《一種大幅面UV燙金方法及燙印膜》是中國印刷科學技術研究所於2012年7月31日申請的專利，該專利的申請號為2012102706072，公布號為CN102774158A，授權公布日為2012年11月14日，發明人是褚庭亮、湯文杰、俞朝暉、王小芳。
《一種大幅面UV燙金方法及燙印膜》的燙印膜依次包括以下各層：底紙、壓敏膠層、薄膜載體層、離型層、鍍鋁層、二次固化膠層和離型紙。大幅面UV燙金方法：用雷射或刀具切割，將燙印膜從離型紙到壓敏膠層切透；將離型紙剝離，留出二次固化膠層表面；將非圖文區部分的載體薄膜撕離，保留圖文部分；將得到的燙印膜與基材一齊過冷裱機或覆膜機，二次固化膠粘接到基材表面；撕離底紙後，用UV光照，紫外光透過鍍鋁層對二次固化膠實現二次固化，完成燙印。該發明的燙印膜和燙金方法無需製版、燙印方便、成本低、可無限大幅面燙印、適合於各種形狀的產品表面的燙印。
2016年12月7日，《一種大幅面UV燙金方法及燙印膜》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《一種大幅面UV燙金方法及燙印膜》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種大幅面UV燙金方法及燙印膜
- 公布號：CN102774158A
- 授權日：2012年11月14日
- 申請號：2012102706072
- 申請日：2012年7月31日
- 申請人：中國印刷科學技術研究所
- 地址：北京市海淀區翠微路2號
- 發明人：褚庭亮、湯文杰、俞朝暉、王小芳
- Int.Cl.：B41M5/382(2006.01)I；B32B15/12(2006.01)I；B32B15/20(2006.01)I；B32B27/10(2006.01)I
- 代理機構：北京科龍寰宇智慧財產權代理有限責任公司
- 代理人：孫皓晨、丁金玲
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
隨著國民經濟的提高、印刷包裝業的發展，人們對產品的外包裝要求高檔、精美、環保、富有個性化，在包裝產品的印後加工中，燙印工藝因其獨特的表面整飾效果一直被人們所喜愛。
燙金主要有三種功能，一是表面裝飾，燙金的圖文呈現出強烈的金屬光澤，色彩鮮艷奪目、永不褪色。尤其是燙金銀，以其富麗堂皇、精緻高雅的裝潢點綴了印刷品表面，增強了印品的藝術性，起到了突出主題的宣傳效果，且其光亮程度大大超過了印金和印銀，使產品具有高檔的感覺和給人以美的享受，大大提高了產品的附加值。二是賦予產品較高防偽性能，採用全息定位燙印商標標識，防假冒、保名牌；三是保護印品，由於燙金層具有優良的物理、化學性能，對印品起到了很好的保護作用。
然而2012年7月前的燙金技術還存在著局限性：燙印版的製備導致燙印過程時間長、工序多、高污染，無法實現大面積、無法實現一張起燙印、無法實現即印即取，因此，燙金技術還不能套用於大幅面海報、個性化掛曆、易拉寶等廣告行業常見宣傳載體的表面裝飾。
最常見的燙金工藝包括熱燙金和冷燙金。
