Pagtatasa ng lightfastness (katatagan ng UV) ng fluorescent pigment sa fluorescent cutting vinyl
Bilang isang materyal na karaniwang ginagamit sa dekorasyon, advertising, handicrafts at iba pang mga patlang, ang isa sa mga pangunahing katangian ng fluorescent cut vinyl ay ang pangmatagalang katatagan ng kulay, na higit sa lahat ay nakasalalay sa lightfastness (UV stability) ng mga fluorescent pigment na ginamit. Ang sumusunod na pagsusuri ay isinasagawa mula sa tatlong aspeto: uri ng pigment, nakakaimpluwensya sa mga kadahilanan at pagganap ng pagganap:
1. Mga Uri ng Fluorescent Pigment at Lightfastness Basis
Ang mga fluorescent pigment ay pangunahing nahahati sa dalawang kategorya: mga organikong fluorescent pigment at hindi organikong fluorescent pigment:
Mga Katangian ng Komposisyon: Batay sa mga fluorescent dyes, na nabuo ng resin coating o pag -ulan, na may maliwanag na kulay at malakas na mga fluorescent effects, ngunit ang molekular na istraktura ay medyo hindi matatag.
Pagganap ng Lightfastness: Sa ilalim ng pag -iilaw ng ultraviolet (UV), ang mga organikong molekula ng pigment ay madaling kapitan ng mga reaksyon ng photooxidation at photodegradation, na nagreresulta sa pagbagsak ng mga fluorescent na grupo o pagkawasak ng mga chromophores, sa gayon ay nagiging sanhi ng pagkupas ng kulay o pag -aalsa ng intensity ng intensity. Sa pangkalahatan, ang mga organikong fluorescent pigment na walang espesyal na paggamot ay may mababang light resistance (tulad ng tungkol sa 1-3 sa ilalim ng pamantayan ng ISO 105-B02), at madaling kapitan ng mabilis na pagkupas pagkatapos ng pangmatagalang paggamit sa labas.
Mga Panukala sa Pagpapabuti: Ang microcapsule coating, pagbabago sa ibabaw at iba pang mga teknolohiya ay maaaring mapabuti ang light resistance nito. Halimbawa, ang ilang mga produktong high-end ay gumagamit ng mga ahente ng pagkabit ng silane upang gamutin ang ibabaw ng pigment upang mabawasan ang direktang pinsala ng mga sinag ng ultraviolet sa molekular na istraktura, at ang antas ng light resistance ay maaaring mapabuti sa antas 3-4.
Mga katangian ng sangkap: Pangunahing bihirang mga compound ng metal na metal (tulad ng mga aluminates, silicates) o sulfides, na may matatag na istraktura ng molekular, mataas na temperatura at paglaban ng kaagnasan ng kemikal.
Pagganap ng Light Resistance: Ang istraktura ng kristal ng mga diorganikong pigment ay may malakas na pagtutol sa mga sinag ng ultraviolet, ay hindi madaling kapitan ng mga reaksyon ng photochemical, at ang antas ng light resistance ay karaniwang maabot ang antas ng 4-5 (pamantayan ng ISO). Halimbawa, ang rate ng pagpapanatili ng kulay ng bihirang mga pigment na may aluminyo ng lupa ay maaaring umabot ng higit sa 80% sa ilalim ng pangmatagalang panlabas na pagkakalantad (500 na oras na pagsubok sa pag-iipon ng UV).
Mga Limitasyon: Ang ningning ng kulay at intensity ng fluorescence ay mas mababa kaysa sa mga organikong pigment, at mas mataas ang gastos. Karamihan sa mga ito ay ginagamit sa mga eksena na may napakataas na mga kinakailangan sa paglaban sa panahon (tulad ng mga palatandaan sa kaligtasan ng trapiko at mga panlabas na billboard).
2. Mga pangunahing kadahilanan na nakakaapekto sa magaan na paglaban ng mga fluorescent pigment
Ang mga sinag ng ultraviolet ay ang pangunahing kadahilanan na nagdudulot ng pagkupas ng pigment. Sa mga lugar na may mataas na taas at mababang-latitude (tulad ng mga tropikal na lugar), mas mataas ang intensity ng ultraviolet, at ang pagkupas rate ng mga pigment ay maaaring maging
pinabilis ng 2-3 beses. Ipinapakita ng mga eksperimento na pagkatapos ng pagsubok ng pag-iipon ng lampara ng lampara (pag-simulate sa labas ng ilaw, 500 oras), ang pagkakaiba ng kulay (ΔE) ng mga organikong pigment ng fluorescent ay maaaring umabot sa 8-12
(Ang pagkupas ay malinaw na kapansin-pansin sa hubad na mata), habang ang ΔE ng mga hindi organikong pigment ay 3-5 lamang.
