水性UV上光工藝將成綠色化發展趨勢

  一覆膜的概念及意義

    覆膜，即貼膜，就是將塑料薄膜涂上黏合劑，與紙印刷品經加熱、加壓后使之黏合

在一起，形成紙塑合一產品的加工技術。經覆膜的印刷品，由於表面多了一層薄而透明

的塑料薄膜，表面更平滑光亮，從而提高印刷品的光澤度和牢度，圖文顏色更鮮艷，富

有立體感，同時更起到防水、防污、耐磨、耐摺、耐化學腐蝕等作用。

    二、覆膜分類介紹

    按覆膜的過程分為三種：乾式、濕式及油性。按所采用的原材料及設備不同，可分

為即涂覆膜及預涂薄膜工藝。

    1.即涂覆膜

    即涂覆膜工藝操作時先在薄膜上涂布黏合劑，之后再熱壓，但其生產過程易生火災

。

    2.預涂覆膜

    此工藝因覆膜設備不需黏合劑加熱乾燥系統，大大簡化覆膜程序，且操作十分方便

，可隨用隨開機，生產靈活性大，同時無溶劑氣味，無環境污染，更重要是能完全避免

氣泡、脫層等故障，其成品透明度極高，具有廣闊的應用前景和推廣價值。

    預涂膜結構由基材和膠層構成，基材通常為PET和BOPP薄膜，從材料成本和加工工藝

考慮，絕大部分預涂膜基材采用BOPP薄膜，厚度為12-20微米，膠層厚度為5-15微米。根

據加工設備及工藝條件之不同，選用不同厚度的膠層，膠層分為熱熔膠和有機高分子低

溫樹脂。兩者的區別在於，熱熔膠由主黏樹脂和增粘劑、調節劑數種材料共混改性制成

，而有機高分子樹脂則為單一高分子低溫共聚物。

    因受技術、生產設備、原材料限制，由國內設備生產的預涂膜(大部分為熱熔膠類)

仍存有品質缺陷。由於有生產工藝是靠與即涂覆膜類似的工藝，將膠體用有機溶劑溶解

，用凹面網紋輥將膠滾涂在基材薄膜上，故存在溶劑揮發不充分，操作使用時產生異味

，覆膜后溶劑揮發，表面易起泡的情況。同時，由於熱熔膠由數種高分子材料共混，使

用過程中，溫度控制不好將引起熱熔膠內高分子聚合物的降解和交聯，使覆膜表面不良

。有的預涂膜膠體易與基材外表面黏合，造成卷取不良。由於膠層薄，且表面沒經活化

處理，故容易產生對印刷物附著力不足等缺陷。由於熱熔膠由數種材料混合而成，覆膜

后透明度明顯差於低溫純樹脂類的預涂膜。

    3.水性覆膜

    是對印刷品表面進行加工，達到提高印刷品表面光澤度、強度，增強美感效果的方

法。衡量覆膜品質優劣，也需考查其光亮度、強度、黏結力等。水性濕式覆膜以其覆膜

印刷品的高強度，易回收，無污染等特點深受客戶青睞。

    4.曲面披覆膜

    是一種嶄新的轉印技術，可應付外型復雜的工件，且適用於不同材質，更由於圖案

、色澤生動而大幅提高產品附加值。此技術是以特殊化學處理的薄膜，經印上一定色彩

圖案后，平送於水的表面，利用水壓作用，將圖案均勻寫於產品表面，而披覆薄膜則自

動溶解，經清洗及烘乾后，再上一層透明的保護涂料，此時產品已呈現一種截然不同的

視覺效果。

    覆膜工藝按照冷熱、壓力狀況和材料可分為冷(冷壓)覆膜、熱(熱活)覆膜和液體覆

膜等方式。

熱覆膜技術是指將膜片上預涂的黏合劑加熱活化，通過它將膜片與印品黏合在一起；而

冷覆膜則是通過加壓，直接靠黏合劑把薄膜與印品黏合在一起。這兩種方法都可制作出

紫外線防護膜、防水或抗摩擦膜等各類特種膜。最近，還出現一種新與技術，叫“液體

覆膜”法。就是將透明液體用刷子、噴槍、滾筒或特殊覆膜機直接在產品表面刷上一層

膜。技術操作雖簡單，價錢亦低廉，但目前還不成熟。
    三、覆膜之材料選用

    常用的塑料薄膜有：聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(BOPP)和聚酯(PET)薄膜等。其中BOPP

