ISO 18941:2020 イメージング材料—色反射プリント—オゾンガス退色安定性の試験方法 | ページ 3

※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

画像の耐久性テストでは、写真画像の安定性に影響を与えることが知られている 4 つの環境変数があります。熱、光、湿気、およびオゾンなどの大気汚染です[13][14][15][16][17][18 [19][20][21][22][23][24][25][26] 。これらの変数の「現実世界」の環境レベルでの自然老化は、画像の永続性を確認する唯一の確実なテストと考えられていますが、ほとんどの最新の写真製品の高い安定性により、周囲条件下でのテストは実際に使用するには時間がかかりすぎます。したがって、自然老化に代わる方法として広く使用されているのが加速老化です。これにより、サンプル標本は、周囲環境よりもかなり高いレベルの各環境変数に個別にさらされ、はるかに短い時間でその単一の要因による画像の劣化が強制されます。

この文書は、既知のオゾン暴露を生成するための装置、方法、および手順、およびその暴露によって写真画像内に生じる変化量のその後の測定と定量化をカバーしています。絶対的な製品寿命の予測が実験者にとって重要である場合、実験的な加速オゾン条件下での試験製品の相互挙動に関するさらなる知識が得られることに注意することが重要です。互恵性の詳細については、付録 A を参照してください。

さらに、オゾン テストの設定には、オゾンの存在下で画像が劣化する速度に影響を与える既知の変数が他にもあります。これらには、サンプル上の空気の流れ、発生している化学反応の性質、反応物 (オゾンと着色剤の分子) の相対量、画像記録層の湿度と pH が含まれます。これらの各変数は相互応答に影響を与える可能性があり、加速データを明確に分析するには理解する必要があります。

膨潤性インクジェット メディア上のほとんどの染料やゼラチン中のハロゲン化銀製品など、一部の製品では、オゾン反応は「拡散制御」と見なすことができます。着色剤分子と反応。さらに、反応した成分は、新しい未反応の分子が再び拡散、吸着、および反応する前に、表面から脱着して除去する必要があります。このタイプのプロセスでは、オゾン濃度の単純な増加は、拡散、吸着、および場合によっては脱着が反応速度を制御する主要な要因であるため、反応速度の比例的な増加をもたらす場合とそうでない場合があります。

反応物 (オゾンと着色剤) の相対量も、反応速度と相互挙動に影響します。想定される周囲条件下では、写真画像には、空気中のオゾン分子の局所濃度と比較して、間違いなく非常に過剰な着色剤分子が含まれます。ここで、オゾンは反応速度を制御する制限因子である可能性が高く、他の制御因子がなければ、オゾン濃度の増加は反応速度の比例増加をもたらす.ある正確なオゾン濃度では、反応物の量は等しくなり、反応は最大速度で進行します。しかし、この時点で、オゾン濃度がさらに増加し​​ても反応速度は加速されず、加速データを周囲環境性能の予測に変換するために必要な相互関係が失われます。このため、製品の寿命を予測する場合は、このオゾン濃度を決定し、テスト中に超えないようにする必要があります。

このドキュメントは主に、汚染された周囲空気に存在する酸化ガスによって退色しやすいことが示されている多孔質の「速乾性」写真媒体上のインクジェット画像を使用したテストによって作成されました[13][14][19][20 [21] .汚染された空気中には多くの化学種が存在する可能性がありますが、現在のインクジェット システムで観察される退色のほとんどは、オゾンによる酸化によって説明できることが示されています[21][27][28] 。さらに、この方法は、発色性ハロゲン化銀、銀染料漂白、染料転写[26] 、染料拡散転写「インスタント」など、他のデジタルおよび従来の「連続階調」写真材料で作成されたカラー写真画像に合理的に使用できます。および他の同様のシステム。しかし、これらのシステムは一般に、オゾンによる酸化劣化の影響をはるかに受けにくいことが示されているため、これらのイメージング システムの一般的なテスト期間内では、この加速試験方法による比較的小さなレベルの画像劣化は実現されない可能性があります。 .

