感溫變色粉

產(chǎn)品簡介：

一．??????可逆感溫變色材料的變色原理和結(jié)構(gòu)：

感溫變色顏料是一種隨溫度上升或下降而反復(fù)改變顏色的微膠囊,。

可逆感溫變色顏料是由電子轉(zhuǎn)移型有機(jī)化合物體系制備的,。電子轉(zhuǎn)移型有機(jī)化合物是一類具有特殊化學(xué)結(jié)構(gòu)的有機(jī)發(fā)色體系。在特定溫度下因電子轉(zhuǎn)移使該有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,，從而實(shí)現(xiàn)顏色轉(zhuǎn)變,。這種變色物質(zhì)不僅顏色鮮艷，而且可以實(shí)現(xiàn)從“有色===無色”和“無色===有色”狀態(tài)的顏色變化,這是重金屬復(fù)鹽絡(luò)合物型和液晶型可逆感溫變色物質(zhì)所不具備的,。

微膠囊化的可逆感溫變色物質(zhì)稱為可逆感溫變色顏料(俗稱：溫變顏料,感溫粉或溫變粉),。這種顏料的顆粒呈圓球狀，平均直徑為1~10微米（一微米等于千分之一毫米）,。其內(nèi)部是變色物質(zhì),，外部是一層厚約0.2~0.5微米既不能溶解也不會(huì)融化的透明外殼，正是它保護(hù)了變色物質(zhì)免受其他化學(xué)物質(zhì)的侵蝕,。因此,，在使用中避免破壞這層外殼是十分重要的。

二. ??感溫變色材料的基本色：

目前本公司生產(chǎn)的可逆感溫變色顏料在顯色狀態(tài)有以下15個(gè)基本色：

1,、感溫變色顏料之間的互配和拼色:???

因?yàn)榭赡娓袦刈兩伭显陔[色狀態(tài)時(shí)是無色的,，這使得不同顏色/不同變色溫度/不同系列的變色顏料之間可以互配和拼色，從而獲得更加豐富多彩的變色效果,。

2-1,、感溫變色顏料基本色之間的互配：

將基本色之間按一定比例互配，可以獲得許多過渡色無色的變色效果,。

三,、??熱敏變色顏料的類型：

1、熱消色型：

在低溫時(shí)為有色狀態(tài),，當(dāng)溫度升至設(shè)定值時(shí)顏料從有色變?yōu)闊o色,。它的變色溫度可根據(jù)用戶需要在-15～70℃范圍內(nèi)設(shè)定:變色顏料的品種多，色譜齊全,，是常用的變色顏料系列,。四、?感溫變色材料的變色溫度

1,、感溫變色溫度

實(shí)際上，感溫變色顏料的變色溫度不是一個(gè)溫度點(diǎn),，而是一個(gè)溫度區(qū)間,，也就是從變色開始至變色結(jié)束所包含的溫度范圍（T0～T1）,。這個(gè)溫度區(qū)間的寬度一般為4~6℃，有些變色精度較高的品種(窄區(qū)間品種,，以“N”表示)其變色溫度區(qū)間較窄,，只有2~3℃。

通常,，我們將等速升溫過程中,，變色基本完成時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度T1定義為該感溫變色顏料的變色溫度。

四,、?感溫變色顏料在塑料制品中的應(yīng)用：

1,、感溫變色顏料適合用于注塑和擠塑：

本司開發(fā)的專門用于塑膠的變色顏料品種。其特點(diǎn)是：囊壁厚,，強(qiáng)度高,，耐熱性好，更加易于分散均勻,，消色時(shí)殘留色少,。

2、適用范圍：

本品可用于聚乙烯（PE）,、聚丙烯（PP）,、聚乙烯（PS）、軟聚氯乙烯（S-PVC）,、AS和ABS等透明或半透明塑料的注塑,、擠塑成型。也可混入不飽和聚脂,、環(huán)氧樹脂,、有機(jī)玻璃或尼龍單體內(nèi)澆鑄、模壓,、固化成型,。

3、用量：

用于注塑,、擠塑加工或澆鑄,、模壓、固化成型時(shí),變色顏料的用量為塑料量的0.4~3.0% ,通常為0.6 ~2.0%,。變色顏料與塑料粒子要充分混和均勻（混合時(shí)可使用少量白油）,。如果是普通顏料與變色顏料拼色，則普通顏料（或染料）的用量大約為變色顏料的0.5-2.5%,。

4,、色母料：

在大批量生產(chǎn)時(shí)可先將變色顏料加入聚乙烯蠟或聚乙烯蠟中制成顏料含量為10%的色母料，然后再與塑料粒子混合使用。這樣可使變色顏料分散的更均勻,。色母料的制備方法可參考本司提供的技術(shù)資料,。

5、溫度：

加工溫度應(yīng)控制在230℃以下,不要超過280℃,并盡量減少物料的受熱時(shí)間,。（高溫,，長時(shí)間加熱將損害顏料的變色性能）。

6,、注意事項(xiàng)：

A :注塑和擠出中使用變色顏料時(shí)塑料中不應(yīng)再同時(shí)使用其它填充料或普通顏料(例如：鈦,，碳酸鈣，鋇,，碳黑等),，否則將會(huì)屏蔽變色效果。

