本發(fā)明涉及防偽印刷，具體涉及煙草包裝光變色彩與懸浮圖文一體化印刷工藝。
背景技術(shù)：
1、在高端消費(fèi)品包裝領(lǐng)域，尤其是煙草包裝行業(yè)，為了有效遏制偽造和仿冒行為，保護(hù)品牌價值與消費(fèi)者權(quán)益，開發(fā)和應(yīng)用兼具高技術(shù)壁壘與卓越視覺效果的防偽技術(shù)已成為行業(yè)共識。其中，光變防偽技術(shù)與懸浮圖文防偽技術(shù)是兩種備受青睞的主流方案。光變防偽技術(shù)利用特殊材料對光的選擇性反射特性，使圖案在不同觀察角度下呈現(xiàn)出動態(tài)的色彩變化，具有直觀易辨、難以復(fù)制的特點(diǎn)。懸浮圖文防偽技術(shù)則通過微透鏡陣列結(jié)構(gòu)，對預(yù)設(shè)的微縮圖文進(jìn)行光學(xué)放大和聚焦，使其產(chǎn)生一種立體懸浮于包裝表面的視覺效果，層次感強(qiáng)，科技感突出。為了進(jìn)一步提升防偽等級和視覺沖擊力，業(yè)界一直在探索將這兩種截然不同的光學(xué)效果集成于同一防偽標(biāo)識之上的可能性，期望通過一次性的加工，在包裝的特定區(qū)域同時呈現(xiàn)出動態(tài)的虹彩光變與清晰的立體懸浮圖文，實(shí)現(xiàn)一加一大于二的協(xié)同防偽效應(yīng)，這不僅對設(shè)計美學(xué)提出了更高要求，也對材料科學(xué)與印刷工藝構(gòu)成了巨大挑戰(zhàn)。
2、然而，現(xiàn)有技術(shù)在嘗試實(shí)現(xiàn)光變色彩與懸浮圖文雙重效果的集成時，普遍面臨著嚴(yán)峻的技術(shù)瓶頸，導(dǎo)致最終產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、成本控制、耐用性及視覺效果均不理想。主流的實(shí)現(xiàn)路徑主要有兩類，其一為分離式復(fù)合工藝，即先將光變薄膜覆于承印物表面，再通過二次印刷或燙印的方式，將帶有微透鏡結(jié)構(gòu)的圖層疊加其上。此方法工藝流程冗長，涉及多次獨(dú)立的加工工序，不僅極大地降低了生產(chǎn)效率，增加了設(shè)備、材料與人工成本，更致命的是，兩次加工間的精確套準(zhǔn)難度極高，極易產(chǎn)生對位誤差，從而導(dǎo)致大量的廢品，廢品率居高不下。同時，不同功能層之間僅靠物理壓力或膠黏劑結(jié)合，結(jié)合力薄弱，在日常使用、運(yùn)輸過程中的摩擦、彎折下，容易出現(xiàn)分層、剝離現(xiàn)象。另一類路徑為一體化油墨方案，但現(xiàn)有嘗試也存在明顯缺陷。例如，將光變顏料顆粒與形成懸浮效果的微透鏡樹脂顆粒進(jìn)行簡單的物理共混后制成油墨，兩種功能顆粒在微觀層面會產(chǎn)生嚴(yán)重的光學(xué)與物理干擾，微透鏡會遮蔽光變顏料的色彩，而光變顆粒也會破壞微透鏡的精密光學(xué)結(jié)構(gòu)，破壞其成像能力，最終導(dǎo)致兩種效果均大打折扣，圖案模糊不清。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供煙草包裝光變色彩與懸浮圖文一體化印刷工藝，解決了背景技術(shù)中存在的問題。
2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供煙草包裝光變色彩與懸浮圖文一體化印刷工藝，包括以下步驟：
3、油墨制造：將核殼結(jié)構(gòu)液晶-微透鏡復(fù)合防偽顏料、高交聯(lián)活性紫外光固化連結(jié)料、流平劑和潤濕分散劑混合，使用三輥研磨機(jī)進(jìn)行研磨，直至細(xì)度小于10微米，制得一體化防偽油墨；
4、印刷與固化：在煙包承印物上預(yù)先印刷微縮圖文，然后采用150t目數(shù)的絲網(wǎng)印刷版，將一體化防偽油墨以25微米的濕膜厚度套印在微縮圖文之上，隨即通過傳送帶進(jìn)入uv固化單元，在功率為160瓦/厘米的高壓汞燈照射下，以確保固化能量達(dá)到700mj/cm2的條件進(jìn)行固化，形成防偽圖層；
5、其中，核殼結(jié)構(gòu)液晶-微透鏡復(fù)合防偽顏料的制備方法，包括：
