สีที่มีสีภายใต้แสงอัลตราไวโอเลตมีส่วนผสมพิเศษ เช่น โมโนเมอร์ที่ไวต่อแสง สีที่คงทน และสารที่เรียกว่าโฟโตอินิเชียเตอร์ ซึ่งทำให้มันแห้งได้เร็วมากเมื่อถูกแสงอัลตราไวโอเลต ส่วนสีที่เป็นสารละลายในน้ำหรือในตัวทำละลายทำงานแตกต่างออกไป เพราะมันจะแห้งโดยการระเหยหรือถูกดูดซับเข้าไปในวัสดุที่มันถูกพิมพ์ไว้ แต่สีที่มีสีภายใต้แสงอัลตราไวโอเลตนั้นแตกต่างออกไป เพราะมันจะเปลี่ยนโครงสร้างทางเคมีแทบจะทันทีที่โดนแสงอัลตราไวโอเลต ทำให้เกิดชั้นเรซินที่แข็งแรงและเชื่อมโยงกันอย่างแน่นหนา สิ่งที่เกิดขึ้นต่อไปนั้นน่าสนใจมาก คือ สีจะถูกล็อกไว้ภายในชั้นป้องกันนี้ ซึ่งหมายความว่าสีจะจางลงน้อยมากตามกาลเวลา ผลการทดสอบจากห้องปฏิบัติการ PrintTech สนับสนุนข้อมูลนี้ โดยแสดงให้เห็นว่าสีมีความสดใสอยู่ได้นานกว่าประมาณ 45 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับสีทั่วไป จึงไม่น่าแปลกใจที่เครื่องพิมพ์จำนวนมากในปัจจุบันเปลี่ยนมาใช้เทคโนโลยี UV
สีที่คงทนของรอยสักนั้นขึ้นอยู่กับว่าสีถูกปกป้องไว้ภายในผิวดีเพียงใด เมื่อผู้ผลิตเคลือบอนุภาคสีขนาดเล็กเหล่านี้ด้วยโพลิเมอร์ที่ต้านทานรังสีอัลตราไวโอเลตเป็นพิเศษ ก็เปรียบเสมือนการสร้างเกราะป้องกันที่ไม่ให้แสงแดดที่เป็นอันตรายส่งผลโดยตรงต่อโมเลกุลของสี ซึ่งช่วยชะลอกระบวนการซีดจางของสีตามกาลเวลา ตัวอย่างเช่น สีอินทรีย์อย่างเบนซิมิดาโซโลน (benzimidazolone) ที่ให้สีแดงและสีเหลืองที่สดใส เมื่อสีเหล่านี้ถูกเคลือบอย่างเหมาะสม สีจะคงอยู่ได้นานกว่าหมึกธรรมดาประมาณสามเท่า ในทางกลับกัน หมึกสักแบบดั้งเดิมส่วนใหญ่นั้นทนต่อแสงแดดได้ไม่ดีนัก การศึกษาแสดงให้เห็นว่าสูตรหมึกเก่าสามารถสูญเสียความสว่างไปได้ประมาณ 21% หลังจากถูกแสงแดดตามปกติเพียงแค่หกเดือน เนื่องจากไม่มีสิ่งใดมาช่วยป้องกันการสลายตัวของสีตามธรรมชาติ
หมึกยูวีในปัจจุบันมีส่วนผสมพิเศษที่เรียกว่า HALS (hindered amine light stabilizers) ซึ่งช่วยป้องกันการเกิดอนุมูลอิสระที่เป็นปัญหาเมื่อถูกแสงแดด เมื่อหมึกยูวีถูกผสมเข้ากับโมโนเมอร์ขนาดเล็กบางชนิดที่สามารถสร้างโครงข่ายโมเลกุลที่หนาแน่นเป็นพิเศษหลังการอบแห้ง องค์ประกอบนี้จะสร้างเกราะป้องกันการซึมผ่านของอากาศและน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ ผลลัพธ์ที่ได้คืองานพิมพ์ยังคงสีสันสดใสไว้ได้ถึง 98 เปอร์เซ็นต์ แม้จะถูกวางไว้กลางแจ้งนานถึงสองปี และที่น่าสนใจไปกว่านั้นคือ หมึกยูวีสำหรับสักลายสามารถคงรายละเอียดคมชัดไว้ได้นานกว่าหมึกสีทั่วไปถึงประมาณ 40% จึงกลายเป็นทางเลือกยอดนิยมของหมอลายที่ต้องการความคงทนโดยไม่แลกมาด้วยคุณภาพ
