CN106952567A - 一种全息定位复合膜生产方法 - Google Patents

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杜国栋
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Abstract

本发明提供一种全息定位复合膜生产方法，包括对刻有全息图案的光刻胶版的喷银、电铸作业形成防伪工作版，在PET薄膜上涂布掺有色粉的树脂溶液形成色层，将防伪工作版上的全息图案模压到PET薄膜的色层上，经过真空镀膜的方式在色层上镀上一层薄薄的金属铝，最终对PET薄膜进行分切、包装。本发明生产的定位转移膜不仅图案精美，且防伪程度高。色层具有较好的硬度、与镀铝层具有很好的附着力性能，在热转移过程中不会发生色铝分层现象。喷银后的光刻胶版厚度均匀、强度高，大幅度提高光刻胶版的成品率，进而提高防伪工作版和复合膜膜的质量。用UV拼板机拼接的全息图案，连接处没有接缝，图案完整性强。

Description

一种全息定位复合膜生产方法
技术领域
本发明属于包装防伪技术领域，涉及一种全息定位复合膜生产方法。
背景技术
伴随着现代科技的高度发展，假冒伪劣产品也不断地改头换面，渗透到各个领域，无时无刻不在侵害者生产者的正当利益，侵害消费者的权利，因此，防伪打架已成为社会普遍关注的问题。随着国民经济的提高及印刷包装业的发展，人们对产品包装的要求不仅仅是高档、精美、环保、富有个性化，同时也希望通过产品的包装能够辨别产品的真伪。因此，具有防伪功能的彩虹全息模压防伪标识在包装产品的印后加工中得到越来越广泛的应用，并且由于其华贵精美的外观而受到广大消费者的青睐，在烟标、药品、化妆品、酒等高档包装都有广泛的应用。但传统彩虹模压全息防伪标识其一成不变的外观和单一的防伪手段，由于各厂家之间互相模仿以及非法伪造而使其防伪力度大大削弱。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种全息定位复合膜生产方法，该方法生产的复合膜不仅图案精美、亮度好、图像清晰，并且防伪程度高，色层具有较好的硬度、与镀铝层具有很好的附着力性能，在热转移过程中不会发生色铝分层现象。
本发明提供的全息定位复合膜生产方法，包括以下步骤：
(1)利用光刻机将设计好的全息图案刻制在光刻胶版上，再对光刻胶版进行喷银作业，再对光刻胶版电铸形成单枚镍版；利用拼板机将单枚镍版拼成符合要求的大版，对大版电铸形成防伪工作版，该防伪工作版的厚度为0.4-0.5mm，防伪工作版的厚度偏差应尽可能小于13um；
(2)对PET薄膜进行涂布加工：将PET薄膜卷装在涂布机上，即，将PET薄膜卷安装在涂布机的放卷轴上，并使PET薄膜卷的端部从压印辊与网辊之间穿过后安装在收卷辊上；将配置好的掺有色粉的树脂溶液倒入涂布机的涂布槽中并搅拌均匀，随后开启涂布机在PET薄膜上涂布色层，涂布有树脂溶液的PET薄膜在收卷过程中从烘箱中穿过，使树脂溶液在PET薄膜上固化形成色层；其中网辊采用235目，烘箱烘干温度范围为85-160℃，收卷辊的转速为90m/min，树脂溶液粘度为16-18S，树脂溶液固含量为22％，湿涂量为4.5-5.0g/m2，烘干后色层上的树脂的干量为1.0-1.1g/m2。所述树脂溶液的组份配比为：羟基丙烯酸树脂100g、多异氰酸酯固化剂26g、色粉10g、硝基纤维素溶液10g、消泡剂0.4g、流平剂0.4g、润湿分散助剂0.4g、催干剂0.8g、乙酸丁酯142g、二甲苯71g，其中，硝基纤维素溶液的固含量为10％；