傳統熱燙金：熱燙金的主要材料是電化鋁（也稱金銀箔或燙金膜），它是以滌綸薄膜為片基，塗上醇溶性染色樹脂層，經真空噴鍍金屬鋁，再塗上膠粘層而製成，即由基膜層、醇溶性染色樹脂層（又可分為隔離層、染色層）、鋁層和膠粘層組成。基膜層是電化鋁箔其它各層的載體，起著支撐作用，基膜層所用的材料為12～16微米厚的滌綸薄膜；隔離層可以使電化鋁箔的染色層與基膜層燙印時易分離；染色層用以顯示電化鋁箔的顏色，它是由三聚氰胺醛類樹脂、有機矽樹脂等和染料組成；鍍鋁層可使電化鋁箔呈現金屬般的光澤，鋁是很好的光反射材料，氣態鋁在真空下可均勻地附著在染色層表面；膠粘層主要由甲基丙烯酸酯或蟲膠組成，用以在燙印時使電化鋁箔塗層粘接到承印材料上，並起保護鍍鋁層的作用。
熱燙金的工藝流程包括：裝版→墊版→熱壓→剝離→排廢，其工藝主要是利用熱壓轉移的原理，在合壓作用下電化鋁與燙印版、承印物接觸，由於電熱板的升溫使燙印版具有一定的熱量，電化鋁受熱後使熱熔性的染色樹脂層和膠粘劑熔化，染色樹脂層粘力減小，而特種熱敏膠粘劑熔化後粘性增加，鋁層與基膜剝離的同時轉印到了承印物上，隨著壓力的卸除，膠粘劑迅速冷卻固化，燙印層牢固。熱燙金的技術缺點：燙印版製版工藝複雜，耗時、耗能、高污染，同時傳統熱燙操作靈活度差。傳統冷燙金：冷燙金所使用的電化鋁是一種特種電化鋁，其背面不塗膠，粘合劑在印刷時直接塗在基材需要裝飾的位置上，轉移時電化鋁同粘合劑接觸，在粘合劑的作用下，電化鋁也附在印刷品表面上。
冷燙金工藝流程包括：裝版→施膠→冷壓→剝離→排廢，其工藝主要是利用冷壓剝離的原理。印刷UV油墨，在油墨表面需要燙金的部位印刷特種粘合劑——UV固化粘合劑；而後經過UV乾燥裝置將粘合劑的水分去除到一定程度，形成一層高粘度的，非常薄的壓敏膠；然後，開始冷燙金，在一對金屬滾筒的作用下，使鋁箔同粘合劑接觸並壓合為一體。由於粘合劑同鋁箔之間的粘結力大，所以排廢時，鋁箔與粘合劑接觸的部位留在印刷品表面，與印刷品成為一體，而鋁箔的其它部分則同傳統熱燙金一樣排廢。
冷燙金的技術缺點：在印刷品表面塗覆粘合劑時，如採用膠印則必須製備印版；如採用列印粘合劑則必須採用特殊的UV平板印表機，這種平板印表機價格超過百萬，UV固化設備有臭氧排放、紫外線對人體傷害大，操作危險性高，且壓合、收/放卷操作複雜。
發明內容
專利目的
《一種大幅面UV燙金方法及燙印膜》要解決的技術問題是提供一種無需製版、燙印方便、成本低、可無限大幅面燙印、適合於各種形狀的產品表面燙印的燙印膜及其製備方法和UV燙金方法。
技術方案
《一種大幅面UV燙金方法及燙印膜》一種燙印膜，依次包括以下各層：底紙、壓敏膠層、薄膜載體層、離型層、鍍鋁層、二次固化膠層和離型紙。
《一種大幅面UV燙金方法及燙印膜》的燙印膜，其中優選所述離型紙為離型膜（如：塗布有機矽離型劑的PET薄膜等）、氟素離型紙或格拉辛離型紙；所述底紙為薄膜（如：聚酯薄膜）、銅版紙、膠版紙中的一種。
《一種大幅面UV燙金方法及燙印膜》的燙印膜，其中優選所述二次固化膠層選用二次固化塗層，如：二次固化粘合劑、二次固化光油或二次固化油墨等形成的塗層，屬於2012年7月前已知產品，市場有售。
《一種大幅面UV燙金方法及燙印膜》的燙印膜，其中優選所述鍍鋁層採用真空蒸鍍或磁控濺射工藝製成。
《一種大幅面UV燙金方法及燙印膜》的燙印膜，其中優選所述離型層選用薄膜類離型劑、溶劑類離型劑或硬脂酸類離型劑等形成的塗層；
