CN106864066A - 用于金属包装的全息镭射印刷转移膜及生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于金属包装的全息镭射印刷转移膜及生产工艺，所述转移膜包括依次叠置的塑料基材层、UV离型层、信息层、油墨层、铝反射层、热熔胶层和金属基材层；上述结构的全息镭射印刷转移膜，UV离型层、信息层、油墨层、铝反射层、热熔胶层、金属基材层相互紧密结合，各层延伸率高，在复合剥离、冲压成型过程中不会出现裂纹；与现有的普通金属印刷包装材料相比，不仅具有全息镭射防伪功能、视觉冲击力强，且满足后处理中耐冲击、表面硬度、拉伸、耐热等性能要求，达到后续加工工序对金属包装的测试要求；且其生产工艺省略了金属印刷设备，显著降低了普通金属包装工艺的成本。

Description

用于金属包装的全息镭射印刷转移膜及生产工艺
技术领域
本发明涉及一种用于金属包装的全息镭射印刷转移膜及生产工艺，属于镭射领域。
背景技术
金属包装材料以其良好的机械性能、优异的阻隔性能和装饰性等因素被广泛应用于食品包装、医药品包装、日用品包装、仪器仪表包装，工业品包装、军火包装等。与防伪技术应用十分成熟的纸张、薄膜包装材料不同，金属包装材料上的防伪技术很少，被仿冒的现象越来越突出。究其原因主要是许多防伪技术（如激光全息防伪技术、二维码等）都是针对纸张、薄膜等常规包装材料开发应用，配套的工艺技术、设备已十分成熟。而金属包装材料由于其特殊的印刷、冲切强度、折叠成型等性能要求，用现有的激光全息塑料膜与金属包装材料复合难以满足上述性能要求。另外先把全息镭射膜全息图案转移到金属材料上，再进行印刷的方式，需要增加特殊金属镭射转移设备，限制了激光全息技术在该领域的应用。
有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种用于金属包装的全息镭射印刷转移膜及生产工艺，本案由此产生。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于金属包装的全息镭射印刷转移膜及生产工艺。
为了实现上述目的，本发明的解决方案是：
用于金属包装的全息镭射印刷转移膜，包括依次叠置的塑料基材层、UV离型层、信息层、油墨层、铝反射层、热熔胶层和金属基材层；其中，所述塑料基材层为PET膜、PMMA膜或BOPP膜，所述金属基材层采用金属薄板，厚度为0.18-0.5mm。
作为优选，所述全息镭射印刷转移膜还包括一修饰层，所述修饰层涂布在金属基材层表面，位于热熔胶层和金属基材层之间，用于提高金属基材层表面平滑度，以及热熔胶层和金属基材层之间的附着力、呈色性。
作为优选，所述塑料基材层厚度为为10～30μm。
作为优选，所述UV离型层包括聚氨酯丙烯酸酯、有机硅改性树脂、活性稀释剂和光引发剂；UV离型层的涂布干量为0.7-1.2g/m2。
所述信息层包括树脂和溶剂，其中，所述树脂为热固性丙烯酸树脂、氨基树脂中的一种或多种；所述溶剂为乙醇、丁酮、甲乙酮、正丁醇中的一种或多种；信息层的涂布干量为0.9-1.3g/m2。
所述油墨层选用伸长率大于40％的油墨，厚度为0.5-4μm。
所述铝反射层厚度为380-550Å。
所述热熔胶层采用改性EVA( 乙烯- 醋酸乙烯共聚物)，厚度为5-12μm。
所述金属基材层采用铁质、铜质、铝质或合金薄板。
所述修饰层包括乙烯基树脂、醇基树脂,厚度为4-6μm。
用于金属包装的全息镭射印刷转移膜生产工艺，包括如下步骤：
1）在塑料基材层表面涂布UV离型层；
2）在所述UV离型层表面涂布信息层材料，对所述信息层材料进行镭射全息图案模压，形成信息层；
3）在模压后的信息层表面进行油墨印刷，形成油墨层；
4）在油墨层表面进行蒸镀，形成铝反射层；
5）在铝反射层表面涂布热熔胶，形成热熔胶层；
6）金属基材层表面处理；
