Как сделать термохромную краску своими руками

Термохромная краска

Современные технологии развиваются с молниеносной скоростью, благодаря чему на рынках появляется огромное количество разнообразной уникальной продукции, несущей декоративный эффект. Именно к такой продукции относится термохромная краска.

Термохромными называются такие краски, которые обладают способностью изменять свой цвет при воздействии на них разных температур. Такое свойство данный тип красок получил благодаря специальному термохромному пигменту.

Термохромный пигмент – вещества, в основе производства которых лежит технология жидких кристаллов. Пигменты представляют собой вид микрокапсул, которые и являются основной составляющей термохромных красок, изменяющей свою окраску при разных температурах. Благодаря тому, что жидкие кристаллы сохраняются в оболочке капсул, термохромную краску допустимо смешивать с другими лакокрасочными материалами, например, с прозрачным лаком, акриловой краской, а также со смолой, резиной, чернилами для печати и т.д.

Различают два основных вида термохромных красок:

1. Возвратная, т.е. та, которая приобретает свой начальный оттенок после того, как температура снизится.
2. Невозвратная, которая, в отличие от предыдущего типа, не способна возвращать свой изначальный цвет после понижения температуры.

Данная краска обладает множеством преимуществ, позволяющих ее использовать не только на производстве, но и в быту. В первую очередь, она является нетоксичной, т.е. соответствует всем требованиям, которые необходимы для производства детских товаров. Также имеет хорошую химическую реакцию. Данное свойство, скорее всего, будет полезным для машиностроения. Таким образом, при желании окрасить какой-либо предмет домашнего обихода этой краской, тем самым придав ему уникальный дизайн, необходимость обращаться к специалистам отпадает, можно самостоятельно приобрести краску и произвести изменение температуры в домашних условиях.

Добавление краски в раствор осуществляется в следующих пропорциях:

• от 5% до 30% краски добавляется в базы, имеющие водную или масляную основу;
• от 0,5% до 5% краски добавляется в пластмассы.

На количество добавляемой краски в раствор влияет конечный результат, которого необходимо достичь.

Стоит отметить, что, так как краска изменяет свой цвет при воздействии на нее повышенной температурой, то для каждого ее вида характерна отдельная температурная активация вещества. Другими словами, когда данный ЛКМ нагревается до установленной для нее температурной активации, то пигмент теряет свой цвет, т.е. становится бесцветным. После чего при постепенном остывании он вновь приобретает первоначальный цвет. Это касается возвратных термохромных красок, о которых говорилось выше. Таким образом, существует допустимый температурный диапазон от +15 0 С до +70 0 С.

• температура, которая ниже +20 0 С, применяется во время нанесения краски на посуду, использующуюся для хранения прохладительных напитков;
• температура от +20 0 С до +31 0 С используется для красок, наносимых на поверхности, способные изменять свой цвет во время взаимодействия с телом человека. Особенно часто данный эффект применяется с рекламной целью – на футболках, журналах, а также другой печатной продукции (например, на различных буклетах, которые необходимо потереть, в результате чего появляется дополнительная информация);
• температура, превышающая +43 0 С, подходит для материалов, которые будут контактировать с очень горячей средой (например, чай, кофе или другие горячие напитки). В быту можно встретить чашки, которые при наливании в них горячей воды, изменяют свой цвет. В данном случае использование такой краски является не только декоративной целью, но и предупреждающей.
• температура в +280 0 С является максимальной температурой воздействия на данный тип лакокрасочных материалов. Однако, лучше, если обработка такого материала будет осуществляться при несколько меньшей температуре — +230 0 С, особенно, если необходимо использовать термохромную краску на таких материалах, как пластик, текстиль, или других, чувствительных к повышению температуры.

Нанесение термохромной краски

Данный процесс не является чем-то уникальным и сверхъестественным, требующим использования специальных инструментов. Этот тип краски наносится так же, как и любая другая краска. Для этого, при окрашивании предметов самостоятельно, уместно использовать валик, кисть, губку, краскопульт и т.д. Конечно же, наиболее экономичным вариантом нанесения краски является использование краскопульта. Кроме этого, краска ляжет на поверхность максимально равномерно. Для примера, можно сказать, что 20 ми краски будет достаточно для окрашивания 0,3 м 2 .

Если же эмаль наносится на поверхности, которые не способны впитывать краску, то целесообразно будет использовать вододисперсионный лак или любую другую акриловую эмульсию для ее разведения.

Если поверхность покрывается водоосновным материалом, то после нанесения необходимо дать ей время для высыхания, которое можно сократить с помощью использования горячего воздуха.

Благодаря своим свойствам и легкости применения данная краска является достаточно популярной и используется во многих сферах человеческой деятельности.

