СПОСОБ ОЦЕНКИ СВЕТОСТОЙКОСТИ ЖИДКИХ ФЛУОРЕСЦИРУЮЩИХ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ КРАСЯЩИХ СОСТАВОВ
METHOD OF ESTIMATING COLOUR FASTNESS OF LIQUID FLUORESCENT MULTICOMPONENT COLOURING COMPOSITIONS

Изобретение относится к области исследований устойчивости материалов к световому воздействию, а именно к способу оценки светостойкости жидких флуоресцирующих многокомпонентных красящих составов. Настоящее изобретение позволяет проводить оценку светостойкости жидких флуоресцирующих многокомпонентных красящих составов на стадиях разработки и испытаний. Реализация настоящего изобретения приводит к выбору наиболее светостойких жидких флуоресцирующих многокомпонентных красящих составов.
В технической литературе описан способ определения атмосферостойкости пигментов (G01N 17/00, а.с. 467256, 1975) путем измерения убыли парциального давления кислорода в термостатированной измерительной ячейке в присутствии паров воды в состоянии насыщения.
Недостатками данного способа являются:
- сложное аппаратурное оформление;
- способ предназначен для оценки атмосферостойкости связующего (олеиновой кислоты) в присутствии пигментов.
Известен способ испытания на светостойкость поливинилхлоридных пленок (G01N 17/00, а.с. 1067412, 1984), заключающийся в том, что на образец материала воздействуют излучением, спектр которого соответствует солнечному, и определяют изменение параметров материала, по которому судят о его светостойкости.
Недостатками данного способа являются:
- использование дорогостоящих ксеноновых ламп;
- способ предназначен только для определения светостойкости твердых образцов.
2
Известен способ ускоренных испытаний на стойкость к старению полимерных материалов (7 G01N 17/00, пат. РФ 2243538 С2, 2004), заключающийся в том, что испытания на стойкость полимерных материалов к старению проводят при воздействии на образцы ультрафиолетового излучения в интервале длин волн 300-400 нм с дозой 20,0-60,0 Вт·с/см и температуре на 10-20°С ниже температуры начала структурного перехода полимерного материала до визуального изменения цветовых характеристик.
Недостатком данного способа является:
- использование дорогостоящего оборудования для определения цветовых характеристик образцов;
- способ используется для оценки стойкости к старению только твердых полимерных материалов.
Наиболее близким к настоящему изобретению является способ оценки светостойкости полимеров (G01N 17/00, а.с. 1442883 A1, 1988), заключающийся в следующем. Материал облучают УФ-излучением, регистрируют максимум поглощения хромофорной группы до и после воздействия УФ-излучения, а светостойкость оценивают по отношению указанных величин.
К недостаткам указанного способа следует отнести то, что он не позволяет определять светостойкость многокомпонентных жидких составов с перекрывающимися спектрами хромофорных групп.
Задачей настоящего изобретения является разработка способа оценки светостойкости жидких флуоресцирующих многокомпонентных красящих составов.
Технический результат, достигаемый в заявленном изобретении, заключается в оценке светостойкости жидких флуоресцирующих многокомпонентных красящих составов.
Поставленная задача решается путем проведения оценки светостойкости жидких флуоресцирующих многокомпонентных красящих составов при воздействии на образцы оптического излучения и снятия отпечатков жидких флуоресцирующих многокомпонентных красящих составов на подложку. При подсветке ультрафиолетом осуществляется регистрация яркости флуоресценции цифровыми оптическими средствами. Затем проводится анализ изображения с помощью программно-аппаратных средств и оценка светостойкости по отношению величин яркостей флуоресценции до и после облучения.
Способ реализуется следующим образом. Для проведения экспериментальной проверки в настоящем изобретении используются газоразрядные источники оптического излучения. На исследуемые образцы воздействуют оптическим излучением в течение необходимого времени. Затем на подложку снимают отпечатки жидких флуоресцирующих многокомпонентных красящих составов и при подсветке оптическим излучением с длиной волны 365 нм регистрируют яркость флуоресценции цифровыми оптическими средствами, например цифровым фотоаппаратом SONY DSLR-A100. С помощью программно-аппаратных средств определяют яркость флуоресценции отпечатков. В качестве программно-аппаратного средства возможно использование программы «Денситометр Сорбфил». Светостойкость оценивают по отношению величин яркостей флуоресценции отпечатков до и после облучения.
