電化鋁的微觀結(jié)構(gòu)特性
首先我們通過(guò)了解電化鋁(熱燙)的基本組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn),從微觀上認(rèn)識(shí)電化鋁及其各組成部分的相應(yīng)特性。普通電化鋁一般由5層不同材料組成,鐳射電化鋁一般由6層組成1. 基膜層基膜層一般為雙向拉伸的聚酯薄膜(PET),主要起支承作用,其他各層均依附其上。PET厚度12~25μm不等,常用的普通電化鋁基膜厚度16μm,定位燙的電化鋁基膜厚度22μm。基膜層在燙印中起到承載電化鋁信息的作用,也就是燙印之后剝離掉的透明薄膜。
2.脫離層脫離層使鍍鋁層與基膜層互相隔離,燙印時(shí)便于脫箔,一般采用樹脂蠟、醋酸纖維素、有機(jī)硅樹脂。平常我們說(shuō)的電化鋁的松緊就跟這一層有關(guān),燙印大面積實(shí)地時(shí),要用松一些的;燙印細(xì)小文字、線條時(shí),則用緊一些的電化鋁。用于先燙后印時(shí)還要求表面張力能夠適應(yīng)后期油墨印刷。
3.染色層主要是顯示電化鋁的色彩,燙印后罩在燙印圖案的表面又起保護(hù)作用。染色層由合成樹脂和顏料組成。樹脂主要有聚氨基甲酸酯、硝化纖維素、三聚氰胺甲醛樹脂、改性松香樹脂等。
4.信息層主要起到承載模壓信息的作用,現(xiàn)在一般與色層合并為一層。一般使用聚丙烯酸樹脂與聚氨酯樹脂調(diào)配而成,是一種熱塑性樹脂層,要求耐高溫,不粘版,熱塑性溫程長(zhǎng),與鍍鋁層結(jié)合力強(qiáng)。
5.鍍鋁層作用是給染色層/模壓層一個(gè)能產(chǎn)生金屬光澤的底襯。利用鋁具有高反射率、能較強(qiáng)地反射光線的光學(xué)特性,使染色層反射出的色光成為有金屬光澤參與和烘托的彩光。現(xiàn)在的透明電化鋁采用洗鋁工藝,或者直接蒸鍍透明介質(zhì),如硫化鋅與氧化硅等。
6.膠黏層在燙印時(shí),電化鋁與被燙印材料接觸,膠黏層遇熱后起良好的黏結(jié)作用。使用的膠黏劑主要是熱熔型樹脂,如甲基丙烯酸甲酯(或甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯)與丙烯酸共聚物,根據(jù)被燙印的材料不同也可選用其他樹脂,如古巴膠、蟲膠、松香等,要注意與底材的配合,確保附著牢固。熱熔溫度不能太高,需與脫離層樹脂相匹配。
電化鋁的生產(chǎn)過(guò)程
我們以鐳射電化鋁為例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明電化鋁的生產(chǎn)工藝。
1.涂布使用涂布機(jī)進(jìn)行涂布操作,一般的涂層厚度大致如下:脫離層涂布厚度0.01~0.05μm,染色層涂布厚度一般為1μm,信息層涂布厚度2μm,膠黏層涂布厚度一般為1.5μm。
2.干燥每層涂布完成后,需要干燥后再進(jìn)行一下道工序,干燥溫度根據(jù)使用涂料的性質(zhì)與設(shè)備的不同進(jìn)行調(diào)整。
3.全息模壓使用模壓機(jī),將全息金屬模版加熱到一定的溫度,以一定的壓力在信息層上壓印,這樣就將全息金屬模版上的精細(xì)浮雕紋轉(zhuǎn)印到了熱塑性信息層的表面,待冷卻定型和分離之后,信息層的表面就形成了與全息金屬模版完全相同的條紋,這就是復(fù)制出的模壓全息圖。
4.鍍鋁真空鍍鋁是在高真空(4~10MPa以上)條件下,以電阻、高頻或電子束加熱使金屬熔融氣化,在薄膜基材的表面附著而形成金屬?gòu)?fù)合薄膜的一種工藝。被鍍金屬材料可以是金、銀、銅、鋅、鉻、鋁等,其中用的最多的是鋁。蒸鍍層的厚度大約為0.02~0.05μm。