更優選所述薄膜類離型劑選自聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯或聚酯；所述溶劑類離型劑選自聚乙烯醇、矽油、矽脂、液體或乳化石臘。
《一種大幅面UV燙金方法及燙印膜》的燙印膜，其中優選所述薄膜載體選自PVA塗布的高阻隔薄膜、雙向拉伸聚丙烯薄膜（BOPP）、低密度聚乙烯薄膜（LDPE）、聚酯薄膜（如PET薄膜）、尼龍薄膜（PA）、流延聚丙烯薄膜（CPP）、聚氯乙烯薄膜（PVC）、聚乙烯薄膜（PE）中的一種；
《一種大幅面UV燙金方法及燙印膜》的燙印膜，其中優選所述壓敏膠層選自水性壓敏膠、油性壓敏膠、UV壓敏膠、熱熔型壓敏膠塗層中的一種；
《一種大幅面UV燙金方法及燙印膜》一種製備上述燙印膜的方法，包括以下步驟：
（1）將薄膜載體的一面塗離型劑，使形成離型層；
（2）在離型層上面真空鍍鋁，形成鍍鋁層；
（3）將薄膜載體的另一面塗壓敏膠，使形成壓敏膠層；
（4）在壓敏膠層的一側複合底紙；
（5）在鍍鋁層上塗布二次固化膠，乾燥後形成二次固化膠層；
（6）在二次固化膠層上面複合離型紙。
燙印膜中各層作用如下：離型紙：保護二次固化壓敏膠層；二次固化膠層：該膠液塗布、熱烘乾一次固化後成為壓敏膠粘層，具有很強的粘性，UV紫外二次固化後形成高強度、高硬度的塗層；鍍鋁層：金屬色、亮光色的反射層；離型層：排廢時保證鍍鋁層與薄膜載體發生良好分離；薄膜載體：對其上（離型紙至離型層）的支撐體；壓敏膠層：保證薄膜載體與底紙的暫時、輕度粘結；底紙：切割後（離型紙至薄膜載體）的支撐層；該發明的燙印膜的套用，其可用於各種材料表面的燙印，優選所述材料為覆膜類材料。
《一種大幅面UV燙金方法及燙印膜》使用上述燙印膜的燙金方法包括以下步驟：
（1）用雷射或刀具切割，將燙印膜從離型紙到壓敏膠層切透，切割是按計算機輸入的圖形或文字等來切割，即切割的過程中，計算機先把“待刻的字”或“待刻的圖形”的輪廓先描出來，輸入切割機後，在燙金膜上切出輪廓，輪廓內的即為圖文部分，其他都是非圖文區部分，此為該領域常規方法；
（2）將離型紙剝離，留出二次固化膠層表面；
（3）將非圖文區部分的載體薄膜撕離，保留圖文部分；
（4）將步驟（3）得到的燙印膜與基材一齊過冷裱機或覆膜機（2012年7月前設備），二次固化膠粘接到基材表面；
（5）撕離底紙，用UV光照，紫外光透過鍍鋁層對二次固化膠實現二次固化，完成燙印。
改善效果
《一種大幅面UV燙金方法及燙印膜》與2012年7月前技術不同之處在於，該發明的燙金方法克服了2012年7月前燙金方法燙印時間長、工序複雜、污染高、無法實現大面積燙印的缺陷，具有如下優點：
1）無需製版，一張起印，即燙即取；
2）燙印過程沒有高溫，適合於所有材料（尤其是覆膜類）表面燙印；
3）可以無限大幅面燙印，燙印面積越大燙印過程越高效；
4）裝飾膜無特殊材質或塗層，成本低；
5）適合於各種形狀的產品表面燙印。
附圖說明
圖1為《一種大幅面UV燙金方法及燙印膜》燙印膜的結構示意圖；
圖2至圖6為該發明燙金方法燙印工序流程示意圖。
附圖示記說明：1-底紙；2-壓敏膠層；3-薄膜載體層；4-離型層；5-鍍鋁層；6-二次固化膠層；7-離型紙。
技術領域
《一種大幅面UV燙金方法及燙印膜》涉及一種燙印膜及燙金方法，特別是涉及一種可以無限大幅面燙印的UV燙印膜及大幅面UV燙金方法。
