CN110441846B

CN110441846B - 立体光栅及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN110441846B
Application number: CN201910558026.0A
Authority: CN
Inventors: 刘永生; 李莉; 冯起芹; 张雪翼; 李健平; 罗细彪
Original assignee: Shenzhen Nine Stars Printing and Packaging Group Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Nine Stars Printing and Packaging Group Co Ltd
Priority date: 2019-06-24
Filing date: 2019-06-24
Publication date: 2021-08-31
Anticipated expiration: 2039-06-24
Also published as: CN110441846A

Abstract

本发明涉及一种立体光栅及其制备方法和应用。该立体光栅的制备方法包括如下步骤：在印刷有经过3D处理图文信息的印张上设置透明层，且该透明层至少覆盖经过3D处理的图文信息；提供烫印膜，烫印膜包括依次层叠设置的基材层、离型层及胶粘层；将烫印膜覆盖在上述透明层上，使胶粘层的远离离型层的一侧面向透明层；从基材层的远离所述离型层的一侧进行烫印，使胶粘层粘附在透明层上；剥离烫印膜的基材层。与现有的制备立体光栅的模压工艺和凹版印刷工艺相比，上述使用烫印膜以烫印的方式制备立体光栅的方法，效率较高、成本较低，并且无需进行设备改造的立体光栅的制备办法。

Description

立体光栅及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及包装印刷领域，特别是涉及一种立体光栅及其制备方法和应用。

背景技术

包装印刷是提高商品附加值、增强商品竞争力、开拓市场的重要手段和途径。将光栅立体成像技术与传统印刷工艺相结合的立体印刷技术，使包装品具有立体景深和三维立体的效果，打破了传统印刷品平面、静态、单一的视觉效果。

目前，制备包装用立体光栅的方法主要两种：一种是模压工艺，即先制备光栅阴模，然后采用液压的方式，将透明塑料片材模压成光栅片材，再通过印刷或贴合的方式将处理过的3D图文复合在光栅片材的背面，从而产生3D的效果。此种工艺适合制备整片式光栅片材，效率低下，并且液压版的制作成本及模压成本颇高。另一种为凹版印刷，该工艺需要对现有的印刷设备进行大幅的改造，改造成本高昂。未成为主流制备方法。

发明内容

基于此，有必要提供一种效率较高、且有利于降低成本的立体光栅的制备方法。

此外，还提供一种立体光栅及其应用。

一种立体光栅的制备方法，包括如下步骤：

在印刷有经过3D处理的图文信息的印张上设置透明层，且所述透明层至少覆盖所述经过3D处理的图文信息；

提供烫印膜，所述烫印膜包括依次层叠设置的基材层、离型层及胶粘层；

将所述烫印膜覆盖在所述透明层上，使所述胶粘层的远离所述离型层的一侧面向所述透明层；

从所述基材层的远离所述离型层的一侧进行烫印，使所述胶粘层粘附在所述透明层上；

剥离所述烫印膜的所述基材层。

上述的制备立体光栅的方法是使用烫印膜以烫印的方式制备，不需要制作不同的模压板，也无需进行设备改造，故效率较高且成本较低。而现有的制备立体光栅的方法主要两种：一种是模压工艺，即先即先制备光栅阴模，然后采用液压的方式，将透明塑料片材模压成光栅片材，再通过印刷或贴合的方式将处理过的3D图文复合在光栅片材的背面，从而产生3D的效果。此种工艺适合制备整片式光栅片材，效率低下，并且液压版的制作成本及模压成本颇高。另一种为凹版印刷，该工艺需要对现有的印刷设备进行大幅的改造，改造成本高昂。

在其中一个实施例中，所述印张上的所述经过3D处理的图文信息的印刷方式选自胶印、柔印、凹印、丝印及数码印刷中的一种。

在其中一个实施例中，所述透明层选自PET光胶层、BOPP光胶层及UV光油层中的一种。

在其中一个实施例中，所述透明层的厚度为0.001mm～0.2mm。

在其中一个实施例中，所述烫印膜的所述基材层的厚度为8μm～20μm，所述离型层的厚度为5nm～20nm，所述胶粘层的厚度为0.001mm～0.2mm。

在其中一个实施例中，所述烫印时使用的烫版为立体光栅阴模烫版。

在其中一个实施例中，所述立体光栅阴模烫版选自圆点光栅阴模烫版、柱镜光栅阴模烫版及狭缝光栅阴模烫版中的一种，及/或所述立体光栅阴模烫版的凹陷深度小于或等于所述烫印膜的所述胶粘层的厚度。

