EN16128：2015中分膠方法對金屬疊套類型的測試影響

李曉琳，陳昌蓬

（上海天祥質(zhì)量技術(shù)服務(wù)有限公司溫州分公司，浙江溫州 325000）

EN16128：2015測試標(biāo)準(zhǔn)于2018年11月成為歐盟指定眼鏡測試標(biāo)準(zhǔn)，相較于EN16128：2011標(biāo)準(zhǔn)在測試方法和判定上做了很大的變化。其中EN16128：2015測試方法根據(jù)產(chǎn)品類型不同分為：有機(jī)涂層樣品采用電化學(xué)交流阻抗光譜（EIS）測試，無有機(jī)涂層的樣品進(jìn)行遷移（migration）測試。有機(jī)涂層測試的目的是驗(yàn)證模型表面處理是否能夠限制離子（包括鎳）的釋放，以確定涂層是否良好。所以沒有通過涂層測試的模型還可以進(jìn)行遷移測試。

故當(dāng)有機(jī)涂層樣品EIS測試結(jié)果≥ 3.0×105Ω·cm2，則視作合格，當(dāng)EIS測試結(jié)果不合格時(shí)，可以進(jìn)行Migration測試，測試結(jié)果＜0.76μg/cm2/week，則視作合格。因此客戶在申請EN16128：2015標(biāo)準(zhǔn)測試時(shí)，會(huì)根據(jù)眼鏡類型選擇不同的測試方法或者指定測試方法。

1 案例分析

在進(jìn)行EN16128：2015的測試過程中，不難發(fā)現(xiàn)由于眼鏡的造型各式各樣，導(dǎo)致出現(xiàn)分膠問題和測試問題，這里就測試過程中遇到的典型案例進(jìn)行簡要的介紹和討論。

2019年12月至2020年1月，實(shí)驗(yàn)室對客戶送檢的四款太陽眼鏡（塑料太陽眼鏡，腿部內(nèi)部是金屬，外部是塑料包裹，中間有一塊小長方形的金屬配飾，見圖1～圖4）進(jìn)行鎳釋放測試。配飾外層有有機(jī)涂層，因金屬配飾較小且與內(nèi)部金屬部分是一個(gè)整體，故推薦客戶選擇EN16128：2015標(biāo)準(zhǔn)中Migration方法進(jìn)行測試。實(shí)驗(yàn)室按照標(biāo)準(zhǔn)對四款眼鏡進(jìn)行了EN12472后進(jìn)行Migration測試，測試結(jié)果見表1?？蛻粼谑盏剿目钛坨R測試報(bào)告之后反饋，此四款眼鏡的金屬配飾都是相同的原材料相同的工藝，同時(shí)此前同樣的配飾眼鏡在其他第三方檢測公司得到的報(bào)告是符合EN16128：2015標(biāo)準(zhǔn)的。

圖1 樣品1

圖2 樣品2

圖3 樣品3

圖4 樣品4

表1 四款眼鏡（配飾）遷移數(shù)據(jù)結(jié)果

2 原因調(diào)查

經(jīng)過與客戶溝通，客戶提供了其他第三方檢測公司的報(bào)告給予參考，雖然報(bào)告中沒有看到測試樣品的照片，無法確認(rèn)與我們測試的是相同的眼鏡，但是從報(bào)告中可以看出：眼鏡安排的測試方法不同。客戶在其他第三方檢測公司安排了EN16128：2015標(biāo)準(zhǔn)中EIS測試，而在我公司安排的是Migration測試。與此同時(shí)，客戶反饋此金屬配飾是疊套在金屬鏡腿上的，是一個(gè)單獨(dú)的配件，此配件是由工廠采購原材料采用相同工藝制作的。

在得到客戶提供的這些信息之后，我們對收到的樣品進(jìn)行全部拆分，發(fā)現(xiàn)客戶提供的眼鏡部分配飾粘連在鏡腿上，部分配飾與鏡腿是分離的，這導(dǎo)致我們判斷金屬配飾和鏡腿是一體成型的。在EN16128：2015標(biāo)準(zhǔn)中可以得知，EIS測試和Migration測試數(shù)據(jù)是存在關(guān)聯(lián)性的，故實(shí)驗(yàn)室對樣品用多種分膠方法和測試方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。

1）通過EIS測試來驗(yàn)證Migration測試的數(shù)據(jù)，故采用不同浸沒方式，不同分膠方法對樣品4進(jìn)行阻抗測試，數(shù)據(jù)見表2。

由表2可以看出，單一金屬配飾和配飾未全部浸沒是符合EN16128：2015的標(biāo)準(zhǔn)的，只有配飾全部浸沒的樣品是不符合EN16128：2015標(biāo)準(zhǔn)的，涂層測試法是指測量測試部位浸漬在鹽溶液中的每個(gè)區(qū)域的阻抗值，通過表面的涂層能夠有效防止鎳的釋放，從而保證測試樣品的鎳釋放量不會(huì)超過法規(guī)的限值。故可以分析得出其中導(dǎo)致阻抗測試結(jié)果偏小的原因是由于金屬配飾疊套的金屬表面涂層不能限制金屬離子釋放引起的。