B:澆鑄,、模壓,、固化成型中使用變色顏料時(shí)應(yīng)先將變色顏料加入不飽和聚脂、有機(jī)玻璃或尼龍單體內(nèi)內(nèi)攪拌分散均勻,，然后再加入引發(fā)劑或固化劑開始聚合或交聯(lián)反應(yīng),。因?yàn)樵谟杈酆篌w系粘度急劇升高，此時(shí)加入變色顏料會(huì)使大量顏料顆粒包裹在一起,，難于分散均勻,。另外，此時(shí)的攪拌操作也會(huì)使體系中殘留大量氣泡,。

C.:慎重選擇交聯(lián)劑或固化劑：在環(huán)氧樹脂和不飽和聚酯樹脂的交聯(lián)固化過程中,，其內(nèi)部有時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的收縮應(yīng)力，導(dǎo)致變色顏料微膠囊外殼破裂,，其它化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入顏料內(nèi)部使其失去變色性能,。這種情況在環(huán)氧樹脂固化厚度大于0.2毫米并且使用多胺類固化劑時(shí)經(jīng)常會(huì)發(fā)生。

D:不能使用密煉機(jī),、捏和機(jī),、高速分散機(jī)，雙螺桿擠出機(jī)等高剪切設(shè)備進(jìn)行塑料粒子與變色顏料的預(yù)混合,。這些設(shè)備會(huì)嚴(yán)重破壞變色顏料表面的保護(hù)層,，使其失去變色性能。另外,，在制備色母料時(shí)應(yīng)避免變色顏料經(jīng)受反復(fù)的擠出造粒操作,。

E:在PVC樹脂的配方中應(yīng)避免使用含磷的穩(wěn)定劑和增塑劑，否則會(huì)使變色注塑制品在消色狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重的殘留色,。

五．?感溫變色顏料在和涂料中的應(yīng)用：

1.連接料(樹脂)的選擇:

1-1．連接料(樹脂)黏度和固含量對(duì)色濃度和表面光澤的影響：

調(diào)墨油中樹脂的選擇對(duì)熱敏變色的色濃度和表面光澤有著十分重要的影響,，這一影響對(duì)黑色墨更加顯著，顏料的含量遠(yuǎn)高于普通，如果用普通的樹脂調(diào)制變色會(huì)導(dǎo)致因黏度過高而無法使用,。因此,，調(diào)墨時(shí)只能減少樹脂用量而增加溶劑的用量，以使黏度降低,。這樣所導(dǎo)致的后果就是：當(dāng)印品的墨層干燥后，由于樹脂含量很少,，不足以填平顏料之間的空隙,，使得墨層表面凹凸不平?jīng)]有光澤，從而對(duì)光線形成漫反射,。所以墨層表觀色濃度低而灰度高,。對(duì)于黑墨來說，顯得灰而不黑,。（如果將此印品表面再罩印一層透明光油,，可以明顯感覺黑度提高）因此，熱敏變色的調(diào)制必須使用高含固量低黏度（低聚合度或低分子量）的樹脂,，這樣才能獲得良好效果,。

1-2．連接料(樹脂)的種類及其光折射率與變色(涂料)的色濃度和消色后透明度的關(guān)系：?????

熱消色系列（R系列）變色顏料常用于印刷“遮蓋—顯示”類圖案，要求印品表面的變色墨層在發(fā)色時(shí)完全遮蓋下層圖案,，在達(dá)到消色溫度后要盡量透明,，使下層圖案清晰顯示。在這類用途中,，如果樹脂選擇不當(dāng),，遮蓋墨層消色后會(huì)產(chǎn)生“白霧”，使下層圖案顯示不清楚,。其基本原因是所選用的樹脂與變色顏料微膠囊壁材料的光學(xué)折射率不一致所造成的,。無數(shù)微膠囊分散在墨層中形成了大量的光學(xué)折射界面，就象將一塊透明玻璃粉碎后形成的白色不透明現(xiàn)象一樣,。適當(dāng)選擇樹脂可以在很大程度上減少變色墨層內(nèi)的這種折射現(xiàn)象,，使得消色后的墨層更加透明。一般來說,，使用醇酸樹脂和丙烯酸樹脂的透明度較好,，而使用聚酰胺樹脂和硝化纖維素的透明度差。

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2,、溶劑的選擇和對(duì)變色性能的影響：

2-1,、溶劑的光折射率對(duì)變色(涂料)色濃度的影響：

變色顏料微膠囊材料的光學(xué)折射率大約在1.50—1.54之間,當(dāng)溶劑的光折射率與之相同或相近時(shí)的色濃度較高,例如，二和甲醇(其光學(xué)折射率分別是1.496,，1.493和1.540 ),。反之,當(dāng)二者的光折射率相差較大時(shí),的表觀色濃度較低。

