A fluoreszcens pigmentek fényerősségének (UV stabilitásának) elemzése fluoreszcens színvágásban vinil
Mint a dekorációban, a reklámozásban, a kézművességben és más mezőkben általánosan használt anyag, a fluoreszcens színvágás vinil egyik alapvető tulajdonsága a szín tartós stabilitása, amely elsősorban a felhasznált fluoreszcens pigmentek fényerősségétől (UV stabilitásától) függ. A következő elemzést három szempontból végezzük: a pigment típusa, a befolyásoló tényezők és a teljesítmény teljesítménye:
1.
A fluoreszcens pigmentek elsősorban két kategóriába oszlanak: szerves fluoreszcens pigmentek és szervetlen fluoreszcens pigmentek:
Összetétel jellemzői: Fluoreszcens színezékek alapján, amelyeket gyanta bevonat vagy csapadék képez, élénk színekkel és erős fluoreszcens hatásokkal, de a molekuláris szerkezet viszonylag instabil.
Világossági teljesítmény: Az ultraibolya (UV) besugárzás mellett a szerves pigmentmolekulák hajlamosak a fotooxidációs és fotodegradációs reakciókra, amelyek fluoreszcens csoportok törését vagy kromoforok megsemmisítését eredményezik, ezáltal a színes elhalványulást vagy a fluoreszcencia intenzitásának csillapítását okozva. Általánosságban elmondható, hogy a szerves fluoreszcens pigmentek speciális kezelés nélkül gyenge fényállósággal rendelkeznek (például körülbelül 1-3 az ISO 105-B02 szabvány alatt), és hajlamosak a hosszú távú kültéri használat után gyors elhalványulásra.
Fejlesztési intézkedések: A mikrokapszulák bevonása, a felület módosítása és más technológiák javíthatják annak fényállóságát. Például néhány csúcskategóriás termék sziláncsatlakozó szereket használ a pigment felületének kezelésére, hogy csökkentse az ultraibolya sugarak közvetlen károsodását a molekuláris szerkezetben, és a fényállóság szintje javítható a 3-4 szintre.
Összetevők jellemzői: Elsősorban a ritkaföldfémek fémvegyületei (például aluminátumok, szilikátok) vagy szulfidok, stabil molekuláris szerkezetű, magas hőmérsékletű és kémiai korrózióállósággal.
Világos ellenállás teljesítménye: A szervetlen pigmentek kristályszerkezete erősen ellenáll az ultraibolya sugaraknak, nem hajlamos a fotokémiai reakciókra, és a fényállóság szintje általában elérheti a 4-5 szintet (ISO standard). Például a ritkaföldfémek aluminátú fluoreszcens pigmentjeinek színvisszatartási sebessége több mint 80% -ot érhet el hosszú távú kültéri expozíció alatt (500 óra UV öregedési teszt).
Korlátozások: A szín fényereje és a fluoreszcencia intenzitása alacsonyabb, mint a szerves pigmentek, és a költségek magasabbak. Leginkább a rendkívül magas időjárási ellenállás követelményekkel rendelkező jelenetekben használják (például a forgalombiztonsági táblákat és a kültéri hirdetőtáblákat).
2. A fluoreszcens pigmentek fényállóságát befolyásoló kulcsfontosságú tényezők
Az ultraibolya sugarak a fő tényező, amely a pigment elhalványulását okozza. A nagy magasságban és az alacsony szélességi területeken (például a trópusi területeken) az ultraibolya intenzitás magasabb, és a pigmentek elhalványulási sebessége lehet
2-3-szor felgyorsítva. A kísérletek azt mutatják, hogy a Xenon lámpa öregedési tesztje (a kültéri fény szimulálása, 500 óra) a szerves fluoreszcens pigmentek színkülönbségének (ΔE) elérheti a 8-12-et
(Az elhalványulás nyilvánvalóan észrevehető szabad szemmel), míg a szervetlen pigmentek ΔE-je csak 3-5.
Ha a pigmentkoncentráció túl alacsony, a pigment részecskék hajlamosak a gyorsított lebomlásra az ultraibolya sugarak megnövekedett penetrációs mélysége miatt;
Az egyenetlen diszperzió a helyi pigment agglomerációt okoz, és "forró foltokat" képez az oxidáció felgyorsítása érdekében. Például az agglomerált részecskék körüli elhalványulási sebesség 15% -20% -kal gyorsabb, mint az egyenletesen diszpergált területé.
A fluoreszcens ragasztó vinilszubsztrát (például a lágyító migráció) kémiai tulajdonságai befolyásolják a színező anyag stabilitását. Ha a vinil anti-UV-adalékanyagokat tartalmaz (például benzotriazol UV-abszorbens), akkor szinergetikus védelmet képezhet a színezőanyaggal, és a fényállóság kb. 30%-kal javítható. Ezenkívül egy átlátszó UV -védelmi réteg (például akril bevonat) tovább blokkolhatja az ultraibolya sugarakat és meghosszabbíthatja a színező anyag élettartamát.
