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电化铝烫印的工艺流程一般包括:烫印前的准备、装版、垫版、烫印工艺参数的确定、试烫、签样、正式烫印。
①烫印前的准备。包括烫料的准备和烫印版的准备。烫料的准备包括电化铝型号的选择和按照烫印面积进行相应规格的下料,一般的选择原则是:烫印面积较大时,选择容易转移的电化铝;烫印细小文字或花纹,选择容易转移的电化铝;烫印一般图文,选择通用型电化铝。
烫印版一般为凸版铜版,因为铜版传热性好、耐压、耐磨、不变形(当烫印数量较少时,也可以选用锌版),铜、锌版要求使用1.5mm以上的厚版材,通过照相制版加工成凸版,图文腐蚀深度一般应达到0.5-0.6mm,以减少出现连片或糊版,保证烫印质量。
②装版。装版是将制好的铜或锌版固粘在机器上,并将规矩、压力调整到合适的位置。印版固定的方法是:把定量为130~180g/m的牛皮纸或白板纸裁成稍大于印版的面积,均匀地涂上牛皮胶或其它黏合剂,并把印版粘贴上,然后接通电源,使电热板加热到80-90℃,合上压印平板,使印版受压约15min,印版便平整地粘牢在底版上。由于传统的装版工艺存在导热性不良和容易掉版的现象,因此新的装版工艺一般采用硅胶直接将烫印版粘在电热板上,克服了传统工艺存在的问题(硅胶导热性好、黏着强度大)。
③垫版。垫版的目的是保证烫印版各处的压力均匀。
④烫印工艺参数的确定。包括温度、压力和速度,三个参数的调整应综合考虑,实际操作中应正确掌握好三者的关系。烫印工艺参数确定的一般顺序是:以被烫物的特性和电化铝的适性为基础,以印版面积和烫印速度(时间)来确定温度和压力;温度和压力两者首先要确定佳压力,使印版压力适中、平整、各处均匀;在此基础上,后确定佳温度。从烫印效果来看,以较平的压力、较低的温度和略慢的车速烫印出来的效果比较理想。
a.温度的确定。佳烫印温度的确定应考虑的因素主要有:电化铝的型号和性能;烫印压力、速度;烫印面积;烫印图文的结构;防伪印刷品底色墨层的颜色、厚度、面积;车间的温度等。烫印温度的一般范围为70~180℃,佳温度确定后在烫印过程中应尽量保持恒定(不超过±2℃)。
b.压力的确定。佳烫印压力的确定应考虑的因素主要有:烫印温度、速度;电化铝的性质;被烫防伪印刷表面情况(如墨层厚度、纸张平滑度、防伪印刷时白墨的加放量等)。在烫印过程中,存在三个方面的力:电化铝从基膜层剥离时产生的剥离力;电化铝与承印物之间的黏接力;承印物表面的固着力。烫印电化铝的压力比一般防伪印刷的压力要大,约在2.5~3.5MPa范围内。
c.速度的确定。烫印速度决定了电化铝与承印物的接触时间,接触时间与烫印牢度在一定条件下成正比。在实际生产过程中,烫印速度通常是固定的,只有在条件特殊的情况下才考虑改变。
⑤试烫、签样、正式烫印。确定工艺参数后,可以依据印样进行烫印规矩的定位,然后进行试烫,质量达到要求后进行签样,即可进行正式的烫印生产。
光变油墨的颜料由光学干涉薄膜构成,光学薄膜是按膜系结构的要求,在高真空的条件下把不同折射率的材料依次交替积淀在同一载体上形成,并以分子或原子的形式蒸发到载体上。为了保证膜层的均匀性和致密性,必须严格控制蒸发速度的一致性;为了控制膜系的颜色指标,必须将膜层厚度的误差控制在埃(1A°=10m)的范围内,使其具有可见光学薄膜的精密性和特殊性;膜系设计在满足光谱要求的前提下,膜层数应尽可能地少,以降低生产成本。
