CN104960353B - 一种珠光镭射纸张及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种珠光镭射纸张及其制备工艺，包括面涂层、镭射层、珠光转移层、镀铝或镀介质层、转移胶水层、原纸和背涂层。制备工艺包括以下步骤：一、在具有镭射层的Bopp基膜上涂布珠光颜料，形成珠光转移层；二、对珠光转移层进行表面张力加强处理；三、对珠光转移层进行镀铝或镀介质，形成镀铝或镀介质层；四、将转移胶水涂布在镀铝或镀介质层上，形成转移胶水层；五、在原纸的背面进行背涂形成背涂层，再将原纸的正面与转移胶水层复合；六、将Bopp基膜剥离；七、在镭射层上进行面涂形成面涂层。本发明的纸张具备较强的镭射衍射效果和珠光颜料的闪烁幻彩效果，提高应用档次。制备工艺中的Bopp基膜可反复使用，较大地降低产品的生产成本。

Description

一种珠光镭射纸张及其制备工艺

技术领域

本发明涉及纸张生产领域，尤其涉及一种珠光镭射纸张及其制备工艺。

背景技术

人类文明不断快速进步，对环境资源竭尽地使用，造成环境的改变、破坏。人类使用的普通纸，均以树材当作原料，如果不设法取代天然纸，树木会越来越少，环境也会进一步破坏。而珠光纸的构成和普通白板纸相同，即由底层纤维、填料和表面涂层三部分组成，可以取代普通白板纸使用。而且珠光纸表面涂层中还有形成珠光效果的颗粒，比普通白板纸更加美观与高档。

目前，镭射卡纸已经成为中、高档包装的首选，它是根据防伪要求，将特种制版、计算机光刻、精密电铸、激光全息模压、精细化工和高精度剥离等多项高新技术有机结合的一种新型防伪、环保包装材料。

随着生活水平的提高，人们越来越追求美观时尚与个性，单纯的珠光卡纸或者镭射卡纸作为包装纸已经不能满足人们的审美要求。同时具有珠光和镭射效果的纸张能提升包装纸的外观美化和档次，符合现在人们的审美需求。但是目前行业内所生产的镭射卡纸、珠光卡纸类型的纸张是分形生产，独立简单，只有单独的镭射类型或珠光颜料直接涂布类型两种单独效果的产品。暂时还没有一种产品是集镭射与珠光效果为一体，即在一张纸上既有镭射特有的衍射效果，同时又有珠光颜料特有的变幻亮晶效果。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种珠光镭射纸张，以满足市场对珠光效果和镭射效果合为一体的产品的需求。

为了实现上述的目的，采用如下的技术方案。一种珠光镭射纸张，从上到下依次包括面涂层、镭射层、珠光转移层、镀铝或镀介质层、转移胶水层、原纸和背涂层。面涂层主要起到保护珠光转移层不氧化的作用，同时起到印刷时的吸墨性能更加优秀，油墨印刷性能适应性更广泛；适应于凹版印刷，胶印印刷，丝印印刷。镭射层使纸张具有镭射效果。珠光转移层使纸张具有珠光颜料特体验的闪烁炫彩效果。镀铝层能使经过模压的镭射层效果反射更加明显，刺眼，层次感更加明显。镀介质的目的是使珠光镭射效果保持透明性能，可以得到更加理想的珠光镭射效果，同时使珠光转移层的附着性能更加优异。如果不再增加镀铝或镀介质效果，模压后直接与胶水复合的话，那镭射效果马上就消失掉，所以也是起到保护镭射模压效果的功能作用。转移胶水层使纸张表观质量效果的更加完整。背涂层主要起到保护纸张平整度效果的作用，使纸张在不同环境下不受潮，不掉水份，同时还起到能使纸张水份保持平衡效果，使转移类型的纸张耐折性更好。如果没有括面涂层和背涂层这两层涂料保护作用的情况下，纸张的印刷性能，变形机率将无法控制，从而达不到产品的质量及外观效果的要求。

