CN103448351A - 无版缝模压版辊的制作工艺及由该工艺获得的无版缝模压版辊 - Google Patents
无版缝模压版辊的制作工艺及由该工艺获得的无版缝模压版辊 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种全息无版缝模压版辊的制作工艺。该工艺是（1）在钢辊表面均匀涂覆一层厚度为1.0-1.6微米的UV树脂层；（2）将全息膜上的镭射图案复制到湿润的UV树脂层上；（3）对复制有镭射图案的UV树脂层进行紫外光固化，得到带有镭射图案的无版缝模压版辊；UV树脂层是由55-65%的UV油墨、5-15%的光引发剂、15-25%的分散剂和5-15%的石墨烯构成，UV树脂层进行紫外光固化的时间为8-16秒，紫外光源强度为400-800瓦/英寸。本发明还提供一种由上述制作工艺获得的全息无版缝模压版辊。本发明制作工艺获得的无版缝模压版辊具备高清晰度、高亮度、高硬度的表观性能，采用本发明的无版缝模压版辊，可获得与镍版模压时镭射纹路同样清晰的无缝模压产品。
Description
技术领域
本发明涉及一种版辊的制作工艺，尤其涉及一种全息模压机版辊的制作工艺，更具体是涉及一种全息无版缝模压版辊的制作工艺。本发明还涉及由上述制作工艺获得的无版缝模压版辊。
背景技术
目前应用于烟包上的包装材料基本都带有镭射图案，这些镭射图案是经全息模压机模压形成的。全息模压机一般包括版辊、压辊、压合装置和传动装置，版辊是由经电铸形成的具有全息图案的镍版包覆在圆筒形的钢辊上形成的，由于经电铸形成的镍版是平板结构，将镍版包覆在模压机的圆筒形钢辊上时，镍版的两端会在钢辊上留下一条接缝，进行全息模压时，必定会在塑料薄膜上留下一条与上述接缝相对应的版缝。为了解决镭射膜出现版缝的问题，本领域的技术人员经过长期的研究，提出了各式各样的技术方案，如通过采用单温或双温版辊，即是将版辊表面分成一个温度达到模压工作温度的高温区域和一个温度低于模压工作温度的低温区域，镍版安装在版辊上时，其两端的接缝位置对应版辊表面的低温区域，经过二次模压，使模压基材与接缝对应的位置不出现版缝。采用这种版辊，虽能达到无缝的效果，但产品质量并不尽如人意，具体体现在：（1）由于版辊本身油路设计缺陷，造成过渡区出现喇叭口亮度缺陷，严重时可造成过渡区亮度损失过大而出现镭射暗杠条的质量缺陷；（2）由于是二次模压，普通产品的镭射效果能勉强满足，但对于带有微缩文字的高精产品，不仅需要进行相应的细节处理，而且容易因过渡区的亮度损失而引起微缩文字效果模糊、发虚等的质量缺陷；（3）对于有专版图案的横向专版定位产品，这种版辊并不适用。中国专利文献上公开了一种名称为“一种无版缝全息模压版辊及其制作装置”、专利号为200720060290.4的实用新型专利，该专利是在圆筒形钢辊的外表面上涂覆一层UV固化的树脂涂层，再将该涂层与一镭射转移膜压合后在UV灯下固化，最后将镭射转移膜剥离而得到具有全息图文层的无版缝全息模压版辊。这种由UV树脂层形成的无版缝版辊，虽能克服采用单温或双温版辊模压出现的一些问题，但由于UV树脂层的强度低于镍版的强度，加上在模压的过程中，UV树脂层受热强度会变得更低，以致模压版辊上的镭射图案较难清晰转压到基膜上，对于BOPP膜的模压，效果尚且可以，但对于PET膜的模压，其镭射纹路就很不清晰，严重影响产品的质量和档次。
发明内容
为解决以上存在的问题，本发明的目的是提供一种强度高、耐磨、耐温、模压纹路清晰的无版缝模压版辊的制作工艺。
