Termochromní barva: složení, vlastnosti, použití.

Barviva mění barvu v průběhu času pouze v důsledku vyblednutí, ke kterému dochází zejména působením přímého slunečního záření. V poslední době se však na trhu objevují materiály, které při vystavení určité teplotě dočasně získají nový odstín. Tyto vlastnosti jsou typické pro termochromní nátěr používaný k ošetření karoserií automobilů, oděvů a dalších výrobků.

Popis a charakteristické rysy

Termochromní email je barva, která obsahuje speciální pigment, který mění barvu při zvýšení nebo snížení teploty. Tato látka je prezentována ve formě kulatých mikrokapslí o průměru 3-10 mikrometrů. V závislosti na povaze změny barvy se termochromní barvy dělí na 2 typy:

1. Vratné. Barva povlaku se se zvyšující se teplotou mění a po snížení se obnovuje.
2. Nevratné. Barva materiálu se jednou změní působením teploty. Lakovaný povrch neobnovuje původní odstín.

Vzhledem k tomu, že obal těchto mikrokapslí je tvořen tekutými krystaly, lze termochromní email míchat s akrylovými a některými dalšími typy barev. Tato kompozice se používá pro zpracování železa, plastů a jiných povrchů.

Tento materiál má následující vlastnosti:

• tepelná odolnost;
• kompozice neobsahuje toxické prvky (proto se smalt používá pro malování výrobků pro děti);
• snižuje skleníkový efekt, díky kterému se po ošetření karoserie interiér vozu v horkém počasí nezahřívá.

Dalším rysem termochromního smaltu je to, že při smíchání s jinými materiály se procentuální poměr volí na základě oblasti použití. Chcete-li tedy vytvořit roztok na bázi vody nebo oleje, musíte vzít barvu v množství 5-30% objemu. Při zpracování plastů se toto číslo snižuje na 0,5-5%.

Odrůdy

Pigmenty citlivé na teplo, které jsou součástí této barvy, jsou rozděleny do 3 typů:

1. Zpočátku neviditelný. Tyto pigmenty obarví ošetřený povrch jinou barvou, pokud je materiál zahřátý na 50-60 stupňů.
2. Zpočátku viditelné. Takové pigmenty se při zahřátí na 7-60 stupňů stávají průhlednými. Po normalizaci expoziční teploty látka obnoví svůj předchozí odstín.
3. Vícebarevný. Tento pigment při vystavení teplotě mění jednu barvu na druhou.

Vlastnosti termochromní barvy přímo závisí na oblasti použití.

Rozsah aplikace

Jak bylo uvedeno, rozsah aplikace termochromní barvy přímo závisí na účinku, kterého je třeba dosáhnout. Pokud je nutné aplikovat kompozici na produkty citlivé na teplotu, doporučuje se zvolit materiál, jehož pigmenty mění barvu při zahřátí na 230-280 stupňů. Pro dekorativní zpracování se používají barvy citlivější na vnější vlivy.

Lakování aut

Pro lakování karoserií automobilů se často používá termochromní smalt. Díky tomuto materiálu můžete vytvořit jedinečný vzhled. Kromě toho není pro aplikaci kompozice vyžadováno žádné specializované zařízení.

Tepelný smalt se doporučuje nanášet pomocí stříkací pistole. K nanášení tečkovaných vzorů ale můžete použít štětce.

Při nákupu tohoto materiálu pro zpracování karoserie je třeba vzít v úvahu, že:

• natřený povrch ztrácí své původní vlastnosti pod přímým slunečním zářením;
• pokud se objeví škrábance a třísky, bude muset být celé tělo přelakováno;
• Je těžké zaregistrovat auto, jehož barva karoserie se mění;
• Barva je drahá.

Použitím tohoto materiálu je navíc možné vyrobit jej tak, že při dosažení určité teploty vzduchu se objeví vzor aplikovaný na tělo. Takové obrázky pomáhají odlišit vůz od ostatních vozidel.

Pro nádobí měnící barvu

Termální smalt se používá k lakování nádobí, které při zahřátí odhalí nanesený vzor. Tato kompozice neobsahuje škodlivé složky. Proto se tento materiál používá k malování dětského nádobí. To je výhodné, protože můžete ovládat teplotu podávaného jídla nebo nápojů.

