陳錦彬 譚榮洪 陳海生

摘要：包裝印刷產(chǎn)品上利用鐳射轉(zhuǎn)移壓印工藝能實(shí)現(xiàn)激光全息圖案的轉(zhuǎn)移，增加產(chǎn)品美感，可提升產(chǎn)品檔次，還具有一定的防偽功能。主要分析鐳射壓印轉(zhuǎn)移工藝對(duì)材料、工藝參數(shù)的要求，重點(diǎn)分析了實(shí)際生產(chǎn)中出現(xiàn)的掉墨故障問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：激光全息圖案；鐳射轉(zhuǎn)移壓印；掉墨故障

中圖分類(lèi)號(hào)：TB文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2017.29.092

激光全息圖像應(yīng)用于包裝包裝印刷領(lǐng)域十分廣泛，不僅能使包裝產(chǎn)品視覺(jué)上絢麗多彩，增加美感，同時(shí)達(dá)到防偽和環(huán)保的效果，提高了產(chǎn)品的包裝檔次。鐳射壓印轉(zhuǎn)移技術(shù)是近年包裝領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)全息圖案效果的技術(shù)新寵，又稱(chēng)C2（Caste & Coat）、壓膜轉(zhuǎn)印技術(shù)，主要是在印色后的紙類(lèi)產(chǎn)品上進(jìn)行鐳射全息效果的壓印轉(zhuǎn)移過(guò)程，將鐳射轉(zhuǎn)移膜（壓紋膜）上的鋁層表面光學(xué)結(jié)構(gòu)“轉(zhuǎn)移”到紙張表面，在光線照射下，使產(chǎn)品滿版或局部位置上實(shí)現(xiàn)視覺(jué)上彩虹全息圖案的效果。由于該技術(shù)具有環(huán)保、低成本、效果佳優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用包裝產(chǎn)品領(lǐng)域。

一般要求鐳射壓印產(chǎn)品滿足：平整、光滑、附著力好、套印準(zhǔn)確、無(wú)針孔。實(shí)際生產(chǎn)中，常出現(xiàn)各種故障質(zhì)量問(wèn)題，如掉墨、皺膜、針孔、全息圖案發(fā)黃變色等質(zhì)量問(wèn)題，其中最突出的掉墨問(wèn)題，長(zhǎng)期困擾生產(chǎn)企業(yè)。本文結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，分析鐳射壓印轉(zhuǎn)移工藝產(chǎn)品中掉墨問(wèn)題及解決辦法。

1鐳射壓印轉(zhuǎn)移的工藝介紹

1.1技術(shù)原理

在紙張包裝印刷品表面先涂布UV光油（底油），通過(guò)激光圖案壓印轉(zhuǎn)移機(jī)的壓力作用與預(yù)制好的帶有鐳射微型凹槽網(wǎng)穴的鐳射轉(zhuǎn)移膜（壓紋膜）進(jìn)行壓合，經(jīng)過(guò)UV紫外光固化定型后，將鐳射轉(zhuǎn)移膜與紙張剝離，紙張上的UV光油層的表面就能形成與鐳射轉(zhuǎn)移膜表面一樣鐳射微型凹槽網(wǎng)穴的效果，經(jīng)過(guò)光照產(chǎn)生折射和散射后，視覺(jué)上即能夠產(chǎn)生彩虹般閃光亮麗的圖案效果，見(jiàn)圖1。

其轉(zhuǎn)移的實(shí)質(zhì)是材料表面微型凹槽物理結(jié)構(gòu)“轉(zhuǎn)移”，而非化學(xué)物質(zhì)轉(zhuǎn)移、膜的剝離層轉(zhuǎn)移。其主要過(guò)程：（1）激光圖案壓印轉(zhuǎn)移膜上有不同的全息圖案效果（視覺(jué)上），其表面結(jié)構(gòu)是由無(wú)數(shù)個(gè)微小的類(lèi)似三棱鏡的微型網(wǎng)穴組成的；（2）利用UV光油作為載體，提前印刷涂布在包裝印刷品上，與轉(zhuǎn)移膜壓合時(shí)，UV油未固化，呈軟化狀態(tài)，通過(guò)激光圖案壓印轉(zhuǎn)移機(jī)的壓力作用，轉(zhuǎn)移膜上的微型網(wǎng)穴形狀“轉(zhuǎn)移”到UV光油表層，即：光油表層通過(guò)壓印也呈現(xiàn)了微型網(wǎng)穴結(jié)構(gòu)；（3）干燥固化和冷卻后，印刷品與轉(zhuǎn)移膜分離，UV油表層結(jié)構(gòu)硬化，由于是透明的，光照時(shí)產(chǎn)生折射與散射，因此視覺(jué)上觀察印刷品是則是與鐳射膜本身視覺(jué)效果相同的全息圖案視覺(jué)效果。

