サーモクロミック顔料を正しく使用するにはどうすればいいですか?

目次

サーモクロミック顔料は最先端の製品ですが、他の多くの顔料や染料に比べて構造的に弱いです。この製品を危険から守りながら最大限に活用するには、使用時に以下の注意事項を守ってください。 サーモクロミック顔料.

I. 熱変色性顔料の効果 温度

サーモクロミック顔料は通常、特定の温度範囲内で色が変わりますが、その範囲を超えると、サーモクロミック顔料は期待どおりに色が変化しないか、色の変化の結果が不十分になる可能性があります。したがって、使用するサーモクロミック顔料に適した適切な温度範囲を理解して確認する必要があります。さらに、周囲温度もサーモクロミック顔料の色の変化の結果に影響します。周囲温度が高すぎたり低すぎたりすると、不適切な色の変化が発生する可能性があります。したがって、適切な周囲温度でサーモクロミック顔料を使用することを強くお勧めします。

II. サーモクロミック顔料の投与量

樹脂またはプラスチック鋳造品には、2% ~ 5% のサーモクロミック パウダーを使用することをお勧めします。サーモクロミック パウダーを使用する場合、材料がすでに着色されている場合は、2.5% 未満を追加することをお勧めします。また、プラスチック フィラーを不適切に使用すると、サーモクロミック顔料の色が隠れてしまう可能性があることに注意してください。サーモクロミック パウダーは、印刷インクおよびコーティングに 8% ~ 12% の量で使用されます。

III. 熱変色性顔料の混合と摩擦

熱変色性顔料のマイクロカプセルは、材料と混合すると機械的損傷を受けやすくなります。したがって、使用前にこのような顔料を準備する際は摩擦を減らす必要があります。低速ミキサー、手作業による混合、3 本ロール ミルなどの「穏やかな」混合方法を使用することをお勧めします。ボール ミルなどの高速撹拌機を使用すると、発熱量によって色が変わる顔料のマイクロカプセル構造がすぐに破壊されます。また、繰り返し押し出しを防ぎ、混合時間を短縮するために、混合中に分散剤を追加することを検討する必要があります。

IV. サーモクロミック顔料媒体の要件

熱変色性顔料マイクロカプセルの壁は薄いため、メタノール、エタノール、アセトンなどの炭素原子が3個以下の溶剤は使用しないでください。これらの小さな粒子はマイクロカプセルの壁を容易に貫通し、顔料構造を破壊し、色の変形や顔料の退色を引き起こし、色の変形や顔料の変色を引き起こします。当社では、炭素原子が6個以上の粒子を含む溶剤を選択するのに適した溶剤を使用しています。

粒子の小さい溶剤を使用する必要がある場合は、使用量を制御する必要があります。溶剤はスプレーして印刷した後すぐに蒸発し、顔料に損傷を残しません。

さまざまな溶剤がサーモクロミック パウダーに与える影響を見てみましょう。データは、顔料の性能に目に見える変形が生じるのに必要な時間を示しています (20°C)。この実験では純粋な溶剤のみが使用されており、通常、媒体には溶剤、結合剤、乳化剤、およびサーモクロミック 顔料と反応する可能性のあるその他の化合物が混合されているため、この表は参考用です。

メタノールDMFエタノールアセトンエタノール40%イソプロピルアルコール酢酸エチルエチレングリコール/ジエチルエーテル酢酸ブチルブタノン
最大5時間最長48日間最長48日間1/3~2ヶ月2/3~3ヶ月30〜180日60〜150日90-300日90〜300日90〜180日
水(pH 2-8)トルエンシクロヘキサノンベンジルアルコールガソリン鉱油ターペンタイン可塑剤DOPキシレンシクロヘキサン
3年以上1年以上1年以上1年以上1年以上1年以上1年以上1年以上1年以上1年以上
異なる溶媒がサーモクロミック粉末に与える影響

