Термохромные пигментные чернила для трафаретной печати

Это микрокапсулированные системы лейкокрасителей. Целостность капсулы определяет всё: точность температуры активации, плотность цвета, химическую стойкость и срок службы. Дешёвые материалы быстро проявляют свои проблемы — непостоянная активация, растекание цвета или преждевременная усталость после многократных термических циклов.

Как работает изменение цвета

Доступны два функциональных режима, и выбор подходящего из них имеет важное значение для проектирования приложения:

От цветного к бесцветному— Пигмент имеет видимый цвет при комнатной температуре. По мере повышения температуры выше точки активации он становится прозрачным, обнажая все, что находится под ним — базовый слой, напечатанное изображение или саму подложку. Это наиболее распространенный режим печати с эффектом проявления цвета.

Цветной к другому цветному— Пигмент меняет цвет между двумя различными оттенками при переходе через порог активации. Это полезно, когда необходимо передавать визуальную информацию как в «холодном», так и в «горячем» состояниях — например, на этикетках, указывающих на температуру, интерактивных текстильных изделиях или в графических дизайнах с двумя состояниями.

На практике режим «От цветного к бесцветному» обеспечивает большую гибкость в проектировании, поскольку дизайнер контролирует то, что будет видно. Двухцветный режим требует более тщательного планирования обоих состояний.

Обзор серии продуктов

Серия KTP охватывает широкий диапазон температур активации и цветовых сочетаний. Суффикс в коде модели указывает на цветовой переход. Доступны варианты без бисфенола-А для всех основных температур активации — это актуально для смежных областей применения, контактирующих с пищевыми продуктами, и рынков с более строгими нормативными требованиями.

Стоит отметить: диапазон 30–32°C является наиболее часто указываемым для печати на текстиле и одежде — он активируется при температуре, близкой к температуре тела, что является преднамеренным для интерактивных применений в одежде. Более низкие температуры активации (16–22°C) лучше подходят для индикаторов холодных напитков или упаковки, реагирующей на температуру окружающей среды.

Основные приложения

Трафаретная печать здесь является доминирующим методом, охватывающим как текстильные, так и плоские поверхности:

• Печать на текстиле— Футболки, спортивная одежда, модная одежда, рекламные товары. Пигмент обычно вводится в систему связующих на водной основе или пластизольную систему. Контроль температуры отверждения имеет решающее значение — слишком высокая температура во время отверждения может привести к повреждению капсулы.
• Печать бумаги и упаковки— Этикетки, рекламные карточки, оригинальная упаковка. Устойчивость к растворителям варьируется в зависимости от марки; перед использованием в агрессивных средах уточните информацию у производителя.
• Полиграфическая продукция для рекламной и сувенирной продукции.— Кружки, чашки и товары, где эффект проявления цвета при нагревании является отличительной особенностью. Для изделий, контактирующих с пищевыми продуктами или напитками, подходящим выбором является серия, не содержащая бисфенола-А.

Термохромный пигмент действует как термочувствительный краситель, который становится бесцветным при нагревании выше точки активации, что делает его пригодным для создания графических эффектов с помощью нагрева как в текстильной, так и в бумажной трафаретной печати.

Вопросы рецептуры и обработки

Несколько важных моментов, которые не всегда указываются в технических характеристиках:

Размер частиц и их дисперсия.Микрокапсулированная структура означает, что высокоскоростное перемешивание — в шаровых или бисерных мельницах — может привести к разрушению капсул. Используйте диспергирующее оборудование с низким уровнем сдвига. Предварительно диспергируйте небольшое количество связующего вещества перед добавлением в основную массу чернил.

Скорость загрузки.Обычно начальная концентрация составляет 5–15% по весу в системе чернил, в зависимости от целевой непрозрачности и интенсивности базового цвета. Более высокая концентрация улучшает плотность цвета в «холодном» состоянии, но увеличивает вязкость. Настройте ее в соответствии с конкретным размером ячейки сетки и типом материала.

