Анализ светостойкость (ультрафиолетовая стабильность) флуоресцентных пигментов в флуоресцентном цветовом режущем виниле
В качестве материала, обычно используемого в украшении, реклама, ручной работы и другие поля, одним из основных свойств флуоресцентного цвета винила является долговечная стабильность цвета, которая в основном зависит от легкой стабильности (ультрафиолетовая стабильность) используемых флуоресцентных пигментов. Следующий анализ проводится из трех аспектов: тип пигмента, влияющие на факторы и производительность:
1
Флуоресцентные пигменты в основном разделены на две категории: органические флуоресцентные пигменты и неорганические флуоресцентные пигменты:
Характеристики композиции: на основе флуоресцентных красителей, образованных смолой или осадками, с яркими цветами и сильными флуоресцентными эффектами, но молекулярная структура является относительно нестабильной.
Производительность светостойкости: при облучении ультрафиолетового (УФ) молекулы органических пигментов склонны к реакциям фотоокисления и фотодеградации, что приводит к разрушению флуоресцентных групп или разрушению хромофоров, что вызывает цветовое выцветение или ослабление интенсивности флуоресценции. Вообще говоря, органические флуоресцентные пигменты без особой обработки имеют низкую светостойкость (например, около 1-3 в стандарте ISO 105-B02) и подвержены быстрому выцветанию после долгосрочного использования на свежем воздухе.
Меры по улучшению: покрытие микрокапсул, модификация поверхности и другие технологии могут повысить его легкое сопротивление. Например, некоторые высококачественные продукты используют агенты с сочетания силана для обработки поверхности пигмента, чтобы уменьшить прямое повреждение ультрафиолетовых лучей для молекулярной структуры, а уровень сопротивления света может быть улучшен до уровня 3-4.
Характеристики ингредиентов: в основном соединения редкоземельных металлов (такие как алюминаты, силикаты) или сульфиды, со стабильной молекулярной структурой, высокой температурной и химической коррозионной устойчивостью.
Производительность света: кристаллическая структура неорганических пигментов обладает сильной устойчивостью к ультрафиолетовым лучам, не подвержена фотохимическим реакциям, а уровень сопротивления света обычно может достигать уровня 4-5 (стандарт ISO). Например, частота удержания цветовых алюмитных флуоресцентных пигментов редкоземелью может достигать более 80% при длительном воздействии на открытом воздухе (500 часов испытания на старение ультрафиолета).
Ограничения: Яркость цвета и интенсивность флуоресценции ниже, чем органические пигменты, а стоимость выше. Они в основном используются в сценах с чрезвычайно высокими требованиями к сопротивлению погоды (например, знаки безопасности дорожного движения и рекламные щиты на открытом воздухе).
2. Ключевые факторы, влияющие на светостойкость флуоресцентных пигментов
Ультрафиолетовые лучи являются основным фактором, вызывающим выцветать пигмент. В областях высокой высоты и низкослоты (таких как тропические области) интенсивность ультрафиолета выше, а скорость замирания пигментов может быть
Ускорено 2-3 раза. Эксперименты показывают, что после испытания на старение ксеноновой лампы (моделирование наружного света, 500 часов) разность цвета (ΔE) органических флуоресцентных пигментов может достигать 8-12
(Искусство, очевидно, заметно для невооруженного глаза), в то время как ΔE неорганических пигментов составляет всего 3-5.
Когда концентрация пигмента слишком низкая, пигментные частицы подвержены ускоренной деградации из -за повышенной глубины проникновения ультрафиолетовых лучей;
Неравномерная дисперсия вызовет местную пигментную агломерацию, образуя «горячие точки» для ускорения окисления. Например, скорость затухания вокруг агломерированных частиц на 15% -20% быстрее, чем у равномерно диспергированной площади.
Химические свойства флуоресцентного адгезионного винилового субстрата (например, миграция пластификатора) будут влиять на стабильность цветового средства. Если винил содержит анти-UP-добавки (такие как бензотриазольные УФ-поглотители), он может образовывать синергетическую защиту с цветом, а сопротивление света может быть улучшено примерно на 30%. Кроме того, прозрачный слой защиты от ультрафиолета (например, акриловое покрытие) может дополнительно блокировать ультрафиолетовые лучи и продлить срок службы цветового средства.
