蛍光色の切断ビニール中の蛍光色素の耐張力(UV安定性)の分析
装飾、広告、手工芸品、その他のフィールドで一般的に使用される材料として、蛍光色カットビニールのコア特性の1つは、主に使用される蛍光色素の耐耐光性(紫外線安定性)に依存する色の長期にわたる安定性です。次の分析は、3つの側面から行われます。顔料の種類、影響要因、パフォーマンスパフォーマンス:
1。蛍光色素の種類と耐衝撃性の基礎
蛍光色素は、主に2つのカテゴリに分かれています。有機蛍光色素と無機蛍光色素:
組成特性:明るい色と強い蛍光効果を備えた樹脂コーティングまたは沈殿によって形成される蛍光色素に基づいていますが、分子構造は比較的不安定です。
耐張りの性能:紫外線(UV)照射下では、有機色素分子は光酸化と光分解反応を起こしやすく、蛍光基の破壊または発色団の破壊をもたらし、それにより色のフェードまたは蛍光強度減衰を引き起こします。一般的に、特別な治療のない有機蛍光色素は、低光耐性(ISO 105-B02標準では約1〜3など)を持ち、長期の屋外での使用後に急速に衰退する傾向があります。
改善測定:微小カプセルコーティング、表面修飾、およびその他の技術は、その光抵抗を改善することができます。たとえば、一部のハイエンド製品は、シランカップリング剤を使用して色素の表面を処理して分子構造への紫外線の直接的な損傷を減らし、光耐性レベルをレベル3-4に改善できます。
成分の特性:主に希土類金属化合物(アルミ酸塩、ケイ酸塩など)または硫化物、安定した分子構造、高温、化学腐食抵抗を備えた硫化物。
光抵抗性能:無機顔料の結晶構造は、紫外線に対して強い抵抗性を持ち、光化学反応を起こしやすく、光耐性レベルは通常レベル4-5に達する可能性があります(ISO標準)。たとえば、希土類アルミン酸蛍光色素の色保持速度は、長期の屋外曝露(500時間紫外線テスト)で80%以上に達する可能性があります。
制限:色の明るさと蛍光強度は有機顔料よりも低く、コストが高くなります。主に、非常に高温の抵抗要件(交通安全標識や屋外の看板など)のシーンで使用されています。
2。蛍光色素の光抵抗に影響する重要な要因
紫外線は、顔料の退色を引き起こす主な要因です。高高度および低照度領域(熱帯地域など)では、紫外線強度が高く、顔料の衰退率は
2〜3回加速します。実験では、キセノンランプ老化テスト(屋外光のシミュレーション、500時間)の後、有機蛍光色素の色差(ΔE)が8〜12に達することが示されています。
(フェードは明らかに肉眼で顕著です)が、無機顔料のΔEはわずか3〜5です。
顔料濃度が低すぎると、紫外線の浸透深度が増加するため、色素粒子は分解を加速しやすくなります。
不均一な分散は、局所的な顔料凝集を引き起こし、酸化を促進するために「ホットスポット」を形成します。たとえば、凝集した粒子の周りのフェージング速度は、均一に分散した領域のそれよりも15%〜20%高速です。
蛍光接着剤ビニル基質(可塑剤の移動など)の化学的性質は、着色剤の安定性に影響します。ビニールに抗UV添加物(ベンゾトリアゾールUV吸収体など)が含まれている場合、着色剤と相乗的保護を形成し、光抵抗を約30%改善できます。さらに、透明なUV保護層(アクリルコーティングなど)は、紫外線をさらにブロックし、着色剤の寿命を延ばすことができます。
3。実際のアプリケーションでのパフォーマンスと選択の提案
たとえ1〜2年以内にフェードしても、受け入れられます。
それらをUV保護コーティングと一致させます。たとえば、屋外蛍光ビニール製品のブランドは、コーティングされた有機顔料アンチUVコーティングを使用しています。 1000時間のUV老化テストの後、色
保持率は75%に達し、2〜3年間の屋外での使用のニーズを満たしています。
典型的なサービス生活は5年以上に達する可能性があります。
技術的な改善を通じて抵抗を改善する必要があります。無機顔料の利点は、安定性と耐久性ですが、コストと視覚効果のバランスをとる必要があります。実際に
アプリケーション、適切なタイプの色素および保護スキームは、光強度、予想される寿命、使用環境の予算に応じて選択できます。
屋外フェージングサイクルの分析と蛍光色カットビニールの影響因子
屋外環境での蛍光色のカットビニールのフェードサイクルは、ユーザーが注意を払うコアインジケーターの1つです。これは、顔料の種類、環境条件、製品プロセスなどの複数の要因の影響を受けます。以下は、実験データと実際のアプリケーションシナリオを組み合わせて、フェードサイクルとルールを分析します。
1。フェードサイクルの定義と評価基準
フェードサイクルとは通常、材料の色が屋外に露出した後に初期状態から大幅にフェードするのに必要な時間を指します(肉眼で知覚可能な色差ΔE≥5)。評価方法は次のとおりです。
自然暴露テスト:典型的な屋外環境での継続的な観察(温帯気候、2000時間以上の年間日光期間など)。
