油墨氙灯加速耐光性试验研究

作为运输包装的一种， 彩色瓦楞纸箱必然会面临长期自然曝晒的情况，如果其表面印刷的油墨耐光性较差，将直接影响其外观效果。为保证彩色瓦楞纸箱能长时间呈现较好的色彩效果，油墨的耐光性试验十分必要。本文将采用氙灯加速耐光性试验来测试油墨的耐光性，并对油墨氙灯加速耐光性试验与自然曝晒试验之间的相关性进行探讨。

户外老化因素

户外老化主要与3个因素有关：光照、温度和湿度。其中任何一个因素都会导致油墨老化，且三者共同作用所造成的老化程度最大。

1.光照

高分子材料的化学键对日光中不同波段光线的敏感程度不同，短波段的紫外线是引起大部分聚合物物理性能老化的主要原因。然而，对于某些印刷品和油墨，除了日光中短波段的紫外线之外，长波段的紫外线甚至可见光也会对其产生影响，从而引起变色或退色现象的发生。

2.温度

老化反应是一种光致化学反应，温度虽然不影响光致反应速度，但会会影响后继的化学反应速度。因此，温度对油墨老化的影响是非线性的。

3.湿度

水会直接参与油墨的老化反应。研究表明，户外材料每天都长时间(平均每天长达8～12小时)处于潮湿状态，而露水是引起户外材料潮湿的主要原因。

氙灯加速耐光性试验原理

1.日光模拟

作为氙灯试验箱的光源，氙灯可产生紫外线、可见光和红外线，能够很好地模拟全光谱日光。在进行加速耐光性试验之前，氙灯产生的光谱必须经滤光器过滤，以减少不需要的紫外线。使用不同类型的滤光器过滤能得到不同的光谱，尤其是紫外线短波段的截止点不同，将在很大程度上影响油墨老化的速度。滤光器的选择取决于试验材料和产品的最终使用条件，通常使用的滤光器有3种：日光过滤器、窗玻璃过滤器和紫外延展过滤器。在氙灯加速耐光性试验中，一般选择的是窗玻璃过滤器。

2.辐照度控制

最新的氙灯试验箱均配备了辐照度控制系统， 如Q - L a b 公司的Q-Sun Xe-3氙灯试验箱配备了太阳眼闭环控制系统，以提供更加稳定的光照强度。

在氙灯试验系统中， 对辐照度的控制非常重要。氙灯的光谱范围一般为2 9 5～3 0 0 0 nm，最新标准要求光强的控制应基于点控制(如ISO11341-2004、ASTM G155-05a、ISO 4892-2∶2003等)，控制点的选择则基于模拟环境和试验材料和产品的物理性能。对于户外环境，一般采用340nm。

Q-sun 氙灯老化箱广泛的应用于油墨产品的耐老化测试

3.温度控制

温度是影响油墨老化速度的直接因素，因此需要严格控制氙灯试验箱的温度。氙灯试验箱一般是通过黑板温度计或黑标温度计来精确控制试验样品的表面温度的。其中，ISO国际标准大多使用黑标温度计，而美国的一些标准则使用黑板温度计。有些氙灯试验箱还能同时控制箱体空气温度，实现了对曝晒环境温度的全面控制。

4.湿度模拟

一般， 氙灯试验箱通过水喷淋或湿度控制系统来模拟湿度对油墨的影响。其中，水喷淋用于模拟雨水对户外彩色瓦楞纸箱的热冲击和应力腐蚀;湿度控制系统则用于控制试验过程中的相对湿度。

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