Как сделать термохромную краску
Теплочувствительная краска: свойства и применение
Термохромная краска – это современный материал, при помощи которого создаются необычные покрытия, способные менять цвет под воздействием разных температур. Благодаря такому эффекту составы, обладающие термочувствительностью, нашли широкое применение в разных отраслях, начиная с производства сувенирной продукции и заканчивая покраской автомобилей.
Свойства действующего вещества
Активный компонент в составе – термохромный пигмент. Именно он обеспечивает реакцию покрытия на нагрев или охлаждение, сопровождающуюся изменением окраски. Амплитуда колебаний температур – 15–70 °С. Значение, при котором начинается реакция, индивидуально для каждого конкретного состава.
Термохромные пигменты содержатся в материале в виде жидких кристаллов, заключённых в микрокапсулы, что позволяет смешивать их с различными растворами, например, красками на масляной, резиновой или акриловой основе. Действующее вещество обычно составляет от 5 до 30% от общей массы красящего средства; эта цифра зависит от того, какой требуется результат.
Виды термокрасок
Термохромные составы делятся на две группы:
К первым относятся те покрытия, которые дают обратимый визуальный эффект, то есть способны поменять оттенок и вернуться в исходное состояние, когда температура нормализуется. Повторяется этот «фокус» большое количество раз.
Во втором случае краска меняет цвет единожды и окончательно, больше покрытие реагировать на тепло или холод не будет.
Области применения
Термохромные краски возвратного типа используются более широко, чем их «одноразовые» аналоги. Высокую популярность завоевали эти материалы у автовладельцев, желающих сделать свою машину оригинальной по внешнему дизайну.
Покрытие для авто
Теплочувствительная краска – это находка для тех, кто любит экспериментировать и подходить творчески к уходу за автомобилем. Создать новый интересный имидж для своего железного коня каждый сможет своими руками, потому что работать с краской, меняющей цвет, не сложно. Её можно наносить даже обычной малярной кистью или валиком, хотя оптимальный вариант для покраски кузова авто – это, конечно, краскораспылитель.
Термохромный материал может быть не только изюминкой декора, но и иметь немаловажную практическую функцию: если при нагреве покрытие автомобиля станет приобретать белый цвет или другой светлый оттенок, то в жаркую погоду кузов сможет отражать солнечные лучи и поверхность автомобиля будет меньше перегреваться.
Для создания сложного визуального эффекта можно воспользоваться следующим приёмом: выкрасить машину в несколько слоёв термокраски, используя составы с разными температурными порогами. Добавить «волшебства» помогут рисунки, сделанные при помощи трафарета или нанесённые от руки (если имеются задатки художника). Автомобиль, для дизайна которого мастерски использовались термочувствительные краски, просто не сможет остаться незамеченным в потоке остальных машин!
Посуда, меняющая цвет
Чайная или кофейная кружка, на поверхности которой проступает забавная надпись или рисунок при попадании в нее горячего напитка – хороший памятный подарок. Блюдо для закусок с появляющимся узором – интересная деталь в сервировке стола. А разнообразная детская посуда, подающая визуальный сигнал при слишком горячей каше или молоке – полезная вещь в обиходе молодых мам.
Важно: термохромные краски не содержат токсичных веществ, и посуда, окрашенная с использованием этих материалов, безопасна для здоровья.
Одежда
В текстильной промышленности также применяют составы, изменяющие цвет в зависимости от температуры. Так, однотонная футболка, надетая на тело, может удивить проявившимся модным принтом, а на джинсах проступит стильный узор или лейбл.
Сувениры и элементы декора
В этой отрасли открыт необычайно широкий простор для применения термохромных материалов: ёлочные игрушки и гирлянды, прочая праздничная атрибутика, оригинальные светильники и подсвечники, брелоки для ключей, подарочные канцелярские принадлежности и прочее. Замечательно то, что множество вещей можно сделать и покрасить собственноручно, например, нарисовать картину или создать панно с «секретом».
Печатная продукция
Визитки, «оживающие» от прикосновения тёплых рук, рекламные буклеты или журналы, продвигающие парфюм (потрите страничку!), детские книги с картинками, открытки – всё это зачастую производится с использованием теплочувствительных составов, благо что их цветовая палитра достаточно богата.
В целом найти оригинальное применение этих необычных материалов в быту каждый может и самостоятельно, проявив фантазию и приложив немного усилий.
