Matériaux à changement de couleur, les erreurs à éviter pour gagner du temps !

Sensibles, réactifs, ces matériaux dits intelligents se transforment et changent de couleur sous l’influence de la chaleur, de la lumière ou d’une stimulation mécanique (étirement, impact).

 
Illustration d’un revêtement photochrome développé par l’équipe OliKrom

Avec la naissance des matériaux à changement de couleur SmartKrom®, thermochromes (actifs à la température), photochromes et photoluminescents (actifs à la lumière), piézochromes (actifs à la pression), chimiochromes (actifs en présence d’un solvant ou d’un gaz), l’erreur première est de considérer que ces pigments sont des additifs classiques à ajouter à une peinture, une encre,… La conséquence première est bien souvent la dégradation de la propriété Caméléon.

Derrière cette propriété de changement de couleur SmartKrom®, ces matériaux mettent en jeu un processus physique de transition de phase lié à une modification structurale d’isomérisation, de cyclisation (ou ouverture de cycle), de transfert d’électrons, de protons, d’atomes d’hydrogène et/ou d’état de spin,…

Il s’agit nullement de magie !

 

Le premier défi : bien choisir la famille

photoluminescent inks
Une synthèse OliKrom, maîtrisée étape par étape
 

Il existe aujourd’hui plusieurs technologies commercialisées. Certaines sont connues depuis plusieurs dizaines d’années. Il convient toutefois de bien réfléchir avant de choisir une génération de matériaux intelligents.

Certains processus sont extrêmement fragiles et ont une tenue très limitée à l’exposition des ultraviolets, ce qui réduit fortement l’usage de ces matériaux en condition extérieure.

D’autres contiennent des substances à usage restreint, à l’exemple du bisphénol A (BPA) et/ou des métaux toxiques qui limiteront fortement l’usage final.

 

Le deuxième défi : maîtriser le changement de couleur à l’état du produit fini

 
thermochromic color changing inks heat sensitive
La maîtrise de la propriété SmartKrom à chaque étape de la préparation

Ces matériaux intelligents sont extrêmement sensibles à leur environnement et trop de développements industriels sont aujourd’hui stoppés par une méconnaissance des processus thermodynamiques impliqués au cours du changement de couleur. Les étapes de broyage et de formulation modifient l’environnement physico-chimique des pigments. Il est en conséquence indispensable de contrôler la propriété SmartKrom® à chaque étape, jusqu’au produit fini. Pour cela, il convient d’utiliser des spectromètres d’absorption et de fluorescence, des appareils de réflectivité diffuse permettant de suivre la modification de couleur en fonction de la température,…

 

Le troisième défi : bien programmer le changement de couleur

 

L’existence de plusieurs processus physiques impliqués dans le changement de couleur permet, s’ils sont bien maîtrisés, de s’adapter aux demandes industrielles. Ils s’agit d’une véritable programmation du pigment pour que le changement de couleur intervienne de façon réversible ou irréversible, à un seuil de perturbation défini. Il convient également de prendre en compte la fatigabilité du matériau intelligent dans son usage final, à savoir, la durée du phénomène de changement de couleur (nombre de cycles), rapidité du phénomène (aller-retour),…

 

Le quatrième défi : espérer un produit fini « sur étagère »

 

On demande souvent à l’équipe OliKrom, pour gagner du temps, de commander un produit fini « sur étagère » pour satisfaire un besoin industriel. La réalité est toute autre !

Chaque cahier des charges a ses particularités au regard, par exemple, de la propriété SmartKrom® recherchée, des exigences de mise en forme au cours du processus industriel, de la durabilité souhaitée ou encore des aspects réglementaires… Chacun de ces éléments est essentiel pour synthétiser le bon pigment et formuler la solution intelligente optimale (peinture, encre,…). La conséquence d’une mauvaise sélection est la dégradation rapide des propriétés de changement de couleur Caméléon, de la photoluminescence,…

 

L’apport OliKrom : la maîtrise de la production du pigment à la formulation encre, peinture,…

 
Revêtement photoluminescent LumiKrom® d’OliKrom

Pour répondre au cahier des charges industriel, l’équipe OliKrom a acquis une reconnaissance internationale dans le domaine des SmartKrom® et de l’intelligence des couleurs au service de la sécurité industrielle.

Le savoir-faire de ses docteurs et ingénieurs chimistes, en chimie organique, hybride et inorganique permet de synthétiser, en fonction des critères recherchés, le pigment optimal, et de maîtriser l’ensemble des étapes de formulation. A chaque étape, la propriété intelligente recherchée est contrôlée.

Chaque développement industriel est réalisé « sur mesure », il n’existe pas de solution « sur étagère ». Par contre, l’expérience acquise par l’équipe OliKrom dans le domaine des SmartKrom® permet de prendre en compte la dimension globale du projet en intégrant l’ensemble des facettes, depuis la propriété recherchée jusqu’aux aspects industriels et réglementaires… Les dimensions technico-économiques et confidentialité sont également au cœur de notre démarche.

Pour garantir la qualité de ses produits et assurer une entière satisfaction pour nos partenaires industriels, OliKrom distribue uniquement les revêtements intelligents, sous forme d’encre, de peinture, de mélange-maître. 

N’hésitez pas à nous confier votre projet !

Les experts d’OliKrom sont à votre écoute…