Термочувствительные краски — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Футболка, обесцвечивающаяся при нагревании.Термочувствительные краски (термоиндикаторные краски) — краски, меняющие цвет в зависимости от температуры.[1]
Некоторые твёрдые вещества способны при нагревании изменять свою кристаллическую структуру, и, как следствие — цвет (из-за изменения спектра поглощения вследствие фазового перехода).
Термокраски были разработаны для определения температуры на поверхности изделий произвольной формы, в том числе — на поверхности движущихся предметов (например, заготовка при резании на токарном станке, или фреза). Термокраски нашли широкое[2] применение в температурных исследованиях различных объектов.
Преимущества[править | править код]
Преимущества термокрасок перед термометрами различных типов:
- возможность измерения температуры сколь угодно искривлённых поверхностей
- получение поля температур (или изотерм), а не отдельных точечных измерений
- отсутствие теплоотвода по проводам (например, терморезисторов)
- лёгкость дистанционного считывания температуры объектов (например, находящихся под высоким напряжением)
Точность[править | править код]
Точность измерения температуры термохимической краской ± 5…10° C, хотя в паспорте на каждую конкретную партию краски может быть указана более точная температура перехода и бо́льшая точность.
Термохимические краски по ТУ 133-67 (СССР)[править | править код]
Список красок, выпускавшихся промышленностью.[3]
Формы выпуска[править | править код]
Одной из форм выпуска термоиндикаторных красок были «восковые карандаши».
Порошки подходящих неорганических пигментов можно размешать в олифе, декстриновом или цапонлаке (нитроклее).
Оксид цинка (цинковые белила), 500—600 °C[править | править код]
Белый порошок, обратимо желтеющий при нагревании.
Тетраиодомеркурат(II) меди(I), Cu2[HgI4] 60°-65 °C (красный/бурый)[править | править код]
- раствор 1: в 20 см³ воды растворить 2,5 г KI, когда растворится, добавить 8 г HgI2.
- раствор 2: 20 см³ воды + 3 г CuSO4.
- влить раствор 2 в раствор 1 малыми порциями, перемешивая. Дать 30 минут отстояться, осадок собрать на бумажном фильтре и не менее 10 раз промыть водой.[4]
Тетраиодомеркурат(II) серебра(I) Ag2[HgI4], 40°-45 °C (лимонно-жёлтый/коричневый)[править | править код]
- раствор 1: в 200 см³ воды растворить 5 г KI, нагреть, добавить 8 г HgI2 и перемешивать до полного растворения.
- раствор 2: 10 см³ воды + 2,5 г AgNO
- В темноте в холодный раствор 1 влить при перемешивании раствор 2. После 20-минутного отстаивания в темноте собрать (можно на свету) осадок лимонного цвета. Промыть водой. Просушить между 2 листами фильтровальной бумаги.[4]
Термочувствительные составы — Справочник химика 21
из «Химия и технология пигментов»
Термочувствительными называют краски, пленки которых обладают способностью менять свой цвет при нагревании до определенной температуры. Эта способность красок обусловлена пигментами, которые применяют для их изготовления. В качестве пигментов для термочувствительных красок пользуются различными химическими соединениями — неорганическими и органическими, а также соединениями, в состав которых входят одновременно и органические и неорганические радикалы. [c.727]Обратимые термочувствительные пигменты служат индикаторами только для низких температур, редко превыщающих 100°. В качестве термочувствительных пигментов для более высоких температур применяют соединения, в которых при нагревании происходят необратимые химические процессы, вследствие чего первоначальный цвет их после охлаждения не восстанавливается. Эти соединения образуют вторую группу термочувствительных пигментов, которые называют необратимыми. [c.728]
Некоторые пигменты для термочувствительных красок могут при нагревании изменять свой цвет два и даже три раза в результате последовательно идущих при разных температурах химических реакций. [c.728]
НИЯ за аппаратами, расположенными в местах, недоступных для непосредственного измерения температуры. Такие накраски можно применять для контроля температуры холодильников, котлов, теплоизоляции, подшипников, моторов и т. п. Однако большого распространения эти накраски не получили, так как они постепенно загрязняются и изменение цвета, если оно и происходит, становится плохо заметным. [c.729]
В исследовательских работах термочувствительные краски применяют для изучения тепловых явлений, происходящих внутри машин, например двигателей внутреннего сгорания. Для таких исследований обратимые краски непригодны за время разборки аппарата или машины происходит их охлаждение и первоначальный цвет краски восстанавливается. В этих случаях применяют необратимые краски, отдельные марки которых пригодны для определения температур до 950°. [c.729]
Температура, при которой происходит изменение цвета термочувствительной краски, может колебаться в небольших пределах в зависимости от скорости нагревания в случае быстрого нагревания изменение цвета краски происходит при несколько более высокой температуре, в случае медленного нагревания эта температура может снизиться. [c.730]
В продажу термочувствительные краски поступают либо в виде набора карандашей для определенного диапазона температур, либо в виде порошков, в состав которых входит какая-либо спирторастворимая смола (например, шеллак или синтетическая смола). Порошок перед употреблением размешивают в спирте, причем смола переходит в раствор. Такие краски не обладают достаточной прочностью при высоких температурах, так как смола выгорает и пигмент либо начинает мелить, либо осыпается. [c.730]
Вернуться к основной статье
состав, характеристики, применение :: SYL.ru
Трудно переоценить роль различных красящих веществ. Все они облегчают нашу жизнь и делают ее более креативной. Но отдельно хочется упомянуть интересный и уникальный материал. Им является термохромная краска. Это довольно-таки редкий пигмент, но постепенно он становится более популярным. Его уникальные свойства позволяют применять его во многих областях, выполняя практичные и декоративные функции. Рассмотрим более подробно, что представляет собой этот красящий продукт.
Что это за краска?
Одной из основных характеристик термохромной краски является изменение цвета под воздействием нагрева или охлаждения. Смысл заключается в том, что пигмент реагирует на температуру окружающей среды. Порог чувствительности вещества в основном зависит от той сферы, в которой применяется. Чаще всего такая краска используется для печати этикеток и производства упаковок. Причем в зависимости от действующей температуры изображение будет либо исчезать, либо проявляться.
