感溫變色顏料
一、可逆感溫變色顏料的變色原理和結(jié)構(gòu)：
可逆感溫變色顏料是由電子轉(zhuǎn)移型有機(jī)化合物體系制備的。 電子轉(zhuǎn)移型有機(jī)化合物是一類具有特殊化學(xué)結(jié)構(gòu)的有機(jī)發(fā)色體系。在特定溫度下因電子轉(zhuǎn)移使該有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)顏色轉(zhuǎn)變。這種變色物質(zhì)不僅顏色鮮艷，而且可以實(shí)現(xiàn)從“有色===無色”和“無色===有色”狀態(tài)的顏色變化,這是重金屬復(fù)鹽絡(luò)合物型和液晶型可逆感溫變色物質(zhì)所不具備的。
微膠囊化的可逆感溫變色物質(zhì)稱為可逆感溫變色顏料(俗稱：溫變顏料,感溫粉或溫變粉)。這種顏料的顆粒呈圓球狀，平均直徑為2~7微米（一微米等于千分之一毫米）。其內(nèi)部是變色物質(zhì)，外部是一層厚約0.2~0.5微米既不能溶解也不會(huì)融化的透明外殼，正是它保護(hù)了變色物質(zhì)免受其他化學(xué)物質(zhì)的侵蝕。因此，在使用中避免破壞這層外殼是十分重要的。
感溫變色顏料在塑料制品中的應(yīng)用：
1、R系列感溫變色顏料最適合用于注塑和擠塑：
R系列（塑膠級）是本司開發(fā)的專門用于塑膠的變色顏料品種。其特點(diǎn)是：囊壁厚，強(qiáng)度高，耐熱性好，更加易于分散均勻，消色時(shí)殘留色少。
2、適用范圍：
本品可用于聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、軟聚氯乙烯（S-PVC）、AS 、ABS和硅膠等透明或半透明塑料的注塑、擠塑成型。也可混入不飽和聚脂、環(huán)氧樹脂、有機(jī)玻璃或尼龍單體內(nèi)澆鑄、模壓、固化成型。
3、用量：
用于注塑、擠塑加工或澆鑄、模壓、固化成型時(shí),變色顏料的用量為塑料量的0.4~3.0% ,通常為 0.6 ~2.0% 。變色顏料與塑料粒子要充分混和均勻（混合時(shí)可使用少量白油）。如果是普通顏料與變色顏料拼色，則普通顏料（或染料）的用量大約為變色顏料的0.5-2.5% 。
4、色母料：
在大批量生產(chǎn)時(shí)可先將變色顏料加入聚乙烯蠟或聚苯乙烯蠟中制成顏料含量為10%的色母料，然后再與塑料粒子混合使用。這樣可使變色顏料分散的更均勻。色母料的制備方法可參考本司提供的技術(shù)資料。
5、溫度：
加工溫度應(yīng)控制在200℃以下,最高不要超過230℃,并盡量減少物料的受熱時(shí)間。（高溫，長時(shí)間加熱將損害顏料的變色性能）。
6、注意事項(xiàng)：
A : 注塑和擠出中使用變色顏料時(shí)塑料中不應(yīng)再同時(shí)使用其它填充料或普通顏料(例如：鈦白粉，碳酸鈣，硫酸鋇，碳黑等)，否則將會(huì)屏蔽變色效果。
B: 澆鑄、模壓、固化成型中使用變色顏料時(shí)應(yīng)先將變色顏料加入不飽和聚脂、有機(jī)玻璃或尼龍單體內(nèi)內(nèi)攪拌分散均勻，然后再加入引發(fā)劑或固化劑開始聚合或交聯(lián)反應(yīng)。因?yàn)樵谟杈酆篌w系粘度急劇升高，此時(shí)加入變色顏料會(huì)使大量顏料顆粒包裹在一起，難于分散均勻。另外，此時(shí)的攪拌操作也會(huì)使體系中殘留大量氣泡。
