Los pigmentos termocrómicos son productos de última generación pero estructuralmente débiles en comparación con muchos otros pigmentos y tintes. Para aprovechar al máximo este producto y al mismo tiempo mantenerlo fuera de peligro, se deben observar las siguientes precauciones en la aplicación de pigmentos termocrómicos.
I. Efecto de los pigmentos termocrómicos Temperatura
Los pigmentos termocrómicos generalmente cambian de color dentro de un cierto rango de temperatura, mientras que en un entorno más allá de ese rango, es posible que los pigmentos termocrómicos no logren el cambio de color esperado o que los resultados de cambio de color sean insatisfactorios. Por lo tanto, es necesario comprender y confirmar el rango de temperatura adecuado que se ajuste a los pigmentos termocrómicos que se utilizan. Además, la temperatura ambiente también afecta los resultados del cambio de color de los pigmentos termocrómicos; una temperatura ambiente excesivamente alta o baja puede provocar un cambio de color inadecuado. Por lo tanto, se recomienda encarecidamente la aplicación de pigmentos termocrómicos a una temperatura ambiente adecuada.
II. Dosificación de pigmentos termocrómicos
Recomendamos utilizar entre un 2% y un 5% de polvo termocrómico en piezas fundidas de resina o plástico. Al utilizar polvo termocrómico, si el material ya está coloreado, recomendamos añadir no más del 2.5%. También tenga en cuenta que el uso inadecuado de rellenos plásticos puede cubrir el color de los pigmentos termocrómicos. El polvo termocrómico se utiliza en tintas y recubrimientos de impresión en una cantidad del 8% al 12%.
III. Mezcla y fricción de pigmentos termocrómicos.
Las microcápsulas de pigmento termocrómico son susceptibles a daños mecánicos cuando se mezclan con materiales. Por lo tanto, se debe reducir la fricción en la preparación de dicho pigmento antes de su empleo. Recomendamos utilizar una batidora de baja velocidad, una batidora manual, un molino de tres rodillos u otro método de mezcla “suave”. El uso de un agitador de alta velocidad, como un molino de bolas, destruirá rápidamente la estructura de microcápsulas del pigmento que cambia de color con poder calorífico. Además, debemos considerar agregar dispersantes durante la mezcla para evitar la extrusión repetida y acortar el tiempo de mezcla.
IV. Requisitos de los medios de pigmento termocrómico
Debido a la pared delgada de las microcápsulas de pigmento termocrómico, no utilice disolventes que contengan tres o menos átomos de carbono, como metanol, etanol o acetona, porque estas pequeñas partículas pueden penetrar fácilmente la pared de la microcápsula y destruir la estructura del pigmento, provocando la deformación del color o el pigmento. decoloración, lo que resulta en deformación del color o decoloración del pigmento. Utilizamos disolventes adaptados para seleccionar disolventes que contengan partículas con seis o más átomos de carbono.
Si debemos utilizar disolventes de partículas pequeñas, debemos controlar la cantidad utilizada. El disolvente se evaporará rápidamente después de rociarlo e imprimirlo y no dañará los pigmentos.
Echemos un vistazo a los efectos de diferentes disolventes sobre los polvos termocrómicos. Los datos muestran el tiempo necesario para formar deformaciones visibles en el rendimiento del pigmento (a 20°C). Cabe señalar que para este experimento solo se utilizaron solventes puros y, por lo general, los medios se mezclan con solventes, aglutinantes, emulsionantes y otros compuestos que pueden reaccionar con pigmentos termocrómicos, por lo que esta tabla es solo como referencia.
| Metanol | DMF | Etanol | Acetona | Etanol 40% | Alcohol isopropílico | Acetato de etilo | Etilenglicol/éter dietílico | Acetato de butilo | Butanona |
| Hasta hora 5 | Hasta 48 días | Hasta 48 días | 1/3-2 meses | 2/3-3 meses | 30-180 días | 60-150 días | 90-300 días | 90-300 días | 90-180 días |
| Agua (pH 2-8) | tolueno | Ciclohexanona | Alcohol de bencilo | Gasolina | Aceite mineral | Trementina | Plastificante DOP | xileno | Ciclohexano |
| Más de 3 años | Más de 1 años | Más de 1 años | Más de 1 años | Más de 1 años | Más de 1 años | Más de 1 años | Más de 1 años | Más de 1 años | Más de 1 años |
Antes de utilizar polvo termocrómico, asegúrese de que no queden pequeñas partículas de disolvente en el anillo. Incluso una pequeña cantidad puede dañar el pigmento. Por eso se sugieren pruebas antes de utilizar un nuevo medio.