Характеристики и состав термохромной краски
Краска изготавливается из порошка специальных термохромных микрокапсул. Они имеют круглую форму, а в размере достигают от трех до десяти микрометров. Содержащиеся в краске цветовые пигменты могут быть представлены или в виде жидких кристаллов, или в виде лейкокрасителей. Сам же реактивный элемент позволяется смешивать с различными растворами. Например, с красками на акриловой, резиновой или масляной основе. Доля действующего вещества, как правило, составляет от пяти до тридцати процентов от общей массы готового продукта. Данная цифра зависит от требующегося результата.
Разновидности краски
Существует два основных вида термочувствительного пигмента:
1. Реверсивные краски. Они приобретают другой цвет при определенном температурном режиме. Когда он изменяется в обратную сторону, то пигмент возвращается к исходному оттенку. То есть это — обратимое преобразование цвета.
2. Нереверсивные краски. Они подобной особенностью не обладают. При повторном изменении температуры изначальный оттенок не восстанавливается. То есть пигмент может преобразовывать цвет только один раз.
Наибольшей популярностью пользуются, конечно, реверсивные термохромные краски. Их чаще всего применяют в медицине для контроля стерилизации хирургических приборов. Дополнительно в краску может быть добавлен фосфоресцирующий пигмент.
Типы термочувствительных пигментов
По способу изменения окраски пигменты, реагирующие на температуру, можно разделить на три типа:
- Первоначально невидимые. Обычно при нагревании до 50-60 градусов они окрашиваются в определенный цвет. Например, в черный, красный, синий или зеленый. После охлаждения пигмент опять становится бесцветным.
- Первоначально видимые. При достижении определенной температуры (от 7 до 60 градусов) цвет становится прозрачным. То есть, его не видно, но после пигмент возвращается обратно. Как правило, такие термочувствительные краски используются для офсетной и трафаретной печати.
- Разноцветный пигмент. Один оттенок меняется на другой и обратно. Такие красящие средства применяются, когда на упаковку необходимо нанести зашифрованное сообщение или изображение. Проявляется оно только при нагревании или охлаждении.
Воздействие температуры
Краски, которые относятся к возвратным, после окончания действия тепла или холода возвращают свой пигмент в исходное состояние. При этом каждый вид эмали имеет характерную для него температурную активацию. Допустимый разброс составляет от — 15 до + 70 градусов Цельсия.
Рассмотрим, какой температурный режим подходит для тех или иных случаев:
- До +20 градусов. Используется для нанесения краски на посуду, предназначенную для прохладительных напитков.
- От +29 до +31 градуса. В этом температурном диапазоне находятся поверхности, которые меняют окрас под воздействием температуры тела (при соприкосновении с кожей). Такой эффект широко используется в рекламных целях, в журналах, на буклетах или футболках.
- Более +43 градусов. Такая температура используется для изделий, которые будут взаимодействовать с высокой температурой. Чаще всего делают печать на кружках и другой посуде для горячих напитков. В этом случае эффект смены цвета выполняет как декоративную, так и предупреждающую функцию.
Самой высокой температурой воздействия может быть 280 градусов Цельсия. Но специалисты рекомендуют обрабатывать поверхности при более низких показателях (около 230 градусов). Особенно это необходимо, если используются такие термочувствительные материалы, как текстиль или пластик.
Цветовая палитра
Оттеночная гамма, которая используется для термочувствительных пигментов, достаточно широка. Самыми ходовыми являются следующие цвета: красный, синий, розовый, голубой, желтый, зеленый, оранжевый, фиолетовый, черный и коричневый. Если применяются различные виды вещества, то пигмент меняется не на один, а на несколько цветов в зависимости от интенсивности воздействия температуры.
Сфера применения
Существует несколько основных практических задач краски, меняющей цвет от температуры:
- Появляющиеся надписи и рисунки при охлаждении или нагревании могут указывать на нарушение условий хранения при длительном воздействии температуры.
- Термочувствительный пигмент является способом защиты от подделок. Например, на документе, прошедшем через ксерокс, появляется скрытое слово.
- Определенный цвет, нанесенный на этикетку, может стать индикатором оптимальной температуры для потребления напитков и прочих продуктов питания.
Пигменты, реагирующие на холод или тепло, наибольшую популярность получили в пищевой промышленности. На этикетки помещают изображение, которое покрыто такой краской. Оно информирует о том, достиг ли продукт необходимого температурного режима при нахождении в печи или холодильнике. В том числе термохромную эмаль используют производители ликероводочной и пивной продукции. Этикетки, бутылки, наклейки и прочие атрибуты сигнализируют о том, достаточно ли охлажден напиток. Также получила применение термохромная краска в других сферах промышленности. Ее используют для изготовления керамической посуды (стаканов, чашек, тарелок). Пигмент применяют в различных видах пластика, силиконовой резине и других материалах для экструзии, литья под давлением, флексографии, шелкографии, трафаретной и офсетной печати.
Нанесение термочувствительной эмали
На различные поверхности красящий пигмент можно наносить различными способами: с помощью кисточки, губки, валика или краскопульта. То есть принципы нанесения ничем не отличаются от покрытия обычной эмалью. Самого качественного результата с минимальным расходом средства и равномерным покрытием можно добиться только при работе распылителем. Однако данный метод требует некоторых навыков и чаще всего используется профессионалами.
Как правило, 65 миллилитров термохромной эмали хватает примерно на квадратный метр поверхности. Но конечный расход будет зависеть от требуемой насыщенности цвета. Если пигментированное средство наносится на невпитывающие материалы (например, для печати на кружках), то его рекомендуется развести водно-дисперсионным лаком или любой акриловой эмульсией. В данном случае после этого краске необходимо дать несколько минут, чтобы она высохла. Также можно уменьшить время ожидания при помощи струи горячего воздуха.
