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激光全息标签模压加工相关问题

激光全息技术利用光与物质作用时产生的散射、反射、透射、衍射、干涉、吸收等基本规律，获得某种特殊的视觉效果。激光全息标签就是应用激光全息防伪技术制作的集防伪、展示促销、美化生活三大功能于一身的标签。激光全息标签在阳光下五光十色，当光线较暗时却"含而不露，若有若无"，给人以梦同时需对实验中磨擦力、冲击力、温度、载荷、速度、磨损率等工作参数或磨擦学特性参数等能实时进行数据收集幻般的感觉，具有独特的艺术魅力。

近年来，随着全息防伪技术的迅速发展，激光全息标签不仅可以呈现三维立体效果，还可随观察角度的变化使图像产生一系列的变化，其效果不是普通印刷手段所能实现的，因而广泛应用于名人肖像、家电产品、医药、食品、保健品、化妆品、有价证券、证卡及工艺品等领域，而模压工艺的出现，使低成本，大批量制作激光全息标签得以实现。

本文就激光全息标签模压加工的相关问题进行讨论。

激光全息标签的种类

激光全息标签的种类很多，这里列举常用的3种。

1. 激光全息不干胶型

这类标签使用非常方便，从一个位置揭下后可以被完整地粘到其他位置。因其可反复使用，失去了防伪作用，故应用范围受到限制。

2．激光全息防揭型

又称一次型激光全息标签，其特点是：当把标签从包装上揭下时，标签上的图案已经不全，不能再次使用，无法仿制，因而起到了很好的防伪作用，弥补了不干胶型激光全息标签无法防伪的缺点。目前防揭型激光全息标签已得到广泛应用，是激光全息标签领域内最有发展前途的一种。

3．激光全息烫印型

它是将激光全息标签紧密完整地粘到被包装物上，与其形成一体，且无法揭下。如果标签粘贴位置合理就能发挥很好的防伪效果，其目前应用也较多。

另外，对激光全息标签还可以进行加密，以提高激光全息标签的技术含量。目前使用的加密方法主要有：低频光刻、激光阅读、光学微缩、随机干涉条纹、莫尔条纹法等，其中有些加密方法很难识别，能起到很好的防伪作用。

激光全息标签的模压加工工艺

模压复制激光全息标签的工艺过程是将全息镍版(镍版上含有浮雕全息图)加热到一定温度，并以一定的压力在全息材料上压印，将全息镍版上的精细浮雕干涉条纹转印到全息材料的表面，待冷却定型后分离背带裙，全模具息材料的表面就形成与全息镍版完全相同的条纹，这些条纹 就是模压全息图。将压印好的全息材料覆膜，涂布压敏胶，并与适当的底纸相复合，就形成了带有底纸的激光全息标识，然后用模切机模切成型，排除废料，就制成了激光全息标签。不同材料模压激光全息标签的生产工艺流程如下。

透明PET(或镀铝PET)→电铸制版→模压→涂胶→复合→模切→成品

透明PVC(或镀铝PVC)→电铸制版→模压→转印膜→热冲压转印→成品

OPP全息基膜→模压→冷却→收卷→模切→成品$分页符$

模压加工的注意事项

1．材料的选择

模压全息标签使用的材料较多，包括：聚酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、OPP全息基膜等，其中聚酯、聚氯乙烯既有透明的，也有镀铝的。生产中，应结合具体工艺条件来选用不同种类和厚度的材料，一般来说，选择材料时应注意以下问题。

(1)基本原则

全息材料的好坏直接影响产品质量，基本原则是选择厚薄均匀、抗拉强度好、性能稳定、软化点低的材料。此外，由于成本的制约，还应考虑全息标签的档次，使所选材料与商品的档次相匹配。档次高的商品可采用质量好的全息材料，反之则采用一般的全息材料。与商品(尤其是食品、药品等)直接接触的全息材料，还应符合相关的卫生标准。

(2)对材料性能的要求

透明PVC、PET材料的性能要满足：有较好的耐磨、耐腐蚀性，且化学稳定性较好；平整度高、厚度均匀，无水纹、划痕、污渍；透明性好，全息层的透过率达到90％以上。

镀铝PVC、PET材料的性能要满足：镀铝反射层致密、牢固、无砂眼等缺陷。

OPP全息基膜的性能要满足：厚度均匀、光泽度高、雾度低、热竹地板封适性好，有一定的表面张力，可以真空镀铝等。

(3)对卷筒材料的外观与厚度要求

卷筒全息材料两端应松紧一致，收卷整齐，无"暴筋"、复卷均匀合适，这样在薄膜输送时才不会跑偏。卷筒全息材料应适合Tyvek 的两大工厂在美国和欧洲滚压加工方式，一般要求薄膜的厚度在0.06～0.10mm。

