UV磨砂油墨上的烫金工艺

技术领域

本发明属于烫金技术领域，尤其涉及一种UV磨砂油墨上的烫金工艺。

背景技术

随着中国经济发展，人们对生活中的产品要求也越来越高，产品包装愈发个性化、精美化。目前国内印刷品多用烫金、丝印UV、击凸、击凹等后工序来提高印刷品的档次以及美观度等。

现今市面上常见的印刷品后工序效果较为单一，对于多种工艺相结合，难度较高，传统UV印后工艺直接烫金多采用UV偷位，烫金需烫在UV偷位后的空白纸料处。

该种传统UV偷位技术不仅破坏的原有包装设计的完整性和美观性，而且烫金套位不准大大增加了产品不良率，浪费成本，难以直接达到包装环保要求。同时，传统丝印UV与烫金工艺结合时，更是会出现套印不准、烫金料脱落等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种UV磨砂油墨上的烫金工艺，旨在解决现有技术中UV印后进行烫金的技术存在产品不良的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供的一种UV磨砂油墨上的烫金工艺，包括以下步骤：

S100：提供承印物；

S200：制备UV磨砂油墨，丝印所述UV磨砂油墨至所述承印物上，其中所述UV磨砂油墨包括以下成分质量百分比：

其中，所述预聚物包括超支化聚酯丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯和脂肪族丙烯酸-丙烯酸酯共聚物；所述单体包括1，6-己二醇二丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯；所述光引发剂包括硫代苯基-对氧氮环丙酮和异丙基硫杂蒽酮；所述助剂包括消泡剂、流平剂和分散剂；

S300：制备铁灰金烫金料，在所述UV磨砂油墨上烫上所述铁灰金烫金料，其中，所述铁灰金烫金料包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丁酮、乙酸乙酯、偶氮二异丁腈和助剂；所述助剂为改性聚丙烯酸聚酯聚合物或脂肪酸改性聚合物。

优选地，所述流平剂包括迪高410、迪高420和迪高450中的任意一种或者两种以上的混合物；所述磨砂粉为聚丙烯。

优选地，所述UV磨砂油墨包括以下成分质量百分比：

更优选地，所述UV磨砂油墨包括以下成分质量百分比：

优选地，在所述步骤S300中，先将制备的所述铁灰金烫金料附着在基膜上，再通过自动烫金机将所述基膜上的所述铁灰金烫金料烫在所述UV磨砂油墨上。

优选地，所述铁灰金烫金料中的助剂的用量为所述基膜上的PET的0.2～1％。

优选地，所述UV磨砂油墨的磨砂粉的质量百分比为20％，所述UV磨砂油墨的各成分质量百分比的总和为100％。

优选地，在所述步骤S100中，上所述承印物进行印刷时的覆膜压力为 80～90kg，温度为100～120℃，生产速度为15～60m/min。

优选地，在所述步骤S200中，丝印所述UV磨砂油墨时所采用的网版目数为300目，汞灯功率为12000W，发光为1000±100mm，功率密度压力为80～90kg，生产速度为400～500车头/h。

优选地，在所述步骤S300中，烫所述铁灰金烫金料时采用的压力轴为 2.3±0.5mm，温度为130±5℃，生产速度为3000～4500车头/h。

本发明实施例提供的UV磨砂油墨上的烫金工艺中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：本发明的该UV磨砂油墨上的烫金工艺，可一次性实现烫金直接烫在丝印的UV磨砂油墨上，达到两种工序相结合的效果，无需偷位，无需套位，使之能够完全摒弃掉UV偷位、烫金套位的前提下，生产出烫金直接烫在丝印UV磨砂油墨表面的个性化印刷品。本发明的该UV磨砂油墨上的烫金工艺，能一次性实现烫金效果直接烫在UV磨砂油墨的表面，赋予印刷品立体触感，同时增加烫金金属感，增加产品竞争力。

