CN103862906B - 高分子全息膜及其生产设备和制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了高分子全息膜及其生产设备和制作方法，所述的高分子全息膜包括：由下至上依次叠置的基底层、离型层、模压图案层、第一电镀图案层、隔离层、第二电镀图案层；所述第一电镀图案层在模压图案信息层，第二电镀图案层覆盖模压图信息案层或第一电镀图案层上。本发明通过在离型层上第一电镀图案层和第二电镀图案层，两层电镀图案层采用不同的电镀材料，从而能够实现多种不同的显示效果，将该高分子全息膜转移至印刷产品或包装品上时，能够使印刷产品或包装品表面具有美观图文的同时又具有全息高光华丽的装饰效果，提升了包装商品的档次和价值，适应于烟、酒、饮料、药品及化妆品包装材料的应用。

Description

高分子全息膜及其生产设备和制作方法

技术领域

本发明涉及印刷包装技术领域，特别涉及一种高分子全息膜及其生产设备和制作方法。

背景技术

随着人们生活水平提高，会对产品的包装提出更好的要求，包装设计也变得越来越精美。在印刷包装行业中，酒类行业、烟类行业和礼品类行业的包装属于高档包装。目前这种高档包装一般采用镭射纸，通过OPP（双向拉伸聚丙烯）转移膜、PET（Polyethyleneterephthalate，聚对苯二甲酸乙二酯）转移膜生产出来的转移镭射纸张可以称得上是烟标\环保材料之中的新型佳品，既满足了当前行业生产复合镭射纸张的镭射防伪效果，同时也在印刷环保材料的开发历程中迈出了非常重要的一步。

在转移镭射纸生产过程时，首先在OPP膜/PET膜表面涂布离型材料，构成离型层，然后在离型层上面模压镭射效果，再对OPP膜/PET膜进行真空镀铝制成镭射膜，再将镭射膜上面的镭射铝层转移到白卡纸张表面，制作成为镭射转移纸，进行印刷。转移镭射纸表面是镀铝层，在包装效果上呈现出金属感，材料表面镭射效果以及亮度非常强。但是大量使用这种包装材料，产品陈列会显得过于花乱，而且出现雷同的包装设计，反而削弱了产品的特征。

行业中又出现使用电镀硫化锌替代电镀铝的工艺，利用硫化锌的不透明介质属性，生产出哑光硫化锌转移镭射膜。但硫化锌缺乏金属感，其效果单一。为了增加包装产品的金属效果，印刷完毕后工序还需对硫化锌转移纸对进行烫金处理增加金属感。但烫金工艺的效率比较低，废料多、而且成本高、不满足包装行业品质高、效率高、成本低的要求。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种高分子全息膜及其生产设备和制作方法，能够使高分子全息膜具有多种显示效果。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种高分子全息膜，其包括：由下至上依次叠置的基底层、离型层、第一电镀图案层、隔离层、第二电镀图案层；

