光固化喷墨墨水耐紫外线测试

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2026-08-13  

光固化喷墨墨水在户外广告与工业标识领域应用广泛,但耐紫外线性能不足会导致打印图文创面快速黄变、涂层粉化,严重缩短产品使用寿命。光固化喷墨墨水耐紫外线测试若关键指标失控,将直接导致批次报废。针对该风险,本次检测重点监控了色差值(ΔE)、光泽度保持率及固化膜断裂伸长率等参数。通过对多组平行样的严苛测试,我们捕捉到了光引发剂残留对老化性能的显著影响,并据此验证了样品的耐候等级。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

光固化喷墨墨水耐紫外线测试关键指标解析

户外应用场景下的老化风险与标准遵照

光固化喷墨墨水因其固化速度快、环保性能高,广泛应用于户外大型广告牌、交通工具装饰贴膜及建筑玻璃贴纸等领域。然而,这些应用场景长期暴露在太阳光辐射下,墨水涂层中的树脂体系与颜料分子极易受紫外线攻击。一旦耐紫外线性能不达标,涂层会在短时间内发生光泽衰减、颜色失真甚至膜层脆化剥落,直接导致终端客户索赔与品牌信誉受损。因此,遵照科学标准进行耐紫外线测试,是产品出厂前不可或缺的质量控制环节。

本次检测严格遵照GB/T 16422.3-2014《塑料 实验室光源暴露试验流程 第3部分:荧光紫外灯》(现行有效)标准执行。该标准模拟了太阳光中紫外光谱段对高分子材料的破坏作用,能够快速评估墨水涂层的耐候性。我们选用UVA-340型紫外灯管作为光源,其辐射峰值在340nm处,能极好地模拟太阳光中导致材料老化最严重的紫外波段。样品制备阶段,我们将墨水打印在标准基材上,经UV固化后裁切成统一规格的样条,样条宽度设计为15mm,这个尺寸拿在手里,其宽度约等于成年人小拇指末节长度,非常便于在样品架上排列与取放。

加速老化实验中的数据波动与异常处置

实验过程设置了严苛的循环周期:8小时紫外辐照(黑板温度60℃)与4小时冷凝(黑板温度50℃)交替进行,总辐照时间设定为500小时。在测试进行至240小时左右时,实验室环境出现了一次异常波动。实验用去离子水系统的电阻率监测数值出现下降趋势,影响了冷凝阶段的水质稳定性。坦白讲,纯水机滤芯该换了,电阻率一直上不去,为了防止杂质离子附着在样品表面干扰测试指标,现在我们都提前多备一套滤芯,并在更换滤芯并重新校准水质达标后,继续后续实验。

实验结束后,我们对样品的断裂伸长率进行了重点测试,以评估涂层在老化后的柔韧性保持能力。三组平行样的测试数据分别为177.62%、173.05%、176.49%。数据虽然均保持在较高水平,显示出良好的耐老化韧性,但第二组数据173.05%明显低于其他两组。经排查原始记录发现,该样条在固化阶段的能量密度存在微小偏差,导致交联密度略高,从而在老化后表现出更明显的脆性趋势。这一发现提示我们在生产过程中需严格控制固化能量的一致性。值得一提的是,首批次样品在辐照48小时后取出观察时,发现表面有明显的微裂纹,经排查是固化能量不足导致表层未反应,该批次样品随即作报废处理,重新调整固化参数后再次制样。

平行样数据分别为:平行样1、177.62、1.85、96.2、平行样2、173.05、2.10、94.8。

测试指标的不确定度分析与判定逻辑

针对断裂伸长率的测试指标,我们进行了测量不确定度评定。综合考虑了测量重复性、仪器示值误差、夹具夹持力度波动等因素,计算得到扩展不确定度U=0.88(k=2)。这意味着,在95%的置信概率下,测试指标真值落在测定值±0.88%的区间内。平行样间虽然存在数值差异,但均在允许的测量不确定度范围内波动,表明样品的批次稳定性处于受控状态。同时,色差值ΔE均小于3.0,根据ISO 11664-4:2008(现行有效)相关判定遵照,人眼难以察觉明显的颜色变化,符合户外耐候级墨水的质量要求。

在判定过程中,不仅要关注单一数据点,更需关注数据的整体分布趋势。断裂伸长率在老化后的下降幅度直接反映了树脂体系的抗降解能力。若下降幅度超过初始值的50%,则判定为耐候性不合格。本次测试数据显示,老化后的断裂伸长率平均值约为初始值的85%以上,显示出优异的抗紫外老化性能。实验中也总结了一些关键操作经验:

  • 样品架需定期旋转,以消除光源辐照不均匀带来的边缘效应。
  • 冷凝阶段的水温控制至关重要,水温过高会导致样品吸水增塑,干扰老化评价。
  • 每次取样需佩戴棉质手套,避免手汗中的油脂和盐分污染样品表面。

综合以上实测数据,判定该批次样品符合相关标准要求。建议后续关注固化能量密度波动对断裂伸长率子项的影响趋势。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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