CN104553217A - 一种仿金属表面闪光效果的包装用预涂膜及制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种仿金属表面闪光效果的包装用预涂膜及制作方法，所述预涂膜依次排列包括：印刷或涂布色层、镀铝层、增强镀铝树脂层、模压树脂层、薄膜层、底涂层和热熔胶层，所述模压树脂层上设有棱锥刻痕的闪光图案和光栅刻痕的激光全息效果的加密防伪图像，棱锥刻痕为四棱锥、六棱锥或四棱锥和六棱锥的混合刻痕，棱锥刻痕深度为10～20μm；光栅刻痕深度在1μm以下。本发明主要特征是颗粒状闪光效果、以及通过计算机软件设计的闪光点组合图案的仿金属表面效果的预涂膜，且同时具有防伪功能，是环保型的仿金属包装材料，应用于文具、服饰、家具装饰、奢侈品包装和替代金属板材等多种产品的覆膜。

Description

一种仿金属表面闪光效果的包装用预涂膜及制作方法
技术领域
本发明涉及包装技术领域，特别是一种仿金属表面闪光效果的包装用预涂膜及制作方法。
背景技术
目前，尚未有热模压结合防伪、涂布、增亮、镀膜、热熔胶工艺的仿金属表面效果预涂膜产品，只有采用印刷银墨方式的薄膜，经由覆膜工厂在钢板生产现场160—180℃高温即涂，模压方式的闪光薄膜产品来自镭射薄膜行业的升级和分支产品。
由于单一行业的技术融合能力不够，没有形成产品市场规模，仅仅以PVC闪光薄膜提供给女鞋和皮包及装饰盒生产企业，难以实现跨行业的包装应用，且功能单一。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种仿金属表面闪光效果的包装用预涂膜及制作方法。
本发明的一种仿金属表面闪光效果的包装用预涂膜依次排列包括：印刷或涂布色层、镀铝层、增强镀铝树脂层、模压树脂层、薄膜层、底涂层和热熔胶层，所述模压树脂层上设有棱锥刻痕的闪光图案和光栅刻痕的激光全息效果的加密防伪图像，棱锥刻痕为四棱锥、六棱锥或四棱锥和六棱锥的混合刻痕，棱锥刻痕深度为10～20μm；光栅刻痕深度在1μm以下。
优选地，所述薄膜层为流延聚丙烯、聚氯乙烯或聚酯薄膜层，薄膜层的厚度为40～160μm。
优选地，所述热熔胶层包含乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯(EMA)共聚物或乙烯-丙烯酸(EAA)共聚物中的一种或多种。
优选地，所述底涂层为聚乙烯亚胺、乙烯-丙烯酸共聚物或高分子聚酯水溶液，底涂层干重为0.07g/㎡，厚度为0.02～0.04μm。
优选地，所述印刷或涂布色层干重为0.02～0.07g/㎡，固含量为0.7％～5.5％。
本发明的一种仿金属表面闪光效果的包装用预涂膜制作方法，步骤如下：
1)在薄膜层上涂布模压树脂层；
2)使用模压工艺在95～110℃条件下在模压树脂层上模压四棱锥、六棱锥或四棱锥和六棱锥的混合刻痕，所述四棱锥及六棱锥刻痕深度为10～20μm，同时使用同机分版辊作业方式在模压树脂层上模压光栅刻痕的加密防伪图像，所述图像深度在1μm以下；
3)在所述步骤2)制得的模压树脂层上涂布增强镀铝树脂层，在增强镀铝树脂层上再涂布镀铝层；
4)采用凹印机在镀铝层上印刷透明彩色油墨，形成印刷或涂布色层；
5)在薄膜层的另一面上涂布底涂层；
6)在底涂层上挤出复合热熔胶层，制得仿金属表面闪光效果的包装用预涂膜。
