Analys av lätthet (UV -stabilitet) av fluorescerande pigment i fluorescerande färgskärning vinyl
Som ett material som vanligtvis används i dekoration, reklam, hantverk och andra fält, är en av kärnegenskaperna hos fluorescerande färgskurna vinyl den långvariga stabiliteten i färg, som huvudsakligen beror på den lysfulla) för de fluorescerande pigmenten som används. Följande analys utförs från tre aspekter: pigmenttyp, påverkande faktorer och prestanda:
1. Typer av fluorescerande pigment och lätthetsbasis
Fluorescerande pigment är huvudsakligen uppdelade i två kategorier: organiska fluorescerande pigment och oorganiska fluorescerande pigment:
Kompositionsegenskaper: Baserat på fluorescerande färgämnen, bildade genom hartsbeläggning eller nederbörd, med ljusa färger och starka fluorescerande effekter, men molekylstrukturen är relativt instabil.
Lätthetsprestanda: Under ultraviolett (UV) bestrålning är organiska pigmentmolekyler benägna att fotooxidering och fotodgraderingsreaktioner, vilket resulterar i brott av fluorescerande grupper eller förstörelse av kromoforer, vilket orsakar färgblekning eller fluorescensintensitet. Generellt sett har organiska fluorescerande pigment utan speciell behandling lågt ljusresistens (såsom cirka 1-3 under ISO 105-B02-standard) och är benägna att snabbt bleka efter långvarig utomhusbruk.
Förbättringsåtgärder: Mikrokapellbeläggning, ytmodifiering och annan teknik kan förbättra dess ljusmotstånd. Till exempel använder vissa avancerade produkter silankopplingsmedel för att behandla pigmentets yta för att minska den direkta skadan på ultravioletta strålar till molekylstrukturen, och ljusmotståndsnivån kan förbättras till nivå 3-4.
Ingrediensegenskaper: Huvudsakligen sällsynta jordartsmetallföreningar (såsom aluminater, silikater) eller sulfider, med stabil molekylstruktur, hög temperatur och kemisk korrosionsbeständighet.
Ljusmotståndsprestanda: Kristallstrukturen för oorganiska pigment har en stark resistens mot ultravioletta strålar, är inte benägen att fotokemiska reaktioner, och ljusmotståndsnivån kan vanligtvis nå nivå 4-5 (ISO-standard). Till exempel kan färghållningshastigheten för sällsynta jordarts aluminatfluorescerande pigment nå mer än 80% under långvarig utomhusexponering (500 timmars UV-åldringstest).
Begränsningar: Färgens ljusstyrka och fluorescensintensitet är lägre än organiska pigment, och kostnaden är högre. De används mest i scener med extremt hög vädermotståndskrav (som trafiksäkerhetsskyltar och skyltar utomhus).
2. Nyckelfaktorer som påverkar lysmotståndet hos fluorescerande pigment
Ultravioletta strålar är den viktigaste faktorn som orsakar pigmentblekning. I områden med hög höjd och låg latitud (som tropiska områden) är den ultravioletta intensiteten högre och den blekande pigmenten kan vara
accelererad med 2-3 gånger. Experiment visar att efter Xenon-lampan åldrande test (simulering av utomhusljus, 500 timmar) kan färgskillnaden (ΔE) hos organiska fluorescerande pigment nå 8-12
(Fading märks uppenbarligen för det blotta ögat), medan oorganiska pigmentens ΔE endast är 3-5.
När pigmentkoncentrationen är för låg är pigmentpartiklarna benägna att påskynda nedbrytning på grund av det ökade penetrationsdjupet för ultravioletta strålar;
Ojämn spridning kommer att orsaka lokal pigmentagglomeration och bilda "heta fläckar" för att påskynda oxidation. Till exempel är blekningshastigheten runt de agglomererade partiklarna 15% -20% snabbare än den för det enhetligt spridda området.
De kemiska egenskaperna hos det fluorescerande lim -vinylsubstratet (såsom mjukgöringsmigrering) kommer att påverka färgämnets stabilitet. Om vinylen innehåller anti-UV-tillsatser (såsom bensotriazol-UV-absorbenter) kan den bilda ett synergistiskt skydd med färgämnet, och ljusmotståndet kan förbättras med cirka 30%. Dessutom kan ett transparent UV -skyddsskikt (såsom akrylbeläggning) ytterligare blockera ultravioletta strålar och förlänga färgämnets livslängd.