3. Предложения по производительности и выбору в практических приложениях
Даже если они исчезают в течение 1-2 лет, они приемлемы.
Совместите их с защитными покрытиями ультрафиолета. Например, бренд наружных флуоресцентных виниловых продуктов использует покрытые органические пигменты анти-UP покрытия. Через 1000 часов испытания на старение ультрафиолетового ультрафиолета, цвет
Коэффициент удержания достигает 75%, что отвечает потребностям на открытом воздухе в течение 2-3 лет.
Типичный срок службы может достигать более 5 лет.
Сопротивление должно быть улучшено за счет технических улучшений; Преимущество неорганических пигментов - стабильность и долговечность, но стоимость и визуальный эффект должны быть сбалансированы. В практике
Приложения, соответствующий тип схемы пигмента и защиты может быть выбрана в соответствии с интенсивностью света, ожидаемой жизни и бюджетом среды использования.
Анализ цикла увядания на открытом воздухе и влияния факторов флуоресцентного цветового винила
Цикл замирания винила флуоресцентного цвета в наружных условиях является одним из основных показателей, на которые пользователи обращают внимание. На него влияют несколько факторов, таких как тип пигмента, условия окружающей среды и процесс продукта. Следующее объединяет экспериментальные данные с фактическими сценариями применения для анализа цикла замирания и правил:
1. Критерии определения и оценки цикла замирания
Цикл замирания обычно относится к времени, необходимому, чтобы цвет материала значительно выцветал из начального состояния после воздействия на открытом воздухе (разность цвета ΔE≥5, ощущаемая в обнаженном глазах). Методы оценки включают:
Тест на естественное воздействие: непрерывное наблюдение в типичной наружной среде (например, умеренный климат, годовая продолжительность солнца более 2000 часов);
Искусственное ускоренное испытание на старение: симулировать ультрафиолетовые лучи, температуру, влажность и другие условия через ящик для старения ксеноновой лампы и преобразовать их в естественное время воздействия (обычно 1 час воздействия ксеноновой лампы ≈ 10-15 часов естественного света).
2. Типичный цикл выцветания разных типов цветовых средств
Обычные продукты: органический пигментный винил, который не обрабатывался светостойкостью, обычно имеет цикл выцветания 3-6 месяцев в наружной среде. Например, определенная марка красных флуоресцентных виниловых наклеек, после 3 месяцев наружного воздействия в южное лето, ΔE может достигать 6.2, а цвет, очевидно, тусклый.
Легкие улучшенные продукты: органические пигментные продукты, которые используют технологию покрытия или добавляют ультрафиолетовые стабилизаторы, могут увеличить цикл замирания до 1-2 года. Экспериментальные данные показывают, что после 1000 часов теста на старение ксеноновой лампы (эквивалентный 1 год естественного воздействия), ΔE зеленого флуоресцентного винила, покрытого силаном, составляет 4,8, что близко к критическому значению замирания.
Стандартные продукты: светостойкость неорганического пигментного винила с редкоземелью значительно лучше, чем у органических продуктов, а цикл выцветания обычно составляет 3-5 лет. Например, определенная марка желтого неорганического флуоресцентного винила имеет ΔE 4,2 после 3 лет наружного воздействия, а уровень удержания цвета по -прежнему составляет 85%.
Продукты с высокой погодой. Продукты: неорганические продукты, оптимизированные для экстремальных сред (такие как добавление композитных добавок оксида нано цинка), могут иметь цикл выцветания более 5 лет. Тесты в областях с сильным ультрафиолетовым излучением (например, плато Цинхай-Тибет) показывают, что ΔE после 5 лет воздействия составляет 5,1, что просто достигает стандарта очевидного замирания.