V. resistencia a los rayos UV
Los pigmentos termocrómicos tienen baja resistencia a los rayos UV. Cuando utilizamos pigmentos termocrómicos para colorear, la superficie del producto debe recubrirse con una capa de pintura con protección UV. Para productos de exterior es obligatorio. Se pueden agregar pigmentos a las resinas endurecidas por UV (la duración del endurecimiento es corta), por lo que la luz UV no dañará los pigmentos dentro del rango de la luz visible.
VI. Pigmentos termocrómicos Medios a base de agua
Se pueden agregar pigmentos termocrómicos a pinturas y tintas a base de agua. Como se mencionó anteriormente, los medios no deben contener solventes con partículas que tengan menos de 4 átomos de carbono. El pH del medio debe permanecer entre 2 y 8 (lo ideal es entre 2.5 y 5). En medios alcalinos con un valor de pH superior a 8, los pigmentos termocrómicos eventualmente se dañarán. La adición de algunos tensioactivos no iónicos ayudará a que los pigmentos termocrómicos se dispersen en los medios más fácilmente.
VII. Pigmentos Termocrómicos para Tintas y Pinturas
Cuando la temperatura supera cierto nivel, se vuelven transparentes. El índice de refracción de las microcápsulas de pigmento termocrómico es de 1.5 a 1.54, y si los aglutinantes utilizados en pintura/tinta muestran una diferencia significativa en el índice de refracción, entonces veremos un efecto de "niebla" en lugar de capas translúcidas después de que se alcance la temperatura de cambio de color. En términos generales, los pigmentos termocrómicos combinan bien con las resinas alquídicas y acrílicas, mientras que no son buenos compañeros con las resinas de poliamida y el nitrato de celulosa.
Las diferencias en el índice de refracción también tienen cierto impacto en la elección de los disolventes. Los disolventes como el tolueno, el xileno y el benceno metanol (los índices de refracción son 1.496, 1.493 y 1.54 respectivamente) tienen un índice de refracción similar al de los pigmentos termocrómicos y funcionan bien con ellos. Pero si utilizamos alcohol isobutílico con un índice de refracción significativamente diferente (1.377), observaremos una concentración de color menor que la real. Pero este efecto es reversible y el color vuelve a la normalidad después de que el disolvente se evapora.
Las microcápsulas de pigmento actúan como vidrio transparente. El vidrio fino normal es transparente, pero el vidrio de hasta 100 mm de espesor tiene un color verde. Si queremos una superficie completamente transparente, podemos aplicar sobre ella una capa de material termocrómico. Cuando los pigmentos ya están coloreados, basta con tener patrones en la superficie cubierta.
Los fosfatos, bromuros y cloruros dañan los pigmentos de color con poder calorífico y no deben estar presentes en los anillos.
VIII. Posibles efectos de los pigmentos termocrómicos
Después de alcanzar la temperatura deseada, los pigmentos termocrómicos se volverán transparentes. Los pigmentos por debajo de esta temperatura serán testigos de una mezcla de colores que podría generar cuatro efectos:
Los pigmentos de capa fina (como pinturas o tintas) se vuelven transparentes después de alcanzar la temperatura especificada. Se revelarán patrones debajo de la capa de pigmento.
Cuando se usa en objetos más gruesos (como piezas fundidas de resina), el pigmento se volverá blanco después de alcanzar la temperatura especificada y la refracción de miles de microcápsulas crea un efecto similar a una niebla densa.
Los pigmentos también se pueden colorear con otros tintes o pigmentos; Es fundamental utilizarlos correctamente para evitar que el segundo colorante oscurezca el efecto de los pigmentos termocrómicos. Por ejemplo, si teñimos la resina con tinte verde transparente y añadimos pigmentos termocrómicos rojos, cambiarán de color a 30°C. De acuerdo con las reglas de mezcla de colores, la resina, cuando esté por debajo de 26.5°C (cuando el pigmento rojo comienza a desvanecerse), aparecerá amarilla. A medida que la temperatura aumenta de 26.5 °C a 30 °C, la resina cambiará de amarillo a verde y volverá a su color verde original a 30 °C.
El uso de varios pigmentos termocrómicos diferentes (diferentes colores y temperaturas que cambian de color) hace posible la disponibilidad de productos con varios colores diferentes a medida que cambia la temperatura.