优选地，所述预涂热熔胶层采用挤出复合机流延热熔胶树脂，厚度为10～50μm；将熔融指数MI＝15g/10mi n(190℃，2.16kg)，熔点85℃的热熔胶粒料经过干燥处理后投入挤出机，在215～230℃的熔融温度下挤出和流延于底涂层上；经冷却辊与挤压辊的作用，与薄膜层复合在一起形成热熔胶层。
优选地，制作模压树脂层增加了微缩防伪，采用在模压机中增加一只雕刻了激光全息防伪光栅的版辊，并且在闪光图案的热模压后同步进行激光全息防伪光栅的模压加工，产生了激光全息效果的加密防伪的微缩图像，所述微缩图像设置在薄膜上热模压后产生的六棱锥或四棱锥闪光刻痕之中，为0.1mm以下的激光全息工艺效果的文字。
优选地，制作模压树脂层采用光栅合成防伪，采用一片20*30mm2的透明全息光栅片作为密码钥匙。
本发明使用热模压工艺与激光全息模压防伪二个工艺的结合，产生的效果是与金属被表面机械加工后的光反射与折射效果一致的图像和颜色,没有光学全息的彩虹效果杂散光。
在热模压版辊的网穴设计中，采用了“激光全息模压微缩防伪工艺设计”(一级防伪)，即在模压树脂层上模压四棱锥及六棱锥刻痕的闪光图案；和同时采用“模压光栅叠加合成显示隐形图案的防伪工艺设计”(二级防伪)，即使用同机分版辊作业方式在模压树脂层上模压光栅刻痕的加密防伪图像，具有多重防伪效果。
本发明在生产加工过程中无其他添加物，污染较现有的低；多层复合膜针孔极少，阻隔腐蚀介质渗透能力远远高于传统印刷方式即涂膜方式；无需使用不锈钢板或其他金属板进行金属表面的机械加工，节省大量成本。
本发明可应用于文具、服饰、家具装饰、奢侈品包装和替代金属板材等多种产品的覆膜，应用更广泛。
附图说明
图1为本发明的仿金属表面闪光效果的包装用预涂膜的示意图；
图2为本发明的仿金属表面闪光效果的包装用预涂膜的模压树脂层上棱锥刻痕及光栅刻痕示意图；
图3为本发明的仿金属表面闪光效果的包装用预涂膜微缩防伪原理示意图；
图4为本发明的仿金属表面闪光效果的包装用预涂膜光栅片合成隐形防伪设计原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图及其实施例对本发明进行详细说明。
如图1所示，本发明的仿金属表面闪光效果的包装用预涂膜依次排列包括：印刷或涂布色层1、镀铝层2、增强镀铝树脂层3、模压树脂层4、薄膜层5、底涂层6和热熔胶层7。
模压树脂层4上设有棱锥刻痕8的闪光图案和光栅刻痕9的激光全息效果的加密防伪图像，棱锥刻痕8为四棱锥、六棱锥或四棱锥和六棱锥的混合刻痕，棱锥刻痕8深度为10～20μm；光栅刻痕9深度在1μm以下。闪光效果是利用光学折射与反射原理产生，属于光的波粒二象性中的粒子性应用；同时利用光干涉原理制作激光全息防伪点，属于光的波粒二象性中的波动性应用，具有在闪光图案间增加微缩图案与光栅片合成隐形防伪图案的设计，以鉴别产品真伪和保护品牌图案。
其中，薄膜层5既可以采用手感柔软的包装装饰用的流延聚丙烯(CPP)或聚氯乙烯(PVC)，也可以采用较硬的聚酯(PET)，薄膜层5的厚度为40～160μm。
底涂层6为聚乙烯亚胺、乙烯-丙烯酸共聚物或高分子聚酯水溶液，底涂层6干重为0.07g/㎡，厚度为0.02～0.04μm；印刷或涂布色层1干重为0.02～0.07g/㎡，固含量为0.7％～5.5％。
