Analyse van de lichtsnelheid (UV -stabiliteit) van fluorescerende pigmenten in fluorescerende kleur snijden vinyl
Als een materiaal dat vaak wordt gebruikt bij de decoratie, reclame, handwerk en andere velden, is een van de kerneigenschappen van fluorescerende kleur gesneden vinyl de langdurige stabiliteit van kleur, die voornamelijk afhankelijk is van de lichtsnelheid (UV-stabiliteit) van de gebruikte fluorescerende pigmenten. De volgende analyse wordt uitgevoerd vanuit drie aspecten: pigmenttype, beïnvloedende factoren en prestatieprestaties:
1. Soorten fluorescerende pigmenten en lichte basisbasis
Fluorescerende pigmenten zijn voornamelijk verdeeld in twee categorieën: organische fluorescerende pigmenten en anorganische fluorescerende pigmenten:
Samenstellingseigenschappen: op basis van fluorescerende kleurstoffen, gevormd door harscoating of neerslag, met heldere kleuren en sterke fluorescerende effecten, maar de moleculaire structuur is relatief onstabiel.
Lichtfastheidsprestaties: onder Ultraviolet (UV) bestraling zijn organische pigmentmoleculen vatbaar voor foto -oxidatie- en fotodegradatiereacties, wat resulteert in de breuk van fluorescerende groepen of vernietiging van chromoforen, waardoor kleurvervaging of fluorescentie -intensiteitsversterking wordt veroorzaakt. Over het algemeen hebben organische fluorescerende pigmenten zonder speciale behandeling een laag lichtweerstand (zoals ongeveer 1-3 onder ISO 105-B02-standaard), en zijn ze vatbaar voor snelle vervaging na langdurig buitengebruik.
Verbeteringsmaatregelen: Microcapsule -coating, oppervlaktemodificatie en andere technologieën kunnen de lichtweerstand ervan verbeteren. Sommige high-end producten gebruiken bijvoorbeeld silaankoppelingsmiddelen om het oppervlak van het pigment te behandelen om de directe schade van ultraviolette stralen aan de moleculaire structuur te verminderen, en het lichtweerstandsniveau kan worden verbeterd tot niveau 3-4.
Ingrediëntkenmerken: voornamelijk zeldzame aardmetaalverbindingen (zoals aluminaten, silicaten) of sulfiden, met stabiele moleculaire structuur, hoge temperatuur en chemische corrosieweerstand.
Lichtweerstandsprestaties: de kristalstructuur van anorganische pigmenten heeft een sterke weerstand tegen ultraviolette stralen, is niet vatbaar voor fotochemische reacties en het lichtweerstandsniveau kan meestal niveau 4-5 bereiken (ISO-standaard). De kleurretentiesnelheid van zeldzame aarde-aluminaat fluorescerende pigmenten kan bijvoorbeeld meer dan 80% bereiken onder langdurige blootstelling aan buiten (500 uur UV verouderingstest).
Beperkingen: de kleurhelderheid en fluorescentie -intensiteit zijn lager dan organische pigmenten en de kosten zijn hoger. Ze worden meestal gebruikt in scènes met een extreem hoge weerstandsweerstandseisen (zoals verkeersveiligheidsborden en billboards buiten).
2. Belangrijke factoren die de lichtweerstand van fluorescerende pigmenten beïnvloeden
Ultraviolette stralen zijn de belangrijkste factor die pigmentvervaging veroorzaakt. In gebieden op grote hoogte en lage breedtegraad (zoals tropische gebieden) is de ultraviolette intensiteit hoger en kan de vervagingssnelheid van pigmenten zijn
versneld met 2-3 keer. Experimenten tonen aan dat na de Xenon-lampverouderingstest (simulerend buitenlicht, 500 uur), het kleurverschil (AE) van organische fluorescerende pigmenten 8-12 kan bereiken
(vervaging is duidelijk merkbaar voor het blote oog), terwijl de AE van anorganische pigmenten slechts 3-5 is.
Wanneer de pigmentconcentratie te laag is, zijn de pigmentdeeltjes vatbaar voor versnelde afbraak als gevolg van de verhoogde penetratiediepte van ultraviolette stralen;
Ongelijke dispersie zal lokale pigmentagglomeratie veroorzaken, waardoor "hotspots" worden gevormd om oxidatie te versnellen. Het vervagende percentage rond de geagglomereerde deeltjes is bijvoorbeeld 15% -20% sneller dan die van het uniform verspreide gebied.