(3)将防伪工作版上的全息图案模压到PET薄膜上：将防伪工作版贴在高速模压机的版辊上，将版辊加热至160-180℃，以40kg/cm2左右的压力将版辊上的防伪工作版压在PET薄膜上，使得防伪工作版上的全息图案印在PET薄膜的色层上，形成信息层，其中版辊的硬度为HS97-HS99；
(4)将模压后的PET薄膜送入真空镀铝机中，在真空状态下在信息层上镀铝，形成均匀的镀铝层，镀铝层厚度为镀铝机转速为400-500m/min；
(5)根据规格要求对PET薄膜进行分切、包装。
本发明在PET膜上涂布的色层，漆膜外观良好，无异色及浮色发花等色泽不良，漆膜硬度为F，柔韧性为5级，与镀铝层的附着力为3级，在色层表面真空镀铝后漆膜外观良好。
优选地，所述树脂溶液的组份配比为：醇酸树脂100g、多异氰酸酯固化剂18g、色粉10g、硝基纤维素溶液10g、消泡剂0.4g、流平剂0.4g、润湿分散助剂0.4g、催干剂0.8g、乙酸丁酯130g、二甲苯64g，其中，硝基纤维素溶液的固含量为10％。这种树脂溶液配比，涂布在PET膜上后，漆膜外观良好，无异色及浮色发花等色泽不良，但色泽鲜艳度没有采用羟基丙烯酸树脂的方案好，漆膜硬度为H，柔韧性为3级，与镀铝层的附着力为5级，在色层表面真空镀铝后漆膜外观良好。
优选地，所述树脂溶液的组份配比为：羟基丙烯酸树脂34g、醇酸树脂68g、多异氰酸酯固化剂21g、硝基纤维素溶液10g、色粉10g、消泡剂0.4g、流平剂0.4g、润湿分散助剂0.4g、催干剂0.8g、乙酸丁酯139g、二甲苯69g，其中，硝基纤维素溶液的固含量为10％。涂布在PET膜上后，漆膜外观良好，无异色及浮色发花等色泽不良，但色泽鲜艳度与采用单纯的羟基丙烯酸树脂相差不大，漆膜硬度为H，柔韧性为4级，与镀铝层的附着力为5级，在色层表面真空镀铝后漆膜外观良好，兼具采用单纯的醇酸树脂的一些优点。
优选地，所述喷银作业具体为，首先使用0.5％的皂角素溶液对光刻胶版的表面进行清洁处理后用水冲洗，去除油污和杂质；再使用敏化液进行敏化处理，所述敏化液的配比为：取45g葡萄糖溶于100g水中，取5.6g SnCl2、2g SnCl4溶于3ml 36％的盐酸中，再将两混合溶液混合后添加50ml水，敏化处理时，利用单嘴喷枪将敏化液从光刻胶版的中心往四周喷射，连续喷覆3-5min后用去离子水冲洗，然后用5％盐酸清洗，之后再用去离子水清洗；最后进行喷银操作，喷银所用溶液配比为：将5g葡萄糖、3.5ml甲醛溶于100ml水中，取0.5gNaOH溶于25ml水中，加热至60℃后加入0.5g Pb(CH3COO)2，再将两混合溶液混合形成一号溶液；取2g AnNO3、3.5g NH4OH溶于25ml水中，之后加入5ml 4％的NaOH溶液，最后加入0.5ml 0.2％的Cu(NO3)2溶液，形成二号溶液，采用双枪喷嘴同时将一号溶液、二号溶液从光刻胶版的中心向四周喷覆，直至光刻胶版上出现清晰完整的全息图案，再用去离子水对光刻胶版进行清洗。使用本发明喷银得到的光刻胶版(喷银后)厚度均匀、强度高，可以大幅度提高光刻胶版(喷银后)的成品率，进而提高防伪工作版和烫印膜的质量，同时还可以降低原料消耗，缩短制作防伪工作版的生产周期，降低生产成本，获得良好的经济效益。
优选地，所述步骤(1)中电铸所使用的电铸液组份为：氨基磺酸镍400g/L、硼酸30g/L、阳极溶蚀剂6.0g/L、阴极整平剂0.5g/L、高硫镍光亮剂0.8g/L、表面除孔剂0.1g/L；电铸液配制完毕后，使用电动搅拌过滤器充分搅拌过滤至少72小时，然后，在空载电流条件下用瓦楞铁板做阴极连续进行电解处理7-15天；电铸温度50℃，pH值4.0，电压2～12V，阴极电流密度6.0A/dm2，空载电流密度0.5A/dm2，阴极电流效率96％。电铸形成的镍层厚度为50-100um。本发明以氨基磺酸镍为主要成分并配以专用添加剂的电铸液组分，并辅以特定的电铸参数，电铸液化学稳定性好，具有比常规硫酸盐电铸液更高的分散能力，同时，金属沉积速度快且沿阴极表面的分布均匀，因而铸成的防伪工作版具有良好的强度、硬度和抗延展性，其强度、硬度、平整度和柔韧性均能满足高速模压机的工作要求，使防伪工作版的工作寿命比原来提高近一倍。
