概述
油墨的耐刮擦性能是评价其附着牢度与耐久性的关键指标之一,尤其在包装印刷、标签制造及表面装饰等行业中至关重要。耐摩擦试验机通过模拟实际使用中可能遇到的摩擦与刮擦作用,为量化评估油墨涂层的抗磨损能力提供了标准化的测试方法。本测试旨在依据相关技术标准,测定油墨层在特定条件下经受往复或单向摩擦后,其外观变化程度,并据此评定耐刮擦等级。
测试原理
耐摩擦试验机通常由摩擦头、负载系统、往复运动机构及样品固定平台组成。测试时,将制备好的印刷样品固定在平台上,摩擦头(通常包裹标准摩擦布或采用特定材质)在施加规定垂直压力的条件下,以设定的速度、行程对油墨表面进行往复摩擦。经过预定次数的循环后,通过视觉观察或仪器测量评估油墨层的磨损、脱落或颜色转移情况。摩擦阻力与磨损程度的关系可参考以下简化模型:
F = μ × N
其中,F 表示摩擦力,μ 为摩擦系数,N 为施加的垂直负载。该模型有助于理解负载与摩擦材料对测试结果的影响。
测试方法
测试过程需严格遵循标准程序以确保结果的可比性与准确性。主要步骤包括:样品制备、设备校准、参数设定、测试执行及结果评估。样品应平整无皱,油墨需完全干燥。测试参数如负载、速度、摩擦行程及循环次数需根据具体应用标准或客户要求确定。例如,常见测试条件可能包括负载500克,摩擦行程100毫米,速度每分钟30次循环,总摩擦次数可达200次以上。测试结束后,立即在标准光源下检查样品表面。
结果评估
评估通常基于油墨层的损伤程度进行。损伤类型包括但不限于:油墨脱落、基材暴露、明显划痕或颜色变淡。等级评定可采用数字分级或描述性分级。一种常见的分级方式如下表所示:
| 等级 | 描述 |
| 5 | 表面无可见变化 |
| 4 | 轻微痕迹,仅在特定角度可见 |
| 3 | 明显痕迹,但无油墨脱落 |
| 2 | 部分油墨脱落,基材轻微暴露 |
| 1 | 严重脱落,基材广泛暴露 |
评估时需注意环境光线的一致性,必要时可使用放大设备辅助观察。对于彩色油墨,还可采用色差计测量摩擦前后的颜色变化ΔE值作为补充量化数据。
注意事项
测试结果受多种因素影响。油墨成分、固化程度、基材类型及表面处理工艺是内在因素。外在因素包括测试负载、摩擦头材质、摩擦频率及环境温湿度。例如,较高的环境湿度可能软化某些油墨,导致耐刮擦性能表现降低。为确保测试可靠性,建议在标准温湿度条件下进行,并对设备进行定期维护与校准,确保负载精度与运动平稳性。每次测试应使用新的摩擦布或检查摩擦头状态,避免污染或磨损导致的偏差。
应用
本测试方法广泛应用于质量控制、产品研发及合规性验证。通过耐刮擦等级数据,生产商可优化油墨配方与印刷工艺,提高产品在运输、堆叠及日常使用中的耐久性。同时,该测试为供应链中的技术规格确认提供了共同语言,有助于减少因耐磨性不足导致的纠纷。不同行业可能参考不同的国内外标准,测试条件需相应调整以贴近实际使用场景。
参考文献
ASTM D5264 - 评估印刷品耐磨性的标准试验方法
ISO 28360 - 印刷技术 印刷品和印刷油墨耐摩擦性的测定
GB/T 7706 - 平版装潢印刷品
