復合油墨附著力檢測方法探討

復合油墨附著力是指油墨墨膜與承印基材之間，通過物理和化學作用相互粘附的能力，也是把墨膜從承印基材上剝離所需的剝離力。油墨附著力是生產塑料包裝材料印刷工序必須檢驗的指標，只有呈現良好的附著力，才不會在后續加工中出現反粘、磨花等現象，以保證印刷圖案的完整。因此，復合油墨附著力的檢測是復合油墨產品質量控制的主要指標之一。

目前國內油墨生產廠家并未針對復合油墨產品建立專門的檢測方法，而是借用測定表印油墨附著力的一些簡易方法來檢測復合油墨的附著力，主要包括：①粘拉法：采用普通封箱膠帶在印刷面上粘拉兩次，根據被粘拉掉的墨層面積，來判斷附著力是否符合要求；②拉伸法：對準印刷部位微微拉伸，查看墨層是否有脫落現象；③揉擦法：對印品表面相互揉擦數次，查看墨層是否被揉擦掉。其中，“粘拉法”是復合油墨附著力測定中使用zui為普遍的檢測方法，因此本文主要針對附著力測定的“粘拉法”進行初步探討和分析。
一、影響油墨附著力檢測的主要因素
我們在實際工作中發現，用粘拉法測試時，有時墨層雖被大面積拉掉，但在后序工藝中并沒有出現反粘、磨花等現象，有時沒出現墨層被拉掉而后期卻出現了反粘、磨花。這說明墨層被拉掉并不能*表示油墨附著力不好，反之墨層未被拉掉也不能說明油墨附著力就好。由此可見粘拉法檢測結果不一定能反應真實的附著力。事實上，使用粘拉法進行附著力檢測時，影響檢測結果的因素較多，例如：膠帶的質量、油墨樹脂的種類、粘壓力、剝離速度等，在這些因素的影響下，會出現對同一個印品檢測結果截然不同。

1. 膠粘帶
不同品牌或同品牌不同批次的膠粘帶可能具有不同的初粘力和持粘力，當然對同一印品會呈現不同的粘接力，就可能出現不同的破壞類型，從而影響檢測結果的判斷。

2、粘合壓力、剝離速度和角度
普通膠粘帶屬于壓敏膠系列，壓力對壓敏膠所產生的粘結力的大小有直接的影響。壓力大有利于壓敏膠粘劑對被粘表面的潤濕，能產生較大的粘合力，因此就更可能把油墨層拉掉，反之則相反。
高速剝離時，壓敏膠主要表現為近似于彈性性質，能形成較大的抗剝離力，如果抗剝離力大于油墨的附著力，就會把墨層拉掉。同時，還有剝離時的剝離角度，也會影響墨層的剝離。
一般而言，檢測者的操作習慣決定了粘合壓力、剝離速度和角度，而這兩個因素直接影響油墨附著力檢測數據和結果。

3. 油墨樹脂種類
同一質量的膠帶，對不同樹脂品種的油墨，其粘接力大不相同，因此，假定不同樹脂品種的油墨在同一承印基材上的附著力一樣，其檢測結果會不相同。
現在普遍使用的膠粘帶所用的膠大多為丙烯酸酯類樹脂，它對現有種類的油墨粘合力從小到大依次為：聚酰胺油墨、氯化聚丙烯油墨、聚氨酯油墨和丙烯酸酯油墨。若使用此類膠粘帶檢測丙烯酸酯類油墨附著力，由于兩種同類材料相互產生較大的粘合力，因而容易拉掉測試樣品的墨層，而采用同樣方法檢測聚酰胺油墨附著力，則因不同類材料相互粘合力較小而不易拉掉墨層。由此，我們并不能得出聚酰胺油墨附著力大于丙烯酸酯油墨的結論。

