印刷油墨对复合膜材料复合牢度影响的比较分析

摘要：复合牢度是复合膜材料的重要性能指标，对其使用性能具有密切影响。影响复合牢度的因素较多，本文通过对塑料复合膜不同颜色油墨印刷部位剥离强度的测试，比较分析了不同颜色油墨对样品复合牢度的影响，并通过对试验原理、设备XLW(EC)智能电子拉力试验机参数及适用范围、试验过程等内容的介绍，为企业监测分析复合膜包装材料的复合牢度提供参考。

关键词：复合牢度、剥离强度、印刷油墨、塑料复合膜、智能电子拉力试验机、复合膜材料

1、意义

复合膜材料是通过胶粘剂将不同材质的单层膜复合在一起，以充分发挥各单层膜的优异性能，满足所包装产品的保质要求。以铝塑复合膜PET/Al/PE材料为例，三种单层膜材料在复合膜中所扮演的角色并不相同，PET膜充当印刷层，Al主要起阻隔作用，PE膜为热封层，由于Al表面易产生折痕、针孔等缺陷，PET、PE膜还会对Al层起到保护作用。若各层膜间的复合牢度较低，易分层，则会减弱塑料薄膜层对铝箔层的保护作用，当受到挤压、揉搓时，铝箔很容易被破坏，影响复合膜材料整体的阻隔性能，另外，复合牢度低还会影响包装整体的抗冲击、抗穿刺等力学性能。因此，适宜的复合牢度是保证复合膜材料性能能够达到预期值的前提条件。

影响复合膜材料复合牢度的因素较多，如胶黏剂的种类、各组分配比、上胶量、复合工艺参数、油墨等，本文着重对比分析了不同颜色油墨对复合牢度的影响。

图1 各类复合膜材料

2、试验依据

复合牢度一般由剥离强度表征，本文依据GB 8808-1988《软质复合塑料材料剥离试验方法》对样品的剥离强度进行测试。

3、试验样品

本次试验选择由两层膜复合而成的塑料复合膜为试验样品，样品表面含有三种不同颜色油墨印刷区域。

4、试验设备

本文采用XLW(EC)智能电子拉力试验机对样品的剥离强度进行测试，该设备由济南兰光机电技术有限公司自主研发生产。

图2  XLW(EC)智能电子拉力试验机

4.1 试验原理

本文通过对样品表面不同颜色印刷区域剥离强度的测试对比，分析不同油墨对样品复合牢度的影响。使单位宽度试样复合层间分离所需要的力值即为剥离强度，试验时，设备的上、下夹具分别夹持试样剥开部分的两端，上夹具向上运动牵引试样进行剥离，剥离过程产生的力值及位移变化被上夹具配置的力值传感器与位移传感器实时监测，从而得到试样的剥离强度。

4.2 设备参数

有500 N、50 N两种规格可供选择，测试精度优于0.5级，有效的保证了测试结果的准确性；支持拉、压双向试验模式，在两种试验模式下，试验速度均可从50 mm/min、100 mm/min、150 mm/min、200 mm/min、250 mm/min、300 mm/min、500 mm/min七种模式中任意设定；采用气动夹样，能够有效防止试样打滑；夹具的行程为950 mm；通过限位保护、过载保护以及自动回位等智能配置，保护用户的操作安全；配置了100余种不同的试样夹具供用户选择，可满足超过1000种材料的测试要求，并可根据测试材料的不同，提供定制服务。

4.3 适用范围

(1) XLW(EC)智能电子拉力试验机适用于塑料薄膜、复合材料、软质包装材料、塑料软管、胶粘剂、胶粘带、不干胶、医用贴剂、离型纸、保护膜、组合盖、金属箔、隔膜、背板材料、无纺布、橡胶、纸张等产品的剥离、拉伸、变形、撕裂、热封、粘合、穿刺力、开启力、撕开力、低速解卷力、剥开力、拉拔力等性能的测试。

(2) XLW(EC)智能电子拉力试验机符合GB 8808、GB/T 1040.1 ~ GB/T 1040.4、GB/T 1040.5、GB/T 4850、GB/T 12914、GB/T 2790 ~ GB/T 2792、QB/T 2358、ISO 37、ASTM D 3330、ASTM F 904等将近30项国内外标准。

5、试验过程

(1) 裁样  沿同一方向，从样品表面不同颜色处各裁取宽度15.0 mm、长度至少为10 cm的试样各5条。

(2) 状态调节  将裁取的试样放置在23±2℃、45% ~ 55%的环境中状态调节4 h。

(3) 预剥离  从每条试样的一端均手动预剥离约3 cm。

(4) 设置参数  在试验设备的控制软件中设备试验速度(300 mm/min)、试样宽度、试样名称等参数信息。

(5) 夹样  取其中一条试样，将预剥离部分剥开的两层材料分别装夹在设备的上、下夹具中，使剥开部分的纵轴与两夹具的中心连线重合，点击试验选项，上夹具按照设定的速度向上运动，试样剥离。

(6) 试验结束  试验结束后，设备显示所测得的剥离强度值。重复该操作，直至所有试样均测试完成。

6、试验结果

本次试验所测得样品在不同颜色区域的剥离强度分别取各区域5条试样测试结果的平均值，其中，未印刷区域即透明区域的剥离强度为1.036 N/15mm，白色印刷区域的剥离强度为0.887 N/15mm，黄色印刷区域的剥离强度为0.571 N/15mm。

7、结论

印刷工艺、油墨质量及其与胶黏剂间的相容性等因素均会对复合膜材料印刷区域内的复合牢度产生影响，本次试验测试了塑料复合膜样品不同颜色区域内的剥离强度，试验操作简单，设备的智能化程度高，可清晰直观的显示试验过程中的力值，试验结果表明未印刷区域的复合牢度最好，其次为白色印刷区域、黄色印刷区域，出现的这种现象可能与不同颜色油墨与胶黏剂的相容性不同有关。济南兰光机电技术有限公司是一家专业从事包装检测设备研发、生产与包装检测服务的高新技术企业，可为包装材料性能的研究及质量管控提供全方位的检测设备与服务。愈了解，愈信任！Labthink兰光期待与行业中的企事业单位增进技术沟通与合作。