本發明屬于現代光學技術與包裝技術領域,具體涉及一種激光全息預涂膜及其制備方法。
背景技術:
目前,市場上全息薄膜采用的是模壓激光全息圖像方式生產。全息成像層使用熱塑性樹脂,以熱模壓工序成為干涉條紋,所述的激光全息圖像是通過模壓光柵條紋層通過光學干涉得以顯示。
為了避免各種涂膠或覆膜過程中干涉條紋被填平,導致激光全息效果的消失。現在全息薄膜的通用產品設計是將全息成像層朝外和在塑料薄膜面涂膠。因此,存在覆膜受熱褪色和受熱粘輥的問題。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是是一種填補了包裝行業空白的新技術,使用特定二種不同光學折射率的透明氧化物及其特定設計工藝的真空鍍膜技術工藝,在薄膜為代表的卷材表面,制作激光全息效果和防刮擦和耐高溫功能的薄膜及其預涂膜。
本發明的技術方案為:
一種激光全息預涂膜,包括基材層1,激光全息干涉條紋樹脂層2,sio2鍍層3,zns鍍層4,底涂層5,膠粘層6。
優選的,所述的基材層為薄膜或紙張或編織布;所述的激光全息模壓條紋樹脂層(2)厚度范圍1-2μm。
優選的,所述的薄膜為bopp、或bopet、或bopa、或cpp、或復合的透明薄膜,厚度范圍是8~40μm;。
所述的激光全息干涉條紋樹脂為:石蠟或松香或丁醇改性三氯氰胺(這三種適用于pet基材)或pe(適用于bopp基材)。
優選的,所述的底涂層(5)由聚乙烯亞胺、或乙烯-丙烯酸共聚物、或高分子聚酯水溶液制成。
優選的,所述的底涂層的干重≤0.1g/m2,厚度為0.01—0.07μm,固含量為
0.7%~5.5%。
優選的,所述的膠粘層厚度是5—100μm。
優選的,所述的sio2鍍層(3)和zns鍍層(4)厚度分別≤360埃。
優選的,所述膠粘層為聚乙烯(pe)、乙烯-醋酸乙烯酯(eva)共聚物,乙烯-丙烯酸甲酯(ema)共聚物,乙烯-丙烯酸(eaa)共聚物中的一種或幾種混合物。
所述的激光全息預涂膜的制備方法,步驟為:
(1)通過計算機軟件設計全息干涉條紋,制作具有干涉底紋圖案的版輥;
(2)在基材層上復合一層用于產生激光全息干涉條紋的樹脂層;
(3)使用熱模壓工藝在90-160℃條件下,在基材上預先復合好的熱塑性模壓樹脂層上,利用預先設計的干涉底紋圖案版輥,模壓光柵條紋層,光柵壓痕的深度≤1μm,形成激光全息干涉條紋樹脂層;
(4)二次真空鍍膜:順序是先sio2后zns,其總厚度≤900埃;
(5)涂布底涂層和擠出膠粘層。
本發明的有益效果:
本發明公開一種具有激光全息圖像與耐高溫功能的防偽包裝用預涂膜技術及制作工藝方法。解決預涂膜行業制作過程中,激光全息薄膜的高溫褪色技術問題,保證完整的激光全息效果和適合較高溫度覆膜,提供一種以bopp基材為代表的、具備激光全息效果、耐高溫、適合包裝行業低成本大批量生產新產品。
1、在具有透明全息圖像薄膜的模壓樹脂面上,采用雙層不同折射率的透明氧化物的蒸鍍技術工藝,是本發明的獨特技術設計思路,利用雙層不同折射率的透明氧化物的蒸鍍與阻隔隔離技術工藝,取代涂布技術工藝無法解決全息成像樹脂表面的模壓條紋,在擠復熱熔膠過程中填充條紋導致全息效果嚴重丟失的問題。以及通過雙色不同折射率的透明氧化物鍍層的反射折射設計,實現薄膜既透明又有良好的透射與反射激光全息效果。
2、解決包裝行業現在普遍存在的激光全息效果薄膜,在制作預涂膜過程中存在的全息圖像效果褪色和覆膜過程中高溫粘輥問題,(現有技術工藝溫度最高95攝氏度,我方技術可以達到110-120攝氏度)填補透明激光全息效果和耐高溫結合預涂膜產品的行業空白,是本發明的目的。
本發明蒸鍍的透明氧化物具有對熱量的阻隔作用,因此避免了目前市場上同類產品的成像層朝外的不足。適合不同種類和工藝的涂膠、覆膜各種復合加工(擠復、干式復合、無溶劑復合、濕式復合),解決了生產與使用過程中的粘輥問題。
本發明所述膠粘層在加熱加壓狀態下與紙張、家具木板、鋁塑板以及鋼板可以直接發生粘連后覆蓋。本發明產品在生產加工過程中無其他添加物,無污染環保;由于熱熔膠加熱熔化效果,多層復合膜針孔極少。
附圖說明:
圖1:一種激光全息預涂膜剖面結構示意圖
