Photochromique : Pigment, Encre, Peinture

Dès que vous nous confiez une demande, nos équipes vont étudier votre cahier des charges, votre environnement industriel, vos contraintes réglementaires, économiques,...

Cette analyse va nous permettre de sélectionner la génération de matériaux photosensibles la plus adaptée à votre demande et à votre technique de dépôt.

Nous allons ensuite produire sur-mesure votre pigment photochromique et/ou colorant, puis formuler l'encre et/ou la peinture photoréactive.

L'effet photo-induit sera contrôlé à chaque étape, et rectifié si besoin, pour délivrer à l'issue du développement une matière conforme à votre attente.

Pigments et colorants photosensibles sur-mesure

Fort de nos 15 années d'expérience dans l'univers du photochromisme, nos experts chimistes docteur(e)s et ingénieur(e)s maîtrisent l'ensemble des familles : organiques, hybrides, inorganiques.

Nous avons à notre disponibilité une large variété de matériaux photosensibles : composés organiques (à l’exemple des dérivés stilbènes, camphores, o-nitrobenzyls, osazones, semicarbazones etc.), dérivés hybrides ou inorganiques (tels que les oxydes métalliques, les composés alcalino-terreux, les halogénures métalliques).

Nos recherches internes nous conduisent continuellement à enrichir cet alphabet de pigment photochromique en exploitant les mécanismes de 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…

Découvrez les grandes familles de photochromes ?

Grâce à cette bibliothèque de dérivés photochromes, nous sommes en mesure d'induire une large palette d'effets et de couleurs :

La réponse photochrome peut-être positive. Dans ce cas, le changement d'état s'accompagne d'une coloration. La forme stable incolore ou jaune pâle se colore lors de l’irradiation. A l'exemple, des verres et lentilles qui s'assombrissent avec la luminosité du soleil pour améliorer la protection et la vision (confort, sport, etc.).
La réponse photochrome peut également au besoin être négative, avec une décoloration des produits photochromiques. La forme A colorée se transforme en forme B incolore. Il existe également des exemples de commutation réversible entre différents coloris.

Par expérience, nous distinguons deux grandes classes de matériaux, selon si la propriété photosensible est réversible ou irréversible :

Au plus près de votre projet, par ingénierie moléculaire, notre équipe va programmer la matière, le pigment photochromique. Pour obtenir le caractère réversible ou irréversible, nous allons moduler finement la proportion d'entités organiques (à l’exemple des "cristaux liquides" ou "leuco colorants") ou inorganiques au sein du pigment thermochromique :

La matière organique apporte le degré de souplesse indispensable pour assurer la rapidité du phénomène et l'absence de fatigabilité.
La composante inorganique au sein du pigment assure la "solidité lumière".

Nous allons ensuite ajuster le seuil de modification de la couleur, sa rapidité, les couleurs mises en jeu.... Chaque jour, nos équipes créent de nouveau pigment et colorant sur-mesure.

C'est une subtile balance à créer à l'échelle du pigment pour contrôler et adapter la propriété selon votre besoin, votre produit ciblé.

Nos encres et peintures photosensibles sur-mesure

Dans le domaine des pigments et colorants photochromes, l'étape de formulation (préparation des encres et peintures) est critique. Elle est trop souvent négligée par méconnaissance des processus physiques impliqués : science des matériaux, transition de phase, thermodynamique...

Nous savons que l’application de forces de cisaillement associée au passage de la tricylindre et/ou du broyeur à billes peut altérer la cristallinité des particules. Qu'un simple additif, qu'une simple variation de la polarité du milieu et/ou du pH peut affecter l'équilibre thermodynamique à l'origine du phénomène, tout comme la position respective des états électroniques.

Cette ultra-réactivité des pigments et/ou colorants photochromes à leur environnement, nous oblige à vérifier à chaque étape de la formulation, le maintien de la propriété intelligente.

Cela explique également pourquoi :

nous créons nos propres pigments (colorants) photochromes,
mais délivrons uniquement nos produits sous forme d'encres, de vernis et de peintures,
pour garantir les performances du revêtement, la dépose du produit photosensible (pistolet, aérographe...).

Toutes nos productions sont issues de notre site industriel de Pessac en France certifié ISO 9001, selon des processus de fabrication rigoureux et sous la surveillance continue de notre responsable qualité.

