纸张涂层材料老化试验

纸张涂层材料老化试验是通过模拟光照、温湿度、氧化等环境条件，评估涂层抗老化性能的专业检测手段。该试验可量化材料在长期使用中的颜色稳定性、机械强度、耐折性等关键指标，为包装、印刷、特种纸等领域提供涂层耐久性数据支撑，确保产品在储存、运输和使用周期内的性能可靠性。

纸张涂层材料老化试验目的

验证涂层材料在模拟自然环境下的抗降解能力，预测其实际使用寿命

检测紫外线照射对涂层颜色稳定性的影响，防止印刷品褪色

评估湿热环境对涂层粘合强度的破坏程度，避免分层失效

测定氧化作用导致的涂层脆化程度，保障材料柔韧性

比较不同配方涂层的耐候性差异，优化生产工艺

纸张涂层材料老化试验方法

氙灯老化试验：通过全光谱氙灯模拟太阳辐射，国际通行的加速老化测试方法

紫外荧光老化：使用UVA/UVB灯管强化紫外线影响，适用于户外材料评估

湿热循环试验：交替高低温+湿度变化，检测涂层膨胀收缩导致的龟裂

臭氧老化试验：密闭环境中高浓度臭氧暴露，测试抗氧化剂有效性

盐雾腐蚀试验：模拟海洋气候对含金属成分涂层的腐蚀作用

纸张涂层材料老化试验分类

按作用因素：光老化/热老化/化学老化/生物降解四大型别

按试验周期：短期加速老化（168h）与长期自然暴露（2000h+）

按检测对象：水性涂层/UV固化涂层/PE淋膜等材料专项测试

按破坏模式：表面粉化检测与界面剥离强度测试两类评估体系

纸张涂层材料老化试验技术

分光光度计定量测定ΔE色差值，精度达0.1NBS单位

傅里叶红外光谱（FTIR）分析涂层分子结构变化

扫描电镜（SEM）观测微观裂纹扩展情况

拉力试验机检测涂层剥离强度衰减率

气相色谱-质谱联用（GC-MS）鉴定挥发性老化产物

纸张涂层材料老化试验步骤

1、制备标准尺寸试样（通常15×7cm），恒温恒湿预处理24h

2、设置老化箱参数：氙灯强度0.55W/m²@340nm，黑板温度65±3℃

3、进行光照-黑暗-喷淋循环（通常102min光照+18min喷淋）

4、定期取样检测：24h/48h/96h关键节点性能对比

5、记录色差仪数据、目视评估表面状态变化

6、结合机械性能测试完成综合评级

纸张涂层材料老化试验所需设备

氙灯老化试验箱：配备340nm波长控制系统和喷淋装置

紫外加速老化箱：UVA-340灯管，辐照度0.89W/m²

恒温恒湿箱：温度范围-70℃~150℃，湿度10%~98%RH

色差计：CIE Lab色空间，8mm测量孔径

涂层附着力测试仪：0-10级划格法专用刀具

电子显微镜：5000倍率下观测涂层微观结构

纸张涂层材料老化试验参考标准

ISO 4892-2:2013 塑料实验室光源暴露方法第2部分：氙弧灯

ASTM G155-21 非金属材料氙灯曝晒设备操作标准

GB/T 16422.2-2022 塑料实验室光源暴露试验第2部分：氙弧灯

TAPPI T515 om-19 纸张涂层加速老化测试方法

EN 12976-2:2019 建筑用涂层材料人工老化要求

JIS K 5600-7-8:2020 涂料耐候性试验方法（循环式）

ISO 11341:2004 色漆和清漆 人工气候老化试验

ASTM D7869-13 印刷材料加速老化标准规范

GB/T 14576-2009 涂层人工气候老化试验荧光紫外灯法

ISO 18909:2022 成像材料光稳定性测定方法

纸张涂层材料老化试验注意事项

试样制备需保证涂层厚度均匀（±2μm公差）

严格控制辐照度波动范围不超过±0.02W/m²

定期校准氙灯过滤器，每2000小时必须更换

不同材质样品需分箱测试避免交叉污染

湿度控制需采用饱和蒸汽加湿系统

试验中断需记录累计曝晒时间并备注说明

纸张涂层材料老化试验合规判定

色差ΔE≤3.0（CIELab体系）为一级耐光标准

附着力保持率≥80%判定为合格

表面无可见裂纹、起泡等缺陷

抗张强度损失率不得超过初始值35%

水接触角变化幅度≤15°视为稳定

挥发性有机物（VOC）释放量符合GB 38507-2020

纸张涂层材料老化试验应用场景

食品包装纸检测：确保高温灭菌后涂层完整性

书刊封面材料：验证UV涂层抗黄变性能

物流标签纸：测试温湿度骤变下的粘合可靠性

特种防伪纸：评估光致变色涂层的耐久性

建筑装饰纸：检测耐候性满足10年质保要求

医疗包装材料：验证灭菌处理后的涂层阻菌性