Күшіктік түсті бояулар жарыққа сезімтал мономерлер, тұрақты пигменттер және ультракүлгін жарыққа әсер еткенде оны тез қатайтатын фотобастаушылар сияқты арнайы құрауыштардан тұрады. Еріткіш негізді немесе су негізді бояулар басқаша жұмыс істейді, олар басқа бетіне басылып шығарылған кезде буланып немесе сіңіріліп кетеді. Бірақ күшіктік бояулар өзгеше, өйткені олар ультракүлгін жарықпен әсер еткен кезде химиялық құрылымын жауып алады, соның нәтижесінде мықты кезеңдер арасында байланысқан шайыр қабаты пайда болады. Келесі кезеңте пигменттер осы қорғаныш қабатының ішіне түсіп қалады, яғни түстердің ақпайтынын білдіреді. PrintTech Labs-тың сынақтары осыны растайды, күшіктік емес бояулармен салыстырғанда түстер 45 пайыз ұзақ сақталады. Қазіргі кезде көптеген басып шығару қондырғылары осы күшіктік технологияға ауысқаны түсінікті.
Мүмбақ түсінің ұзақтығы шын мәнінде терінің ішінде пигменттер қаншалықты жақсы қорғалатынына байланысты. Өндірушілер осы кіші пигмент бөлшектерін арнайы УФ-ға төзімді полимерлермен қаптап, түс молекулаларына тікелей күн сәулесінің соғуынан қорғайтын қорғаныш құралын жасайды. Бұл негізінде жылдар бойы түс ақпаратын баяулатады. Бензимидазолон сияқты бензимидазолон сияқты қанық қызыл және сары түстерді беретін органикалық пигменттерді мысалға келтірейік. Дұрыс инкапсуляцияланған жағдайда осы түстер үш есе ұзақ өмір сүреді. Керісінше, көптеген дәстүрлі мүмбақ бояулары күн жарығына қарсылық көрсетпейді. Зерттеулер бұрынғы формулалар күннің қалыпты әсерінен алты айдан кейін жарықтың шамамен 21% жоғалтатынын көрсетті, өйткені пигменттердің ыдырауын тоқтататын ештеңе жоқ.
Бүгінгі күнгі УК ақшыларында күн сәулесіне ұшыраған кезде қатты амин жарық стабилизаторлары (HALS) деп аталатын арнайы қоспалар бар, бұл еркін радикалдардың пайда болуын тоқтатады. Қатты кіші молекулалы мономерлермен араластырған кезде, олар қатты желілік құрылымдарды түзеді, бұл комбинация су мен ауаның өтуі мүмкін кіші саңылауларға қарсы кедергі жасайды. Нәтижесінде, басылған материалдардың көпшілігі екі жыл бойы сыртта тұрғаннан кейін өз түстерінің 98 пайызын сақтап қалады. Қызықты жағдай, УК ақшылы дәл солай өз құрылымын ұзақ сақтаса, дәстүрлі бояғыш негізіндегілерге қарағанда шамамен 40% ұзақ сақталады, бұл тұрақтылық пен сапаны қамтамасыз ететін мергендікті қалайтын мергеншілер арасында танымал таңдау болып табылады.
Күн сәулесі түсі бар нәрсеге түсіп жатқан кезде, бұл бояу молекулаларының ыдырауын бастайды, біз оны фотодеградация деп атаймыз. Нәрсе күн шұғыларының әсерінде неғұрлым ұзақ тұрса, уақыт өте келе бұл әлдеқайда күшейе түседі. Қарапайым бояулар бұл түрдегі зақымдан қорғана алмайды. Бірақ өткен жылы шыққан Материал тұрақтылығы есебінде көрсетілгендей, зиянды УК-сәулелердің шамамен 98% дейінін бөгет ететін арнайы шайыр матриксі бар УК-бояу арқылы шығарып алуға болады. Бұл пигменттерге тез жанбайтын түрде қорғаныс қамтамасыз етеді. Әйтсе де, осындай күрделі бояулар да бәрін мәңгілікке тоқтата алмайды. Айлар немесе жылдар бойы сыртта тұрған сайын, еркін радикалдар пайда бола бастайды және органикалық пигменттерге қабылдайды. Біз ваттандық өнер тапсырмалары жанбай қалған жағдайда қиналып жатқан татуировкадағы шеберлерді және асып кеткен күн сәулесінен кейін ақпараттық тақталары бұзылып қалған кезде ақшаларын жоғалтып жатқан кәсіпкерлерді көріп жаттық.
Жану қарқындылығы пигмент химиясы мен жарық жұту сипаттамаларына қарай әртүрлі болып келеді:
Бұл әртүрлі түстегі татуировкалардың күн сәулесіне әртүрлі 5–7 жыл әсер еткеннен кейін тегіс емес немесе бәсең болып көрінетін себебін түсіндіреді.
