一种大幅面UV烫金方法及烫印膜

《一种大幅面UV烫金方法及烫印膜》涉及一种烫印膜及烫金方法，特别是涉及一种可以无限大幅面烫印的UV烫印膜及大幅面UV烫金方法。

随着国民经济的提高、印刷包装业的发展，人们对产品的外包装要求高档、精美、环保、富有个性化，在包装产品的印后加工中，烫印工艺因其独特的表面整饰效果一直被人们所喜爱。

烫金主要有三种功能，一是表面装饰，烫金的图文呈现出强烈的金属光泽，色彩鲜艳夺目、永不褪色。尤其是烫金银，以其富丽堂皇、精致高雅的装潢点缀了印刷品表面，增强了印品的艺术性，起到了突出主题的宣传效果，且其光亮程度大大超过了印金和印银，使产品具有高档的感觉和给人以美的享受，大大提高了产品的附加值。二是赋予产品较高防伪性能，采用全息定位烫印商标标识，防假冒、保名牌；三是保护印品，由于烫金层具有优良的物理、化学性能，对印品起到了很好的保护作用。

然而2012年7月前的烫金技术还存在着局限性：烫印版的制备导致烫印过程时间长、工序多、高污染，无法实现大面积、无法实现一张起烫印、无法实现即印即取，因此，烫金技术还不能应用于大幅面海报、个性化挂历、易拉宝等广告行业常见宣传载体的表面装饰。

最常见的烫金工艺包括热烫金和冷烫金。

传统热烫金：热烫金的主要材料是电化铝（也称金银箔或烫金膜），它是以涤纶薄膜为片基，涂上醇溶性染色树脂层，经真空喷镀金属铝，再涂上胶粘层而制成，即由基膜层、醇溶性染色树脂层（又可分为隔离层、染色层）、铝层和胶粘层组成。基膜层是电化铝箔其它各层的载体，起着支撑作用，基膜层所用的材料为12～16微米厚的涤纶薄膜；隔离层可以使电化铝箔的染色层与基膜层烫印时易分离；染色层用以显示电化铝箔的颜色，它是由三聚氰胺醛类树脂、有机硅树脂等和染料组成；镀铝层可使电化铝箔呈现金属般的光泽，铝是很好的光反射材料，气态铝在真空下可均匀地附着在染色层表面；胶粘层主要由甲基丙烯酸酯或虫胶组成，用以在烫印时使电化铝箔涂层粘接到承印材料上，并起保护镀铝层的作用。

热烫金的工艺流程包括：装版→垫版→热压→剥离→排废，其工艺主要是利用热压转移的原理，在合压作用下电化铝与烫印版、承印物接触，由于电热板的升温使烫印版具有一定的热量，电化铝受热后使热熔性的染色树脂层和胶粘剂熔化，染色树脂层粘力减小，而特种热敏胶粘剂熔化后粘性增加，铝层与基膜剥离的同时转印到了承印物上，随着压力的卸除，胶粘剂迅速冷却固化，烫印层牢固。热烫金的技术缺点：烫印版制版工艺复杂，耗时、耗能、高污染，同时传统热烫操作灵活度差。传统冷烫金：冷烫金所使用的电化铝是一种特种电化铝，其背面不涂胶，粘合剂在印刷时直接涂在基材需要装饰的位置上，转移时电化铝同粘合剂接触，在粘合剂的作用下，电化铝也附在印刷品表面上。

冷烫金工艺流程包括：装版→施胶→冷压→剥离→排废，其工艺主要是利用冷压剥离的原理。印刷UV油墨，在油墨表面需要烫金的部位印刷特种粘合剂——UV固化粘合剂；而后经过UV干燥装置将粘合剂的水分去除到一定程度，形成一层高粘度的，非常薄的压敏胶；然后，开始冷烫金，在一对金属滚筒的作用下，使铝箔同粘合剂接触并压合为一体。由于粘合剂同铝箔之间的粘结力大，所以排废时，铝箔与粘合剂接触的部位留在印刷品表面，与印刷品成为一体，而铝箔的其它部分则同传统热烫金一样排废。

冷烫金的技术缺点：在印刷品表面涂覆粘合剂时，如采用胶印则必须制备印版；如采用打印粘合剂则必须采用特殊的UV平板打印机，这种平板打印机价格超过百万，UV固化设备有臭氧排放、紫外线对人体伤害大，操作危险性高，且压合、收/放卷操作复杂。