เมื่อแสงอัลตราไวโอเลตตกกระทบวัตถุที่มีสี มันจะเริ่มทำลายโมเลกุลของสีนั้นผ่านกระบวนการที่เราเรียกว่าการเสื่อมสลายจากแสง (photodegradation) ยิ่งวัตถุนั้นอยู่ภายใต้แสงแดดเป็นเวลานานเท่าไร ปัญหาก็จะแย่ลงเรื่อยๆ ตามกาลเวลา หมึกพิมพ์ทั่วไปไม่สามารถทนต่อความเสียหายประเภทนี้ได้ แต่ยังมีความหวังด้วยหมึกสีกัน UV ซึ่งมีโครงสร้างเรซินพิเศษที่สามารถกันรังสี UV ที่เป็นอันตรายได้ประมาณ 98% ตามรายงานความเสถียรของวัสดุเมื่อปีที่แล้ว สิ่งนี้ช่วยปกป้องสีไว้ไม่ให้จางลงอย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม แม้แต่หมึกขั้นสูงเหล่านี้ก็ไม่สามารถหยุดทุกอย่างไว้ได้ตลอดไป หลังจากใช้งานภายนอกอาคารเป็นเดือนหรือปี อนุมูลอิสระจะเริ่มก่อตัวและโจมตีสีที่เป็นสารประกอบอินทรีย์ เราเคยเห็นศิลปินสักลายต้องเผชิญกับปัญหาลายสักที่จางหายไป และธุรกิจต่างๆ เสียเงินไปกับป้ายโฆษณาที่สีซีดจางลงเมื่อโดนแดดเป็นเวลานาน
อัตราการจางของสีแตกต่างกันไปตามเคมีของสีและคุณสมบัติการดูดกลืนแสง:
ปรากฏการณ์จางลงไม่เท่ากันนี้อธิบายว่าทำไมรอยสักหลากสีจึงมักดูไม่สม่ำเสมอหรือจางลงหลังจากโดนแสงแดดเป็นประจำเป็นเวลา 5–7 ปี
แม้จะใช้สูตรที่ต้านทานรังสี UV ได้ ก็ตาม แต่ผิวหนังที่แก่ลงและการเปลี่ยนแปลงของเมลานินก็มีส่วนทำให้สีเปลี่ยนไปตามกาลเวลา ผลการศึกษาทางคลินิกปี 2023 พบว่า
การใช้ครีมกันแดด SPF 50+ เป็นประจำจะช่วยบล็อกรังสี UVB/UVA ถึง 95% ชะลอการเสื่อมสภาพของสีและรักษาความถูกต้องของสีไว้ได้เป็นเวลานานหลายทศวรรษ
หมึกสี UV ที่มีคุณภาพสูงใช้เทคโนโลยีที่เรียกว่าการหุ้มด้วยโพลิเมอร์ (polymer encapsulation) เพื่อปกป้องอนุภาคสีที่มีค่าไว้จากสารเคมีและปัจจัยแวดล้อมที่เป็นอันตรายต่าง ๆ กระบวนการนี้จะสร้างเปลือกหุ้มขนาดเล็ก ๆ ล้อมรอบอนุภาคของสีแต่ละชิ้น เพื่อป้องกันไม่ให้แสง UV และอนุภาคออกซิเจนที่มีปฏิกิริยาทางเคมีสูงเข้ามาทำลายโดยตรง จากการศึกษาเมื่อปี 2022 ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Journal of Printing Sciences พบว่า สีที่ได้รับการปกป้องด้วยวิธีนี้สามารถคงความสดใสได้นานกว่าประมาณ 93% เมื่อเทียบกับสีธรรมดาที่ไม่มีการป้องกัน หลังจากผ่านไป 5 ปี สำหรับผู้ที่ต้องการให้สีของงานพิมพ์คงทนต่อทั้งสภาพอากาศและการใช้งานในระยะยาว เทคโนโลยีนี้ถือเป็นสิ่งที่สร้างความแตกต่างได้อย่างแท้จริง
