温变颜料的变色原理和结构:
从电子转移型有机化合物体系制备热致温变颜料。
电子转移型有机化合物是一种具有特殊化学结构的有机着色体系。在一定温度下,有机物质的分子结构由于电子转移而改变,从而实现颜色转变。这种变色物质不仅颜色鲜艳,而且还可以实现从“有色=无色"状态的变色,这在重金属配盐络合物型和液晶型可逆热致变色物质中是不可用的。
微囊化的可逆热致变色物质称为可逆热致温变颜料(通常称为:热致温变颜料,热粉或热致变色粉末)。这种颜料的颗粒是球形的,平均直径为2-7微米(1微米等于千分之一毫米)。内部是变色物质,外部是约0.2?0.5微米厚的透明壳,既不溶解也不熔化。正是它保护了变色物质免受其他化学物质的侵害。因此,避免在使用过程中损坏此外壳非常重要。
1.温度变化的基本温度:-5℃,0℃,5℃,10℃,16℃,21℃,31℃,33℃,38℃,43℃,45℃,50℃,65℃,70℃ ,78℃。
2.随着温度的升高和降低,温度感应变色会反复改变颜色。 (以31°C红色为例,高于31°C时变色为无色,低于31°C时为红色)。
3,对温度敏感的变色含有微囊变色颗粒,粒径在1-10um之间,并具有耐高温,抗氧化等变化的特性。
4.热致变色产品的设计是基于高温环境和低温环境下的颜色变化,它主要用于感测人体温度的系列产品中。它也可以用作防伪设计。
温变颜料的应用:
1.热致变色粉末是一种微囊化的可逆热致变色物质,称为可逆热致温变颜料(通常称为:热致温变颜料,热粉或热致变色粉末)。
2.本产品可用于透明或半透明塑料(例如聚丙烯(pp),软聚氯乙烯(s-pvc),吸收性和硅胶)的注塑成型和挤出成型。也可以将其混合到不饱和聚酯,环氧树脂,有机玻璃或尼龙单体中,以铸造,成型和固化合适的油墨基材。
3.用于注塑,挤出加工或浇铸,模塑,固化模塑时,温变颜料的量为可塑性量的0.4?3.0%,通常为0.6?2.0%。温变颜料和塑料颗粒应充分混合(混合时可使用少量白油)。如果它是普通颜料和温变颜料的组合,则普通颜料(或染料)的量为温变颜料的约0.5-2.5%。
4.色母:
在批量生产中,可以将温变颜料添加到聚乙烯蜡或聚苯乙烯蜡中,制成颜料含量为10%的色母,然后与塑料颗粒混合。这可以使温变颜料更均匀地分散。
5.温度:
加工温度应控制在200℃以下,应不超过230℃,并且材料的加热时间应最小化。 (高温,长时间加热会损害颜料的变色性能)。
6.注意事项:
a:在注塑和挤出过程中使用温变颜料时,不应同时在塑料中使用其他填料或普通颜料(例如,碳酸钙,,炭黑等),否则变色效果将被屏蔽。
b:在温变颜料的流延,成型和固化中使用时,应将温变颜料添加到不饱和聚酯,有机玻璃或尼龙单体中,并混合均匀分散,然后加入引发剂或固化剂以开始聚合或交联反应。由于预聚合后体系的粘度急剧上升,因此添加温变颜料会使大量颜料颗粒堆积在一起,从而难以均匀分布。另外,此时的搅拌操作也会在系统中留下很多气泡。
c:谨慎选择交联剂或固化剂:在环氧树脂和不饱和聚酯树脂的交联和固化过程中,内部有时会发生强烈的收缩应力,从而导致温变颜料微囊的外壳破裂,并使其他化学物质进入。颜料的内部使其失去其变色特性。当环氧树脂的固化厚度大于0.2 mm且使用多胺固化剂时,经常会发生这种情况。
d:高剪切设备,例如内部混合器,捏合机,高速分散机,双螺杆挤出机等,不能用于预混合塑料颗粒和温变颜料。这些装置将严重损坏温变颜料表面上的保护层,使其失去变色性能。另外,在制备色母时,应避免温变颜料进行重复的挤出和造粒操作。
e:在聚氯乙烯树脂的配方中应避免含磷的稳定剂和增塑剂,否则在变色的注塑产品的变色状态下会导致严重的残留色。
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