印刷後紙透明ホログラム印刷技術
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プロセス原理
紙基材レーザーホログラムの結像機構の解析
紙基材レーザーホログラムの結像メカニズムは、ホログラフィーによって得られるホログラムである他の伝統的な基材（プラスチックフィルム、アルミナイズドフィルム）と基本的に類似しており、その後ホログラムはホログラフィック金属板に変換され、次いで熱を通過する。 成形プロセスはホログラムを紙の印刷物にコピーする。
しかし、紙の印刷物の表面特性は、プラスチックフィルムまたはアルミナイズドフィルムの表面特性とは大きく異なります。 ホログラフィック製品を製造するために使用することができるフィルムは熱可塑性変形の性質を有し、表面は平坦であり、そして特にアルミナイズした後にホログラフィックエンボス加工を直接行うことができる。ホログラムは金属アルミニウム層の反射効果により著しく増強される。 。 効果によります。 しかしながら、紙の印刷物は同じではなく、ホログラムとインキのエンボス加工とを直接適用することもできず、印刷物をアルミ化することもできない。
したがって、紙の印刷物にホログラフィック効果を印刷するためには、特別な印刷媒体が必要である。 この媒体は優れた熱変形特性を有するべきであり、変形後に安定した微細なホログラフィック格子ストライプを得ることができる。 同時に、媒体は、オリジナルの印刷されたグラフィックスおよび色の視認性を保証するのに十分な透明度を有しなければならない。 この特殊なホログラフィック基板は、ホログラフィックコーティングと呼ばれます。
ホログラフィックコーティングに対して良好なホログラム視覚効果を得るためには、コーティングの滑らかな表面品質が重要な要素であり、それはホログラフィックコーティングが高い光沢および良好なレベリングを有することを必要とする。 さらに、耐屈曲性、耐摩耗性、後加工適性などのようなコーティングの他の物理的および化学的性質もまた非常に重要である。
光学的原理から、ホログラフィックコーティング上に記録されたホログラムは、ホログラフィック効果を再現するために光の回折効果を使用し、一方、元のインク印刷画像は、光の使用による印刷効果を表すために光の反射効果を使用する。 さまざまな方法で、ホログラムは元のインク印刷効果を妨げません。 それどころか、透明ホログラフィックコーティングは、２つの印刷効果を同時に表現することを可能にし、特別な装飾効果を形成する。
紙基材レーザーホログラムの画像形成メカニズムによれば、紙基材上への「印刷」ホログラムの基本原理は：既存の印刷インキを用いて紙または板紙上に熱可塑性ホログラフィックコーティングの層をコーティングし、乾燥する。これをホログラムの記憶層として用いた後、専用のホログラフィック紙成形機でホログラフィック成形を行い、最後に印刷物の表面に透明な回折型ホログラムを形成する。
したがって、この調査の主な内容は次の3つの側面があります。
（１）透明ホログラフィック印刷法：本来の印刷効果に影響を与えないことを前提として、紙基材に直接ホログラフィック画像を印刷する方法が検討されている。
（２）ホログラフィックコーティングの開発：様々な適用条件に適した溶媒ベースおよび水溶性の環境に優しい紙基材ホログラフィック印刷コーティングの配合物およびその調製方法。
（3）ホログラフィック複製技術：一般のオフセット印刷用紙や板紙には、特殊ホログラフィック圧縮成形装置 - プラットフォーム紙ホログラフィック成形機が開発されています。
透明ホログラフィック印刷プロセス
元の印刷効果に影響を及ぼさないことを前提として、ホログラフィック画像を紙基材印刷物に直接印刷する方法が開発された。 このプロセスは通常の印刷プロセスに影響を与えず、工業生産の要件を満たすために既存の印刷後処理装置を最大限に活用することができます。 プロセスフローは次のとおりです。
コーティング工程は、コーティング装置を介してホログラフィック塗料を紙基材印刷インキの表面に均一に塗布することであり、コーティング品質は直接ホログラフィック効果に影響を与える。 塗工法は３本ロール塗工法を採用しており、既存のポストプレス加工のグレージングコーターを最大限に活用することができ、両端に低コストで塗工乾燥機を使用できるという利点がある。 塗膜の乾燥方法は赤外線加熱加熱乾燥法である。
ホログラフィックコーティングを平らにしそして乾燥しそして次に連続圧延カレンダーによりカレンダー加工した後に、ホログラフィックコーティングの平滑性および光沢を大いに改良しそして改良することができ、その結果ホログラフィック成形法において所望のホログラム効果を得ることができる。 。
ホログラフィックコーティング