Kapag ang konsentrasyon ng pigment ay masyadong mababa, ang mga particle ng pigment ay madaling kapitan ng pinabilis na pagkasira dahil sa pagtaas ng lalim ng pagtagos ng mga ultraviolet ray;
Ang hindi pantay na pagpapakalat ay magiging sanhi ng lokal na pag -iipon ng pigment, na bumubuo ng "mga hot spot" upang mapabilis ang oksihenasyon. Halimbawa, ang pagkupas rate sa paligid ng mga pinagsama-samang mga particle ay 15% -20% nang mas mabilis kaysa sa pantay na nakakalat na lugar.
Ang mga kemikal na katangian ng fluorescent adhesive vinyl substrate (tulad ng paglipat ng plasticizer) ay makakaapekto sa katatagan ng kulay. Kung ang vinyl ay naglalaman ng mga anti-UV additives (tulad ng benzotriazole UV absorbers), maaari itong bumuo ng isang proteksyon ng synergistic na may kulay, at ang light resistance ay maaaring mapabuti ng halos 30%. Bilang karagdagan, ang isang transparent na layer ng proteksyon ng UV (tulad ng acrylic coating) ay maaaring higit pang hadlangan ang mga sinag ng ultraviolet at palawakin ang buhay ng kulay.
3. Mga mungkahi sa pagganap at pagpili sa mga praktikal na aplikasyon
Kahit na kumukupas sila sa loob ng 1-2 taon, katanggap-tanggap sila.
Itugma ang mga ito sa UV Protective Coatings. Halimbawa, ang isang tatak ng mga panlabas na fluorescent vinyl product ay gumagamit ng coated organic pigment anti-UV coatings. Matapos ang 1000 na oras ng pagsubok sa pag -iipon ng UV, ang kulay
Ang rate ng pagpapanatili ay umabot sa 75%, na nakakatugon sa mga pangangailangan ng panlabas na paggamit sa loob ng 2-3 taon.
Ang karaniwang buhay ng serbisyo ay maaaring umabot ng higit sa 5 taon.
Ang paglaban ay kailangang mapabuti sa pamamagitan ng mga teknikal na pagpapabuti; Ang bentahe ng mga hindi organikong pigment ay katatagan at tibay, ngunit ang gastos at visual na epekto ay kailangang balansehin. Sa praktikal
Ang mga aplikasyon, ang naaangkop na uri ng scheme ng pigment at proteksyon ay maaaring mapili alinsunod sa light intensity, inaasahang buhay at badyet ng kapaligiran sa paggamit.
Pagtatasa ng panlabas na pagkupas cycle at nakakaimpluwensya ng mga kadahilanan ng fluorescent cut vinyl
Ang pagkupas cycle ng fluorescent cut vinyl sa mga panlabas na kapaligiran ay isa sa mga pangunahing tagapagpahiwatig na binibigyang pansin ng mga gumagamit. Ito ay apektado ng maraming mga kadahilanan tulad ng uri ng pigment, mga kondisyon sa kapaligiran, at proseso ng produkto. Ang sumusunod ay pinagsasama ang mga pang -eksperimentong data na may aktwal na mga sitwasyon ng aplikasyon upang pag -aralan ang pagkupas at mga patakaran:
1. Mga Pamantayan sa Kahulugan at Pagsusuri ng pagkupas na siklo
Ang pagkupas cycle ay karaniwang tumutukoy sa oras na kinakailangan para sa kulay ng materyal na kumupas nang malaki mula sa paunang estado pagkatapos na mailantad sa labas (pagkakaiba ng kulay Δ≥5, na nakikilala sa hubad na mata). Kasama sa mga pamamaraan ng pagsusuri:
Natural na pagsubok sa pagkakalantad: patuloy na pagmamasid sa isang pangkaraniwang panlabas na kapaligiran (tulad ng mapagtimpi na klima, taunang tagal ng sikat ng araw na higit sa 2000 na oras);
Artipisyal na Pinabilis na Pag-iipon ng Pagsubok: Simulate ang mga sinag ng ultraviolet, temperatura, kahalumigmigan at iba pang mga kondisyon sa pamamagitan ng isang kahon ng pag-iipon ng lampara ng lampara, at i-convert ang mga ito sa natural na oras ng pagkakalantad (karaniwang 1 oras ng pagkakalantad ng lampara ng xenon ≈ 10-15 na oras ng natural na ilaw).
