Pigments, encres et peintures thermochromiques
Des matières qui changent de couleur avec la température
OliKrom est le leader des matériaux thermochromiques sur-mesure
Chaque jour, nous concevons et produisons sur-mesure des pigments et colorants thermosensibles, et formulons les encres et peintures.
Nous ajustons sur-mesure les températures de transition, le caractère réversible/irréversible, le choix des couleurs...
15 années d'expertise dans le domaine des matériaux thermochromiques
Nos produits thermochromiques sur-mesure
Dans l'univers des thermochromes, nous avons fait le choix stratégique du "sur-mesure". Les exemples de pigments et colorants thermosensibles commerciaux sont nombreux, tout comme les mécanismes à l'origine du thermochromisme. Cependant, chaque génération présente des avantages et des limites.
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 thermosensibles la plus adaptée à votre demande et à votre technique de dépôt.
Nous allons ensuite produire sur-mesure votre pigment thermochromique et/ou colorant, puis formuler l'encre thermochromique et/ou la peinture thermochromique.
La propriété thermochromique sera contrôlée à chaque étape, et rectifiée si besoin, pour délivrer à l'issue du développement une matière conforme à votre attente.
Nos pigments et colorants thermochromes sur-mesure
Fort de nos 15 années d'expérience dans l'univers du thermochromisme, nos experts chimistes docteur(e)s et ingénieur(e)s maîtrisent l'ensemble des familles thermochromes : organiques, hybrides, inorganiques.
Nous avons à notre disponibilité une large variété de matériaux thermosensibles, et nos recherches internes nous conduisent continuellement à enrichir cet alphabet 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…
Par expérience, nous distinguons trois grandes classes de matériaux, selon si la propriété thermosensible est réversible, à effet mémoire, ou irréversible :
Thermochromisme
réversible
La modification de couleur est réversible et progressive, centrée autour de T1. Le seuil de changement de couleurs T1 peut être ajusté de -100°C à +1000°C.
Thermochromisme à effet
mémoire
La modification de la couleur réversible intervient à une température T1 et retourne à sa couleur d’origine en dessous de T2. L’écart entre T1 et T2 définit l’effet mémoire.
Thermochromisme
irréversible
Le changement de couleur est définitif dès l’augmentation au dessus d'un seuil défini. Le seuil T1 peut être ajusté de +60°C à +900°C.
Au plus près de votre projet, par ingénierie moléculaire, notre équipe va programmer la matière. Pour obtenir le caractère réversible, à effet mémoire ou irréversible, nous allons moduler finement la proportion d'entités organiques (à l’exemple des "cristaux liquides" ou "leuco colorants") ou inorganiques au sein de la matière thermochromique :
- La matière organique apporte le degré de souplesse indispensable pour assurer la rapidité du phénomène et l'absence de fatigabilité.
- La composante inorganique assure la "solidité lumière".
Nous allons ensuite ajuster la température de modification de la couleur, sa rapidité, les couleurs mises en jeu.... Chaque jours, nos équipes créent de nouveaux pigments et colorants sur-mesure.
Certains développements nous conduisent à ajuster les températures de transition des matériaux de 0-100°C, d'autres concernent des températures plus élevées de 300-1000°C, ou au contraire des matériaux réactifs à basses températures : proches de l'azote ou même de l'hélium.
C'est une subtile balance à créer pour contrôler et adapter la propriété thermochrome selon votre besoin, votre produit ciblé.
Nos encres et peintures thermosensibles sur-mesure
Dans le domaine des pigments et colorants thermochromes, 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 thermochromes. 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 de changement de couleur, ou même les propriétés optiques en modifiant le positionnement respectif des états électroniques.
Cette ultra-réactivité des pigments et/ou colorants thermochromes 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) thermochromes,
- mais délivrons uniquement nos produits sous forme d'encres, de vernis et de peintures,
- pour garantir les performances du revêtement, la dépose du produit thermosensible (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) d'un produit thermochromique 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.