Chaque lot de fabrication(batch) est tracé et accompagné d’un certificat de performance. Tout écart est répertorié, analysé et corrigé dans le cadre de notre politique d’amélioration continue.

Notre savoir-faire unique en photophysique nous permet d'ajuster la performance du processus : vitesse de photo-commutation, seuil de changement de propriété des encres et peintures, positionnement de la longueur d’onde dans l’ultraviolet, le visible et/ou l’infrarouge.

L'une des caractéristiques des matériaux photochromes est de mettre en jeu au cours des mécanismes d'excitation et de relaxation, un Etat A stable qui se transforme par irradiation vers un Etat B plus ou moins métastable de spectre d’absorbance différent. En fonction de la structure moléculaire, la forme B peut être reconvertie en forme A, par voie thermique et/ou photochimique.

Cette connaissance des mécanismes nous permet d'éviter les écueils fréquemment rencontrés avec une matière photochromique : instabilité et/ou fatigabilité du phénomène, propriété optique non-optimale, vitesse d'inscription et d'effacement trop lente ou trop rapide, dépendance de la cinétique avec la température, combinaison des effets thermochromique et photochromique, dégradation des propriétés au cours de la formulation et/ou le processus industriel, la sensibilité aux ultraviolets, etc.

En savoir plus : Matériaux à changement de couleur, les erreurs à éviter pour gagner du temps !

Dans l'univers du photochromisme, notre équipe va vous accompagner de A à Z, de l’idée au produit photochrome final. Cela permet d'intervenir efficacement à chaque étape du projet : recherche et développement, pré-industrialisation et industrialisation.

Spatial & Défense

Dans le domaine de l'aéronautique et la défense, l’usage des revêtements photochromes permet de créer des revêtements interactifs avec leur environnement. Les enjeux sont variés : agression laser, camouflage… Pour améliorer la vision des pilotes et réduire l'éblouissement aux rayons du soleil et/ou à toutes formes d'agression, divers traitements sont réalisés sur les verres, les lunettes polarisées, les lentilles...

Dans le domaine spatial, la propriété photochrome et/ou thermochrome d'un objet offre un intérêt pour capter l'énergie solaire, ou à l'inverse améliorer la protection au soleil.

Santé

L'usage des verres et lentilles photochromes est aujourd'hui largement répandu dans le domaine du sport : masque de ski, lunettes de cyclisme, lunettes polarisées pour la pêche, lentilles colorées... La majorité de ces revêtements conduisent à verres clairs (ou presque transparents) qui s'assombrissent automatiquement lorsqu'ils sont exposés au soleil, et reviennent à l'état clair à l'ombre. On parle aussi parfois de “verre adaptatif à la lumière” ou de “verre de transition”.

Les verres photochromiques minéraux ou organiques sont également exploités dans le domaine de l’ophtalmologie.

Les verres photochromiques minéraux intègrent habituellement dans leur structure un composé d’halogénure d’argent. Sous exposition aux UVs, la liaison argent – halogénure se dissocie en faveur d'une interaction Ag-Ag, ce qui assombrit le verre. Cette organisation métastable s'estompe et la liaison Ag – halogénure se reforme dès l’arrêt de l’exposition aux UVs, redonnant sa clarté au revêtement.
Les verres photochromiques organiques sont habituellement recouverts d’une couche d’oxazines. Sous l'effet des ultraviolets, un changement structural s'effectue et le verre s’assombrit. Dès l'arrêt des UVs, l'état initial stable thermodynamiquement se reconstitue et la clarté est retrouvée.

Industrie & BTP

Dans le domaine du bâtiment, les matériaux photosensibles présentent une multitude d'opportunités pour se protéger des rayons du soleil lorsque la luminosité devient trop intense : vitrage dynamique, serre agricole photochromique…
Dans le domaine de l'industrie, l'usage des matériaux photochromes irréversibles permet par traitement laser le tatouage de pièces (authentification, lutte anti-contrefaçon, personnalisation d’un objet…). La modulation des propriétés optiques est ajustée en fonction du laser (énergie, longueur d'onde,...).

Pour la sécurité des opérateurs, les revêtements photochromiques présentent un intérêt comme capteurs, notamment pour informer d’une exposition répétée ou prolongée aux ultraviolets du soleil.