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Analyse der Lichtheit (UV -Stabilität) von fluoreszierenden Pigmenten in fluoreszierendem Farbgeschnittenen Vinyl
Als Material, das üblicherweise bei Dekoration, Werbung, Kunsthandwerk und anderen Feldern verwendet wird, ist eine der Kerneigenschaften von Vinyl mit fluoreszierendem Farbgeschnitten die langlebige Farbstabilität, die hauptsächlich von der Leichtigkeit (UV-Stabilität) der verwendeten fluoreszierenden Pigmente abhängt. Die folgende Analyse erfolgt aus drei Aspekten: Pigmentart, Einflussfaktoren und Leistungsleistung:
1. Arten von Fluoreszenzpigmenten und Lichtnessbasis
Fluoreszierende Pigmente sind hauptsächlich in zwei Kategorien unterteilt: organische Fluoreszenzpigmente und anorganische fluoreszierende Pigmente:
Zusammensetzungsmerkmale: Basierend auf fluoreszierenden Farbstoffen, gebildet durch Harzbeschichtung oder Ausfällung, mit hellen Farben und starken fluoreszierenden Effekten, aber die molekulare Struktur ist relativ instabil.
Leuchtfruchtbarkeitsleistung: Unter ultraviolettem Bestrahlung (UV) sind organische Pigmentmoleküle anfällig für Photooxidations- und Photo -Abbau -Reaktionen, was zum Bruch von fluoreszierenden Gruppen oder zur Zerstörung von Chromophoren führt, wodurch Farbverblasen oder Fluoreszenzintensitätsdämpfung verursacht wird. Im Allgemeinen haben organische Fluoreszenzpigmente ohne besondere Behandlung eine schlechte Lichtresistenz (z. B. etwa 1-3 nach ISO 105-B02-Standard) und sind nach langfristigem Gebrauch im Freien zum schnellen Verblassen.
Verbesserungsmaßnahmen: Mikrokapselbeschichtung, Oberflächenmodifikation und andere Technologien können ihren Lichtwiderstand verbessern. Beispielsweise verwenden einige High-End-Produkte Silankupplungsmittel, um die Oberfläche des Pigments zu behandeln, um die direkte Schädigung von ultravioletten Strahlen auf die molekulare Struktur zu verringern, und der Lichtwiderstand kann auf Stufe 3-4 verbessert werden.
Inhaltsstoffeigenschaften: hauptsächlich seltene Erdmetallverbindungen (wie Aluminate, Silikate) oder Sulfide mit stabiler Molekularstruktur, hoher Temperatur und chemischer Korrosionsbeständigkeit.
Lichtwiderstandsleistung: Die Kristallstruktur von anorganischen Pigmenten hat eine starke Resistenz gegen ultraviolette Strahlen, ist nicht anfällig für photochemische Reaktionen, und der Lichtwiderstandsniveau kann normalerweise Level 4-5 (ISO-Standard) erreichen. Beispielsweise kann die Farbretentionsrate von Seltenerd-Aluminat-Fluoreszenzpigmenten unter langfristiger Outdoor-Exposition (500 Stunden UV-Alterungstest) mehr als 80% erreichen.
Einschränkungen: Die Farbhelligkeit und die Fluoreszenzintensität sind niedriger als organische Pigmente, und die Kosten sind höher. Sie werden hauptsächlich in Szenen mit extrem hohen Wetterresistenzanforderungen (z. B. Verkehrssicherheitsschilder und Werbetafeln im Freien) verwendet.
2. Schlüsselfaktoren, die die Lichtresistenz von Fluoreszenzpigmenten beeinflussen
Ultraviolette Strahlen sind der Hauptfaktor, der Pigmentverlust verursacht. In Bereichen in großer Höhe und niedriger Breite (wie tropischen Gebieten) ist die ultraviolette Intensität höher und die Verblassungsrate von Pigmenten kann sein
2-3 Mal beschleunigt. Experimente zeigen, dass nach dem Xenon-Lampen-Alterungstest (simulierende Außenlicht, 500 Stunden), die Farbdifferenz (ΔE) von organischen Fluoreszenzpigmenten 8-12 erreichen kann
(Fading macht sich offensichtlich für das bloßende Auge), während der ΔE von anorganischen Pigmenten nur 3-5 beträgt.
