一种全息镭射防伪彩色镀铝双面复合食品包装材料及其制备的制作方法

本发明属于包装材料技术领域，涉及一种全息镭射防伪彩色镀铝双面复合食品包装材料及其制备。

背景技术：

食品包装是包装工业的大户，占整个包装业的70％左右。食品企业十分重视产品包装材料的选择。由于塑料包装对人体健康的有害性和极难自然降解性，造成严重的环境污染，使其在食品包装领域的进一步发展受到限制。近些年来，在全球环保呼声日益高涨的今天，开发食品包装纸已成为食品和包装行业的共识。纸质食品包装这一“绿色包装”方式正以其环保性成为不可降解的包装形式的最佳替代品，在食品包装领域的优势越来越明显。顺应这种趋势，国内外市场已逐步禁止使用塑料食品包装，规定今后食品包装必须要用无毒、无害的纸制品。因此纸质食品包装已成为国内外消费市场上炙手可热的包装新宠，有些国家甚至规定，包装食品一律禁用塑料制品，提倡采用纸制品进行“绿色包装”。

随着产品的不断升级各类企业希望自己产品的包装能具有新颖性并迅速吸引消费者眼球的外观，该包装材料具有金属质感、防伪性强、镭射绚丽效果的优点，能够推动食品包装材料进一步向高层次、多样化的方向发展。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种全息镭射防伪彩色镀铝双面复合食品包装材料及其制备。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明的目的之一在于提出了一种全息镭射防伪彩色镀铝双面复合食品包装材料，包括基纸层，以及按照由外到内次序分别复合在基纸层正反面上的PET基膜层、彩色水性涂料层、镀铝层和水性环保复合胶黏剂层，在基纸层正面复合的彩色水性涂料层上还压印有全息镭射防伪讯息层。

进一步的，所述的镀铝层的厚度为35～40nm。

进一步的，所述的PET基膜层的厚度为12-15μm。优选12U或15U PET食品级耐高温聚酯化学薄膜材料，其具有良好的表面湿润张力大、光泽透明性等性能，可与本发明的彩色水性涂料层等牢固粘接。

进一步的，所述的水性环保复合胶黏剂层为水性丙烯酸胶黏剂层。

进一步的，所述的PET基膜层的表面还采用电晕处理至表面张力＞44dyn/cm。

本发明的目的之二在于提供了一种全息镭射防伪彩色镀铝双面复合食品包装材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)取食品级的PET基膜层，通过凹版网线的方式均匀涂布彩色水性涂料，烘干固化，即得到PET基膜层与彩色水性涂料层复合的PET涂料复合膜；

(2)取步骤(1)制得的PET涂料复合膜，在其彩色水性涂料层上压印具有各种防伪镭射信息的全息镭射防伪讯息层，即得到PET镭射复合膜；

(3)采用真空镀铝机将铝丝在10^-2～10^-3Pa的真空条件下，加热气化，再冷却附着在PET镭射复合膜的全息镭射防伪讯息层和PET涂料复合膜的彩色水性涂料层上，即分别得到PET镭射复合镀铝膜和PET涂料复合镀铝膜；

(4)再采用水性环保复合胶黏剂将PET镭射复合镀铝膜与PET涂料复合镀铝膜分别通过复合机加工复合到基纸层的正面和背面，即完成。

进一步的，步骤(1)中所述的彩色水性涂料采用水性涂料与互溶性匹配的色浆搅拌混合而成。其中，所述的水性涂料优选湖南汇华粘合剂科技有限公司的HH610B6型号，色浆优选中山博海精细化工有限公司的BHY-01W8(橙)和/或1030060029博海BHY-02W8(黄)染料型色浆。该水性涂料层具备低粘度、可模压、可镀铝、通透性强、附着力高、无沉淀、流平好，表面张力达到40以上等特性。