Следует отметить, что термокраска обладает слабым уровнем УФ-защиты. Поэтому рекомендуется дополнительно использовать лак, который защитит покрытие и увеличит срок службы окрашенных слоев.
Также стоит упомянуть листовую печать. Поскольку такие пигменты имеют невысокую интенсивность, их следует наносить на добротный слой краски. Чтобы увеличить толщину подложки, печать изображения производят в несколько прогонов. Чаще всего используют нейтральные белые носители. Именно они позволяют достичь максимального цветового контраста. По этой причине не рекомендуется брать бумагу с сероватым или желтоватым подтоном для офсетной термохромной печати.
Растворители эмали
Удалить термохромную краску вполне возможно в домашних условиях своими руками. Ее можно соединять с такими веществами, как вода, ксилол, этанол, уайт-спирит и бутаноноксим. А с аммонием, ацетоном и пропил ацетатом данный пигмент несовместим. Эти материалы являются для краски растворителями.
Светостойкость термокраски
Следует отметить, что термохромные эмали крайне чувствительны к воздействию ультрафиолетового излучения. Практика показывает, что из-за солнечного света продукт буквально за неделю теряет все свои свойства. Более того, на краску негативно влияют внешние факторы. По этим причинам специалисты рекомендуют наносить поверх термохромного пигмента слой защитного УФ-лака (особенно при условии наружного использования). Это значительно продлит срок службы продукции.
Хранение краски, меняющей цвет
По описанным выше причинам термокраску рекомендуется хранить подальше от прямых солнечных лучей. В противном случае она потеряет свойство изменять цвет. Идеальным местом для хранения станет темное и сухое помещение. Также стоит учитывать, что срок годности качественной термочувствительной эмали составляет всего два месяца. После этого краска начинает преобразовываться в гелеобразное вещество, которое уже не подходит для использования по назначению.
Несмотря на свои интересные и необычные свойства, термохромная краска не получила массового распространения. Одной из главных причин тому является довольно-таки высокая цена и специфичность использования. В некоторых случаях это усложненная технология нанесения. Остается надеяться, что в будущем ситуация изменится, и уникальные красители станут более доступными для населения.
Материал меняющий цвет от температуры
Трудно переоценить роль различных красящих веществ. Все они облегчают нашу жизнь и делают ее более креативной. Но отдельно хочется упомянуть интересный и уникальный материал. Им является термохромная краска. Это довольно-таки редкий пигмент, но постепенно он становится более популярным. Его уникальные свойства позволяют применять его во многих областях, выполняя практичные и декоративные функции. Рассмотрим более подробно, что представляет собой этот красящий продукт.
Что это за краска?
Одной из основных характеристик термохромной краски является изменение цвета под воздействием нагрева или охлаждения. Смысл заключается в том, что пигмент реагирует на температуру окружающей среды. Порог чувствительности вещества в основном зависит от той сферы, в которой применяется. Чаще всего такая краска используется для печати этикеток и производства упаковок. Причем в зависимости от действующей температуры изображение будет либо исчезать, либо проявляться.
Характеристики и состав термохромной краски
Краска изготавливается из порошка специальных термохромных микрокапсул. Они имеют круглую форму, а в размере достигают от трех до десяти микрометров. Содержащиеся в краске цветовые пигменты могут быть представлены или в виде жидких кристаллов, или в виде лейкокрасителей. Сам же реактивный элемент позволяется смешивать с различными растворами. Например, с красками на акриловой, резиновой или масляной основе. Доля действующего вещества, как правило, составляет от пяти до тридцати процентов от общей массы готового продукта. Данная цифра зависит от требующегося результата.
Разновидности краски
Существует два основных вида термочувствительного пигмента:
1. Реверсивные краски. Они приобретают другой цвет при определенном температурном режиме. Когда он изменяется в обратную сторону, то пигмент возвращается к исходному оттенку. То есть это — обратимое преобразование цвета.
2. Нереверсивные краски. Они подобной особенностью не обладают. При повторном изменении температуры изначальный оттенок не восстанавливается. То есть пигмент может преобразовывать цвет только один раз.
Наибольшей популярностью пользуются, конечно, реверсивные термохромные краски. Их чаще всего применяют в медицине для контроля стерилизации хирургических приборов. Дополнительно в краску может быть добавлен фосфоресцирующий пигмент.
Типы термочувствительных пигментов
По способу изменения окраски пигменты, реагирующие на температуру, можно разделить на три типа:
- Первоначально невидимые. Обычно при нагревании до 50-60 градусов они окрашиваются в определенный цвет. Например, в черный, красный, синий или зеленый. После охлаждения пигмент опять становится бесцветным.
- Первоначально видимые. При достижении определенной температуры (от 7 до 60 градусов) цвет становится прозрачным. То есть, его не видно, но после пигмент возвращается обратно. Как правило, такие термочувствительные краски используются для офсетной и трафаретной печати.
- Разноцветный пигмент. Один оттенок меняется на другой и обратно. Такие красящие средства применяются, когда на упаковку необходимо нанести зашифрованное сообщение или изображение. Проявляется оно только при нагревании или охлаждении.
Воздействие температуры
Краски, которые относятся к возвратным, после окончания действия тепла или холода возвращают свой пигмент в исходное состояние. При этом каждый вид эмали имеет характерную для него температурную активацию. Допустимый разброс составляет от — 15 до + 70 градусов Цельсия.
Рассмотрим, какой температурный режим подходит для тех или иных случаев:
- До +20 градусов. Используется для нанесения краски на посуду, предназначенную для прохладительных напитков.
- От +29 до +31 градуса. В этом температурном диапазоне находятся поверхности, которые меняют окрас под воздействием температуры тела (при соприкосновении с кожей). Такой эффект широко используется в рекламных целях, в журналах, на буклетах или футболках.
- Более +43 градусов. Такая температура используется для изделий, которые будут взаимодействовать с высокой температурой. Чаще всего делают печать на кружках и другой посуде для горячих напитков. В этом случае эффект смены цвета выполняет как декоративную, так и предупреждающую функцию.
