Красный термохромный пигмент, меняющий цвет при 16 °C, 1–10 мкм – KTP-16-BR

Красный термохромный пигмент, меняющий цвет при 16 °C, 1–10 мкм – KTP-16-BR

Пигменты со специальными эффектами › Серия термохромных пигментов

KTP-16-BR — это Красный термохромный пигмент с температурой активации 16°Cв тонком диапазон размеров частиц 1–10 мкм — это пигмент, меняющий цвет на основе лейкокрасителя, который становится красным при температуре ниже 16 °C и бесцветным при повышении температуры выше порога активации. Температура переключения 16 °C является самой низкой в ​​термохромном диапазоне Kolortek, что делает KTP-16-BR особенно подходящим для применений, реагирующих на низкие или холодные условия — холодные напитки, охлажденная упаковка, индикаторы температуры наружного воздуха и «умные» этикетки, предназначенные для сигнализации о достаточном охлаждении продукта. При размере частиц 1–10 мкм он диспергируется в печатных красках, покрытиях и пластиковых системах без видимой текстуры частиц в тонких пленках.

Как работает KTP-16-BR — превращение из цветного в бесцветный при температуре 16°C

KTP-16-BR относится к От цветного к бесцветному (C2C) — класс термохромных пигментов. Ниже температуры активации лейкокраситель внутри микрокапсулы находится в окрашенном (красном) состоянии. При повышении температуры выше порога активации (~16°C) взаимодействие внутри инкапсулированной системы приводит к тому, что краситель переходит в бесцветную форму — красный цвет исчезает, и становится виден нижележащий субстрат, базовое покрытие или рисунок. Эффект обратимый: охлаждение ниже 16°C восстанавливает красный цвет. Переход резкий и воспроизводимый в нормальных условиях эксплуатации.

Практическое значение этого подхода к проектированию очевидно: при типичной температуре холодильника (4–8°C) KTP-16-BR имеет полностью красный цвет. При комнатной температуре (20°C и выше) он становится полностью бесцветным. Переход происходит при температуре выше 16°C. Разработчики рецептур могут создавать графические элементы, текст или цветовые слои, которые проявляются только при низкой температуре и исчезают при комнатной — температурно-чувствительный индикатор, встроенный непосредственно в чернила или покрытие.

Термохромная серия Kolortek — температуры активации и цвета.

Доступны термохромные красители с эффектом изменения цвета (например, KTP-30-BR черно-красный, KTP-30-GY зелено-желтый) и красители пищевого класса без бисфенола-А (KTP-31-RBF, KTP-31-GBF и другие). Для получения полной информации о термохромных красителях и диапазоне температур обратитесь в компанию Kolortek.

Технические характеристики

Основные технические характеристики

Активация при 16°C — технические характеристики холодового индикатора: Порог в 16°C находится между типичной температурой холодильника (4–8°C) и комнатной температурой (20–25°C). Это означает, что KTP-16-BR надежно становится красным, когда продукт холодный, и надежно бесцветным при комнатной температуре — четкий бинарный визуальный сигнал с практическим запасом по обе стороны от точки перехода. Для банок с холодными напитками, этикеток на бутылках и упаковки, активируемой холодильником, этот порог более подходит, чем более распространенные значения 31°C при температуре тела, которые сохраняют цвет при температуре холодильника и окружающей среде, не активируясь до контакта с теплой кожей.

Микрокапсулирование — ключевая технология: Система лейкокрасителей в KTP-16-BR заключена в полимерные микрокапсулы (1–10 мкм). Капсула обеспечивает контролируемую химическую среду, необходимую для термохромной реакции, и защищает активные химические вещества от прямого контакта со связующим веществом, растворителем или подложкой. Целостность капсулы имеет решающее значение для ее эффективности — высокоскоростное перемешивание, измельчение или механическое воздействие, разрушающее капсулы, навсегда выводят из строя термохромную функцию. Это основное технологическое ограничение, отличающее термохромные пигменты от обычных пигментов.

Проектирование с использованием перехода от цветного к бесцветному: KTP-16-BR становится бесцветным при температуре выше 16°C, что означает, что визуальный эффект полностью зависит от того, что находится под ним. Белая подложка создает белую поверхность при комнатной температуре; напечатанное изображение под термохромным слоем проявляется, когда красный цвет исчезает при высоких температурах. И наоборот, черный базовый слой под KTP-16-BR создает красную поверхность в холодном состоянии и проявляет черный цвет (или любой другой напечатанный цвет) при комнатной температуре. Дизайн базового слоя так же важен, как и характеристики пигмента — термохромный слой является механизмом проявления, а не самостоятельным цветом.

Устойчивость к УФ-излучению и высоким температурам — ограничения по долговечности в химии лейкокрасителей: Термохромные пигменты на основе лейкокрасителей менее устойчивы к УФ-излучению, чем обычные пигменты. Длительное воздействие УФ-излучения на открытом воздухе приводит к постепенному выцветанию интенсивности цвета и может со временем повлиять на резкость термического перехода. Для применения внутри помещений и в местах продаж это, как правило, не является практической проблемой. Для этикеток или упаковки, подвергающихся воздействию наружного излучения, использование защитных от УФ-излучения покрытий и избегание длительного прямого воздействия солнечных лучей продлевают срок службы. Обратитесь в компанию Kolortek за конкретными данными о стабильности, соответствующими условиям вашего применения.

