油墨對復合膜層間復合牢度的影響及檢測驗證

摘要：復合牢度是復合膜材料的重要性能指標，該指標值的優劣直接影響材料的質量。在復合膜的實際使用過程中，薄膜表面不同部位的復合牢度可能會存在一定的差異，尤其是印刷部位與非印刷部位。本文利用Labthink蘭光XLW(M)智能電子拉力試驗機分別測試了復合膜樣品的印刷部位、非印刷部位的剝離強度，并對試驗的過程、試驗設備及測試原理等內容進行介紹，從而為企業驗證油墨對復合膜的復合牢度是否存在影響提供一種可參考的方法。

關鍵詞：復合牢度、剝離強度、印刷、油墨、膠黏劑、智能電子拉力試驗機、干式復合膜

1、意義

對于干式復合膜來說，組成復合膜的各單層膜間的復合牢度主要取決于膠黏劑在薄膜表面的潤濕狀態、涂布量以及膠黏劑的交聯程度等因素，因此任何影響上述因素的環節都可能會對復合膜的復合牢度產生不利影響。為了標識商品、提高包裝的美觀性，包裝用復合膜中一般都不會缺少色彩斑斕的印刷圖案這一元素，而印刷所用油墨與膠黏劑的相容性如何，則會對薄膜的復合牢度產生很大影響。如油墨與膠黏劑的相互滲透性較差，膠黏劑很難滲透到基材表面，在復合膜發生剝離破壞時，油墨層被膠黏劑拉下，導致印刷處復合膜的剝離強度降低，復合牢度較差；另外若油墨中的添加劑含量較高，則會對周圍的膠黏劑產生干擾，引起印刷部位周圍的復合牢度降低。不同顏色的油墨對復合膜復合牢度產生的影響不盡相同，這也是某些復合膜材料不同顏色的印刷區域剝離強度存在差異的主要原因之一。復合膜材料出現的這種復合牢度不均勻的問題，在其用于產品包裝后，受外力揉搓或揉曲作用時，容易于復合牢度較差的部位發生分層，既影響了產品的外觀，降低產品的檔次，同時易引起包裝材料的阻隔性與抗穿刺、抗沖擊等物理機械性能惡化，進而導致產品易出現氧化變質、潮解、破袋等一系列的問題。因此，加強針對油墨對復合膜復合牢度影響程度的檢測顯得尤為重要。

2、檢測樣品

本文以部分印刷、采用干式復合生產的塑料復合膜為檢測樣品。

3、檢測依據

復合膜的復合牢度通過剝離強度試驗進行驗證，本次檢測過程依據的方法標準為GB 8808-1988《軟質復合塑料材料剝離試驗方法》，該方法是復合膜剝離強度檢測的主要依據標準。

4、檢測設備

本次試驗采用的試驗設備為濟南蘭光機電技術有限公司自主研發的XLW(M)智能電子拉力試驗機。

圖2  XLW(M)智能電子拉力試驗機

4.1 試驗原理

剝離強度測試的是將一定寬度的復合膜試樣的各單層膜分離所需的力值。在正常剝離的情況下，復合膜的剝離強度越大，說明其復合牢度較高，因此通過對比待測試樣品印刷部位與非印刷部位剝離強度的高低，即可得到樣品不同部位復合牢度的強弱。

本設備包含上、下兩個夾頭，上夾頭為動夾頭，可根據設定的速度上下移動，下夾頭靜止不動。在測試樣品的剝離強度時，將預先手動剝離的樣品的剝開部分的兩端分別裝夾在上、下夾具中，上夾具中配置了力值傳感器，能夠實時記錄試樣在隨上夾具向上運動而發生剝離過程中的力值，從而得到試樣的剝離強度。另外，本設備中還配置有位移傳感器，可實時記錄試樣在剝離過程中的位移變化。