Самой высокой температурой воздействия может быть 280 градусов Цельсия. Но специалисты рекомендуют обрабатывать поверхности при более низких показателях (около 230 градусов). Особенно это необходимо, если используются такие термочувствительные материалы, как текстиль или пластик.
Цветовая палитра
Оттеночная гамма, которая используется для термочувствительных пигментов, достаточно широка. Самыми ходовыми являются следующие цвета: красный, синий, розовый, голубой, желтый, зеленый, оранжевый, фиолетовый, черный и коричневый. Если применяются различные виды вещества, то пигмент меняется не на один, а на несколько цветов в зависимости от интенсивности воздействия температуры.
Сфера применения
Существует несколько основных практических задач краски, меняющей цвет от температуры:
- Появляющиеся надписи и рисунки при охлаждении или нагревании могут указывать на нарушение условий хранения при длительном воздействии температуры.
- Термочувствительный пигмент является способом защиты от подделок. Например, на документе, прошедшем через ксерокс, появляется скрытое слово.
- Определенный цвет, нанесенный на этикетку, может стать индикатором оптимальной температуры для потребления напитков и прочих продуктов питания.
Пигменты, реагирующие на холод или тепло, наибольшую популярность получили в пищевой промышленности. На этикетки помещают изображение, которое покрыто такой краской. Оно информирует о том, достиг ли продукт необходимого температурного режима при нахождении в печи или холодильнике. В том числе термохромную эмаль используют производители ликероводочной и пивной продукции. Этикетки, бутылки, наклейки и прочие атрибуты сигнализируют о том, достаточно ли охлажден напиток. Также получила применение термохромная краска в других сферах промышленности. Ее используют для изготовления керамической посуды (стаканов, чашек, тарелок). Пигмент применяют в различных видах пластика, силиконовой резине и других материалах для экструзии, литья под давлением, флексографии, шелкографии, трафаретной и офсетной печати.
Нанесение термочувствительной эмали
На различные поверхности красящий пигмент можно наносить различными способами: с помощью кисточки, губки, валика или краскопульта. То есть принципы нанесения ничем не отличаются от покрытия обычной эмалью. Самого качественного результата с минимальным расходом средства и равномерным покрытием можно добиться только при работе распылителем. Однако данный метод требует некоторых навыков и чаще всего используется профессионалами.
Как правило, 65 миллилитров термохромной эмали хватает примерно на квадратный метр поверхности. Но конечный расход будет зависеть от требуемой насыщенности цвета. Если пигментированное средство наносится на невпитывающие материалы (например, для печати на кружках), то его рекомендуется развести водно-дисперсионным лаком или любой акриловой эмульсией. В данном случае после этого краске необходимо дать несколько минут, чтобы она высохла. Также можно уменьшить время ожидания при помощи струи горячего воздуха.
Следует отметить, что термокраска обладает слабым уровнем УФ-защиты. Поэтому рекомендуется дополнительно использовать лак, который защитит покрытие и увеличит срок службы окрашенных слоев.
Также стоит упомянуть листовую печать. Поскольку такие пигменты имеют невысокую интенсивность, их следует наносить на добротный слой краски. Чтобы увеличить толщину подложки, печать изображения производят в несколько прогонов. Чаще всего используют нейтральные белые носители. Именно они позволяют достичь максимального цветового контраста. По этой причине не рекомендуется брать бумагу с сероватым или желтоватым подтоном для офсетной термохромной печати.
Растворители эмали
Удалить термохромную краску вполне возможно в домашних условиях своими руками. Ее можно соединять с такими веществами, как вода, ксилол, этанол, уайт-спирит и бутаноноксим. А с аммонием, ацетоном и пропил ацетатом данный пигмент несовместим. Эти материалы являются для краски растворителями.
Светостойкость термокраски
Следует отметить, что термохромные эмали крайне чувствительны к воздействию ультрафиолетового излучения. Практика показывает, что из-за солнечного света продукт буквально за неделю теряет все свои свойства. Более того, на краску негативно влияют внешние факторы. По этим причинам специалисты рекомендуют наносить поверх термохромного пигмента слой защитного УФ-лака (особенно при условии наружного использования). Это значительно продлит срок службы продукции.
Хранение краски, меняющей цвет
По описанным выше причинам термокраску рекомендуется хранить подальше от прямых солнечных лучей. В противном случае она потеряет свойство изменять цвет. Идеальным местом для хранения станет темное и сухое помещение. Также стоит учитывать, что срок годности качественной термочувствительной эмали составляет всего два месяца. После этого краска начинает преобразовываться в гелеобразное вещество, которое уже не подходит для использования по назначению.
Несмотря на свои интересные и необычные свойства, термохромная краска не получила массового распространения. Одной из главных причин тому является довольно-таки высокая цена и специфичность использования. В некоторых случаях это усложненная технология нанесения. Остается надеяться, что в будущем ситуация изменится, и уникальные красители станут более доступными для населения.
Термочувствительные краски (термоиндикаторные краски) — краски, меняющие цвет в зависимости от температуры. [1]
Содержание
Принцип действия [ править | править код ]
Некоторые твёрдые вещества способны при нагревании изменять свою кристаллическую структуру, и, как следствие — цвет (из-за изменения спектра поглощения вследствие фазового перехода).
Применение [ править | править код ]
Термокраски были разработаны для определения температуры на поверхности изделий произвольной формы, в том числе — на поверхности движущихся предметов (например, заготовка при резании на токарном станке, или фреза). Термокраски нашли широкое [2] применение в температурных исследованиях различных объектов.
Преимущества [ править | править код ]
Преимущества термокрасок перед термометрами различных типов:
- возможность измерения температуры сколь угодно искривлённых поверхностей
- получение поля температур (или изотерм), а не отдельных точечных измерений
- отсутствие теплоотвода по проводам (например, терморезисторов)
- лёгкость дистанционного считывания температуры объектов (например, находящихся под высоким напряжением)
Точность [ править | править код ]
Точность измерения температуры термохимической краской ± 5…10° C, хотя в паспорте на каждую конкретную партию краски может быть указана более точная температура перехода и бо́льшая точность.