1.2材料及工藝要求

鐳射轉(zhuǎn)移過(guò)程主要使用的工藝材料有底涂UV光油、壓印轉(zhuǎn)移膜、涂布網(wǎng)紋輥等材料，生產(chǎn)過(guò)程控制的主要工藝條件：壓印溫度、壓印壓力、速度、張力。

1.2.1UV光油材料的要求

專(zhuān)用的UV光油（又稱(chēng)UV壓膜膠、鐳射壓膜膠），由齊聚物、活性稀釋劑、光引發(fā)劑以及其他助劑組成，一般油性光油居多。在紫外光的照射下，UV光油中的光引發(fā)劑會(huì)吸收紫外光的能量，然后經(jīng)過(guò)激發(fā)狀態(tài)，產(chǎn)生游離基，引發(fā)聚合反應(yīng)，從而瞬間固化成膜。一般應(yīng)考慮UV光油的黏度與涂布量、UV光油的純度、UV光油配方與UV固化系統(tǒng)的匹配。應(yīng)滿足：涂布量一般為5～7cm3/m2（如預(yù)涂了底油的則少一些）；黏度適中30-60S（涂4#杯，25℃），有利于轉(zhuǎn)移；純度要高（無(wú)水酒精稀釋?zhuān)?，稀釋劑必須使用無(wú)水酒精，視覺(jué)效果則佳；采用UV燈固化要徹底，光油中引發(fā)劑量要適當(dāng)，要考慮殘留污染和產(chǎn)品的耐著度測(cè)試。

1.2.2鐳射壓印轉(zhuǎn)移膜要求

鐳射轉(zhuǎn)移膜（壓紋膜）一般采用激光技術(shù)將圖案雕刻或電鑄在平面鎳版上，再利用雙面膠將鎳版彎曲并粘貼在版輥上，最后通過(guò)加溫、加壓將模壓版上的全息圖案轉(zhuǎn)移到基膜上。

鐳射壓印轉(zhuǎn)移的基膜一般為BOPP或PET薄膜，由于轉(zhuǎn)移膜表面的網(wǎng)穴形狀有三棱鏡、魚(yú)鱗、斜杠等，其網(wǎng)穴的深度、大小、排列角度各不相同，因此呈現(xiàn)不同的圖案。鐳射壓印轉(zhuǎn)移過(guò)程一般不會(huì)損害基膜表面結(jié)構(gòu)，鐳射轉(zhuǎn)移膜的全息圖案層依然保留，因此鐳射轉(zhuǎn)移膜可重復(fù)使用多次，但若轉(zhuǎn)移不良時(shí)會(huì)導(dǎo)致光油殘留在基膜表面堵塞，影響重復(fù)使用。

一般常用的是BOPP薄，其使用要求是：BOPP薄膜厚度均勻，成像透明性好，表面張力在32mN/m左右。過(guò)高的表面張力會(huì)導(dǎo)致壓印轉(zhuǎn)移時(shí)，光油層與鐳射膜層不易剝離，影響光油表層微孔網(wǎng)穴結(jié)構(gòu)不完整，造成全息圖案轉(zhuǎn)移不完全。

1.2.3網(wǎng)紋輥線數(shù)選擇

網(wǎng)紋輥主要影響光油涂布量的大小。一般要求：網(wǎng)紋輥雕刻線數(shù)為260線/英寸，效果最理想，網(wǎng)穴深度要求：28μm。網(wǎng)穴深度相同的情況下，網(wǎng)紋輥線數(shù)越大，涂布光油量越少，越容易出現(xiàn)針孔、白點(diǎn)等質(zhì)量問(wèn)題，影響鐳射效果。

1.2.4工藝條件的要求

（1）壓印溫度：根據(jù)不同體系的UV油，通過(guò)設(shè)置2根功率為5.6～6.5kW的UV燈管開(kāi)燈情況及吸熱風(fēng)裝置來(lái)控制燈管溫度（一般控制在260-500℃）；

（2）壓印壓力：通過(guò)調(diào)節(jié)壓輥與壓印滾筒之間的距離、壓縮空氣的壓力來(lái)控制，一般控制在80-120Mpa，壓力越大，UV涂層越光滑，光澤度越高，但越大越容易引起皺膜。

（3）速度：在既要保證生產(chǎn)效率又要保證產(chǎn)品質(zhì)量的情況下，速度一般控制在3000張-5000張每小時(shí)（需根據(jù)印張尺寸來(lái)確定具體速度），速度快慢，會(huì)影響UV油的固化程度，速度過(guò)快，UV油固化不完全，導(dǎo)致容易粘連。掉油甚至掉墨、耐磨差。速度太慢，紙張受熱更容易變形，且造成產(chǎn)品變色（尤其是鮮顏色，不耐曬的油墨）。

（4）張力：分收卷和放卷張力，一般放卷張力（110-120N）略大于收卷張力，需根據(jù)原材料大卷張力來(lái)調(diào)節(jié)張力大小，張力太大，容易造成膜變形而全息圖案變形，張力太小，鐳射膜易起皺。endprint