Encre thermochromique
Nature : Solvantée ou photo-réticulable UV
Support : A définir en fonction du projet
Application : Sérigraphie - Flexographie - Tampographie - Offset
Peinture thermochromique
Nature : Phase solvantée ou aqueuse
Support : A définir en fonction du projet
Application : Spray - Pinceau - Pistolet - Aérographe - Bombe Aérosol
Par expérience, nous connaissons les principaux écueils rencontrés avec les produits thermochromes : le choix de la température de transition, la perte des propriétés au cours de la formulation (transformation du pigment/colorant à l'état de poudre à la solution, à la peinture formulée) et/ou le processus industriel, la sensibilité à la lumière, le faible pouvoir colorant, la fatigabilité du processus au cours des cycles thermiques, la résistance thermique limitée (200-240°C), la toxicité de certains éléments constituants, etc.
Dans l'univers du thermochromisme, notre équipe va vous accompagner de A à Z, de l’idée au produit thermosensible final. Cela permet d'intervenir efficacement à chaque étape du projet : recherche et développement, pré-industrialisation et industrialisation.
Sécurité industrielle et maintenance prédictive
Dans le domaine de la sécurité industrielle et de la maintenance prédictive (énergie, pétrochimie, nucléaire…), l’usage d’un revêtement thermosensible (peinture) offre de multiples possibilités pour traquer l'effet de la chaleur sur un composant... La modification de couleur d’une encre, d'un vernis et/ou d'une peinture sur un support permet de contrôler en dynamique la température sans aucun câblage ni apport d’électricité par opposition à un thermocouple dont la fragilité est rédhibitoire à certains usages.
Par exemple, un indicateur réactif à la chaleur permet de monitorer : - un moteur pour alerter d’un état de surchauffe, - un élément électrique pour repérer un court-circuit, - une cuve pour visualiser en direct son niveau de remplissage, - une canalisation industrielle, des clapets, des fours etc. pour contrôler l’occurrence d’une anomalie.
Aéronautique, spatial & défense
L’usage de revêtement thermosensible (peinture) dans le secteur aéronautique permet, par exemple, de détecter une anomalie moteur associée à un pic de chaleur : A savoir de contrôler rapidement visuellement la santé des structures composites et le risque de délamination inhérent à une élévation anormale de la température, voir l'étude de cas Aibus-OliKrom.
Dans le domaine de la défense, l'enjeu peut être le camouflage d'une surface, capable de s'adapter à son environnement, à l'image d'un caméléon. La modification thermique d'une peinture, inspirée du “Camouflage Centre-Europe“ à quatre coloris (beige, vert, marron et noir), permet de faire varier les motifs qui rappellent l’écorce des arbres.
Domaine médical et alimentaire
L’usage des matériaux thermochromes permet de contrôler l’évolution thermique d’un élément, renforcer la traçabilité comme pour détecter une rupture de la chaîne du froid alimentaire, attester la conformité de stockage d’un médicament, d’un vaccin…
La présence d'un indicateur à la surface d'un objet capable de changer de couleur est compréhensible par tous. C'est un moyen simple de traquer une anomalie à l'échelle individuelle. En fonction de la nature de l'objet (métal, papier,...) et de la technique de dépôt (sérigraphie, tampographie, aérographe,..), nos équipes déploient la solution adaptée.
Packagings intelligents et authentification
Votre vin est-il à température idéale de dégustation ? C'est l'étiquette de la bouteille qui vous le dira, par un changement de couleur (encre thermosensible qui change de couleurs de l'incolore au noir, de l'incolore au bleu,...). D'autres indicateurs de bien-être, de bon usage, existent pour personnaliser des bouteilles de bière, des contenants de vente à emporter, des tasses… Les matériaux thermochromes offrent de nombreuses possibilités pour créer des packagings intelligents, pour personnaliser un article, pour favoriser une interaction consommateur - produit.
L’emploi d’un revêtement thermosensible permet également de révéler une contrefaçon, d'authentifier un objet... Discrètement, nos équipes vont déployer des clés de sécurité, plus ou moins sophistiquées, pour renforcer la sécurité du produit.
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