Pigmenty termochromowe to produkty najnowocześniejsze, ale strukturalnie słabe w porównaniu z wieloma innymi pigmentami i barwnikami. Aby w pełni wykorzystać możliwości tego produktu, jednocześnie chroniąc go przed zagrożeniami, należy przestrzegać następujących środków ostrożności podczas stosowania: pigmenty termochromowe.
I. Wpływ pigmentów termochromowych Temperatura
Pigmenty termochromowe zwykle zmieniają kolory w określonym zakresie temperatur, natomiast w ustawieniu poza tym zakresem pigmenty termochromowe mogą nie osiągnąć oczekiwanej zmiany koloru lub uzyskać niezadowalające wyniki zmiany koloru. Dlatego konieczne jest zrozumienie i potwierdzenie odpowiedniego zakresu temperatur, który pasuje do stosowanych pigmentów termochromowych. Ponadto temperatura otoczenia wpływa również na wyniki zmiany koloru pigmentów termochromowych, gdyż zbyt wysoka lub niska temperatura otoczenia może skutkować niewłaściwą zmianą koloru. Dlatego zdecydowanie zaleca się stosowanie pigmentów termochromowych w odpowiedniej temperaturze otoczenia.
II. Dawkowanie pigmentów termochromowych
Zalecamy stosowanie proszku termochromowego w ilości od 2% do 5% w odlewach z żywicy lub tworzyw sztucznych. W przypadku stosowania proszku termochromowego, jeśli materiał jest już zabarwiony, zalecamy dodać nie więcej niż 2.5%. Należy również pamiętać, że niewłaściwe użycie plastikowych wypełniaczy może spowodować przebarwienie pigmentów termochromowych. Proszek termochromowy stosowany jest w farbach drukarskich i powłokach w ilości 8%-12%.
III. Mieszanie i tarcie pigmentów termochromowych
Mikrokapsułki pigmentu termochromowego są podatne na uszkodzenia mechaniczne po zmieszaniu z materiałami. Dlatego też podczas przygotowywania takiego pigmentu przed jego zastosowaniem należy zmniejszyć tarcie. Zalecamy użycie miksera wolnoobrotowego, mieszania ręcznego, młyna trójwalcowego lub innej „delikatnej” metody mieszania. Użycie szybkoobrotowego mieszadła, takiego jak młyn kulowy, szybko zniszczy strukturę mikrokapsułek kalorycznego pigmentu zmieniającego kolor. Poza tym dodatkowo powinniśmy rozważyć dodanie dyspergatorów podczas mieszania, aby zapobiec ponownemu wytłaczaniu i skrócić czas mieszania.
IV. Wymagania dotyczące nośników pigmentów termochromowych
Ze względu na cienką ściankę mikrokapsułek pigmentu termochromowego nie należy stosować rozpuszczalników zawierających trzy lub mniej atomów węgla, takich jak metanol, etanol czy aceton, ponieważ te małe cząsteczki mogą łatwo przedostać się przez ściankę mikrokapsułki i zniszczyć strukturę pigmentu, powodując deformację koloru lub pigmentu blaknięcie, powodujące deformację koloru lub odbarwienie pigmentu. Stosujemy rozpuszczalniki przystosowane do selekcji rozpuszczalników zawierających cząstki z sześcioma i więcej atomami węgla.
Jeśli musimy używać rozpuszczalników o małych cząsteczkach, powinniśmy kontrolować ich ilość. Rozpuszczalnik szybko odparuje po natryskiwaniu i drukowaniu i nie pozostawi uszkodzeń pigmentów.