但是，溶劑對(duì)變色色濃度的影響是暫時(shí)的,。印刷完成后,，隨著墨層中溶劑的揮發(fā)這種影響將逐漸消失。

2-2,、溶劑對(duì)顏料變色性能的影響：

熱敏變色顏料對(duì)不同溶劑的耐受性各不相同,在有些溶劑中浸泡6個(gè)月也不會(huì)影響其變色性能,，但另一些溶劑可以在幾小時(shí)至幾周內(nèi)侵蝕微膠囊表層并滲入其內(nèi)部，使顏料的變色性能褪化甚至完全消失,。在溶劑揮發(fā)后,，這種變色性能褪化有些是可以部分恢復(fù)的，有些是完全不可恢復(fù)的,。一般來說,，含有3個(gè)碳原子以下的溶劑對(duì)變色顏料的侵蝕破壞性較大，含有6個(gè)碳原子以上的溶劑對(duì)顏料的影響很小,。另外,，在較高的溫度下溶劑的侵蝕作用會(huì)更加明顯。以下是在20℃溫度時(shí)熱敏變色顏料浸泡于不同溶劑中至變色性能褪化所需的大致時(shí)間,。

由于不同顏色及不同批號(hào)產(chǎn)品的耐溶劑性也不盡相同,，具體數(shù)據(jù)以實(shí)測為準(zhǔn)?；谏鲜鲈?/span>,在調(diào)配和和涂料時(shí)應(yīng)采取以下措施：

---盡量少用或不用C4以下醇類溶劑,，而以其他溶劑代之。例如,可以使用環(huán)己酮代替丙醇,。

---在必須使用丙醇等溶劑時(shí),，(涂料)應(yīng)隨用隨配，避免存放,。

因本公司生產(chǎn)的變色顏料很容易在樹脂液中分散,，故可將除變色顏料以外的所有(涂料)組分配好，印刷前加入規(guī)定量的變色顏料,，攪拌均勻后即可加入墨斗中開始印刷,。也可以將除丙醇、等之外的成分配好(包括變色顏料),，臨使用前再加入規(guī)定量的上述溶劑,，攪拌均勻后開始印刷。注意一次配墨量不要太多,，隨用隨配,，不要存放。

特別提示：行業(yè)常用的成品/混合溶劑和某些樹脂溶液中可能含有,，,，丙醇等損害變色顏料性能的成分,。即使其中有害成分含量極少，也會(huì)造成嚴(yán)重影響,。

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六,、? 感溫變色顏料的使用條件:

可逆感溫變色顏料本身是一個(gè)不穩(wěn)定體系（穩(wěn)定就難于變化），所以其耐光,耐熱,耐老化等性能遠(yuǎn)不及普通顏料,在使用中應(yīng)加以注意,。

1,、耐光性:

感溫變色顏料的耐光性較差，在強(qiáng)烈陽光下暴曬下會(huì)很快褪色失效,，因此其只適合在室內(nèi)使用,。應(yīng)避免強(qiáng)烈陽光和紫外燈光的照射，這樣有利于延長變色顏料的使用壽命,。

2、耐熱性:

感溫變色顏料在短時(shí)間內(nèi)可耐230℃高溫（10分鐘左右）,，可應(yīng)用于注塑和高溫固化,。但變色顏料在發(fā)色狀態(tài)和消色狀態(tài)時(shí)的熱穩(wěn)定性不同，前者的穩(wěn)定性高于后者,。另外當(dāng)溫度高于80℃時(shí),，構(gòu)成變色體系的有機(jī)物也會(huì)開始降解。因此變色顏料應(yīng)避免長期在高于75℃溫度下工作,。

七,、?感溫變色顏料的保存:

本產(chǎn)品應(yīng)置于陰涼、干燥和全避光條件下保存,。由于變色顏料在發(fā)色狀態(tài)時(shí)的穩(wěn)定性高于消色態(tài),，所以，變色溫度較低的品種應(yīng)放在冷柜中保存,。在上述條件下,，絕大多數(shù)品種的變色顏料在儲(chǔ)存5年后其性能沒有明顯退化。

八,、?感溫變色顏料的安全性和使用注意事項(xiàng):

本公司銷售的全部變色顏料都不含汞,，鉛，鉻等有毒重金屬成分,，對(duì)人體皮膚也無毒無刺激性,。但由于其顆粒十分細(xì)小，在空氣中形成粉塵后,，很容易由呼吸道進(jìn)入人體肺部沉積或進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng),，造成不良后果。因此在操作中應(yīng)佩帶防塵口罩,，橡膠手套和護(hù)目鏡,。如果變色顏料不慎進(jìn)入眼睛或口腔,，應(yīng)立即用大量清水沖洗，防止其進(jìn)入人體,。

根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定,，變色顏料與普通顏料一樣，其制品中含有顏料的部分,，應(yīng)避免直接接觸食品和飲用水,。如果用于生產(chǎn)示溫變色的塑料器具，可采用雙層注塑工藝,，變色層應(yīng)位于不與食品接觸的部分,。

感溫變色顏料是非易燃品，在空氣中加熱到170℃也不會(huì)自燃,。但由于其顆粒極細(xì),，比表面積巨大，一旦在空氣中形成粉塵并達(dá)到一定濃度后,，遇明火可能會(huì)引起爆燃,。請務(wù)必謹(jǐn)慎操作。