CN112521872B - 转移膜的制作方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种转移膜的制作方法，该方法包括：提供一衬底；在衬底上制备一层固化胶；提供一模具，将模具压印在固化胶；初步固化，在固化胶上形成定型的微结构图形凹槽；脱模；进行完全固化，得到转移膜。本发明还公开了一种转移纸，该方法包括：采用上述方法制备一转移膜；提供一底纸；在转移膜的微结构图形凹槽上或底纸上涂布一层胶；将转移膜与底纸压合在一起形成；剥离衬底；在转移膜被剥离衬底的表面进行印刷，得到转移纸。通过对固化胶进行初步固化，在固化胶上形成定型的微结构图形凹槽，使固化胶与模具之间的具有相对较小的粘接力，使脱模时，模具不会对微结构图形凹槽造成破坏，从而实现制作不同深度微结构图形凹槽的转移膜。

Description

转移膜的制作方法及其应用
技术领域
本发明涉及包装材料技术领域，特别是涉及一种转移膜的制作方法及其应用。
背景技术
随着市场竞争的不断激烈，消费者的品味不断提高，包装业也在面临极大挑战，近年来包装印刷业随着市场脚步朝着节能环保的方向发展，镭射转移膜、转移纸就是其中一种，它由原来的复合纸转变而来，在印刷工艺和环保方面有着很强的市场适应率，从以前的直接覆膜到先覆膜再剥离使转移纸的降解率有很大提高，覆膜再利用的节能效果有明显表现。现今市场的转移膜、转移纸的使用已经遍布各个行业，从香烟包装，酒类食品类到化妆品，手机包装等，在随着市场需求的变化，转移膜及转移纸还将有更大的突破和改进，以求消费者的满意。
目前转移纸大多采用转移法生产的。转移法是以PET、BOPP等薄膜为转移基材，经涂布、模压、镀铝、复合等工艺处理，使全息信息通过胶粘层转移到纸的表面。采用热固化材料生产的转移纸，底纸与转移膜复合完成后，转移基材可剥离，因此，转移纸上不含有PET、BOPP等薄膜材料，转移纸整体可降解，这种材料在某种程度上能够满足市场对材料环保的要求。然而，热固化材料的使用需要添加有机溶剂，固化过程产生大量挥发性有机化合物，对环境及人体健康有着巨大的危害。此外，通过热固化材料制备转移膜、转移纸时，由于热固化材料本身的性质，其通过模压后只能形成低于1μm的较浅纹路图形。浅纹路图形难以实现较高的防伪设置及包装表现力，因此，无法满足高端市场材料的需求。
光固化材料在生产过程的涂层固含量为100％，不含有机溶剂，因此生产中VOC排放满足国家绿色制造标准。且为了实现较高的防伪设置及包装表现力，也可以通过光固化材料制备来形成较深的纹路图形。然而在光固化材料上用模具压印深纹路图形时，光固化材料与模具之间的粘接力往往大于转移基材与光固化材料的粘接力，光固化材料与模具互相粘连，难以剥离脱膜，容易造成图形的损坏，导致产品的良率低，且制作过程困难。若为了便于模具脱离，增加转移基材与光固化材料的粘接力，又会导致将转移膜转移至底纸后转移基材剥离困难，PET、BOPP等薄膜保留在转移纸表面，转移纸在使用完之后难以降解，极易污染环境，又无法满足环保方面的要求。因此，如何既能形成深纹路图形，又能顺利地完成脱膜及转移基材的剥离，是包装材料领域当前亟待解决的技术难题。
前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种既能形成深纹路图形，又能顺利地完成脱膜的转移膜的制作方法及其应用。
本发明提供一种转移膜的制作方法，该方法包括：
提供一衬底；
在所述衬底上制备一层固化胶，形成固化胶层；
提供一模具，将所述模具压印在所述固化胶层；
对所述固化胶进行初步固化，在所述固化胶层形成定型的微结构图形凹槽；
脱模，将所述模具脱离所述固化胶层；
对具有所述微结构图形凹槽的固化胶层进行完全固化，得到转移膜，所述初步固化和所述完全固化固化总能量10-100J/cm2，其中所述初步固化的能量为5-50J/cm2，所述完全固化的能量为5-80J/cm2。
在其中一实施例中，控制所述初步固化时所述固化胶层的固化程度为20％～50％，以实现所述固化胶层与所述模具之间的粘接力在后续脱模时，不会破坏所述微结构图形凹槽。