УФ-сәулеге тұрақты қоспалар болса да, терінің жетілуі мен меланин өзгерістері уақыт өте түс өзгерістеріне әкеліп соғады. 2023 жылғы клиникалық зерттеу нәтижесінде анықталды, бірақ:
SPF 50+ солнцезащитный кремнің тұрақты пайдалануы УВА/УФВ сәулелерінің 95%-ін блоктайды, бұл ондаған жыл бойы пигменттердің ыдырауын баяулатып, түс дәлдігін сақтайды
Жоғары сапалы УК түсті бояулар пигменттерді қорғау үшін полимерлік инкапсуляция деп аталатын нәрсені пайдаланады. Бұл әрбір пигмент бөлшегін қоршап тұратын қорғаныш қабықшаларын құрайды, ультракүлгін сәулелер мен реактивті оттегі молекулаларының оларға тікелей әсер етуіне кедергі жасайды. 2022 жылы Баспадану ғылымдары журналында жарияланған соңғы зерттеулерге сәйкес, осындай қорғаныс әдістері арқылы қорғалған түстер қорғалмаған пигменттерге қарағанда бес жыл ішінде 93% ұзақ уақыт түпнұсқа түрін сақтайды. Уақыт пен ауа-райына төзімді басылған материалдар қажет ететіндер үшін мұндай технологияның әрі қарай ештеңе емес, үлкен айырмашылық жасайды.
Соңғы формула құрамында көбінесе кедергі жасайтын амин жарық стабилизаторлары (HALS) және зиян келтіретін күн сәулесін жай ғана жылу энергиясына айналдыратын ультракүлгін сәуле тежеушілері болады. Бұл компоненттер шайырларға қосылған кезде материалдарды уақыт өткен сайын бүлдіретін фотооксиддік реакцияларға қарсы әсер етеді. Сыртқы жарнамалар үшін орташа түс жоғалту 40-60 пайызға дейін азайтылуы мүмкін екенін өрістік сынақтар көрсетіп отыр. Бұндай қорғаныс қарапайым УФ тұрақтылығы бар бояумен салыстырғанда тиімдірек, себебі олар негізінен пигмент таңдауға тәуелді, ал химиялық қорғаныс механизміне емес.
Ультракүлгін түсті бояудың ұзақ өмір сүруі үш негізгі элементке тәуелді:
Бұл факторлардың бәрі экологиялық тозуға төзімділікті және түстің ұзақ мерзімді тұрақтылығын анықтайды.
«УК-төзімді» деп белгіленген өнімдер арасында олардың өнімділігі әртүрлі болып келеді. 2023 жылы өткізілген тәуелсіз сынақтарда «УК-төзімді» деген талап қойылған тек 22% тату түстік 22% тату түстік iSO 21348 стандартына сәйкес келетін жарық тұрақтылығын қамтамасыз ететін түстік пигменттерінің тұрақтылығы, олардың қаптамасы мен қоспалардың қосылуын тексеру қажет — тек нақтылық туралы айтылған пікірлерге сенбеу керек. Тұтынушылар сенімді ұзақ мерзімді өнімділік үшін тәуелсіз тексерілген сипаттамаларды іздеуі керек.
Қоршаған ортаның жағдайлары УК түстік бояулардың қолданылу мерзіміне маңызды әсер етеді. Қиын химиялық құрамдар да температураның тербелісі, ылғалдылық, ауадағы ластаушы заттар әсерінен бояулардың бұзылуына ұшырайды.
Ауа шынымен ылғалды болған кезде, шынымен де ультракүлгінмен күйдірілген полимер бояуларындағы гидролиз реакцияларын жылдамдатады. Бұл 2023 жылы Nature Materials журналында жарияланған зерттеу нәтижелеріне сәйкес, теңіз жағалауларына жақын аймақтарда заттардың бір-біріне жабысуының тиімділігін отыз пайызға дейін азайтып жіберуі мүмкін. Күнделікті температура 30 градус Фаренгейттен артық тербеліп тұрса, уақыт өте металдар мен акрил сияқты материалдардың ұдайы ұлғаюы мен қысылуына әкеліп соғады. Одан әрі бояу қабатындағы оттекке қатты зиян келтіретін крошайгүлкі жарылымдар пайда болады. Сонымен қатар қалалық ластау да келіспеушілік туғызады. Қалалық аумақтардағы азот тотықтары бояу шайырларымен де үйлесімді емес. Олар бояулардың ақырғы ауыл аймақтарындағыдан 23 пайызға ұзақ тұрақты болатын, түрлі химиялық реакцияларды бастайды.
Ылғалдылық деңгейінің жоғары болуы мен күшті күн сәулесінің әсері басылған материалдар үшін қатты климаттық жағдай жасайды. Ауаның ылғалдылығы 80% артық болып тұрса, ультракүлгін сәулелер бояу қабатының тереңіне дейін жетіп, жарқын түстерді, әсіресе көк пен қызыл түстерді жоя бастайды. Құрғақ аймақтарда жағдай жақсы емес. Температура 100 градус Фаренгейтке дейін көтеріліп, ал түнде соншалықты төмендесе, қандай болады? Винил жарнамалар мен ағаш тақталар сияқты материалдар күндіз ұлғаяды да, түнде қысылып қалып, бүріліп кетеді. Бұл бояу бетіне жабысып тұруына қосымша күш түсіреді. Әртүрлі сынақтар өткізілді. Ультракүлгінге тұрақты бояумен басылған жарнамалар шөлді аймақтарда 18 ай бояуын сақтаса, тропиктік аймақтарда түсі 12 ай ғана сақталады. Себебі, онда күн сәулесі сондай күшті болғанымен, ылғалдылық деңгейі жоғары болып тұрады.
