Rotes thermochromes Pigment, Farbumschlag bei 16 °C, 1–10 μm – KTP-16-BR

Rotes thermochromes Pigment, Farbumschlag bei 16 °C, 1–10 μm – KTP-16-BR

Spezialeffektpigmente › Thermochrome Pigmentserie

KTP-16-BR ist ein Rotes thermochromes Pigment mit einer Aktivierungstemperatur von 16°C, im Feinen Partikelgrößenbereich 1–10 μm KTP-16-BR ist ein auf Leukofarbstoffen basierendes, farbveränderliches Pigment, das unter 16 °C rot ist und bei Überschreitung der Aktivierungsschwelle farblos wird. Mit einer Schalttemperatur von 16 °C ist es das niedrigste Pigment im thermochromen Sortiment von Kolortek und eignet sich daher besonders für Anwendungen, die auf kühle oder kalte Bedingungen reagieren – beispielsweise für Kaltgetränke, Kühlverpackungen, Außentemperaturanzeigen und intelligente Etiketten, die signalisieren, ob ein Produkt ausreichend gekühlt wurde. In einer Partikelgröße von 1–10 µm dispergiert es in Druckfarben, Beschichtungen und Kunststoffsystemen, ohne dass in dünnen Filmen eine sichtbare Partikelstruktur entsteht.

So funktioniert KTP-16-BR – Farbumschlag zu Farblos bei 16 °C

KTP-16-BR gehört zu Farbig zu farblos (C2C)-Klasse thermochromer Pigmente. Unterhalb der Aktivierungstemperatur liegt der Leukofarbstoff in der Mikrokapsel in seiner farbigen (roten) Form vor. Steigt die Temperatur über die Aktivierungsschwelle (~16 °C) an, führt eine Wechselwirkung innerhalb des verkapselten Systems dazu, dass der Farbstoff eine farblose Form annimmt – die rote Farbe verschwindet und das darunterliegende Substrat, die Grundierung oder das Design wird sichtbar. Der Effekt ist reversibel: Durch Abkühlen unter 16 °C wird die rote Farbe wiederhergestellt. Der Übergang ist unter normalen Anwendungsbedingungen scharf und reproduzierbar.

Die praktische Anwendung ist einfach: Bei typischer Kühlschranktemperatur (4–8 °C) ist KTP-16-BR vollständig rot. Bei Raumtemperatur (über 20 °C) ist es vollständig farblos. Der Übergang erfolgt bei einer Temperaturschwelle von 16 °C. Entwickler können Grafiken, Texte oder Farbschichten gestalten, die nur bei Kälte sichtbar sind und bei Raumtemperatur wieder verschwinden – ein temperaturabhängiger Indikator, der direkt in die Tinte oder Beschichtung integriert ist.

Kolortek Thermochrome Serie — Aktivierungstemperaturen und Farben

Farbwechselnde Qualitäten (z. B. KTP-30-BR Schwarz-Rot, KTP-30-GY Grün-Gelb) und BPA-freie, lebensmittelechte Qualitäten (KTP-31-RBF, KTP-31-GBF u. a.) sind erhältlich. Kontaktieren Sie Kolortek für den vollständigen thermochromen Farb- und Temperaturbereich.

Technische Spezifikationen

Wichtigste technische Merkmale

16°C Aktivierung – die Spezifikation des Kälteindikators: Der Schwellenwert von 16 °C liegt zwischen typischer Kühlschranktemperatur (4–8 °C) und Raumtemperatur (20–25 °C). Das bedeutet, dass KTP-16-BR zuverlässig rot ist, wenn ein Produkt kalt ist, und zuverlässig farblos bei Raumtemperatur – ein klares binäres visuelles Signal mit ausreichend Spielraum beidseits des Übergangspunktes. Für Kaltgetränkedosen, Flaschenetiketten und Verpackungen, die durch Kühlung aktiviert werden, ist dieser Schwellenwert besser geeignet als die üblicherweise verwendeten 31 °C Körpertemperatur-Farben, die sowohl im Kühlschrank als auch bei Raumtemperatur gefärbt bleiben und erst bei Hautkontakt aktiviert werden.

Mikroverkapselung – die Schlüsseltechnologie: Das Leukofarbstoffsystem in KTP-16-BR ist in Polymer-Mikrokapseln (1–10 μm) eingeschlossen. Die Kapsel gewährleistet die für die thermochrome Reaktion notwendige kontrollierte chemische Umgebung und schützt die Wirkstoffe vor direktem Kontakt mit Bindemittel, Lösungsmittel oder Substrat. Die Unversehrtheit der Kapsel ist entscheidend für die Leistungsfähigkeit – starke Scherkräfte beim Mischen, Mahlen oder mechanische Belastungen, die zum Bruch der Kapseln führen, beeinträchtigen die thermochrome Funktion dauerhaft. Dies ist die wichtigste Verarbeitungsbedingung, die thermochrome Pigmente von herkömmlichen Pigmenten unterscheidet.