图1为《一种大幅面UV烫金方法及烫印膜》烫印膜的结构示意图；

图2至图6为该发明烫金方法烫印工序流程示意图。

附图标记说明：1-底纸；2-压敏胶层；3-薄膜载体层；4-离型层；5-镀铝层；6-二次固化胶层；7-离型纸。

2016年12月7日，《一种大幅面UV烫金方法及烫印膜》获得第十八届中国专利优秀奖。 2100433B

如图1所示，《一种大幅面UV烫金方法及烫印膜》的烫印膜依次包括以下各层：底纸1、压敏胶层2、薄膜载体层3、离型层4、镀铝层5、二次固化胶层6和离型纸7。

制备方法是，（1）将薄膜载体3的一面涂离型剂，使薄膜载体3的一侧形成离型层4；薄膜载体3可以是该领域常用的材料，如PVA涂布的高阻隔薄膜、双向拉伸聚丙烯薄膜（BOPP）、低密度聚乙烯薄膜（LDPE）、聚酯薄膜、尼龙薄膜（PA）、流延聚丙烯薄膜（CPP）、聚氯乙烯薄膜（PVC）、聚乙烯薄膜（PE）等。离型剂可选用薄膜类离型剂、溶剂类离型剂或硬脂酸类离型剂，如薄膜类离型剂可选用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯；所述溶剂类离型剂包括聚乙烯醇、硅油、硅脂、液体或乳化石腊等。（2）在离型层4上面镀铝，形成镀铝层5；镀铝可选用该领域常规工艺，如真空蒸镀或磁控溅射的工艺。（3）将薄膜载体3的另一面涂压敏胶，使形成压敏胶层2；压敏胶可用水性压敏胶、油性压敏胶、UV压敏胶、热熔型压敏胶等该领域常用压敏胶。（4）在压敏胶层的一侧复合底纸1；底纸1可以为薄膜（如聚酯薄膜PET）、铜版纸或胶版纸。（5）在镀铝层5上涂布二次固化胶，干燥后形成二次固化胶层6，所用材料为二次固化涂层，如：二次固化粘合剂、二次固化光油、二次固化油墨等。二次固化材料的特征是第一次热固化形成压粘弹态，第二次UV固化形成固体，市场有售。（6）在二次固化胶层6上面复合离型纸7。离型纸7可以是离型膜（该领域常用的离型膜均适用，最常见的是PET离型膜）、氟素离型纸或格拉辛离型纸。烫印膜中每一层的厚度或涂布量无特殊要求，只要按照该领域常规用量涂布即可。

该烫印膜可用于各种材料和各种形状的表面烫印，尤其是覆膜类材料表面的烫印。烫金方法为：（1）用激光或刀具切割，将烫印膜从离型纸7到压敏胶层2切透（如图2所示）；（2）将离型纸剥离，留出二次固化胶层表面（如图3所示）；（3）将非图文区部分的载体薄膜撕离，保留图文部分（如图4所示，切割的过程中，计算机先把“待刻的字”或“待刻的图形”的轮廓先描出来，输入切割机后，在烫金膜上切出轮廓，轮廓内的即为图文部分，其他都是非图文区部分）；（4）将步骤（3）得到的装饰膜与基材一齐过冷裱机或覆膜机，二次固化胶粘接到基材表面（如图5所示）；（5）撕离底纸，用UV光照，紫外光透过镀铝层对二次固化胶实现二次固化，完成烫印（如图6所示）。

下面以在铜版纸表面烫印为例说明《一种大幅面UV烫金方法及烫印膜》的烫金方法

1、烫印膜的制备（烫印膜的结构如图1所示）

（1）采用常温滚涂工艺，将聚乙烯（PE）薄膜载体3的一面涂硅油离型剂，100℃下5分钟干燥成膜，使聚乙烯薄膜载体3的一侧形成离型层4。

（2）采用真空蒸镀工艺在离型层4上面镀铝，形成镀铝层5，镀铝层厚度300-6000埃。

（3）采用常温滚涂工艺，将聚乙烯薄膜载体3的另一面涂布油性压敏胶，100℃下5分钟干燥成膜，使形成油性压敏胶层2，厚度5-20微米。

（4）在压敏胶层的一侧挤压复合PET膜底纸1。

（5）在镀铝层5上涂布二次固化光油，干燥后形成二次固化胶层6，厚度为5-20微米。

（6）在二次固化胶层6上面复合格拉辛离型纸7。

2、烫金方法

（1）用激光或刀具切割，将烫印膜从格拉辛离型纸7到油性压敏胶层2切透（如图2所示）；

（2）将格拉辛离型纸7剥离，留出二次固化胶层表面（如图3所示）；

（3）将非图文区部分的载体薄膜撕离，保留图文部分（如图4所示，切割的过程中，计算机先把“待刻的字”或“待刻的图形”的轮廓先描出来，输入切割机后，在烫金膜上切出轮廓，轮廓内的即为图文部分，其他都是非图文区部分，此为该领域常规方法）；