Przyjrzyjmy się wpływowi różnych rozpuszczalników na proszki termochromowe. Dane pokazują czas potrzebny do powstania widocznych odkształceń w działaniu pigmentu (w temperaturze 20°C). Należy zauważyć, że w tym eksperymencie użyto wyłącznie czystych rozpuszczalników i zazwyczaj w ośrodkach miesza się je z rozpuszczalnikami, spoiwami, emulgatorami i innymi związkami, które mogą reagować z pigmentami termochromowymi, dlatego też ta tabela ma charakter wyłącznie informacyjny.
| Metanol | DMF | etanol | Aceton | Etanol 40% | Alkohol izopropylowy | Octan etylu | Glikol etylenowy/eter dietylowy | Octan butylu | Butanon |
| Do 5 godziny | Do 48 dni | Do 48 dni | 1/3-2 miesiące | 2/3-3 miesiące | 30-180 dni | 60-150 dni | 90-300 dni | 90-300 dni | 90-180 dni |
| Woda (pH 2-8) | Toluen | Cykloheksanon | Alkohol benzylowy | Benzyna | Olej mineralny | Terpentyna | Plastyfikator DOP | Ksylen | Cykloheksan |
| Ponad 3 lata | Ponad 1 rok | Ponad 1 rok | Ponad 1 rok | Ponad 1 rok | Ponad 1 rok | Ponad 1 rok | Ponad 1 rok | Ponad 1 rok | Ponad 1 rok |
Przed użyciem proszku termochromowego należy upewnić się, że w pierścieniu nie znajdują się małe cząsteczki rozpuszczalnika. Nawet niewielka ilość może uszkodzić pigment. Dlatego przed wprowadzeniem nowego podłoża do użytku sugeruje się przeprowadzenie testów.
V. Odporność na promieniowanie UV
Pigmenty termochromowe mają niską odporność na promieniowanie UV. W przypadku stosowania do barwienia pigmentów termochromowych, powierzchnię produktu należy pokryć warstwą farby chroniącej przed promieniami UV. W przypadku produktów outdoorowych jest to obowiązkowe. Pigmenty można dodawać do żywic utwardzanych promieniowaniem UV (czas utwardzania jest krótki), dzięki czemu światło UV nie uszkodzi pigmentów w zakresie światła widzialnego.
VI. Pigmenty termochromowe Medium na bazie wody
Do farb i tuszy na bazie wody można dodawać pigmenty termochromowe. Jak wspomniano powyżej, media nie powinny zawierać rozpuszczalników z cząsteczkami posiadającymi mniej niż 4 atomy węgla. pH podłoża powinno pozostać na poziomie 2-8 (optymalnie 2.5-5). W mediach alkalicznych o wartości pH powyżej 8 pigmenty termochromowe ulegną ostatecznie uszkodzeniu. Dodatek kilku niejonowych środków powierzchniowo czynnych ułatwi pigmenty termochromowe w dyspergowaniu w mediach.
VII. Pigmenty termochromowe do tuszy i farb
Gdy temperatura przekroczy określony poziom, stają się przezroczyste. Współczynnik załamania mikrokapsułek pigmentu termochromowego wynosi 1.5-1.54, a jeśli spoiwa stosowane w farbie/atramencie wykazują znaczną różnicę we współczynniku załamania, to po osiągnięciu temperatury zmieniającej kolor zamiast warstw przezroczystych zobaczymy efekt „mgły”. Ogólnie rzecz biorąc, pigmenty termochromowe dobrze komponują się z żywicami alkidowymi i akrylowymi, natomiast nie są dobrymi partnerami z żywicami poliamidowymi i azotanem celulozy.
Różnice we współczynniku załamania światła mają również pewien wpływ na dobór rozpuszczalników. Rozpuszczalniki takie jak toluen, ksylen i benzen-metanol (współczynniki załamania światła wynoszą odpowiednio 1.496, 1.493 i 1.54) mają podobny współczynnik załamania światła jak pigmenty termochromowe i dobrze z nimi współpracują. Jeśli jednak zastosujemy alkohol izobutylowy o znacząco różnym współczynniku załamania światła (1.377), to zaobserwujemy mniejsze stężenie koloru niż rzeczywiste. Jednak efekt ten jest odwracalny, a kolor wraca do normy po odparowaniu rozpuszczalnika.