2
2
Пример 1. Исследуемый образец жидкого флуоресцирующего многокомпонентного красящего состава микрошприцем наносят на предметные стекла с гидрофобным покрытием, диаметр капель составляет 200-300 мкм, и помещают в зону эксперимента. В зоне эксперимента образец выдерживают под воздействием оптического излучения с интенсивностью 1,12 кВт/м±10%, включающего излучение в интервале длин волн 300-400 нм с интенсивностью 63 Вт/м±10%. Фаза облучения составляет 8 часов. Количество фаз облучения зависит от предполагаемых сроков эксплуатации красящих составов. По окончании облучения красящие составы отпечатывают на подложке (фильтровальной бумаге). Отпечатки подсвечивают оптическим излучением с длиной волны 365 нм и средствами оптической регистрации переводят в цифровой формат. Затем с помощью программы «Денситометр Сорбфил» определяют яркость флуоресценции отпечатков испытуемого образца жидкого красящего состава. Светостойкость (К) оценивают по отношению средних величин яркости флуоресценции нескольких отпечатков красящего состава после облучения к аналогичной величине до облучения. Если значение К близко к 1, то считают, что красящий состав обладает высокой светостойкостью, если К<0,5 - малой светостойкостью, а если 1>К>0,5 - средней светостойкостью. Причем чем ниже значение К, тем меньшей светостойкостью обладает красящий состав. Экспериментальные данные по оценке светостойкости образцов жидких флуоресцирующих многокомпонентных красящих составов представлены в таблице.
Таблица
Яркость флуоресценции отпечатков и светостойкость жидких красящих составов
Испытуемый образец
Срок облучения, ч
Средняя яркость флуоресценции, усл. ед.
Светостойкость, К
до облучения
после облучения
Состав 1
4
372468
301699
0,81
8
187053
0,62
12
84174
0,45
Состав 2
4
7090076
6877373
0,97
8
6593770
0,93
12
6026565
0,85
Состав 3
4
5251484
4411246
0,84
8
3938613
0,75
12
3203405
0,61
Состав 4
4
512763
405083
0,79
8
276892
0,54
12
158957
0,31
Как видно из таблицы, яркость флуоресценции испытуемых составов изменялась в зависимости от продолжительности воздействия на них оптического излучения. Оценка светостойкости испытуемых составов показывает, что составы 1 и 4 обладают малой светостойкостью, состав 2 - высокой светостойкий, а состав 3 обладает средней светостойкостью.
Таким образом, использование предложенного способа оценки светостойкости позволяет проводить отбор жидких красящих составов на стадии их разработки.
Литература
1. Описание изобретения к авторскому свидетельству 467256 СССР, МПК G01N 17/00. Способ определения атмосферостойкости пигментов [Текст] / O.К.Коновалов, В.К.Коновалов, В.А.Григорович, В.А.Тюстин, В.П.Осачев (СССР). - №1938329/23-26; заявл. 14.06.73; опубл. 15.04.75, Бюл. №14.
2. Описание изобретения к патенту Российской Федерации RU 2243538 С2, МПК 7 G01N 17/00. Способ ускоренных испытаний на стойкость к старению полимерных материалов [Текст] / М.И.Гориловский, М.Л.Кацевман, Е.В.Калугина, С.В.Мокеева, Л.А.Антипова (РФ). - №2002134696/28; заявл. 24.12.02; опубл. 27.12.04.
3. Описание изобретения к авторскому свидетельству SU 1442883 А1, МПК 4 G01N 17/00. Способ оценки светостойкости полимеров [Текст] / Л.Н.Панкратова, В.И.Титов и др. (СССР) - №4184647/25-28; заявл. 22.01.87; опубл. 07.12.88; Бюл. №45.