Термохимические краски по ТУ 133-67 (СССР) [ править | править код ]
Список красок, выпускавшихся промышленностью. [3]
| Марка краски | Температура перехода °C | Исходный цвет | Цвет после нагрева |
|---|---|---|---|
| 1а | 45 | светло-розовый | голубой |
| 31 | 70 | розовый | зелёный |
| 32 | 85 | светло-розовый | светло-синий |
| 13 | 90 | светло-зелёный | светло-коричневый |
| 50 | 110 | светло-розовый | светло-фиолетовый |
| 4 | 120 | светло-зелёный | фиолетовый |
| 30 | 130 | жёлтый | оранжевый |
| 5 | 150 | фиолетовый | чёрный |
| 6 | 180 | светло-зелёный | чёрный |
| 230 | 200 | зелёный | беж |
| 8 | 240 | светло-зелёный | коричневый |
| 240 | 250 | бирюзовый | белый |
| 10 | 280 | сиреневый | чёрно-синий |
| 12 | 360 | синий | беж |
| 6б | 410 | белый | коричневый |
| 470 | 445 | сине-зелёный | светло-серый |
| 15 | 470 | оранжевый | серый |
| 480 | 485 | голубой | светло-серый |
| 490 | 510 | сине-зелёный | оранжевый |
| 528 | 555 | чёрный | тёмно-зелёный |
| 14 | 570 | розовый | белый через беж |
| 7 | 700 | бледно-зелёный | ярко-зелёный |
| 100 | 800 | сиреневый | светло-фиолетовый |
Формы выпуска [ править | править код ]
Одной из форм выпуска термоиндикаторных красок были «восковые карандаши».
Другие примеры [ править | править код ]
Порошки подходящих неорганических пигментов можно размешать в олифе, декстриновом или цапонлаке (нитроклее).
Оксид цинка (цинковые белила), 500—600 °C [ править | править код ]
Белый порошок, обратимо желтеющий при нагревании.
Термохромные краски – это материалы, который имеет свойство менять цвет или обесцвечиваться при изменении температуры. Сфера ее применения очень широка – изобразительное искусство, печать, тиснение, ремесленное производство, автомобильная промышленность, материал можно наносить на керамику, пластик, текстиль, стекло, бумагу. Данная эмаль используется в основном не в декоративных целях, а как индикатор изменения температуры поверхности и бывает двух видов:
- Возвратная (возвращающая свой первоначальный цвет после снижения температуры).
- Невозвратная (не возвращают прежний цвет после термовоздействия).
Термохромная краска меняет цвет при изменении температуры
За изменяющие цвет свойства отвечают входящие в состав краски пигменты, которые основаны на технологии жидких кристаллов, они содержаться в микрокапсулах, из которых и состоит краска. Оболочка капсул сохраняет жидкие кристаллы, благодаря чему этот материал можно смешивать с акриловой и другими видами красок, либо, в некоторых случаях, с прозрачным лаком, чернилами для печати, пластиком, резиной, смолой. Изменение температуры происходить как на производстве, так в домашних условиях – своими руками.
Краска является термостойкой, нетоксичной (соответствует всем требованиям, необходимым для производства детских товаров), имеет хорошую химическую реакцию, ее применение в автомобилестроении помогает снизить «парниковый эффект» и позволяет чувствовать себя в салоне автомобиля максимально комфортно даже в очень жаркую погоду.
Процент краски в составе раствора:
- 5-30 % – в базы на водной и масляной основе.
- 0,5 – 5 % — в пластмассы.
Пропорции варьируются в зависимости от того, какой результат необходимо достичь.
Воздействие температуры
Термохромные краски, которые являются возвратными, после окончания воздействия температуры, возвращают цвет в исходное состояние. Каждый вид данного материала обладает характерной для него температурой активации. Когда термостойкая эмаль нагревается до установленной для нее температуры активации, пигмент становится бесцветным, а при понижении градусов – возвращается в свое первоначальное состояние.
Допустимый разброс температур от – 15 до + 70 градусов Цельсия.
- Ниже + 20 градусов – для нанесения вещества на посуду, которая будут использоваться для прохладительных напитков.
- + 29… + 31 градусов – подходит для поверхностей, которые будут изменять свой цвет при воздействии с температурой тела (при прикосновении). Использование этого эффекта широко применяется в рекламных целях, на футболках, в журналах и на буклетах.
- Выше + 43 градусов – материалы, предназначенные для изделий, которые буду взаимодействовать с горячей температурой (посуда для горячих напитков). В данном случае эффект изменения цвета выполняет не только декоративную, но и предупреждающую функцию.
Для нанесения на кружки используют термохромную краску с барьером ниже +20 градус по цельсию
Самая высокая температура воздействия – 280 С, но лучше обрабатывать при более низких показателях, например – 230 С, особенно при использование более термочувствительных материалов (пластик, текстиль)
Способы нанесения
Нанесение термохромной эмали на поверхность ничем не отличается от покрытия обычной краской и его можно сделать своими руками: валиком, краскопультом, кистью или губкой. При работе краскопультом нанесение будет максимально равномерным, при минимальном расходе краски.
20 мл акриловой эмали с добавленным в нее пигментом хватает примерно на 0,3 квадратных метра, в зависимости от того, какую насыщенность необходимо достичь.
В случае нанесения на невпитывающие поверхности, краску следует развести вододисперсионным лаком или любой другой акриловой эмульсией.
При покрытии поверхности материалом на водной основе, необходимо подождать несколько минут, чтобы краска высохла, либо сократить время ожидания с помощью воздействия струй горячего воздуха.
Применение
- Посуда (кружки и бутылки для горячих и холодных напитков из стекла или керамики. Положив такую бутылку в холодильник, очень легко, не дотрагиваясь до нее, по цвету, определить на сколько она охладилась и готова к употреблению).
- Одежда (футболки с нанесением).
- Журналы.
- Рекламные материалы.
