CN104911956A - 一种具有压花效果的真空喷镀金属纸及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种复合包装材料，尤其涉及到一种真空喷镀金属纸包装材料及其制作方法。本发明包装材料包括原纸层、预涂树脂层、金属层、颜色层、成型树脂层。本发明制作工艺为：压花形成压花膜；在原纸层上面依次铺设预涂树脂层、金属层、颜色层制得彩色喷镀金属纸；将压花膜和彩色喷镀金属纸进行复合，得到成型树脂层；将复合镀铝纸表面的压花膜剥离，制备得到具有压花效果的金色真空喷镀金属纸。本发明的有益之处在于：生产具有压花效果的真空喷镀金属纸的复合速度快；压花效果更逼真；采用本方法生产的具有压花效果的真空喷镀金属纸阻隔性好。

Description

一种具有压花效果的真空喷镀金属纸及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种复合包装材料，尤其涉及到一种真空喷镀金属纸包装材料及其制作方法。

背景技术

真空喷镀金属纸以其环境友好的特性和良好的印刷适应性、亮丽的外表得到消费者的一致认可，但是在取代目前广泛使用的金属箔复合纸速度缓慢。象口香糖、烟草包装等大量使用金属箔复合纸包装的行业，真空喷镀金属纸的市场占有率很低。究其原因，还有以下问题没有得到很好解决：

(1)真空喷镀金属纸的压花效果达不到金属箔复合纸的压花效果差。金属箔复合纸的金属箔厚度在6um-30um之间，金属箔是压花效果的主要载体，鉴于金属材料的良好的金属延展性，金属箔复合材料经过压花工艺后，文字、图案整体效果清晰、美观、立体感、层次感强。而真空喷镀金属纸由于金属层很薄，只有20nm-50nm，压花效果主要由纸张承载，因为纸张具有弹性和脆性，在压花过程中无法很好的成型，图案文字笔画较粗或者细微笔画收缩而变形，装饰效果无法完全令人满意。

(2)现有压花工艺生产的压花产品，在压花过程中压花辊上凹凸起伏的图案将铝层连同涂层、原纸层破坏，产生两个无法克服的缺点：一方面使得阻隔性很差，透气度大，消弱了包装材料的防潮作用和保持商品本身的特征气味的作用。另一方面，产品的机械性能性能包括抗张强度、弯曲挺度也都相应变差，增加后期使用过程中的断纸率，增加生产过程损耗。

(3)现有压花技术生产速度慢，一般在35m/min-85m/min的速度范围内，而与真空喷镀金属纸配套的涂布设备和镀铝设备的生产速度已经提升到170m/min-800m/min，压花工序的生产速度已经成为限制真空喷镀金属纸行业发展的瓶颈，亟待提高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明以直接真空喷镀金属技术和电子束(EB)固化技术和复合技术为基础的新方法生产的具有压花效果的真空喷镀金属纸，本产品不但具有传统的金属箔压花产品的压花效果，具有良好的装饰性外，还具有良好的阻隔性，用手触摸有良好的层次感和立体感，对所包装的商品的防潮和香味保持有很大帮助，生产效率得到提升。

为解决上述技术问题，本发明的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种具有压花效果的真空喷镀金属纸，所述金属纸自下而上共分为5层，分别为原纸层1、预涂树脂层2、金属层3、颜色层4、成型树脂层5。

进一步地，所述成型树脂层5下半部分是平滑膜结构，无变形，上半部分为高低起伏的结构。

进一步地，原纸层1、预涂树脂层2、金属层3、颜色层4均为无变形的平滑结构层。

本发明还提供一种具有压花效果的真空喷镀金属纸的其制作方法：

步骤1、使用带有预先设计好的图案文字的压花辊在压花机上对PET膜或者OPP膜进行单面压花处理，形成压花膜；

步骤2、在原纸层上面依次铺设预涂树脂层、金属层、颜色层制得彩色喷镀金属纸；

步骤3、将步骤1得到的压花膜和步骤2得到的彩色喷镀金属纸进行复合，使用快速固化的紫外光固化树脂或者电子束固化树脂作为复合胶水，用电子束或者紫外光辐射使得复合胶水在0.01秒-1秒的时间内快速固化成型为成型树脂层，此时制备得到复合喷镀金属纸；