Oblečení

Termochromní barvy se používají také při zdobení oděvů. Díky této úpravě je možné získat trička nebo kalhoty, které se při kontaktu s lidským tělem zahřejí a na ošetřeném povrchu se objeví nanesený vzor.

Suvenýry a dekorace

Termální smalty rozšiřují možnosti tvorby suvenýrů a dekoračních předmětů. Tento materiál umožní vytvářet produkty s „překvapením“, které se objeví při zahřátí na určitou teplotu. Pomocí termochromní barvy si navíc můžete předměty sami ozdobit a získat tak originální dárek.

Pro tištěné produkty

Tepelné smalty našly uplatnění také v tištěných produktech. Tento materiál se používá pro katalogy obsahující vzorky parfémů. Termochromní barva také umožňuje vytvářet originální vizitky, dětské knihy, časopisy a tak dále.

Termální barvení vlasů

Termochromní barva na vlasy pomáhá dočasně změnit barvu vašich vlasů. Tato kompozice má silikonový základ.

Znalecký posudek
Zacharova Irina Jurjevna
Úklidový profesionál s 15 letou praxí. Náš nejlepší odborník.

Díky tomu lze barvu po prvním použití smýt šamponem. Materiál nepoškozuje pokožku hlavy ani vlasy.

V závislosti na typu pigmentů barva mění barvu při teplotách pod +22 nebo +31 stupňů. Tento produkt je dostupný ve spreji.

Barevná paleta Thermochrom

Termochromická barva se dodává v:

Existují také méně běžné odstíny:

• jasná, nebesky modrá a tmavě modrá;
• tráva žlutá;
• manžeta;
• růže červená;
• šarlatová.

V případě potřeby lze namíchat uvedené odstíny, díky čemuž se na ošetřeném povrchu objeví nejprve jedna barva a poté další.

Kompatibilní rozpouštědla

Před použitím musí být termochromní emaily rozpuštěny v (volitelně):

• voda;
• bílý duch;
• ethanol;
• xylen;
• butanonoxim.

Smalty citlivé na teplo nelze kombinovat s propylacetátem, acetonem a amoniem.

Tipy pro výběr

Před nákupem tepelně citlivých barev se musíte rozhodnout o oblasti použití materiálu. Na tom závisí úroveň teploty, pod kterou pigment mění barvu. To znamená, že pro oblečení bude toto číslo 35-37 stupňů a pro nádobí – přes 50-70 stupňů.

Pokud je materiál zakoupen pro lakování automobilu, doporučuje se spolu se smaltem zakoupit speciální lak, který ochrání povrch karoserie před slunečním zářením. Před aplikací byste také měli zkontrolovat, jak se barva pigmentu mění. Odstín udávaný výrobcem na obalu se po zahřátí vždy neobjeví.

Je obtížné přeceňovat roli různých barviv. Všechny nám dělají život jednodušší a kreativnější. Ale chtěl bych samostatně zmínit zajímavý a jedinečný materiál. Jedná se o termochromní nátěr. Jedná se o poměrně vzácný pigment, ale postupně se stává populárnějším. Jeho jedinečné vlastnosti umožňují jeho použití v mnoha oblastech a plní praktické a dekorativní funkce. Podívejme se blíže na to, co je tento barvicí produkt.

Co je to za barvu?

Jednou z hlavních charakteristik termochromní barvy je změna barvy při vystavení ohřevu nebo chlazení. Myšlenka je taková, že pigment reaguje na okolní teplotu. Práh citlivosti látky závisí především na oblasti, ve které se používá. Nejčastěji se tato barva používá pro tisk etiket a výrobu obalů. Navíc v závislosti na aktuální teplotě obraz buď zmizí, nebo se objeví.

Charakteristika a složení termochromní barvy

Barva je vyrobena z prášku speciálních termochromních mikrokapslí. Jsou kulatého tvaru a velikosti od tří do deseti mikrometrů. Barevné pigmenty obsažené v nátěru mohou být prezentovány buď ve formě tekutých krystalů nebo ve formě leuko barviv. Samotný reaktivní prvek může být smíchán s různými roztoky. Například s akrylovými, gumovými nebo olejovými barvami. Podíl účinné látky se zpravidla pohybuje od pěti do třiceti procent celkové hmotnosti hotového výrobku. Toto číslo závisí na požadovaném výsledku.

