CN114150535A - 一种不使用油墨的结构色转移接装纸及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种不使用油墨的结构色转移接装纸，由下自上依次设置有：接装纸原纸基材、复合胶层、铝膜层、结构色层。本发明取消了传统的印刷、烫金等工序，利用物理结构色进行显色，成本更低、低碳环保、科技时尚。且制作的接装纸图案字体清晰饱满，色彩鲜艳，不同的入射角色彩动感变化，平整度高，质量控制稳定。同时解决了图案在纸张上的结合牢度不足和烫金时掉粉毛刺现象，提升产品档次，更加绿色、健康、环保。
Description
技术领域
本发明涉及烟用辅材技术领域，尤其涉及一种不使用油墨的结构色转移接装纸及其制备方法。
背景技术
接装纸是生产滤嘴卷烟不可缺少的重要组成部分，是以接装纸原纸为基材，通过印前设计、印刷加工和印后处理等工序制造的卷烟专用纸品。近年来，我国烟草业的快速发展，卷烟机设备速度的不断提高，促进了与之相关联产品及技术的提升，烟用接装纸作为卷烟中重要的一个元素，在功能和用途上有了很大创新。
一方面要求接装纸产品的质量如抗张强度、伸长率、撕裂度等各项物理指标能够尽快满足卷烟机的生产使用要求。另外，吸烟有害健康，国内、国际形势的影响及降焦减危害工程的不断深入，要求接装纸产品不但要提高科技含量，而且还要使用卫生安全。目前，卷烟企业对烟用接装纸的用途不再局限于简单的包装，更加重视烟用接装纸的美观性、装饰性，同时也更加注重绿色环保、健康安全、防伪。
烟用接装纸会与消费者口腔产生直接接触，所以生产过程中所选择的材料必须无毒无害，从而保证最终产品满足卫生安全性要求。有关烟用接装纸卫生指标：无机元素(砷、铅、汞、镉、铬、镍等)，挥发性有机化合物(苯、甲苯、乙苯、二甲苯、乙酸正丁酯等)含量以及菌落总数均为强制性要求，主要来自于印刷过程中所使用的油墨。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供了一种不使用油墨的结构色转移接装纸及其制备方法，制备的结构色转移接装纸无需传统的印刷、烫金等工艺，降低了成本并且低碳环保。
为达到上述目的，本发明提供了一种不使用油墨的结构色转移接装纸，由下自上依次设置有：
接装纸原纸基材、复合胶层、铝膜层、结构色层。
图1是本发明提供的不使用油墨的结构色转移接装纸的结构示意图。包括接装纸原纸基材、复合胶层、铝膜层和水性丙烯酸类树脂层。所述水性丙烯酸类树脂表面具有压纹，形成结构色，也可称为结构色层。
图1仅仅示出了所述结构色转移接装纸的结构，并不代表各层的厚度。
所述接装纸原纸基材的材质可以为本领域技术人员熟知的接装纸原纸。
本发明中，所述接装纸原纸基材的克重优选为30～50g/m2。
本发明对所述复合胶层的材质并无特殊限定，可以为本领域技术人员熟知的胶黏剂，本发明优选为水基胶粘剂，更优选为水基型醋酸乙烯胶粘剂或聚氨酯类水性复合胶。
所述复合胶层的厚度优选为0.5～5μm。
所述复合胶层的作用是将铝膜层和接装纸原纸基材粘结在一起。
所述铝膜层的厚度优选为小于1/10nm，可忽略不计。
所述结构色层的材质优选为水性丙烯酸类树脂。
所述水性丙烯酸类树脂表面具有压纹，可以形成结构色，所述压纹的深度优选为100～200nm。
结构色又称为物理色，是通过光波与微纳结构作用，如折射、衍射、反射、散射和共振等，产生的有别于色素着色的光泽色彩。本发明提供的转移型烟用接装纸采用了结构色原理，不使用油墨，提高了接装纸的安全性、美观性，同时解决了印刷过程溶剂、废气等对大气的污染问题。
本发明提供了上述结构色转移接装纸的制备方法，包括以下步骤：
S1)基材涂布：在镭射基材表面涂布镭射转移涂料，形成镭射转移涂层的预涂膜；
S2)镭射模压：采用结构色版在预涂膜表面进行镭射模压，形成结构色模压膜；
S3)真空镀铝：在结构色模压膜表面真空镀铝，形成结构色转移膜；
S4)复合：将镀铝后的结构色转移膜与原纸进行复合；
S5)固化：将上一步复合后的材料进行固化稳定；
S6)将固化后的材料上的转移基材剥离，得到结构色转移接装纸。
其制作流程示意图如图2所示。
