よくある質問 『サーモクロミック顔料』

1. サーモクロミック顔料の色の変化

サーモクロミック顔料の色は、無色または淡色へ移行する活性化温度で変化します。顔料が元の色から完全に無色または淡色に変化するまでの範囲内では中間の色を呈します。色が変化する速度は、使用される基材に依存します。プラスチックに使用された場合、色の変化速度はプラスチックの“吸収エネルギー”または“放出エネルギー”に対する熱係数によって決定されます。但し、お客様が取扱う基材によって色が変化する速度は異なるため、実際の製品を使用した試験結果を評価することが必要となります。

2. 分散方法

ボールミル粉砕およびビーズミル粉砕は、サーモクロミック顔料への使用には適しておりません。これらはマイクロカプセルを破壊して顔料の機能を喪失させる可能性があります。分散には3本ロールミルを2回稼働させる方法が推奨されています。

3. 耐熱性について

当社のサーモクロミック顔料は、150℃での取扱いが可能です。

4. 液体PVCとの相溶性

サーモクロミック顔料を液体PVCに直接添加することができます。3本ロールミルの使用により、非常に均一な分散液をつくることができます。

5. ビスフェノールA非含有

当社のサーモクロミック顔料は、ビスフェノールAを一切含有しておらず、玩具、カップ、ストロー等の人間が直接接触する様々な物に使用されております。

7. ホルムアルデヒド

サーモクロミック顔料には極めて微量のホルムアルデヒドが含まれておりますが、当社のサーモクロミック顔料に含まれるホルムアルデヒドの濃度は0.03%未満であり、以下の日本の法令の対象とはなりません:

  • PRTR法における“特定第一種指定化学物質”
  • 毒物及び劇物取締法における“劇物”
  • 労働安全衛生法における“名称等を表示すべき危険物及び有害物”
  • 労働安全衛生法における“名称等を通知すべき危険物及び有害物”

また、当社のサーモクロミック顔料は、GHS分類における危険有害物質ではありません。

8. 熱可塑性樹脂との相溶性

マスターバッチに関しては、以下の樹脂との相溶性に良好な結果が得られております:
PP、PE、LDPE、HDPE、PVC、PU、PET-G、PET

非相溶性樹脂:
ナイロンは238〜242℃で加工されますが、この温度範囲はサーモクロミック顔料には適しておりません。
ABS:
ABSは高温で加工される硬度の高いプラスチックです。サーモクロミック顔料のABSへの使用は可能ですが、加工中に何らかの問題が発生する可能性があります。
ポリスチレン:
SANではなくPS中での使用を検討した結果、当社のサーモクロミック顔料をPSに使用するのは困難であると判明しました。PSへの使用にはPEのマスターバッチを少量で添加することをお勧めします。
未確認樹脂:
液体PUへのサーモクロミック顔料の添加については、使用する溶媒に検討を要します。フィルムのように薄くはなく厚みのある基材なので添加することは可能ですが、事前に確認実験をする必要があります。

9. 熱可塑性樹脂の加工

1) 加工は、低い圧力で温度を160℃以下あるいは210℃以下に保つことをお勧めします。

2) 最終製品をつくる前に、サーモクロミック顔料の20〜25%のマスターバッチを調製することをお勧めします。

3) 良好な色を得るには、完成したマスターバッチコンセントレートを3〜5%の減量処理率で使用することをお勧めします。濃度は所望する色の強度と最終製品の厚さに依存します。

4) 低温・低圧下、単軸スクリュー押出機で加工し、サーモクロミック顔料がスクリューをすり抜けるようにワックスを添加することをお勧めします。色に関する問題は、主に加工中にカプセルが破壊されることに起因します。

5) 2軸スクリュー押出機は出力が強いため、加工の際にサーモクロミック顔料を破壊します。

6) ほとんどのお客様は、独自にサーモクロミック顔料のマスターバッチ作る場合、初めはうまくいきません。このため、当社はマスターバッチの製造元と契約しております。しかし、当社はこの製造元からマスターバッチ製造のノウハウを知らされておりませんし、また、製造元もそれを開示しておりません。

10. 白色サーモクロミック

白色サーモクロミック顔料はございません。

11. サーモクロミック顔料の構成材料

サーモクロミック顔料は、マイクロカプセル内に発色剤、顕色剤および変色温度調節剤がある場合のみ機能します。これらは単独では機能しません。発色剤と顕色剤には様々な種類がありますが、それらのごく一部の組み合せだけがサーモクロミックの機能発現に寄与します。

12. 紫外線の影響

紫外線に長時間晒されると、色の強度を失って正常に色が変化しなくなります。


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