7）将金属基材层与所述热熔胶层复合，形成用于金属包装的全息镭射印刷转移膜，将所述全息镭射印刷转移膜的塑料基材层剥离后形成全息镭射金属包装材料。
作为优选，所述步骤4）形成铝反射层后，在所述铝反射层表面进行洗铝操作，洗铝可除去部分铝反射层，形成局部全息镭射效果，达到明显反差，进一步提高防伪效力的作用。
作为优选，所述金属基材层表面处理后，涂布修饰层，修饰层可提高金属基材层表面平滑度，以及与金属基材层与热熔胶层之间的附着力、呈色性。
作为优选，所述塑料基材层为PET膜、PMMA膜或BOPP膜，厚度为10～30μm。
作为优选，所述UV离型层包括聚氨酯丙烯酸酯、有机硅改性树脂、活性稀释剂和光引发剂；UV离型层的涂布干量为0.7-1.2g/m2。
作为优选，所述UV离型层通过加装有UV固化装置的涂布设备进行涂布。
作为优选，所述UV离型层采用UV模压设备、镜面磨具辊压印在所述塑料基材层上，同时将UV离型层紫外固化，所述紫外固化的固化能量为300～1500mj/cm2。
作为优选，所述信息层包括树脂和溶剂，其中，所述树脂为热固性丙烯酸树脂、氨基树脂中的一种或多种；所述溶剂为乙醇、丁酮、甲乙酮、正丁醇中的一种或多种。
作为优选，所述油墨层选用伸长率大于40％的油墨，厚度为0.5-4μm。
作为优选，所述铝反射层厚度为380-550Å。
作为优选，所述热熔胶层采用改性EVA( 乙烯- 醋酸乙烯共聚物)；改性热熔胶层能够增强全息镭射印刷转移膜与金属基材层之间的粘结力，同时也能够满足后续加工工序的要求。
作为优选，所述金属基材层采用铁质、铜质、铝质或合金薄板。
作为优选，所述修饰层包括乙烯基树脂、醇基树脂；厚度为4-6μm。
本发明所述的用于金属包装的全息镭射印刷转移膜，所述UV离型层、信息层、油墨层、铝反射层、热熔胶层、金属基材层相互紧密结合，各层延伸率高，在复合剥离、冲压成型过程中不会出现裂纹；所述UV离型层不仅具有剥离性能、更具有耐磨抗划伤性能。与现有的普通金属印刷包装材料相比，本发明所述的全息镭射印刷金属包装材料不仅具有全息镭射防伪功能、视觉冲击力强，且满足后处理中耐冲击、表面硬度、拉伸、耐热等性能要求，达到后续加工工序对金属包装的测试要求；且其生产工艺省略了金属印刷设备，显著降低了普通金属包装工艺的成本。
以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细描述。
附图说明
图1为本实施例的用于金属包装的全息镭射印刷转移膜结构示意图；
图2为本实施例的用于金属包装的全息镭射印刷转移膜生产工艺流程图。
具体实施方式
如图1所示，一种用于金属包装的全息镭射印刷转移膜，包括依次叠置的塑料基材层1、UV离型层2、信息层3、油墨层4、铝反射层5、热熔胶层6、修饰层7和金属基材层8；其中，所述塑料基材层1为PET膜、PMMA膜或BOPP膜，厚度为一般为10～30μm；所述UV离型层2主要由聚氨酯丙烯酸酯、有机硅改性树脂、活性稀释剂和光引发剂组合而成，UV离型层2的涂布干量为 0.7-1.2g/m2。
所述信息层3包括树脂和溶剂，其中，所述树脂为热固性丙烯酸树脂、氨基树脂中的一种或多种；所述溶剂为乙醇、丁酮、甲乙酮、正丁醇中的一种或多种。信息层3的涂布干量为0.9-1.3g/m2。
所述油墨层4选用伸长率大于40％的油墨，厚度为0.5-4μm。
所述铝反射层5厚度为380-550Å。
所述热熔胶层6采用改性EVA( 乙烯- 醋酸乙烯共聚物)，厚度为5～12μm。
所述修饰层7采用乙烯基、改性乙烯基及改性醇基类树脂，厚度为4-6μm。
所述金属基材层8采用铁质、铜质、铝质或合金薄板，金属基材层7厚度为0.18-0.5mm。
上述用于金属包装的全息镭射印刷转移膜生产工艺，包括如下步骤：
步骤101、塑料基材层1选择，本实施例的塑料基材层1选用厚度为15μm的无处理PET膜，塑料基材层1除了无处理PET膜，还可以选择PMMA膜或BOPP膜，厚度为一般为10～30μm；