进一步的，步骤(1)中，彩色水性涂料的粘度控制在24-26s、涂四杯，涂布量满足其检测干量控制在1.1-1.25g/m²；

烘干的温度满足在135℃以上。

进一步的，步骤(2)中，全息镭射防伪讯息层的压印温度为145-155℃。

进一步的，步骤(3)中，水性环保复合胶黏剂采用丙烯酸类液体胶水，其固含量为50％，上胶量为5.0-6.5g/m²；

复合时，放膜张力控制为6-8kg。

本发明通过限定“水性涂料烘干固化温度在135℃以上”保证在整个涂布加工过程充分干燥，及涂层中的残留完全挥发；“水性涂料检测干量控制在1.10-1.25g/m2”保证其材料整门幅均匀性和色差有效控制及模压效果更佳、“模压温度控制在145-155℃”保证其模压亮度能达到产品品质要求，更加通透更加绚丽、“丙烯酸胶水的上胶量为5.0～6.5g/m2”保证其纸膜结合过程附着牢度更好，当上胶量过低牢度容易纸膜分层，当上胶量过大容易复合后的表面溜平更加粗糙且操作中容易溢胶等、“PET基膜的电晕处理的表面张力大于44”保证其材料纸膜的复合牢度及膜与涂层间的附着牢度，过低容易分层或脱落、“放膜张力控制子6-8kg”保证其产品纸膜平衡，防止纸张上卷或门幅收缩过大等。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)采用水性环保胶黏剂作为胶粘层，具有优异的粘合强度，以及防酸、防油渗透等性能。

(2)金属铝层与彩色涂层结合牢度强，进而可提升与镀铝层在PET膜上的附着力，消除铝层在特殊环境出现的铝迁移现象。

(3)全息镭射防伪讯息层是通过进行多层次深度及角度的方式在全息版上同时呈现出各种设计的镭射元素，可做定位方式、已可做随机的排版，实现多样化的防伪效果。

(4)包装材料的正反面均具有金色水性涂层与镀铝层的复合设计，成型挺括度更好，外观美观度更高。

(5)本发明的产品可应用于食品包装方面，有效克服目前生产技术中淋膜方式的缺陷，提供了一种兼顾高精度、高防伪，又具备镭射绚丽、新颖外观的全息食品包装材料。

(6)加工过程中，可通过控制PET膜面朝外的方式加工，避免食品直接与化工材料接触的风险，满足该产品食品级包装的具体指标。

附图说明

图1为本发明的包装材料的结构示意图；

图中标记说明：

1-基纸层，2-水性环保复合胶黏剂层，3-镀铝层，4-全息镭射防伪讯息层，5-彩色水性涂料层，6-PET基膜层。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1所示，一种全息镭射防伪彩色镀铝双面复合食品包装材料，包括基纸层1，以及按照由外到内次序分别复合在基纸层1正反面上的PET基膜层6、彩色水性涂料层5、镀铝层3和水性环保复合胶黏剂2层，在基纸层1正面复合的彩色水性涂料层5上还压印有全息镭射防伪讯息层4，其中，镀铝层3的厚度为35～40nm，PET基膜层6的厚度为12-15微米，水性环保复合胶黏剂2层为水性丙烯酸胶黏剂层，PET基膜层6的表面还采用电晕处理至表面张力＞44dyn/cm。

上述全息镭射防伪彩色镀铝双面复合食品包装材料通过以下方法制成：

步骤一，选择合适的水性涂料与互溶性匹配好的色浆进行搅拌，按照色相的要求规范和调试相应材料的配比，注意添加材料的顺序(先加原液再加红色浆最后加黄色浆)，和搅拌的频率与时间(在一边加色浆时一边人工先搅拌，全部加入后使用专用搅拌机进行匀速搅动，搅拌时间控制在10-20分钟)，即制得彩色水性涂料备用。

步骤二，选择12u PET食品级复合基膜(即PET基膜层6)，通过凹版网线的方式均匀涂布彩色水性涂料并得到彩色水性涂料层5，注意一般选择180目网线，网穴均匀性好才能控制好涂布量，彩色水性涂料的上机粘度控制在24-26s(涂四杯)，粘度可通过乙醇滴加调整，烘箱温度要135℃以上固化较好(热效检测满足75摄氏度以上，此部分的“热效”指的是在小型贴纸上有一列方格，代表不同的温度值，当温度上升到该温度点时，方格会转化为黑色，即使温度降低后也不会回复到原来颜色，这便可知道产品在曾经历过的最高温度，其检测数值有单位)，检测涂层与原膜的结合强度，胶带拉不允许有任何脱落，同时检测干量控制在1.2g/m²左右，色相使用SP64分析仪检测数据与标准△E＜1.5，即得到PET基膜层6与彩色水性涂料层5复合的PET涂料复合膜。