本发明的另一个目的是提供一种由上述制作工艺获得的无版缝模压版辊。
为实现以上目的，本发明的无版缝模压版辊的制作工艺，依次包括如下步骤：
（1）在圆筒形的钢辊表面均匀涂覆一层厚度为1.0－1.6微米的UV树脂层；
（2）将具有镭射图案的全息膜与UV树脂层压合，使全息膜上的镭射图案复制到湿润的UV树脂层上；
（3）对复制有镭射图案的UV树脂层进行紫外光固化，得到带有镭射图案的无版缝模压版辊；
其中UV树脂层是由55－65%的UV油墨、5－15%的光引发剂、15－25%的分散剂和5－15%的石墨烯构成，UV树脂层进行紫外光固化的时间优选8－16秒，紫外光源强度优选400－800瓦/英寸。
上述步骤（2）是通过放卷装置、收卷装置和压辊使具有镭射图案的全息膜与UV树脂层压合后即行剥离，压辊的工作压力优选40-60㎏/cm2。
上述UV树脂在涂覆前，各组分混合后的粘度优选以涂-4#杯测量为15－28秒。
为了得到粘度合适的UV树脂原液，上述的分散剂优选三羟甲基丙烷-2丙基酸酯。
为保证UV树脂层的平整和厚实，上述圆筒形钢棍在UV树脂层的涂覆、与具有镭射图案全息膜的压合和光固化过程的转速控制在20－45m/min。
本发明还提供了一种由上述制作工艺获得的无版缝模压版辊，该版辊包括圆筒形钢辊，钢辊表面均匀包覆有一层带镭射图案的UV树脂层，其特征在于，所述UV树脂层是由55－65%的UV油墨、5－15%的光引发剂、15－25%的分散剂和5－15%的石墨烯构成，UV树脂层的厚度为1.0－1.6微米。
本发明无版缝模压版辊的制作工艺，通过在圆筒形的钢辊表面均匀涂覆一层UV树脂层，且在UV树脂层中添加一定比例的石墨烯纳米材料，利用石墨烯纳米材料表面强度高、耐磨、耐温及金属性强等特点，使复制有镭射图案的湿润UV树脂层在光照固化成型后具备耐磨、耐温和强度高的特点，而通过控制UV树脂层的厚度和紫外光固化的时间，可减少并杜绝模压时杂物粘版产生的质量缺陷，有效提高产品的成品率；由本发明制作工艺获得的无版缝模压版辊具备高清晰度、高亮度、高硬度的表观性能；采用本发明的无版缝模压版辊，可获得与镍版模压时镭射纹路同样清晰的无缝模压产品，特别适合于带有微缩文字的高精产品和具有专版图案的横向专版定位产品的模压。
附图说明
图1是本发明无版缝模压版辊的制作工艺流程图。
图2是本发明无版缝模压版辊的结构剖图。
具体实施方式
实施例1
1、UV树脂的制备
将17kg的UV油墨、2.8kg的石墨烯材料置于不锈钢容器中，加入4.5kg的三羟甲基丙烷-2丙基酸酯及2.2kg的光引发剂，充分搅拌均匀后，得到粘度以涂-4#杯测量为18－20秒的纳米UV树脂原液。
2、无版缝模压版辊的制作
如图1所示，将上述得到的纳米UV树脂原液装入涂料槽1中，将圆筒形的钢棍2置于涂料槽上，通过钢棍的转动和刮刀3的配合，使钢棍表面均匀涂覆一层厚度为1.2微米的纳米UV树脂层4，移动钢棍使钢棍与涂料槽分离并进入导轨5，导轨上方设有镭射图案压合装置，该压合装置包括放卷轴6、压辊7和收卷轴8，当钢棍行至压辊正下方时，装于放卷轴上的带有镭射条纹的半成品膜9经压辊与钢辊上的UV树脂层压合、分离后由收卷轴回收，压辊的工作压力为40－60㎏/cm2，压辊通过继电器设定时间或距离使压辊按要求自动与钢辊分离；此时，湿润的UV树脂层复制有半成品膜上的镭射条纹，钢辊继续前行，当行至滑轨上设置的UV灯组10时，转动钢辊使UV树脂层得以固化， UV灯组光源强度为400－800瓦/英寸，固化的时间控制在8－12秒，得到包覆有带镭射图案树脂层9的无版缝模压版辊，如图2所示。