在其中一实施例中，所述初步固化和所述完全固化均采用波长为365nm、375nm、395nm中的其中一种UV灯进行光照固化。
在其中一实施例中，所述总能量10-40J/cm2，所述初步固化的能量为5-20J/cm2，所述完全固化的能量为5-35J/cm2。
在其中一实施例中，所述衬底和所述固化胶层之间还设置有化学层，所述化学层涂布在所述衬底上，所述固化胶涂布在所述化学层上。
在其中一实施例中，在所述对具有所述微结构图形凹槽的固化胶层进行完全固化的步骤后，还包括：在所述微结构图形凹槽的表面采用真空蒸镀的方式制备一镀层，其中，所述镀层的形状与所述微结构图形凹槽的形状一致。
本发明还提供一种转移膜，所述转移膜采用上述转移膜的制作方法制作，包括衬底、设置在所述衬底上的固化胶层，所述固化胶层远离衬底的一侧具有微结构图形凹槽，所述衬底可以剥离。
在其中一实施例中，所述转移膜还设有化学层，所述化学层设置所述衬底和所述固化胶层之间。
在其中一实施例中，所述转移膜还包括镀层，所述镀层位于微结构图形凹槽表面，镀层的形状与所述微结构图形凹槽的形状一致。
本发明还提供一种转移纸的制作方法，该方法包括：
提供上述转移膜；
提供一底纸；
在所述转移膜具有微结构图形凹槽的表面或所述底纸上涂布一层胶；
将所述转移膜具有微结构图形凹槽的表面与所述底纸压合在一起成型；
剥离所述转移膜上的衬底；
在所述转移膜被剥离所述衬底后的表面进行印刷，得到转移纸。
在其中一实施例中，所述转移膜的微结构图形凹槽表面具有镀层，所述镀层的形状与所述微结构图形凹槽的形状一致，在涂布一层胶时，所述胶涂布在所述镀层上。
在其中一实施例中，在所述转移膜的衬底和固化胶层之间具有化学层，当在所述转移膜被剥离所述衬底的表面进行印刷时，所述表面为所述化学层的表面。
本发明还提供一种转移纸，所述转移纸采用上述转移纸的制作方法制作，包括底纸、镀层和固化胶层，所述固化胶层与所述底纸贴合的表面具有微结构图形凹槽，所述镀层设置所述微结构图形凹槽的表面且位于所述底纸和所述固化胶层之间，所述镀层的形状与所述微结构图形凹槽的形状一致。
在其中一实施例中，所述转移纸还设有化学层，所述化学层设置在所述固化胶层远离所述微结构图形凹槽一侧的表面。
本发明提供的转移膜及转移纸的制作方法，具有如下优点：
1：本发明提供的转移膜、转移纸的制作方法，通过对所述固化胶进行分步固化来形成微结构图形凹槽，在初步固化及完全固化过程中，调节固化胶的固化程度，从而分别实现固化胶与模具、固化胶与衬底的剥离，且剥离容易，脱膜时模具不会对微结构图形凹槽造成破坏，产品良率高，且能够实现不同深度微结构图形凹槽的制备，不仅能形成低于1μm的浅纹路图形，也能形成1～100μm的深纹路图形，应用范围广；
2：本发明提供的转移纸的制作方法，衬底可剥离并能够回收重复利用，节约原材料，降低成本，且转移纸在使用完之后易于降解，对环境污染小，转移纸材料绿色环保；
3：采用本发明提供的转移膜、转移纸的制作方法，制备得到的转移膜及转移纸形成的微结构图形凹槽具有较深的纹路，从而实现较高的防伪设置及包装表现力，能够满足多种包装材料的需求。
附图说明
图1为本发明实施例转移膜的制作方法的步骤流程图；
图2为本发明实施例转移膜的结构示意图；
图3为本发明实施例转移纸的制作方法的步骤流程图。
图4为本发明采用实施例转移纸的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
请参图1，本发明实施例中提供的转移膜的制作方法，该方法包括：
S11：提供一衬底；
S12：在衬底上制备一层固化胶，形成固化胶层；
S13：提供一模具，将模具压印在固化胶层；
S14：对固化胶层进行初步固化，在固化胶上形成定型的微结构图形凹槽；
S15：脱模，将模具脱离固化胶层；
S16：对具有微结构图形凹槽的固化胶进行完全固化，得到转移膜。