步骤三，PET涂布后，通过软压模压的方式把各种防伪镭射效果压印到PET涂料复合膜的彩色水性涂料层5上，过程中特别注意使用3M胶带进行包版，注意版面整洁，各种版面的深浅也会决定模压温度的不同，主要以压透压亮压实为标准，一般模压温度控制在150℃，同时控制好左右色差和无上色粘版现象，张力不易过大，防止收卷变形，即得到PET镭射复合膜。

步骤四，把PET镭射复合膜与PET涂料复合膜进行品检分切标准尺寸，收卷端面整齐，采用真空镀铝机将高纯铝丝在10^-2～10^-3Pa的真空条件下，加热到1400摄氏度左右气化，再经过冷却附着在全息镭射防伪讯息层4或彩色水性涂料层5上，形成具有镭射防伪全息图案的金属效果的PET镭射复合镀铝膜，和PET涂料复合镀铝膜，其中，镀铝层3的厚度在35～40纳米(380埃)。

步骤五，在复合机上加工，使得纸膜结合，选择210克食品级白卡纸作为基纸层1，采用水性环保复合胶水作为水性环保复合胶黏剂2，其特性：丙烯酸体系的液体，固含50％，通过橡胶辊上胶(硬度要求75-80邵氏)，上胶量为5.5g/m²左右；同时在PET膜面(非铝层面)上电晕处理提高表面张力(表面张力要求＞44以上)，要求达到100℃的烘箱进行充分干燥，过程中需要注意放膜方向(膜面朝外)，且放膜张力不宜过大控制在7KG左右，正常收卷端面整齐。

步骤六，复合纸表面加工后，再进行背面加工，要求同步骤五的方式一致(区别在于为PET涂料复合镀铝膜与基纸层1背面的复合)，该步骤特别注意原纸放卷方向，过程中需要注意擦伤问题，各关键的导辊需要清洁干净。

步骤七，按照客户需求的规格进行剥离分切，最后按标准打包。

实施例2

与实施例1相比，除了制备工艺有所区别外，其余均一样。

本实施例的制备过程具体为：

步骤一，选择合适的水性涂料与互溶性匹配好的色浆进行搅拌，按照色相的要求规范和调试相应材料的配比，注意添加材料的顺序(先加原液再加红色浆最后加黄色浆)，和搅拌的频率与时间(在一边加色浆时一边人工先搅拌，全部加入后使用专用搅拌机进行匀速搅动，搅拌时间控制在10-20分钟)，即制得彩色水性涂料备用。

步骤二，选择12u PET食品级复合基膜(即PET基膜层6)，通过凹版网线的方式均匀涂布彩色水性涂料并得到彩色水性涂料层5，注意一般选择180目网线，网穴均匀性好才能控制好涂布量，彩色水性涂料的上机粘度控制在24-26s(涂四杯)，粘度可通过乙醇滴加调整，烘箱温度要135℃以上固化较好(热效检测满足75℃以上，，此部分的“热效”指的是在小型贴纸上有一列方格，代表不同的温度值，当温度上升到该温度点时，方格会转化为黑色，即使温度降低后也不会回复到原来颜色，这便可知道产品在曾经历过的最高温度)，检测涂层与原膜的结合强度，胶带拉不允许有任何脱落，同时检测干量控制在1.10g/m²，色相使用SP64分析仪检测数据与标准△E＜1.5，即得到PET基膜层6与彩色水性涂料层5复合的PET涂料复合膜。

步骤三，PET涂布后，通过软压模压的方式把各种防伪镭射效果压印到PET涂料复合膜的彩色水性涂料层5上，过程中特别注意使用3M胶带进行包版，注意版面整洁，各种版面的深浅也会决定模压温度的不同，主要以压透压亮压实为标准，一般模压温度控制在145℃，同时控制好左右色差和无上色粘版现象，张力不易过大，防止收卷变形，即得到PET镭射复合膜。

步骤四，把PET镭射复合膜与PET涂料复合膜进行品检分切标准尺寸，收卷端面整齐，采用真空镀铝机将高纯铝丝在10^-2～10^-3Pa的真空条件下，加热到1400摄氏度左右气化，再经过冷却附着在全息镭射防伪讯息层4或彩色水性涂料层5上，形成具有镭射防伪全息图案的金属效果的PET镭射复合镀铝膜，和PET涂料复合镀铝膜，其中，镀铝层3的厚度在35～40纳米(380埃)。

