Способ оценки светостойкости жидких флуоресцирующих многокомпонентных красящих составов

Способ оценки светостойкости жидких флуоресцирующих многокомпонентных красящих составов

Реферат

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.

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/см² 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.

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/м²±10%, включающего излучение в интервале длин волн 300-400 нм с интенсивностью 63 Вт/м²±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.

Способ оценки светостойкости жидких флуоресцирующих многокомпонентных красящих составов путем выдержки образцов под воздействием оптического излучения, отличающийся тем, что снимают отпечатки жидких флуоресцирующих многокомпонентных красящих составов на подложку, при подсветки ультрафиолетом регистрируют яркость флуоресценции цифровыми оптическими средствами, анализируют изображение с помощью программно-аппаратных средств и оценивают светостойкость по отношению величин яркостей флуоресценции до и после облучения.