Mikrokapsułki pigmentowe działają jak przezroczyste szkło. Zwykłe cienkie szkło jest przezroczyste, ale szkło o grubości do 100 mm ma kolor zielony. Jeśli zależy nam na całkowicie przezroczystej powierzchni, możemy nałożyć na nią warstwę materiału termochromowego. Gdy pigmenty są już zabarwione, wystarczy pokryć wzory na powierzchni.
Fosforany, bromki i chlorki uszkadzają wartości opałowe pigmentów barwnych i nie powinny być obecne w słojach.
VIII. Możliwe skutki pigmentów termochromowych
Po osiągnięciu żądanej temperatury pigmenty termochromowe staną się przezroczyste. Pigmenty poniżej tej temperatury będą świadkami mieszania się kolorów, co może generować cztery efekty:
Pigmenty cienkowarstwowe (takie jak farby czy tusze) po osiągnięciu określonej temperatury stają się przezroczyste. Wzory pod warstwą pigmentu zostaną ujawnione.
Przy zastosowaniu na grubszych przedmiotach (np. odlewach z żywicy) pigment po osiągnięciu określonej temperatury zmieni kolor na biały, a załamanie tysięcy mikrokapsułek daje efekt przypominający gęstą mgłę.
Pigmenty można również barwić innymi barwnikami lub pigmentami; ważne jest, aby prawidłowo je stosować, aby drugi barwnik nie przyćmił działania pigmentów termochromowych. Na przykład, jeśli pofarbujemy żywicę zielonym przezroczystym barwnikiem i dodamy czerwone pigmenty termochromowe, które zmienią kolor w temperaturze 30°C. Zgodnie z zasadami mieszania kolorów, żywica w temperaturze poniżej 26.5°C (w której czerwony pigment zaczyna blaknąć) będzie miała kolor żółty. Gdy temperatura wzrośnie z 26.5°C do 30°C, żywica zmieni kolor z żółtego na zielony, powracając do pierwotnego zielonego koloru w temperaturze 30°C.
Zastosowanie kilku różnych pigmentów termochromowych (różne kolory i temperatury zmiany barwy) umożliwia dostępność produktów o kilku różnych kolorach w miarę zmiany temperatury.
IX. Przechowywanie pigmentów i produktów termochromowych
Pigmenty termochromowe są wrażliwe na światło UV, dlatego ważne jest, aby chronić je przed bezpośrednim działaniem promieni słonecznych i przechowywać w cieniu. Gotowe produkty termochromowe należy pokryć farbą odporną na promieniowanie UV, co jest szczególnie istotne w przypadku tych, które często są narażone na bezpośrednie działanie promieni słonecznych.
Pigmenty termochromowe mogą zmieniać kolory poza granicami prób bez znaczącej zmiany ich właściwości. Zatem pigmenty i produkty je zawierające należy przechowywać w temperaturze o kilka stopni Celsjusza niższej od temperatury zmiany koloru (przykładowo pigmenty zmieniające kolor w temperaturze 30°C zaczynają blaknąć w temperaturze 26.5°C, dlatego zaleca się przechowywanie ich w temperaturze 24°C lub niższej). bezpieczna). Należy zauważyć, że zamrożenie spowoduje również uszkodzenie pigmentów termochromowych.
X. Sześć problemów przy stosowaniu pigmentów termochromowych
1. Czy proszek pigmentowy termochromowy jest toksyczny?
W dzisiejszych czasach po dobrze prosperującym rynku matek i niemowląt pojawiają się problemy z jakością produktów dla matek i niemowląt. Ludzie są coraz bardziej zaniepokojeni nimi. W ostatnich latach wielu producentów artykułów dla matek i niemowląt opracowało wiele nowych produktów, aby przyciągnąć klientów, w tym termiczną butelkę do karmienia, odzież termiczną i smoczek termiczny. Matki martwią się tymi produktami i uważają, że mogą być toksyczne, dlatego nie odważają się ich kupić. Czy proszek pigmentowy termiczny jest bezpieczny?