IX. Almacenamiento de pigmentos y productos termocrómicos
Los pigmentos termocrómicos son sensibles a la luz ultravioleta, por lo que es importante mantenerlos alejados de la luz solar directa y almacenarlos en sombras. Los productos termocrómicos terminados deben recubrirse con pintura resistente a los rayos UV, y esto es particularmente importante para quienes suelen estar expuestos a la luz solar directa.
Los pigmentos termocrómicos pueden alterar los colores más allá del límite del intento sin alterar significativamente su rendimiento. Por lo tanto, los pigmentos y los productos que los contienen deben almacenarse en un ambiente varios grados Celsius por debajo de la temperatura de cambio de color (por ejemplo, los pigmentos que cambian de color a 30°C comienzan a desvanecerse a 26.5°C, por lo que almacenarlos a 24°C o menos es seguro). Cabe señalar que la congelación también dañará los pigmentos termocrómicos.
X. Seis cuestiones al utilizar pigmentos termocrómicos
1. ¿Es tóxico el pigmento termocrómico en polvo?
Hoy en día, al próspero mercado maternoinfantil le siguen problemas de calidad de los productos maternoinfantiles. La gente está cada vez más preocupada por ellos. En los últimos años, muchos fabricantes de productos maternos e infantiles han desarrollado muchos productos nuevos para atraer clientes, incluidos biberones térmicos, ropa térmica y tetinas térmicas. Las madres se preocupan por estos productos y piensan que pueden ser tóxicos, por lo que no se atreven a comprarlos. ¿Es seguro el polvo de pigmento térmico?
Este polvo de pigmento térmico es ecológico y no tóxico, y los fabricantes también proporcionan informes de pruebas. Además, los padres pueden ver fácilmente la temperatura actual del biberón. El biberón existente puede indicar la temperatura. Este modelo de utilidad mejora la configuración del indicador de temperatura en el biberón existente y amplía la aplicación efectiva.
2. ¿Qué debo tener en cuenta al utilizar un agente de curado con polvos de pigmentos termocrómicos calientes?
Los polvos de pigmento termocrómico se preparan utilizando un sistema de compuestos orgánicos del tipo de transferencia de electrones. Debido a la transferencia de electrones a determinadas temperaturas, la estructura molecular de dichos compuestos orgánicos cambia, provocando así un cambio de color. Generalmente necesitamos agregar algún agente de curado o agente reticulante durante el moldeo por inyección. En este caso, ¿a qué debemos prestar atención?
El tipo de agente de curado está estrechamente relacionado con las propiedades mecánicas, la resistencia al calor, la resistencia al agua y la resistencia a la corrosión del agente de curado. Durante la reticulación y el curado de la resina epoxi y la resina de poliéster insaturado, a veces se puede generar una gran tensión de contracción desde el interior, lo que provoca que se rompa la cubierta de la microcápsula de polvos de pigmento termocrómico. Como resultado, otras sustancias químicas entrarán en los polvos de pigmento termocrómico, haciendo que pierdan sus propiedades de cambio de color. Este suele ser el caso cuando el espesor de curado de la resina epoxi es superior a 0.2 mm y se utiliza un agente de curado de poliamina. Debemos prestar atención a los siguientes asuntos:
Resistencia a la luz:
El polvo de pigmento termocrómico tiene poca resistencia a la luz. Se desvanecerá y perderá eficacia rápidamente cuando se exponga a la luz solar intensa. Por lo tanto, sólo es adecuado para su uso en ambientes interiores. Se debe evitar la exposición a la luz solar intensa y a la luz de lámparas UV, para prolongar la vida útil de los polvos de pigmentos termocrómicos.
Resistencia al calor:
El polvo de pigmento termocrómico puede resistir altas temperaturas de 230 ℃ durante un período corto (aproximadamente 10 minutos). Por lo tanto, se puede utilizar para moldeo por inyección y curado a alta temperatura. El pigmento termocrómico tiene diferente estabilidad térmica en estado cromático y en estado acromático. La estabilidad térmica de los polvos de pigmentos termocrómicos en estado cromático es mayor que la del estado acromático. Además, cuando la temperatura supera los 80 ℃, las sustancias orgánicas que constituyen el sistema de cambio de color comenzarán a degradarse. Por lo tanto, debemos evitar el uso de pigmentos termocrómicos en polvo por encima de 75 ℃ durante mucho tiempo.