所述离型层上通过模压工艺记载全息镭射信息，形成模压图案信息层。

所述第一电镀图案层覆盖在模压图案信息层，第二电镀图案层覆盖模压图信息案层或第一电镀图案层上。

所述的高分子全息膜中，在所述隔离层和第二电镀图案层之间设置有清漆层。

所述的高分子全息膜中，所述第一电镀图案层为电镀硫化锌层、所述第二电镀图案层为电镀铝层。

所述的高分子全息膜中，所述第一电镀图案层为电镀铝层、所述第二电镀图案层为电镀硫化锌层。

一种用于制作上述的高分子全息膜的生产设备，包括依次设置的：

用于提供基底层的供膜设备；

用于在所述基底层上涂布离型层的第一涂布设备；

用于在所述离型层上通过模压工艺记载全息镭射信息，形成模压图案信息层的模压设备；

用于在模压图案信息层上电镀第一电镀层的第一电镀设备；

用于在所述第一电镀层上涂布隔离层的第二涂布设备；

用于在所述隔离层上电镀第二电镀层的第二电镀设备；

用于根据预设图案在第二电镀层进行蚀刻处理，使第二电镀层形成第二图案的蚀刻设备。

所述的生产设备中，所述第二涂布设备包括：

用于在所述第一电镀层上涂布隔离层的第一涂布头；

用于第一涂布头在所述第一电镀层上涂布隔离层的同时在所述隔离层上在涂布清漆层的第二涂布头。

所述的生产设备中，在所述第一涂布设备、所述模压设备、第二涂布设备、均设置有：

用于获取基底层的输送长度的扫描头；

用于当基底层的输出长度超出预设阀值范围时，调整所述基底层的张力的张力调节机构。

一种用于制作上述的高分子全息膜的方法，其包括：

A、由供膜设备提供基底层；

B、由第一涂布设备在所述基底层上涂布离型层；

C、模压设备在所述离型层上通过模压工艺记载全息镭射信息，形成模压图案信息层；

D、由第一电镀设备在模压图案信息层上电镀第一电镀层；

E、由所述第二涂布设备在所述第一电镀层上涂布隔离层；

F、由第二电镀设备在所述隔离层上电镀第二电镀层；

G、通过蚀刻设备根据预设图案在第二电镀层进行蚀刻处理，使第二电镀层形成第二图案。

所述的方法中，所述步骤E和步骤G之间，所述的方法还包括：由第二涂布设备在所述第一电镀层上涂布隔离层的同时在所述隔离层上在涂布清漆层。

所述的方法，还包括：获取各个设备上的基底层的输送长度，当基底层的输送长度超出预设阀值范围时，调整所述基底层的张力。

相较于现有技术，本发明提供的高分子全息膜及其生产设备和制作方法，通过在离型层上第一电镀图案层和第二电镀图案层，两层电镀图案层采用不同的电镀材料，从而能够实现多种不同的显示效果，将该高分子全息膜转移至印刷产品或包装品上时，能够使印刷产品或包装品表面具有美观图文的同时又具有全息高光华丽的装饰效果，提升了包装商品的档次和价值，适应于烟、酒、饮料、药品及化妆品包装材料的应用。同时，本发明无需采用烫金工艺，其工作效率大幅提升，而且设备成本、材料成本低。

附图说明

图1为本发明高分子全息膜的结构示意图。

图2为本发明用于制作高分子全息膜的生产设备的示意图。

图3为本发明用于制作高分子全息膜的方法流程图。

具体实施方式

本发明提供一种高分子全息膜及其生产设备和制作方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供的高分子全息膜可广泛适用于烟、酒、饮料、药品及化妆品包装，使得包装商品同时具有镭射效果并且不缺乏金属感，大幅提升了包装商品的档次和价格。请参阅图1，其为本发明高分子全息膜的结构示意图。如图1所示，本发明的：由下至上依次叠置的基底层101、模压图案信息层102、第一电镀图案层103、隔离层104、第二电镀图案层105；第二电镀图案层105覆盖第一电镀图案层103。其中，所述模压图案信息层102、第一电镀图案层103和第二电镀图案层105为图形或文字，这三层结构可能为不规则的边界，所以在图1中用虚线表示其边界。

在制作所述高分子全息膜时，由于电镀工艺会使高分子全息膜的电镀面上全部镀上电镀材料，为了显示不同效果的图案，本发明采用蚀刻方式在各电镀层上洗出不同的图案。所述隔离层104采用透明或半透明的树脂类材料，能够在蚀刻上层电镀层（即第二电镀图案层105）时，将下层的第一电镀图案层103隔离开，防止第一电镀图案层103被蚀刻掉。

本实施例中，所述基底层101为PET（Polyethyleneterephthalate，聚对苯二甲酸乙二酯）膜、OPP（双向拉伸聚丙烯）膜或者纸张。如果基底层101为PET膜或者OPP膜时，在转移时需要撕去该基底层101，使高分子全息膜转移至纸张上。