Taki proszek pigmentu termicznego jest przyjazny dla środowiska i nietoksyczny, a producenci dostarczają również raporty z testów. Poza tym rodzice mogą łatwo sprawdzić aktualną temperaturę butelki do karmienia. Istniejąca butelka do karmienia może wskazywać temperaturę. Ten model użytkowy poprawia ustawienie wskaźnika temperatury na istniejącej butelce do karmienia i rozszerza efektywne zastosowanie.
2. O czym należy pamiętać stosując utwardzacz z ciepłymi proszkami pigmentowymi termochromowymi?
Proszki pigmentów termochromowych wytwarza się przy użyciu układu związków organicznych typu przenoszącego elektrony. W wyniku przenoszenia elektronów w określonych temperaturach zmienia się struktura molekularna takich związków organicznych, powodując w ten sposób zmianę koloru. Zwykle podczas formowania wtryskowego musimy dodać trochę utwardzacza lub środka sieciującego. Na co w tym przypadku powinniśmy zwrócić uwagę?
Rodzaj utwardzacza jest ściśle powiązany z właściwościami mechanicznymi, odpornością na ciepło, wodoodpornością i odpornością na korozję utwardzacza. Podczas sieciowania i utwardzania żywicy epoksydowej i nienasyconej żywicy poliestrowej, czasami od wewnątrz mogą powstać duże naprężenia skurczowe, powodując pęknięcie otoczki mikrokapsułki proszków pigmentowych termochromowych. W rezultacie do proszków pigmentów termochromowych przedostaną się inne substancje chemiczne, przez co stracą one właściwości zmieniające kolor. Dzieje się tak często, gdy grubość utwardzania żywicy epoksydowej jest większa niż 0.2 mm i stosuje się utwardzacz poliaminowy. Powinniśmy zwrócić uwagę na następujące kwestie:
Odporność na światło:
Proszek pigmentowy termochromowy ma słabą odporność na światło. Pod wpływem silnego światła słonecznego szybko blaknie i traci skuteczność. Dlatego nadaje się do użytku wyłącznie w pomieszczeniach zamkniętych. Należy unikać ekspozycji na silne światło słoneczne i światło lampy UV, aby przedłużyć żywotność termochromowych proszków pigmentowych.
Wytrzymałość cieplna:
Proszek pigmentowy termochromowy jest w stanie wytrzymać wysoką temperaturę 230 ℃ przez krótki czas (około 10 minut). Dlatego można go stosować do formowania wtryskowego i utwardzania w wysokiej temperaturze. pigment termochromowy ma różną stabilność termiczną w stanie chromatycznym i achromatycznym. Stabilność termiczna proszków pigmentów termochromowych w stanie chromatycznym jest wyższa niż w stanie achromatycznym. Poza tym, gdy temperatura przekroczy 80℃, substancje organiczne tworzące układ zmieniający kolor zaczną się rozkładać. Dlatego też należy przez dłuższy czas unikać stosowania proszków pigmentowych termochromowych w temperaturze powyżej 75℃.
3. Dlaczego kolor jest nierówny podczas mieszania produktów z pigmentami termochromowymi?
Produkty z pigmentami termochromowymi można stosować na wielu materiałach, takich jak sitodruk na tkaninach i rękodzieło (poprzez wtrysk). Proszek termiczny można również stosować do formowania wtryskowego przezroczystych lub półprzezroczystych tworzyw sztucznych, takich jak polipropylen (PP), miękki PVC (S-PVC) i żel krzemionkowy. Można je również mieszać z nienasyconą żywicą poliestrową i epoksydową. Niektórzy klienci mieszają proszek termiczny z klejem krystalicznym w celu dopasowania koloru, ale po wyschnięciu kolor staje się nierówny. Dlaczego?