人工加速老化テスト:キセノンランプの老化ボックスを介して紫外線、温度、湿度、その他の条件をシミュレートし、それらを自然な暴露時間(通常1時間のキセノンランプ曝露≈10-15時間の自然光)に変換します。
2。さまざまな色素タイプの典型的なフェードサイクル
通常の製品:光耐性で処理されていない有機色素ビニルは、通常、屋外環境で3〜6か月の退色サイクルを持っています。たとえば、南の夏に3か月間の屋外曝露の後、特定のブランドの赤蛍光ビニールステッカーのブランドは、ΔEが6.2に達する可能性があり、色は明らかに薄暗くなります。
軽耐性改善製品:コーティング技術またはUV安定剤を使用する有機色素製品は、フェージングサイクルを1〜2年に延長することができます。実験データは、1000時間のキセノンランプ老化テスト(1年の自然暴露に相当)の後、シランでコーティングされた緑色蛍光ビニルのΔEは4.8であり、これはフェードの臨界値に近いことを示しています。
標準製品:希土類無機色素ビニールの光抵抗は、有機製品のそれよりも大幅に優れており、フェードサイクルは通常3〜5年です。たとえば、黄色の無機蛍光ビニールの特定のブランドは、3年間の屋外曝露後に4.2のΔEを持ち、色保持率は85%です。
耐候性の高い製品:極端な環境に最適化された無機製品(ナノ酸化亜鉛酸化亜鉛複合添加剤など)は、5年以上の退色サイクルを持つことができます。強い紫外線(清=チベット高原など)のある領域でのテストは、5年間の暴露後のΔEが5.1であることを示しており、これは明らかなフェードの標準に達します。
3。退色サイクルに対する環境要因の影響重み
環境要因 | 衝撃程度(フェージング速度加速度倍) | 作用メカニズム |
UV強度 | 2-5回 | 顔料分子の光分解を直接トリガーします。高紫外線(熱帯地域など)のフェード速度は、温帯地域の2〜3倍です。 |
湿度と降水 | 1.5-2回 | 水分は、色素粒子と基質の間の化学腐食を加速し、湿度が高い沿岸地域の衰退速度は約50%増加します。 |
温度変動 | 1〜1.5回 | 高温は酸化反応を加速し、大きな温度差(昼と夜の温度差が20°Cを超えるなど)は、材料の熱膨張と収縮を引き起こし、色層構造を損傷します。 |
大気汚染 | 1-2回 | 産業汚染物質(So₂、Noxなど)は、化学的にカラーレントと反応し、工業地域の衰退速度は、きれいな地域よりも40%速いです。 |
4.フェードサイクルを拡張するための実用的な戦略
「無機色素プライマー有機色素色」の複合プロセスは、色の鮮やかさと光抵抗の両方を考慮するために採用されています。たとえば、屋外記号製品の内層は無機黄色の色素(5年間の光抵抗)を使用し、表面層は有機蛍光赤でコーティングされています。全体的な退色サイクルは、1年の純粋な有機色素から3年に延長されます。
顔料の分散を改善し、3ロール粉砕プロセスを介して顔料粒子の粒子サイズを1〜5μmに制御し、凝集によって引き起こされる局所的なフェードを減らします。
UV保護層のコーティング:たとえば、PET保護フィルム(UV吸収体を含む)は、紫外線の90%以上をブロックし、フェードサイクルを1倍以上延長する可能性があります。測定されたデータは、保護層でコーティングされた有機蛍光ビニールが、2000時間のキセノンランプ老化後にわずか5.3のΔEであることを示しています。これは、コーティングされていない製品の4000時間の暴露効果に相当します。
ナノコーティングの使用:二酸化チタンナノ粒子(粒子サイズ<50nm)はコーティングに均等に分散しており、色の透明度に対する従来のフィラーの影響を避けながら、紫外線を反射および散乱させることができます。
長期的な直接曝露シナリオを避けてください。屋外で使用する必要がある製品の場合、半シェード環境(軒下、車両側の窓など)が好まれ、フェードサイクルを30%〜50%延長できます。
定期的なメンテナンス:製品表面を清掃し、1〜2年ごとに透明な保護剤をスプレーして、消費されたUV添加物を補充し、実効寿命を約1年延長します。
5。推奨事項を購入して使用します
短期需要(1年未満):一時的なアクティビティや屋内屋外の移行シーンに適した低コストで優れた色の効果を持つ通常の有機蛍光ビニールを選択します。
中期および長期の需要(1〜3年):耐性耐性改良型有機製品または無機物有機複合製品、バランスのパフォーマンスとコストを優先します。
長期需要(> 3年):表面保護層を備えた非常に気象耐性の無機蛍光ビニールを使用します。これは、交通標識や公共施設の装飾などの耐久性が高いシーンに適しています。
蛍光色のカットビニールの屋外フェージングサイクルは固定値ではありませんが、色素特性と環境要因の間の動的な相互作用の結果です。科学的材料の選択、プロセスの最適化、合理的なメンテナンスを通じて、ターゲット使用サイクル内で色の安定性を最大限に維持できます。実際のアプリケーションでは、ユーザーは特定の環境条件と期待される生活を組み合わせて、ターゲットを絞った方法で製品タイプと保護ソリューションを選択する必要があります。