为保证UV树脂层的平整和厚实，钢棍在UV树脂层的涂覆、与具有镭射图案全息膜的压合和光固化过程的转速控制在20－45m/min。
上述无版缝模压版辊表面经强度检测仪进行测量，强度为85HRA，超过现有镍版的强度（约为60－80HRA）。
实施例2
1、UV树脂的制备
将20kg的UV油墨、3.5kg的石墨烯材料置于不锈钢容器中，加入6.5kg的三羟甲基丙烷-2丙基酸酯及3.0kg的光引发剂，充分搅拌均匀后，得到粘度以涂-4#杯测量为22－26秒的纳米UV油墨原液。
2、无版缝模压版辊的制作
工艺步骤和工艺参数与实施例1基本相同，稍有不同的是：钢辊上的纳米UV树脂层厚度为1.5，光固化时间控制在12－16秒，得到的无版缝模压版辊，其表面经强度检测仪进行测量，强度为80HRA，与现有镍版的强度相当。
本发明的无版缝模压版辊，由于涂覆于钢辊上的UV树脂层配方中添加有一定比例的石墨烯纳米材料，不仅在固化后可使版辊的表面强度接近或超过现有镍版强度，而且在未固化时，UV树脂层也具有一定的强度，使其可与带有镭射条纹的半成品膜压合后即行分离，省却了镭射半成品膜剥离的工序。
以上只是本发明无版缝模压版辊制作工艺两个实施例的具体说明，这些实施例并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技术方案的等效实施或变更，如UV树脂层的涂覆方式、镭射条纹的复制方式或光固化方式的改变，也应包含在本发明的保护范围中。
Claims (6)
1.一种无版缝模压版辊的制作工艺，依次包括如下步骤：
（1）在圆筒形的钢辊表面均匀涂覆一层厚度为1.0－1.6微米的UV树脂层；
（2）将具有镭射图案的全息膜与UV树脂层压合，使全息膜上的镭射图案复制到湿润的UV树脂层上；
（3）对复制有镭射图案的UV树脂层进行紫外光固化，得到带有镭射图案的无版缝模压版辊；
其中UV树脂层是由55－65%的UV油墨、5－15%的光引发剂、15－25%的分散剂和5－15%的石墨烯构成，UV树脂层进行紫外光固化的时间为8－16秒，紫外光源强度为400－800瓦/英寸。
2.根据权利要求1所述的无版缝模压版辊的制作工艺，其特征在于：所述步骤（2）是通过放卷装置、收卷装置和压辊使具有镭射图案的全息膜与UV树脂层压合后即行剥离，压辊的工作压力优选40-60㎏/cm2。
3.根据权利要求1或2所述的无版缝模压版辊的制作工艺，其特征在于：所述UV树脂在涂覆前，各组分混合后的粘度以涂-4#杯测量为15－28秒。
4.根据权利要求3所述的无版缝模压版辊的制作工艺，其特征在于：所述分散剂为三羟甲基丙烷-2丙基酸酯。
5.根据权利要求3所述的无版缝模压版辊的制作工艺，其特征在于：所述圆筒形钢棍在UV树脂层的涂覆、与具有镭射图案全息膜的压合和光固化过程的转速控制在20－45m/min。
6.一种由权利要求1－5所述任一制作工艺获得的无版缝模压版辊，该版辊包括圆筒形钢辊，钢辊表面均匀包覆有一层带镭射图案的UV树脂层，其特征在于：所述UV树脂层是由55－65%的UV油墨、5－15%的光引发剂、15－25%的分散剂和5－15%的石墨烯构成，UV树脂层的厚度为1.0－1.6微米。
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