圖中:1:基材層,2:激光全息干涉條紋樹脂層,3:sio2鍍層,4:zns鍍層,5:底涂層,6:膠粘層。
具體實施方式
以下實施例用于說明本發明,但不用來限制本發明的范圍,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
實施例1:
一種bopet15基材激光全息效果預涂膜:
一種激光全息預涂膜,其特征在于:包括基材層1,激光全息干涉條紋樹脂層2,sio2鍍層3,zns鍍層4,底涂層5,膠粘層6;所述的基材層為bopet15;
bopet15/水性底涂層0.02/eva15)結構的具有耐高溫不褪色bopet基材激光全息效果包裝與裝飾用預涂膜產品,具體實施包括如下步驟:
步驟1、完成普通激光模壓全息薄膜加工:
將厚度17微米、幅寬1440mm透明的、在基材里側涂石蠟的雙向拉伸聚酯(bopet)卷膜,安裝在激光全息模壓機放卷軸上,經模壓版將在bopet里層的熱封樹脂層上形成全息條紋;在薄膜表面形成一層激光全息干涉條紋樹脂層;分切為幅寬1420mm的普通激光全息效果薄膜;激光全息干涉條紋樹脂層厚度1微米;bopet厚度15μm;
步驟2、完成對普通激光全息效果薄膜的二次透明真空鍍膜加工:
將幅寬1420mm透明bopet激光全息卷膜,安放在真空鍍膜機放卷軸上和進行真空蒸鍍工序,首次進行sio2鍍膜,厚度設定330埃;待降至室溫后進行zns鍍膜,厚度設定350埃;分切成幅寬1400mm的耐高溫、耐刮擦、不褪色、bopet基材激光全息功能型薄膜;
步驟3、制作耐高溫不褪色bopet基材激光全息功能型預涂膜:
底涂:將透明bopet薄膜裝在擠復機的放卷軸上,在bopet薄膜的里層上涂布底涂層;本實例所采用的水性底涂層,由聚乙烯亞胺水溶液經干燥制成;一般涂布干重是0.02g/m2,固含量為0.7%%;底涂層干重為0.07g/m2,厚度≤0.02微米。
擠出復合:用擠出復合機流延eva熱熔膠樹脂,厚度15μm:將熔融指數mi=15g/10min(190℃,2.16kg),熔點85℃的eva熱熔膠粒料經過干燥處理后投入擠出機,在215-230℃的熔融溫度下擠出和流延于底涂層上,經冷卻輥、擠壓輥的作用,與bopet薄膜復合在一起形成膠層,其剝離力大于0.6n/15mm;經分切修邊后,其預涂膜的總厚度是32μm,幅寬1380mm。
實施例2
一種bopp基材激光全息效功能型預涂膜:
一種激光全息預涂膜,其特征在于:包括基材層1,激光全息干涉條紋樹脂層2,sio2鍍層3,zns鍍層4,底涂層5,膠粘層6;所述的基材層為bopp透明基材。
與實施例1同樣方式一樣,經過模壓激光全息圖像和真空蒸鍍二種不同折射率的透明氧化物工序,制作激光全息效果薄膜;然后經過預涂工序,成為耐高溫不褪色bopp基材激光全息效果的功能型預涂膜產品;具體實施包括如下步驟:
步驟1、完成普通激光模壓全息薄膜加工:
與實施例1同樣方式一樣,采用幅寬1440mm、厚度18μm的bopp透明基材,經過模壓激光全息圖像,制作激光全息效果薄膜,分切為幅寬1420mm的普通激光全息效果薄膜,激光全息干涉條紋樹脂層選用丁醇改性三氯氰胺;
步驟2、完成對普通激光全息效果薄膜的二次透明真空鍍膜加工:
將幅寬1420mm透明bopp18激光全息卷膜,安放在真空鍍膜機放卷軸上和進行真空蒸鍍工序,首次進行sio2鍍膜,厚度設定350埃;待降至室溫后進行zns鍍膜,厚度設定350埃;分切成為幅寬1400mm的耐高溫、耐刮擦、不褪色的功能型激光全息功能型薄膜;
步驟3、制作耐高溫不褪色bopp基材激光全息功能型預涂膜:
將幅寬1400mm透明耐高溫不褪色bopp18基材激光全息效果的功能薄膜,裝在擠復機的放卷軸上,在bopp18全息功能薄膜的里層上涂布底涂層以及加工成為激光全息功能型預涂膜;
本實例所采用的水性底涂層,由聚乙烯亞胺水溶液經干燥制成;一般涂布干重是0.05g/m2,固含量為2.6%;底涂層干重為0.07g/m2,厚度≤0.02微米;
用擠出復合機流延eva熱熔膠樹脂,厚度5μm:將熔融指數mi=15g/10min(190℃,2.16kg),熔點85℃的eva熱熔膠粒料經過干燥處理后投入擠出機,在215-230℃的熔融溫度下擠出和流延于底涂層上,經冷卻輥、擠壓輥的作用,與bopp18全息效果的功能薄膜復合在一起形成膠層,其剝離力大于0.7n/15mm;經分切修邊后,其預涂膜的總厚度是23μm,成品幅寬是1380mm。