- Детские товары (например, игрушки, предназначенные для купания, в качестве развлечения ребенка, или посуда, с помощью которой удобно определять температуру наливаемой туда жидкости).
- Защита для упаковки (на фармацевтической или косметической продукции, в этой области используют невозвратные термостойкие вещества).
Палитра
| Номер | Название цвета | Пантон |
|---|---|---|
| ВК – 01 | Красный | 186С |
| ВК – 02 | Желтый | 108С |
| ВК – 03 | Синий | 301U |
| ВК – 04 | Зеленый | 335C |
| ВК – 05 | Черный | Black5C2X |
| ВК – 06 | Фиолетовый | 2728C |
| ВК – 07 | Темно-синий | 294C |
| ВК – 08 | Ярко-синий | 320C |
| ВК – 09 | Небесно-синий | 313C |
| ВК – 10 | Травяной желтый | 802U |
| ВК – 11 | Оранжевый | 021C |
| ВК – 12 | Манжента | Rubine Red C |
| ВК – 13 | Розово-красный | Rose Red 807C2X |
| ВК – 14 | Алый | 185C |
| ВК – 15 | Коричневый | 497C |
При применении разных видов вещества, цвет может меняться не на один, а на несколько, в зависимости от степени нагрева.
Растворители
Термостойкие краски являются совместимы со следующими растворителями: вода, уайт-спирит, этанол, ксилол, бутаноноксим. Несовместим данный материал с ацетоном, пропил ацетатом и аммонием. Растворять вещество можно своими руками в домашних условиях.
Нельзя использовать растворитель «ацетон» с термохромной краской к содержанию ↑
Рекомендации
Термохромные материалы не желательно хранить при прямых солнечных лучах, так как краска может потерять свою цветоизменяющую способность. Необходимо учитывать, что срок годности термохромной краски не превышает двух месяцев, после чего происходит гелеобразование.
Срок службы термостойкой эмали увеличится, если при нанесении использовать верхнее покрытие – UV-защитный лак.
Перед тем как запускать серийный выпуск материалов с нанесением, необходимо провести самостоятельно, своими руками тесты на производстве, так как конечный эффект зависит от многих факторов и может быть разным, поэтому при тестировании у вас будет возможность отрегулировать температуру, пропорции смешивания и оттенок.
Краски термочувствительные — Справочник химика 21
Основными термочувствительными соединениями (пигментами), используемыми в термоиндикаторных красках, являются [c.350]Краски необрастающие—Краски термочувствительные 125 [c.1257]
Краски термочувствительные—суспензия термочувствительных соединений и наполнителей в лаках на синтетических смолах. [c.1256]
Краски необрастающие—Краски термочувствительные 1257 [c.1257]
Термоиндикаторные краски применяются в тех случаях, когда необходимо быстро определить температуру с точностью не более 5—10°С Краски наносят на поверхность тонким слоем При критической температуре (температуре перехода) краска резко меняет свой цвет Это изменение цвета связано с изменением химического состава или физических свойств термочувствительных компонентов краски — пигментов [c.350]
Краски, содержащие термочувствительные компоненты двух последних типов, относятся к необратимым после охлаждения Т. л. п. сохраняет цвет, приобретенный им при темп-ре перехода. Такие термоиндикаторы наиболее распространены в пром-сти. Нем-рые из них могут иметь несколько (2—4 и более) темп-р перехода (соответственно цветовых изменений). [c.309]
Светло-фиолетовый кобальт является лессирующим пигментом. Его применяют для производства как масляных (художественных), так и акварельных красок. Кроме того, его употребляют в небольших количествах в качестве термочувствительной краски, изменяющей свой цвет при 140°. [c.567]
Термочувствительными называют краски, пленки которых обладают способностью менять свой цвет при нагревании до определенной температуры. Эта способность красок обусловлена пигментами, которые применяют для их изготовления. В качестве пигментов для термочувствительных красок пользуются различными химическими соединениями — неорганическими и органическими, а также соединениями, в состав которых входят одновременно и органические и неорганические радикалы. [c.727]
Термочувствительные краски используют в производственной практике и исследовательских работах. [c.728]
В исследовательских работах термочувствительные краски применяют для изучения тепловых явлений, происходящих внутри машин, например двигателей внутреннего сгорания. Для таких исследований обратимые краски непригодны за время разборки аппарата или машины происходит их охлаждение и первоначальный цвет краски восстанавливается. В этих случаях применяют необратимые краски, отдельные марки которых пригодны для определения температур до 950°. [c.729]
Температура, при которой происходит изменение цвета термочувствительной краски, может колебаться в небольших пределах в зависимости от скорости нагревания в случае быстрого нагревания изменение цвета краски происходит при несколько более высокой температуре, в случае медленного нагревания эта температура может снизиться. [c.730]
Переходом термочувствительного компонента из одной кристаллич. модификации в другую при нагревании. Напр., соль uaiHgm, окрашенная при комнатной темп-ре в красный цвет, при нагревании до 65°С становится темно-коричневой, соль AgaiHglJ желтого цвета — оранжевой. Эти изменения носят обратимый характер (при охлаждении Т. п. л. ого первоначальный цвет восстанавливается). Краски, содержащие такие термочувствительные компоненты, наз. о б-р а т и м ы м и. [c.308]
В продажу термочувствительные краски поступают либо в виде набора карандашей для определенного диапазона температур, либо в виде порошков, в состав которых входит какая-либо спирторастворимая смола (например, шеллак или синтетическая смола). Порошок перед употреблением размешивают в спирте, причем смола переходит в раствор. Такие краски не обладают достаточной прочностью при высоких температурах, так как смола выгорает и пигмент либо начинает мелить, либо осыпается. [c.730]
Потсре11 термочувствительным компонентом кристаллизационной воды. Наир., комплексное соединение СоС12 2 вHl2N4-ЮНаО, имеющее розовый цвет, становится после потери кристаллизационной воды голубым, а светло-зеленое соединение хлорида никеля аналогичного состава — фиолетовым. Краски, к-рые содержат соединения, способные приобретать первоначальный цвет в результате ноглощения влаги, наз. к в а 3 и о б р а т и м ы м и. [c.309]