步骤4、将步骤3制备的复合喷镀金属纸表面的压花膜剥离，制备得到具有压花效果的金色喷镀金属纸；

步骤5、将步骤4中剥离后的纸张进行补水，制备得到具有压花效果的金色真空喷镀金属纸成品。

进一步地，所述步骤2中采取涂布工艺制作预涂树脂层，利用网线辊上料或者多辊挤出上料方式，在原纸层上均匀涂布一层树脂涂料，控制涂布树脂的质量在1.2±5.0g/m²，将涂料树脂进行固化，固化后的树脂在纸张表面形成一层光滑的预涂树脂层，与原纸层一起形成预涂布纸。

进一步地，所述步骤2中采用喷镀金属工艺制作金属层，将预涂布纸置于真空喷镀设备中，抽真空到5E-4mbar，加热金属丝，使其快速受热挥发成为金属蒸汽，喷射到预涂布纸的预涂树脂层表面，制备得到真空喷镀金属纸。

进一步地，所述步骤2中采取上色工艺制作颜色层，在真空喷镀金属纸上印刷或者涂布金色颜料或者金色染料，形成颜色层，制备金色喷镀金属纸。

进一步地，所述步骤3还包括，将金色喷镀金属纸和预涂有胶水的PET压花膜在1.0-5.5kg/cm²的压力下贴合，贴合后进入辐射固化处理舱，复合机速200m/min-600m/min，经过紫外光或者电子束辐射后交联固化成型。

优选地，所述复合胶水的涂布量在4g/m²-15g/m²之间。

本发明采用复合成型工艺代替传统的压花成型工艺进行加工，一方面避免了压花过程对纸张、各涂层、金属层的破坏，使得纸张、各涂层、金属层仍然保持良好的固有状态；另一方面，由于电子束固化涂层和紫外光固化涂层良好的成膜性能，对真空喷镀金属纸的阻隔性起到明显的增强作用。成型树脂稳定的性能使得三维立体图案在后期无变形等问题，保持精美的图案文字细节，具有令人满意的装饰效果。

本发明与现有技术相比，其有益之处在于：

(1)采用本方法生产具有压花效果的真空喷镀金属纸的复合速度是现有的纸张直接压花生产方法的生产速度的3-6倍，解决了压花真空喷镀金属纸生产技术的瓶颈问题。

(2)采用本方法生产的压花产品与现有压花技术生产的真空喷镀金属纸对比，压花效果更逼真，手感更好，而且图案文字精细。

(3)采用本方法生产的具有压花效果的真空喷镀金属纸阻隔性好，有利于所要包装的商品的芳香气味保持和防水防潮，产品性能有大幅度提高。本方法生产的具有压花效果的镀铝纸的透气度为6.290E-7um/Pa.s；无压花效果的真空镀铝纸的真空度为6.710E-5um/Pa.s。用普通压花方法生产的压花真空镀铝纸的阻隔性很差，透气度大到因无法形成压差而无法进行检测。

附图说明

图1是本发明产品的生产工艺路线图；

图2是本发明产品构造图。

标记说明：1、原纸层，2、预涂树脂层，3、金属层，4、颜色层，5、成型树脂层。

具体实施方式

以下参照图1至图2，给出本发明的具体实施方式，用来对本发明做进一步说明。

本发明的金属层可以是铝、铜、金、银等金属，下面以用量最大的金属铝为例，进行更为清楚的说明。

实施例1：

具有金色压花效果的喷镀金属铝纸产品，参照附图1。

(1)压花：使用带有预先设计好的图案文字的压花辊在压花机上对PET膜或者OPP膜进行单面压花处理，在膜的工作面压上预先设计的花纹、图案效果，制备图案精美的压花膜。

(2)涂布：利用网线辊上料或者多辊挤出上料方式，在原纸上均匀涂布一层水性树脂涂料，控制涂布树脂的质量在1.2±5.0g/m²，将涂料树脂在一定的条件下进行固化，固化后的树脂在纸张表面形成一层光滑的预涂树脂层，制备得到预涂布纸。

(3)镀铝：将预涂布纸置于真空镀铝设备中，抽真空到5E-4mbar，加热铝丝，使其快速受热挥发成为金属铝蒸汽，喷射到预涂布纸的预涂树脂层上，在预涂树脂层上形成一层具有镜面效果的平滑光亮的金属铝层，制备得到真空喷镀金属铝纸。

