感溫變色材料 Thermochromic Material
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(wú)色”和“無(wú)色===有色”狀態(tài)的顏色變化,這是重金屬?gòu)?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2~7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(wú)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(guò)渡色無(wú)色的變色效果。
例如:
2-2、感溫變色顏料與普通顏料之間拼色:
可以獲得色A 色B的變色效果。
例如:
三、 熱敏變色顏料的類型:
1、熱消色型(R系列):
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(wú)色。它的變色溫度可根據(jù)用戶需要在-20~80℃范圍內(nèi)設(shè)定:。R系列變色顏料的品種最多,色譜齊全,是最常用的變色顏料系列。其色~溫關(guān)系曲線如圖1所示:
圖1. R系列 色~溫關(guān)系曲線 圖2. F系列 色~溫關(guān)系曲線
2、熱發(fā)色型(F系列):
其色~溫特性與R系列正相反。在低溫時(shí)為無(wú)色狀態(tài),當(dāng)溫度升至設(shè)定值時(shí)顏料從無(wú)色變?yōu)橛猩。它的發(fā)色溫度區(qū)間為:60~65℃。其色~溫關(guān)系曲線如圖2所示。
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(kāi)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(guò)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。
2、感溫變色循環(huán)次數(shù):
取少許被測(cè)變色顏料,用504環(huán)氧膠調(diào)勻,在白紙上刮樣(厚度0.05-0.08毫米)室溫20℃以上靜置一天。剪取10×30 mm紙樣。取600 mL燒杯二只,注入水。其水溫分別為被測(cè)樣品變色溫度區(qū)間上限(T1)以上5~20℃和下限(T0)以下不小于5℃(對(duì)于RF-65系列油墨,水溫分別定為T(mén)0=35℃,T1=70℃),并保持水溫。將試樣輪流浸入二個(gè)燒杯中,完成每次循環(huán)的時(shí)間為3~4秒鐘。觀察顏色變化并記錄可逆變色循環(huán)次數(shù)(通常,熱消色系列的變色循環(huán)次數(shù)大于4000—8000次)。
五、 感溫變色顏料在塑料制品中的應(yīng)用:
1、R系列感溫變色顏料最適合用于注塑和擠塑:
R系列(塑膠級(jí))是本司開(kāi)發(fā)的專門(mén)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)、聚苯乙烯(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(shù)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苯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200℃以下,最高不要超過(guò)230℃,并盡量減少物料的受熱時(shí)間。(高溫,長(zhǎng)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:鈦白粉,碳酸鈣,硫酸鋇,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(kāi)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(shù)脂和不飽和聚酯樹(shù)脂的交聯(lián)固化過(guò)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(shù)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(shù)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。
六. 感溫變色顏料在油墨和涂料中的應(yīng)用:
1.連接料(樹(shù)脂)的選擇:
1-1.連接料(樹(shù)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(shù)脂的選擇對(duì)熱敏變色油墨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)高于普通油墨,如果用普通油墨的樹(shù)脂調(diào)制變色油墨會(huì)導(dǎo)致油墨因黏度過(guò)高而無(wú)法使用。因此,調(diào)墨時(shí)只能減少樹(shù)脂用量而增加溶劑的用量,以使油墨黏度降低。這樣所導(dǎo)致的后果就是:當(dāng)印品的墨層干燥后,由于樹(shù)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(lái)說(shuō),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(jué)黑度提高)因此,熱敏變色油墨的調(diào)制必須使用高含固量低黏度(低聚合度或低分子量)的樹(shù)脂,這樣才能獲得良好效果。