Термочувствительные краски применяют в производственной практике и для исследовательских работ. В производственной практике применяют преимущественно обратимые краски для нанесения сигнальных накрасок на поверхность аппаратов и трущихся деталей машин в тех случаях, когда температура этих аппаратов и деталей машин не должна превышать определенного предела. [c.592]
Большого распространения обратимые термочувствительные краски не получили, так как накраски, нанесенные на оборудование, постепенно загрязняются и изменение цвета, если таковое и происходит, становится плохо заметным. [c.592]
Печатная и писчая Б. воспринимают печатную краску, чернила, тушь, карандаш обладают достаточной прочностью и долговечностью (последнее требование не относится к газетной Б.). Упаковочные виды Б. характеризуются хорошими физ.-мех. св-вами высокой динамич. прочностью (мешочная Б.), жесткостью (гофрированный картон) и т. д. Фильтры из Б., имеющей заданную капиллярнопористую структуру и высокую жесткость, применяют для очистки газов и жидкостей, напр, масел и топлива в двигателях внутр. сгорания. Санитарно-гигиенич. Б. (туалетная, гигиенич. пакеты, пеленки, бумажные полотенца, белье одноразового пользования) имеют высокую впитывающую способность при достаточной мех. прочности и влагопроч-ности. Б., применяемая как носитель информации в электронно-вычислительной технике, отличается высокой мех. прочностью (перфолента), плоскостностью (перфокарта), стабильностью размеров. Б., используемая в кач-ве регистрирующей в системах вывода и размножения информации, имеет функциональные покрытия (свето- и термочувствительная, полупроводниковая Б. и др.). Б. со спец. липкими покрытиями употребляется для механизации упаковки и этикетирования, с аитиадгезионными покрытиями-для упаковки липких материалов. [c.323]
Томи-ра перехода Т. л. п. может зависеть не только от типа термочувствительного компонента, но и от состава краски, в частности от типа пленкообразующего. Нанр., для термоиндикатора
Термочувствительные составы — Справочник химика 21
Кроме термочувствительных соединений в состав красок входят также обычные пигменты и наполнители, причем первые, естественно, должны быть белыми [c.350]Состав битумной композиции Вязкость неразрушенной структуры, пуаз Критическое напряжение неразрушенной структуры, н-ся— Коэффициент термочувствительности, 7 [c.116]
Термочувствительными называют краски, пленки которых обладают способностью менять свой цвет при нагревании до определенной температуры. Эта способность красок обусловлена пигментами, которые применяют для их изготовления. В качестве пигментов для термочувствительных красок пользуются различными химическими соединениями — неорганическими и органическими, а также соединениями, в состав которых входят одновременно и органические и неорганические радикалы. [c.727]
В продажу термочувствительные краски поступают либо в виде набора карандашей для определенного диапазона температур, либо в виде порошков, в состав которых входит какая-либо спирторастворимая смола (например, шеллак или синтетическая смола). Порошок перед употреблением размешивают в спирте, причем смола переходит в раствор. Такие краски не обладают достаточной прочностью при высоких температурах, так как смола выгорает и пигмент либо начинает мелить, либо осыпается. [c.730]
Назначение и применение. Основное назначение пигментов — использование в лакокрасочной промышленности в качестве необходимого компоиента при изготовлении грунтовок, шпатлевок, красок и эмалей. Для достижения требуемого цвета и других свойств в состав этих материалов вводят один или несколько пигментов. Некоторые пигменты применяют для изготовления красок специфического назначения — художественных, термочувствительных, флуоресцентных и др. [c.275]
Для получения покрытий применяют термоиндикаторные краски, представляющие собой суспензии термочувствительных пигментов и наполнителей в пленкообразователях. В состав большинства промышленных красок входят растворители, пластификаторы, отвердители и другие ингредиенты. [c.127]
Наличие красной окраски в верхней части поверхностного слоя свидетельствует о совместной кристаллизации здесь селенида и сульфида кадмия, а лимонпо-желтая окраска нижней части слоя указывает на присутствие там одного сернистого кадмия. Следовательно, селенистый кадмий кристаллизуется в более тонком слое, чем сернистый. Распределение этих веществ в поверхностном слое свидетельствует о меньшей скорости кристаллизации в нем селенида кадмия по сравнению с его сульфидом, что связано главным образом с соотношением концентраций этих веществ в стекле. Применяя указанные выше вещества в стекле раздельно или в сочетании друг с другом, а также варьируя их концентрации и режим термической обработки, можно в поверхностном слое стекла получить множество окрасок, располагающихся одна под другой по мере изменения толщины слоя. Пользуясь различной интенсивностью местного охлаждения или обогрева поверхности таких стекол в процессе изготовления из них изделий, можно все имеющиеся окраски в поверхностном слое получить на наружной поверхности стекла. Отсюда возникает возможность создания многоцветного рисунка термическим путем. Стекла, в которых при соответствующей тепловой обработке растворенные в них вещества выделяются в поверхностном слое стекла в виде частиц, вызывающих окраску или глушение его, названы нами термочувствительными. Состав таких стекол и концентрация растворенных в них веществ должны быть подобраны так, чтобы процесс кристаллизации в поверхностном слое изделий происходил в области температур их фор мования и не возникал бы ири температуре отжига стекол. Кристаллизация растворенных веществ в зависимости от их концентрации мо/кет осуществляться при охлаждении или при нагревании стекла. [c.40]
Реакцией между соединениями, входящими в состав термочувствительного компонента, напр, взаимодействием РЬз04 (оранжевый) или С(1С0з (белый) с тиомочевиной с образованием соответственно РЬ8 (черный) или Сс18 (желтый). [c.309]
Подходы к созданию штаммов — суперпродуцентов первичных метаболитов имели дальнейшее развитие в исследованиях С. Сугимото с соавторами (1987 г), получивших штамм Е. соИ с высоким уровнем синтеза фенилаланина. В состав гибридной плазмиды были встроены термочувствительный ген igs белка-репрессора фага Л и под контролем промотора [c.169]
Пигменты термочувствительные — Справочник химика 21