Gestaltung mit Farb-zu-Farblos-Übergängen: KTP-16-BR entfärbt sich oberhalb von 16 °C, wodurch das visuelle Design vollständig vom Untergrund abhängt. Ein weißes Substrat ergibt bei Raumtemperatur eine weiße Oberfläche; eine unter der thermochromen Schicht liegende Grafik wird sichtbar, sobald das Rot bei höheren Temperaturen verschwindet. Umgekehrt erzeugt eine schwarze Grundierung unter KTP-16-BR bei Kälte eine rote Oberfläche, die bei Raumtemperatur Schwarz (oder den jeweiligen Aufdruck) freigibt. Die Gestaltung der Grundierung ist ebenso wichtig wie die Pigmentspezifikation – die thermochrome Schicht ist ein Transparenzmechanismus, keine eigenständige Farbe.

UV- und Hitzebeständigkeit – die Haltbarkeitsgrenzen der Leukofarbstoffchemie: Thermochrome Pigmente auf Leukofarbstoffbasis sind weniger UV-stabil als herkömmliche Pigmente. Längere UV-Strahlung im Freien führt zu einem allmählichen Verblassen der Farbintensität und kann die Schärfe des Farbübergangs im Laufe der Zeit beeinträchtigen. Für Anwendungen im Innenbereich und am Point of Sale ist dies in der Regel unproblematisch. Bei Etiketten oder Verpackungen, die im Außenbereich exponiert sind, verlängern UV-Schutzlacke und die Vermeidung direkter, längerer Sonneneinstrahlung die Nutzungsdauer. Spezifische Stabilitätsdaten, die für Ihre Anwendungsbedingungen relevant sind, erhalten Sie auf Anfrage bei Kolortek.

Anwendungsbereich

Formulierungshinweise

Mischen unter geringer Scherung – unerlässlich für mikroverkapselte Pigmente: Die thermochrome Funktion von KTP-16-BR hängt ausschließlich von intakten Mikrokapseln ab. Hochscherende Dispergiergeräte, Kugelmühlen, Dreiwalzenmühlen und Pumpen mit geringem Spaltmaß beschädigen die Kapselwände und zerstören somit dauerhaft die Farbwechselfähigkeit. Mischen Sie KTP-16-BR mit der vordispergierten Druckfarbe oder Beschichtungsbasis ausschließlich mit einem Rührwerk oder Ankerrührer bei niedriger Scherkraft. Enthält die Druckfarbe oder Beschichtung weitere Pigmente oder Füllstoffe, die eine hochscherende Dispergierung erfordern, führen Sie alle hochscherenden Schritte durch, bevor Sie die thermochrome Komponente am Ende hinzufügen.

Lösungsmittelverträglichkeit: Starke Lösungsmittel – Ketone und aromatische Kohlenwasserstoffe in hoher Konzentration – können die Polymerkapselwand mit der Zeit angreifen und die thermochrome Leistung beeinträchtigen. Wasserbasierte und milde lösungsmittelbasierte Systeme gewährleisten in der Regel eine längere Kapsellebensdauer. UV-härtbare Systeme sind kompatibel, sofern die UV-Härtung keine übermäßige Wärme erzeugt, die das Pigment während der Aushärtung aktivieren und die endgültige Druckqualität beeinträchtigen könnte. Für spezifische Informationen zur Lösungsmittelverträglichkeit wenden Sie sich bitte an Kolortek.

Auslastungsstufen: Die typische Beladung von Druckfarben liegt je nach gewünschter Farbintensität zwischen 10 und 30 Gew.-% der Farbphase. Bei dünneren Farbschichten (Tiefdruck, Flexodruck) kompensiert eine höhere Beladung die geringere Schichtdicke. Für Beschichtungen ist ein Beladungsgrad von 15–25 Gew.-% im Nassfilm ein praktischer Ausgangspunkt für die vollständige Farbentwicklung. Farbintensität im kalten Zustand und die Schärfe des Farbübergangs hängen beide von der Beladung ab – eine Prüfung im Labor bei der angestrebten Schichtdicke ist die zuverlässigste Methode zur Bestimmung der endgültigen Beladungswerte.

