TR90キッズ光学フレームコーティングの耐汗性・耐摩擦性試験方法

TR90キッズ光学フレームコーティングの耐汗性・耐摩擦性は、良いフレームが失敗する場所です。ロゴの剥がれ、テンプルのべたつき、返品。当社の台州ラボでは、これを早期に発見するためのプロトコルを構築しました。.

TR90キッズ光学フレームコーティングの耐汗性・耐摩擦性をテストするには、コーティングされたサンプルを38〜40℃の人工汗液にISO 12870に従って24〜48時間浸漬し、その後クロックメーターと白い綿布で擦り、最後にクロスカット付着試験で剥がれ、色移り、またはベタつきがないかを確認します。.

これは短いバージョンです。この記事の残りの部分で各ステップを説明します。何をテストし、何を探し、バルク注文をする前にサプライヤーに何を尋ねるべきかをお見せします。.

TR90フレームコーティングの耐汗性をテストするには、どのような方法がありますか？

去年の春、私たちのQCチームは一連のスカイブルーのテンプルを人工汗に浸しました。ベースフレームは問題ありませんでした。ヒンジ部分の光沢トップコートが曇りました。.

人工汗液試験によるTR90フレームコーティングの耐汗性試験：サンプルを38〜40℃の塩化ナトリウム、尿素、乳酸溶液に浸漬または包み、24〜48時間後にブリスター、軟化、変色がないか検査し、サンプルの重量を測定して吸収量を測定します。.

その曇ったヒンジは、私たちに簡単なことを教えてくれました。素材とコーティングは、2つの異なる製品です。それらを2つの異なる製品としてテストする必要があります。.

ベース素材が合格し、コーティングが失敗する理由

Grilamid TR-90素材は、子供用アイウェアの強力なプラットフォームです。吸湿性が低いです。汗、体油、日焼け止め、軽い洗浄剤に耐性があります。湿気の多い天候でも形状を維持します。そのため、当社のキッズ光学製品のほとんどをこの素材で作っており、さらに柔らかさを増すためにTPEEテンプルを使用することがよくあります。.

しかし、TR90には既知の弱点があります。表面エネルギーが低いことです。塗料、インク、 装飾コーティング ¹ は容易に接着しません。 特殊プライマー ² を省略したサプライヤーでも、初日は完璧に見えるフレームを提供します。問題は数週間後に現れます。汗でコーティングが柔らかくなり、子供が袖でこすった後です。.

そのため、バイヤーから「TR90は耐汗性があるので、コーティングテストは不要です」と言われたら、私は反論します。楽観的な見方は半分正しいです。バルク素材は優れています。仕上げは、プライマー、コーティングの化学組成、およびその背後にあるQCの良さと同じくらいしか良くありません。.

人工汗試験、ステップバイステップ

ここでは、工場ラボでコーティングされたサンプルに実施するワークフローを示します。.

1. 暴露前に各サンプルを写真撮影し、重量を測定します。重量を小数点以下1桁まで記録します。.
2. 汗溶液を準備します。一般的なレシピは、塩化ナトリウム、尿素、乳酸を蒸留水に溶かす ISO 12870規格 のアプローチに従います。.
3. サンプルを溶液に浸すか、溶液を染み込ませた布で包み、皮膚との接触をシミュレートします。.
4. サンプルを38℃から40℃に保ちます。これは、活動的な子供の体温を模倣します。.
5. 暴露時間を24時間スクリーニングテストとして、または48時間完全合格として実行します。.
6. サンプルを室温でリンスし、乾燥させ、コンディショニングします。.
7. 再度重量を測定します。重量増加は吸湿性を示します。重量減少は、コーティング材料が溶解または剥離したことを意味する可能性があります。.
8. 明るい光の下で、水ぶくれ、軟化、端のめくれ、色合いの変化を検査します。.
9. 軟化した部分を布で優しくこすります。実際の不具合は、水分と摩擦が組み合わさったときにのみ現れることがよくあります。.

パラメータ	スクリーニングテスト	完全な認定テスト
溶液	NaCl、尿素、乳酸	NaCl、尿素、乳酸
温度	38–40℃	38–40℃
期間	24時間	48時間
暴露方法	布で包んで接触	完全浸漬
重量チェック	前後	前後
テスト後の摩擦	軽い手でこする	クロックメーター、規定ストローク

子供用フレームに必要な追加テスト2つ

子供は物を口に入れます。テンプルチップは噛まれます。そのため、当社はDIN 53160に準拠した 唾液耐性試験 ³ も推奨しています。これは、外観だけでなく、コーティングからの色のにじみや化学物質の溶出をチェックします。.