Область применения

Примечания к рецептуре

Смешивание с низким сдвиговым усилием — обязательное условие для микрокапсулированных пигментов: Термохромная функция KTP-16-BR полностью зависит от целостности микрокапсул. Высокоскоростные диспергаторы, шаровые мельницы, трехвалковые мельницы и насосы с малым зазором разрушат стенки капсул, навсегда лишив их способности изменять цвет. Смешивайте KTP-16-BR с предварительно диспергированной основой чернил или покрытия, используя только низкоскоростное перемешивание с помощью лопатки или якорного перемешивания. Если чернила или покрытие содержат другие пигменты или наполнители, требующие высокоскоростного диспергирования, выполните все этапы высокоскоростного перемешивания перед добавлением термохромного компонента в конце.

Совместимость с растворителями: Сильные растворители — кетоны, ароматические углеводороды в высокой концентрации — со временем могут разрушать стенки полимерной капсулы и снижать термохромные свойства. Системы на водной основе и на основе мягких растворителей, как правило, обеспечивают более длительный срок службы капсул. Системы, отверждаемые УФ-излучением, совместимы при условии, что этап УФ-отверждения не генерирует чрезмерного тепла, которое может активировать пигмент во время отверждения и повлиять на конечное качество печати. ​​Для получения конкретных рекомендаций по совместимости растворителей обратитесь в компанию Kolortek.

Уровни загрузки: Обычно содержание пигментов в печатных красках составляет 10–30% по весу в зависимости от желаемой интенсивности цвета. В более тонких пленках краски (глубокопечатная, флексографическая печать) более высокое содержание пигментов компенсирует уменьшенную толщину пленки. Для покрытий практичным начальным диапазоном для полноцветной печати является 15–25% во влажной пленке. Интенсивность цвета в холодном состоянии и резкость цветового перехода зависят от содержания пигментов — наиболее надежным методом определения окончательных уровней содержания пигментов является лабораторная оценка при целевой толщине пленки.

Компания Kolortek более 20 лет поставляет термохромные пигменты во всем диапазоне температур и цветов. Стабильная температура активации и качество капсул во всех производственных партиях.Термохромный диапазон охватывает температуры активации от 16°C до 45°C, множество цветов, включая пищевые марки без BPA (KTP-31-RBF, KTP-31-GBF и другие при 31°C), а также варианты с изменением цвета для более сложных требований к дизайну. Технические характеристики и паспорта безопасности для KTP-16-BR предоставляются по запросу.

Часто задаваемые вопросы

В: Означает ли температура активации 16°C, что изменение цвета происходит только при температуре ровно 16°C?
A: Температура активации обозначает середину диапазона цветового перехода. На практике термохромные пигменты переходят в диапазоне примерно 3–8 °C вокруг точки активации, а не мгновенно при изменении температуры на один градус. KTP-16-BR начинает свой переход немного ниже 16 °C и завершает его немного выше. Для визуальных индикаторов это практическое преимущество — переход видим и постепенный, а не резкий. Для применений, требующих очень точного порогового значения, этот диапазон следует подтвердить с помощью TDS и оценить в лабораторных испытаниях.

В: Можно ли комбинировать KTP-16-BR с нетермохромными пигментами в одной и той же рецептуре?
А: Да — термохромные пигменты можно комбинировать с обычными пигментами, перламутровыми пигментами и другими эффектными пигментами в одних и тех же чернилах или покрытиях. Добавление нетермохромного базового цвета вместе с KTP-16-BR создает двухцветный эффект: базовый цвет виден при любой температуре, а термохромный красный добавляется при низкой температуре и исчезает при высокой. Послойные методы (термохромные чернила поверх статической основы) обеспечивают большую гибкость в дизайне, чем смешанные однослойные системы. Перед добавлением KTP-16-BR необходимо убедиться, что все обычные пигменты диспергированы методом низкоскоростного смешивания.

В: Безопасен ли KTP-16-BR для упаковки, непосредственно контактирующей с пищевыми продуктами?
A: KTP-16-BR — это стандартный сорт, не имеющий специальной рецептуры или сертификации для прямого контакта с пищевыми продуктами. Для упаковки пищевых продуктов, требующей соответствия требованиям безопасности пищевых продуктов, следует выбирать серию без BPA — KTP-31-RBF (красный, 31°C, без BPA) или другие сорта без BPA. Температура активации 16°C в настоящее время недоступна в серии без BPA; свяжитесь с компанией Kolortek, чтобы обсудить доступные варианты температур, подходящих для пищевых продуктов.

В: Что произойдет, если KTP-16-BR будет подвергаться воздействию температур значительно выше точки активации в течение длительного времени?
A: Кратковременное воздействие температур, значительно превышающих точку активации (например, во время летней транспортировки или хранения), не приводит к необратимому повреждению термохромной функции — цвет восстанавливается при охлаждении пигмента. Длительное воздействие очень высоких температур (выше примерно 80–100 °C в зависимости от конкретного связующего вещества и химического состава капсул) может вызвать необратимую деградацию капсул. В качестве практической меры предосторожности температуру хранения и транспортировки следует поддерживать ниже 40 °C. Для получения конкретных данных о термической стабильности KTP-16-BR обратитесь в компанию Kolortek.

Запросить образцы или технические данные

Термохромные эффекты изменения цвета необходимо оценивать в вашей конкретной системе чернил или покрытий и при целевой толщине пленки — лабораторные испытания являются наиболее надежным способом подтверждения резкости температуры активации, интенсивности цвета и устойчивости к термическим циклам перед началом серийного производства. Свяжитесь с Kolortek, чтобы запросить образец KTP-16-BR, загрузить техническую документацию с данными о температуре активации или обсудить полный ассортимент термохромных материалов, включая варианты без BPA и варианты с изменением цвета от цвета к цвету.