本发明优选的，所述镭射基材为PET基材。
本发明优选的，所述镭射转移涂料为水性丙烯酸类树脂。
在本发明的一些具体实施例中，所述水性丙烯酸类树脂的型号为BL-LS-F，固含量为：15％～20％，粘度为25～32s。
本发明优选的，采用酯类溶剂稀释所述镭射转移涂料，然后进行涂布。
本发明优选的，涂布所述镭射转移涂料的网辊为60～80线/英寸，涂布速度优选为80～150m/min。
涂布后优选进行烘干，所述烘干的温度优选为95～130℃。
所述镭射转移涂料的涂布干重优选为1.2～2.0g/m2。
然后用结构色版在预涂膜表面进行镭射模压，形成结构色模压膜。
所述结构色版优选按照以下方法制备：
在基板表面涂覆感光胶，曝光，显影，翻版成模板，组版。
所述翻版成模板的方法可以为激光直写、干涉光刻、离子/电子束光刻、数控加工(CNC)等方法，在感光胶表面形成光栅结构色。
所述光栅结构色为微纳结构，其形状优选为浮雕形、多层堆叠形、颗粒形以及上述形状的混合型。
所述微纳结构的宽度优选为近似可见光的波长，即400～760nm。其深度优选为0.05～15μm。
本发明利用微结构产生光的衍射、折射、散射、反射、波导等来显示图文信息，结构为特定规则点、线条，通过调控光栅周期、角度、深度、折射率、占空比等参数，实现对光的衍射、散射作用形成结构色。
上述镭射模压优选具体为：
预涂膜通过模压机，采用结构色版在预涂膜表面进行镭射模压，结构色版包裹在辊上进行连续模压，版辊缝优选控制＜0.1mm。模压温度优选为140～180℃，压力优选为20～30kg/cm2，速度优选为40～80m/min，制作成结构色模压膜。
然后进行真空镀铝操作。
优选具体的：
将结构色模压膜进行真空镀铝，真空度优选为10-4mba以上，温度优选为1300～1450℃，厚度优选为0.02～0.05μm，速度优选为400～750m/min，制成结构色转移膜。
然后进行复卷，将镀铝后的结构色转移膜进行复卷，保持端面平整，以保证后续加工的稳定性。
最后将复卷后的结构色转移膜复合到接装纸基材表面，经固化处理后，剥离除去镭射基材后，得到结构色转移接装纸。
本发明优选的，所述固化处理具体为：
将复合好的结构色转移膜和接装纸基材放置进行固化，所述放置的温度优选为45℃，时间优选为12h。
本发明优选的，得到结构色转移接装纸后，还包括分切、打孔的步骤。
所述分切优选具体为将半成品结构色接装纸按照规定的宽度进行定位分切后得到结构色接装纸成品。
所述打孔优选具体为根据规定的孔边距、孔距、透气度进行打孔。
与现有技术相比，本发明提供了一种不使用油墨的结构色转移接装纸，由下自上依次设置有：接装纸原纸基材、复合胶层、铝膜层、结构色层。本发明取消了传统的印刷、烫金等工序，利用物理结构色进行显色，成本更低、低碳环保、科技时尚。且制作的接装纸图案字体清晰饱满，色彩鲜艳，不同的入射角色彩动感变化，平整度高，质量控制稳定。同时解决了图案在纸张上的结合牢度不足和烫金时掉粉毛刺现象，提升产品档次，更加绿色、健康、环保。
附图说明
图1为本发明提供的结构色转移接装纸的结构示意图；
图2为本发明提供的结构色转移接装纸的制作流程示意图。
具体实施方式
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的不使用油墨的结构色转移接装纸及其制备方法进行详细描述。
实施例1
结构色接装纸-“长白山品牌”
产品规格：宽度——70±0.25mm，单元宽度——20mm，克重——43±2.0g/m2，透气度——100CU，单打孔，激光孔线距边宽度——20.50mm±0.25。
步骤一：版制作
图文及logo设计，版制作：版辊561.8mm，幅宽尺寸76mm*6(466mm)，光边各边50mm，材质镍，厚度0.15mm。
步骤二：PET模压转移基材涂布
PET基材厚度14μm，幅宽480mm，涂布的涂层为丙烯酸类乳液，固含为25％，设备的速度为120m/min，涂布量为0.7-1.0g/m2(干重)。
步骤三：模压转移
结构色母版制作工作版，工作版模压转移，利用步骤二制作好的带有涂层的PET膜，生产速度为60m/min，模压温度为120～130℃，在涂层面进行模压转移版上的图文信息。
