文 湯文杰 龐也馳
淺談玻璃燙印工藝
文 湯文杰 龐也馳
愛喝白酒的人肯定都會注意到,春節(jié)期間牛欄山推出了一款“黃金酒”,瓶身正面是大幅凹凸紋理的金色實地,牛欄山“藍(lán)”位于金色實地中上部,“牛欄山”三個金字點綴其中,金色實地的下方是紅金的圖案;瓶身背面是金色的“牛身”圖標(biāo)以及金色文字的產(chǎn)品信息。
瓶身正面
瓶身背面
過去一般只有高檔酒才會采用玻璃/陶瓷瓶身直接燙印的工藝,如:五糧液、夢之藍(lán),因為玻璃燙印技術(shù)工藝復(fù)雜、成本較高、技術(shù)還未十分成熟;而如今,隨著牛欄山低端酒也采用玻璃燙印技術(shù),一方面說明該技術(shù)經(jīng)過幾年的發(fā)展已經(jīng)較為成熟,足以適用于超大規(guī)模的量產(chǎn),另一方面玻璃燙印/印刷市場非常龐大。隨著該技術(shù)撬動了白酒包裝市場,其他油、調(diào)味品的玻璃包裝也會陸續(xù)跟進(jìn),玻璃燙印技術(shù)將得到空前的推廣和應(yīng)用。
玻璃/陶瓷的主要成分是二氧化硅,二氧化硅是非常穩(wěn)定的物質(zhì),不易被粘接,不易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),而燙金是將熱熔膠層融化后依靠粘性將電化鋁粘接在基材表面,當(dāng)基材是玻璃/陶瓷時,粘接就不會這么容易,同時燙金紙上的熱熔膠無法滲透到玻璃/陶瓷表面、無法與其表面發(fā)生反應(yīng),故易出現(xiàn)燙不上、附著力差、耐水性差的問題。
針對玻璃/陶瓷表面的特殊性質(zhì),其表面的燙印不能采用傳統(tǒng)紙張、薄膜表面的直接燙印方法,而需要一些特殊的處理方式,本文將著重介紹以下三種玻璃/陶瓷燙印方式。
該技術(shù)最具代表性的要數(shù)深圳市匯百川實業(yè)有限公司推出的HBC-UV燙印工藝,適合實地、文字、線條的表面燙印,燙印的圖文耐酒精、耐水泡、耐刮擦。
1.流程描述
燙印工藝如下圖所示:
表面預(yù)處理——絲印熱塑涂層——UV固化——燙印——烘烤
a.表面預(yù)處理,主要是除油、除塵,一般采用火焰和電暈,也有用堿液水洗的,表面預(yù)處理對后期圖文的附著力、耐水性影響非常大;
b.絲印熱塑涂層,采用絲網(wǎng)印刷的方式將G-UV燙金膏(HBC)印制在玻璃表面(網(wǎng)紗優(yōu)選350目,如需立體感則需要將墨層的厚度印至20μm以上),印制的圖案快速進(jìn)入UV固化,固化時UV燈管用金屬鹵素等,光強(qiáng)度為500-1200mJ/ cm2,固化速度為2-5m/min,燈管功率為3000W,垂直照射距離為5-10cm;
c.燙印,燙印模板為硅膠版,硅膠的硬度70-80度,膠層厚度2-5mm,燙印溫度為185-195℃,燙印壓力≥255kg,燙印時間為平壓平0.2-2s,圓壓平3-5cm/s;
d.烘烤,燙印后為加強(qiáng)燙印圖文的附著力,需恒溫烘箱內(nèi)80-90℃烘烤20分鐘。
2.關(guān)鍵因素
絲印涂層與硅膠版是該技術(shù)的兩個關(guān)鍵要素,涂層是玻璃表面與燙金電化鋁之間的過渡層,因為玻璃表面穩(wěn)定且光滑不易直接轉(zhuǎn)印,故該層起到過渡增粘的作用;玻璃屬于硬質(zhì)基材,施壓時硬質(zhì)材料與彈性體之間才能充分接觸,故必須采用硅膠版燙印。
3.優(yōu)缺點
該技術(shù)通過采用絲印UV涂層,使工藝更環(huán)保,易實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),同時UV固化方式最大的好處就是干透后放置數(shù)天后仍可以燙印;再者,涂層UV固化后不會被燙塌,因而可以實現(xiàn)立體燙金。
該技術(shù)存在一個缺點,由于絲印圖文和燙印圖文無法精確套準(zhǔn),故存在絲印圖文輪廓大于燙印圖文現(xiàn)象,仔細(xì)看圖文處底層都有一層透明的底漆,較影響外觀。
