【QB轻工标准】 油墨摩擦牢度的检验方法

ICS87.080
分类号：A17
备案号：67503-2019
中华人民共和国轻工行业标准
QB/T5345-2018
油墨摩擦牢度的检验方法
Testingmethod ofabrasionresistanceofink2018-12-21发布
中华人民共和国工业和信息化部2019-07-01实施
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本标准由中国轻工业联合会提出。本标准由全国油墨标准化技术委员会（SAC/TC127）归口。QB/T5345-2018
本标准起草单位：洋紫荆油墨（浙江）有限公司、浙江永在油墨有限公司、杭华油墨股份有限公司，上海牡丹油墨有限公司、国家印刷及办公自动化消耗材料质量监督检验中心、黄山新力油墨科技有限公司、中山大学。
本标准主要起草人：沙济洪、吴敏、马志强、袁卫、毕明珠、罗平平、王小妹。本标准为首次发布。
1范围
油墨摩擦牢度的检验方法
QB/T5345—2018
本标准规定了油墨摩擦牢度检验方法的术语和定义、样张制备和条件、设备与材料、检验条件、检验步骤、评价和注意事项。
本标准适用于印刷在纸张、纸板、塑料薄膜等基材上的平版油墨、凹版油墨、柔版油墨摩擦牢度的测试。其他应用在平面基材上的印刷油墨和光油可参考此标准。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T4122.6-2010包装术语第6部分：印刷GB/T6753.4色漆与清漆用流出杯测定流出时间GB/T10739一2002纸、纸板和纸浆试样处理和试验的标准大气条件印刷技术印刷图像的光谱测量和色度计算GB/T19437—2004E
GB/T30130—2013
胶版印刷纸
3术语和定义
GB/T4122.6一2010界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
油墨摩擦牢度inkrubbingfatness墨层或涂层在一定速度和负重条件下，由于相对运动产生的磨损程度。3.2
抗摩损性abrasionresistance
印刷表面抗机械损坏的能力。
摩损程度degreeoffriction
印刷表面摩擦后损失程度，
被测物
measuredobject
平版油墨、凹版油墨、柔版油墨、其他油墨及光油在纸张、纸板、塑料薄膜等平面基材上涂层。4样张制备和条件
4.1原理
试样的待磨层与测试标准纸，在荷重摩擦体的作用下，以规定的速度相互摩擦。通过测量摩擦前后的磨损程度，来判断墨层（或涂层）的耐摩性。4.2样张制备
4.2.1平版样张按附录A进行制备。4.2.2凹版、柔版样张按附录B进行制备。4.3被测物为平整，没有擦痕、隆起或不规则表面，而且在多个样品对比测试时，保证油墨密度相同。4.4在环境温度为（23土2）℃，相对湿度为（65土5）%条件下放置24h～48h检测油墨摩擦牢度性能1
QB/T5345-2018
4.5裁切尺寸为80mm×260mm被测物见图1）、25mm×200mm（见图2），裁切尺寸为50mm×180mm测试标准纸（见图1）22mm×65mm（见图2）注：可根据等效摩擦牢度测试仪裁切成合适设备的尺寸。4.6应注意在处理过程中避免指纹污染。5设备与材料