(4)对卷筒材料筒芯的要求

因卷筒全息材料是以筒芯为中心进行缠绕的，所以对筒芯的直线度，同心度要求较高。如果筒芯的直线度、同心度误差较大，卷筒偏心严重，则压印出的全息图案模切困难(难以套准)，有时甚至无法模切。

2．材料的储存

全息材料应储存在无尘、干燥、通风、防晒的地方。全息材料含静电，易吸附灰尘，所以必须注意防尘。PVC在日光、紫外线和热的作用下，PVC材料的分子结构会发生变化，所以储存环境要避光通风。

3. 模压方式的选择

大批量生产全息标识一般采用宽幅模压机，以圆压圆方式压印。圆压圆属于连续性生产方式，不仅生产效率高，而且可以制作大面积的全息标识。这种生产方式的特点如下。

(1)加压时两个压辊之间是线接触，施加的压力小，同样的压力下压辊的幅宽尺寸大，可以制作大幅面全息标识，且全息镍版的使用寿命长。

(2)压印图案和模切图案的套印精度高。

(3)滚压速度快(可达160米/分)，生产效率高。

4．生产工艺过程控制要点

(1)对模压镍版的要求

①模压镍版上应有高质量的图像，这是最基本的要求。

②模压镍版的厚度应均匀。因全息材料的厚度很薄，如镍版厚度不均匀，模压后就会出现个别图像模糊不清，亮度不够的缺陷。模压镍版的厚度误差应控制在0.001mm以内。

③模压镍版要有足够的硬度，无裂纹、无应力。一般维氏显微硬度应保持在230～280N/mm2。因为全息图是通过给模压辊施加一定的压力而模压出干涉条纹，如果模压镍版的硬度不够，有内应力，在压印的过程中会使镍版变形或损坏，轻则压印图像质量下降、镍版使用寿命缩短，重则镍版不能使用。

枕芯④镍版正面应光亮银白、无针孔、无砂眼、无印迹，反面应平整无变形。特别是制作镍版时其表面会生成氢气泡沫，如果泡沫不能及时逸出，就会形成针孔，用这样的镍版模压出来的产品很可能报废。

(2)透明塑料膜的表面处理

这类热塑性聚合物由丙烯腈、丁2烯和苯乙烯组成 就是通过预处理或化学涂布方法在塑料膜表面涂布上一层1～3μm厚的涂料，这层涂料就是全息图像的载体。

(3) 拼版与装版

①拼版。通常采用的方法有两种：一种是在电铸成型时就拼好版；另一种是在工作台上将全息镍版一块块地拼好。拼版时应注意图案排列整齐、模切排废方便，同一压辊上固定的模版高度应一致。

②装版。装版时应将模压辊与模版之间的异物清除干净，尽量将模版装在模ΔF=F2-F1 (1)压机的中央位置，使模压压力均匀，且减少因机器局部长时间受力不均衡而造成的磨损加快。

(4)温度设定

在恒定压力下，根据受热温度的不同，热塑材料一般分为玻璃态、高弹态、可塑态和黏流态4种不同的状态。对硬质PVC薄膜来说，脆化温度Tg=55℃，软化温度Tm=70℃，降解温度Td=150℃。在模压复制全息标签时，PVC薄膜应处于可塑态，也就是在PVC薄膜的软化点温度以上，降解温度以下，即在70～150℃范围内加工，薄膜成型最好。对于PET，加热温度也应控制在软化温度与降解温度之间，因其可塑态温度高，所以模压所需温度和压力也较高。

(5)同步及张力调节

模压开始后，可用自动调节装置小幅度调节模压同步，在生产过程中也要不断调整。在模压过程中，膜卷直径的改变以及增速、减速、启动、刹车等因素都会引起全息卷材张力的变化，所以要随时调整张力。张力大小以薄膜整齐、不滑动、无褶皱为准。

(6)模压压力、速度控制

模压压力的设定应综合考虑模压温度、全息材料的种类或涂料层软化点、模版的

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