在其中一个实施例中，所述烫印时的温度为70℃～100℃，压力为0.7MPa～1.2MPa。

上述的立体光栅烫的制备方法制备得到的立体光栅。

上述的立体光栅在制作产品包装中的应用。

附图说明

图1为一实施方式的烫印膜的结构示意图；

图2为一实施方式的立体光栅的制备方法流程图；

图3为一实施方式的烫印膜用于制备立体光栅时的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，本文所使用的术语“上”、“下”、“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。

如图1所示，一实施方式的烫印膜100，可用于制备立体光栅(图未示，下同)。该烫印膜100包括依次层叠设置的基材层110、离型层120及胶粘层130。

基材层110用于承载及保护胶粘层130，并且在烫印时传递烫版的压力和热力。基材层110选自双向拉伸聚酯(BOPET)膜、双向拉伸聚丙烯(BOPP)膜及聚酯(PET)膜中的一种。优选地，该基材层110的厚度为8μm～20μm。当基材层110的厚度低于8μm时，其抗拉伸能力较差，烫印过程易发生断裂。当基材层110的厚度超过20μm时，成本增加，且会影响烫版的烫印精度。

离型层120由离型剂干燥后形成。离型层120的厚度为5nm～20nm。设置离型层120为了后续烫印制作立体光栅时，便于剥离基材层110。实验发现，若离型层120过薄，在烫印立体光栅时，基材层110的剥离效果差，甚至无法完全剥离；若离型层120过厚，造成成本增加。

胶粘层130是烫印后形成立体光栅的主体材料。胶粘层130由热熔胶固化后形成，该热熔胶为透明的热塑性树脂。

上述的烫印膜，以膜材的形式存在，可用于制作立体光栅，当其应用于制作立体光栅时，只需要用烫印的形式就可以得到，它既可以整版设置，也可以局部设置；并且烫印成型后，基材层110同离型层120一起剥离，由于其胶粘层130的厚度仅为0.001mm～0.2mm，其得到的立体光栅的厚度较薄，可以很好地与包装材料融为一体。而现有的整片式光栅片材只能满版设置，而且其厚度通常在0.3mm以上，无法与包装材料融为一体。

一实施方式的烫印膜的制备方法，包括如下步骤：

步骤S110：在基材层110的一个表面设置离型层120。

具体地，步骤S110包括：在基材层110的一个表面涂布离型剂，干燥后，形成离型层120。

其中一个实施例中，步骤S110中的离型剂选自有机硅树脂、水性石蜡及矿物型蜡中的一种。例如，上海碧鹤工贸有限公司生产的HB电化铝离型剂、东莞市杰邦特新材料科技有限公司生产的型号为ZS-230离型剂树脂或深圳市中晟有机硅科技有限公司生产的型号为ZS-2430水性离型剂。

步骤S120：在离型层120远离基材层110的一侧设置胶粘层130，其中，胶粘层130的厚度为0.001mm～0.2mm。

具体地，步骤S120包括：在离型层120远离基材层110的一侧涂布热熔胶，固化后，形成粘胶层130。

进一步地，上述热熔胶选自水性聚氨酯、聚氨酯改性树脂及ABS树脂中的一种。例如，选用东莞市彩冠印花材料有限公司的HP-288水性热熔胶、上海万汉实业有限公司的优利达920N水性电化铝背胶或东莞市杰邦特新材料科技有限公司的JBT-8160胶水。

上述的烫印膜100或上述的烫印膜的制备方法制备得到的烫印膜100在制作立体光栅中的应用。

上述的烫印膜100，用于制作立体光栅，只需要通过烫印的方式，就可以制备得到可应用于包装领域的立体光栅，不需要采用改造现有的印刷设备，效率高且成本低，并且既可以局部烫印，也可以满版烫印，烫印得到的立体光栅能很好地与包装材料融为一体。

请继续参阅图2和图3，一实施方式的立体光栅的制备方法，包括如下步骤：

步骤S210：在印刷有经过3D处理的图文信息的印张200上设置透明层300，且该透明层300至少覆盖经过3D处理的图文信息。

其中，步骤S210中的印张200的材料即是用于包装产品的材料，它可以是纸张、塑料等常见包装材料。经过3D处理的图文信息可以印刷到印张的任意区域，既可以是部分区域，也可以是全部区域。印张上的经过3D处理的图文信息的印刷方式选自胶印、柔印、凹印、丝印及数码印刷中的一种。设置透明层300是为了与烫印后形成的立体光栅结合后形成一定的厚度，其厚度与立体光栅的精度呈反比，即光栅精度越高，透明层300越薄，反之，光栅精度越低，透明层300越厚，通过两者的结合可调节光栅成像的景深。透明层300为复合而成的PET光胶层、BOPP光胶层或UV光油层。透明层300的厚度为0.001mm～0.2mm。透明层300的厚度越小，烫印后在包装上产生的凸感越小，其与包装的融合程度越高，反之，透明层300越厚，烫印后在包装上产生的凸感越明显，其与包装的融合程度越低。