ホログラフィックコーティングの主な役割は、平らで滑らかな紙の表面と印刷されたホログラムの2つです。
コーティングの品質は、ホログラフィック効果に直接影響します。 コーティングに対する主な技術的要求は、紙への十分な接着性、優れたn-sex変形特性、および優れた物理的および化学的性質ならびに後処理の適合性である。
異なった適用条件のために、私達は2種類のペーパーホログラフィック特別なコーティングを開発しました：QXCアルコール可溶性ホログラフィックコーティングおよびQXS水溶性ホログラフィックコーティング。
（1）アルコール可溶性ホログラフィックコーティングの技術的特徴
コモノマーとしてより高い屈折率および透明性を有するＡＢ、Ｃ、およびＤを選択し、そして硬質モノマー、軟質モノマーおよび反応性モノマーと合理的に一致し、そして開始剤および共溶媒としてＥおよびＦを選択する。 反応条件は厳密に制御されており、重合過程では一定の温度、開始剤濃度、モノマー濃度、溶媒濃度および不活性ガス保護ができるだけ維持され、得られたコポリマーの平均分子量は次の通りである。約90,000 無色透明樹脂を配合樹脂Ｉ（高速度および可撓性）、助剤および溶剤に添加して、高屈折率、高光沢、耐摩耗性および可撓性などの総合性能が高い紙基材偽造防止ホログラフィックコーティングを形成する。
（2）水溶性ホログラフィックコーティングの技術的特徴
水性樹脂IIは屈折率が高く、ホログラムを良好に印刷することができるが、塗膜が脆くなり、耐水性が劣る。 この目的のために、我々は、高固形分、低スケール、良好な柔軟性および優れた耐水性を有する水性エマルジョンを合成した。 これら2つの有機化合物は、添加剤を添加して、高屈折率、高光沢、耐摩耗性、柔軟性、耐水性およびその他の総合性能を生み出し、紙の偽造防止、環境に優しいホログラフィックコーティングに適しています。
プラットフォームホログラフィック紙成形機
ホログラムが経済学、文化、芸術、偽造防止および日々の生産において役割を果たすことができるかどうか、最も重要な問題の1つは工業生産を達成するために大量に複製する能力です。 一般的な平版印刷法の印刷は、グラビア印刷を除いて枚葉紙であるため、従来のフィルムワインディング成形機では平板や板紙のホログラフィック成形には使用できない。 そのために、既存のワイドフォーマットソフトプレスとハードプレスの長所を統合し、プラットフォーム型ホログラフィック紙成形機を設計製造しました。 その優れた機能は次のとおりです。
（１）印刷に使用することができる紙のシートのホログラフィックコピー複製。
（２）自動重ね刷り装置を有する。
（３）粘着防止板を備えた用紙剥離機構。
（4）自動給紙、送り出し、ポイント機能があります。
プラットフォーム型ホログラフィック紙成形機は4つの部分で構成されています：メインマシン、オイル加熱システム、油圧システムと電気制御システム。 基本的な動作原理は次のとおりです。高温の熱伝達オイルはオイルタンク内で加熱され、オイルポンプによって中空成形ホログラフィックローラーに送られます。 熱をホログラフィックローラーに伝達してローラーを一定の温度に維持する。 ホログラフィックローラは、その直下のゴムローラと一対の回転圧力対を形成する。 成形作業の開始時に、油圧システムはゴムローラーを持ち上げ、それをホログラフィックローラーに押し付けてホログラフィックローラーに一定の圧力を加える。 一枚の紙が二つのロールに一つずつ供給され、そして二つのロールの回転が板紙を前進させるように駆動する。 移動中、特定の温度および圧力下で、ホログラフィックコーティングは軟化および変形し、ホログラフィックローラ上のホログラムは複写され冷却されて安定したホログラフィック効果を形成する。
技術的な問題
従来のプラスチック基板レーザーホログラフィック画像処理と比較して、紙基板レーザーホログラム画像処理は困難であり、高いプロセス要件、そしてより技術的である。
主に3つの面で：
（１）繊維状構造のため、紙自体の表面に直接ホログラムｎを印刷することはできず、特殊なコーティングでコーティングする必要がある。
（２）板紙の表面にホログラフィック成形を行った場合、板紙の厚さがプラスチックフィルムの厚さよりはるかに大きいため、表面品質状態もフィルムまたはアルミ化フィルムのそれより悪い。成形工程中の平らな板紙の移動は有効な牽引力を欠く。 そして紙の「粘着」現象を引き起こしやすい張力制御、これらの好ましくない要因はコピーされたホログラムの品質に影響を与えます。
（３）グラビア印刷に加えて、印刷中に紙を一定の大きさの平らなシートに切断する。 既存のフィルム用ホログラフィック成形装置は、印刷後シートのホログラフィック成形に直接使用することはできない。 専用の紙成形機を設計します。
実験と議論
