TMC Hallcrest는 햇빛과 같은 다양한 파장의 UV 광선에 반응하여 변화하는 다양한 제품을 공급할 수 있습니다. (특정 응용 분야에 대해 요청하는 경우, 좀 더 비가역적인 포토크로믹(광변색성) 물질을 잠재적으로 개발할 수 있습니다).
원료 상태의 포토크로믹 제품은 일부 응용 분야에서 사용하기가 어렵기 때문에, 당사의 기술로 마이크로 캡슐화하여 광범위한 응용 분야에서 사용할 수 있습니다.
Photochromics는 다음 형식으로 제공됩니다.
• 염료를 용해 시킬 수 있는 재료에 직접 사용
• 수성 시스템에 사용하기 위해 마이크로 캡슐화된 슬러리
• 보호가 필요한 비수성 시스템에서 사용하기 위해 미세 캡슐화 된 분말
• 종이, 플라스틱 및 직물에 인쇄하기 위한 잉크
• 완제품에 사용되는 라벨
• 플라스틱 성형 및 압출에 추가하기 위한 Masterbatch
포토크로믹 잉크, 염료, 마스터배치는 특정 유형의 빛(일반적으로 자외선)에 충분한 강도로 노출되면 분자 구조가 변화하여 색상이 나타납니다. 활성화시키는 빛이 사라지면 원래의 상태로 돌아갑니다.
포토크로믹 염료는 300~360 나노미터 범위의 자외선에 노출되면 가역적으로 색상이 변합니다.
이러한 가역성 포토크로믹은 장난감, 화장품, 네일 제품(nail varnish), 안과 렌즈, 선글라스, 섬유, 의류, 신발, 포장, 유리 제품, 세라믹, 플라스틱, 보안, 산업 응용 분야 등에서 사용할 수 있습니다.
포토크로믹 염료는 기존의 인쇄 및 염색 방식을 통해 직물에 적용할 수 있습니다.
티셔츠와 같은 의류에 사용하는 섬유용 잉크에 적용하면 햇빛에 노출 시 색상이 15초 이내로 나타나고, 자외선/태양광이 없는 실내에서는 5분 이내에 원래의 무색 상태로 돌아옵니다.
포토크로믹 염료를 혼합하여 다양한 색조를 만들 수 있습니다.
펠릿 형태의 포토크로믹 마스터배치는 사출 성형 플라스틱 제품에 사용될 수 있습니다.
플라스틱 두께가 증가함에 따라 색상 변화의 강도도 증가합니다.
포토크로믹(Photochromic)이란 ‘태양광에 노출되면 색이 변하는 능력’을 의미합니다. 포토크로믹 염료는 300~360 나노미터 범위의 태양광이나 자외선 아래에서 역동적인 가역성 색상 변화를 만들어 냅니다. 햇빛이나 자외선에 노출되면 분자 구조가 변하여 광변색성 화합물이 더 어두운 색으로 변합니다. 광원이 희미해지면 효과가 사라집니다. 염료가 무색으로 변화하는 속도는 주변의 온도와 염료의 화학적 구조에 따라 다릅니다.
스피로피란(Spiropyrans) 및 스피로옥사진(Spirooxazines)
옥사진의 스피로 형태는 무색의 류코 염료입니다. 옥사진과 분자의 다른 방향족 부분의 공액계(conjugated system)는 sp³-하이브리드화 된 “스피로” 탄소에 의해 분리됩니다. 자외선 조사 후, 스피로-카본(spiro-carbon)과 옥사진(oxazine)의 결합이 끊어지면, 고리(ring)가 열리고, 스피로 탄소가 sp² 혼성화를 달성하고 평면이 되고, 방향족 그룹이 회전하고, π-오비탈을 나머지 분자와 정렬하고, 공액계는 가시광선의 광자를 흡수 할 수 있는 능력을 가지게 되어 색채가 나타납니다. 자외선이 제거되면 분자가 점차적으로 기저 상태로 이완되고 탄소-산소 결합이 재형성되며, 스피로-탄소가 다시 sp³ 혼성화 되어 분자가 무색 상태로 돌아갑니다.
특히 이러한 종류의 포토크롬은 하나의 형태로는 열역학적으로 불안정하며, 저온으로 냉각되지 않는 한 어둠 속에서 안정된 형태로 되돌아갑니다. 또한 이것의 수명은 자외선 노출에 의해 영향을 받을 수 있습니다. 대부분의 유기 염료와 마찬가지로 산소와 자유라디칼에 의해 분해되기 쉽습니다. 염료를 고분자 매트릭스에 혼합하거나, 안정제를 추가하거나, 다른 방법으로 산소와 화학물질에 보호막을 제공하면 수명이 연장됩니다.