マットの色が消えた理由

質問

部屋の窓から入る光を遮断するためのマットの色が一部無くなっていました。一部の色のみが消えた理由が分かりません。

マットは、白地にオレンジ、イエロー、グリーンの模様が入っています。

マットは、太陽光線が良く当たる西側の窓ガラスを部屋内より覆っていました。

西側の窓ガラスは、横30cm×縦1m20のガラスを2枚使った、突き出し窓です（外から部屋を見た場合、ガラス面が建物側面より突き出でています）。

マットの模様面を表とし、全ての面が表となるように２枚に折りました。

写真中央より左側が、室内に向かっていた面です。
写真中央より右側が、外に向かっていた面です。

マットは、約4年間設置していました。

Ｑ１、どうしてオレンジ、イエローが無くなったのでしょうか？

Ｑ２、どうしてグリーンのみが消えなかったのでしょうか？

皆様、ご教授下さい。

回答No.5

ichiro-hot · ベストアンサー

プリント印刷のようなので、それから顔料は合成染料のアゾ染料だろうと思います。また現在使われている染料の８０％以上がアゾ染料のはずです。アゾ染料はほとんどすべての色を発色させることができるけれど「無機顔料」と比べたら光化学反応による退色をしやすいのが欠点とされています。

　アゾ染料では発色団と呼ばれる「π電子共役系」（骨格の－C=C-C＝C－や－N=N-の繰り返しの部分）の長さで基本的な色が決まります。
　これは染料分子が吸収・放出する光のエネルギーと染料分子の「π電子共役系」が持つ「共鳴安定化」と呼ばれる現象とが関係していているからです。共役系が短いと共鳴安定化エネルギーといわれるエネルギーは小さく、共役系の長さが長くなるほどがこのエネルギーが大きくなることがわかっています。（色と光のエネルギーの関係は(小）赤－橙－黄－緑－青－藍－紫（大）です。）

●　赤～黄色の染料
　　：吸収・放出する赤～黄色の光のエネルギーは小さい。
　　⇒共鳴安定化のエネルギーは小さくてよい。
　　⇒－C=C-C＝C－や－N=N－の数が少なくてよい。
　　⇒比較的簡単な構造で小さな分子でよい。
●　緑～青の染料
　　：吸収・放出する緑～紫色の光のエネルギーは大きい。
　　⇒大きな共鳴安定化のエネルギーが必要になる。
　　⇒－C=C-C＝C－や－N=N－の数が多くないといけない。
　　⇒長い骨格やベンゼン環・ナフタレン環を持つことが必要。
　　⇒赤～黄色の染料分子に比べて緑～紫色の染料分子は大きな分子になる。

　こう考えると赤や黄色の染料は小さな分子で、「共鳴安定化のエネルギーも小さいので壊れやすく」，青や緑の分子は大きく（ベンゼン環やナフタレン環をたくさん持つ場合が多い）しかも「共鳴安定化のエネルギーが大きいために、まさに「安定」で壊れにくい」ということになります。一般に『大きな分子の色素のほうが退色しにくい』といわれており，よく一致します。
　有機顔料の場合、総じて赤と黄色が退色しやすく、青は退色しにくいのだそうです。（確かに、電柱やお店のガラス戸とかに張って有るカラーポスターとか、長い間日光にさらしていると赤や黄色が退色して青い色だけ残ってたりしますね。）

　アニリン染料のアニリンブラック（学生服の黒）という染料は合成していると，合成を始めたときには＜赤＞紫に見えますがだんだん濃い＜青＞紫色になり、最後に完全な黒になります。これも最初は反応の始まりは重合度（分子のつながっている数）が小さく，反応が進むほど重合が進んで分子の鎖が長くなるからです。反応させた後染色した布を水洗いすると赤紫の染料が水に溶け出してきます。流れ出したものは反応が十分に進んでいない重合度の小さな分子だろうということになります。
　体験的にも「赤橙色」の「メチルオレンジ」は化合物が簡単ですぐに合成できよく実験したりしましたが，簡単に合成できるのは大体が赤系統の化合物ばかりで，緑や青のアゾ染料は構造が複雑になって原料が手に入らなかったり手順も複雑で，実際に合成実験をしたことは有りません。

　一般に「有機顔料」の場合，発色の仕組みから赤や黄色の色素分子は小さくあまり安定ではなくてもよいので壊れやすく（退色しやすく）、青色の色素はかさ高く安定なので壊れにくい（退色しにくい）というのが結論のようです。

お礼

ご回答有り難うございます。

「π電子共役系」、「共鳴安定化」など興味深い解答でした。

回答No.4

ikahomanji

街角のポスターも、同じような理由で
赤や黄色を含む「人の顔色」部分が悪くなっています。

お礼

ご回答有り難うございます。

回答No.3

4500rpm

印刷インクが顔料系か染料系わかりませんが、
赤色～黄色系の色素は耐光性が悪く、
日光などで紫外線などにさらされると退色しやすい
ようです。
青色系は比較的耐候性が良いようです。
そのため、グリーンは残り、赤や黄色は消えたと思います。

最近は、マシになりましたが、昔の車は赤色の車は退色がひどかったです。

お礼

ご回答有り難うございます。

回答No.2

ORUKA1951

染料によって、耐光性(紫外線)が異なるからです。

お礼

ご回答有り難うございます。

回答No.1

mahaze

太陽光による色あせですね。
使われている染料や色合いで、色あせの度合いは大きく変わります。

グリーンに使われている染料が色あせしにくいものだったのでしょう。

お礼

ご回答有り難うございます。