Istnieje wiele przyczyn nierównego koloru po zmieszaniu kleju krystalicznego z produktami z pigmentami termochromowymi. Po pierwsze, nie ma to nic wspólnego z jakością proszku termicznego, ponieważ dopasowywanie kolorów nie zależy od jakości proszku termicznego. Jeśli pigmenty termochromowe zbrylą się, może to spowodować nierówne dopasowanie kolorów. Jest inny powód. Podczas procesu dopasowywania kolorów nie miesza się kleju kryształowego w tym samym kierunku. W rezultacie termochromowe produkty pigmentowe są rozmieszczone nierównomiernie.
Rozwiązania takich problemów:
Zblendowane produkty z pigmentami termochromowymi;
Wymieszaj klej krystaliczny i jednocześnie wlej do niego produkty z pigmentami termochromowymi;
Zawsze mieszaj w tym samym kierunku i nigdy nie zmieniaj kierunku.
4. Czy na jasność będzie miało wpływ zmieszanie pigmentu zmieniającego kolor z innymi proszkami kolorowymi?
Kolor pigmentu zmieniającego kolor temperatury zmienia się wraz z temperaturą, podczas gdy kolor innego proszku pigmentowego pozostaje niezmieniony. Jeśli zmieszamy pigment zmieniający kolor pod wpływem temperatury z innym proszkiem pigmentowym, czy będzie to miało wpływ na zmianę koloru?
Ogólnie rzecz biorąc, na efekt zmiany koloru pigmentu zmieniającego kolor temperatury będzie miał wpływ jego zmieszanie z innymi proszkami pigmentowymi. Konkretny stopień wpływu na luminancję zależy od proporcji zmieszania i doboru koloru.
5. Czy proszek termochromowy pod wpływem wysokich temperatur wydziela substancje toksyczne?
Proszek termochromowy to bardzo specjalny materiał drukarski, a także pigment zmieniający kolor, który zmienia kolor pod wpływem zmian temperatury. Kolor zmieni się z jednego koloru na brak koloru w określonej temperaturze. Im dłużej utrzymuje się temperatura, tym dłużej utrzymuje się zmiana koloru. Gdy temperatura spadnie, powróci do pierwotnego koloru. Ktoś może zadać pytanie: czy proszek termochromowy w wysokiej temperaturze będzie wydzielał toksyczne substancje?
Termochromowy pigment proszkowy wytwarza się przy użyciu układu związków organicznych typu przenoszącego elektrony. Związek organiczny przenoszący elektrony jest rodzajem organicznego układu chromogennego o specjalnej strukturze chemicznej. W wyniku przeniesienia elektronów w określonej temperaturze zmienia się struktura molekularna takiego związku organicznego, powodując w ten sposób zmianę koloru.
Ogólnie rzecz biorąc, zakres temperatur stosowania proszku pigmentu termochromowego mieści się w zakresie od temperatury pokojowej do 200 ℃. Konkretny zakres temperatur może się różnić w zależności od marki i modelu. Przed użyciem zalecamy zapoznanie się z instrukcją produktu lub sugestiami producenta.
Proszek termochromowy zawiera w środku rodzaj substancji zmieniającej kolor i jest owinięty warstwą przezroczystej otoczki o grubości około 0.2-0.5 μm, która nie może się rozpuścić ani stopić. Skorupa nie zawiera żadnych substancji toksycznych ani nie uwalnia żadnych substancji toksycznych, co spełnia specyfikację pakowania bezpiecznych zabawek i żywności. Klienci mogą bez obaw używać proszku termochromowego Kingchroma.
6. Czy proszek pigmentowy termochromowy może być wystawiony na działanie słońca?
Czy możemy używać termochromowego proszku pigmentowego w środowisku zewnętrznym? Czy wystawienie go na działanie silnego światła słonecznego wpłynie na jego funkcję i działanie?
Proszek pigmentowy termochromowy to rodzaj materiału, który zmienia swoją barwę pod wpływem zmiany temperatury. Generalnie można go stosować w pomieszczeniach zamkniętych. Wystawienie na działanie silnego światła słonecznego może spowodować, że termochromowy proszek pigmentowy straci efekt zmiany koloru lub wyblaknie. Z tego powodu nie zalecamy długotrwałej ekspozycji na światło słoneczne.
Więcej