สูตรใหม่ล่าสุดมักมีส่วนผสมที่เรียกว่าสารป้องกันแสงแบบ hindered amine light stabilizers (HALS) รวมกับสารดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลต (UV absorbers) ที่สามารถเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ที่เป็นอันตรายให้กลายเป็นพลังงานความร้อนธรรมดา สารเหล่านี้เมื่อเติมลงในเรซิน จะทำงานร่วมกันได้อย่างมีประสิทธิภาพในการต่อต้านปฏิกิริยา photo-oxidative ที่ทำให้วัสดุเสื่อมสภาพตามกาลเวลา การทดสอบภาคสนามแสดงให้เห็นว่า ระบบขั้นสูงเหล่านี้สามารถลดการซีดจางของสีได้ตั้งแต่ 40 ถึง 60 เปอร์เซ็นต์สำหรับป้ายที่ติดตั้งไว้ภายนอกอาคาร การปกป้องระดับนี้ดีกว่าที่หมึกกันรังสี UV มาตรฐานสามารถให้ได้ เนื่องจากหมึกมาตรฐานนั้นพึ่งพาการเลือกใช้สีที่ทนทานเป็นหลัก มากกว่าจะมีกลไกการป้องกันทางเคมีที่ใช้งานจริง
อายุการใช้งานของหมึกสี UV ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบหลักสามประการ:
ปัจจัยเหล่านี้มีบทบาทร่วมกันในการกำหนดความต้านทานต่อการสึกกร่อนจากสิ่งแวดล้อมและความคงทนของสีในระยะยาว
ประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ที่ระบุว่า "ต้านทานรังสี UV" มีความแตกต่างกันอย่างมาก การทดสอบอิสระในปี 2023 แสดงให้เห็นว่ามีเพียง 22% ของหมึกพิมพ์สักลาย ที่อ้างว่าต้านทานรังสี UV เท่านั้นที่เป็นไปตามมาตรฐาน ISO 21348 ด้านความคงทนต่อแสง โดยความทนทานที่แท้จริงจำเป็นต้องมีความเสถียรของสีสันที่ตรวจสอบแล้ว การหุ้มห่อสีสัน และการผสมสารเติมแต่งที่เหมาะสม ไม่ใช่เพียงแค่ข้อความอ้างอิงทางการตลาดเท่านั้น ผู้บริโภคควรแสวงหาข้อมูลจำเพาะที่ได้รับการรับรองจากบุคคลที่สาม เพื่อให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ในระยะยาว
สภาพแวดล้อมมีบทบาทสำคัญต่ออายุการใช้งานของหมึกพิมพ์สี UV แม้สูตรผสมขั้นสูงจะต้องเผชิญกับความท้าทายจากอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง ความชื้น และมลพิษในอากาศ ซึ่งปัจจัยเหล่านี้รวมกันทำให้กระบวนการเสื่อมสภาพเร็วขึ้นตามกาลเวลา
เมื่ออากาศมีความชื้นสูงมาก ความชื้นนั้นจะเร่งปฏิกิริยาการเกิดไฮโดรไลซิสในสารเคลือบผิวโพลิเมอร์ที่ได้รับการอบด้วยแสงอัลตราไวโอเลต (UV) ซึ่งอาจทำให้ประสิทธิภาพในการยึดติดลดลงถึง 40 เปอร์เซ็นต์ในพื้นที่ใกล้ชายฝั่งทะเล ตามรายงานวิจัยจากวารสาร Nature Materials ในปี 2023 อุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงขึ้นลงมากกว่าสามสิบองศาฟาเรนไฮต์ในแต่ละวัน ยังส่งผลให้วัสดุต่าง ๆ เช่น