1-2.連接料(樹(shù)脂)的種類及其光折射率與變色油墨(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(shù)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(shù)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(wú)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(shù)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(lái)說(shuō),使用醇酸樹(shù)脂和丙烯酸樹(shù)脂的透明度較好,而使用聚酰胺樹(shù)脂和硝化纖維素的透明度最差。
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)變色油墨(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)油墨的色濃度較高,例如甲苯,二甲苯和苯甲醇(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),油墨的表觀色濃度較低。例如正丙醇(1.386),異丙醇(1.377),丙酮(1.359),乙酸乙酯(1.372),乙酸丁酯(1.394),乙二醇乙醚(1.392)。
但是,溶劑對(duì)變色油墨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(lái)說(shuō),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(cè)為準(zhǔn)。以下數(shù)據(jù)僅供參考。
甲醇 | DMF | 乙醇 | 丙酮 | 正丙醇 | 異丙醇 | 乙酸乙酯 | 丁酮 | 乙二醇二乙醚 | 乙酸丁酯 |
5小時(shí)內(nèi) | 2天以內(nèi) | 2天以內(nèi) | 10~60天 | 20~90天 | 1~6個(gè)月 | 2~5個(gè)月 | 3~6個(gè)月 | 3~10個(gè)月 | 3~10個(gè)月 |
水(PH2-8) | 甲苯 | 環(huán)己酮 | 苯甲醇 | 汽油 | 礦油 | 松節(jié)油 | 增塑劑DOP | 二甲苯 | 環(huán)己烷 |
36個(gè)月以上 | 12個(gè)月以上 | 12個(gè)月以上 | 12個(gè)月以上 | 12個(gè)月以上 | 12個(gè)月以上 | 12個(gè)月以上 | 12個(gè)月以上 | 12個(gè)月以上 | 12個(gè)月以上 |
基于上述原因,在調(diào)配油墨和和涂料時(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),油墨(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(shù)脂液中分散,故可將除變色顏料以外的所有油墨(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(kāi)始印刷。也可以將除丙醇、異丙醇等之外的油墨成分配好(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(kāi)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:油墨行業(yè)常用的成品稀釋劑/混合溶劑和某些樹(shù)脂溶液中可能含有乙醇,丙酮,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。
七、 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(yáng)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(yáng)光和紫外燈光的照射,這樣有利于延長(zhǎng)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(kāi)始降解。因此變色顏料應(yīng)避免長(zhǎng)期在高于75℃溫度下工作。
八、 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(méi)有明顯退化。
九、 感溫變色顏料的安全性和使用注意事項(xiàng):
本公司銷(xiāo)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(wú)毒無(wú)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(guó)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)示溫變色的塑料餐飲器具,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(qǐng)務(wù)必謹(jǐn)慎操作。
