Wie verwendet man thermochrome Pigmente richtig?

Inhaltsverzeichnis

Thermochrome Pigmente sind hochmoderne Produkte, aber im Vergleich zu vielen anderen Pigmenten und Farbstoffen strukturell schwach. Um die Vorteile dieses Produkts voll auszuschöpfen und es gleichzeitig vor Schäden zu schützen, sind bei der Anwendung folgende Vorsichtsmaßnahmen zu beachten: thermochrome Pigmente.

I. Wirkung thermochromer Pigmente Temperatur

Thermochrome Pigmente ändern ihre Farbe normalerweise innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs. In einer Umgebung außerhalb dieses Bereichs erzielen thermochrome Pigmente möglicherweise nicht die erwartete Farbänderung oder erzielen unbefriedigende Farbänderungsergebnisse. Daher ist es notwendig, den richtigen Temperaturbereich zu verstehen und zu bestätigen, der zu den verwendeten thermochromen Pigmenten passt. Darüber hinaus beeinflusst auch die Umgebungstemperatur die Farbänderungsergebnisse thermochromer Pigmente, denn eine zu hohe oder zu niedrige Umgebungstemperatur kann zu einer ungeeigneten Farbänderung führen. Daher wird die Anwendung thermochromer Pigmente bei geeigneter Umgebungstemperatur dringend empfohlen.

II. Thermochrome Pigmente Dosierung

Wir empfehlen die Verwendung von 2 % bis 5 % thermochromem Pulver in Harz- oder Kunststoffgussteilen. Wenn das Material bereits gefärbt ist, empfehlen wir, bei Verwendung von thermochromem Pulver nicht mehr als 2.5 % hinzuzufügen. Beachten Sie auch, dass die unsachgemäße Verwendung von Kunststofffüllstoffen die Farbe thermochromer Pigmente überdecken kann. Thermochromes Pulver wird in Druckfarben und Beschichtungen in einer Menge von 8 % bis 12 % verwendet.

III. Thermochrome Pigmente Mischen und Reibung

Thermochrome Pigment-Mikrokapseln sind anfällig für mechanische Beschädigungen, wenn sie mit Materialien vermischt werden. Daher muss die Reibung bei der Herstellung solcher Pigmente vor ihrer Verwendung verringert werden. Wir empfehlen die Verwendung eines langsam laufenden Mischers, eines Handmischers, einer Dreiwalzenmühle oder einer anderen „sanften“ Mischmethode. Die Verwendung eines Hochgeschwindigkeitsrührers wie einer Kugelmühle zerstört schnell die Mikrokapselstruktur des brennwertverändernden Pigments. Außerdem sollten wir die Zugabe von Dispergiermitteln während des Mischens in Betracht ziehen, um wiederholte Extrusion zu verhindern und die Mischzeit zu verkürzen.

IV. Anforderungen an thermochrome Pigmentmedien

Aufgrund der dünnen Wand thermochromer Pigmentmikrokapseln sollten Sie keine Lösungsmittel mit drei oder weniger Kohlenstoffatomen wie Methanol, Ethanol oder Aceton verwenden, da diese kleinen Partikel leicht die Mikrokapselwand durchdringen und die Pigmentstruktur zerstören können, was zu Farbverzerrungen oder Pigmentverblassungen führt. Wir verwenden Lösungsmittel, die an ausgewählte Lösungsmittel mit Partikeln mit sechs oder mehr Kohlenstoffatomen angepasst sind.

Wenn wir Lösungsmittel mit kleinen Partikeln verwenden müssen, sollten wir die verwendete Menge kontrollieren. Das Lösungsmittel verdunstet nach dem Sprühen und Drucken schnell und hinterlässt keine Schäden an den Pigmenten.

Werfen wir einen Blick auf die Auswirkungen verschiedener Lösungsmittel auf thermochrome Pulver. Die Daten zeigen die Zeit, die benötigt wird, um sichtbare Deformationen in der Pigmentleistung zu bilden (bei 20 °C). Es ist zu beachten, dass für dieses Experiment nur reine Lösungsmittel verwendet wurden und Medien normalerweise mit Lösungsmitteln, Bindemitteln, Emulgatoren und anderen Verbindungen gemischt werden, die mit thermochromen Pigmenten reagieren können. Daher dient diese Tabelle nur als Referenz.

