Les pigments thermochromiques sont des produits de pointe mais structurellement faibles par rapport à de nombreux autres pigments et colorants. Pour profiter pleinement de ce produit tout en le gardant hors de danger, les précautions suivantes sont à respecter lors de l'application de pigments thermochromes.
I. Effet des pigments thermochromes Température
Les pigments thermochromiques changent généralement de couleur dans une certaine plage de température, tandis que dans un contexte au-delà de cette plage, les pigments thermochromiques peuvent ne pas obtenir un changement de couleur comme prévu ou des résultats de changement de couleur insatisfaisants. Par conséquent, il est nécessaire de comprendre et de confirmer la plage de température appropriée qui correspond aux pigments thermochromiques utilisés. De plus, la température ambiante affecte également les résultats de changement de couleur des pigments thermochromiques, car une température ambiante trop élevée ou trop basse peut entraîner un changement de couleur inapproprié. Ainsi l’application de pigments thermochromes à température ambiante adaptée est fortement conseillée.
II. Dosage des pigments thermochromes
Nous recommandons d'utiliser 2 à 5 % de poudre thermochromique dans les pièces moulées en résine ou en plastique. Lors de l'utilisation de poudre thermochromique, si le matériau est déjà coloré, nous recommandons d'en ajouter au maximum 2.5 %. Notez également qu'une mauvaise utilisation des charges plastiques peut masquer la couleur des pigments thermochromiques. La poudre thermochromique est utilisée dans les encres d'imprimerie et les revêtements à raison de 8 à 12 %.
III. Pigments thermochromes Mélange et Friction
Les microcapsules de pigments thermochromiques sont susceptibles de subir des dommages mécaniques lorsqu'elles sont mélangées à des matériaux. Par conséquent, la friction doit être réduite lors de la préparation d’un tel pigment avant son utilisation. Nous vous recommandons d'utiliser un mélangeur à vitesse lente, un mélange manuel, un broyeur à trois rouleaux ou une autre méthode de mélange « douce ». L'utilisation d'un agitateur à grande vitesse tel qu'un broyeur à boulets détruira rapidement la structure des microcapsules du pigment changeant de couleur à valeur calorifique. En outre, nous devrions envisager d'ajouter des dispersants pendant le mélange pour éviter des extrusions répétées et raccourcir le temps de mélange.
IV. Exigences en matière de pigments thermochromiques
En raison de la fine paroi des microcapsules de pigments thermochromiques, n'utilisez pas de solvants contenant trois atomes de carbone ou moins, tels que le méthanol, l'éthanol ou l'acétone, car ces petites particules peuvent facilement pénétrer dans la paroi des microcapsules et détruire la structure du pigment, provoquant une déformation de la couleur ou du pigment. décoloration, entraînant une déformation de la couleur ou une décoloration des pigments. Nous utilisons des solvants adaptés pour sélectionner des solvants contenant des particules comportant six atomes de carbone ou plus.
Si nous devons utiliser des solvants à petites particules, nous devons contrôler la quantité utilisée. Le solvant s'évaporera rapidement après avoir été pulvérisé et imprimé, et n'endommagera pas les pigments.
Jetons un coup d'œil aux effets de différents solvants sur les poudres thermochromiques. Les données montrent le temps nécessaire pour former des déformations visibles dans la performance des pigments (à 20°C). Il est à noter que seuls des solvants purs ont été utilisés pour cette expérience et que les milieux sont généralement mélangés avec des solvants, des liants, des émulsifiants et d'autres composés susceptibles de réagir avec les pigments thermochromiques. Ce tableau est donc uniquement à titre de référence.
| Méthanol | DMF | Ethanol | Acétone | Éthanol 40% | Alcool isopropylique | Acétate d'éthyle | Éthylène glycol/éther diéthylique | Acétate de butyle | butanone |
| Jusqu'à heures 5 | Jusqu'à 48 jours | Jusqu'à 48 jours | 1/3-2 mois | 2/3-3 mois | 30-180 jours | 60-150 jours | 90 à 300 jours | 90-300 jours | 90-180 jours |
| Eau (pH 2-8) | Toluène | Cyclohexanone | L'alcool benzylique | Essence | Huile minérale | Essence de térébenthine | Plastifiant DOP | Xylène | Cyclohexane |
| Plus de 3 ans | Plus de 1 ans | Plus de 1 ans | Plus de 1 ans | Plus de 1 ans | Plus de 1 ans | Plus de 1 ans | Plus de 1 ans | Plus de 1 ans | Plus de 1 ans |
Avant d'utiliser de la poudre thermochromique, assurez-vous qu'il n'y a pas de petites particules de solvant dans l'anneau. Même une petite quantité peut endommager le pigment. Des tests sont donc proposés avant la mise en service d'un nouveau support.