5.1摩擦牢度测试仪（详见图1）、学振式摩擦测试仪（详见图2）或等效摩擦牢度测试仪。单位为毫米
能艾诺动
25.4±0.225.4±0.2
a）主视图
b）俯视图
1测试标准纸2被测物：3试验台：4码图1摩擦牢度测试仪
20×20
佳复瑞动
1荷重腕：2摩擦子：3测试标准纸；4被测物：5—试验台图2学振式摩擦测试仪
性复运动
单位为毫米
5.2仪器设置参数
5.2.1摩擦频次不大于60次/min。5.2.2负荷质量不大于2000g。
QB/T5345—2018
5.3测试标准纸：符合GB/T30130一2013胶版印刷纸4.1表1中70g的要求，裁切成50mm×180mm22mmX65mm。
注1：被测物样张尺寸和测试标准纸尺寸根据等效摩擦牢度测试仪调整大小注2：测试标准纸可采用客户特殊要求的测试纸。6
检验条件
环境温度为（23±2）℃，相对湿度为（65土5）%。7检验步骤
7.1将80mm×260mm（见图1）、25mm×200mm（见图2）的被测物放在含有弹簧的夹片下，并将螺丝拧紧，固定，保证被测物平整。7.2将50mm×180mm（见图1）、22mm×65mm（见图2）测试标准纸的两端用扁铁两侧的夹子夹紧，应保证标准纸与扁铁的橡胶垫平整地贴合。注：橡胶垫要定期更换，橡胶的硬度为15土5郁氏，避免橡胶垫磨损或氧化，硬度发生变化，影响测试结果7.3将扁铁卡在摆杆的孔槽单，使被测物表面与测试标准纸全面接触。7.4调整计数器到指定次数。
注1：油墨类摩擦次数为20次，光油类摩擦次数为400次。注2：特殊情况可根据客户要求调整摩擦次数7.5启动电源，摩擦牢度测试仪开始工作。8评价
8.1检查每个样品退色情况和每个样品印刷油墨转移的情况。8.2根据试验条件和结果，采用预先确认的标准评判摩损程度等级，形成正式试验报告。注：如果没有指定的测试标准，选择合适的样品，商定一定次数，摩擦后油墨掉墨情况，或摩擦到开始掉色时记录摩擦次数。由于摩擦会产生热量，避免过高的摩擦次数，影响试验效果。9注意事项
9.1抗摩损性是包装印刷材料关键特性，摩擦损坏可能发生在装运、储存、处理和最终用途，其结果使产品外观和产品信息的易读性明显下降。印刷基材、摩擦损坏的程度，取决于运输条件、温度、湿度，时间和其他诸多影响因素，这里制定了在试验条件下印刷材料抗摩损性能的检测方法，9.2该方法可以检测由于运输途中发生溢出或泄露，影响产品（洗衣粉、食品、饮料等）包装涂层的抗摩损性。
9.3该方法可以由买卖双方共同确定印刷材料产品的摩损标准。9.4操作注意事项
9.4.1未装被测物和测试标准纸时，严禁开机运行。9.4.2在设备运行时，不能触碰码及被测印件，防止夹手伤人。9.4.3测试时需保证码放置水平，需保证被测物表面，码表面无尘、干净。9.4.4被测物或测试标准纸断教时，应尽快停正试验。5防止摩擦体与摩擦台发生摩擦。9.4.5
6测试完毕后，须及时拔掉电源，并将橡胶面朝上放置整齐。9.4.6bZxz.net
QB/T53452018
A.1原理
附录A
（规范性附录）
平版样张制备方法
