专利名称：激光全息膜挤出成型工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种激光全息膜挤出成型工艺，属激光全息图印刷复制技术。
目前具有激光全息图文的塑料膜是用模压全息图技术制造的。所谓模压全息术就是以常规的二步彩虹全息技术，在全息感光记录材料上制作出一幅浮雕型全息图(称作原版)，接着通过电铸成型把原版上的全息图转移复制成金属浮雕全息图(称为祖母版)，由祖母版再经电铸成型再转移复制成若干枚金属浮雕全息图(称为母版)，然后把母版置于特殊的热压机上，就可把母版上的全息图再转移复制到PVC、PET等热塑性树脂膜上，最后经真空镀铝能够变成容易观察的反射式全息图复制品。通常把这种具有白光再现的彩虹全息图的塑料膜称作激光全息膜。
热熔树脂挤出涂布技术是很有发展前途的复合膜制造工艺，其基本优点是能够涂布非常薄的薄膜，而导致基膜性能改善。挤出涂布采用的热熔树脂主要是低密度聚乙烯(LDPE)，近年来也开始采用其它一些有着广泛物理性能的聚合物。热熔树脂挤出制膜也是一种高效的单层塑料薄膜制造工艺。这两种制膜工艺都在挤出复合机上进行，制成的塑料膜可再用模压全息术制成激光全息膜。
现有激光全息膜制造技术的不足之处在于必须经过上述挤出涂布(或挤出制膜)和模压成型两道独立的工序，必须另外购置模坟机，而且模压盛开的生产效率远低于挤出涂布(或挤出制膜)的生产效率，因而生产成本较高，难于获碍广泛的应用。
本发明的目的在于提供一种全新的激光全息膜挤出成型工艺，实现热熔树脂挤出涂布或挤出制膜和激光全息图模压成型两种工艺的特殊有机组合，使热熔塑料被挤出成膜的同时形成激光全息图。达到既降低激光全息膜生产成本又提高生产效率的目的。
这种激光全息膜挤出成型工艺由热熔树脂挤出涂布工艺(或挤出制膜工艺)与激光全息图模压工艺融合而成，其特征是在热熔树脂挤出涂布成膜(或挤出单独成膜)的冷却过程中，同时进行激光全息图模压成型。其具体制作方法是先制成每版一金属浮雕全息印版，再将该印版粘贴于挤出复合机的冷却辊上，制成全息冷却辊；设定工艺参数后，在用热熔树脂对塑料印刷膜或塑料白膜进行挤出涂布(热熔树脂单独挤出成膜)时，由压力辊和全息冷却辊共同作用于冷却中的热熔塑料膜，就将印版上的全息图复制到热熔塑料膜上；然后经分切机分切修边后，再经真空镀铝即得到具有反射式全息图的激光全息膜。也可以采用真空蒸镀某些氧化物或硫化物，成为半反半透的激光全息膜。
在上述方案中，所述的全息冷却辊经印版的拼接设计→印版剪裁→印版粘贴三道工序制成，其具体制作方法是将全息印版粘贴在挤出复合机冷却辊的冷却工作面上；使印版和辊面实现硬式粘合。
依据上述方案的激光全息膜挤出成型工艺，其特征是所述挤出涂布压印工艺流程是基膜放卷→树脂热熔挤出→涂布膜冷却压印→激光全息膜收卷。
依据上述方案的激光全息膜挤出工艺，其特征是所述的挤出制膜压印工艺流程是树脂热熔挤出→成膜冷却压印→激光全息膜收卷。
本发明所述的激光全息膜挤出成型工艺在生产实施过程中表现出下列优点
1.本发明实现了热熔树脂挤出涂布(或挤出制膜)和激光全息图模压成型两种工艺的特殊组合，在挤出成膜过程中同时形成激光全息图像。挤出成型的激光全息图文清晰，衍射效率大于30％，噪声、视角、景深均优于模压全息制品。