步骤102、在塑料基材层1的上表面用常规凹版涂布方式涂布UV离型层2，UV离型层2主要包括聚氨酯丙烯酸酯、有机硅改性树脂、活性稀释剂和光引发剂。在本实施例中，所述UV离型层2具体由60份（重量比计，下同）聚氨酯丙烯酸酯、10份有机硅改性树脂、25份活性稀释剂和5份光引发剂混合配制而成。UV离型层涂布速度为40m/min左右，各烘道温度控制为85-150℃，并且加装UV固化装置，控制UV固化装置功率为550mj/cm2左右。涂布完成后UV离型层2干量为0.9g/ m2左右；此外，也可以采用UV模压设备、使用镜面磨具辊压印在所述塑料基材层1上，同时将所述UV离型层紫外固化，所述紫外固化的固化能量为300～1500mj/cm2；
步骤103、在所述UV离型层2表面涂布信息层材料，对所述信息层材料进行镭射全息图案模压，形成信息层3；信息层3包括树脂和溶剂，其中，所述树脂为热固性丙烯酸树脂、氨基树脂中的一种或多种；所述溶剂为乙醇、丁酮、甲乙酮、正丁醇中的一种或多种。镭射全息图案根据客户选择定制，由全息制版、拼版、电铸得到模压母版。具体模压工艺：模压速度为35-45m/min，模压温度为150-160℃，压力为1-2kg；要求模压后镭射全息图案清晰、亮度高；
步骤104、在模压后的信息层3表面进行油墨印刷，形成油墨层4，油墨印刷时具体采用轮转凹版印刷方式，跟踪模压后的光标套位印刷油墨层。油墨选用东洋塑料复合油墨、且油墨伸长率大于50％。印刷套位精度在±0.2mm内，印刷层厚度为2μm左右；
步骤105、在油墨层4表面真空蒸镀高纯度铝反射层5，铝反射层5厚度为500Å左右，镀铝后，镭射效果强烈。为进一步提高防伪效力的作用，可进行洗铝操作，洗铝可以除去部分铝反射层，形成局部全息镭射效果，达到明显反差；
步骤106、在洗铝后的铝反射层5表面涂布热熔胶，形成热熔胶层6；热熔胶层6由改性EVA( 乙烯- 醋酸乙烯共聚物) 形成，厚度为6μm左右。热熔胶层6主要为增强洗铝后铝反射层5与金属材料层8之间的粘结力，同时也能够满足后续加工工序的要求；
步骤107、本实施例选用卷材状镀锡薄钢板为金属基材层8，厚度为0.2mm,对其表面进行化学处理，除去其表面的油污；金属基材层8一般选用适合包装用的金属材料，如铁、铜、铝，或其他合金类材质，具体可以为：热轧薄钢板、冷轧薄钢板、冷轧镀锌薄钢板、铝板、铝合金薄板、镀锡薄钢板、镀铬薄钢板等，厚度范围0.18-0.5mm；
步骤108、在表面处理后的金属基材层8上涂布修饰层7，所述修饰层7采用乙烯基、改性乙烯基及改性醇基类树脂。修饰层7可提高金属基材层表面平滑度，以及与全息镭射印刷转移膜的附着力、呈色性。
步骤109、使用钢板复合设备，将热熔胶层6加热和修饰层7贴合后相复合，得到全息镭射印刷转移膜，将全息镭射印刷转移膜的塑料基材层1剥离后，得到最终成品—全息镭射印刷金属包装材料。复合剥离后，材料表面无气泡，结合牢度好，满足后续加工测试的要求。
对上述全息镭射印刷金属包装材料进行平张裁切，冲切，折叠成型，然后进行相关性能测试，测试结果如表1所示，可知通过此工艺生产的成品合格，满足工业化需求。
表1：
测试项目 要求 结果
1 耐冲击强度 制罐踏平及冲盖（深度15mm）要求 合格
2 表面硬度 1H中华牌铅笔划试 合格
3 拉伸性 4mm杯突试验 合格
4 耐热性质 3杯突试验后在60℃水浴中20min，目测 油墨层、全息层无开裂、起皱、起泡、失光变色
注：第3项的杯突实验样品在第4项继续实验。
本实施例所述的生产工艺的到的用于金属包装的全息镭射印刷转移膜，所述UV离型层2、信息层3、油墨层4、铝反射层5、热熔胶层6、金属基材层8相互紧密结合，各层延伸率高，在复合剥离、冲压成型过程中不会出现裂纹；所述UV离型层2不仅具有剥离性能、更具有耐磨抗划伤性能。与现有的普通金属印刷包装材料相比，本发明所述的全息镭射印刷金属包装材料不仅具有全息镭射防伪功能、视觉冲击力强，且满足后处理中耐冲击、表面硬度、拉伸、耐热等性能要求，达到后续加工工序对金属包装的测试要求；且其生产工艺省略了金属印刷设备，显著降低了普通金属包装工艺的成本。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (10)