3. Prestanda och urvalsförslag i praktiska tillämpningar
Även om de bleknar inom 1-2 år är de acceptabla.
Matcha dem med UV -skyddande beläggningar. Till exempel använder ett märke av fluorescerande vinylprodukter utomhus belagda organiska pigment anti-UV-beläggningar. Efter 1000 timmars UV -åldrande test, färgen
Retentionsnivå når 75%, vilket uppfyller behoven av utomhusbruk i 2-3 år.
Den typiska livslängden kan nå mer än 5 år.
Motstånd måste förbättras genom tekniska förbättringar; Fördelen med oorganiska pigment är stabilitet och hållbarhet, men kostnaden och den visuella effekten måste balanseras. I praktik
Applikationer, lämplig typ av pigment- och skyddsschema kan väljas efter ljusintensiteten, förväntad livslängd och budget för användningsmiljön.
Analys av utomhusblekningscykel och påverkande faktorer för fluorescerande färgskurna vinyl
Den blekande cykeln med fluorescerande färgskurna vinyl i utomhusmiljöer är en av de kärnindikatorer som användare uppmärksammar. Det påverkas av flera faktorer som pigmenttyp, miljöförhållanden och produktprocess. Följande kombinerar experimentella data med faktiska applikationsscenarier för att analysera blekningscykeln och reglerna:
1. Definition och utvärderingskriterier för blekningscykel
Den blekande cykeln hänvisar vanligtvis till den tid som krävs för att materialets färg ska blekna avsevärt från det ursprungliga tillståndet efter att ha utsatts utomhus (färgskillnad ΔE≥5, märkbar för blotta ögat). Utvärderingsmetoder inkluderar:
Naturligt exponeringstest: kontinuerlig observation i en typisk utomhusmiljö (som tempererat klimat, en årlig solsken varaktighet på mer än 2000 timmar);
Konstgjord accelererat åldrande test: Simulera ultravioletta strålar, temperatur, luftfuktighet och andra förhållanden genom en åldrande i xenon lampan och omvandla dem till naturlig exponeringstid (vanligtvis 1 timmes xenonlampa exponering ≈ 10-15 timmar naturligt ljus).
2. Typisk blekningscykel för olika färgämnen
Vanliga produkter: Organisk pigmentvinyl som inte har behandlats med lätt motstånd har vanligtvis en blekande cykel på 3-6 månader i utomhusmiljöer. Till exempel, ett visst märke av röda fluorescerande vinylklistermärken, efter 3 månaders exponering utomhus på södra sommaren, kan ΔE nå 6,2, och färgen är uppenbarligen svag.
Ljusbeständiga förbättrade produkter: Organiska pigmentprodukter som använder beläggningsteknik eller lägger till UV-stabilisatorer kan förlänga den blekande cykeln till 1-2 år. Experimentella data visar att efter 1000 timmars åldrande av Xenon -lampan (motsvarande 1 års naturlig exponering) är ΔE av grön fluorescerande vinylbelagd med silan 4,8, vilket ligger nära det kritiska värdet av blekning.
Standardprodukter: Ljusmotståndet hos sällsynta jordar oorganiskt pigmentvinyl är betydligt bättre än för organiska produkter, och den blekande cykeln är vanligtvis 3-5 år. Till exempel har ett visst märke av gult oorganiskt fluorescerande vinyl en ΔE på 4,2 efter 3 års utomhusexponering, och färghållningshastigheten är fortfarande 85%.
Mycket väderbeständiga produkter: Oorganiska produkter optimerade för extrema miljöer (som att lägga till nano zinkoxidkompositadditiv) kan ha en blekande cykel på mer än 5 år. Tester i områden med stark ultraviolett strålning (såsom Qinghai-Tibet-platån) visar att ΔE efter 5 års exponering är 5,1, som bara når standarden för uppenbar blekning.
