油墨耐光性桌面氙灯加速老化测试

测试原理：模拟光照对油墨的老化机制

• 颜料（尤其是有机颜料）在紫外线照射下发生化学键断裂，导致发色团破坏（如偶氮颜料褪色）；

• 连接颜料的树脂（如丙烯酸树脂、聚氨酯）受光照和氧作用发生降解，导致油墨层开裂、粉化，进一步加速颜料脱落。

1. 强化紫外线能量（比自然光照强 5-10 倍），缩短老化时间（自然环境中 1 年的褪色，可在设备中用 1-2 周模拟）；

2. 控制温度和湿度，加速氧化反应（如 60℃+65% RH 条件下，油墨褪色速率是常温干态的 3-5 倍）；

3. 保持光谱匹配度（与实际使用环境的光波段一致），确保老化机制与自然老化一致（避免因光谱偏差导致 “假阳性" 结果，如用偏紫外光源误判耐光性）。

四、测试关键步骤：从样品准备到结果输出

1. 样品准备

• 制作标准试样：将待测试油墨按实际印刷工艺（如胶印、丝印、柔印）印刷在目标基材上（如纸张、塑料膜、金属箔），裁剪为 5cm×10cm 的样片，确保表面平整、无气泡；

• 对照组设置：同步放置标准蓝羊毛布（耐光等级 1-8 级，作为参照）和未照射的空白样（用于后期对比）。

2. 设备参数设置（按测试标准或实际场景）

• 光谱选择：

• 户外印刷品（如广告牌）：用日光滤光片，保留 340nm 强紫外波段；

• 室内印刷品（如书籍封面）：用窗玻璃滤光片，过滤部分短波紫外；

• 辐照度与时间：

• 快速筛选试验：高辐照度（1.0W/㎡@340nm），照射 50-100 小时；

• 精准评级试验：低辐照度（0.5W/㎡@340nm），按标准要求照射至蓝羊毛布达到特定等级（如 ISO 105-B02 要求照射至蓝标 4 级对应的时间）；

• 温湿度：户外场景设为 60℃+50% RH，室内场景设为 40℃+65% RH。

3. 测试过程监控

• 定期观察样品是否出现开裂、粉化（用胶带测试附着力变化）；

• 记录设备运行参数（如辐照度波动、温度偏差），确保试验条件稳定。

4. 结果评估

• 褪色等级评定：

• 视觉对比：将照射后样品与空白样对比，用灰度卡（ISO 105-A02） 评级（1 级最差，5 级最好）；

• 色差分析：用色差仪测 ΔE 值（色差值），ΔE≤1.5 为优异，ΔE>3.0 为不合格（不同行业标准有差异）；

• 外观变化：评估油墨层是否开裂、剥落、光泽下降（用光泽度仪测 60° 角光泽损失率）；

• 标准对照：与行业要求对比（如食品包装油墨需耐光等级≥4 级，户外广告油墨需≥5 级）。

五、影响测试结果的关键因素

1. 油墨成分：

• 颜料类型：无机颜料（如钛白、氧化铁）耐光性优于有机颜料（如偶氮红、酞菁蓝）；

• 添加剂：含紫外线吸收剂（UVA）、抗氧剂的油墨，耐光性可提升 1-2 级；

2. 基材特性：

• 基材透明度（如 PET 膜 vs 牛皮纸）影响光照穿透率（透明基材上的油墨受光更强，褪色更快）；

• 基材表面处理（如涂层）可减少油墨与光的直接接触，提升耐光性；

3. 光照条件：

• 光谱中 340nm 紫外占比越高，对有机颜料的破坏越强；

• 辐照度过强可能导致 “非线性老化"（如油墨突然粉化，而非渐进褪色），需按标准控制强度。

六、应用场景：覆盖油墨全产业链

• 油墨研发：对比不同颜料、树脂配方的耐光性，优化配方（如户外油墨增加 UVA 添加量）；

• 印刷品质检：批量生产的包装、标签进行抽样测试，确保耐光性符合客户要求（如品牌 logo 褪色不超过 1 级）；

• 行业合规：出口印刷品需通过目标市场标准（如欧盟 EN 13523-10 对户外标识油墨的耐光要求）；

• 基材匹配测试：验证油墨与特定基材的兼容性（如同一油墨在 PE 膜和铝箔上的耐光性差异）。

• ISO 12040:1997《印刷技术 印刷品与印刷油墨 用滤光氙弧灯评定耐光性》：该标准规定了使用滤光氙弧灯评定印刷品和印刷油墨耐光性的方法，是国际上常用的油墨耐光性测试标准。

• GB/T 22771-2008《印刷技术 印刷品与印刷油墨用滤光氙弧灯评定耐光性》：此标准修改采用了 ISO 12040:1997，是中国印刷油墨耐光老化测试的第一个国家标准。标准规定了测定印刷品和印刷油墨耐光性的方法，给出了印刷品的基本测试条件和油墨的特殊测试条件，适用于纸、板材、金属和塑料膜等各种印刷承印物及所有印刷方式。

• ASTM D5010《印刷油墨及相关材料的测试方法》：ASTM 制定的关于印刷油墨及相关材料的测试标准，其中包含了与油墨耐光性相关的测试方法和要求。

• ASTM F2366《暴露于经窗玻璃过滤器过滤的氙灯装置中的喷墨打印品的色牢度测试方法》：主要针对喷墨打印品在经过窗玻璃过滤器过滤后的氙灯装置下的色牢度测试，可用于评估喷墨油墨的耐光性能。