使用印刷适性仪，将一个已知质量的油墨均匀地印刷到已知面积的纸或任何其他选择的承印物上。油墨覆盖率用克每平方米表示，或由油墨的质量密度换算成墨层厚度，用微米表示。为了便于操作，可用吸墨管来测定供给输墨装置的墨量。实际转移到承印物上的墨量仅由印刷前后的印版质量来决定。
除了印刷，用于测试印样的机械性能和耐化学性能的墨膜，可用任何一种印刷方式来制备，例如使用手推辊，涂布机或压延棒，以达到所需的厚度范围内的均匀的墨膜。A.2仪器
A.2.1印刷适性仪
印刷适性仪可使印版均匀着墨，并在恒定的速度和压力下使油墨均匀地转移到承印物上。A.2.2印版
印版应具有光滑且非多孔表面的金属，或由弹性体或橡皮布包覆。印版的类型应在报告中提及。A.2.3分析天平
精度为0.1mg的分析天平。
A.3材料
A.3.1印刷油墨
准备用于制备测试印样的印刷油墨。A.3.2承印物
为了进行光学测试，评价油墨的耐光性和其他任何性能的测试，必须事先对所使用的承印物达成一致意见。
A.4步骤
A.4.1印刷着墨
将适量的油墨置于输墨装置上，选择适当的匀墨时间和印版着墨时间，以确保油墨分布均匀。通常由输墨装置本身来控制匀墨时间和印版着墨时间，同时保证匀墨时间和印版着墨时间尽可能短且恒定。如果仪器没有配备该设备，应使用单独的计时器。如果油墨长时间停留在输墨装置和/或高速运转时，则可能由于飞墨、干燥和溶剂的蒸发而改变油墨的性能。着墨时间不包括称量时间。
用于清洗印版和匀墨辑的溶剂可渗透到辊筒所覆盖范围，用足够的时间保证溶剂充分挥发。推荐使用两个或两个以上的印版和着墨部分。注：几种可燃性低、低气味和/或对环境友好的溶剂在印版上留下油渍或油溃的沉积物。这些沉积物可自行挥发或者为防止溶剂残留而影响下一次的印刷，可在使用之前将印版擦拭干净。在清洗过程中，溶剂的蒸发带走了墨辊表面部分热量，辊筒在干燥过程中可能会低几度。因此在下一次使用之前，通过让油墨在输墨装置中运行足够的时间，使墨辑和油墨达到温度平衡。辐射固化油墨应采用制造商指定的、合适材料的独立匀墨辊和印版。在使用其他印刷适性仪来制备测试印样前，应联系供应商确认其是否符合本标准。4
QB/T53452018
为了获得正确、可靠和重复性好的测试结果，印刷适性仪的校正是非常重要的。有关校正的详细信息，应咨询供应商，同时参照仪器的使用说明书。辑筒表面的橡胶或弹性体覆盖物的使用寿命是有限的，如使用及保养得当，使用期最长为三年。而橡皮布的使用寿命可能只有三至十二个月。为了防止印刷结果出现突变，建议橡胶辊使用一到两年后更换。
导致胶辑的传递性能发生改变，有多种原因。其中有：使用了不同类型的油墨或印刷方式；清洗不干净：
使用了不适宜的清洗溶剂
橡胶老化。
若采用不同的匀墨辊进行测试，则匀墨辊的一致性非常重要，测试前应用同一种油墨确认匀墨辊的转移性。
A.4.2墨膜厚度的计算
通过测量印刷前后印版质量的变化来确定转移到承印物上的油墨量。通过测量印样的长度和宽度来确定印刷面积，并计算面积A。油墨覆盖率的计算方法按公式（A.1）：C
式中：
-油墨覆盖率，单位为克每平方米（g/m2）：C
印刷前印版的质量，单位为克（g）：印刷后印版的质量，单位为克（g）：m
印刷面积，单位为平方米（m2）根据油墨的质量密度，将油墨覆盖率C转化为墨膜厚度，见公式（A.2）：d=c
式中：
d一墨膜厚度，单位为米（m）；c.