Создаем термохромную полимерную глину своими руками
Рада вас видеть на странице этого мастер-класса. Если честно, я не могу назвать эту статью мастер-классом, потому что всё, что будет изложено ниже, было для меня экспериментом, а теперь я делюсь с вами его результатами.
В наши дни производители полимерной глины предлагают огромную палитру классических цветов и оттенков, а также глину с эффектами: металлик, полупрозрачные, имитация природных материалов. Но, мы люди творческие, нам всегда мало =) Я предлагаю вам сделать свою глину с термохромным эффектом, то есть глину, меняющую цвет от температуры. Зачем нужна такая глина? Например, для декора кружек и ложек.
Всё началось с того, что на всем нам известном китайском сайте я искала мика пудру, а случайно нашла термохромный пигмент для дизайна ногтей. К сожалению, большинство пигментов меняют свой цвет на белый. Это скучно, но я постаралась и нашла пигмент, меняющий цвет с фиолетового на розовый, его и взяла на пробу.
Пигмент напоминает пудру. Если дотронуться пальцем, то сразу меняет цвет. В такой баночке всего 1г пигмента, а стоит это удовольствие 214 рублей.
Тут я сразу пожалела, что взяла именно такой цвет, идей с этим цветовым сочетанием не приходило, но было очень интересно, что же из этого получится. Сделала ложечку с декором, цвета получились не натуральными, но мне нужно было только посмотреть, будут ли меняться цвета.
От результата я осталась в полнейшем восторге! Просто оставляете ложечку в чае, воздействия пара от горячего напитка достаточно, чтобы глина полностью поменяла цвет.
Теперь можно расширить палитру и заказать другие цвета. И тут я наконец-то прочитала описание товара. Помните, я говорила, что большинство пигментов меняют цвет на белый? Так вот, эти пигменты, оказывается, нужны для того, чтобы вмешать их в обычный лак для ногтей, чтобы тот стал термохромным. То есть в холодном виде будет цвет пигмента, а в теплом — цвет лака, а значит его можно вмешать в цветную пластику!
Это отличная новость, потому что такие пигменты стоят значительно дешевле, всего 65 рублей за 1г. Заказала несколько цветов.
Эти пигменты можно наносить поверх глины, но, так как мы декорируем посуду, которая все время будет контактировать с водой и подвергаться трению, этот способ мне кажется ненадежным. Я вмешиваю пигменты прямо в пластику.
Итак, для начала я решила повторить первую ложечку, но с правильными цветами. По задумке ежевика от тепла превращается в малинку. Берем пластику малинового цвета и вмешиваем черный пигмент.
Глина при разминании греется, а пигмент меняет свой цвет, поэтому каким будет цвет после остывания и сколько еще вмешивать пигмента не видно. Я отщипывала маленький кусочек пластики и раскатывала в тоненькую ниточку, так пластика быстрее остывает, а конечный цвет проявляется. Так как пигмент является сухой пудрой, он будет сильно сушить пластику. Мой свеженький мягкий кусочек пластики превратился в безжизненный сухарь всего за 10 минут. Запаситесь размягчителем и. терпением =)
На фото пластика с пигментом. Если потрогать остывшую пластику, то она снова меняет цвет от тепла Ваших рук.
На процессе лепки я не буду останавливаться, в интернете и так много мастер-классов на эту тему. Покажу результат. Разводы на креме — жидкая пластика + фиолетово-розовый пигмент.
Идем дальше. Следующей идеей было сделать апельсины, которые превращаются в лимоны. Нам нужны: оранжевый пигмент, белая, лимонная и желтая полупрозрачная полимерная глина.
Вмешиваем в лимонную и желтую полупрозрачную глину оранжевый пигмент.
Делаем апельсиновую колбаску ( в сети тоже много мастер-классов, не буду показывать) и нарезаем.
Тонируем жидкую пластику желтой гелевой ручкой и добавляем оранжевый пигмент.
Переходим к декору кружки. Начнем с простого, сделаем имитацию вязания. Нам понадобятся 2 кусочка белой пластики, в один вмешаем фиолетово-розовый пигмент, а в другой — розово-белый. Начинаем «вязать».
Несмотря на то, что толщина декора аж 0,5 см, декор прекрасно меняет цвет. Напомню, пигмент для дизайна ногтей, и температура, при которой он меняет цвет, всего 31С. Декор до такой температуры прогреется в любом случае. (Пуговица и контур выполнены из обычной глины).