De chemische eigenschappen van het fluorescerende lijmvinylsubstraat (zoals migratie van weekmaker) zullen de stabiliteit van de kleurstof beïnvloeden. Als het vinyl anti-UV-additieven bevat (zoals benzotriazol UV-absorbers), kan het een synergetische bescherming vormen met de kleurstof en kan de lichtweerstand met ongeveer 30%worden verbeterd. Bovendien kan een transparante UV -beschermingslaag (zoals acrylcoating) ultraviolette stralen verder blokkeren en de levensduur van de kleurstof verlengen.
3. Suggesties voor prestaties en selecties in praktische toepassingen
Zelfs als ze binnen 1-2 jaar vervagen, zijn ze acceptabel.
Match ze met UV -beschermende coatings. Een merk van buitenfluorescerende vinylproducten maakt bijvoorbeeld gebruik van gecoate organische pigmenten anti-UV-coatings. Na 1000 uur UV -verouderingstest, de kleur
Retentiepercentage bereikt 75%, wat voldoet aan de behoeften van buitengebruik gedurende 2-3 jaar.
De typische levensduur kan meer dan 5 jaar bereiken.
Weerstand moet worden verbeterd door technische verbeteringen; Het voordeel van anorganische pigmenten is stabiliteit en duurzaamheid, maar de kosten en het visuele effect moeten in evenwicht zijn. In praktisch
Toepassingen, het juiste type pigment- en beschermingsschema kunnen worden geselecteerd op basis van de lichtintensiteit, de verwachte levensduur en het budget van de gebruiksomgeving.
Analyse van de vervagingscyclus van buiten en beïnvloedende factoren van fluorescerende kleur snijden vinyl
De vervagingscyclus van fluorescerende kleur snijdt vinyl in buitenomgevingen is een van de kernindicatoren waar gebruikers op letten. Het wordt beïnvloed door meerdere factoren zoals pigmenttype, omgevingscondities en productproces. Het volgende combineert experimentele gegevens met werkelijke toepassingsscenario's om de vervagingscyclus en regels te analyseren:
1. Definitie- en evaluatiecriteria van vervagingscyclus
De vervagingscyclus verwijst meestal naar de tijd die nodig is voor de kleur van het materiaal om aanzienlijk uit de begintoestand te vervagen nadat hij buiten is blootgesteld (kleurverschil ΔE≥5, waarneembaar voor het blote oog). Evaluatiemethoden omvatten:
Natuurlijke blootstellingstest: continue observatie in een typische buitenomgeving (zoals een gematigd klimaat, jaarlijkse zonneschijnduur van meer dan 2000 uur);
Kunstmatige versnelde verouderingstest: simuleer ultraviolette stralen, temperatuur, vochtigheid en andere omstandigheden door een Xenon-lampverouderingsdoos en converteer ze in natuurlijke blootstellingstijd (meestal 1 uur blootstelling aan Xenon Lamp ≈ 10-15 uur natuurlijk licht).
2. Typische vervagingscyclus van verschillende kleuren van kleurstanden
Gewone producten: biologisch pigmentvinyl dat niet is behandeld met lichtweerstand heeft meestal een vervagingscyclus van 3-6 maanden in buitenomgevingen. Een bepaald merk rode fluorescerende vinylstickers bijvoorbeeld, na 3 maanden buitenblootstelling in de zuidelijke zomer, kan de AE 6,2 bereiken en de kleur is duidelijk zwak.
Lichtbestendige verbeterde producten: biologische pigmentproducten die coatingtechnologie gebruiken of UV-stabilisatoren toevoegen, kunnen de vervagingscyclus uitbreiden tot 1-2 jaar. Experimentele gegevens tonen aan dat na 1000 uur Xenon -lampverouderingstest (gelijk aan 1 jaar natuurlijke blootstelling), de AE van groen fluorescerend vinyl gecoat met silaan 4,8 is, wat dicht bij de kritische waarde van vervaging ligt.
Standaardproducten: de lichtweerstand van zeldzame aardganische pigmentvinyl is aanzienlijk beter dan die van organische producten, en de vervagingscyclus is meestal 3-5 jaar. Een bepaald merk geel anorganisch fluorescerend vinyl heeft bijvoorbeeld een AE van 4,2 na 3 jaar buitenblootstelling, en de kleurretentiegraad is nog steeds 85%.
Sterk weerbestendige producten: anorganische producten die zijn geoptimaliseerd voor extreme omgevingen (zoals het toevoegen van nano zinkoxide-composietadditieven) kunnen een vervagende cyclus van meer dan 5 jaar hebben. Tests in gebieden met sterke ultraviolette straling (zoals het Qinghai-Tibet-plateau) tonen aan dat de AE na 5 jaar blootstelling 5,1 is, wat net de standaard van duidelijke vervaging bereikt.