（4）将步骤（3）得到的装饰膜与铜版纸一齐过覆膜机，二次固化胶粘接到铜版纸表面（如图5所示）；

（5）用紫外线进行固化，撕离PET膜底纸1，用UV光照，紫外光透过镀铝层对二次固化胶实现二次固化，完成烫印（如图6所示）。

一种大幅面UV烫金方法及烫印膜专利目的

《一种大幅面UV烫金方法及烫印膜》要解决的技术问题是提供一种无需制版、烫印方便、成本低、可无限大幅面烫印、适合于各种形状的产品表面烫印的烫印膜及其制备方法和UV烫金方法。

一种大幅面UV烫金方法及烫印膜技术方案

《一种大幅面UV烫金方法及烫印膜》一种烫印膜，依次包括以下各层：底纸、压敏胶层、薄膜载体层、离型层、镀铝层、二次固化胶层和离型纸。

《一种大幅面UV烫金方法及烫印膜》的烫印膜，其中优选所述离型纸为离型膜（如：涂布有机硅离型剂的PET薄膜等）、氟素离型纸或格拉辛离型纸；所述底纸为薄膜（如：聚酯薄膜）、铜版纸、胶版纸中的一种。

《一种大幅面UV烫金方法及烫印膜》的烫印膜，其中优选所述二次固化胶层选用二次固化涂层，如：二次固化粘合剂、二次固化光油或二次固化油墨等形成的涂层，属于2012年7月前已知产品，市场有售。

《一种大幅面UV烫金方法及烫印膜》的烫印膜，其中优选所述镀铝层采用真空蒸镀或磁控溅射工艺制成。

《一种大幅面UV烫金方法及烫印膜》的烫印膜，其中优选所述离型层选用薄膜类离型剂、溶剂类离型剂或硬脂酸类离型剂等形成的涂层；

更优选所述薄膜类离型剂选自聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯或聚酯；所述溶剂类离型剂选自聚乙烯醇、硅油、硅脂、液体或乳化石腊。

《一种大幅面UV烫金方法及烫印膜》的烫印膜，其中优选所述薄膜载体选自PVA涂布的高阻隔薄膜、双向拉伸聚丙烯薄膜（BOPP）、低密度聚乙烯薄膜（LDPE）、聚酯薄膜（如PET薄膜）、尼龙薄膜（PA）、流延聚丙烯薄膜（CPP）、聚氯乙烯薄膜（PVC）、聚乙烯薄膜（PE）中的一种；

《一种大幅面UV烫金方法及烫印膜》的烫印膜，其中优选所述压敏胶层选自水性压敏胶、油性压敏胶、UV压敏胶、热熔型压敏胶涂层中的一种；

《一种大幅面UV烫金方法及烫印膜》一种制备上述烫印膜的方法，包括以下步骤：

（1）将薄膜载体的一面涂离型剂，使形成离型层；

（2）在离型层上面真空镀铝，形成镀铝层；

（3）将薄膜载体的另一面涂压敏胶，使形成压敏胶层；

（4）在压敏胶层的一侧复合底纸；

（5）在镀铝层上涂布二次固化胶，干燥后形成二次固化胶层；

（6）在二次固化胶层上面复合离型纸。

烫印膜中各层作用如下：离型纸：保护二次固化压敏胶层；二次固化胶层：该胶液涂布、热烘干一次固化后成为压敏胶粘层，具有很强的粘性，UV紫外二次固化后形成高强度、高硬度的涂层；镀铝层：金属色、亮光色的反射层；离型层：排废时保证镀铝层与薄膜载体发生良好分离；薄膜载体：对其上（离型纸至离型层）的支撑体；压敏胶层：保证薄膜载体与底纸的暂时、轻度粘结；底纸：切割后（离型纸至薄膜载体）的支撑层；该发明的烫印膜的应用，其可用于各种材料表面的烫印，优选所述材料为覆膜类材料。

