包装資材管理 |プラスチック老化試験の解釈と試験方法

化粧品の包装材料は主にプラスチック、ガラス、紙です。プラスチックの使用、加工、保管中に、光、酸素、熱、放射線、臭気、雨、カビ、細菌などのさまざまな外的要因により、プラスチックの化学構造が破壊され、その結果、プラスチックの性質が失われます。本来の優れた特性。この現象は一般に老化と呼ばれます。プラスチックの老化の主な症状は、変色、物理的特性の変化、機械的特性の変化、および電気的特性の変化です。

1. プラスチックの老化の背景

私たちの生活の中で、製品には必然的に光にさらされるものがあり、太陽光に含まれる紫外線や高温、雨露などにより、製品の強度低下、ひび割れ、剥離、くすみ、変色、劣化などの老化現象が発生します。粉ふき。日光と湿気は材料の老化を引き起こす主な要因です。太陽光は多くの材料の劣化を引き起こす可能性があり、これは材料の感度とスペクトルに関係します。各材料はスペクトルに対して異なる反応をします。

プラスチック材料が最もさらされる環境は熱と太陽光(紫外線)であるため、自然環境におけるプラスチックの最も一般的な老化要因は熱と紫外線です。この 2 つの環境によるプラスチックの劣化を研究することは、実際の使用環境において特に重要です。老化試験は、屋外暴露試験と室内加速老化試験の2つに大別できます。

製品を大規模に使用する前に、耐老化性を評価するために光老化実験を実行する必要があります。ただし、自然老化では結果が現れるまでに数年、あるいはそれ以上かかる場合があり、明らかに実際の生産量と一致しません。また、場所によって気候条件も異なります。同じ試験材料を異なる場所で試験する必要があるため、試験コストが大幅に増加します。

2. 屋外暴露試験

屋外での直接暴露とは、日光やその他の気候条件への直接暴露を指します。プラスチック材料の耐候性を評価する最も直接的な方法です。

利点:

絶対コストが低い

良好な一貫性

シンプルで操作が簡単

短所:

通常、非常に長いサイクル

地球規模の気候の多様性

サンプルが異なれば、気候が異なると感度も異なります

化粧品包装資材

3. 実験室加速老化試験方法

実験室光老化試験はサイクルを短縮できるだけでなく、良好な再現性と幅広い応用範囲を備えています。地理的な制約を考慮せず全工程を実験室で完成させるため、操作が簡単で制御性も高い。実際の照明環境をシミュレートし、人工加速光老化法を使用することで、材料の性能を迅速に評価するという目的を達成できます。主に使用される方法は、紫外線老化試験、キセノンランプ老化試験、カーボンアーク光老化試験です。

1. キセノン光老化試験方法

キセノンランプの老化試験は、太陽光のスペクトル全体をシミュレートする試験です。キセノンランプの老化試験は、自然の人工気候を短時間で再現できます。これは、科学研究および生産の過程で配合をスクリーニングし、製品構成を最適化するための重要な手段であり、製品の品質検査の重要な部分でもあります。

キセノンランプの老化試験データは、新しい材料の選択、既存の材料の変換、配合の変更が製品の耐久性にどのような影響を与えるかを評価するのに役立ちます。

基本原理: キセノン ランプ テスト チャンバーは、太陽光の影響をシミュレートするためにキセノン ランプを使用し、雨や露をシミュレートするために凝縮した湿気を使用します。試験対象の材料は、試験のために一定の温度で光と湿気が交互に繰り返されるサイクルの中に置かれ、屋外で数カ月、場合によっては数年にわたって発生する危険を数日または数週間で再現できます。

テストアプリケーション:

科学研究、製品開発、品質管理に対応する環境シミュレーションと加速テストを提供できます。

新規材料の選定や既存材料の改良、材料組成変更後の耐久性評価などにご利用いただけます。

さまざまな環境条件下で太陽光にさらされた材料によって引き起こされる変化を適切にシミュレートできます。

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2. 紫外線蛍光灯老化試験方法

UV 老化試験は主に、太陽光に含まれる UV 光が製品に及ぼす劣化の影響をシミュレートします。同時に雨露による被害も再現できます。試験は、温度を上昇させながら、制御された太陽光と湿気の相互作用サイクルに試験対象の材料をさらすことによって実行されます。紫外線蛍光灯は太陽光をシミュレートするために使用され、湿気の影響は結露や噴霧によってシミュレートすることもできます。

蛍光 UV ランプは、波長 254nm の低圧水銀ランプです。紫外線蛍光灯はリンを共存させて長波長化するため、そのエネルギー分布はリンの共存とガラス管の拡散によって生じる発光スペクトルに依存します。蛍光灯は通常 UVA と UVB に分けられます。材料の露光用途によって、どのタイプの UV ランプを使用する必要があるかが決まります。

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3. カーボンアークランプの光老化試験方法

カーボンアークランプは古い技術です。カーボン アーク装置は、もともとドイツの合成染料化学者によって染色された織物の耐光堅牢度を評価するために使用されていました。カーボンアークランプはクローズドカーボンアークランプとオープンカーボンアークランプに分けられます。カーボンアークランプの種類に関係なく、そのスペクトルは太陽光のスペクトルとは大きく異なります。このプロジェクト技術の長い歴史により、初期の人工光シミュレーションエージング技術ではこの装置が使用されていたため、この方法は初期の規格、特にカーボンアークランプ技術が人工光としてよく使用されていた日本の初期規格で今でも見ることができます。老化試験方法です。


投稿日時: 2024 年 8 月 20 日
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