为了提供多种显示效果，所述第一电镀图案层103和第二电镀图案层105采用不同显示效果的电镀材料通过真空镀工艺形成。其中，所述第一电镀图案层103为具有镭射显示效果的电镀硫化锌层，所述第二电镀图案层105为具有金属显示效果的电镀铝层。并且，本发明采用所述第一电镀图案层103与第二电镀图案层105可以采用交错分布的方式，即模压图案信息层102上覆盖了第一电镀图案层103的区域没有第二电镀图案层105，且模压图案信息层102上覆盖了第二电镀图案层105的区域没有第一电镀图案层103，使高分子全息膜的不同区域显示不同的效果；第一电镀图案层103与第二电镀图案层105也可以采用第二电镀图案层覆盖第一电镀图案层上的方式，使得模压图案信息层102上的镭射效果更佳。

当然，本发明对高分子全息膜的各层层叠结构不限此于，譬如，所述第一电镀图案层103为具有金属效果的电镀铝层、所述第二电镀图案层105为具有镭射效果的电镀硫化锌层，只要能实现使高分子全息膜的不同区域显示不同的效果即可，本发明对此不作限制。

进一步的，为了提高第二电镀图案层105的附着力，在所述隔离层104和第二电镀图案层105之间设置有清漆层106。并且由于电镀硫化锌和电镀铝均为比较硬的物质，该清漆层106还具有增加柔韧性作用，还可避免第一电镀图案层103和第二电镀图案层105爆裂。

更进一步的实施例中，所述清漆层106为彩色半透明清漆层106，从而能进一步丰富显示效果。

本发明还相应提供一种用于制作上述高分子全息膜的生产设备，请参阅图2，所述的高分子全息膜的生产设备包括依次设置的供膜设备10、第一涂布设备20、模压设备30、第一电镀设备40、第二涂布设备60、第二电镀设备70、蚀刻设备80、收膜设备90和控制机构（图中未示出）。

所述供膜设备10、第一涂布设备20、模压设备30、第一电镀设备40、第二涂布设备60、第二电镀设备70、蚀刻设备80、收膜设备90均与控制机构电连接，由控制机构控制各个设备的工作状态。当然，在其它实施例中，每个设备单独设置一控制器，由其自带的控制器控制设备的工作状态。

请一并参阅图1和图2，所述供膜设备10用于连续提供基底层101，如PET膜、OPP膜、或者卷筒纸，所述第一涂布设备20为滚筒结构，用于在所述基底层101上涂布离型剂构成离型层，所述离型剂由20-45%的聚酯类树脂、10-35％的乙酸乙基甘醇脂，25-55%的有机溶液组成，各组成成分所占百分比相加之和等于100%。

所述模压设备30也采用滚筒结构，因此在生产之前，需先制版设计图案，通过模压设备30将图案转移至离型层上，通过模压工艺记载全息镭射信息，形成模压图案信息层102。

所述第一电镀设备40和第二电镀设备70均为真空电镀设备，其中，第一涂布设备20用于在模压图案信息层102上电镀第一电镀层，由于真空镀时，所述第一电镀层会覆盖整个模压图案信息层，此时模压图案信息层上模压的图案全部显示出来，所述第二电镀设备70用于在所述隔离层104上电镀第二电镀层，相应的，所述第二蚀刻设备80用于根据预设图案在第二电镀层进行蚀刻处理，使第二电镀层形成第二图案。其中，所述预设图案、第一图案和第二图案为图形、文字等。

当然，我们也可以在第一电镀设备40后，增加一蚀刻设备和一涂覆隔离层的设备，用于先在第一电镀层上涂覆一隔离层，再根据预设图案在第一电镀层进行蚀刻处理，使第一电镀层形成第一图案。如此一来，使得高分子全息膜上的第二电镀层和第一电镀层的悬浮立体效果更佳。

譬如，高分子全息膜上需要显示出具有镭射效果的一幅山水画和具有金属效果的商品名称，即第一电镀设备40可在模压图案信息层102上电镀硫化锌，之后由根据模压图案中的山水画，对硫化锌电镀层进行蚀刻处理，使硫化锌电镀层上保留山水画图案，蚀刻掉硫化锌电镀层的其它部分（当然也可以不用蚀刻，而采用涂布层104覆盖）；之后由第二涂布设备60涂布隔离层104，再由第二电镀设备70在隔离层104上进行真空电镀处理，使隔离层104镀上铝层，再由蚀刻设备80根据模压图案中的商品名称，对电镀铝层进行行蚀刻处理，使电镀铝层上保留商品名称，蚀刻掉电镀铝层的其它部分。