《一种大幅面UV烫金方法及烫印膜》使用上述烫印膜的烫金方法包括以下步骤：

（1）用激光或刀具切割，将烫印膜从离型纸到压敏胶层切透，切割是按计算机输入的图形或文字等来切割，即切割的过程中，计算机先把“待刻的字”或“待刻的图形”的轮廓先描出来，输入切割机后，在烫金膜上切出轮廓，轮廓内的即为图文部分，其他都是非图文区部分，此为该领域常规方法；

（2）将离型纸剥离，留出二次固化胶层表面；

（3）将非图文区部分的载体薄膜撕离，保留图文部分；

（4）将步骤（3）得到的烫印膜与基材一齐过冷裱机或覆膜机（2012年7月前设备），二次固化胶粘接到基材表面；

（5）撕离底纸，用UV光照，紫外光透过镀铝层对二次固化胶实现二次固化，完成烫印。

一种大幅面UV烫金方法及烫印膜改善效果

《一种大幅面UV烫金方法及烫印膜》与2012年7月前技术不同之处在于，该发明的烫金方法克服了2012年7月前烫金方法烫印时间长、工序复杂、污染高、无法实现大面积烫印的缺陷，具有如下优点：

1）无需制版，一张起印，即烫即取；

2）烫印过程没有高温，适合于所有材料（尤其是覆膜类）表面烫印；

3）可以无限大幅面烫印，烫印面积越大烫印过程越高效；

4）装饰膜无特殊材质或涂层，成本低；

5）适合于各种形状的产品表面烫印。

1.一种烫印膜，其特征在于，依次包括以下各层：底纸、压敏胶层、薄膜载体层、离型层、镀铝层、二次固化胶层和离型纸。

2.根据权利要求1所述的烫印膜，其特征在于：所述离型纸为离型膜、氟素离型纸、格拉辛离型纸中的一种；所述底纸为薄膜、铜版纸、胶版纸中的一种。

3.根据权利要求1所述的烫印膜，其特征在于：所述二次固化胶层选用二次固化涂层，所述二次固化涂层包括二次固化粘合剂、二次固化光油或二次固化油墨形成的涂层。

4.根据权利要求1所述的烫印膜，其特征在于：所述镀铝层采用真空蒸镀或磁控溅射工艺形成的。

5.根据权利要求1所述的烫印膜，其特征在于：所述离型层选用薄膜类离型剂、溶剂类离型剂或硬脂酸类离型剂形成的涂层。

6.根据权利要求5所述的烫印膜，其特征在于：所述薄膜类离型剂选自聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯；所述溶剂类离型剂选自聚乙烯醇、硅油、硅脂、液体或乳化石腊。

7.根据权利要求1所述的烫印膜，其特征在于：所述薄膜载体选自PVA涂布的高阻隔薄膜、双向拉伸聚丙烯薄膜（BOPP）、低密度聚乙烯薄膜（LDPE）、聚酯薄膜、尼龙薄膜（PA）、流延聚丙烯薄膜（CPP）、聚氯乙烯薄膜（PVC）、聚乙烯薄膜（PE）中的一种；

8.根据权利要求1所述的烫印膜，其特征在于：所述压敏胶层选自水性压敏胶、油性压敏胶、UV压敏胶、热熔型压敏胶中的一种所形成的涂层；

9.一种制备权利要求1-8任一项所述的烫印膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将薄膜载体的一面涂离型剂，使形成离型层；

（2）在离型层上面真空镀铝，形成镀铝层；

（3）将薄膜载体的另一面涂压敏胶，使形成压敏胶层；

（4）在压敏胶层的一侧复合底纸；

（5）在镀铝层上涂布二次固化胶，干燥后形成二次固化胶层；

（6）在二次固化胶层上面复合离型纸。

10.权利要求1-8任一项所述的烫印膜的烫金方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）用激光或刀具切割，将烫印膜从离型纸到压敏胶层切透；

（2）将离型纸剥离，留出二次固化胶层表面；

（3）将非图文区部分的载体薄膜撕离，保留图文部分；

（4）将步骤（3）得到的烫印膜，与基材一齐过冷裱机或覆膜机，二次固化胶粘接到基材表面；

（5）撕离底纸，用UV光照，紫外光透过镀铝层对二次固化胶实现二次固化，完成烫印。