油墨覆盖率，单位克每平方米（g/m）：油墨的质量密度，单位为克每立方米（g/m2）。A.5
实验报告
实验报告应包含以下信息：
印刷设备的制造商及型号：
印版的类型及材料；
匀墨和着墨的时间；
上墨装置的温度；
..（A.2)
QB/T5345-2018
以微米表示的墨层厚度：
印刷面积：
承印物（类型、供应商、单位面积重量）：油墨（名称、供应商、质量密度）B.1准则
附录B
（规范性附录）
凹版、柔版样张制备方法
使用油墨适性仪，将柔版或凹版印刷油墨连续均匀地转移到特定的承印物上QB/T5345-2018
注1：用于测试耐机械冲击性和耐化学性的试样，必须是具有期望厚度值的均匀墨膜。墨膜的厚度不同对测试结果有较大影响。
注2：由于印刷机和实验用印刷适性仪之间的不同，导致印刷适性仪印制出来的印件与商用打印机的印件在外表和墨膜厚度上肯定有所不同。为达到相同的色强度和墨色浓度，印刷设置应根据实际予以调整。B.2设备和质量要求
B.2.1印刷适性仪
为了保证实验的重复性，印刷适性仪应该装备机械装置控制油墨的转移量。在实验室中准确复制商业印件的印刷过程是不实际的，然而，在两个实验室之间实验结果的复制却是可能的。选定的实验室印刷适性仪必须能够连续印刷并且制备的墨膜厚度符合要求。为了达到这个要求，在印版和承印物之间应该调整印刷速度和印刷压力或印刷版材（针对柔版印刷），并且在印刷过程中保持恒定和统一。对凹版印刷来说，压力辊的肖氏硬度和静电印刷助剂都应该统一并详细说明。对柔版印刷来说，网纹传辊和刮刀或刮刀器装置的类型也应该统一规格并详细说明。B.2.2印版
B.2.2.1凹版印刷印版
该类印版是通过机电刻版、激光刻版或蚀刻等方式加工制成的，其包含空白部分和图文部分。印版的图案可以是印刷适性仪供应商提供的标准配置，也可以是根据顾客需求特殊定制的。所有印版都应该具有一个名称。
在实验室复制商用印刷品是不实际的，因此，不要求实验室用印刷适性仪具有同商用印刷机一样的凹版辊筒。实验室用印刷适性仪制备出的墨膜应该能够达到工业标准厚度，这可以通过使用反射密度仪或色差仪来对其进行评价，其目标值需经过各方同意。只有通过这种方式，两个实验室之间的实验结果才可重复。当不同实验室使用相同或相似的实验室测试设备时，以下实验参数需要详细说明，并应互相交换。
机电雕刻的印版、空白部分和图文部分，都应该详细说明以下参数：网纹线数，单位为cm：
一网线角度，以度来表示：
墨穴体积，单位为mL/m2，或墨穴的总对角线长，单位为μm；深度，单位为μm，或总直径，单位为μm
其中对于机电雕刻的印版来说，网线宽度，单位为um，而雕刻刀的角度（以度表示）需要另外详细说明。
激光雕刻需要详细说明包括墨穴形状、直径（s）、深度、（直径深度比）、底部形状、使用激光类型、空白部分的墨穴体积、每个墨穴的直径（s）和深度以及渐变梯度。注1：墨穴的体积可以通过计算墨穴的形状和尺寸，或者通过额定液体用量直接测量。注2：色调值和墨穴体积或尺寸没有必然的联系。7
QB/T5345-2018
注3：凹版印刷的印版一般为圆简、套筒或碟盘，其墨穴体积的精确测量比较困难。有一些可行的测量方法，但准确度和再现性都有各自的缺点。因此，各个实验室之间可以通过获取同一样版足够数量的印版来确保印样的相似性。
注4：凹版印刷中墨膜的标准厚度为（6士1）μm。B.2.2.2柔版印刷印版
柔版印刷印版一般为浮雕花纹印版。其印版的图案可以是印刷适性仪供应商提供的标准配置，也可以是根据顾客需求特殊定制的。所有印版都应该具有一个名称。在实验室中复制商用印刷品是不实际的，因此，实验用印刷适性仪的浮雕图案不必与商用印刷机相同。实验用印刷适性仪制备出的墨膜应达到工业标准厚度。只有通过这种方式，两个实验室之间的实验结果才可重复。