本发明的第二个目的在于提供一种珠光镭射纸张的制备工艺，以实现上述珠光镭射纸张的生产。

为了实现上述目的，采用如下的技术方案。一种珠光镭射纸张的制备工艺，包括以下步骤：

一、在具有镭射层的Bopp基膜上涂布珠光颜料，形成珠光转移层；

二、对珠光转移层进行表面张力加强处理；

三、对珠光转移层进行镀铝或镀介质，形成镀铝或镀介质层；

四、将转移胶水涂布在镀铝或镀介质层上，形成转移胶水层；

五、在原纸的背面进行背涂形成背涂层，再将原纸的正面与转移胶水层复合；

六、将Bopp基膜剥离；

七、在镭射层上进行面涂形成面涂层。

步骤二的镭射层经过涂布珠光颜料后与转移胶水层没有附着力，所以必须对镭射层和珠光转移层进行表面张力加强处理，才能达到与复合原纸时的牢固度要求。步骤三的珠光转移层如果不进行镀铝或镀介质，珠光转移层与原纸附着力较差，镀铝或镀介质可以使纸张得到效果更加理想的镭射效果，同时使珠光转移层的附着性能更加优异。步骤五一般采用湿式复合方式生产。步骤五的背涂工序必须是在原纸与转移胶水层复合之前做好背涂的，这样才能保持原纸的水份含量不会在后面工序加工时被烘干，丢失水份。步骤六的Bopp基膜剥离后可重复多次使用，无需在每次生产前对基膜进行镭射模压。

所述具有镭射层的Bopp基膜的制备方法为：将Bopp基膜在温度为135℃、收卷张力为4-6kg、机速为35-40 m/min、模压压力为0.2-0.5mpa的条件下进行镭射模压。Bopp基膜需具有高透光性、低雾度性和低收缩变形比例性小，才能使产品在经过模压过程后变形及收缩较小。需要注意在收卷放卷位置和模压前后做好静电消除工作，才可以避免树根问题出现及膜面发黑现象。如果温度过高或低、模压压力大小都会影响镭射膜的亮度，影响膜的变形程度；张力过大时会使膜变形，收卷暴筋现象，张力过小时会影响收卷松紧度，收卷端面不整齐。

所述珠光颜料包括珠光粉和清漆，所述珠光粉和清漆的比例为1.8：100；所述珠光颜料粒径为50-55μm，粘度为22-24s；所述珠光颜料的制备方法为：先量取适量的溶剂将珠光粉溶解，搅拌完全分解后再加入到清漆里面；所述清漆主要包括以下比例的组分：丙烯酸乳液50%，消泡剂0.2%，流平剂0.2%，滑爽剂0.3%，蜡5%，乙醇30%，水14.3%；所述溶剂为1：1的乙酯和正丙酯。粘度的测量采用察恩杯2#杯。

步骤一采用网纹辊孔径为50-60μm的钢辊在烘箱温度为90-120℃下在镭射层上均匀涂布珠光颜料，湿涂布量为8~9g/m²。所选择涂光颜料粒径一定要小于等于网纹辊设计的孔径，这样才能将珠光颜料涂布镭射层上。当烘箱温度过高时会使镭射层变形，涂层变碎，成膜性变差；温度低时涂布层烘干不透彻，转移效果差，效果变暗，易产生版面起雾状，发白现象。涂布量小时会影响珠光颜料的效果，涂布量多时会造成过程控制易出现拉线条现象，同时颜料会造成堆积现象。只有满足上述条件才能使纸张展示出珠光颜料特有的闪烁效果。

步骤二表面张力加强处理为电流设为12-14A，机速设为35-40m/min，收放卷张力为4-7kg的电晕处理。处理完可以采用电晕笔或自配电晕液检测，检测达因值应大于38。表面张力加强处理后复合时才能达到与纸面良好的附着效果，同时可以提高纸张的表面张力和吸墨性，更加有利于油墨印刷适应性。当电流设置大时会造成电晕膜面受静电击穿现象，造成表面变粗糙，发黑，原膜卷面变形而无法收卷。而电流设置小时会使膜面（电晕面）表面张力变小，造成吸附涂料性能变差，印刷附着力变差现象。而收卷张力小时会造成端面收卷不整齐，膜卷松懈，无法收到所需的米数要求。收卷张力过大时造成原膜变形，暴筋，涂层爆裂，影响产品表观效果。

步骤三采用镀铝机组对经过电晕处理的珠光转移层进行镀铝或镀介质。镀铝时，真空度在4.2E-2到2.0E-4mbar之间，速度8m/s，镀铝的透光性（或透光率）为1.8%。镀介质的目的是使激光镭射效果保持透明性能，介质为固体粉状硫化锌，其蒸发速度偏慢，介质蒸镀过程均匀性较难控制，特别是对蒸发功率、生产速度的匹配控制都只能由人工目视进行检视控制，真空度在1.4E-1到4.2E-10mbar之间，生产速度控制在3m/s。镀铝机组的卷绕空冷冻机温度在-60℃以上，蒸镀室冷冻机温度在-120℃以上。纸张含水量必须严格控制在5.5g/m²内，超过此范围镀铝工序将无法正常蒸镀生产。低于100g/㎡以内的纸张采用可以直接镀铝方式生产。