感光變色材料 Photochromic Material
一、變色原理:
感光變色材料經(jīng)陽(yáng)光/紫外線照射后、而產(chǎn)生顏色變化;當(dāng)失去陽(yáng)光/紫外線后會(huì)還原回原本的顏色。
二、基本4色:紫色、紅色、藍(lán)色、黃色。(無(wú)色變有色)
三、基本色之間的互配
四、感光變色材料可以有很多的用途:
涂 料:感光變色顏料建議添加比例10-30%,適合各類表面涂覆產(chǎn)品,包括PMMA噴漆、ABS噴漆、PVC噴漆和水性噴漆等;
油 墨:感光變色顏料建議添加比例20-40%,適合各類材質(zhì)的印刷,包括織物、紙張、合成膜、玻璃等;
塑膠產(chǎn)品:感光變色顏料建議添加比例0.8-3%,適用于各類塑膠材質(zhì)的射出、押出成形、產(chǎn)品有高色濃度的感光PE色母粒和感光PMMA色母粒產(chǎn)品。
五、感溫變色顏料在塑料制品中的應(yīng)用:
1、適合用于注塑和擠塑:
其特點(diǎn)是:囊壁厚,強(qiáng)度高,耐熱性好,更加易于分散均勻,殘留色少。
2、適用范圍:
本品可用于聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(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(shù)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苯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200℃以下,最高不要超過(guò)230℃,并盡量減少物料的受熱時(shí)間。(高溫,長(zhǎng)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:鈦白粉,碳酸鈣,硫酸鋇,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(kāi)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(shù)脂和不飽和聚酯樹(shù)脂的交聯(lián)固化過(guò)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(shù)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(shù)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。
六.感溫變色顏料在油墨和涂料中的應(yīng)用:
1.連接料(樹(shù)脂)的選擇:
1-1.連接料(樹(shù)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(shù)脂的選擇對(duì)變色油墨的色濃度和表面光澤有著十分重要的影響,顏料的含量遠(yuǎn)高于普通油墨,如果用普通油墨的樹(shù)脂調(diào)制變色油墨會(huì)導(dǎo)致油墨因黏度過(guò)高而無(wú)法使用。因此,調(diào)墨時(shí)只能減少樹(shù)脂用量而增加溶劑的用量,以使油墨黏度降低。這樣所導(dǎo)致的后果就是:當(dāng)印品的墨層干燥后,由于樹(shù)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。(如果將此印品表面再罩印一層透明光油,可以明顯感覺(jué)黑度提高)因此,變色油墨的調(diào)制必須使用高含固量低黏度(低聚合度或低分子量)的樹(shù)脂,這樣才能獲得良好效果。
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)變色油墨(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)油墨的色濃度較高,例如甲苯,二甲苯和苯甲醇(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),油墨的表觀色濃度較低。例如正丙醇(1.386),異丙醇(1.377),丙酮(1.359),乙酸乙酯(1.372),乙酸丁酯(1.394),乙二醇乙醚(1.392)。
但是,溶劑對(duì)變色油墨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:
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(lái)說(shuō),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)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(cè)為準(zhǔn)。以下數(shù)據(jù)僅供參考。
甲醇 | DMF | 乙醇 | 丙酮 | 正丙醇 | 異丙醇 | 乙酸乙酯 | 丁酮 | 乙二醇二乙醚 | 乙酸丁酯 |
5小時(shí)內(nèi) | 2天以內(nèi) | 2天以內(nèi) | 10~60天 | 20~90天 | 1~6個(gè)月 | 2~5個(gè)月 | 3~6個(gè)月 | 3~10個(gè)月 | 3~10個(gè)月 |