3. Teljesítmény- és kiválasztási javaslatok a gyakorlati alkalmazásokban
Még ha 1-2 éven belül elhalványulnak is, elfogadhatók.
Illessze őket UV védő bevonatokkal. Például egy kültéri fluoreszcens viniltermékek márka bevont szerves pigmentek UV-os bevonatait használja. 1000 órás UV öregedési teszt után a szín
A visszatartási arány eléri a 75%-ot, ami kielégíti a szabadtéri használat igényeit 2-3 évig.
A tipikus szolgálati élet több mint 5 évet érhet el.
Az ellenállást műszaki fejlesztések révén javítani kell; A szervetlen pigmentek előnye a stabilitás és a tartósság, de a költségeknek és a vizuális hatásnak kiegyensúlyozottnak kell lennie. Praktikus
Az alkalmazások, a megfelelő típusú pigment- és védelmi séma kiválasztható a felhasználási környezet fényintenzitása, várható élettartama és költségvetése alapján.
A kültéri elhalványulási ciklus elemzése és a fluoreszcens színvágás befolyásoló tényezőinek elemzése
A fluoreszcens színvágás -vinil elhalványulási ciklusa kültéri környezetben az egyik alapvető mutató, amelyre a felhasználók figyelnek. Több tényező befolyásolja, mint például a pigment típus, a környezeti feltételek és a termékfolyamat. Az alábbiakban a kísérleti adatokat és a tényleges alkalmazási forgatókönyveket kombinálják a elhalványulási ciklus és a szabályok elemzéséhez:
1. Az elhalványulási ciklus meghatározási és értékelési kritériumai
Az elhalványulási ciklus általában arra utal, hogy az anyag színe ahhoz szükséges, hogy az anyag színe jelentősen elhalványuljon a kezdeti állapotból, miután a szabadban kitettek (színkülönbség ΔE ≥5, szabad szemmel érzékelhető). Az értékelési módszerek között szerepel:
Természetes expozíciós teszt: folyamatos megfigyelés egy tipikus kültéri környezetben (például mérsékelt éghajlat, éves napsütéses időtartam több mint 2000 óra);
Mesterséges gyorsított öregedési teszt: Szimulálja az ultraibolya sugarakat, a hőmérsékletet, a páratartalmat és más körülményeket egy Xenon lámpa öregedő dobozán keresztül, és konvertálja azokat természetes expozíciós időké (általában 1 órás Xenon lámpák expozíciója ≈ 10-15 órás természetes fény).
2. A különböző színes típusú tipikus elhalványulási ciklus
Rendes termékek: A szerves pigment vinil, amelyet nem kezeltek könnyű ellenállással, általában 3-6 hónapos elhalványulási ciklusú kültéri környezetben. Például egy bizonyos márkájú vörös fluoreszcens vinil -matricák, a déli nyáron végzett 3 hónapos kültéri expozíció után az ΔE elérheti a 6.2 -et, és a szín nyilvánvalóan homályos.
Könnyű ellenálló, továbbfejlesztett termékek: A bevonatot használó vagy UV-stabilizátorok hozzáadásával rendelkező bio pigment termékek meghosszabbíthatják az elhalványulási ciklust 1-2 évre. A kísérleti adatok azt mutatják, hogy 1000 órás xenon lámpás öregedési teszt után (egyenértékű a természetes expozícióval egyenértékű), a szilánnal bevont zöld fluoreszcens vinil ΔE 4,8, ami közel áll az elhalványulás kritikus értékéhez.
Szabványos termékek: A ritkaföldfémek szervetlen pigment vinil fényállósága szignifikánsan jobb, mint az ökológiai termékeké, és az elhalványulási ciklus általában 3-5 év. Például egy bizonyos márkájú sárga szervetlen fluoreszcens vinil ΔE 4,2 -es ΔE -vel 3 éves kültéri expozíció után, és a színmegtartási arány továbbra is 85%.
Nagyon időjárásálló termékek: A szélsőséges környezethez optimalizált szervetlen termékek (például a nano-cink-oxid kompozit adalékanyagok hozzáadása) több mint 5 év lehet. Az erős ultraibolya sugárzású területeken (például a Qinghai-Tibet-fennsíkon) végzett tesztek azt mutatják, hogy az ΔE 5 éves expozíció után 5,1, ami csak eléri a nyilvánvaló elhalványulás szabványát.