表2 樣品4阻抗測試結(jié)果

2）通過Migration測試來驗(yàn)證金屬配飾疊套的金屬表面涂層是引起數(shù)據(jù)問題的主要原因，故對可以分離的金屬配飾進(jìn)行Migration測試，數(shù)據(jù)見表3。

表3 分離后金屬配飾的遷移測試結(jié)果

為了避免金屬配飾的內(nèi)側(cè)對數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響，對可以分離的金屬配飾進(jìn)行Migration測試時(shí)，將配飾的兩端都進(jìn)行封膠。由表3數(shù)據(jù)可以看出，分離之后的金屬配飾Migration測試都是符合EN16128：2015標(biāo)準(zhǔn)的。這與表1中的數(shù)據(jù)是完全相反的，在排除金屬配飾內(nèi)側(cè)對結(jié)果的影響之后，可以分析得出導(dǎo)致表1中數(shù)據(jù)偏大的原因與金屬配飾本身并無關(guān)系。

Migration 測試是通過飽和的人工汗液潤濕測試?yán)w維紙，將測試?yán)w維紙貼在測試部位上，并用密封膜將測試紙密封，將樣品放置在30℃±2℃，濕度≥95%的恒溫恒濕箱中168h±2h，然后取出測試?yán)w維紙，放置到含有2%的硝酸溶液中萃取，最后過濾得到溶液用ICP-OES進(jìn)行上機(jī)分析鎳的含量。

通過Migration測試步驟的分析，用充滿飽和人工汗液的測試紙黏貼在金屬配飾的表面進(jìn)行測試，并未接觸到內(nèi)部的金屬鏡腿，理論上不應(yīng)該導(dǎo)致Migration的數(shù)據(jù)有問題。但是從表1、表2可以看出，測試結(jié)果相差甚大。綜合三個(gè)數(shù)據(jù)表可以分析得到，表1數(shù)據(jù)偏大的原因是由內(nèi)部金屬腿引起的，引起這個(gè)的主要原因就是人工汗液滲透到內(nèi)部金屬腿中，析出到測試紙上。

在標(biāo)準(zhǔn)中找到相關(guān)信息進(jìn)行分析，對于樣品拆裝拆卸：對于三片式無邊框的前面進(jìn)行拆卸，拆開組合框架并移走所有的塑料部位。測試樣品進(jìn)行遷移測試之前，應(yīng)當(dāng)按照EN12472方法進(jìn)行模擬磨損和腐蝕。如果還沒有進(jìn)行模擬磨損和腐蝕，可選擇拆除邊緣和前面的鼻子墊片，移走虛擬的或測試的鏡片。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的拆裝拆卸僅僅針對普通常規(guī)的樣品拆除塑料部位并未要求金屬疊套情況進(jìn)行分離，這導(dǎo)致測試可以在疊套情況下不拆分進(jìn)行測試。標(biāo)準(zhǔn)中對于人工汗液添加方法：將測試紙裸露的一面朝上放置在吸收紙上。然后利用吸管或微量吸液管，使用飽和的人工汗液浸濕測試紙。添加足夠的人工汗液并溢出，這樣測試紙下面的吸收紙會(huì)吸收足夠的溶液。通過視覺觀察顏色變化檢查吸收紙是否飽和。標(biāo)準(zhǔn)中僅僅是對人工汗液達(dá)到飽和通過肉眼人為主觀去判斷，這個(gè)判斷方式很難達(dá)到一個(gè)理想狀態(tài)，這就直接導(dǎo)致了人工汗液有可能過多的滴加到測試紙上，人工汗液滲透到內(nèi)部疊套金屬，最終析出在測試紙上，導(dǎo)致測試結(jié)果出現(xiàn)假陽性等情況。

3 解決方案和預(yù)防措施

在通過對此類樣品分析之后，為了防止分膠方法及人工汗液對測試結(jié)果的影響，首先要從源頭判斷出哪些樣品屬于金屬疊套眼鏡樣品，最簡單明了的就是通過對樣品進(jìn)行剪切來判斷，而不能是簡單的拆除。同時(shí)在客戶進(jìn)行送樣安排測試過程中，及時(shí)了解樣品的情況，以便保證測試的準(zhǔn)確性。按照樣品不同分為以下兩種方案：

1）非金屬疊套：按照標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)行拆卸正常測試。

2）金屬疊套。金屬疊套可以分離的：拆卸金屬配飾，對配飾兩端進(jìn)行封膠，防止人工汗液滲透到內(nèi)側(cè)對測試結(jié)果有影響。金屬疊套無法分離的：如果強(qiáng)行分離會(huì)破壞樣品，導(dǎo)致影響測試結(jié)果，這里可以跟客戶溝通如果是有機(jī)涂層樣品可以進(jìn)行阻抗測試，或者提供金屬配飾半成品進(jìn)行測試。如果是無機(jī)涂層測試，只能是讓客戶提供金屬半成品進(jìn)行遷移測試。