热熔胶层7包含乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯(EMA)共聚物或乙烯-丙烯酸(EAA)共聚物，热熔胶层7包含其中的一种或几种的混合物。热熔胶层7在加热加压状态下与纸张、家具木板、塑板和铝塑板以及钢板可以直接发生粘连后覆盖。
本发明的一种仿金属表面闪光效果的包装用预涂膜制作方法，主要步骤如下：
1)在薄膜层5上涂布模压树脂层4；
2)使用模压工艺在95～110℃条件下在模压树脂层4上模压四棱锥及六棱锥刻痕8，四棱锥及六棱锥刻痕8深度为10～20μm，同时使用同机分版辊作业方式在模压树脂层4上模压光栅刻痕9的加密防伪图像，所述图像深度在1μm以下；
3)在步骤2)制得的模压树脂层4上涂布增强镀铝树脂层3，在 增强镀铝树脂层3上再涂布镀铝层2；
4)采用凹印机在镀铝层2上印刷透明彩色油墨，形成印刷或涂布色层1；
5)在薄膜层5的另一面上涂布底涂层6；
6)在底涂层6上挤出复合热熔胶层7，制得仿金属表面闪光效果的包装用预涂膜。
其中预涂热熔胶层7采用挤出复合机流延热熔胶树脂，其厚度为10～50μm。
将熔融指数MI＝15g/10min(190℃，2.16kg)，熔点85℃的热熔胶粒料经过干燥处理后投入挤出机，在215～230℃的熔融温度下挤出和流延于底涂层6上；经冷却辊与挤压辊的作用，与薄膜层5复合在一起形成热熔胶层7。
制作模压树脂层4时增加了微缩防伪，采用在模压机中增加一只雕刻了激光全息防伪光栅的版辊，并且在闪光图案的热模压后同步进行激光全息防伪光栅的模压加工，产生了激光全息效果的加密防伪的微缩图像，所述微缩图像设置在薄膜上热模压后产生的六棱锥或四棱锥闪光刻痕8之中，为0.1mm以下的激光全息工艺效果的文字。
制作模压树脂层4时增加了光栅合成防伪，采用一片20*30mm2的透明全息光栅片作为密码钥匙，将预涂膜作为密码锁，二者叠加后出现平时隐形肉眼看不见的文字。
本发明尤其是通过激光雕刻版辊模压图案、通过电铸机复制镍版与粘版模压防伪图案工艺在同一台设备上联机生产，与涂布增强镀铝树脂层3及挤出复合机流延热熔胶层7工艺所制造的预涂膜，是一种综合多项技术工艺的新型包装和防伪产品。
本发明在生产加工过程中无其他添加物，污染较现有的低；多层复合膜针孔极少，阻隔腐蚀介质渗透能力远远高于传统印刷方式即涂膜方式；无需使用不锈钢板或其他金属板进行金属表面的机械加工，节省大量成本。
实施例1如下
印刷油墨层/铝层/增强镀铝树脂层/模压树脂层/CPP/底涂剂层/热熔胶层结构的仿金属表面效果包装用预涂膜，具体包括如下步骤：
步骤1、在薄膜层5上涂布模压树脂层4；
步骤2、使用热模压工艺在95-110℃条件下在模压树脂层4上模压四棱锥及六棱锥刻痕8，四棱锥及六棱锥刻痕8深度为10-20μm；同时使用同机分版辊作业方式在模压树脂层4上模压加密防伪光栅刻痕9图像，其中光栅刻痕9图像深度≤1μm；
步骤3、在步骤2制得的模压树脂层4上涂布增强镀铝层3，和真空蒸镀铝层2；
步骤4：采用凹印机在镀铝层2上印刷透明彩色油墨，形成印刷或涂布色层1；
步骤5：在薄膜层5的另一面上涂布底涂层6；
步骤6：将步骤5制得的复合膜底涂层6上挤出复合热熔胶层7后制得仿金属表面效果预涂膜。
1、步骤1中的薄膜5的厚度为100μm，幅宽1250mm，热模压用钢辊是通过计算机控制激光在钢辊上刻痕制版，尤其是对四棱锥及六棱锥刻痕8的各个三角形面反射与折射面数目的不同设计，产生亚光电镀效果图案，未对表层印刷。
