一、光谱基本常识:紫外线按不同波段分为三种,波长在250(nm)以下的为UVC,波长在250-320(nm)以内的为UVB,波长在320-380以内的为UVA。可见光范围380-800(nm),红外光范围为900-1800(nm)。
二、感光变色原理:利用UVA的能量将感光分子键打开,使它从低能阶跳到高能阶。即从不可见光跳到可见光,从而产生颜色的变化。当失去紫外线照射或温度升高超过45℃时,感光分子键关闭,即回复到原来的颜色。
三、感光变色材料形态及应用:
感光OP粉
1、可以溶解于各种溶剂中,故使用时不受粒径大小限制,如甲苯、二甲苯、MEK...等,但各种溶剂因极性及溶解度不同,OP粉会产生色相移转,因此使用时最好建立标准溶剂。
2、各种基本色彼此间可以相互混合(无色或浅色变有色),也可以和一般染料,相互混合使用(有色变有色)。
3、各种不同溶剂、极性和基材都会对OP粉产生颜色变化影响,所以同一染料在不同溶剂、极性和不同基材都会有不同颜色表现。
4、耐热最高温度OP#12为236℃、OP#14为256℃、OP#16为240℃、OP#19为222℃,使用时最好降低10℃以上,避免热分解。
5、OP粉使用时须和光安定剂、抗氧化剂并用,光安定剂和抗氧
化剂的用量为OP粉的0.5-5倍。
6、使用时因基材软硬度不同而不同,愈软及愈厚等基材使用量愈少,光变色疲乏可能因UV光曝光时间、酸性、放射性和湿度等的作用而引起。
7、变色回复过程,可能由于UV光消失或温度增加(45℃以上)而形成。
8、避免和UV吸收剂并用,因UV吸收剂和原始感光粉都是吸收UVA光波,会造成变色效果减低。
9、OP粉本身在紫外线光下不会有颜色变化,须经有媒介体才可使颜色产生变化。
感光变色产品的应用用途:
标准使用浓度:
感光变色染料(OP粉)使用于油性油墨、涂料
0.1% w/w
感光变色染料(OP粉)使用于塑料射出、押出
0.01% w/w
感光变色产品可以有非常多的用途:
涂料:适合各类产品表面涂覆,如PMMA喷漆、ABS喷漆、PVC喷漆和水性喷漆等。
油墨:各类材质的印刷,如织物、纸张、合成膜、玻璃等。
塑料产品:适用于各类塑料材质的射出、押出成形,产品有高色浓度的感光PE色母粒和感光PMMA色母粒、感光PS色母粒。
影响感光变色效果因素:
1、UVA紫外光:不能长期暴晒于紫外线下。
2、热量:45℃以上容易发生休克,失去变色能力。
3、跟产品的极性有很大的关系。#12、#19在非极性环境下表现比较好,#14、#16在极性环境下表现比较好。
注意事项:
1、感光产品底色选择不能太深,一般选择透明或浅色最适宜。
2、基材选择:MI值大于25,弯曲弹性系数须小于17000;酸碱性方面以PH质5-7的材质最为适用。
3、感光变色材料的光疲乏性产生,由UV光过度曝晒、酸、自由基(单态氧原子)和湿度造成,一般建议添加UVB吸收剂和抗氧化剂,以增加抗光疲乏性。
4、感光变色材料所使用的添加剂像HALS、抗氧化剂、热安定剂、UV吸收剂和抑制剂可以改善抗光疲乏性,但添加剂的组合和选择需依使用媒介而定,错误的组合配方反而会加速光疲乏性。
6、感光变色材料不含对人体有害之物质,符合安全玩具和食品包装规格基准。