また、日焼け止めストレステストと呼ぶものも実施します。小児用UVローションは、一部のトップコートを化学的に軟化させることがあります。これは化学的耐性試験の一種です。一般的な子供用日焼け止めを塗布し、待ってから拭き取り、検査します。例えば、透明なピンクのグラデーションフレームは、クリアコートが日焼け止めのオイルと互換性がない場合、ひどく曇ることがあります。.

耐汗性は、パステルカラーやグラデーション仕上げで最も重要です。暗いマットカラーは色合いの変化を隠します。ソフトピンクやクリスタルクリアは隠しません。.

卸売注文をサプライヤーに発注する前に、摩擦堅牢度をどのように評価しますか？

オーストラリアの調達マネージャーから、初回の注文を承認する前に摩擦試験の動画を見せてほしいと頼まれたことがあります。現在では、バイヤーのためにすべてのクロックメーター試験の模様を撮影しています。.

事前生産サンプルでクロックメーターテストを依頼することにより、摩擦堅牢度を評価します。標準化された白い綿布が、一定のストローク数で一定の圧力下でコーティングされた表面をこすり、色の移行、光沢の損失、印刷の摩耗を評価します。写真、ストローク数、および合格/不合格の基準を要求してください。.

摩擦堅牢度とは、表面の耐摩耗性のことです。これは実用的な疑問に答えるものです。「この仕上げは、子供の小さな手、メガネ拭き、ポケットの中での摩擦に耐え、丸1学期間持つのだろうか？」

クロックメーター試験で実際に測定するもの

クロックメーターはシンプルな摩擦試験機です。 白い綿布を ⁴ 一定の荷重でサンプルに押し当てます。アームが布を一定回数往復移動させます。試験後、2つの点を確認します。.

まずは布の確認です。白い綿布に色が付着していれば、顔料やインクが移染したことを意味します。次にサンプルの確認です。光沢低下、白化、傷、印刷の摩耗がないかをチェックします。.

乾式摩擦試験と湿式摩擦試験の両方を実施します。湿式摩擦試験では、 人工汗液 ⁵. で湿らせた布を使用します。子供用フレームでは、鼻あてや耳の後ろで汗と摩擦が同時に生じるため、これが非常に重要になります。.

評価項目	乾式摩擦	湿式摩擦	子供用フレームで重要となる理由
布への色移り	チェック	チェック	皮膚や衣服を汚す
光沢の低下	チェック	チェック	ツートンカラーのフレームがムラに見える
白化	チェック	チェック	ダーク系のマットなフロントで最初に目立つ
印刷やロゴの摩耗	チェック	チェック	ブランドロゴが消える
タック性（ベタつき）	—	チェック	コーティングが劣化している

どの表面が最初に劣性・剥離するか

すべての仕上げが同じように摩耗するわけではありません。練り込み着色（成型色）が最も耐久性があります。部品全体に色が入っているため、傷がついても別の色が見えることはありません。次に耐久性があるのが塗装によるトップコートです。最もリスクが高いのは、印刷ロゴ、装飾グラデーション、マット仕上げ、ソフトタッチのラバー風コーティングです。例えば、マットブラックのフロントに光沢のあるスカイブルーのテンプルを組み合わせた場合、1つのフレームに2つの異なるコーティングシステムが存在することになります。それぞれ個別に摩擦チェックが必要です。.

バイヤー向け簡易チェックリスト

大口注文を承認する前に、サプライヤーに以下の事項を要求することをお勧めします。.

• 手吹き塗装された展示用のサンプルではなく、実際の製造塗装ラインからのサンプル。.
• 使用したクロックメーターの往復回数と荷重。.
• 乾式および湿式摩擦後の白布の写真。.
• 単に「合格」という言葉だけでなく、書面による合否判定。"
• 平らなテンプルだけでなく、ロゴ部分や鼻との接触部位に対しても同様の試験を行うこと。.

私が新しいブランドに伝える利点の1つは、当社のカタログには約800の既存スタイルがあるため、金型を制作する前に実績のあるフレームを選び、その仕上げをテストできることです。これによりリスクが低減します。形状とコーティングの両方に一度に賭けるのではなく、実績のある形状でコーティングを検証できるからです。.

コーティングの耐久性について、製造業者にどのような業界標準に従うよう依頼すべきですか？

私たちが毎シーズン検討している課題があります。ISO 12870はフレームをカバーしていますが、装飾用コーティングを完全に網羅する単一のアイウェア規格は存在しません。そのため、関連する試験方法を引用しています。.