โลหะหรืออะคริลิก เกิดการขยายตัวและหดตัวซ้ำ ๆ ไปมาเป็นระยะเวลานาน สิ่งที่ตามมาคือความเสียหายที่ค่อนข้างรุนแรง ซึ่งรวมถึงการเกิดรอยร้าวเล็ก ๆ ที่ทำให้ออกซิเจนสามารถเข้าไปทำปฏิกิริยากับสีที่อยู่ด้านล่างได้ และยังมีปัญหาเกี่ยวกับมลพิษในเมืองอีกด้วย ไนโตรเจนออกไซด์ที่ลอยอยู่ในพื้นที่เขตเมืองไม่สามารถอยู่ร่วมกันได้ดีกับเรซินในหมึกพิมพ์ มันจะเริ่มต้นปฏิกิริยาเคมีหลายชนิดที่ทำให้สีจางลงเร็วมากขึ้น เมื่อเทียบกับกระบวนการจางสีที่เกิดขึ้นในชนบท ซึ่งใช้เวลานานกว่าประมาณ 23 เปอร์เซ็นต์
สภาพอากาศร้อนชื้นและแสงแดดจัดในเขตร้อนชื้น สร้างความท้าทายให้วัสดุสิ่งพิมพ์อย่างมาก เมื่อความชื้นในอากาศสูงกว่า 80% จะช่วยให้แสงอัลตราไวโอเลตซึมลึกเข้าไปในชั้นหมึกพิมพ์ได้ดีขึ้น ทำให้สีสันสดใสที่เห็นบนป้ายต่างๆ เจือจางลง โดยเฉพาะสีน้ำเงินและแดง แม้แต่ในพื้นที่แห้งก็ไม่ได้ดีไปกว่ากัน ลองนึกถึงวันที่อากาศร้อนจัดเกิน 100 องศาฟาเรนไฮต์ แล้วอุณหภูมิลดลงอย่างกะทันหันในเวลากลางคืน วัสดุเช่นป้ายไวนิลหรือป้ายไม้จะขยายตัวในเวลากลางวันและหดตัวในเวลากลางคืน ทำให้เกิดการบิดงอ ซึ่งส่งผลต่อการยึดเกาะของหมึกกับพื้นผิววัสดุ มีการทดสอบจริงในพื้นที่ภายนอกแล้วว่า ป้ายที่พิมพ์ด้วยหมึกกันยูวีจะคงความสดใสได้ประมาณ 18 เดือนในสภาพแวดล้อมทะเลทราย แต่ในพื้นที่เขตร้อนชื้น หมึกจะคงสีได้เพียง 12 เดือนเท่านั้น แม้แดดจะแรงเท่ากันทั้งสองพื้นที่ ความแตกต่างนี้เกิดจากความชื้นที่มีอยู่มากในเขตร้อนชื้น
หากใครต้องการให้รอยสักสีของตนคงอยู่ได้นานขึ้นเมื่อใช้หมึกสี UV การปกป้องจากรังสีดวงอาทิตย์อย่างสม่ำเสมอถือเป็นสิ่งสำคัญ ผู้ที่ใช้ครีมกันแดด SPF 30+ ที่มีคุณสมบัติกันได้ทั้ง UVA และ UVB ทุกวัน มักจะพบว่าสีของรอยสักจางลงประมาณ 80% น้อยกว่าหลังจากผ่านไปประมาณห้าปีตามการศึกษาล่าสุด ในขณะที่รอยสักยังอยู่ในช่วงฟื้นตัว การหลีกเลี่ยงแสงแดดโดยตรงและการทาครีมบำรุงที่ปราศจากน้ำหอมช่วยรักษาความสดใสของสีได้เป็นอย่างดี สีแดงและสีเหลืองมักจะจางเร็วกว่าสีอื่นๆ เนื่องจากไม่ทนทานต่อรังสี UV ดังนั้นผู้ที่มีรอยสักสีเหล่านี้จึงต้องระมัดระวังเป็นพิเศษเกี่ยวกับการเผชิญแสงแดด หากต้องการให้รอยสักคงความสดใสไปอีกหลายปี