水(PH2-8) | 甲苯 | 環(huán)己酮 | 苯甲醇 | 汽油 | 礦油 | 松節(jié)油 | 增塑劑DOP | 二甲苯 | 環(huán)己烷 |
36個(gè)月以上 | 12個(gè)月以上 | 12個(gè)月以上 | 12個(gè)月以上 | 12個(gè)月以上 | 12個(gè)月以上 | 12個(gè)月以上 | 12個(gè)月以上 | 12個(gè)月以上 | 12個(gè)月以上 |
基于上述原因,在調(diào)配油墨和和涂料時(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),油墨(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(shù)脂液中分散,故可將除變色顏料以外的所有油墨(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(kāi)始印刷。也可以將除丙醇、異丙醇等之外的油墨成分配好(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(kāi)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:油墨行業(yè)常用的成品稀釋劑/混合溶劑和某些樹(shù)脂溶液中可能含有乙醇,丙酮,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。
七、感光變色材料的使用條件:
感光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。
3、耐光性:
感光變色顏料的耐光性較差,在強(qiáng)烈陽(yáng)光下暴曬下會(huì)很快褪色失效,應(yīng)避免強(qiáng)烈陽(yáng)光和紫外燈光的長(zhǎng)時(shí)間照射,這樣有利于延長(zhǎng)變色顏料的使用壽命。
4、耐熱性:
感光變色顏料在短時(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(kāi)始降解。因此變色顏料應(yīng)避免長(zhǎng)期在高于75℃溫度下工作。
八、感光變色材料的保存:
本產(chǎn)品應(yīng)置于陰涼、干燥和全避光條件下保存。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(méi)有明顯退化。
九、注意事項(xiàng):
1、 基材選擇以PH值7~9的材質(zhì)最為適用。
2、 感光變色材料的光疲勞產(chǎn)生,是由于紫外線光(UV光)暴曬過(guò)度和濕度太高所造成的,建議添加光吸收劑和抗氧化劑以增加抗光疲勞。
3、 感光變色材料所使用的添加劑(抗氧化劑、熱安定劑、紫外線光(UV光)吸收劑和抑制劑可以改善抗光疲勞,但添加劑的配比是根據(jù)使用媒介而定,錯(cuò)誤的配比會(huì)加速光疲勞的發(fā)生。
4、 感光變色材料不含危害人體之有害物質(zhì),符合安全玩具和食品包裝規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)。
防偽熒光材料 Black Light Material
本系列產(chǎn)品特殊熒光體在可見(jiàn)光光源下,呈現(xiàn)白色或接近透明色,在不同波長(zhǎng)光源下(254nm、365 nm、850 nm)顯現(xiàn)一種或多種熒光色澤,包括有機(jī)、無(wú)機(jī)、余暉等特殊效果,色彩鮮艷亮麗。熒光標(biāo)識(shí)材料主要用于生產(chǎn)防偽油墨和標(biāo)志塑料。這兩種材料被廣泛用于印制重要印刷品,例如:鈔票、發(fā)票、支票等,標(biāo)志性材料可用于身份證、信用卡等的制作。
一、產(chǎn)品顏色
本系列產(chǎn)品色彩種類豐富共有白、藍(lán)、紅、黃、綠、紫、橘、粉紅,各種顏色搭配,變化無(wú)窮。
二、產(chǎn)品特性
A.無(wú)機(jī)熒光體
1.熒光色澤鮮艷,具有良好的遮蓋力 (可免加不透光劑)。
2.顆粒細(xì)圓球狀,易分散,98%的直徑約1-10u。
3.耐熱性良好:最高承受溫度為 600°C,適合各種高溫加工之處理。
4.良好耐溶劑性、抗酸、抗堿、安定性高。
5.沒(méi)有色移性 (MIGRATION),不會(huì)污染。
6.無(wú)毒性,加熱時(shí)不會(huì)溢出福爾馬林( FORMALDEHYDE ),可用之于玩具
和食品容器之著色。
7.色體不會(huì)溢出,在射出機(jī)內(nèi)換模時(shí),可省卻清洗手續(xù)。
B.有機(jī)熒光體
1. 熒光色澤鮮艷,不具有遮蓋力,光線穿透率達(dá) 90%以上。
2. 溶解性佳,各種油性溶劑皆可溶解,但溶解力不同,使用時(shí)需依照不
同需求加以選擇。
3. 屬于染料系列,應(yīng)注意色移性問(wèn)題。
4. 因耐候性不佳,使用時(shí)需添加其它安定劑。
5. 耐熱性:最高承受溫度為 200°C,適合 200°C以內(nèi)高溫加工處理。
三、產(chǎn)品用途
1. 可使用于各種塑料如PE、PS、PP、ABS、壓克力、尿素、美耐皿、聚脂
樹(shù)脂等之熒光著色。
2. 油墨:因具有良好的抗溶劑性和沒(méi)有色移性,印刷之成品不會(huì)污染。
3. 油漆:耐旋光性比其它廠牌強(qiáng)三倍,熒光鮮艷持久,可用之于廣告以及安全警告印刷。