2. Karaniwang pagkupas cycle ng iba't ibang mga uri ng kulay
Mga Ordinaryong Produkto: Ang organikong pigment vinyl na hindi ginagamot ng magaan na pagtutol ay karaniwang may pagkupas na pag-ikot ng 3-6 na buwan sa mga panlabas na kapaligiran. Halimbawa, ang isang tiyak na tatak ng mga pulang fluorescent vinyl sticker, pagkatapos ng 3 buwan ng panlabas na pagkakalantad sa katimugang tag -init, ang ΔE ay maaaring umabot sa 6.2, at ang kulay ay malinaw na madilim.
Ang mga produktong lumalaban sa magaan: Ang mga produktong organikong pigment na gumagamit ng teknolohiya ng patong o magdagdag ng mga stabilizer ng UV ay maaaring mapalawak ang pagkupas na siklo sa 1-2 taon. Ipinapakita ng mga pang -eksperimentong data na pagkatapos ng 1000 na oras ng pagsubok ng pag -iipon ng lampara ng lampara (katumbas ng 1 taon ng natural na pagkakalantad), ang ΔE ng berdeng fluorescent vinyl na pinahiran ng silane ay 4.8, na malapit sa kritikal na halaga ng pagkupas.
Mga Pamantayang Produkto: Ang magaan na paglaban ng bihirang lupa na hindi organikong pigment vinyl ay makabuluhang mas mahusay kaysa sa mga organikong produkto, at ang pagkupas na siklo ay karaniwang 3-5 taon. Halimbawa, ang isang tiyak na tatak ng dilaw na inorganic fluorescent vinyl ay may isang ΔE na 4.2 pagkatapos ng 3 taon ng panlabas na pagkakalantad, at ang rate ng pagpapanatili ng kulay ay 85%pa rin.
Lubhang Mga Produkto na Lumalaban sa Panahon: Ang mga produktong hindi organikong na-optimize para sa matinding mga kapaligiran (tulad ng pagdaragdag ng nano zinc oxide composite additives) ay maaaring magkaroon ng isang pagkupas na pag-ikot ng higit sa 5 taon. Ang mga pagsubok sa mga lugar na may malakas na radiation ng ultraviolet (tulad ng Qinghai-Tibet Plateau) ay nagpapakita na ang ΔE pagkatapos ng 5 taong pagkakalantad ay 5.1, na umaabot lamang sa pamantayan ng malinaw na pagkupas.
3. Ang impluwensya ng bigat ng mga kadahilanan sa kapaligiran sa pagkupas cycle
Mga kadahilanan sa kapaligiran | Impact degree (fading speed acceleration maramihang) | Mekanismo ng pagkilos |
UV intensity | 2-5 beses | Direktang nag -trigger ng photodegradation ng mga molekula ng pigment. Ang bilis ng pagkupas sa mataas na mga lugar ng UV (tulad ng mga tropikal na lugar) ay 2-3 beses na sa mga mapagtimpi na lugar. |
Kahalumigmigan at pag -ulan | 1.5-2 beses | Ang kahalumigmigan ay nagpapabilis sa kaagnasan ng kemikal sa pagitan ng mga particle ng pigment at substrate, at ang bilis ng pagkupas sa mga lugar ng baybayin na may mataas na kahalumigmigan ay nagdaragdag ng halos 50%. |
Pagbabagu -bago ng temperatura | 1-1.5 beses | Ang mataas na temperatura ay nagpapabilis sa reaksyon ng oksihenasyon, at ang malaking pagkakaiba sa temperatura (tulad ng pagkakaiba sa temperatura sa pagitan ng araw at gabi na lumampas sa 20 ° C) ay nagiging sanhi ng pagpapalawak ng thermal at pag -urong ng mga materyales, na pumipinsala sa istraktura ng layer ng kulay. |
Polusyon ng hangin | 1-2 beses | Ang mga pang -industriya na pollutant (tulad ng SO₂, NOX) ay gumanti sa mga colorant, at ang bilis ng pagkupas sa mga pang -industriya na lugar ay 40% na mas mabilis kaysa sa mga malinis na lugar. |
4. Praktikal na mga diskarte upang mapalawak ang pagkupas cycle
Ang pinagsama -samang proseso ng "hindi organikong pigment primer organikong pangkulay ng pigment" ay pinagtibay upang isaalang -alang ang parehong pagiging matingkad ng kulay at light resistance. Halimbawa, ang panloob na layer ng isang panlabas na produkto ng pag -sign ay gumagamit ng hindi organikong dilaw na pigment (5 taon ng light resistance), at ang ibabaw na layer ay pinahiran ng organikong fluorescent red. Ang pangkalahatang pag -ikot ng pagkupas ay pinalawak mula sa 1 taon ng purong organikong pigment hanggang 3 taon.
