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※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序章
このドキュメントでは、カラー写真の長期暗所保存安定性 (熱安定性) を測定する方法と手順について説明します。
今日、写真の大半はカラー染料と顔料で作られています。このような写真が保存される期間は、数日から数百年までさまざまであり、それに応じて画像の安定性の重要性が大きくなったり小さくなったりします。多くの場合、特定の写真の最終的な用途は最初はわかりません。カラー写真の耐用年数に関する知識は、多くのユーザーにとって重要です。特に、アプリケーションによって安定性の要件が異なることが多いためです。カラー写真資料の管理を担当する博物館、アーカイブ、およびその他の機関にとって、これらの資料が長期間良好な状態で保存されるためには、さまざまな保管および展示条件下でのこれらの資料の挙動を理解することが不可欠です。
着色剤の退色、着色剤の形態の変化、または残留物質の変色が原因であるかどうかにかかわらず、濃度、コントラスト、または汚れの変化は、写真の外観を変化させます.
最も有害な変化は、3 つの画像色の異なる退色によって引き起こされるコントラスト バランスの歪みである傾向があります。これらは、ハイライトからシャドウへのカラー バランスのシフトとして現れます。これはニュートラル スケールで特に顕著です。たとえば、写真家のマゼンタ画像着色剤の退色によるマゼンタからグリーンへのシフト、または黄色から青へのシフト、シアンから赤へのシフトなどです。黄色またはシアンの着色剤の退色に。
2 番目に重要な変化は、汚れの増加によって引き起こされるものです。その結果、単にDmin領域 (露光されていない処理済みのメディアまたは印刷されていない素材) が変色したり、 Dminのカラー バランスが変化したりすることがあります。
シアン、マゼンタ、イエロー、時には黒、赤、緑、青の色は、透明なバインダー層に分散されるか、透明または白色の不透明な支持体にコーティングされた特別な受容体層に吸収され、ほとんどの最新のカラー写真の画像を形成します。カラー写真画像は通常、保存および表示中に色あせます。画像の色が同じ速度でフェードすることはめったにないため、通常はカラー バランスも変化します。さらに、黄色がかった（または場合によっては別の色の）染みが形成されることがあり、支持体および画像層の脆化および亀裂などの物理的劣化が発生する可能性があります。退色と汚れの速度は、主にカラー写真材料の固有の安定性と、写真が保存および表示される条件によって決まります。化学処理または後処理の品質も重要な要素です。後処理処理、およびデジタル生成写真の場合は、ラッカーの適用、プラスチックラミネート、色のレタッチなどのポストプロダクション処理も、色材の安定性に影響を与える可能性があります。
保存動作や暗所での安定性に影響を与える 3 つの主な要因は、写真にアクセスできる空気の温度と相対湿度 (RH)、および写真がさらされる大気汚染物質です。高温、特に相対湿度が高いと化学反応が加速し、1 つまたは複数の画像の色が劣化する可能性があります。一方、低温低湿で保管すると、一般的な素材の写真カラー画像の寿命を大幅に延ばすことができます。画像劣化のその他の潜在的な原因は、微生物や昆虫です。
最新の写真のほとんどは、通常の部屋の条件下では劣化が遅すぎて、適切な期間内に暗所保存の安定性を評価することができません。ただし、高温下での画像品質の認識可能な損失は、より穏やかな温度下でも発生する傾向があるため、低温および中程度の保管条件下での写真の長期的な変化の可能性を評価することは可能です。ペースが遅い場合。熱劣化に対する相対湿度の影響は、2 つ以上の湿度レベルで実施されるアレニウス試験でも評価できます。
加速試験と実際の使用条件との間に良好な相関関係が確認された場合にのみ、画像濃度、カラーバランス、汚れレベルの長期的な変化を合理的に見積もることができます。
試験条件によって誘発され、インキュベーション中およびインキュベーション後に測定された密度変化には、特定の製品にある可能性のある支持体およびさまざまな補助層の密度変化が含まれます。ただし、ほとんどの素材では、主な変化は画像を含む層で発生します。これに対する例外は、インクが熱的に安定しており、基材の黄変が故障モードである一部のインクジェット用紙で見られます (参考文献 [9] を参照)
暗所でのカラー写真画像の安定性を予測するためのテストは、Bard らによって記述された Arrhenius メソッドの適応に基づいています。 (参考文献 [2] および [3] を参照) および Arrhenius, Steiger などによる以前の参考文献 (参考文献 [4], [5] および [6] を参照)この方法は、十分に理解され証明された化学の理論的教訓から導き出されたものですが、写真画像の変化を予測するためのその適用の妥当性は、経験的な確認にかかっています。多くの発色タイプのカラー製品は、アレニウスの関係と一致する加速および非加速暗老化試験の両方で画像の退色および染色データをもたらしますが、他のタイプの製品には一致しません。例えば、インテグラルタイプのインスタントカラープリント材料は、高温でしばしば異型の汚れを示す。一部の発色材料を 80 °C および 60 % RH を超える温度で処理すると、取り込まれた高沸点溶剤が失われ、画像が異常に劣化する場合があります。銀染料漂白画像の染料は、非常に高い温度と高い相対湿度の組み合わせで解凝集し、カラー バランスと彩度に異常な変化を引き起こします (参考文献 [7] を参照)一般に、写真材料は、ゼラチンおよびその他のバインダー材料の物理的特性の変化により、60% RH を超えると (特に加速試験で使用される高温で) 劇的な変化を受ける傾向があります。融点やガラス転移温度などの相変化のために、湿度に敏感なインクジェット材料の一部では、より低い最大相対湿度をテストする必要がある場合があります。
Introduction
This document covers the methods and procedures for measuring the long-term, dark storage stability (thermal stability) of colour photographs.