(4)上色：在真空喷镀金属铝纸的喷镀金属铝层上印刷或者涂布金色颜料色浆或者金色染料色浆，色浆用热风吹干，在干燥的过程中自流平形成一层鲜艳平滑的颜色层，使得产品呈现预先设计的金色效果，制备得到金色喷镀金属铝纸。

(5)复合：在上色后的真空喷镀金属铝纸表面辊涂一层电子束固化树脂作为复合胶水(也叫成型树脂)，胶水的涂布量在4g/m²-15g/m²的范围内根据压花图案的实际要进行调节。将镀铝纸和预涂有胶水的PET压花膜在1.0-5.5kg/cm²的压力下贴合，贴合后的胶水与金色喷镀金属铝纸的颜色层粘合的部分，继承了颜色层的平滑特征，呈现平滑结构；与PET压花膜嵌合在一起的部分，呈现PET压花树脂层的预先压花效果，具有高低起伏的花纹结构，贴合后的彩色喷镀金属铝纸、胶水、压花膜共同进入辐射固化处理舱进行电子束辐射固化，辐射剂量在1.8MR-5.0MR，复合机速200m/min-600m/min。电子束固化树脂经过电子束辐射后在0.02秒的时间内迅速交联固化后成为固体树脂结构，具有稳定的形状结构，即为下半部分平滑，上半部分具有压花效果的成型树脂层，此即制备得到复合喷镀铝纸。本树脂层的平滑部分增强了产品对气体的阻隔性能，具有高低起伏的压花效果部分承担了产品的压花效果视觉效果和良好的触摸手感。

本方法的复合工序需采用电子束固化树脂涂料作为复合胶水，也可以用UV固化涂料树脂作为复合胶水，采用紫外光进行固化。但是不宜使用热干燥固化的树脂涂料，主要是因为热干燥固化胶水干燥固化时间较长，树脂涂料或者其溶剂会腐蚀颜色层，导致颜色层变色、图案笔画变形和模糊。

(6)剥离：将复合喷镀铝纸表面的压花膜剥离，制备得到具有压花效果的金色真空喷镀铝纸，也叫压花金色镀铝纸。剥离的压花膜可以反复使用。将剥离单独列出是为了使各工序看上去简洁明了，实际上现在复合设备都带有附属剥离功能，剥离工序可以与复合工序合并，实现连线剥离。

(7)后工序加工：将剥离压花膜后的铝纸进行补水，调整其含水量在客户要求的范围内。制备得到具有压花效果的金色镀铝纸，分切成客户要求的宽度后，做好包装，转入仓储环节。

实施例2：

具有压花效果的喷镀金属铝原色纸产品，仍然参照附图1，该产品比实施例1少了上色层，相应的生产工艺中没有上色工序。

(1)压花：使用带有预先设计好的图案文字的压花辊在压花机上对PET膜或者OPP膜进行单面压花处理，在膜的工作面压上预先设计的花纹、图案效果，制备图案精美的压花膜。

(2)涂布：利用网线辊上料或者多辊挤出上料方式，在原纸上均匀涂布一层水性树脂涂料，控制涂布树脂的质量在1.2±2.5g/m²，将涂料树脂在一定的条件下进行固化，固化后的树脂在纸张表面形成一层光滑的预涂树脂层，制备得到预涂布纸。

(3)镀铝：将预涂布纸置于真空镀铝设备中，抽真空到5E-4mbar，加热铝丝，使其快速受热挥发成为金属铝蒸汽，喷射到预涂布纸的预涂树脂层上，在预涂树脂层上形成一层具有镜面效果的平滑光亮的金属铝层，制备得到真空喷镀金属铝纸，喷镀金属铝层的厚度为20nm-50nm。

(4)复合：在上色后的喷镀金属铝纸表面辊涂一层紫外光固化树脂作为复合胶水，胶水的涂布量在4.0g/m²-15g/m²的范围内根据压花图案的实际要进行调节。将镀铝纸和涂有胶水的PET压花膜在1.0-5.5kg/cm²的压力下贴合，贴合后的胶水与喷镀金属铝纸的金属铝层粘合的部分，继承了金属铝层的平滑结构，呈现平滑特征，具有增强产品对气体的阻隔性的功能；与PET压花膜嵌合在一起的部分，表面呈现PET压花树脂层的预先压花效果，具有高低起伏的花纹结构，贴合后的喷镀金属铝纸、胶水、压花膜进入固化处理舱，进行紫外光辐射固化处理。其中，固化功率在0.5kw-25kw的范围内不等，复合机速控制在200m/min-600m/min。UV固化树脂经过电子束辐射后在0.1秒的时间内迅速交联固化后成为固体树脂结构，具有稳定的形状结构，即为下半部分平滑，上半部分具有压花效果的成型树脂层，此工序制备得到复合喷镀金属铝纸，也称复合镀铝纸。本树脂层的平滑部分增强了产品对气体的阻隔性能，具有高低起伏的压花效果部分承担了产品的压花效果视觉效果和良好的触摸手感。