V. Résistance aux UV
Les pigments thermochromiques ont une faible résistance aux UV. Lorsque nous utilisons des pigments thermochromiques pour la coloration, la surface du produit doit être recouverte d'une couche de peinture de protection UV. Pour les produits d’extérieur, c’est obligatoire. Des pigments peuvent être ajoutés aux résines durcies aux UV (la durée de durcissement est courte), de sorte que la lumière UV n'endommagera pas les pigments dans la plage de la lumière visible.
VI. Pigments thermochromiques Médiums à base d'eau
Des pigments thermochromiques peuvent être ajoutés aux peintures et encres à base d’eau. Comme mentionné ci-dessus, les supports ne doivent pas contenir de solvants dont les particules contiennent moins de 4 atomes de carbone. Le pH moyen doit rester entre 2 et 8 (de manière optimale entre 2.5 et 5). Dans les milieux alcalins avec un pH supérieur à 8, les pigments thermochromes finiront par être endommagés. L'ajout de quelques tensioactifs non ioniques aidera les pigments thermochromes à se disperser plus facilement dans les milieux.
VII. Pigments thermochromiques pour encres et peintures
Lorsque la température dépasse un certain niveau, ils deviennent transparents. L'indice de réfraction des microcapsules de pigments thermochromiques est de 1.5 à 1.54, et si les liants utilisés dans la peinture/encre présentent une différence significative dans l'indice de réfraction, nous verrons alors un effet « buée » au lieu de couches translucides une fois que la température de changement de couleur est atteinte. D'une manière générale, les pigments thermochromes se marient bien avec les résines alkydes et acryliques mais ne font pas de bons partenaires avec les résines polyamide et le nitrate de cellulose.
Les différences d'indice de réfraction ont également un certain impact sur le choix des solvants. Les solvants comme le toluène, le xylène et le benzène méthanol (les indices de réfraction sont respectivement de 1.496, 1.493 et 1.54) ont un indice de réfraction similaire à celui des pigments thermochromiques et fonctionnent bien avec eux. Mais si nous utilisons de l’alcool isobutylique avec un indice de réfraction significativement différent (1.377), nous observerons une concentration de couleur plus petite que la concentration réelle. Mais cet effet est réversible et la couleur revient à la normale après évaporation du solvant.
Les microcapsules pigmentaires agissent comme du verre transparent. Le verre mince ordinaire est transparent, mais le verre d'une épaisseur allant jusqu'à 100 mm a une couleur verte. Si nous voulons une surface complètement transparente, nous pouvons y appliquer une couche de matériau thermochromique. Lorsque les pigments sont déjà colorés, il suffit d'avoir des motifs sur la surface recouverte.
Les phosphates, bromures et chlorures endommageraient les pigments de couleur calorifiques et ne devraient pas être présents dans les anneaux.
VIII. Effets possibles des pigments thermochromiques
Après avoir atteint la température souhaitée, les pigments thermochromiques deviendront transparents. Les pigments en dessous de cette température connaîtront un mélange de couleurs qui pourrait générer quatre effets :
Les pigments en couche mince (tels que les peintures ou les encres) deviennent transparents après avoir atteint la température spécifiée. Les motifs sous la couche pigmentaire seront révélés.
Lorsqu'il est utilisé sur des objets plus épais (tels que des moulages en résine), le pigment deviendra blanc après avoir atteint la température spécifiée et la réfraction de milliers de microcapsules crée un effet similaire à un brouillard dense.
Les pigments peuvent également être colorés avec d'autres colorants ou pigments ; il est crucial de les utiliser correctement pour éviter que le deuxième colorant n'obscurcisse l'effet des pigments thermochromes. Par exemple, si nous teignons la résine avec un colorant transparent vert et ajoutons des pigments thermochromiques rouges qui changeront de couleur à 30°C. Selon les règles de mélange des couleurs, la résine, lorsqu'elle est inférieure à 26.5°C (à laquelle le pigment rouge commence à s'estomper), apparaîtra jaune. À mesure que la température passe de 26.5°C à 30°C, la résine passera du jaune au vert, revenant à sa couleur verte d'origine à 30°C.
L’utilisation de plusieurs pigments thermochromiques différents (différentes couleurs et températures de changement de couleur) permet de disposer de produits avec plusieurs couleurs différentes selon les changements de température.