Today, the majority of photographs are made with colour dyes and pigments. The length of time that such photographs are to be kept can vary from a few days to many hundreds of years, and the importance of image stability can be correspondingly small or great. Often the ultimate use of a particular photograph may not be known at the outset. Knowledge of the useful life of colour photographs is important to many users, especially since stability requirements often vary depending upon the application. For museums, archives and others responsible for the care of colour photographic materials, an understanding of the behaviour of these materials under various storage and display conditions is essential if they are to be preserved in good condition for long periods of time.
Any change in density, contrast or stain, whether due to colourant fading, changes in colourant morphology or discolouration of residual substances will change the appearance of the photograph.
The most damaging change tends to be contrast balance distortions brought about by differential fading of the three image colourants. These manifest themselves as shifts in colour balance from highlights to shadows that are especially noticeable in a scale of neutrals, for example a shift from magenta to green due to fading of the photograph’s magenta image colourant, or from yellow to blue or cyan to red due to fading of the yellow or cyan colourant.
The second most consequential change is that caused by an increase in stain. The result may simply be a discolouration of the Dmin areas (unexposed processed media or unprinted substrate) or a change in the Dmin colour balance.
Cyan, magenta, yellow, and sometimes black, red, green and blue colourants that are dispersed in transparent binder layers, or absorbed onto special receiver layers coated onto transparent or white opaque supports, form the images of most modern colour photographs. Colour photographic images typically fade during storage and display; they will usually also change in colour balance because the image colourants seldom fade at the same rate. In addition, a yellowish (or occasionally another colour) stain may form and physical degradation may occur, such as embrittlement and cracking of the support and image layers. The rate of fading and staining is governed principally by the intrinsic stability of the colour photographic material and by the conditions under which the photograph is stored and displayed. The quality of chemical processing or post-processing is another important factor. Post-processing treatments and, in the case of digitally generated photographs, post-production treatments, such as application of lacquers, plastic laminates and retouching colours, also may affect the stability of colour materials.
The three main factors that influence storage behaviour or dark stability are the temperature and relative humidity (RH) of the air that has access to the photograph, as well as atmospheric pollutants to which the photograph is exposed. High temperature, particularly in combination with high relative humidity, will accelerate the chemical reactions that can lead to degradation of one or more of the image colourants. Low-temperature, low-humidity storage, on the other hand, can greatly prolong the life of photographic colour images for typical materials. Other potential causes of image degradation are microorganisms and insects.
Most modern photographs degrade too slowly under normal room conditions to permit evaluation of their dark storage stability within reasonable periods. However, it is possible to assess the probable, long-term changes of some photographs under low and moderate storage conditions with accelerated, high-temperature tests, because recognizable losses in image quality under high temperatures are apt to be generated also under milder temperatures, if at a slower pace. The effects of relative humidity on thermal degradation can also be evaluated with Arrhenius tests conducted at two or more humidity levels.
Long-term changes in image density, colour balance and stain level can be reasonably estimated only when good correlation has been confirmed between accelerated tests and actual conditions of use.
Density changes induced by the test conditions and measured during and after incubations include those in the support and in the various auxiliary layers that may be in a particular product. With most materials, however, the major changes occur in the image-bearing layer. An exception to this is found in some inkjet papers where the inks are thermally stable and substrate yellowing is the failure mode (see Reference [9]).
The tests for predicting the stability of colour photographic images in dark storage are based on an adaptation of the Arrhenius method described by Bard et al. (see References [2] and [3]) and earlier references by Arrhenius, Steiger and others (see References [4], [5] and [6]). Although this method is derived from well understood and proven theoretical precepts of chemistry, the validity of its application to predicting changes of photographic images rests on empirical confirmation. Although many chromogenic-type colour products yield image fading and staining data in both accelerated and non-accelerated dark ageing tests that are in agreement with the Arrhenius relationship, some other types of products do not. For example, integral-type instant colour print materials often exhibit atypical staining at elevated temperatures. The treatment of some chromogenic materials at temperatures above 80 °C and 60 % RH may cause the loss of incorporated high-boiling solvents and abnormal image degradation. The dyes of silver dye-bleach images deaggregate at combinations of very high temperature and high relative humidity, causing abnormal changes in colour balance and saturation (see Reference [7]). In general, photographic materials tend to undergo dramatic changes above 60 % RH (especially at the high temperatures used in accelerated tests) owing to changes in the physical properties of gelatine and other binder materials. Lower maximum relative humidity may need to be tested for some of the more humidity-sensitive inkjet materials because of phase changes such as melting point or glass transition temperature.