本发明专利技术涉及一种检测样品因环境影响导致的物理可测性质改变的方法。根据所述方法：（ｉ）使样品在曝光期间经受环境影响，其中该环境影响以已知依赖于位置的、以模型函数Ｍ（ｘ，ｙ）为基础的强度分布Ｉ（ｘ，ｙ）（强度模型）作用于样品，（ｉｉ）根据样品位置坐标（ｘ，ｙ）和分析辐射波长检测分析辐射因样品导致的透射、反射或散射，由此确定响应函数Ａ（ｘ，ｙ），该函数根据样品位置坐标（ｘ，ｙ）和波长再现透射、反射或散射的分析辐射的强度，以及（ｉｉｉ）环境影响的已知依赖于位置的强度分布Ｉ（ｘ，ｙ）或其基于的模型函数Ｍ（ｘ，ｙ）与响应函数Ａ（ｘ，ｙ，λ）之间的相关性通过相关分析确定，该相关性是样品因环境影响导致的物理可测性质改变的量度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种。对于染料，颜料，漆，UV稳定剂和防晒剂的工业生产而言，确定产品的耐光性是至关重要的。产品的耐光性目前通过将该产品暴露于其光谱分布对应于地表太阳光的光谱分布的光中测量。曝光之后，变色借助于参比系统定量化。该方法的缺点是对于许多产品而言有时必需非常长的曝光时间，以便使变色可检测。例如根据相关的DIN标准，曝光时间为1000小时或更多。对于非常耐光的样品，曝光时间为10到50年。针对色标诸如蓝羊毛耐光等级随后制作参比。这种方法的另一个缺点是不得不由人工评估，该评估因此由主观印象决定。需要特别长曝光时间的样品实例是表面漆，高速公路标志，建筑物的密封材料，电绝缘体，屋瓦和安全玻璃材料。其它样品参考以下用于曝光或老化的标准。人造日光老化的相关标准用于塑料的是ISO 4892(1994)，用于漆和涂料的是ISO 11341(1994)，用于装置涂料的是ISO 11507(1997)，用于运输车辆的安全玻璃材料的是ISO 3917(1999)，用于建筑物和构件密封剂的是ISO 11431(2002)，用于织物色牢度试验的标准是ISO 105-B02(1994)，以及用于织物色牢度老化的标准是ISO 105-B04(1994)。用于直接老化的相关标准是ASTM G7，ISO 877，ISO 2810，ASTMD4141C(黑匣)和ASTM G24(在玻璃下曝光)。为了减少必需的曝光时间，将产品常暴露于多倍太阳光强度下。然而已发现，使用增加的曝光强度所测量的色牢度常常并不对应于其在自然条件下遭遇的色牢度。换句话说，曝光样品中产生的变色ΔF不仅依赖于强度I和曝光时间Δt的乘积，该乘积称为辐射剂量S，而且明显地依赖于辐射强度I，即ΔF＝f(S，I)。本专利技术的目的是提供一种测量方法，使用该方法可以测量即使在较短曝光时间后样品因光导致的变色，而不必需使用不同于自然条件下的辐射曝光强度。该目的通过一种得以实现，在该方法中(i)使样品经受环境影响达作用时间Δt，该环境影响以已知依赖于位置的、以模型函数M(x，y)为基础的强度分布I(x，y)(强度模型)作用于样品，(ii)随后检测分析辐射因样品导致的透射、反射或散射，其为样品位置坐标(x，y)和分析辐射波长λ的函数，以便确定响应函数A(x，y，λ)，该函数描述透射、反射或散射的分析辐射的强度，为样品位置坐标(x，y)和波长λ的函数，(iii)环境影响的已知依赖于位置的强度分布I(x，y)或其基于的模型函数M(x，y)与响应函数A(x，y，λ)之间的相关性通过相关分析确定，该相关性是样品因环境影响导致的物理可测性质改变的量度。在第一步(i)中，使待研究的基材表面经受环境影响。在本专利技术范围内，环境影响是作用于样品上的任何外部影响，该影响能够改变样品的物理可测性质。在本专利技术范围内，环境影响包括作用到基材表面上的光(或更一般性而言是辐射)、机械力、化学品、气体、微生物、放射性辐射、声音(例如超声)和热的影响。例如，环境影响可以由基材表面的辐射曝光或老化所引起，或由化学品施用于基材表面引起。在这种情况下，“化学品”指可以与基材表面或其组分反应的所有物质或物质混合物(例如包括化妆品配制剂)。环境影响也可以包括如上以实例提到的几种外部影响的结合。例如，在光致氧化情况下，光和大气氧共同作用。对于外界老化试验，老化样品通常经受光、化学品(水、酸等)、气体、微生物、热的影响和其它机械影响(风、雨)。在本专利技术的范围内，如果基材表面的性质可以通过样品与照射到样品上或样品内的分析辐射的相互作用来记录，则该基材表面的性质是物理可测的。分析辐射可以是任何可以与样品相互作用并被样品透射、反射或散射的辐射。实例是电磁辐射，粒子辐射(中子，放射性α或β射线)或声辐射(例如超声)。术语“样品”非常广泛地使用，通常包括可以有意经受特定环境影响的对象。