附图说明

图1为本发明实施例实验方法中的第一组实验的粘度与附着力对比图。

图2为本发明实施例实验方法中的第二组实验的粘度与附着力对比图。

图3为本发明实施例实验方法中的第三组实验的粘度与耐磨性对比图。

图4为本发明实施例实验方法中的第四组实验的粘度与耐磨性对比图。

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明的实施例，而不能理解为对本发明的限制。

实施例一。

在本实施例中，提供一种UV磨砂油墨上的烫金工艺，包括以下步骤：

S100：提供承印物；

S200：制备UV磨砂油墨，丝印所述UV磨砂油墨至所述承印物上，其中所述UV磨砂油墨包括以下成分质量百分比：

其中，所述预聚物包括超支化聚酯丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯和脂肪族丙烯酸-丙烯酸酯共聚物；所述单体包括1，6-己二醇二丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯；所述光引发剂包括硫代苯基-对氧氮环丙酮和异丙基硫杂蒽酮；所述助剂包括消泡剂、流平剂和分散剂；

S300：制备铁灰金烫金料，在所述UV磨砂油墨上烫上所述铁灰金烫金料，其中，所述铁灰金烫金料包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丁酮、乙酸乙酯、偶氮二异丁腈和助剂；所述助剂为改性聚丙烯酸聚酯聚合物或脂肪酸改性聚合物。

本实施例的该UV磨砂油墨上的烫金工艺，可一次性实现烫金直接烫在丝印的UV磨砂油墨上，达到两种工序相结合的效果，无需偷位，无需套位，使之能够完全摒弃掉UV偷位、烫金套位的前提下，生产出烫金直接烫在丝印UV 磨砂油墨表面的个性化印刷品。本发明的该UV磨砂油墨上的烫金工艺，能一次性实现烫金效果直接烫在UV磨砂油墨的表面，赋予印刷品立体触感，同时增加烫金金属感，增加产品竞争力。

进一步地，在所述步骤S300中，先将制备的所述铁灰金烫金料附着在基膜上，再通过自动烫金机将所述基膜上的所述铁灰金烫金料烫在所述UV磨砂油墨上。即，铁灰金烫金料附着在基膜上作为背胶层，通过自动烫金机将该背胶层烫在UV磨砂油墨上，由于该背胶层中，通过助剂的改进，即采用改性聚丙烯酸聚酯聚合物或脂肪酸改性聚合物作为助剂可以大大提高该背胶层的粘性，使得其可以稳定地与UV磨砂油墨的表面结合形成一体。

进一步地，所述铁灰金烫金料中的助剂的用量为所述基膜上的PET的0.2～1％。例如，该助剂的用量为所述基膜上的PET的0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、 0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或者1％。该比例的助剂添加到背胶层后明显延长了其储存时间，并且可以达到大于6个月的时长。

进一步地，所述UV磨砂油墨的磨砂粉的质量百分比为20％，所述UV磨砂油墨的各成分质量百分比的总和为100％。具体地，磨砂粉的用量为20％时，UV磨砂油墨的凹印磨砂油墨粘度低，磨砂效果好，整体性能最佳。

更进一步地，在所述步骤S100中，上所述承印物进行印刷时的覆膜压力为 80～90kg，例如，覆膜的压力可以为80kg或者90kg；温度为100～120℃，例如温度可以为100℃、110℃或者120℃；生产速度为15～60m/min，例如，生产速度可以为15m/min、20m/min、25m/min、30m/min、35m/min、40m/min、45m/min、 50m/min、55m/min或者60m/min。

更进一步地，在所述步骤S200中，丝印所述UV磨砂油墨时所采用的网版目数为300目，汞灯功率为12000W，发光为1000±100mm，例如，发光可以为 900mm、1000mm或者1100mm；功率密度压力为80～90kg，功率密度压力可以为80kg或者90kg；生产速度为400～500车头/h，例如，生产速度可以为400车头/h或者500车头/h。

更进一步地，在所述步骤S300中，烫所述铁灰金烫金料时采用的压力轴为 2.3±0.5mm，例如、压力轴可以为1.8mm、2mm、2.3mm、2.6mm或者2.8mm；温度为130±5℃，温度可以为125℃、130℃、135℃；生产速度为3000～4500车头/h，例如，生产速度可以为3000车头/h、3500车头/h、4000车头/h或者4500 车头/h。