二、復合油墨附著力檢測影響因素的實驗驗證

以下我們通過不同檢測試驗，說明以上影響因素對油墨附著力檢測結果的影響。
實驗樣品:丙烯酸酯油墨印品 

實驗方法：

把膠粘帶與印刷面粘合后，制成規格為：長20cm 、寬1.5cm的試樣，然后測定試樣的T型剝離強度。
試驗1：膠粘帶的影響
實驗方法：選取WB061128丙烯酸酯油墨印品兩份，在圖案位置相同的地方截取長20cm、寬5cm的印刷膜樣品，分別用永順膠粘帶和晶華膠粘帶與印刷面粘合后，并用荷重為20N的壓輥滾壓，制成規格為：長20cm 、寬1.5cm的試樣，然后測定試樣的T型剝離強度，重復測定三次取平均值。
測試條件：剝離速度：V＝250mm/min  
實驗結果：永順膠粘帶：剝離力＝2.55N 
      晶華膠粘帶：剝離力＝2.05N
          其破壞類型都為膠與墨膜的界面破壞。
從試驗結果可以看出不同品牌的膠粘帶對同一印品具有不同的粘接力。
試驗2：油墨樹脂種類的影響
實驗方法：選取WB061208丙烯酸酯油墨印品和PA061212聚酰胺油墨印品各兩份，在圖案位置相同的地方分別截取長20cm、寬5cm的印刷膜樣品，把永順膠粘帶與印刷面粘合后，并用荷重為20N的壓輥滾壓，制成規格為：長20cm 、寬1.5cm的試樣，然后測定試樣的T型剝離強度，重復測定三次取平均值。
測試條件：剝離速度：V＝250mm/min  
實驗結果：
PA061212聚酰胺油墨印品：剝離力＝1.51N    壓敏膠與墨膜的界面破壞 
WB061208丙烯酸酯油墨印品：剝離力＝2.85N  墨膜與承印材料的界面破壞
從測試結果可知，同一膠粘帶對不同種類油墨的粘接力不同,其破壞類型也可能不同,因此不能僅以是否拉掉墨層來判斷附著力的好壞。
試驗3：剝離速度的影響
這里的剝離速度為剝離試驗機的測試速度。
實驗方法：選取WB061225丙烯酸酯油墨印品，在圖案位置相同的地方截取長20cm、寬5cm的印刷膜樣品，把膠粘帶與印刷面粘合后，并用荷重為20N的壓輥滾壓，制成規格為：長20cm 、寬1.5cm的試樣，然后測定試樣的T型剝離強度，重復測定三次取平均值。
實驗結果：剝離速度為：V＝150mm/min時     剝離力＝2.38N
剝離速度為：V＝300mm/min時     剝離力＝3.30N
其破壞類型均為膠與墨膜的界面破壞。試驗結果表明剝離速度的不同會帶來不同的結果。
試驗4：粘合壓力的影響
實驗方法：把膠粘帶與金屬校直板（規格符合GB2792-81中規定）粘合，在使用壓輥滾壓與不使用兩種情況下測試其剝離強度值。
實驗結果：制樣時不滾壓          剝離力＝0.37kN/m
          制樣時用20N壓輥滾壓  剝離力＝0.59kN/m
從試驗結果可以看出，壓力不同，膠粘帶產生的粘力就不同。
三、油墨附著力檢測方法改進建議
從以上分析可知：粘拉法檢測附著力存在影響因素多，主觀性和隨意性大的弊病，對結果的正確判斷是不利的，因此必須采用一種更接近實際、更科學、更能實現檢測目的的方法來測油墨的附著力。對此我們建議按如下步驟來測試：
1、試驗方法：
*步：將膠粘帶粘貼在油墨印刷面，用具有恒定荷重的壓輥朝一個方向滾壓3次；
第二步：放置5min后，按照T型剝離強度試驗方法制得長20cm、寬1.5cm的試樣；
第三步：將制得的試樣在剝離試驗機上測試其T型剝離強度。
第四步：根據剝離強度值的大小（而不是墨層的拉掉面積）和破壞類型來判定附著力是否合格。
2、試驗結果判斷標準
假定判定油墨附著力合格的T型剝離力為2N,測試時有如下幾種情況:
ａ.剝離力大于2N，墨層被拉掉，則油墨附著力合格；
ｂ.剝離力大于2N，墨層未被拉掉，則油墨附著力合格；
ｃ.剝離力小于2N，墨層被拉掉，則油墨附著力不合格；
ｄ.剝離力小于2N，墨層未被拉掉，則需要更換與墨膜粘合力更好的膠粘帶重新測試直至出現a、b、c三種情況之一。
上述油墨附著力的檢測方法，按照規范和標準的操作步驟進行檢測和判斷，基本消除了現有粘拉法檢測的人為因素影響及其他因素干擾，比較客觀地反應了油墨在承印基材上的附著力大小，對復合油墨產品質量控制具有重要的實際價值和意義。