サーモクロミック パウダーを使用する前に、リング内に溶剤の小さな粒子がないことを確認してください。少量でも顔料を損傷する可能性があります。そのため、新しい媒体を使用する前にテストを行うことをお勧めします。

V. 紫外線耐性

サーモクロミック顔料は紫外線耐性が低いため、着色にサーモクロミック顔料を使用する場合は、製品の表面を紫外線防止塗料でコーティングする必要があります。屋外用製品の場合は必須です。顔料は紫外線硬化樹脂に添加される可能性があり(硬化時間は短い)、そのため可視光線の範囲内では紫外線が顔料にダメージを与えることはありません。

VI. サーモクロミック顔料水性媒体

サーモクロミック顔料は、水性塗料やインクに添加できます。前述のように、媒体には炭素原子が 4 個未満の粒子を含む溶剤が含まれてはなりません。媒体の pH は 2 ~ 8 (最適には 2.5 ~ 5) に維持する必要があります。pH 値が 8 を超えるアルカリ性媒体では、サーモクロミック顔料は最終的に損傷します。非イオン性界面活性剤を少量添加すると、サーモクロミック顔料が媒体に分散しやすくなります。

VII. インクおよび塗料用熱変色性顔料

温度が一定レベルを超えると、透明になります。サーモクロミック顔料マイクロカプセルの屈折率は 1.5 ~ 1.54 で、塗料やインクに使用されるバインダーの屈折率に大きな差がある場合は、色が変わる温度に達した後、半透明層ではなく「霧」効果が見られます。一般的に、サーモクロミック顔料はアルキド樹脂やアクリル樹脂と相性がよく、ポリアミド樹脂やセルロースナイトレートとは相性がよくありません。

屈折率の違いも、溶剤の選択に影響します。トルエン、キシレン、ベンゼンメタノールなどの溶剤 (屈折率はそれぞれ 1.496、1.493、1.54) は、サーモクロミック顔料と屈折率が似ており、サーモクロミック顔料とよく合います。しかし、屈折率が大きく異なるイソブチルアルコール (1.377) を使用すると、実際の色濃度よりも低い色濃度が観察されます。ただし、この効果は可逆的で、溶剤が蒸発すると色は元に戻ります。

顔料マイクロカプセルは透明なガラスのような働きをします。通常の薄いガラスは透明ですが、厚さ 100mm のガラスは緑色です。完全に透明な表面が必要な場合は、その上にサーモクロミック材料の層を塗布します。顔料がすでに着色されている場合は、表面の模様を覆うだけで十分です。

リン酸塩、臭化物、塩化物は色素の熱量を損なうため、リング内に存在してはなりません。

VIII. サーモクロミック顔料の考えられる効果

望ましい温度に達すると、サーモクロミック顔料は透明になります。この温度以下の顔料では色が混ざり、次の 4 つの効果が生じる可能性があります。

薄層顔料(塗料やインクなど)は、指定された温度に達すると透明になり、顔料層の下の模様が現れます。

厚い物体(樹脂鋳造品など)に使用すると、顔料は指定温度に達すると白くなり、数千個のマイクロカプセルの屈折により濃い霧のような効果を生み出します。

顔料は他の染料や顔料で着色することもできます。30 番目の着色剤がサーモクロミック顔料の効果を不明瞭にしないように、正しく使用することが重要です。たとえば、樹脂を緑色の透明染料で染色し、26.5°C で色が変わる赤色のサーモクロミック顔料を追加します。色の混合ルールによると、樹脂は 26.5°C (赤色顔料が色あせ始める温度) を下回ると黄色に見えます。温度が 30°C から 30°C に上昇すると、樹脂は黄色から緑色に変わり、XNUMX°C で元の緑色に戻ります。