2.激光全息膜的挤出成型只需挤出复合机，无需再购置专用模压机。并能以正常挤出涂布(或挤出制膜)的生产速度制作激光全息膜。
3.本发明提供了一种低成本的全息冷却辊制备技术。
4.本发明进行工业化生产时，工艺参数的设定和热熔树脂牌号均能适应国内一般具有挤出复合设备厂家的生产条件。
5.本发明生产的激光全息膜，其成本远低于用现有其它工艺技术生产的同类产品，有利于大量推广使用。
附图
为激光全息膜挤出成型工艺流程示意中1为放卷装置，2为挤出机，3为冷却辊，4为收卷装置，5为橡胶压力辊以下结合附图进一步阐述本发明，并给出本发明的实施案例。
本发明的技术方案是1.激光全息膜主要通过挤出涂布压印工艺制得。其具体制作方法是先制成金属浮雕全息图印版(母版)，再将印版粘贴于挤出复合机的冷却辊上，制成全息冷却辊；在设定工艺参数后，用热熔树脂对塑料印刷膜或塑料白膜进行挤出涂布时，由于压力辊和全息冷却辊共同作用于冷却中的热熔塑料膜，就将印版上的全息图复制到热熔塑料膜上，然后再上分切机分切修边；整理后经真空镀变成容易观察的反射式全息图复制品，也可以真空蒸镀某些氧化物或硫化物，而转变成半反半透的全息复制品。
2.上述的全息冷却辊的制作方法是，将全息印版粘贴在挤出复合机的冷却辊工作面上，使印版和辊面实现硬式粘合，它经过印版的拼接设计→印版剪裁→印版粘贴三道工序制成。
3.上述的剂出涂布压印工艺流程可从图中看出挤出机(2)在放卷装置(1)导出的基材上挤出涂布一层热熔塑料膜，膜在全息冷却辊(3)上冷却时，压力辊(5)和粘贴冷却辊(3)上的全息印版共同作用于塑料膜，膜上就形成了激光全息图。生产过程中，压力辊工作压力为5kg/cm2。复合膜在收卷装置(4)部分收卷。
1—放卷部分2—挤出机3—全息冷却辊4—收卷部分5—橡胶压力辊4.激光全息膜也可以通过类似的挤出制膜压印工艺得到。该工艺不用基膜，当热熔树脂被挤出到全息冷却辊上冷却时，压力辊5和全息印版共同作用于冷却成形过程中的单层塑料膜，膜上也能成型激光全息图。
本发明有下列实施案例1.制作全息印版全息印版用常规的二步彩虹全息技术制作，主要制作工序有光刻胶版制作→全息摄影→制作彩虹全息图(原版)→电铸祖母版→电镀母版→上胶
2.全息冷却辊制备本工艺使用的全息冷却辊是将全息印版粘贴在挤出复合机的冷却辊工作面上形成的2—1、全息印版的剪裁1)全息印版总面积＝全息冷却辊周长×激光全息膜幅宽。
2)目前制作的全息印版单片尺寸均小于辊筒周长，因此应当根据辊筒周长、幅宽和拼版的要求先进行剪裁设计，再剪裁压印版。对剪裁的具体要求是(1)几何形状准确，一般为正方形或长方形。(2)充分利用母版。(3)图文拼接自然、流畅。(4)切口平直、光滑。剪裁设备通常是压剪或切纸机。
2—2、全息印版的粘贴撕去印版背面的封胶纸，将金属版平整地粘贴在辊筒的圆柱面上。对粘贴的要求是(1)找准全息图文的中心线在圆柱面上的位置，从中心线向两边粘贴。(2)尽量一次贴好，切忌多次反复，影响牢度。(3)接缝窄小、均匀，缝宽小于10微米。(4)在使用中的全息冷却辊，印版不得产生翘曲、位移和变形。如果产生，必须及时修复。(5)印版表面不平度小于5微米。(6)粘贴好全息印版的辊简要妥善保管，防止磕碰和胶粘剂老化。
3.挤出涂布压印30—1、挤出涂布压印通常在挤出复合机上进行，操作前应仔细安装好全息冷却辊和涂布用基膜。