薄膜(15-20pm)柔韌、無毒性且透明度高，價格便宜，是覆膜工藝中較理想的復合材料。

    根據薄膜本身的性能和使用目的，薄膜厚度以0.01-0.02mm之間為宜，須經電暈或其

他方法處理，處理面的表面張力應達到4Pa，以便有較好的濕潤性和黏合性能。電暈處理

面要均勻一致，透明度愈高愈好，以保證被覆蓋的印刷品有最佳清晰度。PET的透光率一

般為88-90%，其他幾種薄膜的透光率通常在92-93%之間。薄膜需具良好的耐光性，在光

線長時間照射下不易變色，幾何尺寸要穩定。

    由於薄膜要與溶劑、黏合劑、油墨等接觸，故須有一定化學穩定性。膜面外觀應平

整，無凹凸不平及皺紋，還要求薄膜無氣泡、縮孔、針孔及麻點等。因覆膜機調節能力

有限，還要求復卷整齊，兩邊松緊一致，以保證涂膠均勻。當然，成本要低。

    四、復合強度

    指覆膜產品中塑料薄膜與紙張(板)印刷品之間的黏合牢度，它的大小取決於塑料薄

膜、紙張(板)印刷品與黏合劑(或熱熔膠)之間的黏合力大小。覆膜時，黏合力主要源自

塑料薄膜、紙張(板)印刖品與黏合劑(或熱熔膠)之間的機械結合力和物理化學結合力。

    覆膜牢度的關鍵在於膠與印刷品(油墨和基材)的親和性。作為覆膜行業，印刷用的

油墨是不可選擇的，即只有適應油墨市場的覆膜才是唯一選擇，故作為預涂膜只有適應

所有油墨的性能才算得上優質。覆膜產品的復合強度，既受覆膜生產過程中的工藝參數

影響，如覆膜工藝的溫度、壓力、速度、黏合劑的涂布狀況、薄膜張力和環境因素等。

同時又受印刷過程，如經印刷后形成的印品表面狀態，如墨層厚度、圖文面積及分布、

油墨特性，沖淡劑、噴粉的使用，墨層乾燥的情況等影響。

    五、影響覆膜質量的因素

    1.印刷品墨層狀況

    指紙張性質、油墨性能、墨層厚度、圖文面積及印刷圖文密度等。當印刷品墨層較

厚，圖文面積大時，會封閉許多紙張纖維毛細孔，阻礙黏合劑的滲透和擴散，使印刷品

與塑料薄膜很難黏合，容易出現脫層、起泡等故障。

    2.環境濕度

    黏合劑與塑料薄膜及印刷品之間，隨空氣相對濕度的變化而改變含水量。對濕度敏

感的印刷品會因尺寸變化而產生內應力。如：印刷品縱向伸縮率為0.5%，BOPP薄膜縱向

熱收縮為4%，如果印刷品吸水量過大而伸長，和薄膜加熱收縮之間造成內應力，會導致

覆膜產品卷曲，起皺，黏合不牢。另外，在濕度較高的環境中，印刷品的平衡水分值也

將改變，從空氣介質中吸收的大量水分，在熱壓復合過程中將從表面釋放出來，停滯於

黏合界面，局部形成非黏合現象。

況且，印刷品平衡水分值的改變(從空氣介質中吸濕或向空氣介質中放濕)多發生在印刷

品邊緣，使其形成荷葉邊或緊邊，在熱壓復合中都不易同薄膜形成良好的黏合而產生皺

摺，使生產不能順利進行。
    3.溫度控制

    加溫能軟化薄膜，使紙張與塑料薄膜相黏合。但溫度偏高，薄膜容易斷裂，嚴重影

響產品質量，故應采取風扇冷卻，關閉電熱絲等措施。

    六、塑料覆膜的綠色化發展趨勢

    覆膜后的紙張因無法回收而成為一種白色污染，且覆膜過程中有甲苯、天拿水等有

毒物質揮發，損害人們健康。在倡導“保護環境，保護資源”的今天，塑料覆膜工藝在

歐美等國家已屬淘汰工藝，歐美國家甚至拒絕有塑料覆膜的各種包裝物進口。雖然現在

已有水性塑料覆膜工藝和熱熔預涂膜乾式塑料復合工藝，但前者仍未能解決覆膜印刷品

廢棄物無法降解無法回收的問題，后者在生產過程中需要大量熱量，而且廢棄物需在60

℃的水中才能進行紙、塑分離，成本較高。

    隨著環保意識的提高，新的科技成果將淘汰舊工藝的產品，使覆膜工藝發生質的變

化，“無毒、無害、綠色環保”自然成為覆膜工藝必然的發展趨勢。此外，上光工藝也

因此被看好。上光是采用涂、噴或印刷的方法在印刷品表面增加一層無色透明涂料，即

上光油，經壓光、乾燥處理后，增加印品表面的光澤度，也提高其挺度，同時上光后的

印品廢棄物可回收再用或自行分解，不污染環境，所以上光是一種很有發展潛力的加工

工藝，有可能逐步占領塑料覆膜工藝市場。雖然目前市場上的油性上光和醇性上光所采

用的稀釋機分別是甲苯和酒精，對人體也有害且對環保不利，但水性上光已逐漸成為上

光工藝的主流。目前已研發出的水性UV上光工藝就是一種理想的環保型上光工藝，也是

今后上光工藝的發展方向。

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