3. De invloedsgewicht van omgevingsfactoren op de vervagingscyclus
Omgevingsfactoren | Impact graad (vervagingssnelheid versnelling meerdere) | Werkingsmechanisme |
UV -intensiteit | 2-5 keer | Direct activeert fotodegradatie van pigmentmoleculen. De vervagingssnelheid in hoge UV-gebieden (zoals tropische gebieden) is 2-3 keer dat in gematigde gebieden. |
Vochtigheid en neerslag | 1,5-2 keer | Vocht versnelt de chemische corrosie tussen pigmentdeeltjes en substraat, en de vervagingssnelheid in kustgebieden met een hoge luchtvochtigheid neemt toe met ongeveer 50%. |
Temperatuurschommelingen | 1-1,5 keer | Hoge temperatuur versnelt de oxidatiereactie en een groot temperatuurverschil (zoals temperatuurverschil tussen dag en nacht van meer dan 20 ° C) veroorzaakt thermische expansie en contractie van materialen, waardoor de kleurlaagstructuur wordt beschadigd. |
Luchtverontreiniging | 1-2 keer | Industriële verontreinigende stoffen (zoals So₂, NOx) reageren chemisch met kleurstoffen en de vervagingssnelheid in industriële gebieden is 40% sneller dan in schone gebieden. |
4. Praktische strategieën om de vervagingscyclus uit te breiden
Het composietproces van "anorganische pigment primer organische pigmentkleuring" wordt aangenomen om rekening te houden met zowel kleur levendigheid als lichtweerstand. De binnenste laag van een buitenbordproduct gebruikt bijvoorbeeld anorganisch geel pigment (5 jaar lichtweerstand), en de oppervlaktelaag is gecoat met organische fluorescerend rood. De totale vervagingscyclus wordt verlengd van 1 jaar puur organisch pigment tot 3 jaar.
Verbeter de dispersie van pigmenten en regelt de deeltjesgrootte van pigmentdeeltjes tot 1-5 urn door het drie-rol slijpproces om de lokale vervaging veroorzaakt door agglomeratie te verminderen.
Coating UV Protective Layer: bijvoorbeeld PET -beschermende film (met UV -absorber) kan meer dan 90% van ultraviolette stralen blokkeren, waardoor de vervagingscyclus meer dan 1 keer wordt verlengd. De gemeten gegevens laten zien dat de organische fluorescerende vinyl gecoat met de beschermende laag een AE van slechts 5,3 heeft na 2000 uur van Xenon -lampveroudering, wat gelijk is aan het 4000 uur blootstellingseffect van het niet -gecoate product.
Gebruik nano -coating: titaniumdioxide nanodeeltjes (deeltjesgrootte <50 nm) zijn gelijkmatig verspreid in de coating, die ultraviolette stralen kunnen weerspiegelen en verspreiden, terwijl de invloed van traditionele vulstoffen op kleurtransparantie wordt vermeden.
Vermijd langetermijncenario's voor directe blootstelling: voor producten die buiten moeten worden gebruikt, hebben semi-geschalen omgevingen (zoals onder dakranden, voertuigen zijvensters) de voorkeur, die de vervagingscyclus met 30%-50%kunnen verlengen.
Regelmatig onderhoud: Reinig het productoppervlak en spuit transparante beschermingsmiddel om de 1-2 jaar om de geconsumeerde UV-additieven aan te vullen en de effectieve levensduur met ongeveer 1 jaar te verlengen.
5. Aanschik en gebruik aanbevelingen
Kortetermijnvraag (<1 jaar): kies gewoon organisch fluorescerend vinyl, dat lage kosten en uitstekende kleureffecten heeft, geschikt voor tijdelijke activiteiten of overgangsscènes binnenshuis.
Middel- en langetermijnvraag (1-3 jaar): geef prioriteit aan lichtbestendige gemodificeerde organische producten of anorganisch organische composietproducten, balansprestaties en kosten, geschikt voor commerciële billboards, winkelborden, etc.
Langetermijnvraag (> 3 jaar): gebruik zeer weerbestendig anorganisch fluorescerend vinyl met een oppervlaktebeschermende laag, die geschikt is voor scènes met hoge duurzaamheidseisen zoals verkeersborden en decoratie van openbare faciliteiten.
De buitenvervagingscyclus van fluorescerende kleur snijdt vinyl is geen vaste waarde, maar het resultaat van de dynamische interactie tussen de kleurstofeigenschappen en omgevingsfactoren. Door wetenschappelijke materiaalselectie, procesoptimalisatie en redelijk onderhoud kan kleurstabiliteit in maximale mate worden gehandhaafd binnen de doelgebruikcyclus. In werkelijke toepassingen moeten gebruikers specifieke omgevingscondities combineren en de verwachte levensduur om producttypen en beschermingsoplossingen op een gerichte manier te selecteren.