Егер кісі күн сәулесіне тұрақты түрде әсер ететін жағдайда UV түсті бояумен дәлелдердің ұзақ уақыт сақталуын қаласа, күннен қорғанып тұру әлдеқайда жақсы нәтиже береді. Кейбір соңғы зерттеулерге сәйкес, күнделікті кең спектрлі SPF 30+ күнге қарсы кремді пайдаланатын адамдар 5 жылдан кейін шамамен 80% аз түсінің жанарын бақылайды. Дәлек тіршілік етіп тұрған кезде тікелей күн сәулесінен қашық тұрып, қосымша иістерсіз нәмдеткішті пайдалану түстердің әуездігін сақтауға нақты көмектеседі. Қызыл және сары түстер басқаларына қарағанда тезірек жанарып кетеді, себебі олар күн сәулесіне тұрақсыз болып келеді, сондықтан осындай түстерге ие адамдар дәлелдерінің бірнеше жыл бойы әуезді болып қалуы үшін күн сәулесінен әсіресе қорғануға назар аударуы керек.
Қорғайтын ламинаттарды жабыстыру немесе акрилдық бүріккіш қаптамаларды пайдалану ультракүлгін түсті бояумен басылған басылымдардың сырт кеңістікте сақталу мерзімін екі есе ұзартуға болады. Бұл қаптамалар зиянды УФ сәулелері мен әртүрлі шаң-тозаңнан сақтайтын қорғаныш қабаты ретінде қызмет етеді. 2024 жылы жарияланған зерттеу нәтижелеріне сәйкес, УФ-сәулелермен күрделі қаптамалар қолданылған кезде күн сәулесі көп түсетін аймақтарда түстердің жойылуы қарапайым қорғалмаған басылымдармен салыстырғанда шамамен үштен екіге дейін азайып отыр. Көптеген салалар қазір арнайы қабықшаланған пигменттерді күшті шайырлық жүйелермен араластырып, қорғаныштың бірнеше қабатын жасауға тырысуда. Бұл әдіс басылған материалдарға уақыт өте қатты ауа райы жағдайларына тұрақтылық қамтамасыз етеді.
Заттар ұзақ уақыт пайдалану үшін осындай орнатуларды жылына екі рет тексеріп, оларды күнге шыққаннан кейін pH-бейтарап заттармен жақсы тазалау қажет. Уақыт өте келе ластану жиналып, бәрінің бұзылуын тезейтін әсер етеді. 2022 жылы Outdoor Media Preservation жасаған есеп бойынша, әсемдік шығармаларды ультракүлгін сәулелерді сүзіп алатын ерекше поликарбонат қораптарға орналастыру күн сәулесінің зиянды әсерін 92 пайызға дейін азайтады. Ылғалды орындар үшін су қорғау өнімдерін пайдалану мен саңырауқұлақ өсуін рет-ретімен тексеру арқылы ылғалдың әсерінен болатын әртүрлі ақауларды болдырмауға болады. Сонымен қатар, басылған көрмелерді әр үш ай сайын айналдырып отырып, күн сәулесінің бір жерге ғана түсіп тұрмай, көрменің әртүрлі бөліктері біркелкі терігеуін қамтамасыз ету керек.
Еріткішті немесе сулы бояу құрғау арқылы немесе сіңіру арқылы құрғайтынымен қайшылық туғызбай, УФ-сәуле шығару әсерінен түсті УФ бояу кенет қатаяды, бояғыштарды қоршаған шайыр қабығын түзіп, түртіп отырады.
Иә, УФ түсті бояудың тұрақтылығы оны татулар үшін танымал таңдауға айналдырады, өйткені ол дәстүрлі бояғыш негізіндегі бояулармен салыстырғанда түрті түстерді ұзақ сақтайды.
Қызыл және сары бояғыштар жоғары энергиялы УФВ толқын ұзындықтарын сіңіруіне байланысты күн жарығында тез түртіп отырады, ал көк жарыққа сезімтал жасыл бояғыштар қара бояуларға қарағанда тез түртіп отыруы мүмкін.
Қаптауларды, күн кремін және кезекші жөндеуді қолдану күн сәулесі мен табиғи орта факторларынан қорғай отырып, УФ түсті бояу қолдануларының қызмет ету мерзімін біршама ұзартуға болады.
Жоқ, өйткені әртүрлі өнімдердің сапасы әртүрлі, ал күн сәулесіне тұрақты деп жарияланған аз ғана бояу ғана халықаралық талаптарға сай келеді. Тәуелсіз тексеру ұсынылады.