研究中、基板の表面特性、コーティングの物理的および化学的特性、ホログラムの品質、製造プロセスパラメータなど、多くの実験的作業が行われました。 スペースの制限により、ここでは成形とホログラムの性能のみを分析しました。
ホログラフィック成形
実験結果は、一定範囲内で一定の成形圧力と機械速度の条件下で、ホログラフィック被覆は温度の上昇と共にガラス状態、高弾性状態、塑性状態および粘性流動状態の4つの状態を示すことを示した。 例えば、アルコール可溶性ホログラフィックコーティングは、脆化温度Ｔｇ≒５０℃、軟化温度Ｔｍ≒６５℃、および分解温度Ｔｄ≒１２０℃を有する。ホログラフィックコーティングは成形可能な状態にあるべきである。金型複製中に、そしてコーティングの成形性はこの温度範囲内で最良である。 ホットプレス温度が降温温度よりも高いと、塗膜の粘度が高くなり、粘着現象が発生する、すなわち、厚紙を時間的に剥がすことができず、ホログラフィックプレッシャーローラに巻き取られる。 本番環境ではこれを防ぐべきです。
ホログラム性能
紙基材のホログラフィック効果を試験するために、我々は、GB / T17000-1997「偽造防止ホログラフィック製品のための一般技術条件」に従って、製造されたホログラフィック紙製品を検査するように中国包装研究試験センターに依頼した。 検査項目は、外観、回折効率、信号対雑音比です。 検出過程で、サンプルのインクの色が回折効率に大きな影響を与えることがわかりました。 全体的な傾向は、白の背景で最高の回折効率（68％）、黒の背景で最低の回折効率（0.52％）、そして他の背景色の回折効率です。 予備的分析の後、この現象の主な理由は以下の通りである：１色による光の吸収は信号強度を低下させるので、紙基体の測定されたホログラム回折効率はアルミナイズドフィルムのそれよりも低い。 2つの異なる背景色のペア光吸収率は異なるため、同じサンプルの異なる領域は異なる回折効率を持ちます。
既存のホログラフィック効果検出標準はアルミ化ホログラフィックフィルムまたはアルミ化ホログラフィックペーパー用に定式化されており、そのインデックスシステムおよび検出方法はインク印刷色を有する透明ホログラフィックペーパーに完全には適していないことがわかる。 ホログラム回折効率の性能指数およびその規則性に対するインク色の影響は、さらに研究されていない。
結論として
この技術は、印刷された紙へのホログラフィックコピーの問題を解決し、その主な機能は次のとおりです。
（１）印刷用紙の表面にレーザーホログラフィック画像を生成することができる。 合理的な装飾デザインの後、透明なホログラフィックレインボー画像をインク印刷画像と合わせて特別な印刷効果を得る。
（２）得られた透明ホログラムは、本来の印刷効果を損なわず、アルミニウム（または他の無機材料）層を蒸発させる必要がない。 印刷後処理装置を十分に活用することができ、既存の印刷プロセスに統合されている。
（３）印刷後処理方法として、印刷面を保護する機能を有し、また、明度、耐水性、耐酸アルカリ性、耐摩耗性等を向上させるという特徴を有する。
（４）ホログラフィックコーティングが有毒物質を含まず、得られるホログラフィック製品がプラスチックフィルムや金属媒体を含まず、完全に回収できる環境にやさしい紙製品である。
その研究の意義は、主に次の3つの側面に現れています。
（１）包装の偽造防止強度を向上させる。 この技術の偽造防止機能は、次のように明らかにされています。1ホログラフィック偽造防止：適切な暗号化および他の技術を使用して、高解像度のホログラフィックイメージを作成することによって、模造の難しさを増すことができます。 2技術の偽造防止：偽造者は、プロセス技術の完全なセットを習得し、すべての製造装置を持っていなければなりません。3材料の偽造防止：ホログラフィックコーティングとホログラフィック紙と厚紙は偽造防止機能を持っています。 5全体の偽造防止：最終製品自体は偽造防止全体であり、包括的な偽造防止を形成するために他の偽造防止技術（構造的偽造防止、インク偽造防止など）と組み合わせることができます。システムは真の意味での全体的な偽造防止を実現しています。
（2）レーザーホログラフィの応用を拡大。 この技術は、紙の上で再生するための媒体として自然光をうまく使用し、被写界深度を持つ多数のカラーホログラムをコピーすることができます。 カラー透明ホログラフィおよびインク印刷グラフィックおよびカラーマッチングは、印刷のための素晴らしい全体的な装飾的効果を形成することができる。包装、装飾、広告および他の産業において、その重要性は極めて広範囲に及ぶ。
（3）大きな社会的および経済的利益。 技術は強い偽造防止強度、絶妙な装飾効果と簡単な製造工程を持っています。 より低い生産コストならびに社会的および経済的利益はかなりのものになるでしょう。