实施例二。

本实施例与实施例一的不同之处在于，所述流平剂包括迪高410、迪高420 和迪高450中的任意一种或者两种以上的混合物；所述磨砂粉为聚丙烯。

本实施例的其余部分与实施例一相同，在本实施例中未解释的特征，均采用实施例一的解释，这里不再进行赘述。

实施例三。

本实施例与实施例二的不同之处在于，所述UV磨砂油墨包括以下成分质量百分比：

本实施例的其余部分与实施例二相同，在本实施例中未解释的特征，均采用实施例一的解释，这里不再进行赘述。

实施例四。

本实施例与实施例三的不同之处在于，所述UV磨砂油墨包括以下成分质量百分比：

本实施例的其余部分与实施例三相同，在本实施例中未解释的特征，均采用实施例一的解释，这里不再进行赘述。

以下通过对经本发明的工艺加工的彩盒进行测试。

第一、附着力测试

第二、2k橡皮擦测试

第三、耐磨测试

以下对本发明的工艺中的相关配方参数进行试验。

第一、研发UV磨砂油墨

实验目的：

由于此次实验基于铁灰金烫金料直接烫在磨砂UV油墨上，故在现有的磨砂UV油墨上开展实验，通过实验验证控制UV磨砂油墨粘度至适宜，增强表面张力，提高油墨附着力。

实验材料：

预聚物：超支化聚酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、环氧类丙烯酸酯；

单体：乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；

光引发剂：1-羟基环己基苯乙酮、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦黄色结晶、硫代苯基-对氧氮环丙酮、异丙基硫杂蒽酮、丙烯酸、2-乙基己酯；

助剂：流平剂、分散剂、消泡剂、附着力促进剂、附着力促进剂、附着力促进剂、耐磨助剂(SiO2、滑石粉等)；

磨砂粉：特殊氟化聚乙烯蜡、聚丙烯。

实验器材：

机械搅拌器、Fusion紫外光固化机、红外光谱仪、RK K303 MULTICOATER 型涂布机、IGT F1型印刷适性仪、KRUSS K100全自动表面张力仪。

制备方法：

由于UV磨砂油墨不含颜料，所以无需进行颜料的研磨及分散等工艺，根据初步配方设计选择合适的预聚物、单体、光引发剂及助剂，先将光引发剂按一定比例溶解在单体中(水浴恒温加热预搅拌一段时间)，待光引发剂充分溶解，然后按比例加入预聚物、助剂及磨砂粉等，置于机械高速搅拌器上，搅拌30分钟，将其充分搅拌均匀，静置一段时间，待体系稳定后即所制备的UV磨砂油墨。

实验方法：

按照配方分组实验，由于控制UV油墨的附着力影响因素主要是耐磨助剂，控制油墨粘度主要因素是交联助剂，故采用单一变量法，设置四组组实验。分别为：第一组实验以耐磨助剂种类为变量，通过实验验证选出性能最好的耐磨试剂。第二组实验以耐磨助剂的用量为变量，通过实验验证最好用量的成分配比。第三组实验以交联助剂种类为变量，通过实验验证选出性能最好的耐磨试剂。第四组实验以交联助剂的用量为变量，通过实验验证最好用量的成分配比。

测试结果：

第一组实验：

结合图1所示。

第二组实验：

结合图2所示。

第三组实验：

结合图3所示。

第四组实验：

结合图4所示。

实验结论：

1.加入交联型硅氧烷聚醚丙烯酸酯助剂可显著提高油墨附着力，助剂用量为 1％时UV凹印磨砂油墨的附着力最佳；

2.耐磨助剂为纳米技术型氟硅化合物可有效提高UV凹印磨砂油墨的耐磨性，其最佳用量为1％；

3.磨砂粉的种类及用量对UV凹印磨砂油墨的磨砂效果起决定性的作用，高分子型聚丙烯磨砂粉性能稳定，易分散制备的油墨样品磨砂效果好、粗糙度大、平滑度小，磨砂粉用量为20％时UV凹印磨砂油墨粘度低，磨砂效果好，整体性能最佳。