Wenn die Pigmentkonzentration zu niedrig ist, sind die Pigmentpartikel aufgrund der erhöhten Penetrationstiefe von ultravioletten Strahlen zu beschleunigtem Abbau anfällig;
Eine ungleichmäßige Dispersion führt zu einer örtlichen Pigmentagglomeration und bildet "Hot Spots", um die Oxidation zu beschleunigen. Beispielsweise ist die Verblasungsrate um die agglomerierten Partikel 15% bis 20% schneller als die der gleichmäßig dispergierten Fläche.
Die chemischen Eigenschaften des fluoreszierenden adhäsiven Vinylsubstrats (wie z. B. Migration des Weichmachers) beeinflussen die Stabilität des Farbtons. Wenn das Vinyl Anti-UV-Additive (wie Benzotriazol UV-Absorber) enthält, kann es einen synergistischen Schutz mit dem Farbton bilden, und der Lichtbeständigkeit kann um etwa 30%verbessert werden. Darüber hinaus kann eine transparente UV -Schutzschicht (z. B. Acrylbeschichtung) ultraviolette Strahlen weiter blockieren und die Lebensdauer des Farbtons verlängern.
3.. Leistungs- und Auswahlvorschläge in praktischen Anwendungen
Auch wenn sie innerhalb von 1-2 Jahren verblassen, sind sie akzeptabel.
Passen Sie sie mit UV -Schutzbeschichtungen an. Beispielsweise verwendet eine Marke von Fluoreszenzprodukten im Freien mit beschichteten Bio-Pigmenten Anti-UV-Beschichtungen. Nach 1000 Stunden UV -Alterungstest die Farbe
Die Retentionsrate erreicht 75%, was den Bedarf der Nutzung im Freien für 2-3 Jahre entspricht.
Die typische Lebensdauer kann mehr als 5 Jahre erreichen.
Der Widerstand muss durch technische Verbesserungen verbessert werden. Der Vorteil von anorganischen Pigmenten ist Stabilität und Haltbarkeit, aber die Kosten und der visuelle Effekt müssen ausgeglichen werden. In praktisch
Anwendungen, die entsprechende Art von Pigment- und Schutzschema, kann gemäß der Lichtintensität, der erwarteten Lebensdauer und dem Budget der Nutzungsumgebung ausgewählt werden.
Analyse des Outdoor -Verblassungszyklus und Einflussfaktoren von fluoreszierendem Farbgeschnitten Vinyl
Der verblassende Vinyl mit fluoreszierendem Farbgeschnitten in Außenumgebungen ist einer der Kernindikatoren, auf die Benutzer achten. Es wird durch mehrere Faktoren wie Pigmenttyp, Umweltbedingungen und Produktprozess beeinflusst. Im Folgenden kombiniert experimentelle Daten mit tatsächlichen Anwendungsszenarien, um den Verblasungszyklus und die Regeln zu analysieren:
1. Definitions- und Bewertungskriterien des Verblasungszyklus
Der Verblassungszyklus bezieht sich normalerweise auf die Zeit, die die Farbe des Materials nach dem Außenbereich im Freien erheblich aus dem Ausgangszustand verblasst (Farbunterschied ΔE ≥ 5, für das bloße Auge wahrnehmbar). Bewertungsmethoden umfassen:
Natürlicher Expositionstest: kontinuierliche Beobachtung in einer typischen Außenumgebung (z. B. gemäßigtes Klima, jährliche Sonnenscheindauer von mehr als 2000 Stunden);
Künstliche Beschleunigungsalterungstest: Simulieren Sie ultraviolette Strahlen, Temperatur, Luftfeuchtigkeit und andere Bedingungen durch eine Xenon-Lampen-Alterungskiste und wandeln Sie sie in natürliche Expositionszeit (normalerweise 1 Stunde Xenonlampenexposition ≈ 10-15 Stunden natürlicher Licht).