(5)剥离：将复合喷镀金属铝纸表面的压花膜剥离，制备得到具有压花效果的银色真空镀铝纸。剥离的压花膜经过检测合格后可以反复使用。将剥离单独列出是为了使各工序看上去简洁明了，实际上现在复合设备都带有附属剥离功能，剥离工序可以与复合工序合并，实现连线剥离。

(6)后工序加工：将剥离了压花膜后的银色真空镀铝纸进行补水，调整其含水量在客户要求的范围内。制备得到具有压花效果的金色镀铝纸，分切成客户要求的宽度后，做好包装，转入仓储环节。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种具有压花效果的真空喷镀金属纸，包括原纸层(1)、预涂树脂层(2)、金属层(3)、颜色层(4)、成型树脂层(5)，其特征在于：成型树脂层(5)为一层UV固化或者EB固化涂层。

2.如权利要求1所述的一种具有压花效果的真空喷镀金属纸，其特征在于：所述成型树脂层(5)下半部分是平滑膜结构，无变形，上半部分为高低起伏的结构。

3.如权利要求1或2所述的一种具有压花效果的真空喷镀金属纸，其特征在于：原纸层(1)、预涂树脂层(2)、金属层(3)、颜色层(4)均为无变形的平滑结构层。

4.一种具有压花效果的真空喷镀金属纸的制备方法，其特征在于：

步骤1、使用带有预先设计好的图案文字的压花辊在压花机上对PET膜或者OPP膜进行单面压花处理，形成压花膜；

步骤2、在原纸层上面依次铺设预涂树脂层、金属层、颜色层制得彩色喷镀金属纸；

步骤3、将步骤1得到的压花膜和步骤2得到的彩色喷镀金属纸进行复合，使用快速固化的紫外光固化树脂或者电子束固化树脂作为复合胶水，用电子束或者紫外光辐射使得复合胶水在0.01秒-1秒的时间内快速固化形成成型树脂层，此时制备得到复合喷镀金属纸；

步骤4、将复合喷镀金属纸表面的压花膜剥离，制备得到具有压花效果的金色真空喷镀金属纸；

步骤5、将步骤4中剥离后的纸张进行补水，制备得到具有压花效果的金色真空喷镀金属纸成品。

5.如权利要求4所述的一种具有压花效果的真空喷镀金属纸的制备方法，其特征在于：

所述步骤2中采取涂布工艺制作预涂树脂层，利用网线辊上料或者多辊挤出上料方式，在原纸层上均匀涂布一层树脂涂料，控制涂布树脂的质量在1.2±5.0g/m²，将涂料树脂进行固化，固化后的树脂在纸张表面形成一层光滑的预涂树脂层，与原纸层一起形成预涂布纸。

6.如权利要求4所述的一种具有压花效果的真空喷镀金属纸的制备方法，其特征在于：

所述步骤2中采用喷镀工艺制作金属层，将预涂布纸置于真空喷镀设备中，抽真空到5E-4mbar，加热金属丝，使其快速受热挥发成为金属蒸汽，喷射到预涂布纸的预涂树脂层上，制备得到真空喷镀金属纸。

7.如权利要求4所述的一种具有压花效果的真空喷镀金属纸的制备方法，其特征在于：

所述步骤2中采取上色工艺制作颜色层，在真空喷镀金属纸上印刷或者涂布金色颜料或者金色染料，形成颜色层。

8.如权利要求4至7任一项所述的一种具有压花效果的真空喷镀金属纸的制备方法，其特征在于：

所述步骤3还包括，将彩色喷镀金属纸和预涂有胶水的PET压花膜在1.0-5.5kg/cm²的压力下贴合，贴合后进入辐射固化处理舱，复合机速200m/min-600m/min，经过紫外光或者电子束辐射后交联固化成型。

9.如权利要求8所述的一种具有压花效果的真空喷镀金属纸的制备方法，其特征在于：所述复合胶水的涂布量在4g/m²-15g/m²之间。