步骤五，在复合机上加工，使得纸膜结合，选择210克食品级白卡纸作为基纸层1，采用水性环保复合胶水作为水性环保复合胶黏剂2，其特性：丙烯酸体系的液体，固含50％，通过橡胶辊上胶(硬度要求75-80邵氏)，上胶量为5.0g/m²；同时在PET膜面(非铝层面)上电晕处理提高表面张力(表面张力要求＞44以上)，要求达到100℃的烘箱进行充分干燥，过程中需要注意放膜方向(膜面朝外)，且放膜张力不宜过大控制在6KG，正常收卷端面整齐。

步骤六，复合纸表面加工后，再进行背面加工，要求同步骤五的方式一致(区别在于为PET涂料复合镀铝膜与基纸层1背面的复合)，该步骤特别注意原纸放卷方向，过程中需要注意擦伤问题，各关键的导辊需要清洁干净。

步骤七，按照客户需求的规格进行剥离分切，最后按标准打包。

实施例3

步骤一，选择合适的水性涂料与互溶性匹配好的色浆进行搅拌，按照色相的要求规范和调试相应材料的配比，注意添加材料的顺序(先加原液再加红色浆最后加黄色浆)，和搅拌的频率与时间(在一边加色浆时一边人工先搅拌，全部加入后使用专用搅拌机进行匀速搅动，搅拌时间控制在10-20分钟)，即制得彩色水性涂料备用。

步骤二，选择12u PET食品级复合基膜(即PET基膜层6)，通过凹版网线的方式均匀涂布彩色水性涂料并得到彩色水性涂料层5，注意一般选择180目网线，网穴均匀性好才能控制好涂布量，彩色水性涂料的上机粘度控制在24-26s(涂四杯)，粘度可通过乙醇滴加调整，烘箱温度要135℃以上固化较好(热效检测满足75℃以上，，此部分的“热效”指的是在小型贴纸上有一列方格，代表不同的温度值，当温度上升到该温度点时，方格会转化为黑色，即使温度降低后也不会回复到原来颜色，这便可知道产品在曾经历过的最高温度)，检测涂层与原膜的结合强度，胶带拉不允许有任何脱落，同时检测干量控制在1.25g/m²，色相使用SP64分析仪检测数据与标准△E＜1.5，即得到PET基膜层6与彩色水性涂料层5复合的PET涂料复合膜。

步骤三，PET涂布后，通过软压模压的方式把各种防伪镭射效果压印到PET涂料复合膜的彩色水性涂料层5上，过程中特别注意使用3M胶带进行包版，注意版面整洁，各种版面的深浅也会决定模压温度的不同，主要以压透压亮压实为标准，一般模压温度控制在155℃，同时控制好左右色差和无上色粘版现象，张力不易过大，防止收卷变形，即得到PET镭射复合膜。

步骤四，把PET镭射复合膜与PET涂料复合膜进行品检分切标准尺寸，收卷端面整齐，采用真空镀铝机将高纯铝丝在10^-2～10^-3Pa的真空条件下，加热到1400摄氏度左右气化，再经过冷却附着在全息镭射防伪讯息层4或彩色水性涂料层5上，形成具有镭射防伪全息图案的金属效果的PET镭射复合镀铝膜，和PET涂料复合镀铝膜，其中，镀铝层3的厚度在35～40纳米(380埃)。

步骤五，在复合机上加工，使得纸膜结合，选择210克食品级白卡纸作为基纸层1，采用水性环保复合胶水作为水性环保复合胶黏剂2，其特性：丙烯酸体系的液体，固含50％，通过橡胶辊上胶(硬度要求75-80邵氏)，上胶量为6.5g/m²；同时在PET膜面(非铝层面)上电晕处理提高表面张力(表面张力要求＞44以上)，要求达到100℃的烘箱进行充分干燥，过程中需要注意放膜方向(膜面朝外)，且放膜张力不宜过大控制在8KG，正常收卷端面整齐。

步骤六，复合纸表面加工后，再进行背面加工，要求同步骤五的方式一致(区别在于为PET涂料复合镀铝膜与基纸层1背面的复合)，该步骤特别注意原纸放卷方向，过程中需要注意擦伤问题，各关键的导辊需要清洁干净。

步骤七，按照客户需求的规格进行剥离分切，最后按标准打包。

以上所有步骤涉及的车间环境、加工材料、作业规范等必须满足QS认证，任何单位和个人不得销售或者在经营活动中使用未取得生产许可证的列入生产许可管理的食品用纸包装等制品。

根据终端产品或市场需求全息镭射防伪效果可以是任意选择组合搭配，根据需求制作加工。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。