複数の異なるサーモクロミック顔料(異なる色と変色温度)を使用することで、温度の変化に応じて複数の異なる色を持つ製品を提供できるようになります。

IX. 顔料および熱変色性製品の保管

サーモクロミック顔料は紫外線に敏感なので、直射日光を避け、日陰に保管することが重要です。完成したサーモクロミック製品は紫外線耐性塗料でコーティングする必要がありますが、これは直射日光に頻繁にさらされる製品では特に重要です。

サーモクロミック顔料は、性能を大きく変えることなく、試行の限界を超えて色を変えることができます。そのため、顔料およびそれを含む製品は、色が変わる温度より数℃低い環境で保管する必要があります(たとえば、30℃で色が変わる顔料は26.5℃で色あせ始めるため、24℃以下で保管するのが安全です)。凍結もサーモクロミック顔料を損傷することに注意してください。

X. サーモクロミック顔料を使用する際の6つの問題

1. サーモクロミック顔料粉末は有毒ですか?

現在、母子市場が繁栄している一方で、母子製品の品質問題も発生しています。 人々はそれらについて懸念を強めています。 近年、多くの母子用品メーカーが顧客を惹きつけるために、保温哺乳瓶、保温服、保温乳首などの新製品を多数開発しています。 母親はこれらの製品について不安を感じ、有毒である可能性があると考え、あえてこれらの製品を購入しません。 感熱顔料パウダーは安全ですか?

このような感熱顔料粉末は環境に優しく、無毒で、製造業者もテストレポートを提供しています。また、親は哺乳瓶の現在の温度を簡単に確認できます。既存の哺乳瓶は温度を表示できます。この実用新案は、既存の哺乳瓶の温度表示の設定を改善し、有効な用途を拡大します。

2. 温熱変色性顔料粉末と硬化剤を使用する場合、どのような点に注意する必要がありますか?

サーモクロミック顔料粉末は、電子移動型有機化合物システムを使用して製造されます。特定の温度での電子移動により、このような有機化合物の分子構造が変化し、色の変化が起こります。通常、射出成形中に硬化剤または架橋剤を追加する必要があります。この場合、何に注意する必要がありますか?

硬化剤の種類は、硬化剤の機械的性質、耐熱性、耐水性、耐腐食性と密接に関係しています。エポキシ樹脂と不飽和ポリエステル樹脂の架橋硬化中に、内部から大きな収縮応力が発生し、熱変色性顔料粉末マイクロカプセルの殻が破壊されることがあります。その結果、他の化学物質が熱変色性顔料粉末に入り込み、変色特性が失われます。これは、エポキシ樹脂の硬化厚さが0.2mmを超え、ポリアミン硬化剤を使用する場合によく発生します。次の事項に注意する必要があります。

耐光性:
サーモクロミック顔料粉末は耐光性が低く、強い日光にさらされるとすぐに色あせ、効力が失われます。そのため、屋内環境での使用にのみ適しています。サーモクロミック顔料粉末の耐用年数を延ばすには、強い日光や紫外線ランプの光にさらされないようにする必要があります。

耐熱性:
サーモクロミック顔料粉末は、短時間(約230分)であれば10℃の高温に耐えることができます。そのため、射出成形や高温硬化に使用できます。サーモクロミック顔料は、有彩色状態と無彩色状態で熱安定性が異なります。サーモクロミック顔料粉末の有彩色状態の熱安定性は、無彩色状態よりも高くなります。また、温度が80℃を超えると、色変化システムを構成する有機物質が劣化し始めます。そのため、サーモクロミック顔料粉末を75℃以上で長時間使用することは避けてください。

3. サーモクロミック顔料製品を混ぜると色が不均一になるのはなぜですか?

サーモクロミック顔料製品は、布や工芸品のシルクスクリーン印刷(射出成形)など、多くの材料に使用できます。サーモパウダーは、ポリプロピレン(PP)、軟質PVC(S-PVC)、シリカゲルなどの透明または半透明プラスチックの射出成形にも使用できます。また、不飽和ポリエステルやエポキシ樹脂と混合することもできます。一部のお客様は、色合わせのためにサーモパウダーをクリスタルグルーと混合していますが、乾燥後に色が不均一になります。なぜですか?

