هر چقدر ماده سرعت پرتو نور را نسبت به محیط بیشتر کاهش دهد، ضریب شکست نور (Refractive Index) بزرگتری دارد و بر عکس. مواد مختلف ضریب انکسار نور متفاوتی دارند که این نکته برای پیگنت ها نیز صادق است. برای مثال ضریب شکست نور آبی آزوریت 84/1- 73/1، زرد هندی 67/1 و اکسید روی سفید 02/2-2 است. با افزایش ضریب انکسار نور پیگمنت و نزدیک شدن اندازه ذارت پیگمنت به حد بهینه، میزان پراکندگی ذرات نور در رنگ و به پیروی از آن میزان کدورت رنگ بیشتر می شود. بنابراین با مقایسه ضریب انکسار پیگمنت های مختلف می توان میزان شفافیت و کدورت آنها نسبت به یکدیگر را مقایسه کرد.
برای مثال در رنگ های کدر نقاشی پیگمنت های مات، نور را منعکس و مسدود می کنند و مانع رسیدن نور به سطح زیرین نقاشی (کاغذ) می شوند، بنابراین حالت کدر و مسطح به کار می بخشند. پاستل ها، گچ و گواش رنگ هایی مات هستند. در شکل زیر نور به لایه اول در سطح رنگ شده برخورد می کند و به لایه های زیرین نمی رسد، بنابراین چشم ما فقط رنگ صورتی (ترکیب ارغوانی و سفید) را مشاهده می کند که صاف و گچی به نظر می رسد.
بر خلاف پیگمنت های مات، پیگمنت های شفاف ضریب شکست نور کوچکتری دارند، بنابراین نور را بیشتر از خود عبور می دهند. در رنگ های درخشان نقاشی از این پیگمنت ها استفاده می شود. آب رنگ ها، رنگ های روغنی و آکریلیک ها مثالی از اینگونه رنگ ها هستند.
نکته جالب این است که رفتار رنگ های پوششی شفاف بر اساس رنگ سطحی که می پوشانند، متفاوت است. این رنگ ها زمانی که بر روی سطوح سفید و روشن به کار می روند، بسیار درخشان به نظر می رسند زیرا نور بار عبور از رنگ و رسیدن به سطح سفید بازتاب می شود. مطابق شکل زیر زمانی که نور با عبور از لایه های ارغوانی و زرد به سطح سفید که یک رنگ مات و منعکس کننده نور است، برخورد می کند و بر می گردد در چشم ما رنگی که مخلوط نارنجی و کمی قرمز است دیده می شود.
اما اگر همین رنگ بر روی زمینه سیاه به کار رود، این سطح نور را جذب می کند و باعث می شود تا رنگ نهایی کدر دیده شود.
برای مثال پیگمنت اکسید آهن شفاف که با هزینه کم ساخته می شود در رنگ های زرد، نارنجی، قرمز، سبز، آبی و سیاه وجود دارد از گذشته تا کنون برای پوشش خودروها استفاده شده است. ویژگی ذاتی این پیگمنت ارزشمند جذب اشعه ماوراء بنفش خورشید است و توانایی آن برای ایجاد رنگ های شفاف، گرایش به استفاده از آن به عنوان پیگمنت مورد مصرف در رنگ آمیزی خودروها را دو چندان کرده است. کاهش هزینه های رنگ آمیزی، پایداری و تنوع رنگ گسترده و غیر سمی بودن این پیگمنت باعث شده است تا بتوان آن را در رنگ های پوششی، رنگ آمیزی کاغذ، پلاستیک و سیمان و مواد آرایشی مصرف کرد.
در جوهرهای چاپ و صنایع بسته بندی، کاشی، سرامیک و موزاییک های رنگی استفاده از پیگمنت های شفاف به افزایش شفافیت و بهبود بافت رنگ و درخشان کردن محصولات در این حوزه ها می انجامد و در رنگ های نقاشی باعث ایجاد حالت سه بعدی می شود. برای مثال در جوهرهای چاپ پیگمنت های سفید شفاف استفاده می شوند که باعث گسترش یا پخش شدن رنگ های دیگر می شوند. چنین پیگمنت هایی را توسعه دهنده نیز می نامند، بنابراین هزینه دیگر پیگمنت ها و مواد گران قیمت تر را کاهش می دهند.