製造元に、眼鏡フレームの耐汗性に関するISO 12870規格、サングラスの安全性に関するISO 12312-1、子供用製品の唾液および汗堅牢度に関するDIN 53160、さらに記録されたクロスカット付着試験に従うよう依頼してください。単一のアイウェア規格では、装飾コーティングの耐久性を完全にカバーすることはできません。.

規格は抽象的に感じられることがあります。そこで、まず表にまとめてから、実際の業務でどのように各規格を活用しているかを説明します。.

標準または方法	それがカバーするもの	コーティング関連部分	サプライヤーに依頼してください
ISO 12870	眼鏡フレームの耐久性および一般要求事項	耐汗性、寸法安定性	汗試験レポート、フレーム安定性結果
ISO 12312-1	サングラスおよび関連アイウェアの安全性	サングラススタイルのレンズおよびフレームの安全性	UV400または偏光スタイルの適合証明書
DIN 53160	唾液および汗に対する耐光性・堅牢度	コーティングからの色にじみおよび溶出	テンプルチップおよびノーズパッドの試験報告書
タンブルテスト	基材への塗料密着性	プライマー、塗料、TR90間の結合	テープ剥離試験前後の写真
社内クロックメーター（摩擦試験機）方式	表面耐摩耗性	色移りおよび印刷の摩耗	往復回数、荷重、合否判定グレード

製品のコンプライアンスと仕上げの耐久性は別物です

これは、私が欧州や日本のバイヤーに最も頻繁に説明する違いです。製品コンプライアンスとは、フレームが安全であり、寸法が正確であることを意味します。これにはISO 12870およびISO 12312-1規格が適用されます。一方、仕上げの耐久性とは、数か月着用した後でもフレームの外観が良好に保たれることを意味します。これはまったく別の試験群です。フレームがすべての安全条項に合格していても、6週間でロゴが剥がれてしまうこともあります。.

子供向け製品では、さらに第3の基準である「材料の安全性」を追加します。コーティングは生体適合性、低アレルゲン性、有害物質の溶出がないことについて評価される必要があります。ここではDIN 53160が役立ちます。玩具向けに作成された規格ですが、子供がかじるテンプルチップにもよく適しています。.

汗曝露後のクロスカット密着性試験

コーティング報告書で最も役に立つ数値は、初日の密着性スコアではないことがよくあります。重要なのは汗曝露後のスコアです。コーティングに小さな格子状の切り込みを入れ、テープを貼って剥がし、剥離したマスの数を数えます。そして、48時間を過ごしたサンプルでこれを繰り返します： 人工汗試験.

これら2つの結果の差は、潜在的な剥離の可能性を示しています。水分によってプライマーとTR90基材間の結合が弱まります。コーティングは一見付着しているように見えますが、テープ剥離で剥がれてしまいます。これこそが、保護者が後になって目にする不具合です。.

仕様書に記載すべき項目

バイヤーの皆様には、発注仕様書に以下の項目を記載することをお勧めします。.

• 汗曝露試験：ISO 12870方式に準拠し、38～40℃で48時間。.
• 曝露後のクロスカット密着性（規定の最低グレードを設定）。.
• 乾燥および湿潤状態でのクロックメーター試験（規定の往復回数を設定）。.
• 皮膚および口に触れるすべての部品におけるDIN 53160に準拠した耐唾液・耐汗性。.
• 塗装されるすべてのTR90表面に対するプライマー要件の明記。.

自社工場を持つサプライヤーであれば、これらの手順がすでに文書化されています。当社の5S管理された作業場では、ロット番号ごとに試験ログを保管しています。一方、商社では試験自体が実施されていないため、提出できないケースが多く見られます。.

子供用フレームの品質検査中に、どのようなコーティングの不具合に注意すべきですか？

当社の検査シートを刷新するきっかけとなった教訓：コーティングの剥離がテンプルの中央から始まることはほとんどありません。常にヒンジ、屈曲部、印刷の端部から始まります。.

コーティングの剥離、端のめくれ、膨れ、折り曲げ部分の白化、光沢の低下、ロゴのインク擦れ、汗にさらされた後の表面のべたつきやねばつきに注意してください。ヒンジ、テンプルの曲がり、鼻との接触部分、TPEEチップを最初に点検してください。これらのストレスの高い部分は、平らな面よりも先に破損するためです。.

検査とは、それまでの試験すべてが実を結ぶ段階です。以下に当社の構成と、各不良が通常意味する内容を示します。.