在本实施例中，UV灯的波长为365nm或375nm或395nm，UV灯可以为汞灯、LED灯、无极灯。其中，完成固化胶的所有固化步骤所需总能量为10-100J/cm2。具体地，总能量10-40J/cm2。
在步骤S11中，为方便后续操作，在提供衬底后，还包括在衬底上涂布一层化学材料，形成化学层。
化学层材质为水性聚氨酯体系，水性聚氨酯体系的化学层一方面可以在模压时增加固化胶与衬底的粘接力，便于模压后与模具剥离，另一方面化学层与印刷油墨的适用性好，利于印刷。
在步骤S12中，采用涂布的方式将固化胶涂布在化学层上。
在步骤S14中，由于固化胶光固化会导致体积收缩，体积收缩主要源于固化时固化胶中弱的、长程的分子间的范德华力被强的、紧密的共价键所取代，很明显共价键距离小于范德华力距离。这样，原子在聚合物中就比在单体中排列紧密得多，分子结构发生很大变化。必然导致聚合过程中的体积收缩。我们将聚合过程中体积收缩产生的收缩应力(内应力)，体积收缩会导致收缩应力过大，粘结性能下降。因此，通过初步固化，调节固化胶的固化程度，控制其体积収缩产生的收缩应力，在收缩应力的作用下，有利于固化胶分别与模具及衬底轻易剥离。
实际操作时，采用波长为365nm、375nm、395nm中的其中一种UV灯进行光照固化，并控制初步固化的能量为5-50J/cm2，使初步固化时固化胶的固化程度为20％～50％，以实现固化胶与模具之间的粘接力在后续模具剥离时，不会因粘接力过大而破坏微结构图形凹槽。采用此种方式，方便具有不同深度的微结构图形凹槽的转移膜脱模，满足制作具有不同深度微结构图形凹槽的转印膜。
具体地，初步固化的能量为5-20J/cm2。
在步骤S16中，由于完全固化会使固化胶中的分子结构发生很大变化，导致体积收缩较大，体积收缩产生的收缩应力使得固化胶表面的化学层与衬底粘接力减弱，从而易于分离。
实际操作时，采用波长为365nm、375nm、395nm中的其中一种UV灯进行光照固化，控制完全固化的能量为5-80J/cm2，以实现衬底分离时不被破坏，使得衬底还能够重复使用，从而节约成本。
具体地，完全固化的能量为5-35J/cm2。
在初步固化和完全固化时，UV灯的波长可以相同，也可以不同。
在步骤S16后，还包括步骤S17，步骤S17具体为：在微结构图形凹槽表面采用真空蒸镀的方式制备一镀层；镀层的形状与微结构图形凹槽的形状一致。具体地，在微结构图形凹槽表面镀铝，使微结构图形凹槽具有金属的特性的同时，提高了亮度，增强了光学效果。
请参考图2，本发明实施例还提供一种转移膜，转移膜采用上述转移膜的制作方法制作，包括衬底1、设置在衬底上的固化胶层3。衬底1可以剥离，固化胶层3具有微结构图形凹槽31。
转移膜还设有化学层2，化学层2设置在衬底1和固化胶层3之间。
转移膜还包括镀层4，镀层4设置在微结构图形凹槽31的表面，镀层4的形状与微结构图形凹槽31的形状一致。
请参考图3，本发明还提供一种转移纸的制作方法，该方法包括：
S21：制备一转移膜，转移膜采用上述方法制备；
S22：提供一底纸；
S23：在转移膜具有微结构图形凹槽的表面上涂布一层胶；
S24：将转移膜与底纸压合在一起；
S25：剥离转移膜上的衬底；
S26：在转移膜被剥离衬底的表面进行印刷，得到转移纸。
在其它实施例中，在底纸上涂布一层胶。
在步骤S23中，转移膜具有镀层，镀层设置在微结构图形凹槽的表面，镀层的形状与微结构图形凹槽的形状一致；在涂布一层胶时，胶涂布在镀层上。
在步骤S25中，转移膜具有化学层，当在转移膜被剥离衬底的表面进行印刷时，该表面为化学层的表面。
请参考图4，本发明实施例还提供一种转移纸，转移纸采用上述转移纸制备，包括固化胶层3和与固化胶层3贴合的底纸6。固化胶层3与底纸6贴合的表面具有微结构图形凹槽31。
在本实施例中，固化胶层3和底纸6通过胶层复合胶层5压合在一起。复合胶层5的材质为丙烯酸酯类。
转移纸设有镀层4，镀层4设置在底纸6和固化胶层3之间。具体地，镀层4设置在微结构图形凹槽31的表面，镀层4的形状与微结构图形凹槽31的形状一致。
转移纸还设有化学层2，化学层2设置在固化胶层3远离微结构图形凹槽31一侧的表面。