Pagbutihin ang pagpapakalat ng mga pigment, at kontrolin ang laki ng butil ng mga partikulo ng pigment sa 1-5μm sa pamamagitan ng three-roll na proseso ng paggiling upang mabawasan ang lokal na pagkupas na sanhi ng pag-iipon.
Ang patong UV Protective Layer: Halimbawa, ang PET Protective Film (na naglalaman ng UV Absorber) ay maaaring hadlangan ang higit sa 90% ng mga sinag ng ultraviolet, na nagpapalawak ng pagkupas na siklo ng higit sa 1 beses. Ang sinusukat na data ay nagpapakita na ang organikong fluorescent vinyl na pinahiran ng proteksiyon na layer ay may isang ΔE lamang na 5.3 pagkatapos ng 2000 na oras ng pag -iipon ng lampara ng xenon, na katumbas ng 4000 na oras ng pagkakalantad na epekto ng hindi naka -produkto na produkto.
Gumamit ng nano coating: Ang Titanium dioxide nanoparticles (laki ng butil <50nm) ay pantay na nakakalat sa patong, na maaaring sumasalamin at magkalat ng mga sinag ng ultraviolet habang iniiwasan ang impluwensya ng mga tradisyunal na tagapuno sa transparency ng kulay.
Iwasan ang pangmatagalang mga senaryo ng direktang pagkakalantad: Para sa mga produktong dapat gamitin sa labas, ang mga semi-shaded na kapaligiran (tulad ng sa ilalim ng mga eaves, mga bintana ng sasakyan) ay ginustong, na maaaring mapalawak ang pagkupas na pag-ikot ng 30%-50%.
Regular na pagpapanatili: Linisin ang ibabaw ng produkto at spray transparent na proteksiyon na ahente tuwing 1-2 taon upang lagyan muli ang mga natupok na mga additives ng UV at palawakin ang epektibong buhay sa pamamagitan ng mga 1 taon.
5. Bumili at gumamit ng mga rekomendasyon
Short-term demand (<1 taon): Pumili ng ordinaryong organikong fluorescent vinyl, na may mababang gastos at natitirang mga epekto ng kulay, na angkop para sa pansamantalang mga aktibidad o mga eksena sa panloob na panlabas.
Katamtaman at pangmatagalang demand (1-3 taon): Bigyan ang prayoridad sa mga nabagong mga organikong produkto o hindi organikong mga composite na produkto, pagganap ng balanse at gastos, na angkop para sa mga komersyal na billboard, mga palatandaan ng tindahan, atbp.
Pangmatagalang demand (> 3 taon): Gumamit ng mataas na panahon na lumalaban sa panahon na hindi organikong fluorescent vinyl na may isang layer na proteksiyon sa ibabaw, na angkop para sa mga eksena na may mataas na mga kinakailangan sa tibay tulad ng mga palatandaan ng trapiko at dekorasyon ng pampublikong pasilidad.
Ang panlabas na pagkupas cycle ng fluorescent cut vinyl ay hindi isang nakapirming halaga, ngunit ang resulta ng pabago -bagong pakikipag -ugnayan sa pagitan ng mga katangian ng kulay at mga kadahilanan sa kapaligiran. Sa pamamagitan ng pagpili ng materyal na pang -agham, pag -optimize ng proseso at makatwirang pagpapanatili, ang katatagan ng kulay ay maaaring mapanatili sa maximum na lawak sa loob ng pag -ikot ng paggamit ng target. Sa aktwal na mga aplikasyon, ang mga gumagamit ay kailangang pagsamahin ang mga tukoy na kondisyon sa kapaligiran at inaasahang buhay upang pumili ng mga uri ng produkto at mga solusyon sa proteksyon sa isang target na paraan.