Применение термохромных пигментов

Термохромные пигменты, обычно называемые обратимыми термохромными материалами, хорошо известны своей уникальной способностью менять цвет при колебаниях температуры. Состоящие из микрокапсулированных веществ, которые позволяют осуществлять обратимые изменения цвета, термохромные пигменты имеют многочисленные применения в различных отраслях промышленности и областях применения.

Текстильная печать и упаковка потребительских товаров

Одно из основных применений термохромных пигментов — печать, особенно на тканях и керамических изделиях, таких как кружки. Их восприимчивость к теплу делает их идеальными для разработки дизайнов, которые меняют свой внешний вид при прикосновении или воздействии источников тепла; текстильные печатные приложения могут использовать эти пигменты для добавления интерактивных дизайнов, которые повышают как эстетическую привлекательность, так и функциональность, в то время как керамические кружки используют термохромные пигменты в качестве динамического визуального элемента, который реагирует на изменения температуры напитка.

Термохромные пигменты имеют множество применений за пределами текстиля и керамики. Их часто используют в печатных и красящих покрытиях, литье пластмасс под давлением, рекламных и подарочных изделиях, включая их интерактивную природу, которая делает их особенно привлекательными для рекламодателей. Их визуальное воздействие делает термохромы идеальными для создания незабываемых продуктов, включая детские игрушки, термопереводные наклейки и косметические средства, такие как меняющий цвет лак для ногтей и краска для волос.

Услуги по литью и инжекции пластика

Термохромные пигменты широко используются в производстве прозрачных и полупрозрачных пластиков, таких как полипропилен (ПП), мягкий поливинилхлорид (С-ПВХ), АС, АБС и силикон. Они могут использоваться в процессах литья под давлением и экструзии для универсального производства различных пластиковых изделий; кроме того, их совместимость с ненасыщенными полиэфирными смолами, эпоксидными смолами, акрилами, нейлоновыми мономерами позволяет осуществлять процессы литья, формования, затвердевания.

Для литья под давлением и экструзии пластика требуется термохромный пигмент в количестве от 0,4% до 3,0% от общего объема материала; 0,6%-2,0% должно обеспечить оптимальные эффекты изменения цвета. Пигменты должны быть тщательно смешаны с пластиковыми гранулами перед добавлением белого масла для равномерного распределения термохромных пигментов; обычные пигменты или красители могут быть смешаны в количествах, равных приблизительно 0,5%-2,5% объема термохромных пигментов для достижения наилучших результатов.

Производство мастербатчей для термохромных пигментов

В большем масштабе можно создать мастербатч, содержащий 10% термохромного пигмента, смешанного с полиэтиленовым или полистирольным воском. Затем эта смесь будет смешана с пластиковыми гранулами перед формованием или экструзией для улучшения дисперсии пигмента во всех ваших пластиковых изделиях и более стабильных результатов между партиями. Формулы и методы производства мастербатча могут быть настроены в соответствии с требованиями индивидуального проекта.

Управление температурой во время обработки

Термохромные пигменты чрезвычайно чувствительны к температуре, а чрезмерное нагревание может повредить их свойствам менять цвет, поэтому крайне важно тщательно контролировать температуру обработки во время литья под давлением, экструзии или литья — рекомендуемая температура не должна превышать 200 °C, а абсолютный максимум — 230 °C, поскольку длительное воздействие может ухудшить эксплуатационные характеристики и значительно сократить срок службы.

Основные меры предосторожности и рекомендации

A. Избегайте дополнительных наполнителей или пигментов : при инжекции или экструзии пластикового материала, содержащего термохромные пигменты, необходимо соблюдать осторожность и не использовать наполнители, такие как диоксид титана, карбонат кальция, сульфат бария или сажа. Эти наполнители могут помешать изменению цвета, уменьшая видимость термохромных пигментов.

B. Правильное диспергирование при литье и отверждении : когда процессы литья, формования или отверждения включают смешивание пигментов с ненасыщенными полиэфирными, акриловыми или нейлоновыми мономерами перед добавлением инициаторов или отвердителей для достижения наилучших результатов. Это обеспечивает равномерное диспергирование перед предварительной полимеризацией, где вязкость значительно увеличивается, вызывая неравномерное распределение цвета, если добавляется после предварительной полимеризации; добавление пигментов позже может привести к слипанию, что приведет к неравномерному распределению; смешивание после этого этапа может привести к появлению пузырьков воздуха, что отрицательно скажется на качестве продукта в целом.

C. Выбор сшивающих и отверждающих агентов : В процессе отверждения эпоксидных и ненасыщенных полиэфирных смол могут возникнуть усадочные напряжения, что приводит к разрыву микрокапсул, содержащих термохромные пигменты, из-за чего они теряют способность менять цвет. Это часто происходит при использовании отверждающих агентов на основе полиаминов, которые могут нарушить целостность пигмента, если только не будет проведен тщательный выбор отверждающих агентов для их сохранения без влияния на эксплуатационные характеристики пигмента.

D. Избегайте оборудования для смешивания с высоким сдвигом : внутренние смесители, месильные машины, высокоскоростные диспергаторы или двухшнековые экструдеры, которые характеризуются высоким сдвигом, не следует использовать при предварительном смешивании термохромных пигментов с пластиковыми гранулами, поскольку эти машины могут повредить их защитный слой и сделать их неспособными менять цвет. Кроме того, многократные циклы экструзии могут со временем ухудшить их производительность.

E. Избегайте использования стабилизаторов и пластификаторов на основе фосфора в ПВХ : При создании рецептур ПВХ следует избегать использования стабилизаторов и пластификаторов, содержащих фосфор, поскольку они могут способствовать значительному остаточному окрашиванию термохромных литьевых изделий даже после обесцвечивания пигментов.

Применение в современных продуктах

Термохромные пигменты продолжают находить новые применения в различных отраслях. Например, в сфере красоты и моды термохромные пигменты оказались бесценными. Лак для ногтей, который меняет цвет в зависимости от температуры тела или тепла окружающей среды, стал популярным, а термочувствительная краска для волос теперь может менять цвет в ответ на тепло, что выделяет эти инновационные пигменты.

Чувствительные к температуре пигменты имеют множество применений за пределами косметических продуктов. Новинки с термохромными пигментами используют их игривые, интерактивные свойства, раскрывая скрытые сообщения или дизайны при наполнении горячими напитками — это делает эти подарки и рекламные товары очень привлекательными в качестве подарков или промо-товаров.

Термохромные пигменты оказались бесценными в различных отраслях промышленности, обеспечивая как эстетические, так и функциональные преимущества. От формования пластика и текстильной печати до косметических продуктов, применение термохромных пигментов безгранично; соблюдение надлежащих правил обработки и мер предосторожности позволяет производителям раскрыть весь свой потенциал — производить визуально привлекательные продукты, которые находят отклик у потребителей и одновременно продвигают рыночные тенденции вперед.