在附图中，为了清晰起见，会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。应当理解的是，当元件例如层、区域或基板被称作“形成在”、“设置在”或“位于”另一元件上时，该元件可以直接设置在所述另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称作“直接形成在”或“直接设置在”另一元件上时，不存在中间元件。
在本文中，用于描述元件的序列形容词“第一”、“第二”等仅仅是为了区别属性类似的元件，并不意味着这样描述的元件必须依照给定的顺序，或者时间、空间、等级或其它的限制。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种转移膜的制作方法，其特征在于，该方法包括：
提供一衬底；
在所述衬底上涂布化学层，所述化学层材质为水性聚氨酯体系；
在所述化学层上制备一层固化胶，形成固化胶层；
提供一模具，将所述模具压印在所述固化胶层；
对所述固化胶进行初步固化，在所述固化胶层形成定型的微结构图形凹槽；
脱模，将所述模具脱离所述固化胶层；
对具有所述微结构图形凹槽的固化胶层进行完全固化，在所述微结构图形凹槽的表面采用真空蒸镀的方式制备一镀层，其中，所述镀层的形状与所述微结构图形凹槽的形状一致；所述初步固化和所述完全固化的 固化总能量10-100J/cm2，其中所述初步固化的能量为5-50J/cm2，所述完全固化的能量为5-80J/cm2，控制所述初步固化时所述固化胶层的固化程度为20%~50%，以实现所述固化胶层与所述模具之间的粘接力在后续脱模时，不会破坏所述微结构图形凹槽。
2.如权利要求1所述的转移膜的制作方法，其特征在于，所述初步固化和所述完全固化均采用波长为365nm、375nm、395nm中的其中一种UV灯进行光照固化。
3.如权利要求1所述的转移膜的制作方法，其特征在于，所述总能量10-40J/cm2，所述初步固化的能量为5-20J/cm2，所述完全固化的能量为5-35J/cm2。
4.一种转移膜，其特征在于，所述转移膜采用如权利要求1至3任一项所述的转移膜的制作方法制作，包括衬底、设置在所述衬底上的固化胶层，所述固化胶层远离衬底的一侧具有微结构图形凹槽，所述衬底可以剥离。
5.如权利要求4所述的转移膜，其特征在于，所述转移膜还设有化学层，所述化学层设置所述衬底和所述固化胶层之间。
6.如权利要求4所述的转移膜，其特征在于，所述转移膜还包括镀层，所述镀层位于微结构图形凹槽表面，镀层的形状与所述微结构图形凹槽的形状一致。
7.一种转移纸的制作方法，其特征在于，该方法包括：
提供如权利要求4至6任一项所述的转移膜；
提供一底纸；
在所述转移膜具有微结构图形凹槽的表面或所述底纸上涂布一层胶；
将所述转移膜具有微结构图形凹槽的表面与所述底纸压合在一起成型；
剥离所述转移膜上的衬底；
在所述转移膜被剥离所述衬底后的表面进行印刷，得到转移纸。
8.如权利要求7所述的转移纸的制作方法，其特征在于，所述转移膜的微结构图形凹槽表面具有镀层，所述镀层的形状与所述微结构图形凹槽的形状一致，在涂布一层胶时，所述胶涂布在所述镀层上。
9.如权利要求7所述的转移纸的制作方法，其特征在于，在所述转移膜的衬底和固化胶层之间具有化学层，当在所述转移膜被剥离所述衬底的表面进行印刷时，所述表面为所述化学层的表面。
10.一种转移纸，其特征在于，所述转移纸采用如权利要求7至9任一项所述的转移纸的制作方法制作，包括底纸、镀层和固化胶层，所述固化胶层与所述底纸贴合的表面具有微结构图形凹槽，所述镀层设置所述微结构图形凹槽的表面且位于所述底纸和所述固化胶层之间，所述镀层的形状与所述微结构图形凹槽的形状一致。
11.如权利要求10所述的转移纸，其特征在于，所述转移纸还设有化学层，所述化学层设置在所述固化胶层远离所述微结构图形凹槽一侧的表面。
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