1. Она наносится на различную посуду, особенно чашки и емкости для горячих и холодных напитков.
2. Может быть нанесена также на бумагу, используемую для товарных этикеток (как правило, также для напитков, что позволяет человеку определить степень их охлажденности), для буклетов, журналов и другой рекламной продукции.
3. Используется для окрашивания одежды.
4. Наносится на детские товары. Например, очень популярными являются игрушки для купания, по изменению цвета которых можно определить температуру воды в ванной.
5. Используются в качестве защиты для упаковки, как правило, на многих тарах для фармацевтической или косметической продукции. В данном случае, применяется невозвратный тип краски.
6. В машиностроении (окрашивание автомобилей).

То есть, данная краска подходит для нанесения на абсолютно любой материал – ткань, бумаа, керамика, пластик, металл, стекло и т.д.

Особенно в последнее время данный тип лакокрасочных материалов стал популярен среди автомобилистов. И это не удивительно, ведь каждый владелец автомобиля желает, чтобы его транспортное средство было не только мощным и комфортным, но и имело привлекательный и оригинальный вид. А этого можно достичь, используя различные лакокрасочные материалы для покрытия кузова автомобиля.

На рынке лакокрасочных материалов присутствуют следующие автомобильные эмали, которые позволяют менять цвет машины:

• термохромные краски, о которых шла речь выше;
• гидрохромные краски, которые изменяют свой цвет под воздействием влаги;
• парамагнитные эмали. В случае их использования цвет машины меняется одним нажатием на кнопку пульта управления.

Все три вида автомобильного покрытия различаются по своему составу и свойствам. Однако, наиболее простой в использовании и доступной, все таки, остается термохромная краска для авто.

О том, по какому принципу осуществляется изменение цвета данной краски, говорилось в начале статьи. Таким образом, в разное время года, под воздействием солнечных лучей на разные участки автомобиля, машина будет выглядеть каждый день по-разному, что позволит выделиться среди других автолюбителей.

В термочувствительных эмалях используются следующие оттенки, которые являются основными:

Нанесение данного вида эмали на автомобильный кузов можно осуществлять несколькими способами, которые используются для окрашивания любых других поверхностей более привычными красками. Наиболее удобнее и экономичнее использовать распылитель. Кроме того, нанесение с его помощью краски даст наиболее ровный слой.

Преимущества использования термохромной краски для покрытия кузова авто:

• краска обладает свойствами, уменьшающими парниковый эффект, благодаря чему в жаркое время года в автомобиле находится более комфортно;
• позволяет оперативно изменить тон кузова автомобиля;
• позволяет комбинировать слои, имеющие различный температурный режим, что создает очень эффектную колористическую гамму;
• экологичность, а также полное соответствие всем нормам и стандартам, позволяющим использовать краску для детских игрушек и вещей, что позволяет сохранить здоровье человека и не причиняет вред окружающей среде.

Однако, при выборе краски, не стоит полагаться только на ее преимущества, также следует уделить внимание и ее недостаткам, которыми являются:

• чувствительность к УФ-излучению, что обязывает использовать специальный лак, который защищает краску от выгорания и продлевает срок ее службы;
• невозможность хранить автомобиль на протяжении длительного времени на открытом солнце, лучше это делать в затемненном гараже;
• дороговизна материалов;
• в случае повреждения покрытия кузова, появляется необходимость полного перекрашивания авто;
• наличие надлежащей регистрации в дорожной инспекции автомобиля, окрашенного подобной краской. Это связано с тем, что у такой машины будет отсутствовать постоянный цвет.

Таким образом, стоит отметить, что термохромные краски в настоящее время являются очень популярными среди автолюбителей в силу адекватного сочетания своей стоимости и качества окраски, а также возможности придать автомобилю уникальные интересные композиции.

Статьи по теме

Термопластичная краска

Термопласты раньше термореактивных пленкообразователей стали применять для получения порошковых красок.

Защита металла от коррозии

Слово коррозия произошло от латинского corrodere. Оно в переводе означает «разъедать». Чаще всего встречается коррозия металла. Однако есть случаи, когда от коррозии страдают и изделия из других материалов.

Подготовка стен под покраску

Комфортную обстановку в доме создают многие вещи, очень важно грамотно подойти к обустройству своего жилища. Во многих случаях создание обстановки начинается с обустройства стен. В основном, хозяева выбирают поклейку обоев или окрашивание.

Подготовка поверхности под окраску

Долговечность покрытия краской во многом зависит от предварительной подготовки поверхности к проведению ремонтных работ. Всё дело в том, что при нанесении лакокрасочный слой связывается с материалом основы. Прочностью этой связи обусловлена длительность дальнейшего срока эксплуатации.

Эпоксидная эмаль

Современный рынок предоставляет огромный выбор различных лакокрасочных материалов. Выбор краски зависит от цели ее применения. Эмаль эпоксидная или краска изготавливается на основе эпоксидной смолы.

Источник

Термохромная краска: состав, характеристики, применение

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.

Источник