最后得出成分配置表为：

所述UV磨砂油墨包括以下成分质量百分比：

超支化聚酯丙烯酸酯为6.33％，产地为美国氰特；

脂肪族聚氨酯为12.46％，产地为美国氰特；

脂肪族丙烯酸-丙烯酸酯共聚物为9.21％，产地为中国广东；

1，6-己二醇二丙烯酸酯为19.32％，产地为天津天骄化工；

三丙二醇二丙烯酸酯为22.68％，产地为天津天骄化工；

硫代苯基-对氧氮环丙酮为3.4％，外观为白色粉末；

异丙基硫杂蒽酮为1.6％，外观为淡黄色粉末；

消泡剂为1％，产地为迪高助剂；

迪高410为2％，产地为迪高助剂；

迪高420为1％，产地为迪高助剂；

迪高450为0.5％，产地为迪高助剂；

分散剂为0.5％，产地为BYK；

聚丙烯为20％，产地为广东宣城化工。

第二、研铁灰色烫金材料

实验材料：

基膜(选用厚度为15μm无电晕处理的PET薄膜)、离型剂(蜡和硅树脂为主体)、电化铝、黏结层(热熔胶)、背胶层(其中丙烯酸，甲基丙烯酸为成都市科龙化工试剂厂的分析纯试剂；丙烯酸丁酯，丙烯酸羟乙酯，甲基丙烯酸甲酯均为聚合级的工业产品；丁酮，乙酸乙酯均为广东光华科技股份有限公司的分析纯试剂；偶氮二异丁腈为工业级产品重新精制；流平剂，附着力促进剂等助剂均为工业品。)

实验目的：

由于纸张表面张力与UV磨砂油墨的表面张力不同，此次实验主要提高烫金材料的附着力，实验选取对烫金材料附着力有较大影响的背胶层进行改善实验，使得烫金材料可以直接烫在磨砂UV油墨的表面。

实验仪器：

恒速搅拌器，恒温水浴锅，涂氏粘度计，小型烫金机F-300-1，101-1AS干燥箱，工业用电化铝背胶涂布机器。

制备过程：

1.预聚合阶段：首先将适当的溶剂、和一部分单体加入三口烧瓶中，再加入占单体质量0.3～1.5％的引发剂，通氮气，边搅拌边升温。将水浴锅升温至 70～75℃，反应计时30分钟，完成底料的预聚合。

2.滴加反应阶段：将剩余的单体、部分溶剂混合在一起，作为滴加料；再将部分溶剂和占滴加单体质量0.3～1.5％的引发剂混合，待完全溶解后作为引发剂溶液。水浴温度控制在73～75℃，将上述滴加料和引发剂溶液同时滴加到第一步的预聚合物料中，滴加时间控制在1～2小时，注意观察回流，控制反应温度，防止发生剧烈放热。

3.保温阶段：当第二步滴加结束后，将水浴温度控制在75～78℃，直接补加引发剂，反应保温3小时，观察聚合物黏度的变化，防止发生爬杆或暴聚。

4.稀释阶段：将剩余的溶剂边搅拌边加入反应烧瓶中，调整树脂固含量在 40％左右，水浴温度控制在70℃，待聚合树脂搅拌均匀将剩余的单体、部分溶剂混合在一起，作为滴加料；再将部分溶剂和占滴加单体质量0.3～1.5％的引发剂混合，待完全溶解后作为引发剂溶液。水浴温度控制在73～75℃，将上述滴加料和引发剂溶液同时滴加到第一步的预聚合物料中，滴加时间控制在1～2小时，注意观察回流，控制反应温度，防止发生剧烈放热。

实验结论：

两种分散剂的用量分别占树脂的0.2～1％，添加到背胶后明显延长了其储存时间大于6个月，Efka 100是改性聚丙烯酸聚酯聚合物，Efka 150是脂肪酸改性聚合物，Efka100对背胶附着力的负面影响比Efka 150小，因此更优选择为Efka。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。