3. ¿Por qué el color es desigual al mezclar productos de pigmentos termocrómicos?
Los productos de pigmentos termocrómicos se pueden utilizar en muchos materiales, como serigrafía de telas y artesanías (mediante inyección). El polvo térmico también se puede utilizar para moldeo por inyección de plástico transparente o translúcido como polipropileno (PP), PVC blando (S-PVC) y gel de sílice. También se pueden mezclar con poliéster insaturado y resina epoxi. Algunos clientes mezclan polvo térmico con pegamento para cristales para combinar el color, pero el color se vuelve desigual después del secado. ¿Por qué?
Hay muchas razones por las que el color es desigual después de mezclar el pegamento para cristales con los productos de pigmentos termocrómicos. En primer lugar, no tiene nada que ver con la calidad del polvo térmico porque la combinación de colores no depende de la calidad del polvo térmico. Si los productos de pigmentos termocrómicos se endurecen, puede provocar una combinación de colores desigual. Hay otra razón. Durante el proceso de combinación de colores, no revuelves el pegamento para cristales en la misma dirección. Como resultado, los productos de pigmentos termocrómicos se distribuyen de manera desigual.
Soluciones para tales problemas:
Triturar productos de pigmentos termocrómicos apelmazados;
Revuelva el pegamento de cristal y al mismo tiempo vierta en él productos de pigmentos termocrómicos;
Revuélvelo siempre en la misma dirección y nunca cambies de dirección.
4. ¿El brillo se verá afectado al mezclar el pigmento que cambia de color con otros polvos de color?
El color del pigmento que cambia de color con la temperatura cambia con la temperatura, mientras que el color de otros pigmentos en polvo permanece sin cambios. Si mezclamos pigmento que cambia de color por temperatura con otro pigmento en polvo, ¿se verá afectado el efecto del cambio de color?
Generalmente, el efecto de cambio de color del pigmento que cambia de color con la temperatura se verá influenciado cuando se mezcla con otros pigmentos en polvo. El grado específico de influencia sobre la luminancia depende de la proporción de mezcla y de la selección del color.
5. ¿El polvo termocrómico libera sustancias tóxicas cuando se expone a altas temperaturas?
El polvo termocrómico es un material de impresión muy especial y un pigmento que cambia de color con los cambios de temperatura. El color cambiará de un color a ningún color a cierta temperatura. Cuanto más dure la temperatura, más tiempo se mantendrá el cambio de color. Cuando la temperatura baje, volverá al color original. Alguien puede hacer una pregunta: ¿el polvo termocrómico liberará sustancias tóxicas a altas temperaturas?
El pigmento en polvo termocrómico se prepara utilizando un sistema de compuestos orgánicos del tipo de transferencia de electrones. El compuesto orgánico de transferencia de electrones es un tipo de sistema cromogénico orgánico con una estructura química especial. Debido a la transferencia de electrones a cierta temperatura, la estructura molecular de dicho compuesto orgánico cambia, provocando así un cambio de color.
Generalmente, el rango de temperatura para el uso del pigmento termocrómico en polvo está entre la temperatura ambiente y 200 ℃. El rango específico de temperatura puede variar según la marca y el modelo. Le recomendamos consultar las instrucciones del producto o las sugerencias del fabricante antes de su uso.
El polvo termocrómico contiene un tipo de sustancia que cambia de color en su interior y está envuelto con una capa de capa transparente con un espesor de alrededor de 0.2-0.5 μm, que no se puede disolver ni derretir. La carcasa no contiene ninguna sustancia tóxica ni liberará ninguna sustancia tóxica, lo que cumple con las especificaciones de embalaje para juguetes y alimentos seguros. Los clientes pueden utilizar el polvo termocrómico kingchroma sin ninguna preocupación.
6. ¿Se puede exponer al sol el pigmento termocrómico en polvo?
¿Podemos utilizar pigmento termocrómico en polvo en ambientes exteriores? ¿Su función y efecto se verán afectados cuando se exponga a la luz solar intensa?
El polvo de pigmento termocrómico es un tipo de material que cambia de color a medida que cambia la temperatura. Generalmente, se puede utilizar en ambientes interiores. La exposición a la luz solar intensa puede hacer que el polvo de pigmento termocrómico pierda el efecto de cambio de color o se desvanezca. Por este motivo, no recomendamos una exposición prolongada a la luz solar.
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