3. A környezeti tényezők befolyásolása az elhalványulási ciklusra
| Környezeti tényezők | Ütésfok (elhalványulási sebességgyorsulás többszörös) | Hatásmechanizmus |
| UV -intenzitás | 2-5 alkalommal | Közvetlenül kiváltja a pigmentmolekulák fotodegradációját. A magas UV-területeken (például a trópusi területeken) elhalványulási sebesség 2-3-szoros a mérsékelt területeken. |
| Páratartalom és csapadék | 1,5-2 alkalommal | A nedvesség felgyorsítja a pigment részecskék és a szubsztrát közötti kémiai korrózióval, és a magas páratartalommal rendelkező part menti területeken elhalványulási sebesség mintegy 50%-kal növekszik. |
| Hőmérsékleti ingadozások | 1-1,5-szer | A magas hőmérséklet felgyorsítja az oxidációs reakciót, és a nagy hőmérsékleti különbség (például a 20 ° C -ot meghaladó éjszakai és éjszakai hőmérsékleti különbség) termikus tágulást és az anyagok összehúzódását okozza, ami károsítja a színréteg szerkezetét. |
| Légszennyezés | 1-2-szer | Az ipari szennyező anyagok (mint például a So₂, NOx) kémiailag reagálnak a színezékekkel, és az ipari területeken az elhalványulási sebesség 40% -kal gyorsabb, mint a tiszta területeken. |
4. Gyakorlati stratégiák az elhalványulási ciklus meghosszabbításához
A "szervetlen pigment primer szerves pigment színezés" összetett folyamatát alkalmazzák, hogy figyelembe vegyék mind a színes élénkséget, mind a fényállóságot. Például a kültéri jel termék belső rétege szervetlen sárga pigmentet (5 éves fényállóságot) használ, és a felszíni réteget szerves fluoreszcens pirossal borítják. A teljes elhalványulási ciklus a tiszta szerves pigment 1 éve 3 évre meghosszabbodik.
Javítsa a pigmentek diszperzióját, és szabályozza a pigmentrészecskék részecskeméretét 1-5 μm-re a háromgörgés-őrlési folyamat révén, hogy csökkentse az agglomeráció által okozott helyi elhalványulást.
Az UV védőréteg bevonása: Például a PET védőfilm (UV -abszorpcióval) blokkolhatja az ultraibolya sugarak több mint 90% -át, és a halványsági ciklust több mint egyszer meghosszabbíthatja. A mért adatok azt mutatják, hogy a védőréteggel bevont szerves fluoreszcens vinil vinil ΔE mindössze 5,3 volt, 2000 órás Xenon lámpás öregedés után, ami megegyezik a bevont termék 4000 órás expozíciós hatásával.
Használjon nano bevonatot: A titán -dioxid nanorészecskék (részecskeméret <50 nm) egyenletesen diszpergálódnak a bevonatban, amely tükrözi és szétszórhatja az ultraibolya sugarakat, miközben elkerüli a hagyományos töltőanyagok hatását a szín átláthatóságára.
Kerülje el a hosszú távú közvetlen expozíciós forgatókönyveket: A szabadban történő felhasználáshoz szükséges termékeknél a félig árnyékolt környezetet (például az eresz alatt, a járműoldali ablakokat) részesítik előnyben, amelyek meghosszabbíthatják a halványsági ciklust 30%-50%-kal.
Rendszeres karbantartás: Tisztítsa meg a termék felületét, és 1-2 évenként permetezzen át az átlátszó védőszert, hogy feltöltse az elfogyasztott UV-adalékanyagokat, és meghosszabbítsa a tényleges élettartamot kb. 1 évre.
5. Vásároljon és használjon ajánlásokat
Rövid távú kereslet (<1 év): Válasszon rendes szerves fluoreszcens vinilt, amely alacsony költségű és kiemelkedő színhatásokkal rendelkezik, ideiglenes tevékenységekhez vagy beltéri-outdoor átmeneti jelenetekhez.
Közepes és hosszú távú kereslet (1-3 év): Adjon prioritást a fényálló, módosított ökológiai termékek vagy a szervetlen-szervetlen kompozit termékek, az egyenleg teljesítmény és a költségek számára, amely alkalmas kereskedelmi hirdetőtáblákhoz, üzletjelekhez stb.
Hosszú távú kereslet (> 3 év): Használjon erősen időjárásálló, szervetlen fluoreszcens vinilt, felületi védőréteggel, amely nagy tartóssági követelményekkel rendelkező jelenetekhez, például a közlekedési táblákhoz és az állami létesítmény dekorációhoz.
A fluoreszcens színvágású vinil kültéri elhalványulási ciklusa nem rögzített érték, hanem a színezőanyag -tulajdonságok és a környezeti tényezők közötti dinamikus kölcsönhatás eredménye. A tudományos anyagok kiválasztása, a folyamat optimalizálása és az ésszerű karbantartás révén a színstabilitás a cél felhasználási ciklusán belül maximális mértékben fenntartható. A tényleges alkalmazásokban a felhasználóknak egyesíteniük kell a meghatározott környezeti feltételeket és a várható élettartamot a terméktípusok és védelmi megoldások kiválasztásához célzott módon.
SZERZŐI JOG ©2018 Shanghai Hanker Industrial Co., Ltd., MINDEN JOG FENNTARTVA.