4.2 設備參數

• 100 N、200 N、500 N三種量程可供選擇，測試精度為1級。
• 50 mm/min、100 mm/min、150 mm/min、200 mm/min、250 mm/min、300 mm/min、500 mm/min七種試驗速度可供選擇，滿足用戶的不同測試需求。
• 試樣氣動夾持方式，保證夾持部分受力均勻，確保測試數據的準確性。
• 設備的行程為600 mm。
• 支持Lystem^TM實驗室數據共享系統，統一管理試驗結果和試驗報告。

4.3 適用范圍

• 薄膜類：抗拉強度與變形率、拉斷力、熱封強度、剝離強度、穿刺力、剪切性能等薄膜類包裝性能的測試。
• 容器類：輸液袋蓋的穿刺力、拉拔力，軟橡膠瓶塞的穿刺/拉拔力，組合蓋的開啟力，口服液蓋的撕開力、穿刺/拉拔力，軟管蓋剝開力，酸奶杯、果凍杯蓋膜的開啟力等容器類包裝性能的測試。
• 其他：牙刷刷毛的拉拔力、隱形眼鏡的拉斷力、膠帶90°剝離力、膠帶解卷力等產品性能的測試。
• 適用標準：除上述醫藥包裝標準外，該設備可滿足GB 8808、ISO 137、GB/T 1040.1-2006 ~ GB/T 1040.4-2006、GB/T 1040.5-2008、GB/T 4850-2002、GB/T 12914-2008、QB/T 2358、ASTM E4、ASTM D882、ASTM D1938等20余項國內外標準。

5、試驗過程

(1) 將樣品放置在23±2 ℃、45 ~ 55%RH的實驗室環境中狀態調節5h。

(2) 分別在樣品的印刷部分、非印刷部分沿縱向裁取寬15.0 mm、長度為200 mm的試樣各5條。

(3) 沿每條試樣的長度方向將試樣手動剝開長約50 mm。

(4) 在智能電子拉力試驗機的控制軟件上設置試驗速度、試樣寬度、厚度、數量等試驗參數。

(5) 將試樣剝開部分的兩端分別裝夾在設備的上、下夾具中，使試樣剝開部分的縱軸與上、下夾具的中心線重合。

(6) 點擊試驗選項，試驗開始，設備自動實時記錄并顯示試樣剝離過程中的力值曲線，報告最終剝離強度的試驗結果。

(7) 重復(5)、(6)操作，直至10條試樣均測試完畢。

6、試驗結果

本次測試的塑料復合膜樣品的5條印刷部分試樣剝離強度的平均值為0.951 N/15mm，非印刷部分5條試樣剝離強度的平均值為2.133 N/15mm。故印刷部分的剝離強度明顯低于非印刷部位，油墨對該塑料復合膜的復合牢度產生了較嚴重的影響。

7、結論

在薄膜的復合過程中，影響復合膜復合牢度的因素很多，油墨就是其中之一。本文以某種干式復合的塑料復合膜樣品為例，利用了XLW(M)智能電子拉力試驗機分別對其印刷部位與非印刷部位的復合牢度進行了檢測，以驗證印刷所用的油墨是否對該樣品的復合牢度產生影響。試驗的操作簡單，設備的自動化程度高，檢測結果的精度高、準確性好，可真實的反映出所檢測樣品的復合牢度。XLW(M)智能電子拉力試驗機是一款性價比*的包裝性能檢測設備，除了本文中涉及的復合膜的剝離強度外，還可用于薄膜的拉伸性能、穿刺性能、熱封強度、開啟性能、撕裂性能等多種性能指標的檢測，滿足客戶多方面的測試需求。Labthink蘭光，致力于通過包裝檢測技術提升和實驗室檢測儀器研發幫助客戶應對包裝難題，助力包裝相關產業的品質安全。了解關于更多相關信息，您可以登陸濟南蘭光機電技術有限公司網站查看具體信息或致電咨詢。Labthink蘭光期待與行業中的企事業單位增進技術交流與合作。