MethanolDMFEthanolAcetonEthanol 40%IsopropylalkoholEthylacetatEthylenglykol/DiethyletherButylacetatButanon
Bis zu 5 StundenBis zu 48 TageBis zu 48 Tage1/3-2 Monate2/3-3 Monate30-180 Tage60-150 Tage90-300 Tage90-300 Tage90-180 Tage
Wasser (pH 2-8)ToluolCyclohexanonBenzylalkoholBenzinMineralölTerpentinWeichmacher DOPXylenCyclohexan
Über 3 JahreÜber 1 JahreÜber 1 JahreÜber 1 JahreÜber 1 JahreÜber 1 JahreÜber 1 JahreÜber 1 JahreÜber 1 JahreÜber 1 Jahre
die Auswirkungen verschiedener Lösungsmittel auf thermochrome Pulver

Stellen Sie vor der Verwendung von thermochromem Pulver sicher, dass sich keine kleinen Lösungsmittelpartikel im Ring befinden. Schon eine kleine Menge kann das Pigment beschädigen. Daher werden Tests empfohlen, bevor ein neues Medium verwendet wird.

V. UV-Beständigkeit

Thermochrome Pigmente haben eine geringe UV-Beständigkeit. Wenn wir thermochrome Pigmente zum Färben verwenden, muss die Oberfläche des Produkts mit einer Schicht UV-Schutzfarbe überzogen werden. Bei Produkten für den Außenbereich ist dies obligatorisch. UV-gehärteten Harzen können Pigmente zugesetzt werden (die Aushärtungsdauer ist kurz), sodass UV-Licht Pigmente im Bereich des sichtbaren Lichts nicht schädigt.

VI. Thermochrome Pigmente Wasserbasierte Medien

Thermochrome Pigmente können wasserbasierten Farben und Tinten zugesetzt werden. Wie oben erwähnt, dürfen die Medien keine Lösungsmittel mit Partikeln enthalten, die weniger als 4 Kohlenstoffatome haben. Der pH-Wert des Mediums sollte bei 2–8 (optimal 2.5–5) bleiben. In alkalischen Medien mit einem pH-Wert über 8 werden thermochrome Pigmente schließlich beschädigt. Die Zugabe einiger nichtionischer Tenside hilft thermochromen Pigmenten, sich leichter in den Medien zu verteilen.

VII. Thermochrome Pigmente für Tinten und Farben

Wenn die Temperatur einen bestimmten Wert überschreitet, werden sie transparent. Der Brechungsindex von thermochromen Pigmentmikrokapseln beträgt 1.5–1.54. Wenn die in Farbe/Tinte verwendeten Bindemittel einen deutlichen Unterschied im Brechungsindex aufweisen, sehen wir nach Erreichen der Farbänderungstemperatur einen „Nebel“-Effekt anstelle von durchscheinenden Schichten. Im Allgemeinen vertragen sich thermochrome Pigmente gut mit Alkyd- und Acrylharzen, aber nicht mit Polyamidharzen und Cellulosenitrat.

Unterschiede im Brechungsindex haben auch Auswirkungen auf die Wahl der Lösungsmittel. Lösungsmittel wie Toluol, Xylol und Benzolmethanol (die Brechungsindizes betragen 1.496, 1.493 bzw. 1.54) haben einen ähnlichen Brechungsindex wie thermochrome Pigmente und funktionieren gut mit ihnen. Wenn wir jedoch Isobutylalkohol mit einem deutlich anderen Brechungsindex (1.377) verwenden, werden wir eine geringere Farbkonzentration als die tatsächliche beobachten. Dieser Effekt ist jedoch reversibel und die Farbe kehrt zum Normalwert zurück, nachdem das Lösungsmittel verdunstet ist.