水轉(zhuǎn)印技術(shù)衍生于陶瓷釉下貼花,避開在物品上直接印刷,應(yīng)用原理是先把圖案、文字印刷在水轉(zhuǎn)印紙上,壓膜成型制作成花紙;然后將印好的圖文在水中浸泡,轉(zhuǎn)印底紙表面上的水溶性膠層溶解,圖形可與底紙分離;最后將分離后的圖文貼到需裝飾的物品上,干燥后加工成精美的產(chǎn)品。采用水轉(zhuǎn)印底紙可印制陶瓷貼花紙(可用于陶瓷餐具、陶瓷水具等各類日用陶瓷圖案制作,更可用于腰線、裝飾瓷磚、裝飾陶瓷等建筑用瓷磚制作)、玻璃貼花紙(可用于玻璃水具、玻璃杯瓶、廣告杯、各類玻璃容器及裝飾玻璃)、頭盔貼花紙(廣泛用于摩托車頭盔、安全帽等表面花紋圖案的制作)、木制品貼花紙、體育運(yùn)動用品貼花紙(如制作網(wǎng)球拍、釣魚竿等表面的商標(biāo)、標(biāo)志)、金屬管件的貼花(如制作自行車、摩托車管件的圖案、文字等)和玩具模型等物品的貼花紙和其他難以直接印刷物品的貼花紙等。
1.流程描述
水轉(zhuǎn)印燙印技術(shù)是在傳統(tǒng)水轉(zhuǎn)印的基礎(chǔ)上絲印燙印圖案和輥壓燙印電化鋁,其具體工藝如下圖所示:
準(zhǔn)備印花紙(絲印水轉(zhuǎn)印油墨——熱壓燙印——絲印隔離光油——噴涂封面保護(hù)膜)——表面預(yù)處理——花紙浸泡——圖文轉(zhuǎn)貼——烘烤
2.關(guān)鍵因素
水轉(zhuǎn)印的底紙是水轉(zhuǎn)印的關(guān)鍵,其為一種專用紙,主要是由原紙和表面涂膜組成,表面涂膜是一層透明的水溶膠,水溶后實現(xiàn)印刷圖文與底紙分離。
水轉(zhuǎn)印油墨也起到關(guān)鍵的作用,水轉(zhuǎn)印工藝需要配套的專用水轉(zhuǎn)印油墨。由于水轉(zhuǎn)印工藝的特殊性,它不同于傳統(tǒng)的氣干型和固化型油墨,需要印刷干燥成膜后的墨層在轉(zhuǎn)貼后烘烤時對轉(zhuǎn)印物仍有優(yōu)異的附著性。
3.優(yōu)缺點
水轉(zhuǎn)印燙印技術(shù)的優(yōu)勢在于可操作性強(qiáng),可以實現(xiàn)異型(如葫蘆型)表面的燙印,同時燙印過程中無非常大的壓力,適合壁薄、不耐壓的玻璃器皿表面的燙印;但水轉(zhuǎn)印也存在著工藝復(fù)雜,無法大批量生產(chǎn)的缺點,同時生產(chǎn)成本也較高。
關(guān)于玻塑冷燙技術(shù)僅有的介紹文章是《標(biāo)簽技術(shù)》2016年3期的《冷燙新工藝:連線玻塑冷燙技術(shù)》,該技術(shù)于2014年由德國庫爾茲與德國印刷設(shè)備生產(chǎn)商ISIMAT聯(lián)合推出,它是將絲網(wǎng)印刷與冷燙技術(shù)融合一體。
流程描述
該技術(shù)可在玻璃容器上一次完成絲印、燙印、罩光油,而且還提供了多種色彩選擇。
關(guān)鍵因素
罩光油是玻塑冷燙技術(shù)的關(guān)鍵,冷燙工藝普遍被認(rèn)為存在附著力差的問題,因此后續(xù)絲印罩光油可以增加燙印圖文的附著力,提高耐磨性,起到保護(hù)圖文的作用。
優(yōu)缺點
該技術(shù)的優(yōu)勢在于工序少,可以實現(xiàn)高速燙?。?0-100個/分鐘);燙后印,與透明油墨結(jié)合,能夠創(chuàng)造出多種金屬光澤;無需加溫加壓,無需烘烤,廢品率低。
該技術(shù)的不足之處在于冷燙膜其鍍鋁層薄透光性優(yōu),但在透明容器上燙印時厚實性不足,燙印效果大打折扣;同時,UV油墨固化氣味大,如固化不完全膜層內(nèi)易殘留有毒單體,存在安全隱患。
目前就國內(nèi)市場,水轉(zhuǎn)印燙印技術(shù)最為普遍且以小作坊為主,HBC-UV燙印技術(shù)以大企業(yè)為主近期發(fā)展迅猛,玻塑冷燙技術(shù)還未引進(jìn),具體能否被國內(nèi)企業(yè)接受還未可知。
從技術(shù)角度,上述三種技術(shù)都屬于玻璃/陶瓷燙印技術(shù)過渡產(chǎn)品,終極目標(biāo)還是像紙張燙印一樣在玻璃/陶瓷表面直接燙印,這就對電化鋁的粘結(jié)層提出了更苛刻的要求(穩(wěn)定性優(yōu)、初粘性強(qiáng)、耐水性佳),因此需要科研人員在高分子材料方面實現(xiàn)更大的突破。
另外,在現(xiàn)有三種玻璃/陶瓷燙印技術(shù)的基礎(chǔ)上,可以嘗試相互融合升級,如熱轉(zhuǎn)印燙印技術(shù)及絲印熱燙印技術(shù),即熱轉(zhuǎn)印燙印技術(shù)以凹版印金取代燙印層預(yù)制轉(zhuǎn)印膜,采用高速轉(zhuǎn)印機(jī)在玻璃/陶瓷表面進(jìn)行印制加工;而絲印熱燙印技術(shù)是在玻璃/陶瓷表面絲印熱固膠、熱壓燙金、烘烤即可完成印制加工。
(作者單位 中國印刷科學(xué)技術(shù)研究院 包裝印刷新技術(shù)北京市重點實驗室)
10.19436/j.cnki.1007-2160.2017.03.01