6、（1）液晶微球核的制備：在反應(yīng)釜中加入去離子水、膽甾相液晶單體和引發(fā)劑，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，升溫至74-76°c，以290-310轉(zhuǎn)/分鐘的速率攪拌進(jìn)行懸浮聚合反應(yīng)，回流4.8-5.2小時，得到液晶微球核中間體；
7、（2）微透鏡殼層的包覆：在上述反應(yīng)體系中，以2份/分鐘的速率緩慢滴加混合單體，滴加完畢后繼續(xù)在79-81°c下反應(yīng)2.9-3.1小時，通過種子聚合法在液晶核表面生長形成帶有活性羥基的聚合物殼層，得到核殼結(jié)構(gòu)產(chǎn)物；
8、（3）表面功能化：將核殼結(jié)構(gòu)產(chǎn)物在含有1%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液中，于58-62°c下進(jìn)行功率為150w的超聲處理1小時，隨后進(jìn)行離心、洗滌與干燥，得到核殼結(jié)構(gòu)液晶-微透鏡復(fù)合防偽顏料；
9、其中，高交聯(lián)活性紫外光固化連結(jié)料的制備方法，包括：
10、在避光容器中，將六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和光引發(fā)劑，在48-52°c恒溫水浴中，以480-520轉(zhuǎn)/分鐘的速率機(jī)械攪拌30分鐘，攪拌結(jié)束后，靜置脫泡60分鐘，得到高交聯(lián)活性紫外光固化連結(jié)料。
11、優(yōu)選的，一體化防偽油墨由以下重量份的原料制成：核殼結(jié)構(gòu)液晶-微透鏡復(fù)合防偽顏料40份、高交聯(lián)活性紫外光固化連結(jié)料60份、流平劑1份以及潤濕分散劑0.5份。
12、優(yōu)選的，液晶微球核的制備中，去離子水、膽甾相液晶單體和引發(fā)劑的重量份配比為150:20:1.5；膽甾相液晶單體由70%膽甾醇油酸酯和30%膽甾醇壬酸酯復(fù)配而成。
13、優(yōu)選的，微透鏡殼層的包覆中，滴加的混合單體由30份重量的甲基丙烯酸甲酯、10份重量的苯乙烯以及5份重量的甲基丙烯酸羥乙酯組成。
14、優(yōu)選的，高交聯(lián)活性紫外光固化連結(jié)料由以下重量份的原料制成：六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯60份、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯30份、光引發(fā)劑1173為8份以及光引發(fā)劑tpo為2份。
15、優(yōu)選的，在制備液晶微球核時，額外加入膽甾相液晶單體總重量2%的苯甲酸膽甾醇酯作為液晶相態(tài)穩(wěn)定劑。
16、優(yōu)選的，混合單體中額外加入了2份重量的丙烯酸丁酯作為柔性單體，以增強(qiáng)殼層的耐溫沖擊性。
17、優(yōu)選的，核殼結(jié)構(gòu)液晶-微透鏡復(fù)合防偽顏料的制備采用自適應(yīng)控制工藝，包括：在反應(yīng)釜上安裝在線動態(tài)光散射分析探頭，實(shí)時監(jiān)測反應(yīng)體系中顏料顆粒的平均粒徑和多分散指數(shù)，并根據(jù)監(jiān)測值與目標(biāo)值的偏差，通過反饋控制模型閉環(huán)調(diào)節(jié)聚合反應(yīng)的溫度和單體的滴加速度。
18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
19、通過一體化的工藝設(shè)計，將原先需要多次獨(dú)立加工的工序整合為單次絲網(wǎng)印刷與固化，極大簡化了生產(chǎn)流程，從根本上消除了多工序之間因套準(zhǔn)不精確而導(dǎo)致的廢品問題，顯著提升了生產(chǎn)效率并降低了綜合成本，使得兼具兩種復(fù)雜光學(xué)效果的防偽標(biāo)識能夠進(jìn)行穩(wěn)定、高效的規(guī)模化生產(chǎn)，具備了優(yōu)異的工業(yè)應(yīng)用價值。