IX. Stockage des pigments et produits thermochromiques
Les pigments thermochromiques sont sensibles à la lumière UV, il est donc important de les protéger de la lumière directe du soleil et de les conserver à l'ombre. Les produits thermochromiques finis doivent être recouverts d'une peinture résistante aux UV, ce qui est particulièrement important pour ceux qui sont souvent exposés à la lumière directe du soleil.
Les pigments thermochromiques peuvent altérer les couleurs au-delà des limites de la tentative sans altérer de manière significative leurs performances. Ainsi, les pigments et les produits qui en contiennent doivent être stockés dans un environnement plusieurs degrés Celsius en dessous de la température de changement de couleur (par exemple, les pigments qui changent de couleur à 30°C commencent à s'estomper à 26.5°C, il est donc conseillé de les stocker à 24°C ou moins). sûr). Il est à noter que la congélation endommagera également les pigments thermochromes.
X. Six problèmes lors de l'utilisation de pigments thermochromiques
1. La poudre de pigment thermochromique est-elle toxique ?
De nos jours, le marché prospère des produits maternels et infantiles est suivi de problèmes de qualité des produits maternels et infantiles. Les gens s’en inquiètent de plus en plus. Ces dernières années, de nombreux fabricants de produits maternels et infantiles ont développé de nombreux nouveaux produits pour attirer les clients, notamment des biberons thermiques, des vêtements thermiques et des tétines thermiques. Les mères s'inquiètent de ces produits et pensent que ces produits peuvent être toxiques, de sorte qu'elles n'osent pas les acheter. La poudre de pigment thermique est-elle sûre ?
Cette poudre de pigment thermique est respectueuse de l'environnement et non toxique, et les fabricants fournissent également des rapports de tests. De plus, les parents peuvent facilement voir la température actuelle du biberon. Le biberon existant peut indiquer la température. Ce modèle utilitaire améliore le réglage de l'indicateur de température sur le biberon existant et étend l'application efficace.
2. À quoi dois-je faire attention lors de l'utilisation d'un agent de durcissement avec des poudres de pigments thermochromiques chaudes ?
Les poudres de pigments thermochromiques sont préparées à l'aide d'un système de composés organiques de type transfert d'électrons. En raison du transfert d'électrons à certaines températures, la structure moléculaire de ces composés organiques change, provoquant ainsi un changement de couleur. Nous devons généralement ajouter un agent de durcissement ou un agent de réticulation lors du moulage par injection. Dans ce cas, à quoi faut-il faire attention ?
Le type d'agent de durcissement est étroitement lié aux propriétés mécaniques, à la résistance à la chaleur, à l'eau et à la corrosion de l'agent de durcissement. Lors de la réticulation et du durcissement de la résine époxy et de la résine polyester insaturée, une forte contrainte de retrait peut parfois être générée de l'intérieur, provoquant la rupture de l'enveloppe des microcapsules de poudres de pigments thermochromes. En conséquence, d’autres substances chimiques entreront dans les poudres de pigments thermochromiques, leur faisant perdre leurs propriétés de changement de couleur. C'est souvent le cas lorsque l'épaisseur de durcissement de la résine époxy est supérieure à 0.2 mm et qu'un agent de durcissement polyamine est utilisé. Nous devons prêter attention aux points suivants :
Résistance à la lumière:
La poudre de pigment thermochromique a une mauvaise résistance à la lumière. Il s'estompera et perdra rapidement son efficacité lorsqu'il sera exposé à un fort soleil. Il ne convient donc que pour une utilisation en intérieur. Il convient d'éviter l'exposition à la forte lumière du soleil et à la lumière des lampes UV, afin de prolonger la durée de vie des poudres de pigments thermochromiques.
Résistance à la chaleur:
La poudre de pigment thermochromique est capable de résister à une température élevée de 230 ℃ pendant une courte période (environ 10 min). Par conséquent, il peut être utilisé pour le moulage par injection et le durcissement à haute température. Le pigment thermochromique a une stabilité thermique différente selon l'état chromatique et l'état achromatique. La stabilité thermique des poudres de pigments thermochromiques à l'état chromatique est supérieure à celle à l'état achromatique. En outre, lorsque la température est supérieure à 80 ℃, les substances organiques qui constituent le système de changement de couleur commenceront à se dégrader. Par conséquent, nous devrions éviter l’utilisation de poudres de pigments thermochromiques au-dessus de 75 ℃ pendant une longue période.