挤出复合机的功能参数复合机日本最佳包装公司生产的BeatPack挤出复合机型 号LM-1200主要技术规格辊筒长1200mm，最高工作速度150rpm/min，最大收卷直径600mm，挤出量LDPE 100kg/h基材PET(960×12μ)BOPP(800×20μ)等复合用基膜。
3—2 挤出料挤出涂布型热熔树脂，在使用前应进行主要工艺性能指标的检测。
3—3、设定工艺参数按所用树脂正常涂布复合设定。
以挤出CHSSOF 3990为例复膜厚度 30树脂温度 275℃挤出温度C1C2C3C4C5温度℃250 235 260 270 280ADJ D1D2D3温度℃285 280 270 280 280D5温度℃270基膜线速度50-70m/min挤出量40-50松卷张力 9kg收卷张力 130V钢辊温度 室温(约15℃)压辊压力 5kg背压辊压力6kg3-3将涂布压印完成后的复合膜上分切机分切修边整理。
4、印后处理
4—1、电晕处理真空镀铝前需要对具有全息图文的塑料膜表面进行电晕处理，以保证铝膜牢固附着在塑料膜表面上。表面处理工艺参数为40-45dYn(达因)4—2、真空镀铝真空蒸镀的技术条件为放卷条件 见图速度 300rpm/min表面张力 ＞54dYn镀后收卷温度 37-38℃镀膜厚度 500埃三、质量指标1.全息图文衍射效率大于30％2.噪声、视角、景深均优于模压全息制品。
权利要求
1.一种激光全息膜挤出成型工艺，由热熔树脂挤出涂布工艺或挤出制膜工艺与激光全息图模压工艺融合而成，其特征是在热熔树脂挤出涂布成膜，或挤出单独成膜的冷却过程中，进行激光全息图模压成型；其具体操作方法是先制成母版一金属浮雕全息印版，再将该印版粘贴于挤出复合机的冷却辊上，制成全息冷却辊；设定工艺参数后，在用热熔树脂对塑料印刷膜或塑料白膜进行挤出涂布(或用热熔树脂单独挤出成膜)时，由压力辊和全息冷却辊共同作用于冷却中的热熔塑料膜，就将印版上的全息图复制到热熔塑料膜上；然后经分切修边整理，再进行真空镀铝得到具有反射式全息图复制品的激光全息膜。
2.根据权利要求1所述的激光膜挤出成型工艺，其特征是所述的全息冷却辊(3)的制作是将印版经拼接设计→印版剪裁→印版粘贴三道工序制成；其具体制作方法是将全息印版粘贴在挤出复合机的冷却工作面上，使印版和辊面实现硬式粘合而成。
3.根据权利要求1和2所述的激光全息膜挤出成型工艺，其特征是所述挤出涂布压印工艺流程是基膜放卷→树脂热熔挤出→涂布膜冷却压印→激光全息膜收卷。
4.根据权利要求1和2所述的激光全息膜挤出成型工艺，其特征是所述的挤出制膜压印工艺流程是树脂热熔挤出→成膜冷却压印→激光全息膜收卷。
全文摘要
本发明介绍的一种激光全息膜成型工艺，由热熔树脂挤出涂布工艺或挤出制膜工艺与激光全息图模压工艺融合而成，其特征是在热熔树脂挤出涂布成膜，或挤出单独成膜的冷却过程中，进行激光全息图模压成型，再经真空镀铝得到具有反射式全息图的激光全息膜。应用该工艺生产的激光全息膜，其生产成本远低于现有的制作工艺，有推广使用价值。
文档编号G03H1/04GK1139229SQ9511082
公开日1997年1月1日 申请日期1995年6月29日 优先权日1995年6月29日
发明者杨维刚, 池宏勋, 谢勇 申请人:株洲工学院