优选地，所述步骤(4)中的真空镀铝机中采用氮化硼蒸发舟，氮化硼蒸发舟电流为600-700A、电压6-9V，真空度为(6-9)×10-2Pa，铝丝直径为1.3mm，铝丝的送丝速度为0.9-1m/min。
本发明提供全息定位复合膜生产方法生产的复合膜膜不仅图案精美，并且防伪程度高，不易伪造。树脂溶液涂布在PET膜上后，漆膜外观良好，无异色及浮色发花等色泽不良，色泽鲜艳，漆膜硬度高，柔韧性号，与镀铝层的附着力高，在色层表面真空镀铝后漆膜外观良好。使用本发明喷银得到的光刻胶版(喷银后)厚度均匀、强度高，可以大幅度提高光刻胶版(喷银后)的成品率，进而提高防伪工作版和复合膜的质量，同时还可以降低原料消耗，缩短制作防伪工作版的生产周期，降低生产成本，获得良好的经济效益。本发明以氨基磺酸镍为主要成分并配以专用添加剂的电铸液组分，并辅以特定的电铸参数，电铸液化学稳定性好，具有比常规硫酸盐电铸液更高的分散能力，同时，金属沉积速度快且沿阴极表面的分布均匀，因而铸成的防伪工作版具有良好的强度、硬度和抗延展性，其强度、硬度、平整度和柔韧性均能满足高速模压机的工作要求，使防伪工作版的工作寿命比原来提高近一倍。
具体实施方式
本发明提供的全息定位复合膜生产方法，包括以下步骤：
(1)利用光刻机将设计好的全息图案刻制在光刻胶版上，再对光刻胶版进行喷银作业，再对光刻胶版电铸形成单枚镍版；利用拼板机将单枚镍版拼成符合要求的大版，对大版电铸形成防伪工作版，该防伪工作版的厚度为0.4-0.5mm，防伪工作版的厚度偏差小于13um。喷银作业具体为，首先使用0.5％的皂角素溶液对光刻胶版的表面进行清洁处理后用水冲洗，去除油污和杂质；再使用敏化液进行敏化处理，所述敏化液的配比为：取45g葡萄糖溶于100g水中，取5.6g SnCl2、2g SnCl4溶于3ml 36％的盐酸中，再将两混合溶液混合后添加50ml水，敏化处理时，利用单嘴喷枪将敏化液从光刻胶版的中心往四周喷射，连续喷覆3-5min后用去离子水冲洗，然后用5％盐酸清洗，之后再用去离子水清洗；最后进行喷银操作，喷银所用溶液配比为：将5g葡萄糖、3.5ml甲醛溶于100ml水中，取0.5gNaOH溶于25ml水中，加热至60℃后加入0.5g Pb(CH3COO)2，再将两混合溶液混合形成一号溶液；取2g AnNO3、3.5g NH4OH溶于25ml水中，之后加入5ml 4％的NaOH溶液，最后加入0.5ml 0.2％的Cu(NO3)2溶液，形成二号溶液，采用双枪喷嘴同时将一号溶液、二号溶液从光刻胶版的中心向四周喷覆，直至光刻胶版上出现清晰完整的全息图案，再用去离子水对光刻胶版进行清洗。电铸所使用的电铸液组份为：氨基磺酸镍400g/L、硼酸30g/L、阳极溶蚀剂6.0g/L、阴极整平剂0.5g/L、高硫镍光亮剂0.8g/L、表面除孔剂0.1g/L；电铸液配制完毕后，使用电动搅拌过滤器充分搅拌过滤至少72小时，然后，在空载电流条件下用瓦楞铁板做阴极连续进行电解处理7-15天；电铸温度50℃，pH值4.0，电压2～12V，阴极电流密度6.0A/dm2，空载电流密度0.5A/dm2，阴极电流效率96％。电铸形成的镍层厚度为50-100um。