3. Påverkan av miljöfaktorer på blekningscykeln
| Miljöfaktorer | Impact Degree (Fading Speed Acceleration Multiple) | Handlingsmekanism |
| UV -intensitet | 2-5 gånger | Direkt utlöser fotodedbrytning av pigmentmolekyler. Den blekningshastigheten i höga UV-områden (såsom tropiska områden) är 2-3 gånger som i tempererade områden. |
| Fuktighet och nederbörd | 1,5-2 gånger | Fukten påskyndar den kemiska korrosionen mellan pigmentpartiklar och substrat, och den blekningshastigheten i kustområden med hög luftfuktighet ökar med cirka 50%. |
| Temperaturfluktuationer | 1-1,5 gånger | Hög temperatur accelererar oxidationsreaktion och stor temperaturskillnad (såsom temperaturskillnad mellan dag och natt som överstiger 20 ° C) orsakar termisk expansion och sammandragning av material, vilket skadar färgskiktstrukturen. |
| Luftförorening | 1-2 gånger | Industriella föroreningar (som So₂, NOx) reagerar kemiskt med färgämnen, och den blekningshastigheten i industriområden är 40% snabbare än i rena områden. |
4. Praktiska strategier för att utöka blekningscykeln
Den sammansatta processen för "oorganisk pigmentprimer Organisk pigmentfärgning" antas för att ta hänsyn till både färgens livlighet och ljusmotstånd. Till exempel använder det inre skiktet av en utomhusskyltprodukt oorganiskt gult pigment (5 års ljusmotstånd), och ytskiktet är belagt med organisk fluorescerande rött. Den övergripande blekningscykeln förlängs från ett års rent organiskt pigment till 3 år.
Förbättra spridningen av pigment och kontrollera partikelstorleken hos pigmentpartiklar till 1-5 um genom tre-roll slipningsprocessen för att minska lokal blekning orsakad av agglomeration.
Beläggning UV -skyddsskikt: Till exempel kan husdjursskyddsfilm (som innehåller UV -absorberare) blockera mer än 90% av ultravioletta strålar, vilket förlänger den blekande cykeln med mer än 1 gånger. De uppmätta uppgifterna visar att den organiska fluorescerande vinylbelagda med det skyddande skiktet har en ΔE på endast 5,3 efter 2000 timmars Xenon -lampåldring, vilket motsvarar de 4000 timmars exponeringseffekten av den obelagda produkten.
Använd nano -beläggning: titandioxid -nanopartiklar (partikelstorlek <50nm) är jämnt spridda i beläggningen, vilket kan reflektera och sprida ultravioletta strålar samtidigt som man undviker påverkan av traditionella fyllmedel på färgtransparens.
Undvik långsiktiga exponeringsscenarier: För produkter som måste användas utomhus föredras semi-skuggade miljöer (som under takfot, fordons sidofönster), vilket kan förlänga den blekande cykeln med 30%-50%.
Regelbundet underhåll: Rengör produktytan och spray transparent skyddande medel var 1-2 år för att fylla på de konsumerade UV-tillsatserna och förlänga den effektiva livslängden med cirka 1 år.
5. Köp och använd rekommendationer
Kortvarig efterfrågan (<1 år): Välj vanliga organiska fluorescerande vinyl, som har låga kostnader och enastående färgeffekter, lämpliga för tillfälliga aktiviteter eller inomhus-utomhusövergångsscener.
Medium- och långsiktig efterfrågan (1-3 år): Ge prioritet till ljusresistenta modifierade organiska produkter eller oorganiska organiska sammansatta produkter, balansprestanda och kostnader, lämpliga för kommersiella skyltar, butiksskyltar etc.
Långsiktig efterfrågan (> 3 år): Använd mycket väderbeständiga oorganiska fluorescerande vinyl med ett ytskyddsskikt, vilket är lämpligt för scener med höga hållbarhetskrav som trafikskyltar och dekoration av offentlig anläggning.
Utomhusblekningscykeln för fluorescerande färgskuren vinyl är inte ett fast värde, utan resultatet av den dynamiska interaktionen mellan färgämnen och miljöfaktorer. Genom vetenskapligt materialval, processoptimering och rimligt underhåll kan färgstabilitet upprätthållas i maximal utsträckning inom målanvändningscykeln. I faktiska applikationer måste användare kombinera specifika miljöförhållanden och förväntat liv för att välja produkttyper och skyddslösningar på ett riktat sätt.
COPYRIGHT ©2018 Shanghai Hanker Industrial Co., Ltd., ALLA RÄTTIGHETER FÖRBEHÅLLS.