การติดฟิล์มป้องกันหรือใช้สีเคลือบอะคริลิกพ่นบนงานพิมพ์ด้วยหมึกสี UV ช่วยยืดอายุการใช้งานของงานพิมพ์กลางแจ้งได้อย่างมาก บางครั้งสามารถเพิ่มอายุการใช้งานเป็นสองเท่าเลยทีเดียว สารเคลือบเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันรังสี UV และสิ่งสกปรกทุกประเภทจากสภาพแวดล้อม ตามรายงานวิจัยที่เผยแพร่ในปี 2024 เมื่อพวกเขาใช้สารเคลือบผิวแบบ UV-cured พบว่าปัญหาสีซีดจางลดลงประมาณสองในสามในพื้นที่ที่มีแสงแดดจัด เมื่อเทียบกับงานพิมพ์ธรรมดาที่ไม่ได้รับการปกป้อง ในปัจจุบันหลายอุตสาหกรรมผสมผสานอนุภาคสีที่ถูกหุ้มไว้เป็นพิเศษเข้ากับระบบเรซินที่มีความทนทาน เพื่อสร้างชั้นป้องกันหลายชั้น ซึ่งช่วยเพิ่มความทนทานของวัสดุที่พิมพ์ต่อสภาพอากาศที่รุนแรงในระยะยาว
เพื่อให้สิ่งต่างๆ คงทนถาวรยิ่งขึ้น การตรวจสอบการติดตั้งเหล่านี้ปีละสองครั้งและทำความสะอาดด้วยผลิตภัณฑ์ที่มีค่า pH เป็นกลาง จะช่วยได้มากเมื่อถูกแสงแดด เพราะสิ่งสกปรกจะสะสมตามกาลเวลา และทำให้อายุการใช้งานลดลงอย่างรวดเร็ว การใส่ผลงานศิลปะไว้ภายในกล่องพอลิคาร์บอเนตพิเศษที่กรองแสง UV ได้ สามารถลดความเสียหายจากแสงแดดได้เกือบ 92 เปอร์เซ็นต์ ตามรายงานจาก Outdoor Media Preservation ในปี 2022 สำหรับพื้นที่ที่มีความชื้นสูง การใช้สารเคลือบกันน้ำและตรวจสอบเป็นประจำเพื่อป้องกันการเกิดเชื้อรา จะช่วยลดปัญหาที่เกิดจากความชื้นได้อย่างหลากหลาย และอย่าลืมหมุนเวียนเปลี่ยนตำแหน่งของสื่อโฆษณาที่พิมพ์แล้วทุกสามเดือน เพื่อไม่ให้จุดใดจุดหนึ่งได้รับแสงแดดมากเกินไป ซึ่งจะทำให้เกิดการซีดจางไม่สม่ำเสมอในแต่ละส่วนของสื่อ
หมึกสีอัลตราไวโอเลต (UV color ink) ไม่เหมือนหมึกที่ใช้ตัวทำละลายหรือหมึกที่ใช้น้ำเป็นฐานซึ่งแห้งด้วยการระเหยหรือการดูดซับ หมึก UV จะแห้งตัวทันทีเมื่อได้รับแสงอัลตราไวโอเลต โดยจะเกิดเป็นชั้นเรซินเคลือบป้องกันที่ห่อหุ้มเม็ดสีและป้องกันการซีดจาง
ได้ ความคงทนของหมึกสีอัลตราไวโอเลต (UV color ink) ทำให้มันเป็นที่นิยมสำหรับการสักลาย เนื่องจากสามารถรักษาสีสันให้สดใสได้นานกว่าหมึกแบบดั้งเดิมที่เป็นสีพื้นฐาน
เม็ดสีแดงและเหลืองจะจางลงเร็วขึ้นเมื่ออยู่กลางแดด เนื่องจากมันดูดซับคลื่นอัลตราไวโอเลตชนิด UVB ที่มีพลังงานสูง ในขณะที่เม็ดสีเขียวซึ่งไวต่อแสงสีฟ้า อาจจางเร็วกว่าหมึกสีดำ
การใช้สารเคลือบ ครีมกันแดด และการบำรุงรักษาเป็นประจำ สามารถยืดอายุการใช้งานของหมึกสีอัลตราไวโอเลต (UV color ink) ได้อย่างมาก โดยช่วยปกป้องจากแสงแดดและสภาพแวดล้อม
ไม่ใช่ เนื่องจากคุณสมบัติการใช้งานมีความแตกต่างกันอย่างมาก และมีเพียงส่วนน้อยของหมึกพิมพ์ที่อ้างว่ามีความต้านทานต่อรังสี UV ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐานสากลว่าด้วยความคงทนต่อแสง จึงแนะนำให้มีการตรวจสอบรับรองจากแหล่งที่เป็นอิสระ