夏の間、主要な大都市圏の外でしばしば見られる高レベルのオゾンと高レベルの湿度は、退色を大幅に加速させます。オゾンは非常に反応性の高いガスであるため、ガラスの後ろに額装したり、アルバムに入れたりするなど、あらゆる種類のガス不透過性のエンクロージャに写真を保管すると、オゾンによる画像の劣化が大幅に減少します。したがって、この方法は、主に保護されていない写真の表示に関するものです。

Introduction

In image permanence testing, there are four environmental variables known to affect the stability of a photographic image: heat, light, moisture and air pollution, such as ozone[13][14][15][16][17][18][19][20][21][22][23][24][25][26]. Although natural ageing under “real-world” environmental levels of these variables is considered the only certain test for image permanence, the high stability of most modern photographic products makes testing under ambient conditions too lengthy a process to be of practical use. Thus, a widely used alternative to natural ageing is accelerated ageing, whereby a sample specimen is exposed to each environmental variable individually and at levels considerably greater than ambient, forcing degradation of the image by that single factor in a far shorter length of time.

This document covers the equipment, methods and procedures for generating a known ozone exposure and the subsequent measurement and quantification of the amount of change produced within a photographic image due to that exposure. It is important to note that if predictions of absolute product longevity are of concern to the experimenter, then further knowledge shall be gained regarding the reciprocal behaviour of the test product under the experimental accelerated ozone conditions. See Annex A for more information on reciprocity.

Additionally, there are other known variables in an ozone test setup that can affect the rate at which an image will degrade in the presence of ozone. These include air flow over the sample, the nature of the chemical reaction that is occurring, the relative quantities of the reactants (ozone and colorant molecules) and the humidity content and the pH of the image recording layer. Each of these variables can affect the reciprocal response and needs to be understood for a clear analysis of the accelerated data.

In some products, such as most dyes on swellable inkjet media and in silver halide products in gelatine, the ozone reaction can be considered to be “diffusion-controlled,” whereby ozone first needs to permeate a protective surrounding matrix before coming in contact with a colorant molecule and reacting. Further, the reacted components then need to be desorbed and removed from the surface before fresh, unreacted molecules can again diffuse, adsorb and react. In this type of process, a simple increase in ozone concentration might or might not yield a proportional increase in reaction rate as diffusion, adsorption and, in some cases, desorption may be the dominant factor controlling the rate of reaction.

The relative quantities of the reactants (ozone and colorant) will also affect the rate of reaction and reciprocal behaviour. Under the assumed ambient conditions, a photographic image would undoubtedly contain a vast excess of colorant molecules relative to the local concentration of ozone molecules in the air. Here, ozone would likely be the limiting factor controlling the rate of reaction and, in the absence of other controlling factors, an increase in ozone concentration will produce a proportional increase in the rate of reaction. At some precise ozone concentration, the quantity of reactants would be equal and the reaction would proceed at a maximum rate. At this point, however, a further increase in ozone concentration would not accelerate the reaction rate, causing a failure in the reciprocal relationship that is required for converting accelerated data into predictions of ambient performance. For this reason, if product longevity predictions are to be made, this ozone concentration needs to be determined and never exceeded during testing.

This document has been primarily developed via testing with inkjet images on porous “instant-dry” photographic media, which have been shown to be susceptible to fading by oxidative gases present in polluted ambient air[13][14][19][20][21]. While many chemical species may be present in polluted air, it has been shown that most of the fade observed for current inkjet systems can be explained by oxidation by ozone[21][27][28]. Additionally, this method may reasonably be used for colour photographic images made with other digital and traditional “continuous-tone” photographic materials such as chromogenic silver halide, silver dye-bleach, dye transfer[26], dye-diffusion-transfer “instant” and other similar systems. However, since these systems have, in general, been shown to be much less sensitive to oxidative degradation by ozone, relatively small levels of image degradation with this accelerated test method may not be realized within the typical duration of such a test for these imaging systems.

High levels of ozone, often found outside major metropolitan areas in summer months, together with high levels of humidity, will greatly accelerate the fade. Since ozone is a highly reactive gas, storage of photographs in any kind of gas-impermeable enclosure, such as framed behind glass or in an album, will greatly reduce image degradation due to ozone. This method therefore relates primarily to the display of unprotected photographs.