液晶材料 Liquid Crystal Material
Liquid Crystal Series
本系列產(chǎn)品隨溫度轉(zhuǎn)換高低不同,而會(huì)呈現(xiàn)出可逆性七彩顏色之變化。
一、產(chǎn)品類別
飾品類:
由14°C~36°C可表現(xiàn)出紅、橙、黃、
綠、藍(lán)、靛、紫之不同顏色循環(huán)變
化。
溫度計(jì)類:
由 -10°C~ 120°C 可表現(xiàn)出紅、綠、
藍(lán)、黑之不同顏色,以綠色標(biāo)示正
確溫度,并可長(zhǎng)期循環(huán)使用。
生液晶類:
可表現(xiàn)七彩顏色變化之油性液體,
永不固化,有紅、藍(lán)、綠等標(biāo)準(zhǔn)色
,本產(chǎn)品適使用于密封的裝置內(nèi)。
二、產(chǎn)品特性
1. 本產(chǎn)品屬水性油墨。
2. 粒徑 3~20u 微膠囊。
3. 氫離子濃度為 6.5~7.0 系屬中性,所以使用非常之安全。
4. 儲(chǔ)存于陰涼處溫度控制為 5°C~17°C,避免陽(yáng)光直接照射。
5. 以純水或蒸餾水稀釋 10%~25%,就可使用。
6. 使用時(shí)間為制造后 12 個(gè)月。
三、產(chǎn)品用途
1. 可涂抹在金屬上,可做為徽章、鑰匙圈、溫度計(jì)、紀(jì)念章、戒指、人造寶
石一般流行飾品制作均可使用。
2. 可在紙上或塑料片進(jìn)行印刷或涂抹而轉(zhuǎn)作為貼紙。
Liquid Crystal Ink
1.固其生產(chǎn)時(shí),設(shè)定變色溫度
區(qū)間不同,而分類成數(shù)種,顏色變化都是從低溫?zé)o色到紅→橙→黃→綠→
藍(lán)→深藍(lán),再到高溫?zé)o色。
2.一般背景采黑色背景,所以外表看起來(lái)是從黑色→紅→橙→黃→綠→藍(lán)→
深藍(lán)-黑色,一般只應(yīng)用于網(wǎng)版印刷及手工涂布。
3.日本液晶生產(chǎn)為飾品用,變色溫度區(qū)間分成三種,顏色變化較為鮮艷。
A. 15°C~25°C B. 25°C~35°C E. 30°C~45°C
A+B 混合,則變色區(qū)間為 15°C~35°C,中間 25°C~27°C顯現(xiàn)紫色,是A的深
藍(lán)色 +B 的紅色所造成的。整個(gè)變色表現(xiàn) 12 色最為杰出,所以一般飾品生
產(chǎn) (MOOD RING KEY CHAIN) 心情戒指皆采用此一形態(tài)液晶。
A+E 混合,變色區(qū)分為 15°C~ 45°C,中間 30°C~ 32°C顯現(xiàn)紫色,適用于高
溫地區(qū)飾品生產(chǎn),亦可表現(xiàn) 12 色。
4.美國(guó)液晶生產(chǎn),變色區(qū)間較多變化,分為 1°C、2°C、3°C、5°C、7°C、
10°C等多種。顏色變化是從低溫?zé)o色-紅色-綠色-藍(lán)色到高溫?zé)o色,相
鄰兩區(qū)間重迭混合時(shí),亦可顯現(xiàn)紫色,公司常用的有情緒測(cè)試卡兩種:
A. 27°C~34°C B. 25°C~30°C
因使用地區(qū)不同,而選用不同原料,一般地區(qū)使用 A、寒帶地區(qū)使用 B。
5.溫度計(jì)用,因溫度計(jì)設(shè)計(jì)不同,而使用不同原料。
例 (1) 2°C 一跳 14、 16、18、 20、 22、 24、 26
則使用原料為 14C2W、16C2W、18C2W、 20C2W…
(2) 1°C 一跳 19、20、21、 22、 23、 24、 25
則使用原料為 19C1W、 20C1W、21C1W、 22C1W…
(3) 6°F 一跳 92°F、98°F、 104°F、110°F、116°F、122°F
則使用原料為 92/f6W、 98/f6W、104/f6W…
(4) 5°C 一跳 10°C 一跳、10°F 一跳,等皆可。
6.美國(guó)液晶供應(yīng)范圍為 -5°C~ 110°C,常溫狀態(tài)液晶較為便宜,特殊溫度區(qū)間
則不同,甚至高達(dá) 5倍、10 倍價(jià)格,美國(guó)亦可生產(chǎn)油性液晶,但都采液態(tài)
表現(xiàn),使用在產(chǎn)品上,須加以查核。
7.液晶使用注意事項(xiàng)
。ǎ保┰陲椘芳庸な止ね坎紩r(shí),須注意濕度、溫度,加工房間濕度應(yīng)控在
50 ~60 之間,溫度則控制在 20°C~28°C。
。ǎ玻┧晕镔|(zhì)不易和銅、鍍金、一般油漆和塑料溶合,中間須涂抹一層
界面劑 。在加工時(shí),是一非常注重程序,處理不好產(chǎn)品必然不良,
界面劑須經(jīng)多次測(cè)試,才可安心使用。
。ǎ常┍尘笆褂煤谏Ч詈茫{(lán)色現(xiàn)在也漸被接受,各種顏色背景皆可
,但是表現(xiàn)效果不同。
(4)液晶處理過(guò)后須完全干燥,才能表現(xiàn)出好的顏色來(lái),若沒(méi)有完成干
燥或干燥后又經(jīng)濕氣侵蝕很快就變壞。
(5)液晶加工處理過(guò)程中溫度不得超過(guò) 120 °C,否則即有完成破壞之虞
!瞬間加熱不可超 180°C。
。ǎ叮┮壕П砻娣浅4嗳酰氂斜Wo(hù)層在外表,飾品加工一般使用波麗、
印刷品一般使用透明膠薄膜反面印刷,波麗須多次測(cè)試才能確定可
安心使用,不會(huì)完成干涸的波麗不可使用。
。ǎ罚┮壕П4嬖 10°C~20°C 最適合,不可冷凍或陽(yáng)光直。