C: 慎重選擇交聯(lián)劑或固化劑：在環(huán)氧樹脂和不飽和聚酯樹脂的交聯(lián)固化過程中，其內(nèi)部有時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的收縮應(yīng)力，導(dǎo)致變色顏料微膠囊外殼破裂，其它化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入顏料內(nèi)部使其失去變色性能。這種情況在環(huán)氧樹脂固化厚度大于0.2毫米并且使用多胺類固化劑時(shí)經(jīng)常會(huì)發(fā)生。
D: 不能使用密煉機(jī)、捏和機(jī)、高速分散機(jī)，雙螺桿擠出機(jī)等高剪切設(shè)備進(jìn)行塑料粒子與變色顏料的預(yù)混合。這些設(shè)備會(huì)嚴(yán)重破壞變色顏料表面的保護(hù)層，使其失去變色性能。另外，在制備色母料時(shí)應(yīng)避免變色顏料經(jīng)受反復(fù)的擠出造粒操作。
E: 在PVC樹脂的配方中應(yīng)避免使用含磷的穩(wěn)定劑和增塑劑，否則會(huì)使變色注塑制品在消色狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重的殘留色。
六、感溫變色顏料的使用條件:
可逆感溫變色顏料本身是一個(gè)不穩(wěn)定體系（穩(wěn)定就難于變化），所以其耐光,耐熱,耐老化等性能遠(yuǎn)不及普通顏料,在使用中應(yīng)加以注意。
1、不耐光性:
感溫變色顏料的耐光性較差，在強(qiáng)烈陽光下暴曬下會(huì)很快褪色失效，因此其只適合在室內(nèi)使用。應(yīng)避免強(qiáng)烈陽光和紫外燈光的照射，這樣有利于延長變色顏料的使用壽命。
2、耐熱性:
感溫變色顏料在短時(shí)間內(nèi)可耐230℃高溫（10分鐘左右），可應(yīng)用于注塑和高溫固化。但變色顏料在發(fā)色狀態(tài)和消色狀態(tài)時(shí)的熱穩(wěn)定性不同，前者的穩(wěn)定性高于后者。另外當(dāng)溫度高于80℃時(shí)，構(gòu)成變色體系的有機(jī)物也會(huì)開始降解。因此變色顏料應(yīng)避免長期在高于75℃溫度下工作。
七、感溫變色顏料的保存和壽命:
干燥和全避光條件下保存。由于變色顏料在發(fā)色狀態(tài)時(shí)的穩(wěn)定性高于消色態(tài)，所以，變色溫度較低的品種應(yīng)放在冷柜中保存。在上述條件下，絕大多數(shù)品種的變色顏料在儲(chǔ)存5年后其性能沒有明顯退化。
八、感溫變色顏料的安全性和使用注意事項(xiàng):
1、本公司銷售的全部變色顏料都不含汞，鉛，鉻等有毒重金屬成分，對人體皮膚也無毒無刺激性。但由于其顆粒十分細(xì)小，在空氣中形成粉塵后，很容易由呼吸道進(jìn)入人體肺部沉積或進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng)，造成不良后果。因此在操作中應(yīng)佩帶防塵口罩，橡膠手套和護(hù)目鏡。如果變色顏料不慎進(jìn)入眼睛或口腔，應(yīng)立即用大量清水沖洗，防止其進(jìn)入人體。
2、根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定，變色顏料與普通顏料一樣，其制品中含有顏料的部分，應(yīng)避免直接接觸食品和飲用水。如果用于生產(chǎn)示溫變色的塑料餐飲器具，可采用雙層注塑工藝，變色層應(yīng)位于不與食品接觸的部分。
3、感溫變色顏料是非易燃品，在空氣中加熱到170℃也不會(huì)自燃。但由于其顆粒極細(xì)，比表面積巨大，一旦在空氣中形成粉塵并達(dá)到一定濃度后，遇明火可能會(huì)引起爆燃。請務(wù)必謹(jǐn)慎操作。