步骤四：镀铝
步骤三中的模压好的基材，在模压面进行镀铝，镀铝参数为1.7～1.9(OD)，速度为540m/min。
步骤五：与原纸复合
步骤四的镀铝好的材料，与原纸进行复合，原纸克重选择40±2.0g/m2，生产速度为60m/min，复合胶选择聚氨酯类水性复合胶。
步骤六：固化、剥离
步骤五复合好的材料在温度为45-50℃固化12h。
步骤七：剥离
步骤六固化好的材料进行剥离，剥离PET基材，速度230m/min。
步骤八：分切打孔
根据设计的宽度和透气度要求进行分切和激光打孔。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种不使用油墨的结构色转移接装纸，由下自上依次设置有：
接装纸原纸基材、复合胶层、铝膜层、结构色层。
2.根据权利要求1所述的结构色转移接装纸，其特征在于，所述结构色层的材质为水性丙烯酸类树脂；
所述水性丙烯酸类树脂表面具有压纹，形成结构色。
3.根据权利要求1所述的结构色转移接装纸，其特征在于，所述接装纸原纸基材的克重为30～50g/m2；
所述复合胶层的厚度为0.5～5μm；
所述铝膜层的厚度小于1/10nm；
所述结构色层的压纹深度为100～200nm。
4.权利要求1～3任一项所述的结构色转移接装纸的制备方法，包括以下步骤：
S1)基材涂布：在镭射基材表面涂布镭射转移涂料，形成镭射转移涂层的预涂膜；
S2)镭射模压：采用结构色版在预涂膜表面进行镭射模压，形成结构色模压膜；
S3)真空镀铝：在结构色模压膜表面真空镀铝，形成结构色转移膜；
S4)复合：将镀铝后的结构色转移膜与原纸进行复合；
S5)固化：将上一步复合后的材料进行固化稳定；
S6)将固化后的材料上的转移基材剥离，得到结构色转移接装纸。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述镭射基材为PET基材。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述镭射转移涂料为水性丙烯酸类树脂；
所述水性丙烯酸类树脂的型号为BL-LS-F，固含量为：15％～20％，粘度为25～32s。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，涂布所述镭射转移涂料的网辊为60～80线/英寸，涂布速度优选为80～150m/min；
所述镭射转移涂料的涂布干重为1.2～2.0g/m2。
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述结构色版按照以下方法制备：
在基板表面涂覆感光胶，曝光，显影，翻版成模板，组版。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述翻版成模板的方法具体为：
采用激光直写、干涉光刻、离子/电子束光刻或数控加工的方法，在感光胶表面形成光栅结构色；
所述光栅结构色为微纳结构，其形状为浮雕形、多层堆叠形、颗粒形以及上述形状的混合型；
所述微纳结构的宽度为400～760nm，深度为0.05～15μm。
10.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述镭射模压具体为：
预涂膜通过模压机，采用结构色版在预涂膜表面进行镭射模压，结构色版包裹在辊上进行连续模压，版辊缝控制＜0.1mm；模压温度为140～180℃，压力为20～30kg/cm2，速度为40～80m/min，制作成结构色模压膜；
所述真空镀铝具体为：
将结构色模压膜进行真空镀铝，真空度为10-4mba以上，温度为1300～1450℃，厚度为0.02～0.05μm，速度为400～750m/min，制成结构色转移膜；
所述固化具体为：
将复合好的结构色转移膜和接装纸基材放置进行固化，所述放置的温度为45℃，时间为12h。
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