(2)对PET薄膜进行涂布加工：将PET薄膜卷装在涂布机上，即，将PET薄膜卷安装在涂布机的放卷轴上，并使PET薄膜卷的端部从压印辊与网辊之间穿过后安装在收卷辊上；将配置好的掺有色粉的树脂溶液倒入涂布机的涂布槽中并搅拌均匀，随后开启涂布机在PET薄膜上涂布色层，涂布有树脂溶液的PET薄膜在收卷过程中从烘箱中穿过，使树脂溶液在PET薄膜上固化形成色层；其中网辊采用235目，烘箱烘干温度范围为85-160℃，收卷辊的转速为90m/min，树脂溶液粘度为16-18S，树脂溶液固含量为22％，湿涂量为4.5-5.0g/m2，烘干后色层上的树脂的干量为1.0-1.1g/m2。
本发明提供三种组份配比的树脂溶液，分别为，(1)树脂溶液的组份配比为：羟基丙烯酸树脂100g、多异氰酸酯固化剂26g、色粉10g、硝基纤维素溶液10g、消泡剂0.4g、流平剂0.4g、润湿分散助剂0.4g、催干剂0.8g、乙酸丁酯142g、二甲苯71g，其中，硝基纤维素溶液的固含量为10％；(2)树脂溶液的组份配比为：醇酸树脂100g、多异氰酸酯固化剂18g、色粉10g、硝基纤维素溶液10g、消泡剂0.4g、流平剂0.4g、润湿分散助剂0.4g、催干剂0.8g、乙酸丁酯130g、二甲苯64g，其中，硝基纤维素溶液的固含量为10％；(3)树脂溶液的组份配比为：羟基丙烯酸树脂34g、醇酸树脂68g、多异氰酸酯固化剂21g、硝基纤维素溶液10g、色粉10g、消泡剂0.4g、流平剂0.4g、润湿分散助剂0.4g、催干剂0.8g、乙酸丁酯139g、二甲苯69g，其中，硝基纤维素溶液的固含量为10％。
(3)将防伪工作版上的全息图案模压到PET薄膜上：将防伪工作版贴在高速模压机的版辊上，将版辊加热至160-180℃，以40kg/cm2左右的压力将版辊上的防伪工作版压在PET薄膜上，使得防伪工作版上的全息图案印在PET薄膜的色层上，形成信息层，其中版辊的硬度为HS97-HS99。
(4)将模压后的PET薄膜送入真空镀铝机中，在真空状态下在信息层上镀铝，形成均匀的镀铝层，镀铝层厚度为镀铝机转速为400-500m/min；真空镀铝机中采用氮化硼蒸发舟，氮化硼蒸发舟电流为600-700A、电压6-9V，真空度为(6-9)×10-2Pa，铝丝直径为1.3mm，铝丝的送丝速度为0.9-1m/min。
(5)根据规格要求对PET薄膜进行分切、包装。
利用本发明生产的全息定位复合膜主要用于酒盒生产为主，复合到纸上后既美观精致，有很好的防伪效果，又有防水的效果。

Claims (6)

1.一种全息定位复合膜生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)利用光刻机将设计好的全息图案刻制在光刻胶版上，再对光刻胶版进行喷银作业，再对光刻胶版电铸形成单枚镍版；利用拼板机将单枚镍版拼成符合要求的大版，对大版电铸形成防伪工作版，该防伪工作版的厚度为0.4-0.5mm，防伪工作版的厚度偏差应尽可能小于13um；
(2)对PET薄膜进行涂布加工：将PET薄膜卷装在涂布机上，即，将PET薄膜卷安装在涂布机的放卷轴上，并使PET薄膜卷的端部从压印辊与网辊之间穿过后安装在收卷辊上；将配置好的掺有色粉的树脂溶液倒入涂布机的涂布槽中并搅拌均匀，随后开启涂布机在PET薄膜上涂布色层，涂布有树脂溶液的PET薄膜在收卷过程中从烘箱中穿过，使树脂溶液在PET薄膜上固化形成色层；其中网辊采用235目，烘箱烘干温度范围为85-160℃，收卷辊的转速为90m/min，树脂溶液粘度为16-18S，树脂溶液固含量为22％，湿涂量为4.5-5.0g/m2，烘干后色层上的树脂的干量为1.0-1.1g/m2。所述树脂溶液的组份配比为：羟基丙烯酸树脂100g、多异氰酸酯固化剂26g、色粉10g、硝基纤维素溶液10g、消泡剂0.4g、流平剂0.4g、润湿分散助剂0.4g、催干剂0.8g、乙酸丁酯142g、二甲苯71g，其中，硝基纤维素溶液的固含量为10％；