Kolortek liefert seit über 20 Jahren thermochrome Pigmente für den gesamten Temperatur- und Farbbereich. gleichbleibende Aktivierungstemperatur und Kapselqualität über alle Produktionschargen hinwegDer thermochrome Bereich umfasst Aktivierungstemperaturen von 16 °C bis 45 °C, verschiedene Farben, darunter BPA-freie, lebensmittelechte Varianten (KTP-31-RBF, KTP-31-GBF und weitere bei 31 °C), sowie Farbwechselvarianten für komplexere Designanforderungen. Technisches Datenblatt (TDS) und Sicherheitsdatenblatt (SDS) für KTP-16-BR sind auf Anfrage erhältlich.

Häufig gestellte Fragen

F: Bedeutet die Aktivierungstemperatur von 16 °C, dass sich die Farbe nur bei exakt 16 °C ändert?
A: Die Aktivierungstemperatur markiert den Mittelpunkt des Farbumschlags. In der Praxis vollziehen thermochrome Pigmente ihren Farbumschlag in einem Bereich von ca. 3–8 °C um den Aktivierungspunkt, anstatt abrupt bei einem einzigen Grad zu wechseln. KTP-16-BR beginnt seinen Farbumschlag knapp unter 16 °C und beendet ihn knapp darüber. Für Anwendungen mit visuellen Indikatoren ist dies ein praktischer Vorteil – der Übergang ist sichtbar und allmählich statt abrupt. Für Anwendungen, die eine sehr präzise Farbschwelle erfordern, sollte dieser Bereich anhand des technischen Datenblatts (TDS) bestätigt und in Laborversuchen evaluiert werden.

F: Kann KTP-16-BR mit nicht-thermochromen Pigmenten in derselben Formulierung kombiniert werden?
A: Ja – thermochrome Pigmente lassen sich mit herkömmlichen Pigmenten, Perlglanzpigmenten und anderen Effektpigmenten in derselben Tinte oder Beschichtung kombinieren. Die Zugabe einer nicht-thermochromen Basisfarbe zusammen mit KTP-16-BR erzeugt einen Zweifarbeneffekt: Die Basisfarbe ist bei allen Temperaturen sichtbar, während das thermochrome Rot bei Kälte sichtbar wird und bei Wärme verschwindet. Schichtverfahren (thermochrome Tinte auf einer statischen Basis) bieten mehr Gestaltungsfreiheit als gemischte Einschichtsysteme. Stellen Sie sicher, dass alle herkömmlichen Pigmente vor der Zugabe von KTP-16-BR durch schonendes Mischen dispergiert sind.

F: Ist KTP-16-BR lebensmittelsicher für Verpackungen mit direktem Lebensmittelkontakt?
A: KTP-16-BR ist die Standardqualität und nicht speziell für den direkten Lebensmittelkontakt formuliert oder zertifiziert. Für Lebensmittelverpackungen, die lebensmittelrechtliche Bestimmungen erfüllen müssen, verwenden Sie bitte die BPA-freie Serie – KTP-31-RBF (rot, 31 °C, BPA-frei) oder andere BPA-freie Qualitäten. Die Aktivierungstemperatur von 16 °C ist in der BPA-freien Serie derzeit nicht verfügbar. Bitte kontaktieren Sie Kolortek, um die verfügbaren lebensmittelgeeigneten Temperaturoptionen zu besprechen.

F: Was passiert, wenn KTP-16-BR über längere Zeiträume Temperaturen weit über dem Aktivierungspunkt ausgesetzt wird?
A: Kurzzeitige Einwirkung von Temperaturen deutlich über dem Aktivierungspunkt (z. B. beim Transport oder der Lagerung im Sommer) schädigt die thermochrome Funktion nicht dauerhaft – die Farbe kehrt beim Abkühlen des Pigments zurück. Längere Einwirkung sehr hoher Temperaturen (über ca. 80–100 °C, abhängig vom jeweiligen Bindemittel und der Kapselzusammensetzung) kann zu irreversibler Zersetzung der Kapsel führen. Lager- und Transporttemperaturen sollten vorsorglich unter 40 °C gehalten werden. Spezifische Daten zur thermischen Stabilität von KTP-16-BR erhalten Sie bei Kolortek.

Muster oder technische Daten anfordern

Die thermochromen Farbwechseleffekte müssen in Ihrem spezifischen Tinten- oder Beschichtungssystem und bei der gewünschten Schichtdicke geprüft werden. Laborversuche sind die zuverlässigste Methode, um die Aktivierungstemperatur, die Farbintensität und die Beständigkeit gegenüber Temperaturwechseln vor Produktionsbeginn zu bestätigen. Kontaktieren Sie Kolortek, um ein Muster von KTP-16-BR anzufordern, das technische Datenblatt mit Aktivierungstemperaturdaten herunterzuladen oder das gesamte thermochrome Sortiment, einschließlich BPA-freier Varianten und Varianten mit Farbwechsel, zu besprechen.