2. Typischer Verblassungszyklus verschiedener Farbtypen
Gewöhnliche Produkte: Bio-Pigmentvinyl, das nicht mit Lichtresistenz behandelt wurde, hat normalerweise einen verblassenden Zyklus von 3-6 Monaten in Umgebungen im Freien. Zum Beispiel kann die ΔE nach 3 Monaten Outdoor -Exposition im südlichen Sommer eine bestimmte Marke von roten Fluoreszenz -Vinylaufklebern nach 3 Monaten im Freien im Süden des Sommers 6,2 erreichen, und die Farbe ist offensichtlich schwach.
Leicht resistente verbesserte Produkte: Bio-Pigmentprodukte, die die Beschichtungstechnologie verwenden oder UV-Stabilisatoren hinzufügen, können den Verblassungszyklus auf 1-2 Jahre verlängern. Experimentelle Daten zeigen, dass nach 1000 Stunden Xenon -Lampen -Alterungstest (entspricht 1 Jahr der natürlichen Exposition) das mit Silan beschichtete ΔE von grün fluoreszierendem Vinyl 4,8 beträgt, was nahe am kritischen Wert des Verblassens liegt.
Standardprodukte: Die Lichtresistenz von anorganischen Pigment-Vinyl-Seltenerds ist signifikant besser als die von organischen Produkten, und der Verblassungszyklus beträgt normalerweise 3-5 Jahre. Beispielsweise hat eine bestimmte Marke von gelben anorganischen fluoreszierenden Vinyl nach 3 Jahren Outdoor -Exposition einen ΔE von 4,2 und die Farbrückierungsrate immer noch 85%.
Hochwetterresistente Produkte: Anorganische Produkte, die für extreme Umgebungen optimiert sind (z. B. das Hinzufügen von Nano-Zinkoxid-Verbundzusatzstoffen), können einen verblassenden Zyklus von mehr als 5 Jahren haben. Tests in Bereichen mit starker ultraviolettes Strahlung (wie das Qinghai-Tibet-Plateau) zeigen, dass der ΔE nach 5 Jahren Exposition 5,1 beträgt, was nur den Standard des offensichtlichen Verblassens erreicht.
3.. Das Einfluss der Umweltfaktoren auf den Verblasungszyklus
| Umweltfaktoren | Impact -Grad (Verblasungsbeschleunigung Multiple) | Wirkungsmechanismus |
| UV -Intensität | 2-5 Mal | Löst den Photoabbau von Pigmentmolekülen direkt aus. Die verblassende Geschwindigkeit in hohen UV-Bereichen (z. B. tropische Bereiche) beträgt das 2-3-fache in gemäßigten Gebieten. |
| Luftfeuchtigkeit und Niederschlag | 1,5-2 mal | Feuchtigkeit beschleunigt die chemische Korrosion zwischen Pigmentpartikeln und Substrat, und die Verblassengeschwindigkeit in Küstengebieten mit hoher Luftfeuchtigkeit steigt um etwa 50%. |
| Temperaturschwankungen | 1-1,5 Mal | Hochtemperatur beschleunigt die Oxidationsreaktion und große Temperaturdifferenz (z. B. Temperaturdifferenz zwischen Tag und Nacht mehr als 20 ° C) führt zu einer thermischen Ausdehnung und Kontraktion von Materialien, die die Farbschichtstruktur beschädigen. |
| Luftverschmutzung | 1-2 mal | Industrielle Schadstoffe (wie So₂, NOX) reagieren chemisch mit Farbmitteln, und die Verblassungsgeschwindigkeit in Industriegebieten ist 40% schneller als in sauberen Gebieten. |
4. Praktische Strategien zur Verlängerung des Verblasungszyklus
Der zusammengesetzte Prozess der "anorganischen Pigmentprimer -organischen Pigmentfarbe" wird angewendet, um sowohl die Farb lebhafte als auch die Lichtresistenz zu berücksichtigen. Beispielsweise verwendet die innere Schicht eines Produkts im Freien anorganisch gelbem Pigment (5 Jahre Lichtwiderstand), und die Oberflächenschicht ist mit organischer Fluoreszenzrot beschichtet. Der insgesamt verblassende Zyklus wird von 1 Jahr reinen organischen Pigment auf 3 Jahre erweitert.