步骤S220：提供烫印膜100，该烫印膜100包括依次层叠设置的基材层110、离型层120及胶粘层130。其中，胶粘层130的厚度为0.001mm～0.2mm。因为现有阴模烫板的最大精度约为0.001mm，为与该精度相匹配，设定此下限值。当胶粘层厚度超过0.2mm时，对透明层300的厚度大幅增加，导致立体光栅与包装的融合程度大幅降低。烫印膜100的具体结构及材料情况在上文中已有介绍，在此不再赘述。

步骤S230：将步骤S220中的烫印膜100覆盖在透明层300上，使烫印膜100的胶粘层130的远离离型层120的一侧面向步骤S210中的透明层300。

步骤S240：从步骤S230中的烫印膜100的基材层110远离离型层120的一侧进行烫印，使烫印膜100的胶粘层130粘附在透明层300上。

其中，步骤S240中使用的烫版为立体光栅阴模烫版(图未示，下同)。该立体光栅阴模烫版选自圆点光栅阴模烫版、柱镜光栅阴模烫版及狭缝光栅阴模烫版中的一种。所用的立体光栅阴模烫版的凹陷深度小于或等于烫印膜100的胶粘层130的厚度。

在具体的实施例中，使用的圆点光栅阴模烫版为凹陷深度为0.001mm的半球形或凹陷深度为0.01mm的半球形或凹陷深度为0.1mm的半球形圆点光栅阴模烫版；使用的柱镜光栅阴模烫版为凹陷深度为0.15mm或0.2mm波浪形柱镜光栅阴模烫版；使用的狭缝光栅阴模烫版为凹陷深度为0.2mm，宽度为0.2mm，间距为0.2mm的狭缝光栅阴模烫版。步骤S240中的烫印温度为70℃～100℃；烫印压力为0.7MPa～1.2MPa。在此烫印条件下，既能使胶粘层熔化成玻璃态，又不至于因为过热而损坏烫印膜的结构。

需要说明的是，步骤S210中的3D处理通常由点阵式处理和栅格化处理两种，该处理方式是本领域制备立体光栅包装印刷时的常用技术，为了节省篇幅和行文简洁，在此不做过多的介绍。当步骤S230中烫印时用的烫版为圆点光栅阴模烫版时，步骤S210中的印张200上的经过3D处理的图文信息的为点阵式的图文，并且该点阵式的图文信息与步骤S230欲烫印成的立体光栅是经过设计而相互匹配的；当步骤S230中烫印时用的烫版为柱镜光栅阴模烫版或者狭缝光栅阴模烫版时，步骤S210中的印张200上的经过3D处理的图文信息的为栅格化的图文，并且该栅格化的图文信息与步骤S230欲烫印成的立体光栅的是经过设计而相互匹配的。

步骤S250：剥离烫印膜100的基材层110。

上述的制备立体光栅的方法是使用烫印膜以烫印的方式制备，不需要制作液压板，也无需进行设备改造，故效率较高且成本较低。而现有的制备立体光栅的方法主要两种：一种是模压工艺，即先制备光栅阴模，然后采用液压的方式，将透明塑料片材模压成光栅片材，再通过印刷或贴合的方式将处理过的3D图文复合在光栅片材的背面，从而产生3D的效果。此种工艺适合制备整片式光栅片材，效率低下，并且液压版的制作成本及模压成本颇高。另一种为凹版印刷，该工艺需要对现有的印刷设备进行大幅的改造，改造成本高昂。

上述的立体光栅的制备方法制备得到的立体光栅。

上述的立体光栅的形成原理如下：烫印膜100在立体光栅阴模烫版的热力和压力作用下，胶粘层130熔融成玻璃态，其远离离型层110的一面粘附在印张上的透明层300的表面，靠近基材层100的一面在压力下变形成与立体光栅阴模烫版相吻合且相反的形状，当胶粘层130从玻璃态转为固态后，被牢固的附着在印张上的透明层300表面，形成立体光栅，烫印膜100的基材层110和未经立体光栅阴模烫印区域的胶粘层130随着离型层120被剥离，从而得到立体光栅。