Думаете, если слой будет еще толще, то цвет не поменяется? Проверено, поменяется =)
Последний этап моего эксперимента. Вмешаем пигмент в краску по стеклу и керамике и раскрасим кружку.
Нарисуем кошачьи лапки на кружке с кошкой.
Я результатом эксперимента осталась очень довольна. Буду расширять палитру и лепить, очень уж увлекательно =)
Надеюсь, что этот мастер-класс был для вас интересным и полезным. Всем удачи и вдохновения =)
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:
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:
Воздействие температуры
Рассмотрим, какой температурный режим подходит для тех или иных случаев:
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:
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.
Понятие о термохромной эмали и немного сферах её применения
Термохромная эмаль–краска, которая при увеличении или уменьшении уровня температуры меняет свой цвет или становится бесцветными.
Сфера их применения обширна – живопись, печатная продукция, тиснение, ремёсла, автомобилестроение.
Красить можно керамические, пластиковые, текстильные, стеклянные или бумажные изделия.
Термохромный краситель используется обычно не для отделки интерьера, а как показатель смены t покрытия и выпускается в двух формах:
На качества, меняющие цвет, влияют находящиеся в структуре термохромного красителя пигментные частицы.
В их основе смесь жидких кристаллов, которые входят в структуру микрокапсул, образующих термохромный краситель.
В наружной части капсулы остаются жидкие кристаллы, способствующие тому, что этот термохромный состав можно соединять с акриловыми и иными типами термохромных смесей, или иногда с прозрачным лаком, печатными чернилами, пластмассой, смолой и резиной.
Уровень t и в промышленности, и дома можно регулировать самостоятельно.
Использование красящего термохромного состава в строительстве автомашин снижает «эффект парника», пассажир комфортно ощущает себя внутри автомобиля, даже если на улице очень жарко.
Доля смеси в структуре раствора:
Доли различаются в зависимости от ожидаемого эффекта, который должен быть получен.
Влияние температуры воздуха
Термохромный краситель, возвратный, восстанавливает оттенок в первоначальный вид, когда на него перестаёт воздействовать температура.
Любая термохромная краска имеет соответствующую ей температуру активации.
Во время нагревания термохромной краски до уровня предназначенной для неё температуры активации, пигмент обесцвечивается, а при снижении градуса – принимает свой изначальный вид.
Допускаемый интервал t от минус пятнадцати до плюс семидесяти °C.
Тогда изменение тона нужно как для декоративного эффекта, так и для предупреждения ожога.
Наиболее высокая t воздействия – двести восемьдесят градусов, однако рекомендуется обработка в более прохладных условиях – двухсот тридцати градусах, главным образом, при применении на изделиях более чувствительных к температурам, например, пластмассах или текстиле.
Методы покраски
Если работать краскопультом, покрытие будет наиболее ровным, а затраты краски минимальными.
Двадцати миллилитров акрилового красителя с входящим в термохромный состав пигментом будет достаточно для обработки трёх десятых кв. м площади, в соответствии с требуемой степенью насыщенности.
Если краской покрывают объекты, не обладающие адгезивными качествами, то термохромный состав нужно разбавить лаком на основе водной дисперсии либо иной акриловой эмульсией.
При обработке покрытия водной краской требуется выждать определённое время для её застывания или уменьшить срок, воздействуя строительным феном.
Использование
Под влиянием различных видов термохромных средств, оттенок изменяется не на один тон, а не несколько, в соответствии с уровнем t.
Растворители
Термохромные и термостойкие красители могут взаимодействовать с такими растворителями, как уайт-спиритом, этанолом, обыкновенной водой, ксилолом, бутаноксимом.
Не допустимы для совмещения с термохромным составом пропил ацетат, аммоний и ацетон.
Разбавлять термохромные красители допускается собственноручно дома.
Советы
Термохромные краски нельзя содержать под воздействием солнца, потому что они могут лишиться своих качеств менять цвет.
Нужно иметь в виду, что длительность хранения термохромного состава не более двух месяцев, затем он превращается в гель.
Срок эксплуатации термостойких красителей будет больше, в случае применения верхним слоем UV-защитного лака.
До начала серийного производства красителей следует проводить собственноручный контроль, в связи с тем, что на конечный результат влияют различные факторы, и он может отличаться.
При проведении теста можно будет настроить t, доли разбавления и цвет.