權利要求
1.一種燙印膜，其特徵在於，依次包括以下各層：底紙、壓敏膠層、薄膜載體層、離型層、鍍鋁層、二次固化膠層和離型紙。
2.根據權利要求1所述的燙印膜，其特徵在於：所述離型紙為離型膜、氟素離型紙、格拉辛離型紙中的一種；所述底紙為薄膜、銅版紙、膠版紙中的一種。
3.根據權利要求1所述的燙印膜，其特徵在於：所述二次固化膠層選用二次固化塗層，所述二次固化塗層包括二次固化粘合劑、二次固化光油或二次固化油墨形成的塗層。
4.根據權利要求1所述的燙印膜，其特徵在於：所述鍍鋁層採用真空蒸鍍或磁控濺射工藝形成的。
5.根據權利要求1所述的燙印膜，其特徵在於：所述離型層選用薄膜類離型劑、溶劑類離型劑或硬脂酸類離型劑形成的塗層。
6.根據權利要求5所述的燙印膜，其特徵在於：所述薄膜類離型劑選自聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯；所述溶劑類離型劑選自聚乙烯醇、矽油、矽脂、液體或乳化石臘。
7.根據權利要求1所述的燙印膜，其特徵在於：所述薄膜載體選自PVA塗布的高阻隔薄膜、雙向拉伸聚丙烯薄膜（BOPP）、低密度聚乙烯薄膜（LDPE）、聚酯薄膜、尼龍薄膜（PA）、流延聚丙烯薄膜（CPP）、聚氯乙烯薄膜（PVC）、聚乙烯薄膜（PE）中的一種；
8.根據權利要求1所述的燙印膜，其特徵在於：所述壓敏膠層選自水性壓敏膠、油性壓敏膠、UV壓敏膠、熱熔型壓敏膠中的一種所形成的塗層；
9.一種製備權利要求1-8任一項所述的燙印膜的方法，其特徵在於，包括以下步驟：
（1）將薄膜載體的一面塗離型劑，使形成離型層；
（2）在離型層上面真空鍍鋁，形成鍍鋁層；
（3）將薄膜載體的另一面塗壓敏膠，使形成壓敏膠層；
（4）在壓敏膠層的一側複合底紙；
（5）在鍍鋁層上塗布二次固化膠，乾燥後形成二次固化膠層；
（6）在二次固化膠層上面複合離型紙。
10.權利要求1-8任一項所述的燙印膜的燙金方法，其特徵在於，包括以下步驟：
（1）用雷射或刀具切割，將燙印膜從離型紙到壓敏膠層切透；
（2）將離型紙剝離，留出二次固化膠層表面；
（3）將非圖文區部分的載體薄膜撕離，保留圖文部分；
（4）將步驟（3）得到的燙印膜，與基材一齊過冷裱機或覆膜機，二次固化膠粘接到基材表面；
（5）撕離底紙，用UV光照，紫外光透過鍍鋁層對二次固化膠實現二次固化，完成燙印。
實施方式
如圖1所示，《一種大幅面UV燙金方法及燙印膜》的燙印膜依次包括以下各層：底紙1、壓敏膠層2、薄膜載體層3、離型層4、鍍鋁層5、二次固化膠層6和離型紙7。
製備方法是，（1）將薄膜載體3的一面塗離型劑，使薄膜載體3的一側形成離型層4；薄膜載體3可以是該領域常用的材料，如PVA塗布的高阻隔薄膜、雙向拉伸聚丙烯薄膜（BOPP）、低密度聚乙烯薄膜（LDPE）、聚酯薄膜、尼龍薄膜（PA）、流延聚丙烯薄膜（CPP）、聚氯乙烯薄膜（PVC）、聚乙烯薄膜（PE）等。離型劑可選用薄膜類離型劑、溶劑類離型劑或硬脂酸類離型劑，如薄膜類離型劑可選用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯；所述溶劑類離型劑包括聚乙烯醇、矽油、矽脂、液體或乳化石臘等。