不同实验室使用相同或相似的实验室测试设备，以下实验参数需要详细说明，并应互相交换用来印刷的各原材料的商业信息：印刷的肖氏硬度A；
供应商：
一厚度：
印版图案：
粘性背面，其拥有完整的商业参考（包括压缩系数等级）和厚度：网纹线数、网线尺寸、色调值对应的网线角度和网点形状：其他关手印版产品的信息，被认为是会对未来结果的再现性造成影响（如图像和曝光技术）。注1：印版材料的选择决定了其耐溶剂性、硬度图案的局限性如网点形态、线规律、点肩、加盖等。注2：柔版印刷使用水性、溶剂型、辐射固化型油墨制备的标准墨膜厚度为（1土0.5）μm为减少像素失真以及感光树脂或高弹体的弹性形变，允许使用的印版圆筒的最小直径为150mm。B.2.3柔版网纹辊
网纹辊一般通过机电刻版、激光雕刻或刻蚀加工而成，其中，网纹辊和印版之间的网纹线数比值最小应为2.5。
机电刻版和刻蚀的网纹辊应该详细说明以下部分：理论网纹线数，单位为cm：
一实际网纹线数，单位为cm：
网线角度，用度来表示；
墨穴体积，单位为mL/m2，或墨穴的总对角线长，单位为μm；深度，单位为μm：或总直径单位为μm。
其中对于机电刻版来说，网线宽度，单位为um，而雕刻刀的角度，用度表示，需要另外详细说明。激光雕刻的网纹传墨辊需要详细说明墨穴形状、直径（s），深度，（直径深度比），底部形状，所用激光类型，制备方法和墨穴的体积及直径。注：墨穴体积可以通过计算墨穴形状和尺寸，或者通过额定液体用量直接测量。B.2.4印刷适性仪的质量要求
对凹版油墨专用的印刷适性仪来说，通过在合适的非吸收性承印物上用四色墨制成的试样来对印件印刷区域的均匀性进行评价。根据GB/T19437一2004，颜色测量应在一个等距模式中进行，该样品应适应印刷区域的几何形状（最少九个测量点位）。最少的测量设置应在每个印件的中心处进行三次读数，然后分别在离印件中心点25mm处的不同方向沿着印件长边方向以边-中心一边的方式各进行一组三次读数，最后在印件的每个角落各进行一次读数。因此，颜色梯度（如给墨量，印版或压力梯度）能够被区分出来，如果这样的话，数据测量应该根据印刷适性仪进行调整。中心点处的读数应以平均值表示，8
QB/T5345-2018
并用于颜色比对值与其他区域的读数作对比。所有测量点的平均色差与中心点的平均值相比较的差值用CIEDE2000计算不应超过0.5。
对于柔版印刷适性仪而言，通过在合适的非吸收性承印物上用四色墨制成的试样来对印件印刷区域的均匀性进行评价。根据GB/T19437一2004，颜额色测量方法与凹版印刷适性仪一致。因此，颜色梯度（如给墨量，印版或压力梯度）能够被区分出来，如果这样的话，数据测量应根据印刷适性仪来调整。测试人员使用anilox-flexoplate-substrate原理时，所有测量点的平均色差与中心点的差值用CIEDE2000计算其差值不应超过0.6。而对于任何其他原理来说，用CIEDE2000计算其差值不应超过0.4B.3材料
B.3.1印刷油墨
测试用标准油墨可能具有较高的黏度或按压性。由于印刷油墨的展色性、干燥性和黏度对印刷测试结果有特殊的影响，因此以上参数应该具体说明，并予以调整，制备测试油墨。
印刷油墨的制备方法如下：
a）展色性：如果测试用印刷油墨的色浓度较高，则应加入适量冲淡剂，加入使用的冲淡剂其类型和质量应事先协定好。
黏度调整：在合适的温度下，黏度的确定和调整应在溶剂中进行。初始黏度、性质、用于稀释b)
样品的材料用量及最终黏度都应该进行记录。印刷油的黏度确定应根据GB/T6753.4来进行。黏度、黏度杯及溶剂都应事先协定好。注：因此为了消除实验室样品和印刷产品之间由于印刷速度和干燥条件的不同而产生的差异，在实验和产品制备过程中，用不同的稀释剂来调整黏度。B.3.2印刷承印物