Температура отверждения против температуры активации.Это самая распространенная ошибка. Если температура отверждения превышает безопасный предел обработки капсул — обычно ниже 200°C для стандартных сортов, а для некоторых — еще ниже, — вы увидите необратимую потерю цвета. Всегда уточняйте диапазон термической обработки, прежде чем выбирать протокол отверждения.

Воздействие ультрафиолетового излучения и растворителей.Эти пигменты по умолчанию не устойчивы к УФ-излучению. Для наружного применения стандартной практикой является нанесение УФ-блокирующего покрытия или верхнего слоя. Проверьте совместимость с конкретной основой чернил — некоторые сольвентные системы могут взаимодействовать со стенкой капсулы.

Стойкость к стирке (текстиль).При печати на одежде стойкость к стирке напрямую зависит от связующего вещества и самого нанесения рисунка, а не только от пигмента. Сам инкапсулированный пигмент не обладает устойчивостью к стирке без надлежащего включения в связующую матрицу.

Варианты без бисфенола-А и пищевого качества

Для применений, где важна нормативная соответствие — пищевая упаковка, посуда, детские товары — серия без бисфенола-А и термохромный пигмент пищевого качества являются подходящими вариантами. В них используется альтернативная химическая формула проявителя, исключающая бисфенол А, при этом сохраняется сопоставимая эффективность активации. Цветовая гамма несколько уже, чем в стандартной серии, что является компромиссом, который следует учитывать при выборе.

Тем не менее, если для конечного использования не требуется соответствие требованиям по содержанию бисфенола-А, стандартная серия KTP предлагает более широкий выбор цветов и в большинстве случаев более высокую интенсивность цвета.

Часто задаваемые вопросы

В: Какое количество ячеек сетки рекомендуется для трафаретной печати термохромными пигментами?
A: Микрокапсулированные частицы обычно имеют размер от 3 до 10 микрон. Как правило, подходит сетка с размером ячейки 80–120 нитей/см² (200–305 нитей/дюйм), но более мелкая сетка значительно снизит производительность чернил. Более крупная сетка лучше подходит, если вам требуется более плотное нанесение чернил для большей интенсивности цвета.

В: Можно ли смешивать термохромные чернила со стандартными пигментами для корректировки базового цвета?
А: Да, но с осторожностью. Смешивание с обычными пигментами повлияет на видимый цвет как в холодном, так и в горячем состоянии. В бесцветном (горячем) состоянии основной обычный пигмент останется видимым — что может быть, а может и не быть желаемым эффектом. Перед тем как окончательно утвердить рецептуру, проверьте цветовой баланс в обоих состояниях.

В: Сколько термических циклов могут выдержать эти пигменты, прежде чем их характеристики ухудшатся?
А: В нормальных условиях эксплуатации — при комнатной температуре или умеренном нагреве, без воздействия агрессивных химических веществ — качественные инкапсулированные системы сохраняют свои характеристики на протяжении тысяч циклов. Деградация ускоряется при воздействии УФ-излучения, агрессивных растворителей или механического истирания поверхности печати. ​​Единого универсального значения не существует; оно в значительной степени зависит от условий эксплуатации.

В: Подходит ли серия, предназначенная для контакта с пищевыми продуктами, для прямой печати?
A: Термохромный пигмент пищевого качества разработан в соответствии с более строгими стандартами безопасности, но «пищевой» класс не означает автоматически, что он разрешен для прямого контакта с пищевыми продуктами во всех юрисдикциях. Соответствие требованиям зависит от конкретной нормативно-правовой базы вашего рынка и способа включения пигмента в конечный печатный продукт. Уточните у вашей регулирующей организации информацию о конкретном варианте использования.

Если вы разрабатываете рецептуру для трафаретной печати и вам необходимо подобрать состав, соответствующий определенной температуре активации, цветовому переходу или нормативным требованиям, отправьте ваши технические параметры по адресу [адрес электронной почты].contact@kolortek.comДля большинства серий доступны пробные партии, и техническая группа может проконсультировать вас по совместимым связующим системам и параметрам обработки в зависимости от вашего конкретного материала и процесса.