Pigmentmikrokapseln wirken wie klares Glas. Normales dünnes Glas ist transparent, aber Glas mit einer Dicke von 100 mm hat eine grüne Farbe. Wenn wir eine vollständig transparente Oberfläche wünschen, können wir eine Schicht thermochromen Materials darauf auftragen. Wenn die Pigmente bereits gefärbt sind, reicht es aus, Muster auf der Oberfläche abzudecken.

Phosphate, Bromide und Chloride schädigen die brennwerthaltigen Farbpigmente und sollten in den Ringen nicht vorhanden sein.

VIII. Mögliche Effekte thermochromer Pigmente

Nach Erreichen der gewünschten Temperatur werden thermochrome Pigmente transparent. Bei Pigmenten unterhalb dieser Temperatur kommt es zu Farbmischungen, die vier Effekte erzeugen können:

Dünnschichtpigmente (wie Farben oder Tinten) werden nach Erreichen der angegebenen Temperatur transparent. Muster unter der Pigmentschicht werden sichtbar.

Bei Verwendung auf dickeren Objekten (wie etwa Harzgussteilen) wird das Pigment nach Erreichen der angegebenen Temperatur weiß und die Brechung von Tausenden von Mikrokapseln erzeugt einen Effekt, der dichtem Nebel ähnelt.

Pigmente können auch mit anderen Farbstoffen oder Pigmenten gefärbt werden. Es ist wichtig, sie richtig zu verwenden, um zu verhindern, dass der zweite Farbstoff die Wirkung thermochromer Pigmente verdeckt. Wenn wir beispielsweise Harz mit grünem transparentem Farbstoff färben und rote thermochrome Pigmente hinzufügen, ändert sich die Farbe bei 30 °C. Gemäß den Farbmischregeln erscheint das Harz bei Temperaturen unter 26.5 °C (bei denen das rote Pigment zu verblassen beginnt) gelb. Wenn die Temperatur von 26.5 °C auf 30 °C steigt, wechselt das Harz von gelb zu grün und nimmt bei 30 °C wieder seine ursprüngliche grüne Farbe an.

Durch die Verwendung mehrerer unterschiedlicher thermochromer Pigmente (unterschiedliche Farben und Farbwechseltemperaturen) ist die Verfügbarkeit von Produkten mit mehreren unterschiedlichen Farben bei Temperaturwechseln möglich.

IX. Lagerung von Pigmenten und thermochromen Produkten

Thermochrome Pigmente reagieren empfindlich auf UV-Licht. Daher ist es wichtig, sie vor direkter Sonneneinstrahlung zu schützen und im Schatten zu lagern. Fertige thermochrome Produkte sollten mit UV-beständiger Farbe beschichtet werden. Dies ist insbesondere bei Produkten wichtig, die häufig direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind.

Thermochrome Pigmente können ihre Farben über die zulässige Grenze hinaus verändern, ohne dass sich ihre Leistung wesentlich ändert. Daher sollten Pigmente und Produkte, die sie enthalten, in einer Umgebung gelagert werden, die mehrere Grad Celsius unter der Temperatur liegt, bei der die Farbe wechselt (Pigmente, die beispielsweise bei 30 °C ihre Farbe ändern, beginnen bei 26.5 °C zu verblassen, sodass eine Lagerung bei 24 °C oder darunter unbedenklich ist). Es ist zu beachten, dass thermochrome Pigmente auch durch Einfrieren beschädigt werden.

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Verwendung thermochromer Pigmente

Pigment für thermochrome Farbe

Geschrieben von --
Jeff.chen
Jeff.chen

Jeff schloss sein Studium an der Hubei University of Technology mit Schwerpunkt Materialwissenschaft und Ingenieurwesen ab. Er verfügt über umfangreiche Materialkenntnisse. Nach seinem Abschluss beschäftigte er sich mit farbverändernden Pulverpigmenten. Er verfügt über umfangreiche Erfahrung in der Tonerforschung, -entwicklung und -herstellung und ist ein ausgezeichneter Autor.

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