クリスタルグルーをサーモクロミック顔料製品と混ぜた後に色ムラが発生する原因はさまざまです。まず、サーモクロミック顔料製品の品質とは関係ありません。色合わせはサーモクロミック顔料の品質に依存しないからです。サーモクロミック顔料製品が固まると、色ムラが発生する可能性があります。もう 1 つの原因は、色合わせの過程でクリスタルグルーを同じ方向にかき混ぜないことです。その結果、サーモクロミック顔料製品が不均一に分散されます。

このような問題に対する解決策:

固まったサーモクロミック顔料製品を混ぜます。
クリスタルグルーをかき混ぜながら、同時にサーモクロミック顔料製品を注ぎます。
常に同じ方向にかき混ぜ、方向を変えないでください。

4. 温度変色顔料を他のカラーパウダーと混ぜると明るさに影響がありますか?

温度変色顔料の色は温度によって変化しますが、他の顔料粉末の色は変化しません。温度変色顔料を他の顔料粉末と混ぜると、色の変化の効果に影響がありますか?

一般的に、温度変色顔料の色変化効果は、他の顔料粉末と混合すると影響を受けます。輝度に対する具体的な影響度は、混合比率と色の選択によって異なります。

5. サーモクロミックパウダーは高温にさらされると有毒物質を放出しますか?

サーモクロミック パウダーは、温度変化によって色が変わる、非常に特殊な印刷材料であると同時に、変色顔料でもあります。特定の温度では、色が 1 色から無色に変化します。温度が長く続くほど、色の変化が長く維持されます。温度が下がると、元の色に戻ります。サーモクロミック パウダーは高温で有毒物質を放出しますか? という疑問を持つ人もいるかもしれません。

熱変色性粉末顔料は、電子移動型有機化合物システムを使用して製造されます。電子移動型有機化合物は、特殊な化学構造を持つ有機発色システムの一種です。特定の温度での電子移動により、このような有機化合物の分子構造が変化し、色の変化が起こります。

一般的に、サーモクロミック顔料粉末の使用温度範囲は室温から 200℃ の間です。具体的な温度範囲はブランドやモデルによって異なる場合があります。ご使用前に、製品の説明書または製造元の推奨事項を参照することをお勧めします。

サーモクロミックパウダーは、内部に一種の変色物質を含んでおり、約0.2〜0.5μmの厚さの透明なシェル層で包まれており、溶解したり溶けたりすることはありません。シェルには毒性物質が含まれておらず、毒性物質を放出することもありません。安全なおもちゃや食品の梱包規格を満たしています。お客様は、キングクロマサーモクロミックパウダーを安心して使用できます。

6. サーモクロミック顔料粉末は太陽にさらされても大丈夫ですか?

サーモクロミック顔料パウダーは屋外環境で使用できますか?強い日光にさらされると機能や効果に影響がありますか?

サーモクロミック顔料パウダーは、温度の変化に応じて色が変化する素材です。一般的には、屋内環境で使用できます。強い日光にさらされると、サーモクロミック顔料パウダーの色の変化効果が失われたり、色あせたりする可能性があります。このため、長時間日光にさらされることはお勧めしません。

もっと読む

サーモクロミック顔料の用途

サーモクロミックペイント用ピグメット

によって書かれた -
Jeff.chenの写真
ジェフ・チェン

Jeff は湖北理工大学で材料科学と工学を専攻し卒業しました。 彼は材料に関して豊富な知識を持っています。 卒業後は、色を変化させる粉末顔料の研究に取り組みました。 トナーの研究開発、製造に豊富な経験を持ち、優れたライターでもある。

この投稿を共有

上へスクロール