为了增加第二电镀层的附着力，并提高工作效率，所述的第二涂布设备60包括第一涂布头（图中未示出）和第二涂布头（图中未示出），所述第一涂布头用于在所述第一电镀层上涂布隔离层104，第二涂布头用于第一涂布头在所述第一电镀层上涂布隔离层104的同时在所述隔离层104上在涂布清漆层106。

具体实施时，依基底层101输送方向看，所述第一涂布头位于第二涂布头的后侧，使连续输送基底层101时，基底层101先经过第一涂布头，再经过第二涂布头，此时，由第一涂布头先涂布隔离层104，再由第二涂布头涂布清漆层106，并且两涂布头同时工作，大大提高了工作效率。

进一步的，为了提升产品品质，防止基底层101变形，在本发明提供的生产设备中，在在所述第一涂布设备、所述模压设备、第二涂布设备上均设置有：扫描头111和张力调节机构112，所述扫描头111和张力调节机构112均与控制机构连接，由控制机构控制扫描头111和张力调节机构112的工作。

其中，所述扫描头111用于获取基底层101的输送长度，并将获取的数值反馈给控制机构，所述控制机构将输送长度与相应设备之间的预设长度相比较，当比较结果超出预设阀值范围时（如小于预设长度或大于预设长度），向张力调节机构112发送控制信号使张力调节机构112调整所述基底层101的张力。

本实施例中，选用的基底层PET厚度为18-22μ，所述预设阀值为1.5mm，譬如，当基底层101PET膜具有一定的伸缩性，若第一涂布设备20转动一周的距离为第一涂布设备20与模压设备30之间距离，则扫描头111可以直接扫描第一涂布设备20每转动一周时，PET膜的输送长度并反馈给控制机构，由控制机构将扫描头111获取的数值与控制机构中储存的数值（此处为第一涂布设备20与模压设备30之间距离）比较，若大于1.5mm，则控制张力调节机构112减小PET膜的张力，若在1.5mm范围，则控制张力调节机构112保持现有张力。

进一步的，本发明的生产设备还包括烘干机构，如风机113，在收膜设备90收卷之前对高分子全息膜进行烘干处理，再由收膜设备90将高分子全息膜收卷收起。当在第一涂布设备、第二涂布设备和模压设备之后，均为设置风机，使高分子全息膜快速干燥进入下一工序。

本发明还相应一种用于制作所述高分子全息膜的方法，请参阅图3，所述的方法包括：

S100、由供膜设备提供基底层；

S200、由第一涂布设备在所述基底层上涂布离型层；

S300、模压设备在所述离型层上模压预设图案；

S400、由第一电镀设备在模压有预设图案的离型层上电镀第一电镀层；

S500、由所述第二涂布设备在所述第一电镀层上涂布隔离层；

S600、由第二电镀设备在所述隔离层上电镀第二电镀层；

S700、通过蚀刻设备根据预设图案在第二电镀层进行蚀刻处理，使第二电镀层形成第二图案。

本实施例中，所述第一电镀图案层为电镀硫化锌层、所述第二电镀图案层为电镀铝层，使高分子全息膜上同时具有镭射和金属效果。具体请参阅上述实施例。

在蚀刻图案时，所述第一蚀刻设备和第二蚀刻设备中的蚀刻液为浓度为30%的NaOH溶液，或者双氧水，蚀刻工艺可采用现有的蚀刻技术蚀刻出相应的图案，此处不作详述。

为了增加第二电镀图案层与隔离层的附着力，及增加第二电镀图案层与第一电镀图案层的缓冲力，在步骤S500和S600之间，所述的方法还包括：由第二涂布设备在所述第一电镀层上涂布隔离层的同时在所述隔离层上在涂布清漆层。并且为了增加不同的显示效果，还可选用半透明、彩色清漆，具体请参阅上述实施例。