3. Влияние веса факторов окружающей среды на цикл затухания
Факторы окружающей среды | Степень воздействия (ускорение ускорения выцветания множества) | Механизм действия |
Интенсивность УФ | 2-5 раз | Непосредственно запускает фотодеградацию пигментных молекул. Скорость замирания в высоких ультрафиолетовых областях (таких как тропические области) в 2-3 раза больше, чем в умеренных областях. |
Влажность и осадки | 1,5-2 раза | Влажность ускоряет химическую коррозию между пигментными частицами и субстратом, а скорость выцветания в прибрежных районах с высокой влажностью увеличивается примерно на 50%. |
Колебания температуры | 1-1,5 раза | Высокая температура ускоряет реакцию окисления, а большая разница температуры (такая как разница температур между днем и ночью, превышающим 20 ° C), вызывает тепловое расширение и сокращение материалов, что наносит ущерб структуре цветового слоя. |
Загрязнение воздуха | 1-2 раза | Промышленные загрязняющие вещества (такие как SO₂, NOX) химически реагируют с цветовыми средствами, а скорость выцветания в промышленных районах на 40% быстрее, чем в чистых местах. |
4. Практические стратегии для расширения цикла увядания
Составной процесс «неорганического пигментного праймера органического пигмента» принимается, чтобы учитывать как яркость, так и светостойкость. Например, внутренний слой продукта на открытом воздухе использует неорганический желтый пигмент (5 лет устойчивости к свету), а поверхностный слой покрыт органическим флуоресцентным красным. Общий цикл затухания продлевается от 1 года чистого органического пигмента до 3 лет.
Улучшите дисперсию пигментов и контролируйте размер частиц пигментных частиц до 1-5 мкм в процессе шлифования с тремя руками, чтобы уменьшить локальное затухание, вызванное агломерацией.
Защитный ультрафиолетовый слой ультрафиолетового излучения: например, защитная пленка домашних животных (содержащая ультрафиолета) может блокировать более 90% ультрафиолетовых лучей, расширяя цикл замирания более чем на 1 раз. Измеренные данные показывают, что органический флуоресцентный виниловый, покрытый защитным слоем, имеет ΔE всего 5,3 после 2000 часов старения ксеноновой лампы, что эквивалентно 4000 часов воздействия экспозиционного продукта.
Используйте нано -покрытие: наночастицы диоксида титана (размер частиц <50 нм) равномерно распределяются в покрытии, что может отражать и разбросить ультрафиолетовые лучи, избегая при этом влияния традиционных наполнителей на прозрачность цвета.
Избегайте долгосрочных сценариев прямого воздействия: для продуктов, которые должны использоваться на открытом воздухе, предпочтительнее полученные среды (например, под карнизой, боковые окна транспортных средств), которые могут расширить цикл замирания на 30-50%.
Регулярное техническое обслуживание: очистите поверхность продукта и прозрачный защитный агент для опрыскивания каждые 1-2 года, чтобы пополнить потребляемые ультрафиолетовые добавки и продлить эффективную жизнь примерно на 1 год.
5. Покупать и использовать рекомендации
Краткосрочный спрос (<1 год): выберите обычный органический флуоресцентный винил, который имеет низкую стоимость и выдающиеся цветовые эффекты, подходящие для временных действий или переходных сцен в помещении.
Среднесрочный и долгосрочный спрос (1-3 года): уделять приоритет светостойким модифицированным органическим продуктам или неорганические композитные продукты, баланс и стоимость, подходящие для коммерческих рекламных щитов, знаков магазинов и т. Д.
Долгосрочный спрос (> 3 года): используйте с высокой погодой устойчивой к неорганическому флуоресцентному винилу с поверхностным защитным слоем, который подходит для сцен с высокими требованиями к долговечности, таким как дорожные знаки и украшения общественных объектов.
На открытом воздухе цикл выцветания флуоресцентного винила не является фиксированным значением, а в результате динамического взаимодействия между свойствами цветового и факторами окружающей среды. Посредством научного выбора материала, оптимизации процессов и разумного обслуживания, стабильность цвета может быть поддержана в максимальной степени в цикле использования целей. В реальных приложениях пользователи должны объединить конкретные условия окружающей среды и ожидаемый срок службы, чтобы выбирать типы продуктов и решения для защиты целевым образом. .