步骤四所述转移胶水涂布量为5.5-6.5g/m²。控制好上胶量关系到产品表观质量效果的完整性能。胶量过大容易产生粘花，胶量小会导致剥离不净及耐折性变差现象，所以必须严格控制好上胶量。上胶时涂布辊硬度为60的橡胶辊，涂覆胶水时压辊压力为3kg，复合压辊压力为4kg。胶水为丙烯酸类型复合用转移胶水。

所述背涂工艺为采用凹版涂布方式将2.5-3g/㎡的背涂涂料涂布到原纸的背面，在温度为70-90℃下烘干处理，背涂时机速设为100m/min；所述背涂涂料为聚乙烯醇涂料，粘度为26-35s（察恩杯4#杯）。所述原纸的正面与转移胶水层复合同时在温度为90-110℃下烘干处理。该复合时重点应该控制好烘干温度和水分含量的稳定性。这关系到产品表观质量效果的完整性能。如果温度控制不好会造成纸张的水分含量失去平衡，纸张就容易变形，翘曲，同时也会影响纸张耐折性，严重影响纸张后工序加工效果。

所述面涂工艺为用凹版网纹辊将4-5g/㎡的面涂涂料涂布到镭射层上，在温度为90-120℃下烘干处理，面涂时机速为100m/min；所述面涂涂料为丙烯酸，粘度为17-25s（察恩杯4#杯）。

整个制备工艺中要对温度和速度应严格控制。镭射模压时机速为35-40 m/min；涂布珠光颜料时机速为100m/min；镀铝时机速为8m/s，镀介质时机速为3m/s；复合时机速为100m/min。如果温度和速度控制不好会造成纸张的水分含量失去平衡，纸张就容易变形，翘曲，同时也会影响纸张耐折性，严重影响纸张后工序加工效果。

本工艺的质控点为：涂布均匀无拉线条现象，涂布后膜面表观效果良好，无幻彩、起雾、发白现象，膜面无皱膜，变形（通过控制收放卷张力控制）等问题。涂布层与膜附着力良好，使用5.5cm黄色胶带贴于转移层面上拉起，剥离应干净、无残留点现象。

与现有技术相比，本发明的纸张具备较强的镭射效果，同时又具有珠光颜料所特有的闪烁幻彩效果；作为两种表面效果的整合，可使纸张的表面效果更加优异和理想，提高应用档次；而且表观平整度也更加理想，同时又具备印刷适性较好的吸墨性能。本发明的制备工艺中采用的BOPP基膜经过镭射模压处理后可重复多次使用，无需在每次生产前对基膜进行镭射模压，较大地降低产品的生产成本，提高生产效率和业内产品竞争力，同时也起到了节能环保的作用。本发明特有的艳丽鲜亮效果可大量应用于香烟包装盒、化妆品盒、药盒、等多种高档包装产品。

附图说明

图1为实施例一的纸张结构示意图；

图2为实施例二的纸张结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图和实施例对本发明作进一步地详细描述。

实施例一

一种珠光镭射纸张，如图1所示，从上到下依次包括面涂层8、镭射层6、珠光转移层1、镀介质层2、转移胶水层3、原纸4和背涂层7。

上述纸张的制备工艺包括以下步骤：

一、在具有镭射层6的Bopp基膜上涂布珠光颜料，形成珠光转移层1；

二、对珠光转移层1进行表面张力加强处理；

三、对珠光转移层1进行镀介质，形成镀介质层2；

四、将转移胶水涂布在镀介质层2上，形成转移胶水层3；

五、在原纸4的背面进行背涂形成背涂层7，再将原纸4的正面与转移胶水层3复合；

六、将Bopp基膜剥离；

七、在镭射层6上进行面涂形成面涂层8，得到同时具有珠光和镭射效果的纸张。

挑选一种具有高透光性、低雾度性和收缩变形比例小的Bopp基膜，在温度为135℃、收卷张力为4kg、机速为35m/min、模压压力为0.2mpa的条件下镭射模压，形成镭射层。需要注意在收卷放卷位置和模压前后做好静电消除工作。