實施例3:
一種激光全息預涂膜,包括基材層1,激光全息干涉條紋樹脂層2,sio2鍍層3,zns鍍層4,底涂層5,膠粘層6;所述的基材層為bopa薄膜,厚度范圍是40μm;所述的激光全息模壓條紋樹脂層2厚度范圍1-2μm,激光全息干涉條紋樹脂層選用松香;所述的sio2鍍層3和zns鍍層4厚度分別為360、350埃;所述的底涂層5由聚乙烯亞胺制成;所述的底涂層的干重≤0.1g/m2,厚度為0.05μm,固含量為5.5%;所述的膠粘層厚度是50μm;所述的膠粘層6為eva。
實施例4:
一種激光全息預涂膜,包括基材層1,激光全息干涉條紋樹脂層2,sio2鍍層3,zns鍍層4,底涂層5,膠粘層6;所述的基材層為bopet薄膜,厚度范圍是20~40μm;所述的激光全息模壓條紋樹脂層2厚度范圍1-2μm;所述的sio2鍍層3和zns鍍層4厚度分別≤360埃;所述的底涂層(5)由乙烯-丙烯酸共聚物制成;所述的底涂層的干重≤0.1g/m2,厚度為0.01—0.07μm,固含量為1.2%—5.0%;所述的膠粘層厚度是20μm;所述的膠粘層(6)為eva;所述膠粘層為聚乙烯(pe)。
實施例5:
一種激光全息預涂膜,包括基材層1,激光全息干涉條紋樹脂層2,sio2鍍層3,zns鍍層4,底涂層5,膠粘層6;所述的基材層為bopa薄膜,厚度范圍是8~40μm;所述的激光全息模壓條紋樹脂層2厚度范圍1-2μm;所述的sio2鍍層3和zns鍍層4厚度分別≤360埃;所述的底涂層5由聚乙烯亞胺制成;所述的底涂層的干重≤0.1g/m2,厚度為0.02—0.05μm,固含量為0.7%—5.5%;所述的膠粘層厚度是15μm所述膠粘層為乙烯-丙烯酸eaa共聚物。
制備方法為:
1)通過計算機軟件設計全息干涉條紋,以及產生激光全息干涉條紋的樹脂層;
2)使用熱模壓工藝在90-160℃條件下,在基材上預先復合好的熱塑性模壓樹脂層上,利用預先設計的干涉底紋圖案版輥,模壓成為光柵條紋層,光柵壓痕的深度≤1μm;
3)二次真空鍍膜:順序是先sio2和后zns,其總厚度≤900埃;
4)涂布底涂層和擠出熱熔膠。
實施例6;
一種激光全息預涂膜,包括基材層1,激光全息干涉條紋樹脂層2,sio2鍍層3,zns鍍層4,底涂層5,膠粘層6;所述的基材層為cpp薄膜,厚度范圍是8~40μm;所述的激光全息模壓條紋樹脂層2厚度范圍1-2μm;所述的sio2鍍層3和zns鍍層4厚度分別≤360埃;所述的底涂層(5)由乙烯-丙烯酸共聚物制成;所述的底涂層的干重≤0.1g/m2,厚度為0.02—0.05μm,固含量為2.7%—5.5%;所述的膠粘層厚度是50μm;所述膠粘層為乙烯-丙烯酸甲酯(ema)共聚物。
對應權利要求10的制備方法如下:
(1)在寬度1440mm、厚度18微米bopp基材上的熱塑性樹脂涂層上,通過模壓機上的鎳合金版,進行模壓激光全息干涉條紋。所用的模壓機是鋼輥上粘貼鎳版,使用3m雙面膠帶粘貼,采用硬度85的膠輥壓緊基材,制作激光全息薄膜基材。;然后分切去邊,成為寬度142omm的激光全息卷膜。
(2)進行真空蒸鍍sio2鍍層(3)和zns鍍層(4):
將幅寬1420mm透明bopp18激光全息卷膜,安放在真空鍍膜機放卷軸上和進行真空蒸鍍工序,首次進行sio2鍍膜,厚度設定350埃;待降至室溫后再次進行zns鍍膜,厚度設定350埃;分切成為幅寬1400mm的耐高溫、耐刮擦、不褪色的功能型激光全息功能型薄膜;
(3)經過擠出復合工藝,制成具有激光全息效果的預涂膜;
使用擠出復合機流延eva熱熔膠樹脂,厚度15μm:將熔融指數mi=15g/10min(190℃,2.16kg),熔點85℃的eva熱熔膠粒料經過干燥處理后投入擠出機,在215-230℃的熔融溫度下擠出和流延于底涂層上,經冷卻輥、擠壓輥的作用,與bopp18全息效果的功能薄膜復合在一起形成膠層,其剝離力大于0.7n/15mm;經分切修邊后,其預涂膜的總厚度是33μm,成品幅寬是1380mm。