(3)将防伪工作版上的全息图案模压到PET薄膜上：将防伪工作版贴在高速模压机的版辊上，将版辊加热至160-180℃，以40kg/cm2左右的压力将版辊上的防伪工作版压在PET薄膜上，使得防伪工作版上的全息图案印在PET薄膜的色层上，形成信息层，其中版辊的硬度为HS97-HS99；
(4)将模压后的PET薄膜送入真空镀铝机中，在真空状态下在信息层上镀铝，形成均匀的镀铝层，镀铝层厚度为镀铝机转速为400-500m/min；
(5)根据规格要求对PET薄膜进行分切、包装。
2.如权利要求1所述的全息定位复合膜生产方法，其特征在于，所述树脂溶液的组份配比为：醇酸树脂100g、多异氰酸酯固化剂18g、色粉10g、硝基纤维素溶液10g、消泡剂0.4g、流平剂0.4g、润湿分散助剂0.4g、催干剂0.8g、乙酸丁酯130g、二甲苯64g，其中，硝基纤维素溶液的固含量为10％。
3.如权利要求1所述的全息定位复合膜生产方法，其特征在于，所述树脂溶液的组份配比为：羟基丙烯酸树脂34g、醇酸树脂68g、多异氰酸酯固化剂21g、硝基纤维素溶液10g、色粉10g、消泡剂0.4g、流平剂0.4g、润湿分散助剂0.4g、催干剂0.8g、乙酸丁酯139g、二甲苯69g，其中，硝基纤维素溶液的固含量为10％。
4.如权利要求1、2或3所述的全息定位复合膜生产方法，其特征在于：所述喷银作业具体为，首先使用0.5％的皂角素溶液对光刻胶版的表面进行清洁处理后用水冲洗，去除油污和杂质；再使用敏化液进行敏化处理，所述敏化液的配比为：取45g葡萄糖溶于100g水中，取5.6g SnCl2、2g SnCl4溶于3ml 36％的盐酸中，再将两混合溶液混合后添加50ml水，敏化处理时，利用单嘴喷枪将敏化液从光刻胶版的中心往四周喷射，连续喷覆3-5min后用去离子水冲洗，然后用5％盐酸清洗，之后再用去离子水清洗；最后进行喷银操作，喷银所用溶液配比为：将5g葡萄糖、3.5ml甲醛溶于100ml水中，取0.5gNaOH溶于25ml水中，加热至60℃后加入0.5g Pb(CH3COO)2，再将两混合溶液混合形成一号溶液；取2g AnNO3、3.5g NH4OH溶于25ml水中，之后加入5ml 4％的NaOH溶液，最后加入0.5ml 0.2％的Cu(NO3)2溶液，形成二号溶液，采用双枪喷嘴同时将一号溶液、二号溶液从光刻胶版的中心向四周喷覆，直至光刻胶版上出现清晰完整的全息图案，再用去离子水对光刻胶版进行清洗。
5.如权利要求1、2或3所述的全息定位复合膜生产方法，其特征在于：所述步骤(1)中电铸所使用的电铸液组份为：氨基磺酸镍400g/L、硼酸30g/L、阳极溶蚀剂6.0g/L、阴极整平剂0.5g/L、高硫镍光亮剂0.8g/L、表面除孔剂0.1g/L；电铸液配制完毕后，使用电动搅拌过滤器充分搅拌过滤至少72小时，然后，在空载电流条件下用瓦楞铁板做阴极连续进行电解处理7-15天；电铸温度50℃，pH值4.0，电压2～12V，阴极电流密度6.0A/dm2，空载电流密度0.5A/dm2，阴极电流效率96％。
6.如权利要求1、2或3所述的全息定位复合膜生产方法，其特征在于：所述步骤(4)中的真空镀铝机中采用氮化硼蒸发舟，氮化硼蒸发舟电流为600-700A、电压6-9V，真空度为(6-9)×10-2Pa，铝丝直径为1.3mm，铝丝的送丝速度为0.9-1m/min。
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