珠光颜料包括珠光粉和清漆，珠光粉和清漆的比例为1.8：100；珠光颜料粒径为50μm，粘度为22s。珠光颜料的制备方法为：先量取适量的1：1的乙酯和正丙酯混合溶剂将珠光粉溶解，搅拌完全分解后再加入到清漆里面。所述清漆主要包括以下比例的组分：丙烯酸乳液50%，消泡剂0.2%，流平剂0.2%，滑爽剂0.3%，蜡5%，乙醇30%，水14.3%；所述溶剂为。采用网纹辊孔径为50μm的钢辊均匀涂布珠光颜料，湿涂布量控制在9g/m²，机速为100m/min，烘箱温度为120℃。

表面张力加强处理为电流为14A，收放卷张力为7kg，机速为40m/min的电晕处理。

在真空度为1.4E-1到4.2E-10mbar、机速为3m/s下镀介质，介质采用固体粉状硫化锌。转移剥离时纸张含水量控制在5.5g/m²以下，镀铝机组的卷绕空冷冻机温度在-60℃以上，蒸镀室冷冻机在-120℃以上。

用三辊涂布的方式将6.5g/m²转移胶水涂布在镀介质层上。转移胶水采用丙烯酸类型复合用转移胶水，涂布辊为硬度为60的橡胶辊，涂布转移胶水时压辊压力为3kg。

背涂工艺为采用凹版涂布方式将2.5g/㎡粘度为26s的背涂涂料聚乙烯醇涂布到原纸的背面，在温度为70℃下烘干处理。纸张正面与转移胶水层复合，原纸复合采用湿式复合方式生产，复合的同时在温度为90℃和机速为100m/min下烘干处理。复合压辊力压为4kg。再将Bopp基膜剥离，Bopp基膜剥离后可重复使用。背涂时机速为100m/min。

用凹版网纹辊将4g/㎡粘度为17s的面涂涂料丙烯酸涂布到镭射层上进行面涂，在温度为90℃下烘干处理；最后将纸张做成平张或卷筒产品。面涂时机速为100m/min。

实施例二

一种珠光镭射纸张，如图1所示，从上到下依次包括面涂层8、镭射层6、珠光转移层1、镀铝层5、转移胶水层3、原纸4和背涂层7。

上述纸张的制备工艺包括以下步骤：

一、在具有镭射层6的Bopp基膜上涂布珠光颜料，形成珠光转移层1；

二、对珠光转移层1进行表面张力加强处理；

三、对珠光转移层1进行镀铝，形成镀铝层5；

四、将转移胶水涂布在镀铝层5上，形成转移胶水层3；

五、在原纸4的背面进行背涂形成背涂层7，再将原纸4的正面与转移胶水层3复合；

六、将Bopp基膜剥离；

七、在镭射层6上进行面涂形成面涂层8，得到同时具有珠光和镭射效果的纸张。

挑选一种具有高透光性、低雾度性和收缩变形比例小的Bopp基膜，在温度为135℃、收卷张力为6kg、机速为40 m/min、模压压力为0.5mpa的条件下镭射模压，形成镭射层。需要注意在收卷放卷位置和模压前后做好静电消除工作。

珠光颜料包括珠光粉和清漆，珠光粉和清漆的比例为1.8：100；珠光颜料粒径为55μm，粘度为24s。珠光颜料的制备方法为：先量取适量的1：1的乙酯和正丙酯混合溶剂将珠光粉溶解，搅拌完全分解后再加入到清漆里面。清漆主要包括以下比例的组分：丙烯酸乳液50%，消泡剂0.2%，流平剂0.2%，滑爽剂0.3%，蜡5%，乙醇30%，水14.3%。采用网纹辊孔径为60μm的钢辊均匀涂布珠光颜料，湿涂布量控制在8g/m²，机速为100m/min，烘箱温度为90℃。

表面张力加强处理为电流为12A，收放卷张力为4kg，机速为40m/min的电晕处理。

在真空度为4.2E-2到2.0E-4mbar、机速为8m/s下镀铝，镀铝的透光性为1.8%。转移剥离时纸张含水量控制在5.5g/m²以下，镀铝机组的卷绕空冷冻机温度在-60℃以上，蒸镀室冷冻机在-120℃以上。