2、使用热模压工艺(95-110℃，压痕深度在10-20μm)，使薄膜上产生四棱锥或六棱锥刻痕8(如图2)，产生反射和折射的仿金属闪光效果图像。热模压工艺产生的效果是没有光学全息的彩虹效果，反射与折射后的图像颜色与金属表面机械加工后的光的反射与折射效果一致。
3、在热模压过程中，根据实际需要，可以同时使用同机分版辊作业方式，(如图2)(光栅刻痕9深度≤0.1mm)产生微缩激光全息模压防伪点和隐形防伪的全息模压光栅叠加图案，在40倍的放大镜或读书显微镜下，可以清晰 看到六棱锥或四棱锥形的闪光点中有微缩图案(如数字8971与0777或点阵排列的图案)；
在预涂膜闪光图案中，同时有隐形防伪的全息模压光栅叠加图案。如图3、4所示，采用的第二级防伪设计是光栅片合成防伪技术工艺，采用一片20*30mm2的透明光栅片作为密码钥匙，将预涂薄膜作为密码锁，二者叠加后出现平时肉眼看不见的字符，如“KDX”。
4、增强镀铝树脂层3与镀铝层2：增强镀铝树脂层3使用丙烯酸树脂。
5、采用水性底涂层6：由聚乙烯亚胺水溶液经干燥制成。一般涂布干重为0.02-0.07g/m2，固含量为0.7％～5.5％；底涂层6干重为0.07g/m2，厚度为0.02微米。
6、预涂热熔胶树脂工艺：用挤出复合机流延EVA热熔胶树脂，厚度15μm：将熔融指数MI＝15g/10mi n(190℃，2.16kg)，熔点85℃的EVA热熔胶粒料经过干燥处理后投入挤出机，在215-230℃的熔融温度下挤出和流延于底涂层上，经冷却辊与挤压辊的作用，与CPP薄膜复合在一起形成胶层，其剥离力值大于0.7N/15mm。经分切修边后，其预涂膜的总厚度是115.8μm。
实施例2如下
油墨层/铝层/增强镀铝树脂层/模压树脂层/PVC/底涂剂层/热熔胶层结构仿金属表面效果包装用预涂膜：
PVC薄膜的厚度为150μm，幅宽1250mm，工艺同实施例1一致，即印刷色层1+镀铝层2+增强镀铝树脂层3+模压树脂层4+PVC薄膜5+底涂层6+EEA热熔胶层7。只是在完成实施例1的1—5工序后，进行UV油墨层凹印印刷。
本发明的仿金属表面效果预涂膜的热塑性高分子材料层在热压熔融状态下与纸张、家具木板、塑板和铝塑版以及钢板可以直接发生粘连后覆盖。本发明在生产加工过程中无其他添加物，污染较现有的印刷预涂膜低。
多层复合膜由于热熔胶树脂的填充，因此针孔极少；
多层复合膜是热熔胶层7与CPP薄膜复合成为一体，在室温下是一层塑料薄膜，比即涂方式多了一层阻隔层，水蒸气透过量是≤10(g/m2.24h),氧气透过量数值是≤120(cm3/m2.24h.0.1MPa)。而传统印涂方式(水蒸气透过量是≤15(g/m2.24h)，氧气透过量数值是≤1800(cm3/m2.24h.0.1MPa，因此，其复合膜的阻隔能力和抗腐蚀介质渗透能力远远高于传统印涂方式；
尤其是采用仿金属图案预涂树脂的薄膜产品，替代了不锈钢板或其他金属板进行金属表面的机械加工效果，比金属板成本更低很多，节省了大量成本。