在生产过程中，为了防止基底层变形，所述的方法还包括：获取各个设备上的基底层的输送长度，当基底层的输送长度超出预设阀值范围时，调整所述基底层的张力。具体请参阅上述实施例。

综上所述，本发明提供的高分子全息膜及其生产设备和制作方法，通过在离型层上第一电镀图案层和第二电镀图案层，两层电镀图案层采用不同的电镀材料，从而能够实现多种不同的显示效果，将该高分子全息膜转移至印刷产品或包装品上时，能够使印刷产品或包装品表面具有美观图文的同时又具有全息高光华丽的装饰效果，提升了包装商品的档次和价值，适应于烟、酒、饮料、药品及化妆品包装材料的应用。同时，本发明无需采用烫金工艺，其工作效率大幅提升，而且设备成本、材料成本低。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种高分子全息膜，其特征在于，包括：由下至上依次叠置的基底层、模压图案信息层、第一电镀图案层、隔离层、第二电镀图案层；

所述第一电镀图案层覆盖在模压图案信息层上；

所述第一电镀图案层与第二电镀图案层采用交错分布的方式，模压图案信息层上覆盖了第一电镀图案层的区域没有第二电镀图案层，且模压图案信息层上覆盖了第二电镀图案层的区域没有第一电镀图案层；

所述隔离层和第二电镀图案层之间设置有清漆层；

所述清漆层为彩色半透明清漆层。

2.根据权利要求1所述的高分子全息膜，其特征在于，所述第一电镀图案层为电镀硫化锌层、所述第二电镀图案层为电镀铝层。

3.根据权利要求1所述的高分子全息膜，其特征在于，所述第一电镀图案层为电镀铝层、所述第二电镀图案层为电镀硫化锌层。

4.一种用于制作权利要求1-3任意一项所述的高分子全息膜的生产设备，其特征在于，包括依次设置的：

用于提供基底层的供膜设备；

用于在所述基底层上涂布离型层的第一涂布设备；

用于在所述离型层上通过模压工艺记载全息镭射信息，形成模压图案信息层的模压设备；

用于在模压图案信息层上电镀第一电镀图案层的第一电镀设备；

用于在所述第一电镀图案层上涂布隔离层的第二涂布设备；

用于在所述隔离层上电镀第二电镀图案层的第二电镀设备；

用于根据预设图案在第二电镀图案层进行蚀刻处理，使第二电镀图案层形成第二电镀图案的蚀刻设备；

所述第二涂布设备包括：

用于在所述第一电镀图案层上涂布隔离层的第一涂布头；

用于第一涂布头在所述第一电镀图案层上涂布隔离层的同时在所述隔离层上在涂布清漆层的第二涂布头。

5.根据权利要求4所述的生产设备，其特征在于，在所述第一涂布设备、所述模压设备、所述第二涂布设备均设置有：

用于获取基底层的输送长度的扫描头；

用于当基底层的输出长度超出预设阀值范围时，调整所述基底层的张力的张力调节机构。

6.一种用于制作权利要求1-3任意一项所述的高分子全息膜的方法，其特征在于，包括：

A、由供膜设备提供基底层；

B、由第一涂布设备在所述基底层上涂布离型层；

C、模压设备在所述离型层上模压预设图案；

D、由第一电镀设备在模压有预设图案的离型层上电镀第一电镀图案层；

E、由所述第二涂布设备在所述第一电镀图案层上涂布隔离层；

F、由第二电镀设备在所述隔离层上电镀第二电镀图案层；

G、通过第二蚀刻设备根据预设图案在第二电镀图案层进行蚀刻处理，使第二电镀图案层形成第二电镀图案；

所述步骤E和步骤G之间，所述的方法还包括：由第二涂布设备在所述第一电镀图案层上涂布隔离层的同时在所述隔离层上在涂布清漆层。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：获取各个设备上的基底层的输送长度，当基底层的输送长度超出预设阀值范围时，调整所述基底层的张力。