（2）在離型層4上面鍍鋁，形成鍍鋁層5；鍍鋁可選用該領域常規工藝，如真空蒸鍍或磁控濺射的工藝。（3）將薄膜載體3的另一面塗壓敏膠，使形成壓敏膠層2；壓敏膠可用水性壓敏膠、油性壓敏膠、UV壓敏膠、熱熔型壓敏膠等該領域常用壓敏膠。（4）在壓敏膠層的一側複合底紙1；底紙1可以為薄膜（如聚酯薄膜PET）、銅版紙或膠版紙。（5）在鍍鋁層5上塗布二次固化膠，乾燥後形成二次固化膠層6，所用材料為二次固化塗層，如：二次固化粘合劑、二次固化光油、二次固化油墨等。二次固化材料的特徵是第一次熱固化形成壓粘彈態，第二次UV固化形成固體，市場有售。（6）在二次固化膠層6上面複合離型紙7。離型紙7可以是離型膜（該領域常用的離型膜均適用，最常見的是PET離型膜）、氟素離型紙或格拉辛離型紙。燙印膜中每一層的厚度或塗布量無特殊要求，只要按照該領域常規用量塗布即可。
該燙印膜可用於各種材料和各種形狀的表面燙印，尤其是覆膜類材料表面的燙印。燙金方法為：（1）用雷射或刀具切割，將燙印膜從離型紙7到壓敏膠層2切透（如圖2所示）；（2）將離型紙剝離，留出二次固化膠層表面（如圖3所示）；（3）將非圖文區部分的載體薄膜撕離，保留圖文部分（如圖4所示，切割的過程中，計算機先把“待刻的字”或“待刻的圖形”的輪廓先描出來，輸入切割機後，在燙金膜上切出輪廓，輪廓內的即為圖文部分，其他都是非圖文區部分）；（4）將步驟（3）得到的裝飾膜與基材一齊過冷裱機或覆膜機，二次固化膠粘接到基材表面（如圖5所示）；（5）撕離底紙，用UV光照，紫外光透過鍍鋁層對二次固化膠實現二次固化，完成燙印（如圖6所示）。
下面以在銅版紙表面燙印為例說明《一種大幅面UV燙金方法及燙印膜》的燙金方法
1、燙印膜的製備（燙印膜的結構如圖1所示）
（1）採用常溫滾塗工藝，將聚乙烯（PE）薄膜載體3的一面塗矽油離型劑，100℃下5分鐘乾燥成膜，使聚乙烯薄膜載體3的一側形成離型層4。
（2）採用真空蒸鍍工藝在離型層4上面鍍鋁，形成鍍鋁層5，鍍鋁層厚度300-6000埃。
（3）採用常溫滾塗工藝，將聚乙烯薄膜載體3的另一面塗布油性壓敏膠，100℃下5分鐘乾燥成膜，使形成油性壓敏膠層2，厚度5-20微米。
（4）在壓敏膠層的一側擠壓複合PET膜底紙1。
（5）在鍍鋁層5上塗布二次固化光油，乾燥後形成二次固化膠層6，厚度為5-20微米。
（6）在二次固化膠層6上面複合格拉辛離型紙7。
2、燙金方法
（1）用雷射或刀具切割，將燙印膜從格拉辛離型紙7到油性壓敏膠層2切透（如圖2所示）；
（2）將格拉辛離型紙7剝離，留出二次固化膠層表面（如圖3所示）；
（3）將非圖文區部分的載體薄膜撕離，保留圖文部分（如圖4所示，切割的過程中，計算機先把“待刻的字”或“待刻的圖形”的輪廓先描出來，輸入切割機後，在燙金膜上切出輪廓，輪廓內的即為圖文部分，其他都是非圖文區部分，此為該領域常規方法）；
（4）將步驟（3）得到的裝飾膜與銅版紙一齊過覆膜機，二次固化膠粘接到銅版紙表面（如圖5所示）；
（5）用紫外線進行固化，撕離PET膜底紙1，用UV光照，紫外光透過鍍鋁層對二次固化膠實現二次固化，完成燙印（如圖6所示）。
榮譽表彰
2016年12月7日，《一種大幅面UV燙金方法及燙印膜》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