コーティング済みTR90フレームの不良マップ

に書き込むことをお勧めする実用的なチェックリストがあります。	最初に症状が現れる箇所	考えられる原因	工場での対策
コーティングの剥離	ヒンジ領域、テンプル屈曲部	表面エネルギーが低い素材に対するプライマーの不足または誤選定	TR90専用プライマーを追加し、硬化状態を確認
端部の浮き（めくれ）	印刷ロゴの端部、グラデーションの切り替わり部	コーティング薄膜端部での密着不良	印刷の厚みを調整し、クリアコートで保護
ブリスター（塗膜の膨れ）	汗曝露後のテンプル平坦部	コーティング下に閉じ込められた水分	乾燥工程の改善、溶剤バランスの確認
白化	ヒンジ付近の可動・たわみ部	柔軟なフレームに対してコーティングが脆すぎる	より柔軟性の高いトップコートへ変更
光沢低下または白濁	ノーズブリッジ、上部ブロウライン	日焼け止めや皮脂による侵食	クリアコートの化学組成の変更
インクの擦れ落ち	テンプル上のロゴ	インクが硬化していない、または密着していない	UV硬化を再確認し、印刷の上にトップコートを追加する
ベタつく表面	48時間の汗試験後の任意の箇所	コーティングの化学的劣化	ロットの不良判定、コーティングサプライヤーの見直し

なぜコーティング検査に屈曲性試験が必要なのか

TR90フレームは絶えず曲がります。子供たちは片手で外し、その上に座ってしまいます。ベース素材はこの負荷によく耐えます。一部のサプライヤーは以下のように報告しています： 5,000サイクル以上の屈曲耐久性 ひび割れなし。この数値は第三者機関ではなくベンダーデータによるもののため慎重に扱っていますが、方向性は正しいと言えます。TR90は大きくしなります。

コーティングもフレームに合わせてしなる必要があります。そのため、コーティングされたテンプルを繰り返し曲げたりねじったりし、曲げ領域に白化やマイクロクラックがないか確認します。柔軟なフレームに硬いコーティングを組み合わせるのは不適切です。静的な耐汗性試験に合格しても、失敗することになります。

潜在的なストレス要因となる家庭での清掃

保護者は私たちが想定していない方法で眼鏡を洗浄することがあります。家庭用超音波洗浄機を使用するケースもあります。そのため、当社では促進テストを実施しています： 超音波洗浄疲労サイクル ⁶ （コーティングサンプルに対する）。振動や洗剤によって、エッジ部分のわずかな浮きが完全な剥離へと発展することがあります。特に印刷やグラデーション仕上げの場合は、サプライヤーに確認する価値があります。

受入検査の設定方法

大口出荷を受け取るバイヤーには、シンプルな手順をお勧めします。

1. 最上層だけでなく、複数のダンボールからサンプルを抽出する。
2. 明るい光の下で、ヒンジ、テンプルの曲げ部分、ノーズ接触領域を点検する。
3. 印刷されたロゴを白布で10回こすり、布の状態を確認する。
4. 各テンプルを外側に数回曲げ、曲げ領域を再確認する。
5. テンプルチップに親指を押し当てる。少しでもベタつきがあれば不良とする。
6. 特にパステルカラーや半透明色において、承認済みサンプルと色合いを比較する。

子供用眼鏡フレームの耐久性は、最も弱い層によって決まります。TR90本体は数年間長持ちするかもしれません。しかし、一夏の経過後も店頭に並べられる美しさを保っているかどうかを決めるのは、表面仕上げです。

結論

頑丈なTR90フレームであっても、コーティングが弱いと顧客を失うことになります。仕上げ自体の耐汗性と耐摩擦堅牢度をテストし、結果の書面化を要求し、ラボでのテスト状況を明確に開示する工場とパートナーシップを組みましょう。

脚注

ISO 2409は、多様な基材上の装飾コーティングの密着性を評価するための規格です。 ↩︎

Grilamid TR90の公式ドキュメント。コーティングの密着性を確保するための特定のプライマーの必要性を強調しています。 ↩︎

DINは、子供向け製品の安全性を確保するための耐唾液性試験の規格を提供しています。 ↩︎

クロックメーターに関するWikipediaのエントリ。白い綿布を使用して色移りを測定します。 ↩︎

ISO 12870は、アイウェアのテストに使用される人工汗液の組成および適用方法を定義しています。 ↩︎

超音波洗浄のメカニズムと素材の耐久性への影響を説明するWikipediaページ。 ↩︎