在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。上述实施例虽然对本发明作了比较详细的说明，但是这些说明只是对本发明说明性的，而不是对本发明的限制，任何不超出本发明实质精神内的发明创造，均落属于本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种仿金属表面闪光效果的包装用预涂膜，其特征在于：所述预涂膜依次排列包括印刷或涂布色层、镀铝层、增强镀铝树脂层、模压树脂层、薄膜层、底涂层和热熔胶层，所述模压树脂层上设有棱锥刻痕的闪光图案和光栅刻痕的激光全息效果的加密防伪图像，棱锥刻痕为四棱锥、六棱锥或四棱锥和六棱锥的混合刻痕，棱锥刻痕深度为10～20μm；光栅刻痕深度在1μm以下。
2.根据权利要求1所述的仿金属表面闪光效果的包装用预涂膜，其特征在于：所述薄膜层为流延聚丙烯、聚氯乙烯或聚酯薄膜层，薄膜层的厚度为40～160μm。
3.根据权利要求1所述的仿金属表面闪光效果的包装用预涂膜，其特征在于：所述热熔胶层包含乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯(EMA)共聚物或乙烯-丙烯酸(EAA)共聚物中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的仿金属表面闪光效果的包装用预涂膜，其特征在于：所述底涂层为聚乙烯亚胺、乙烯-丙烯酸共聚物或高分子聚酯水溶液，底涂层干重为0.07g/㎡，厚度为0.02～0.04μm。
5.根据权利要求1所述的仿金属表面闪光效果的包装用预涂膜，其特征在于：所述印刷或涂布色层干重为0.02～0.07g/㎡，固含量为0.7％～5.5％。
6.一种仿金属表面闪光效果的包装用预涂膜制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)在薄膜层上涂布模压树脂层；
2)使用热模压工艺在95～110℃条件下在模压树脂层上模压四棱锥、六棱锥或四棱锥和六棱锥的混合刻痕，所述四棱锥及六棱锥刻痕深度为10～20μm，同时使用同机分版辊作业方式在模压树脂层上模压光栅刻痕的加密防伪图像，所述图像深度在1μm以下；
3)在所述步骤2)制得的模压树脂层上涂布增强镀铝树脂层，在增强镀铝树脂层上再涂布镀铝层；
4)采用凹印机在镀铝层上印刷透明彩色油墨，形成印刷或涂布色层；
5)在薄膜层的另一面上涂布底涂层；
6)在底涂层上挤出复合热熔胶层，制得仿金属表面闪光效果的包装用预涂膜。
7.根据权利要求6所述的仿金属表面闪光效果的包装用预涂膜制作方法，其特征在于：所述预涂热熔胶层采用挤出复合机流延热熔胶树脂，厚度为10～50μm；将熔融指数MI＝15g/10mi n(190℃，2.16kg)，熔点85℃的热熔胶粒料经过干燥处理后投入挤出机，在215～230℃的熔融温度下挤出和流延于底涂层上；经冷却辊与挤压辊的作用，与薄膜层复合在一起形成热熔胶层。
8.根据权利要求6所述的仿金属表面闪光效果的包装用预涂膜制作方法，其特征在于：制作模压树脂层增加了微缩防伪，采用在模压机中增加一只雕刻了激光全息防伪光栅的版辊，并且在闪光图案的热模压后同步进行激光全息防伪光栅的模压加工，产生了激光全息效果的加密防伪的微缩图像，所述微缩图像设置在薄膜上热模压后产生的六棱锥或四棱锥闪光刻痕之中，为0.1mm以下的激光全息工艺效果的文字。
9.根据权利要求6所述的仿金属表面闪光效果的包装用预涂膜制作方法，其特征在于：制作模压树脂层采用光栅合成防伪，采用一片20*30mm2的透明全息光栅片作为密码钥匙。
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