Druhy nátěrů

Existují dva hlavní typy pigmentů citlivých na teplo:

1. Oboustranné barvy. Při určité teplotě získávají jinou barvu. Když se změní v opačném směru, pigment se vrátí do původního odstínu. To znamená, že jde o vratnou barevnou transformaci.

2. Nevratné barvy. Takovou funkci nemají. Při opětovné změně teploty se původní odstín neobnoví. To znamená, že pigment může transformovat barvu pouze jednou.

Nejoblíbenější jsou samozřejmě vratné termochromní barvy. Nejčastěji se používají v lékařství ke kontrole sterilizace chirurgických nástrojů. Navíc lze do barvy přidat fosforeskující pigment.

Druhy tepelně citlivých pigmentů

Na základě způsobu změny barvy lze pigmenty citlivé na teplotu rozdělit do tří typů:

1. Zpočátku neviditelný. Obvykle při zahřátí na 50-60 stupňů získávají určitou barvu. Například černá, červená, modrá nebo zelená. Po ochlazení se pigment opět stane bezbarvým.
2. Zpočátku viditelné. Po dosažení určité teploty (od 7 do 60 stupňů) se barva stane průhlednou. To znamená, že není vidět, ale poté se pigment vrátí zpět. Obvykle se takové teplocitlivé inkousty používají pro ofsetový a sítotisk.
3. Vícebarevný pigment. Jeden odstín se změní na druhý a zpět. Taková barvicí činidla se používají, když je nutné na obal nanést šifrovanou zprávu nebo obrázek. Objevuje se pouze při zahřátí nebo ochlazení.

Vystavení teplotě

Barvy, které jsou považovány za reverzibilní, vrátí svůj pigment do původního stavu po vystavení teplu nebo chladu. Kromě toho má každý typ smaltu svou vlastní charakteristickou aktivaci teploty. Přípustný rozsah je od – 15 do + 70 stupňů Celsia.

Zvažme, jaký teplotní režim je vhodný pro určité případy:

• Až +20 stupňů. Používá se k nanášení barvy na nádobí určené pro nealkoholické nápoje.
• Od +29 do +31 stupňů. Tento teplotní rozsah obsahuje povrchy, které mění barvu pod vlivem tělesné teploty (při kontaktu s pokožkou). Tento efekt se hojně využívá pro reklamní účely, v časopisech, na brožurách nebo na tričkách.
• Více než +43 stupňů. Tato teplota se používá pro produkty, které budou reagovat na vysoké teploty. Nejčastěji se tisk provádí na hrnky a další nádobí na horké nápoje. V tomto případě plní efekt změny barvy jak dekorativní, tak varovnou funkci.

Nejvyšší expoziční teplota může být 280 stupňů Celsia. Odborníci však doporučují ošetřovat povrchy při nižších teplotách (kolem 230 stupňů). To je nutné zejména při použití materiálů citlivých na teplo, jako jsou textilie nebo plasty.

Barevná paleta

Rozsah odstínů používaných pro pigmenty citlivé na teplo je poměrně široký. Nejoblíbenější barvy jsou: červená, modrá, růžová, světle modrá, žlutá, zelená, oranžová, fialová, černá a hnědá. Při použití různých druhů látek se pigment nemění na jednu, ale na několik barev v závislosti na intenzitě teplotní expozice.

Rozsah aplikace

Existuje několik hlavních praktických účelů pro barvu měnící teplotu:

• Objevení nápisů a nákresů během chlazení nebo zahřívání může znamenat porušení skladovacích podmínek v důsledku dlouhodobého vystavení teplotě.
• Pigment citlivý na teplo je způsob ochrany proti padělání. Například na dokumentu, který byl zkopírován, se objeví skryté slovo.
• Specifická barva aplikovaná na etiketu může být indikátorem optimální teploty pro konzumaci nápojů a dalších potravinářských výrobků.