Verbessern Sie die Dispersion von Pigmenten und kontrollieren Sie die Partikelgröße von Pigmentpartikeln auf 1-5 μm durch den Drei-Roll-Schleifprozess, um die durch Agglomeration verursachten lokalen Verblassen zu verringern.
Beschichtung der UV -Schutzschicht: Zum Beispiel kann PET -Schutzfilm (enthaltender UV -Absorber) mehr als 90% der ultravioletten Strahlen blockieren und den Verblassungszyklus um mehr als 1 Mal ausdehnen. Die gemessenen Daten zeigen, dass die mit der Schutzschicht beschichtete organische fluoreszierende Vinyl -Vinyl einen ΔE nur 5,3 nach 2000 Stunden Xenon -Lampenalterung aufweist, was den 4000 Stunden Expositionseffekt des unbeschichteten Produkts entspricht.
Verwenden Sie Nanobeschichtung: Titan -Dioxid -Nanopartikel (Partikelgröße <50 nm) werden in der Beschichtung gleichmäßig verteilt, die Ultraviolette Strahlen widerspiegeln und verstreuen können und gleichzeitig den Einfluss traditioneller Füllstoffe auf die Farbtransparenz vermeiden können.
Vermeiden Sie langfristige Direktexpositionsszenarien: Für Produkte, die im Freien verwendet werden müssen, werden semi-schattierte Umgebungen (z.
Regelmäßige Wartung: Reinigen Sie alle 1-2 Jahre die Produktoberfläche und sprühen Sie transparente Schutzmittel, um die verbrauchten UV-Additive wieder aufzufüllen und die effektive Lebensdauer um etwa 1 Jahr zu verlängern.
5. Empfehlungen kaufen und verwenden
Kurzfristige Nachfrage (<1 Jahr): Wählen Sie ein gewöhnliches organisches fluoreszierendes Vinyl, das kostengünstige und herausragende Farbtonffekte aufweist, die für temporäre Aktivitäten oder Übergangsszenen im Innen- und Außenbereich geeignet sind.
Mittel- und langfristig Nachfrage (1-3 Jahre): Leicht resistenten modifizierten organischen Produkten oder anorganisch-organischen Verbundprodukten vorrangig machen, Gleichgewichtsleistung und -kosten, geeignet für kommerzielle Werbetafeln, Geschäftsschilder usw. geeignet sind.
Langzeitnachfrage (> 3 Jahre): Verwenden Sie hochwetterresistente anorganische fluoreszierende Vinyl mit einer Oberflächenschutzschicht, die für Szenen mit hohen Anforderungen an die Haltbarkeit wie Verkehrszeichen und Dekoration der öffentlichen Einrichtungen geeignet ist.
Der Outdoor -Verblassungszyklus von Fluoreszenz -Farbgeschnittenen Vinyl ist kein fester Wert, sondern das Ergebnis der dynamischen Wechselwirkung zwischen den Farbmitteleigenschaften und Umweltfaktoren. Durch wissenschaftliche Materialauswahl, Prozessoptimierung und angemessene Wartung kann die Farbstabilität in maximalem Maße innerhalb des Zielverbrauchszyklus aufrechterhalten werden. In tatsächlichen Anwendungen müssen Benutzer bestimmte Umgebungsbedingungen und die erwartete Lebensdauer kombinieren, um Produkttypen und Schutzlösungen gezielt auszuwählen.
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