（5）轉(zhuǎn)移膜表面溫度：溫度高易導(dǎo)致轉(zhuǎn)移膜變形出現(xiàn)皺膜現(xiàn)象，因此通過(guò)水冷裝置或吸熱風(fēng)裝置來(lái)控制轉(zhuǎn)移膜表面溫度在30-50℃。

2掉墨故障問(wèn)題分析

實(shí)際生產(chǎn)中，鐳射產(chǎn)品常出現(xiàn)掉墨、皺膜、針孔、白點(diǎn)、鐳射壓印轉(zhuǎn)移效果差、全息圖案發(fā)黃變色、產(chǎn)品表面發(fā)澀等問(wèn)題，一般會(huì)由環(huán)境條件控制不得當(dāng)、材料自身質(zhì)量（基膜或鐳射模版質(zhì)量）以及機(jī)器問(wèn)題引起。其中掉墨問(wèn)題突出，指銀卡紙類(lèi)包裝印刷品經(jīng)鐳射壓印轉(zhuǎn)移放置一段時(shí)間后，在裝箱過(guò)程中產(chǎn)品出現(xiàn)局部印刷油墨脫落現(xiàn)象（見(jiàn)圖2），用3M600膠帶及手刮測(cè)試不合格。

2.1銀卡類(lèi)紙張印刷引起掉墨

紙張表面張力系數(shù)低，即達(dá)因值偏低（小于38達(dá)因），油墨難以在紙張上鋪展，附著力差。造成達(dá)因值偏低的因素有：

（1）鍍鋁膜表面能偏低，可以通過(guò)電暈處理解決；

（2）鍍鋁膜表面涂敷的清漆不均勻或太薄，涂敷清漆前進(jìn)行電暈處理、選擇上油量大的網(wǎng)紋輥；

（3）紙張儲(chǔ)存環(huán)境濕度大，放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，需將紙張儲(chǔ)存在溫度20～25℃，相對(duì)濕度50～65%為宜。

2.2底涂清漆與鍍鋁膜結(jié)合力差。造成原因

（1）鍍鋁膜表面能低，清漆難以在膜上鋪展，滲透，附著力差；

（2）清漆本身的質(zhì)量問(wèn)題，選擇合適型號(hào)的清漆；

（3）涂布速度過(guò)快，清漆未完全干透。

2.3UV油墨未完全干透。造成原因

（1）UV燈壞或使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致UV燈能量不足，通過(guò)更換燈管解決；

（2）不同廠家的油墨體系不同（即組分中樹(shù)脂類(lèi)型不同）相同的UV燈能量下干燥程度不同；可選擇合適的UV油墨和通過(guò)印刷速度及UV燈關(guān)閉情況來(lái)控制；

（3）油墨墨層厚度（越厚越難干燥），可通過(guò)采用濃度高的印刷油墨印刷來(lái)改善；

（4）印刷顏色不同（深顏色尤其是黑色越難干燥）。

UV燈能量過(guò)高，導(dǎo)致油墨過(guò)度固化，油墨變脆，附著力降低，可通過(guò)降低固化能量和提高印刷速度來(lái)控制。

鐳射轉(zhuǎn)移用UV油未完全干透，鐳射轉(zhuǎn)移用UV油中的溶劑與UV油墨或清漆涂層起化學(xué)反應(yīng)。造成原因：

（1）UV燈壞或使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致UV燈能量不足，通過(guò)更換燈管解決；

（2）不同廠家的UV油體系不同（即采用的樹(shù)脂不同）相同的UV燈能量下干燥程度不同，可選擇合適型號(hào)與公司產(chǎn)品設(shè)備匹配的UV油；

（3）鐳射壓印轉(zhuǎn)移車(chē)速太快，適當(dāng)降低車(chē)速（一般控制在3000～5000張/小時(shí)，視產(chǎn)品及印張尺寸而定）。

3總結(jié)

鐳射壓印轉(zhuǎn)移工藝已廣泛應(yīng)用于包裝印刷產(chǎn)品領(lǐng)域，由于其工藝相對(duì)簡(jiǎn)單、環(huán)保、成本低、質(zhì)量好受諸多企業(yè)青睞。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，造成銀卡類(lèi)紙張鐳射轉(zhuǎn)移放置一段時(shí)間后出現(xiàn)掉墨故障的原因很多，往往與生產(chǎn)過(guò)程的工藝條件、環(huán)境因素、工藝材料都有直接關(guān)系，這就要求從業(yè)人員要規(guī)范生產(chǎn)工藝條件、遵守規(guī)范作業(yè)流程，及時(shí)做好生產(chǎn)質(zhì)量監(jiān)控、物料檢驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]陳勇.鐳射壓印轉(zhuǎn)移工藝的發(fā)展及工藝要求[J].印刷技術(shù)，2012，（02）.

[2]焦杰明.鐳射壓印轉(zhuǎn)移工藝及其在煙包上的應(yīng)用[J].印刷技術(shù)，2011，（04）.endprint