1.用于金属包装的全息镭射印刷转移膜，其特征在于：包括依次叠置的塑料基材层、UV离型层、信息层、油墨层、铝反射层、热熔胶层和金属基材层；其中，所述塑料基材层为PET膜、PMMA膜或BOPP膜，所述金属基材层采用金属薄板，厚度为0.18-0.5mm。
2.如权利要求1所述的用于金属包装的全息镭射印刷转移膜，其特征在于：所述全息镭射印刷转移膜还包括一修饰层，所述修饰层涂布在金属基材层表面，位于热熔胶层和金属基材层之间。
3.如权利要求1所述的用于金属包装的全息镭射印刷转移膜，其特征在于：所述塑料基材层厚度为为10～30μm；所述油墨层选用伸长率大于40％的油墨，厚度为0.5-4μm；所述铝反射层厚度为380-550Å。
4.如权利要求1所述的用于金属包装的全息镭射印刷转移膜，其特征在于：所述UV离型层包括聚氨酯丙烯酸酯、有机硅改性树脂、活性稀释剂和光引发剂；UV离型层的涂布干量为0.7-1.2g/m2；所述热熔胶层采用改性EVA，厚度为5-12μm；所述信息层包括树脂和溶剂，其中，所述树脂为热固性丙烯酸树脂、氨基树脂中的一种或多种；所述溶剂为乙醇、丁酮、甲乙酮、正丁醇中的一种或多种；信息层的涂布干量为0.9-1.3g/m2；所述修饰层包括乙烯基树脂、醇基树脂，厚度为4-6μm。
5.如权利要求1所述的用于金属包装的全息镭射印刷转移膜，其特征在于：所述金属基材层采用铁质、铜质、铝质或合金薄板。
6.用于金属包装的全息镭射印刷转移膜生产工艺，其特征在于包括如下步骤：
1）在塑料基材层表面涂布UV离型层；
2）在所述UV离型层表面涂布信息层材料，对所述信息层材料进行镭射全息图案模压，形成信息层；
3）在模压后的信息层表面进行油墨印刷，形成油墨层；
4）在油墨层表面进行蒸镀，形成铝反射层；
5）在铝反射层表面涂布热熔胶，形成热熔胶层；
6）金属基材层表面处理；
7）将金属基材层与所述热熔胶层复合，形成用于金属包装的全息镭射印刷转移膜，将所述全息镭射印刷转移膜的塑料基材层剥离后形成全息镭射金属包装材料。
7.如权利要求6所述的用于金属包装的全息镭射印刷转移膜生产工艺，其特征在于：所述步骤4）形成铝反射层后，在所述铝反射层表面进行洗铝操作。
8.如权利要求6所述的用于金属包装的全息镭射印刷转移膜生产工艺，其特征在于：所述金属基材层表面处理后，涂布修饰层。
9.如权利要求6所述的用于金属包装的全息镭射印刷转移膜生产工艺，其特征在于：所述UV离型层通过加装有UV固化装置的涂布设备进行涂布；或者
所述UV离型层采用UV模压设备、镜面磨具辊压印在所述塑料基材层上，同时将UV离型层紫外固化，所述紫外固化的固化能量为300～1500mj/cm2。
10.如权利要求6所述的用于金属包装的全息镭射印刷转移膜生产工艺，其特征在于：所述塑料基材层为PET膜、PMMA膜或BOPP膜，厚度为10～30μm；所述UV离型层包括聚氨酯丙烯酸酯、有机硅改性树脂、活性稀释剂和光引发剂；UV离型层的涂布干量为0.7-1.2g/m2；所述信息层包括树脂和溶剂，其中，所述树脂为热固性丙烯酸树脂、氨基树脂中的一种或多种；所述溶剂为乙醇、丁酮、甲乙酮、正丁醇中的一种或多种；所述油墨层选用伸长率大于40％的油墨，厚度为0.5-4μm；所述铝反射层厚度为380-550Å；所述热熔胶层采用改性EVA；所述金属基材层采用铁质、铜质、铝质或合金薄板；所述修饰层包括乙烯基树脂、醇基树脂，厚度为4-6μm。
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