Основными термочувствительными соединениями (пигментами), используемыми в термоиндикаторных красках, являются [c.350]Термоиндикаторные краски применяются в тех случаях, когда необходимо быстро определить температуру с точностью не более 5—10°С Краски наносят на поверхность тонким слоем При критической температуре (температуре перехода) краска резко меняет свой цвет Это изменение цвета связано с изменением химического состава или физических свойств термочувствительных компонентов краски — пигментов [c.350]
Барабанная сушилка с косвенным обогревом типа В применяется для термочувствительных материалов, которые не могут находиться в прямом контакте с газом во избежание обесцвечивания или загрязнения. Она используется для сушки таких веществ, как каолин, тальк, пигменты и т. д. Тепловая эффективность этой сушилки составляет 50—55%. [c.151]
При таком способе сушки отсутствует перегрев материала, время пребывания исчисляется минутами, поэтому он может быть применен и для термочувствительных продуктов — пигментов и красителей, продуктов хлорной промышленности и т. д. [23, 30]. [c.314]
Светло-фиолетовый кобальт является лессирующим пигментом. Его применяют для производства как масляных (художественных), так и акварельных красок. Кроме того, его употребляют в небольших количествах в качестве термочувствительной краски, изменяющей свой цвет при 140°. [c.567]
Кроме термочувствительных соединений в состав красок входят также обычные пигменты и наполнители, причем первые, естественно, должны быть белыми [c.350]
Плавлением термочувствительного компонента (термоиндикаторы плавления), сопровождающимся просвечиванием окрашенной подложки или адсорбционными процессами. В последнем случае применяют систему, содержащую адсорбент (обычно неорганич. пигмент) и собственно термочувствительный компонент, резко различающиеся по цвету и темп-ре плавления. Диффузия расплавленного термочувствительного компонента в адсорбент сопровождается изменением цвета Т. л. п. Напр., система стеариновая к-та — кадмий красный, имеющая розовый цвет, в результате плавления к-ты и ее адсорбции на пигменте приобретает красный цвет. [c.309]
Пигменты для термочувствительных красок. [c.93]
ПИГМЕНТЫ ДЛЯ ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ, СВЕТЯЩИХСЯ И НЕОБРАСТАЮЩИХ КРАСОК [c.727]
Пигменты для термочувствительных, светящихся и необрастающих красок не являются пигментами в общепринятом смысле этого слова они отличаются от остальных пигментов как областью применения, так и специфичностью свойств. Эти пигменты имеют особое назначение, не имеющее ничего общего ни с антикоррозионными свойствами красочной пленки, ни с декоративными целями. Поэтому обычные пигментные свойства, например укрывистость, маслоемкость, интенсивность, для этой группы пигментов не имеют значения их качество определяется специфическими свойствами, зависящими от области применения. [c.727]
Термочувствительными называют краски, пленки которых обладают способностью менять свой цвет при нагревании до определенной температуры. Эта способность красок обусловлена пигментами, которые применяют для их изготовления. В качестве пигментов для термочувствительных красок пользуются различными химическими соединениями — неорганическими и органическими, а также соединениями, в состав которых входят одновременно и органические и неорганические радикалы. [c.727]
Пигменты для термочувствительных красок делят на две группы. [c.727]
Обратимые термочувствительные пигменты служат индикаторами только для низких температур, редко превыщающих 100°. В качестве термочувствительных пигментов для более высоких температур применяют соединения, в которых при нагревании происходят необратимые химические процессы, вследствие чего первоначальный цвет их после охлаждения не восстанавливается. Эти соединения образуют вторую группу термочувствительных пигментов, которые называют необратимыми. [c.728]
Некоторые пигменты для термочувствительных красок могут при нагревании изменять свой цвет два и даже три раза в результате последовательно идущих при разных температурах химических реакций. [c.728]
В литературе указывается целый ряд соединений, которые могут быть использованы в качестве пигментов для термочувствительных красок. В табл. 103 приведены некоторые из этих соединений. Кроме того, в качестве термочувствительных пигментов применяют много других соединений. Так, например, могут быть использованы алюминиевые порошки, обработанные последовательно таннином, щавелевой кислотой и основными красителями. Такие пигменты обратимо-термочувствительны. [c.729]
В продажу термочувствительные краски поступают либо в виде набора карандашей для определенного диапазона температур, либо в виде порошков, в состав которых входит какая-либо спирторастворимая смола (например, шеллак или синтетическая смола). Порошок перед употреблением размешивают в спирте, причем смола переходит в раствор. Такие краски не обладают достаточной прочностью при высоких температурах, так как смола выгорает и пигмент либо начинает мелить, либо осыпается. [c.730]
Так называемые пигменты для термочувствительных, светящихся и необрастающих красок не являются пигментами в буквальном смысле они отличаются от обычных пигментов как областью их применения, так и специфичностью их свойств. Если обычные пигменты применяют для усиления антикоррозийных свойств красочной пленки и декоративных целей, то пигменты для термочувствительных, светящихся и необрастающих красок применяют, как показывает их название, для специальных целей, не имеющих ничего общего ни с антикоррозийными свойствами красочной пленки, ни с декоративными целями. Поэтому обычные пигментные свойства, например, укрывистость, маслоемкость, интенсивность и другие для этой группы не имеют значения их качество определяется специфическими свойствами, зависящими от области их применения, [c.590]
ПИГМЕНТЫ ДЛЯ ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ КРАСОК (ТЕРМОФОРЫ) [c.590]
Пигменты для термочувствительных красок делят на две группы. Пигменты одной группы, изменяя свой цвет при нагревании, при последующем охлаждении вновь приобретают первО начальный цвет. Такие пигменты называют обратимыми. У наиболее известных обратимых пигментов — двойных солей иоди-стоводородной кислоты — изменение цвета при нагревании происходит вследствие перехода двойной соли из одной модификации в другую. При охлаждении перво