20、通過獨(dú)特的材料設(shè)計，在功能顏料的分子層面構(gòu)建了化學(xué)鍵合的橋梁，使其在固化過程中與油墨的樹脂體系形成一個致密且牢固的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，使得最終形成的防偽圖層具有卓越的整體性與附著力，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)多層物理復(fù)合結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出優(yōu)異的耐磨損、耐刮擦和抗剝離性能，確保了防偽標(biāo)識在復(fù)雜的流通和使用環(huán)境中能夠長久保持完整和清晰。
21、通過創(chuàng)新的核殼結(jié)構(gòu)設(shè)計，在單個顏料顆粒內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了功能分區(qū)的構(gòu)想，從源頭上解決了不同功能組分間的相互干擾問題，光變材料作為核與實(shí)現(xiàn)懸浮效果的微透鏡殼在結(jié)構(gòu)上有機(jī)地融為一體，既保證了光變色彩的動態(tài)流轉(zhuǎn)鮮明絢麗，又確保了微透鏡能夠?qū)Φ讓訄D文進(jìn)行精準(zhǔn)聚焦，形成清晰、銳利、立體感十足的懸浮效果，兩種效果互不干擾、相得益彰，呈現(xiàn)出高度協(xié)同與融合的頂級視覺美感。
1.煙草包裝光變色彩與懸浮圖文一體化印刷工藝，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙草包裝光變色彩與懸浮圖文一體化印刷工藝，其特征在于，一體化防偽油墨由以下重量份的原料制成：核殼結(jié)構(gòu)液晶-微透鏡復(fù)合防偽顏料40份、高交聯(lián)活性紫外光固化連結(jié)料60份、流平劑1份以及潤濕分散劑0.5份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙草包裝光變色彩與懸浮圖文一體化印刷工藝，其特征在于，液晶微球核的制備中，去離子水、膽甾相液晶單體和引發(fā)劑的重量份配比為150:20:1.5；膽甾相液晶單體由70%膽甾醇油酸酯和30%膽甾醇壬酸酯復(fù)配而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙草包裝光變色彩與懸浮圖文一體化印刷工藝，其特征在于，微透鏡殼層的包覆中，滴加的混合單體由30份重量的甲基丙烯酸甲酯、10份重量的苯乙烯以及5份重量的甲基丙烯酸羥乙酯組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙草包裝光變色彩與懸浮圖文一體化印刷工藝，其特征在于，高交聯(lián)活性紫外光固化連結(jié)料由以下重量份的原料制成：六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯60份、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯30份、光引發(fā)劑1173為8份以及光引發(fā)劑tpo為2份。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煙草包裝光變色彩與懸浮圖文一體化印刷工藝，其特征在于，在制備液晶微球核時，額外加入膽甾相液晶單體總重量2%的苯甲酸膽甾醇酯作為液晶相態(tài)穩(wěn)定劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煙草包裝光變色彩與懸浮圖文一體化印刷工藝，其特征在于，混合單體中額外加入了2份重量的丙烯酸丁酯作為柔性單體，以增強(qiáng)殼層的耐溫沖擊性。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙草包裝光變色彩與懸浮圖文一體化印刷工藝，其特征在于，核殼結(jié)構(gòu)液晶-微透鏡復(fù)合防偽顏料的制備采用自適應(yīng)控制工藝，包括：在反應(yīng)釜上安裝在線動態(tài)光散射分析探頭，實(shí)時監(jiān)測反應(yīng)體系中顏料顆粒的平均粒徑和多分散指數(shù)，并根據(jù)監(jiān)測值與目標(biāo)值的偏差，通過反饋控制模型閉環(huán)調(diào)節(jié)聚合反應(yīng)的溫度和單體的滴加速度。