3. Pourquoi la couleur est-elle inégale lors du mélange de produits pigmentés thermochromiques ?
Les produits pigmentés thermochromiques peuvent être utilisés sur de nombreux matériaux, tels que la sérigraphie de tissus et d'objets artisanaux (par injection). La poudre thermique peut également être utilisée pour le moulage par injection de plastique transparent ou translucide tel que le polypropylène (PP), le PVC souple (S-PVC) et le gel de silice. Ils peuvent également être mélangés avec du polyester insaturé et de la résine époxy. Certains clients mélangent de la poudre thermique avec de la colle cristalline pour faire correspondre les couleurs, mais la couleur devient inégale après séchage. Pourquoi?
Il existe de nombreuses raisons pour lesquelles la couleur est inégale après que la colle cristalline soit mélangée aux produits pigmentés thermochromiques. Premièrement, cela n’a rien à voir avec la qualité de la poudre thermique car la correspondance des couleurs ne dépend pas de la qualité de la poudre thermique. Si les produits pigmentés thermochromiques s'agglutinent, cela peut entraîner une correspondance inégale des couleurs. Il y a une autre raison. Pendant le processus de correspondance des couleurs, vous ne parvenez pas à remuer la colle cristalline dans la même direction. En conséquence, les produits pigmentaires thermochromes sont répartis de manière inégale.
Solutions à de tels problèmes :
Écrasez des produits pigmentés thermochromiques agglomérés ;
Remuez la colle cristal et versez-y en même temps des produits pigmentaires thermochromiques ;
Remuez toujours dans le même sens et ne changez jamais de sens.
4. La luminosité sera-t-elle affectée par le mélange du pigment de changement de couleur avec d'autres poudres de couleur ?
La couleur du pigment qui change de couleur change avec la température, tandis que la couleur des autres poudres de pigment reste inchangée. Si nous mélangeons un pigment à changement de couleur à température avec une autre poudre de pigment, l'effet du changement de couleur sera-t-il influencé ?
Généralement, l'effet de changement de couleur du pigment de changement de couleur à température sera influencé lorsqu'il est mélangé avec d'autres poudres de pigment. Le degré d'influence spécifique sur la luminance dépend du rapport de mélange et du choix des couleurs.
5. La poudre thermochromique libère-t-elle des substances toxiques lorsqu’elle est exposée à des températures élevées ?
La poudre thermochromique est un matériau d'impression très spécial ainsi qu'un pigment changeant de couleur qui change de couleur avec les changements de température. La couleur passera d'une couleur à aucune couleur à une certaine température. Plus la température dure longtemps, plus le changement de couleur se maintiendra longtemps. Lorsque la température baisse, il retrouvera sa couleur d'origine. Quelqu’un se posera peut-être une question : la poudre thermochromique libérera-t-elle des substances toxiques à haute température ?
Le pigment en poudre thermochromique est préparé en utilisant un système de composés organiques de type transfert d'électrons. Le composé organique à transfert d'électrons est une sorte de système chromogène organique avec une structure chimique spéciale. En raison du transfert d'électrons à une certaine température, la structure moléculaire de ce composé organique change, provoquant ainsi un changement de couleur.
Généralement, la plage de température d'utilisation de la poudre de pigment thermochromique se situe entre la température ambiante et 200 ℃. La plage de température spécifique peut varier selon la marque et le modèle. Nous vous recommandons de vous référer à la notice du produit ou aux suggestions du fabricant avant utilisation.
La poudre thermochromique contient une sorte de substance changeant de couleur à l'intérieur et est enveloppée d'une couche de coque transparente d'une épaisseur d'environ 0.2 à 0.5 μm, qui ne peut ni se dissoudre ni fondre. La coque ne contient aucune substance toxique et ne libère aucune substance toxique qui répond aux spécifications d'emballage pour des jouets et des aliments sûrs. Les clients peuvent utiliser la poudre thermochromique kingchroma sans aucun souci.
6. La poudre de pigment thermochromique peut-elle être exposée au soleil ?
Peut-on utiliser de la poudre de pigment thermochromique en extérieur ? Sa fonction et son effet seront-ils influencés par une forte exposition au soleil ?
La poudre de pigment thermochromique est une sorte de matériau qui change de couleur en fonction des changements de température. Généralement, il peut être utilisé dans des environnements intérieurs. L'exposition à une forte lumière du soleil peut faire perdre à la poudre de pigment thermochromique l'effet de changement de couleur ou la décolorer. Pour cette raison, nous ne recommandons pas une exposition prolongée au soleil.
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