印后纸材透明全息图印刷技术.doc

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1、印后纸材透明全息图印刷技术·　　工艺原理　　纸基材激光全息图文成像机理分析　　纸基材激光全息图文的成像机理与其它传统的基材（塑料薄膜、镀铝膜）基本相似，均为通过全息照相得到全息照片，再将全息照片翻制成全息金属版，然后通过热模压工艺将全息图文复制到纸质印刷品上。　　但纸质印刷品的表面性质与塑料薄膜或镀铝膜有着明显的差别。可用于制作全息制品的薄膜本身具有热塑变形性质，且表面平整，能直接进行全息图文压印，尤其是经镀铝后，由于金属铝层的反射效应，大大增强了全息图文的可视效果。而纸质印刷品则不然，既不能直接对油墨进行全息图文压印，更不能对印刷品进行镀铝处理。　　因此，要在纸质印

2、刷品印制全息效果，需要借助一种特殊的承印介质。这种介质应具有优良的热变形性能，且变形后能得到稳定的精细全息光栅条纹，同时这种介质必须具有足够的透明性，以保证原有印刷图文和色彩的可视性，我们把这种特殊的全息图文承印介质叫做全息涂层。　　为了在全息涂层上获得良好的全息图视觉效果，光洁平整的涂层表面质量是关键因素，这就要求全息涂料光泽度高、流平性好。此外，涂料的其它理化性能，如耐折性、耐磨性、后加工适性等也是十分重要的。　　从光学原理来看，记录在全息涂层上的全息图文是利用光的衍射效应来再现全息效果，而原有油墨印刷图文是利用光的反射效应来表现印刷效果，由于对光的利用方式不同，

3、全息图文并不干扰原有油墨印刷的效果，相反，透明的全息涂层使两种印刷效果能够同时得到表现，并形成一种特殊的装饰效果。　　根据纸基材激光全息图文成像机理，在纸基材上“印刷”全息图文的基本工艺原理是：在已有印刷油墨的纸或纸板上，先涂布一层热塑性全息涂料，经干燥、压光处理后得到一层光亮平整的涂层，以此作为全息图文的记忆层，再在特制的全息纸张模压机上进行全息模压，最后在印刷品表面形成透明衍射的全息图文。　　因此，本研究的主要内容有以下三个方面：　　（1）透明全息印刷工艺：在不影响原有印刷效果的前提下，研究一种对纸基材印刷品直接进行全息图文印刷的工艺方法。　　（2）全息涂料的研制

4、：研制适应不同应用条件的溶剂型、水溶型环保纸基材全息承印涂料配方及其制备方法。　　（3）全息复制技术：针对一般胶印的平张纸或纸板，研制一种专用的全息模压成型设备——平台式纸张全息模压机。　　透明全息印刷工艺　　在不影响原有印刷效果的前提下，制定了对纸基材印刷品直接进行全息图文印刷的工艺方法。此工艺不影响正常印刷工序，能充分利用现有印刷后加工设备，符合工业化生产的要求。其工艺流程如下：　　涂布工序是将全息涂料通过涂布设备均匀地涂覆到纸基材印刷油墨表面，涂布质量直接影响全息效果。涂布方式采用三辊式涂布法，其优点是可充分利用现有印后加工的上光涂布机，且涂布干燥一机两用，成本

5、低。涂料干燥方式为红外线辐射加热风干。 全息涂层流平干燥后，再经连续滚压式压光机进行压光处理，可大大改善和提高全息涂层的平滑度和光泽度，以便在全息模压工序中获得理想的全息图文效果。　　全息涂料　　全息涂层的主要作用有两个：平整光洁纸张表面和承印全息图文。　　涂层质量直接影响全息效果。对涂料的主要技术要求是：与纸张有足够的粘结牢度，优良的n性变形特性，以及优良的理化性能和后加工适性。　　针对不同的应用条件，我们研制了两类纸张全息专用涂料：QXC型醇溶性全息涂料和QXS水溶性全息涂料。　　（1）醇溶性全息涂料技术特征　　选择折光率和透明度较高的AB、C、D为共聚单体，并将

6、硬单体、软单体、反应型单体合理匹配，选择E、F为引发剂和共溶剂。严格控制反应条件，尽可能使聚合过程中保持恒定的温度、引发剂浓度、单体浓度、溶剂浓度，并充入惰性气体保护，制得的共聚物平均分子量为90000左右。无色透明树脂除再加入混配树脂I（高速其柔韧性）、助剂、溶剂制成一种高折光率、高光泽、耐磨、柔韧性等综合性能优异的纸基材防伪全息涂料。　　（2）水溶性全息涂料技术特征　　水性树脂II折光率高、能很好的承印全息图文，但涂膜较脆、抗水性较差。为此，我们合成了一种高固含量、较低刻度、柔韧性好、抗水性能十分优异水性乳液。将二者有机的结合起来，辅以助剂，制出一种高折光率、高光

7、泽、耐磨、柔韧性、抗水性等综合性能优异，适用于纸张防伪、环保型全息涂料。　　平台式全息纸张模压机　　全息图能否在经济、文化、艺术、防伪和日常生产中发挥作用，一个最关键的问题是要能够大批量复制，以实现工业化生产。由于除凹印外，一般平印方式的印刷品均为平张纸，传统的薄膜卷材模压机无法用于平张纸或纸板的全息模压。为此，我们综合了现有宽幅软压机和硬压机的优点，设计制造了平台式全息纸张模压机。其突出的特点是：　　（1）可用于印后单张纸的全息图文模压复制；　　（2）具有自动套印装置；　　（3）具有防粘版的剥纸机构；　　（4）具有自动送纸、收纸和点数功能。　　平台