例如，样品可以是涂有颜料层的基材，使其经受UV辐射以便研究颜料层的耐光性。为了研究除草剂或杀真菌剂的效力，样品可以是用它们处理并之后航空拍照的田地。如果打算研究表面涂层的抗磨性或耐候性，则样品可以是自然老化或经受喷砂处理的建筑墙。仅在接近表面的性质改变可以因环境影响引起，并随后检测。然而，样品内部的性质改变也可能因环境影响引起，并随后检测。后者也依赖样品对环境影响的渗透性和使用的分析辐射。例如，辐射可以从表面反射或散射，或完全穿透样品。通过适当的装置，辐射也可以集中在样品内部的平面上，以便检测该平面内的性质改变。在本专利技术的一个实施方案中，研究了样品的表面。以下也使用术语“基材表面”表示待研究的样品表面。在这种情况下，该术语不仅包括样品的字面含义的几何表面，而且包括位于该几何表面下更深的、但利用选择的物理方法仍可进行测量的样品层。本专利技术的基本特点是，能够改变样品性质的环境影响以特定的强度分布I(x，y)作用在样品上。换句话说，环境影响在样品上或基材表面上的作用是不均匀的，但具有强度模型。该强度模型可以是简单的几何模型，例如条状模型或棋盘模型。然而该强度模型也可以是完全不规则的。如果作用于样品或基材表面的环境影响是具有特定波长或特定光谱分布的光，则该强度将与以W/cm2测量的辐射强度相等。如果有效的环境影响是机械力作用，例如，它是由于基材表面经受喷砂处理，则环境影响的强度可能与每单位时间和面积的打击基材表面的砂粒数目相等。如果有效的环境影响是化学品或气体作用，则环境影响的强度可能与在基材表面位置的特定物质的浓度相等。如果有效的环境影响是微生物的作用，则环境影响的强度可能与每单位面积微生物数目相等。通常而言，强度模型是具有特定的基本上恒定强度的区域以及其中环境影响强度接近于零或者等于零的区域，后者即为其中基本上没有作用发生在基材表面上的区域。这些区域方便地形成简单的几何图案。然而，在低强度和高强度区域之间的连续强度轮廓也是可能的。环境影响的强度模型优选通过使环境影响穿过一个或多个掩模作用于样品或基材表面上而产生，该掩模具有特定依赖于位置的透射函数T(x，y)(透射模型)，以便产生依赖于位置的强度分布I(x，y)，作为样品或基材表面上掩模的图像。这种情况下，作为强度模型I(x，y)基础的模型函数M(x，y)对应于掩模的透射函数T(x，y)。透射函数T(x，y)描述了对于环境影响的掩模的依赖于位置的渗透性。如果有效的环境影响是光，则掩模可以由例如基本上对光透明并含有印刷图案或基本上不透明的膜组成，其中印刷区域对特定波长或特定波长范围的光具有较低透射。所述膜可以置于样品上以便在曝光过程中在样品上或样品内产生相应的强度模型。如果有效的环境影响是由喷砂在基材表面上引起的机械作用，则掩模可以是有洞的模板，穿过该洞喷砂器可以作用于基材表面，但是模板其它部分覆盖基材表面并防止喷砂作用。如果有效的环境影响是化学品、气体或微生物的作用，则掩模同样可以是有洞的模板。在化学品或微生物的情况下，可以将包含它们的配制剂施用于该模板。基材表面被模板覆盖的区域于是防止该配制剂的作用，而那些在模板洞中的区域与配制剂接触。最后，对于外界老化试验，基材表面被模板覆盖的区域防止所有相应的环境影响(光，化学品，气体，微生物，机械作用)。放射性辐射(α，β射线)也可以作为模型通过使用具有本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种检测样品因环境影响导致的物理可测性质改变的方法，其中（ｉ）使样品经受环境影响达作用时间△ｔ，该环境影响以已知依赖于位置的、以模型函数Ｍ（ｘ，ｙ）为基础的强度分布Ｉ（ｘ，ｙ）（强度模型）作用于样品，（ｉｉ）随后检测分析辐射 因样品导致的透射、反射或散射，其为样品位置坐标（ｘ，ｙ）和分析辐射波长λ的函数，以便确定响应函数Ａ（ｘ，ｙ，λ），该函数描述透射、反射或散射的分析辐射的强度，为样品位置坐标（ｘ，ｙ）和波长λ的函数，（ｉｉｉ）环境影响的已知依赖于位置 的强度分布Ｉ（ｘ，ｙ）或作为其基础的模型函数Ｍ（ｘ，ｙ）与响应函数Ａ（ｘ，ｙ，λ）之间的相关性通过相关分析确定，该相关性是样品因环境影响导致的物理可测性质改变的量度。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：R森斯，E蒂尔，R博恩曼，
申请(专利权)人：巴斯福股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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