Největší oblibu si v potravinářském průmyslu získaly pigmenty reagující na chlad nebo teplo. Štítky obsahují obrázek, který je pokrytý takovou barvou. Informuje o tom, zda produkt dosáhl požadované teploty v troubě nebo chladničce. Termochromní smalt používají také výrobci likérů a pivních produktů. Etikety, lahve, nálepky a další atributy udávají, zda je nápoj dostatečně vychlazený. Termochromní barva našla uplatnění i v jiných oblastech průmyslu. Vyrábí se z něj keramické nádobí (sklenice, šálky, talíře). Pigment se používá v různých typech plastů, silikonové pryže a dalších materiálech pro vytlačování, vstřikování, flexografii, sítotisk, sítotisk a ofsetový tisk.

Aplikace smaltu citlivého na teplo

Barvicí pigment lze nanášet na různé povrchy různými způsoby: pomocí štětce, houby, válečku nebo stříkací pistole. To znamená, že principy aplikace se neliší od nátěru běžným emailem. Nejkvalitnějšího výsledku s minimální spotřebou produktu a rovnoměrným pokrytím lze dosáhnout pouze použitím rozprašovače. Tato metoda však vyžaduje určité dovednosti a nejčastěji ji používají odborníci.

Na přibližně jeden metr čtvereční plochy zpravidla vystačí 65 mililitrů termochromního smaltu. Konečná spotřeba ale bude záviset na požadované sytosti barev. Pokud se pigmentovaný přípravek nanáší na nesavé materiály (například pro tisk na hrnky), doporučuje se ředit vodou disperzním lakem nebo jakoukoliv akrylovou emulzí. V tomto případě je třeba nechat barvu několik minut zaschnout. Čekací dobu můžete zkrátit i použitím horkovzdušné trysky.

Je třeba poznamenat, že termální barva má slabou úroveň UV ochrany. Proto se doporučuje dodatečně použít lak, který ochrání nátěr a zvýší životnost lakovaných vrstev.

Za zmínku stojí i archový tisk. Protože takové pigmenty mají nízkou intenzitu, měly by být aplikovány na dobrou vrstvu barvy. Pro zvýšení tloušťky substrátu je obraz vytištěn v několika průchodech. Nejčastěji se používají neutrální bílá média. Jsou to ty, které umožňují dosáhnout maximálního barevného kontrastu. Z tohoto důvodu se pro ofsetový termochromní tisk nedoporučuje používat papír s šedavým nebo nažloutlým podtónem.

Rozpouštědla pro smalt

Je zcela možné odstranit termochromní barvu doma vlastníma rukama. Lze jej kombinovat s látkami, jako je voda, xylen, etanol, lakový benzín a butanonoxim. Tento pigment je nekompatibilní s amoniem, acetonem a propylacetátem. Tyto materiály jsou rozpouštědla pro barvy.

Světlostálost termolaku

Je třeba poznamenat, že termochromní smalty jsou extrémně citlivé na účinky ultrafialového záření. Zkušenosti ukazují, že vlivem slunečního záření produkt doslova ztratí všechny své vlastnosti během týdne. Kromě toho je barva negativně ovlivněna vnějšími faktory. Z těchto důvodů odborníci doporučují nanést přes termochromní pigment vrstvu ochranného UV laku (zejména pro venkovní použití). Tím se výrazně prodlouží životnost výrobku.

Ukládání barvy měnící barvy

Z výše popsaných důvodů se doporučuje skladovat termolaku mimo dosah přímého slunečního záření. Jinak ztratí schopnost měnit barvu. Ideálním skladovacím místem by byla tmavá a suchá místnost. Za zvážení také stojí, že skladovatelnost vysoce kvalitního smaltu citlivého na teplo je pouze dva měsíce. Poté se barva začne přeměňovat na gelovitou látku, která již není vhodná pro zamýšlené použití.

Navzdory svým zajímavým a neobvyklým vlastnostem se termochromní nátěr nerozšířil. Jedním z hlavních důvodů je poměrně vysoká cena a specifičnost použití. V některých případech se jedná o komplikovanou aplikační technologii. Zbývá doufat, že v budoucnu se situace změní a unikátní barviva se stanou pro obyvatelstvo dostupnější.