1975年,加拿大率先成功研制出了光干涉多层复合膜,这种复合膜能够对日光有选择地吸收和反射。目前比较理想的光干涉颜料膜由五层对称式结构组成,膜厚1um左右,中间是不透明的反射层,两边是对称的透明无色介质层和半透明金属层,膜片两面都具有同样的干涉色。改变透明介质层的厚度,就能改变膜系的颜色以获得各种颜色的光干涉颜料。由于干涉膜是在高真空下采用无色或透明无机材料制成的,所以生成的光干涉颜料性能稳定、结构致密、不退色、耐候性极强、抗剪切性好,并且可以按照油墨对粒径的要求任意改变其大小。
除了光干涉多层复合膜结构之外,目前国际上还有以天然云母片和金属铝片为基础,用化学包覆法制取干涉颜料的方法,也有利用液晶片的特性制取干涉颜料的方法,但这些方法主要用在涂料行业,颜色种类和物理特性都无法与光干涉多层复合膜相比,难以满足印刷油墨对片状颜料的苛刻要求。干涉型光变油墨的印刷工艺要求、防伪特点及主要应用
由于光干涉变色颜料的特殊性,光变油墨所采用的连结料和溶剂都具有特殊性,因此,为了使印刷品特定的防伪图文达到良好的光变效果,必须使印刷在承印物上的油墨中的每个光学变色薄膜片平行排列,并且悬浮在连结料的表面。
干涉型变色油墨的呈色原理一般要求油墨的颜料颗粒比较大,而且光学变色薄膜片(光干涉变色颜料)必须平行浮于墨膜的上表面,这就要求墨层相对比较厚,因此干涉型光变油墨的印刷工艺般采用丝网印刷和凹版印刷。在实际印刷过程中,若采用丝网印刷,要求网板的网目数不能太高,并且要经常清洗网版;若采用凹版印刷,同样应注意防止颜料堵版。
光学变色油墨是当今复杂的干涉型防伪油墨,其印刷品具有绚丽的金属光泽,色块呈现一对颜色,例如:红一绿、绿一蓝、金一银等,在白光下正看或侧视,随着人眼视角的改变,呈现两种不同的颜色,光变特性强,色差变化大,特征明显,其颜色角度效应无法用高清晰度的扫描仪、彩色复印机及其他设备复制,印刷特征用任何其他油墨和印刷方式都无法效仿。因此其印刷品的动态变色效果难于复制,加之其设计和生产技术极具专业性,制作工艺复杂,投资大,涉及机械、光学、电子、真空、超细粉碎、表面化学和高分子材料等多种领域的高科技,防伪可靠性极强,具有非常好的防伪效果另外,该技术在识别时不需要任何仪器设备,十分方便,因此适合于公众识别真伪。
正是由于这种油墨具有非常可靠的防伪特性,因此目前常用于防伪性能要求很高的产品上。据有关资料介绍,目前世界上已有几十个的货币、护照上应用了这种油墨防伪技术。美国于1996年3月25日正式推出了印有这种变色油墨的新版100面值的(票面右下角的“100”字样,直视为绿色,从其他角度看则呈现黑色)。
我国新版也使用了干涉型光变油墨防伪技术(如新版100元采用光变油墨面额数字标记,正面左下方“100”字样,与票面垂直角度观察为绿色,倾斜一定角度则变为蓝色)。加拿大签证上的枫叶图案和美国签证上的“VSA”字样都采用了干涉型光变防伪油墨。新版港澳通行证上也已经采用了干涉型光变油墨防伪。
此外,光变油墨防伪技术还可广泛用于各类有价证券、商标、、及产品包装等印刷品的防伪。目前国内的某些研发公司和科研机构已经成功自主研制出并且规模化批量生产光干涉颜料和光变油墨,产品质量达到国际先进水平,并且广泛地应用在多家香烟包装和重要的防伪上。
防伪荧光油墨荧光色的选择。防伪荧光油墨的荧光色有红、黄、绿三种颜色,红、黄油墨的透射光波长与紫外荧光线的波长差距较大,所以产生的荧光色明显;而绿色油墨在底色较浅或白色底上印刷时,需墨层达到一定的厚度才可以得到比较理想的荧光效果。因此,当没有特殊的颜色要求时,选用红、黄色防伪荧光油墨。
防伪荧光油墨防伪技术在防伪印刷和防伪包装中的应用。防伪荧光油墨是现代防伪包装印刷中应用比较广泛的化学防伪油墨之一,技术含量高,不易仿制,具有较强的防伪能力,适用于公文、有价证券、和烟、酒、食品、药品、等商品的防伪印刷和防伪包装。
目前、银行、税务 都使用该技术。磷光油墨磷光油墨是在油墨中加入硫化锌而制成的,其特点是可以吸收照射到其上的光线,并且在一定时间内再以一定波长的光线发射出来。