上述的立体光栅的制备方法制备得到的立体光栅或者上述的立体光栅在制作产品包装中的应用。

上述的产品包装，利用光栅成像，观察者通过透明的立体光栅观察到印刷在承印物的预设区域的经过3D处理的图文信息呈现出立体景深和3D效果，打破了传统印刷品平面、静态、单一的视觉效果。

以下是具体实施例部分：

实施例1

1、制备烫印膜

(1)在厚度为8μm的PET基材层的一个表面涂布HB电化铝离型剂，干燥后，形成厚度为5nm的离型层。

(2)在上述的离型层远离基材层的一侧设置胶粘层涂布HP-288水性热熔胶，固化后，形成厚度为0.01mm的胶粘层。

2、使用上述的步骤制备得到的烫印膜制备立体光栅

(1)在印刷有经过3D处理的图文信息的印张上，用UV光油制备厚度为0.01mm的透明层；

(2)提供上述制备得到的烫印膜，该烫印膜包括依次层叠设置的基材层、离型层及胶粘层；

(3)将烫印膜覆盖在上述的透明层上，使烫印膜的胶粘层的远离离型层的一侧面向上述的透明层；

(4)使用凹陷深度为0.001mm，形状为半球形的立体圆点光栅阴模烫版从烫印膜的基材层远离离型层的一侧进行烫印，使烫印膜的胶粘层粘附在透明层上，其中烫印的温度为70℃，烫印的压力0.7MPa；

(5)剥离烫印膜的基材层。

实施例2～实施例6

实施例2～实施例6的烫印膜及立体光栅的制备步骤与实施例1完全相同，仅各层的材料和厚度及烫版类型和凹陷深度(详见上表)有差异，其它过程均相同。

表1各实施例的烫印膜及立体光栅的规格及制备参数

效果测试

利用肉眼观察的方式透过上述各实施例制备得到的立体光栅观察透明层下的图文信息，并与直接观察含有3D处理的图文信息的印张进行对比。

表2各实施例的观察效果

综上可知与直接观察印张上的图文信息相比，透过各实施例制备得到的立体光栅观察透明层下的图文信息，能明显观察到三维的、具有景深的立体效果。由此说明，利用上述方案设计的烫印膜，采用文中的相关方法制备得到的立体光栅应用于产品包装的制作中，能使包装品具有立体景深和三维立体的效果，打破了传统印刷品平面、静态、单一的视觉效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种立体光栅的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

在印刷有经过3D处理图文信息的印张上设置透明层，且所述透明层至少覆盖所述经过3D处理的图文信息；

剥离所述烫印膜的所述基材层；

其中，所述烫印时使用的烫版为立体光栅阴模烫版；所述胶粘层是烫印后形成立体光栅的主体材料。

2.根据权利要求1所述的立体光栅的制备方法，其特征在于，所述印张上的所述经过3D处理的图文信息的印刷方式选自胶印、柔印、凹印、丝印及数码印刷中的一种。

3.根据权利要求1所述的立体光栅的制备方法，其特征在于，所述透明层选自PET光胶层、BOPP光胶层及UV光油层中的一种。

4.根据权利要求1或3所述的立体光栅的制备方法，其特征在于，所述透明层的厚度为0.001mm～0.2mm。

5.根据权利要求1所述的立体光栅的制备方法，其特征在于，所述烫印膜的所述基材层的厚度为8μm～20μm，所述离型层的厚度为5nm～20nm，所述胶粘层的厚度为0.001mm～0.2mm。

6.根据权利要求1所述的立体光栅的制备方法，其特征在于，所述胶粘层由热熔胶固化后形成，所述热熔胶为透明的热塑性树脂。

7.根据权利要求1所述的立体光栅的制备方法，其特征在于，所述立体光栅阴模烫版选自圆点光栅阴模烫版、柱镜光栅阴模烫版及狭缝光栅阴模烫版中的一种，及/或所述立体光栅阴模烫版的凹陷深度小于或等于所述烫印膜的所述胶粘层的厚度。

8.根据权利要求1或7所述的立体光栅的制备方法，其特征在于，所述烫印时的温度为70℃～100℃，压力为0.7MPa～1.2MPa。

9.根据权利要求1～8任一项所述的立体光栅的制备方法制备得到的立体光栅。

10.权利要求9所述的立体光栅在制作产品包装中的应用。