测试用的印刷承印物、以及其制备方法（如底涂料应用、电晕处理）和特性都应该事先协定好。B.4实验条件
B.4.1气候条件
根据GB/T10739一2002，试样的制备应在标准气候条件下进行。印刷速度和印刷压力
印刷速度和印刷压力应事先协定好。印刷适性仪应该根据仪器制造商的建议和指示进行适当调整。其中包括了合适的印刷速度和压力的设置，从而在承印物上达到期望的传墨效果。B.4.3干燥
干燥的方法（如室温干燥、烘箱干燥或辐射干燥）应该在相关方和以往记录中达成一致，注：特别是在纸张或纸板上使用的辐射固化油墨，在印刷和固化之间应存在一个合适的时间间隔（该时间间隔可能在1s以内）。
B.4.4墨膜的覆盖率和厚度的测定B.4.4.1印件与承印物质量差算的测定承印物上油墨干样的质量应该通过分别测量完全干燥的10个印件小样和10个已知面积A的承印物小样的质量差异来测定。这些印件小样应为正方形、矩形或圆形。每个从实验印件裁剪下来的小样，都要尺寸一致，边长和直径的公差应在土1%以内。建议使用精密的纸张来设计形状。已印刷的承印物应该从印件的中心进行取样，并且取样面积应在实验区域内且不超过印件的25%。测试印件的制备应根据B.5进行，同时使用相同的待测油墨（含有相同黏度和相同稀释率）。9
QB/T5345-2018
B.4.4.2实验印件移除的油墨质量测定承印物上油墨干样质量，应该通过测量完全干燥的10个已知印刷面积A的实验印件和10个通过合适溶剂把承印物上油墨移除后的实验印件之间的质量差异来测定。油墨应该移除干净并且承印物完全干燥。
B.4.4.3油墨覆盖率的计算
油墨覆盖率单位以克每平方米表示，并通过公式（B.1）计算：C=m,-m2
式中：
C一油墨覆盖率，单位为克每平方米（g/m2）：-10个印件小样的质量，单位为克（g）：m
-10个承印物小样的质量，单位为克（g）：A一小样的面积，单位为平方米（m）。B.4.4.4墨膜厚度的计算
将油墨覆盖率C换算墨膜厚度应通过油墨干样的质量密度进行计算，如公式（B.2）所示：dS.
式中：
d墨膜厚度，单位为微米（μm）；C—油墨覆盖率，单位为克每平方米（g/m）：p——油墨干样的质量密度，单位为克每立方厘米（g/cm2）（B.1)
油墨干样的质量密度较难测得。对于所有透明白和金属墨膜，其油墨干样的质量密度大约为！g/cm。
在有疑问的情况下，只有油墨覆盖率的单位为g/m才可使用。B.5制样步骤
B.5.1为适用油墨适性仪，油墨与印刷承印物须有一段时间（2h）来达到温度和湿度的平衡。B.5.2在制备和测试过程中，最好使用无粉尘手套和安全护目镜。B.5.3清洁干净并保持实验用印刷适性仪以及所有和油墨及印刷承印物接触的实验用品的干燥。B.5.4将油墨制备成测试油墨。使用该油墨前应充分搅拌，不引入空气。B.5.5如果需要，请打开固化装置。B.5.6根据仪器生产商提供的建议和指示，设置好印刷适性仪。在测试开始前，为传墨辊、印版以及印刷承印物设置好合适的印刷速度和印刷压力。给予承印物平衡至室温的时间。B.5.7根据仪器生产商的指示，将承印物置于印刷适性仪上。禁止触碰到印件表面以防止指纹或其他污染。
B.5.8将适量的油墨置于印刷适性仪上，保证达到如B.2.4描述要求。B.5.9根据仪器生产商的指示，开始进行印刷。B.5.10
按照油墨制造商要求或指示对印件进行干燥。如B.2.4描述，测量印件的光密度和近似墨膜厚度。B.5.11
B.6实验报告
实验报告应包含以下内容：
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。