5. 驗(yàn)收電化鋁的質(zhì)量按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或者制造單位、使用單位標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《BB/T 0031-2006 電化鋁燙印箔》包括以下要求:光亮度和外觀,附著牢固,箔膜性能穩(wěn)定,隔離層容易分離,圖文清晰光潔,VOCs檢驗(yàn)合格,定位電化鋁尺寸、規(guī)格、方向符合要求等。
6.包裝一般電化鋁經(jīng)檢查、分切后,按照120米/卷,或者1200米/卷包裝,定位電化鋁按照實(shí)際需要的規(guī)格進(jìn)行包裝。當(dāng)然,電化鋁也是有保質(zhì)期的,存放太久的電化鋁使用中容易出現(xiàn)燙印故障。
電化鋁對(duì)燙印工藝的影響
1.溫度溫度過(guò)低,電化鋁的隔離層和膠黏層熔化不充分,會(huì)造成燙印不上或燙印不牢,使印跡不完整、發(fā)花。燙印溫度一定不能低于電化鋁的耐溫范圍,這個(gè)范圍的下限是保證電化鋁膠黏層熔化的溫度。溫度過(guò)高,則使膠黏層超范圍熔化,致使印跡周圍也附著電化鋁而產(chǎn)生糊版。還會(huì)使電化鋁染色層中的合成樹脂和顏料氧化聚合,致使電化鋁印跡起泡或出現(xiàn)云霧狀。高溫還會(huì)導(dǎo)致電化鋁鍍鋁層和染色層表面氧化,使?fàn)C印產(chǎn)品失去金屬光澤,降低亮度。
2.壓力施加壓力的作用在于保證電化鋁能夠黏附在承印物上,實(shí)現(xiàn)對(duì)電化鋁燙印部位進(jìn)行剪切。燙印過(guò)程中存在著三方面的力:電化鋁從基膜層剝離時(shí)產(chǎn)生的剝離力、電化鋁與承印物之間的黏結(jié)力、承印物(如印刷品墨層、白紙)表面的固著力。燙印壓力過(guò)低,將無(wú)法使電化鋁與承印物黏附,同時(shí)對(duì)燙印的邊緣部位無(wú)法充分剪切,導(dǎo)致燙印不上或燙印部位印跡發(fā)花。燙印壓力過(guò)高,襯墊和承印物的壓縮變形增大,會(huì)產(chǎn)生糊版或印跡變粗現(xiàn)象。壓力太高,還會(huì)發(fā)生壓壞印版,甚至發(fā)生設(shè)備損壞的情況。
3.速度燙印速度決定了電化鋁與承印物的接觸時(shí)間,接觸時(shí)間與燙印牢度在一定條件下是成正比的。燙印速度稍慢,可使電化鋁與承印物黏附牢固,有利于燙印。燙印速度太快,電化鋁的膠黏層和脫離層在瞬間尚未熔化或熔化不充分,就會(huì)導(dǎo)致燙印不上或印跡發(fā)花。燙印速度必須與壓力、溫度相適應(yīng),過(guò)快、過(guò)慢都有弊端。一般在燙印溫度低、燙印速度快、被燙物的印刷品表面墨層厚,以及紙張平滑度低的情況下,增加燙印壓力,反之則減小燙印壓力。綜上所述,電化鋁的組成及生產(chǎn)工藝會(huì)對(duì)燙印工藝會(huì)產(chǎn)生巨大的影響。印刷企業(yè)在追求燙印效果的精美與穩(wěn)定的過(guò)程中會(huì)遇到很多問題,而問題追根到底大多可以從工藝組成的每一個(gè)細(xì)節(jié)入手找到解決的最佳方案。本文簡(jiǎn)單闡述了電化鋁組成及生產(chǎn)工藝對(duì)燙印工藝的影響,望能拋磚引玉,為大家解決燙印問題提供一點(diǎn)思路。
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