一般而言,磷光油墨连结料要透明,可以透过紫外线,树脂为中性,比如环己酮树脂、纤维酯和醚。另外,油墨中不能加重金属、干燥剂和干性油等,它们的存在会破坏颜料物质。
磷光油墨与防伪荧光油墨的不同之处在于磷光油墨在激发结束后继续发光,但其半衰期约几毫秒,人眼无法看到。磷光颜色可与可见光的色调结合在一起,条件是发光颜料的发射波长与可见光颜料的吸收波长不能相符。
这种油墨由于具有非常好的耐用性而特别适用于证券的自动检测、印刷时的质量检测。检测方法可以有紫外灯(长波或短波)检测,长波的波长为366nm;短波的波长为254mm。根据发射波长而定。
磷光油墨的印刷与防伪荧光油墨类似,这里不再赘述。在实际应用中,磷光油墨可以单独使用,也可以与防伪荧光油墨相混合使用。如果将防伪荧光油墨与磷光油墨混合使用,可以在一定程度上增加防伪效果。
干涉型光变油墨是现代防伪油墨中复杂的一种,也是现今流行的高科技防伪产品,这种油墨首先由美国、加拿大、瑞士等国研制和应用,是一种新型的防伪油墨,价格昂贵。由于这种油墨各层的光学性能不同,故复印出来的颜色与原件颜色不同,因而具有较好的防伪性能。
干涉型光变油墨的防伪原理
干涉与衍射膜防伪是通过透过薄膜的折射光与衍射光、薄膜表面的反射光或两种光混合作用所产生的效应来实现防伪的一种薄膜防伪技术,其防伪效果是由白光入射到多块层薄膜内随薄膜表面旋转产生变化的干涉色光以及设计在薄膜内的几何图案的衍射效应共同产生的。将具有上述光干涉结构的光学薄膜经粉碎、分级、表面处理等一系列颜料视效化处理后,即可形成光干涉变色颜料,这种微小的片状颜料保持了光学薄膜的所有特性,只要准确地运用光干涉技术,就可以地控制光干涉变色颜料的颜色变化。
干涉型光学变色油墨也称为光干涉变色油墨、干涉型光变油墨,简称为光变油墨,是在油墨中加入微小的多层键膜(光干涉变色颜料),印出的图案花纹从不同角度观察时呈现不同色彩的油墨。光变油墨的光学变色效果是由油墨中的光干涉变色颜料产生的。光干涉变色颜料的主要成分就是具有特定光谱特性的光学变色薄膜碎片,光学变色薄膜采用高精密性真空镀膜工艺生产,经粉碎等一系列物理和化学的处理后,添加特殊的连结料和助剂制成油墨。这种油墨印在承印物上,光学变色膜片会平行排列且上浮墨层表面,保持了光学变色薄膜的变色特性。
防伪白纸板其实是一种分层染色的白纸板,可以用于纸盒包装防伪。此类纸张的防伪原理简单,但造纸设备投资大、规模大、隐蔽性差,不便于管理与控制。
分层染色防伪纸板是在造纸过程中由多层纸浆叠和而成,内部分层染色,利用白纸板的可撕性和可打磨性,使不透明的白纸板非常容易识别真伪。消费者撕开纸盒或者通过机械打磨的方法把包装纸板打磨发毛,使夹在纸板中的彩色纤维丝显露出来即可识别。
防伪白纸板的防伪特征。归纳起来讲,防伪白纸板的防伪特征包括以下几点。
(1)利用白纸板的可撕性和可打磨性,可显示出内部界限分明的染色层,防伪识别非常容易。
(2)可以根据用户的要求,造纸过程中在底层加多色纤维(即一根纤维上染有多种颜色),使仿造更加困难。
(3)染色层结构可以按照用户的要求确定颜色和色序,可选择的范围比较大。
(4)制造工艺复杂,设备投资较大。纸板表面与普通白纸板没有明显的区别,但其内部彩色层和芯层进行了分层染色,因此造纸设备必须投资改造,并且要解决三大技术难题:各染色层间不能串色;各染色水循环系统必须相互独立,否则会污染其他纸浆层(特别是表面层白纸浆);废水处理有特别的要求。
(5)同时,由于造纸行业的投资大、占地多、人员多、环境污染严重,对造纸厂审批、监督严格,有利于通过管理手段达到防伪的目的。
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