用三辊涂布的方式将5.5g/m²转移胶水涂布在镀介质层上，。转移胶水采用丙烯酸类型复合用转移胶水，涂布辊为硬度为60的橡胶辊，涂布转移胶水时压辊压力为3kg。

背涂工艺为采用凹版涂布方式将3g/㎡粘度为35s的背涂涂料聚乙烯醇涂布到原纸的背面，在温度为90℃下烘干处理。纸张正面与转移胶水层复合，原纸复合采用湿式复合方式生产，复合的同时在温度为110℃和机速为100m/min下烘干处理。复合压辊力压为4kg。再将Bopp基膜剥离，Bopp基膜剥离后可重复使用。背涂时机速为100m/min。

用凹版网纹辊将5g/㎡粘度为25s的面涂涂料丙烯酸涂布到镭射层上进行面涂，在温度为120℃下烘干处理；最后将纸张做成平张或卷筒产品。面涂时机速为100m/min。

按照实施例一和实施例二制备得到的珠光镭射纸张各性能检测如表1所示。从表1可以看出，纸张的重量为250g/m²，水分为6.88%，厚度为338um，背面白度为80.38%。荧光白度为0.09%，附着力/牢固度正常。

由此可见，本发明的珠光镭射纸张不仅同时具有珠光和镭射效果，纸张的各性能也比较优异，可用于香烟包装盒、化妆品盒、药盒、等多种高档包装产品。

表1珠光镭射纸张各性能检测

Claims (10)

1.一种珠光镭射纸张，其特征在于，从上到下依次包括面涂层、镭射层、珠光转移层、镀铝或镀介质层、转移胶水层、原纸和背涂层。

2.一种珠光镭射纸张的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

一、在具有镭射层的Bopp基膜上涂布珠光颜料，形成珠光转移层；

二、对珠光转移层进行表面张力加强处理；

三、对珠光转移层进行镀铝或镀介质，形成镀铝或镀介质层；

四、将转移胶水涂布在镀铝或镀介质层上，形成转移胶水层；

五、在原纸的背面进行背涂形成背涂层，再将原纸的正面与转移胶水层复合；

六、将Bopp基膜剥离；

七、在镭射层上进行面涂形成面涂层。

3.根据权利要求2所述的制备工艺，其特征在于，所述具有镭射层的Bopp基膜的制备方法为：将Bopp基膜在温度为135℃、收卷张力为4-6kg、机速为35-40 m/min、模压压力为0.2-0.5mpa的条件下进行镭射模压。

4.根据权利要求2所述的制备工艺，其特征在于，所述珠光颜料包括珠光粉和清漆，所述珠光粉和清漆的比例为1.8：100；所述珠光颜料粒径为50-55μm，粘度为22-24s；所述珠光颜料的制备方法为：先量取适量的溶剂将珠光粉溶解，搅拌完全分解后再加入到清漆里面；所述清漆主要包括以下比例的组分：丙烯酸乳液50%，消泡剂0.2%，流平剂0.2%，滑爽剂0.3%，蜡5%，乙醇30%，水14.3%；所述溶剂为1：1的乙酯和正丙酯。

5.根据权利要求4所述的制备工艺，其特征在于，步骤一采用网纹辊孔径为50-60μm的钢辊在烘箱温度为90-120℃下在镭射层上均匀涂布珠光颜料，湿涂布量为8~9g/m²。

6.根据权利要求2所述的制备工艺，其特征在于，步骤二所述表面张力加强处理为电流设为12-14A，机速设为35-40m/min，收放卷张力为4-7kg的电晕处理。

7.根据权利要求2所述的制备工艺，其特征在于，步骤三采用镀铝机组对经过电晕处理的珠光转移层进行镀铝或镀介质，原纸含水量在5.5g/m²以下，镀铝机组的卷绕空冷冻机温度在-60℃以上，蒸镀室冷冻机温度在-120℃以上。

8.根据权利要求2所述的制备工艺，其特征在于，步骤四所述转移胶水涂布量为5.5-6.5g/m²。

9.根据权利要求2所述的制备工艺，其特征在于，步骤五背涂的工艺为采用凹版涂布方式将2.5-3g/㎡的背涂涂料涂布到原纸的背面，然后在温度为70-90℃下烘干处理，背涂时机速设为100m/min；所述背涂涂料为聚乙烯醇涂料，粘度为26-35s；所述原纸的正面与转移胶水层复合时在温度为90-110℃下烘干处理。

10.根据权利要求2所述的制备工艺，其特征在于，步骤七面涂的工艺为用凹版网纹辊将4-5g/㎡的面涂涂料涂布到镭射层上，在温度为90-120℃下烘干处理，面涂时机速为100m/min；所述面涂涂料为丙烯酸，粘度为17-25s。