浅谈玻璃烫印工艺

文 汤文杰 庞也驰

浅谈玻璃烫印工艺

文 汤文杰 庞也驰

爱喝白酒的人肯定都会注意到，春节期间牛栏山推出了一款“黄金酒”，瓶身正面是大幅凹凸纹理的金色实地，牛栏山“蓝”位于金色实地中上部，“牛栏山”三个金字点缀其中，金色实地的下方是红金的图案；瓶身背面是金色的“牛身”图标以及金色文字的产品信息。

瓶身正面

瓶身背面

过去一般只有高档酒才会采用玻璃/陶瓷瓶身直接烫印的工艺，如：五粮液、梦之蓝，因为玻璃烫印技术工艺复杂、成本较高、技术还未十分成熟；而如今，随着牛栏山低端酒也采用玻璃烫印技术，一方面说明该技术经过几年的发展已经较为成熟，足以适用于超大规模的量产，另一方面玻璃烫印/印刷市场非常庞大。随着该技术撬动了白酒包装市场，其他油、调味品的玻璃包装也会陆续跟进，玻璃烫印技术将得到空前的推广和应用。

玻璃/陶瓷的主要成分是二氧化硅，二氧化硅是非常稳定的物质，不易被粘接，不易与其他物质发生反应，而烫金是将热熔胶层融化后依靠粘性将电化铝粘接在基材表面，当基材是玻璃/陶瓷时，粘接就不会这么容易，同时烫金纸上的热熔胶无法渗透到玻璃/陶瓷表面、无法与其表面发生反应，故易出现烫不上、附着力差、耐水性差的问题。

针对玻璃/陶瓷表面的特殊性质，其表面的烫印不能采用传统纸张、薄膜表面的直接烫印方法，而需要一些特殊的处理方式，本文将着重介绍以下三种玻璃/陶瓷烫印方式。

HBC-UV烫印技术

该技术最具代表性的要数深圳市汇百川实业有限公司推出的HBC-UV烫印工艺，适合实地、文字、线条的表面烫印，烫印的图文耐酒精、耐水泡、耐刮擦。

1．流程描述

烫印工艺如下图所示：

表面预处理——丝印热塑涂层——UV固化——烫印——烘烤

a．表面预处理，主要是除油、除尘，一般采用火焰和电晕，也有用碱液水洗的，表面预处理对后期图文的附着力、耐水性影响非常大；

b．丝印热塑涂层，采用丝网印刷的方式将G-UV烫金膏(HBC)印制在玻璃表面（网纱优选350目，如需立体感则需要将墨层的厚度印至20μm以上），印制的图案快速进入UV固化，固化时UV灯管用金属卤素等，光强度为500-1200mJ/ cm2，固化速度为2-5m/min，灯管功率为3000W，垂直照射距离为5-10cm；

c．烫印，烫印模板为硅胶版，硅胶的硬度70-80度，胶层厚度2-5mm，烫印温度为185-195℃，烫印压力≥255kg，烫印时间为平压平0．2-2s，圆压平3-5cm/s；

d．烘烤，烫印后为加强烫印图文的附着力，需恒温烘箱内80-90℃烘烤20分钟。

2．关键因素

丝印涂层与硅胶版是该技术的两个关键要素，涂层是玻璃表面与烫金电化铝之间的过渡层，因为玻璃表面稳定且光滑不易直接转印，故该层起到过渡增粘的作用；玻璃属于硬质基材，施压时硬质材料与弹性体之间才能充分接触，故必须采用硅胶版烫印。

3．优缺点

该技术通过采用丝印UV涂层，使工艺更环保，易实现大规模生产，同时UV固化方式最大的好处就是干透后放置数天后仍可以烫印；再者，涂层UV固化后不会被烫塌，因而可以实现立体烫金。

该技术存在一个缺点，由于丝印图文和烫印图文无法精确套准，故存在丝印图文轮廓大于烫印图文现象，仔细看图文处底层都有一层透明的底漆，较影响外观。

水转印烫印技术

水转印技术衍生于陶瓷釉下贴花，避开在物品上直接印刷，应用原理是先把图案、文字印刷在水转印纸上，压膜成型制作成花纸；然后将印好的图文在水中浸泡，转印底纸表面上的水溶性胶层溶解，图形可与底纸分离；最后将分离后的图文贴到需装饰的物品上，干燥后加工成精美的产品。采用水转印底纸可印制陶瓷贴花纸（可用于陶瓷餐具、陶瓷水具等各类日用陶瓷图案制作，更可用于腰线、装饰瓷砖、装饰陶瓷等建筑用瓷砖制作）、玻璃贴花纸（可用于玻璃水具、玻璃杯瓶、广告杯、各类玻璃容器及装饰玻璃）、头盔贴花纸（广泛用于摩托车头盔、安全帽等表面花纹图案的制作）、木制品贴花纸、体育运动用品贴花纸（如制作网球拍、钓鱼竿等表面的商标、标志）、金属管件的贴花（如制作自行车、摩托车管件的图案、文字等）和玩具模型等物品的贴花纸和其他难以直接印刷物品的贴花纸等。

1．流程描述

水转印烫印技术是在传统水转印的基础上丝印烫印图案和辊压烫印电化铝，其具体工艺如下图所示：

准备印花纸（丝印水转印油墨——热压烫印——丝印隔离光油——喷涂封面保护膜）——表面预处理——花纸浸泡——图文转贴——烘烤

2．关键因素

水转印的底纸是水转印的关键，其为一种专用纸，主要是由原纸和表面涂膜组成，表面涂膜是一层透明的水溶胶，水溶后实现印刷图文与底纸分离。

水转印油墨也起到关键的作用，水转印工艺需要配套的专用水转印油墨。由于水转印工艺的特殊性，它不同于传统的气干型和固化型油墨，需要印刷干燥成膜后的墨层在转贴后烘烤时对转印物仍有优异的附着性。

3．优缺点

水转印烫印技术的优势在于可操作性强，可以实现异型（如葫芦型）表面的烫印，同时烫印过程中无非常大的压力，适合壁薄、不耐压的玻璃器皿表面的烫印；但水转印也存在着工艺复杂，无法大批量生产的缺点，同时生产成本也较高。

玻塑冷烫技术

关于玻塑冷烫技术仅有的介绍文章是《标签技术》2016年3期的《冷烫新工艺：连线玻塑冷烫技术》，该技术于2014年由德国库尔兹与德国印刷设备生产商ISIMAT联合推出，它是将丝网印刷与冷烫技术融合一体。

流程描述

该技术可在玻璃容器上一次完成丝印、烫印、罩光油，而且还提供了多种色彩选择。

关键因素

罩光油是玻塑冷烫技术的关键，冷烫工艺普遍被认为存在附着力差的问题，因此后续丝印罩光油可以增加烫印图文的附着力，提高耐磨性，起到保护图文的作用。

优缺点

该技术的优势在于工序少，可以实现高速烫印（80-100个/分钟）；烫后印，与透明油墨结合，能够创造出多种金属光泽；无需加温加压，无需烘烤，废品率低。

该技术的不足之处在于冷烫膜其镀铝层薄透光性优，但在透明容器上烫印时厚实性不足，烫印效果大打折扣；同时，UV油墨固化气味大，如固化不完全膜层内易残留有毒单体，存在安全隐患。

发展趋势

目前就国内市场，水转印烫印技术最为普遍且以小作坊为主，HBC-UV烫印技术以大企业为主近期发展迅猛，玻塑冷烫技术还未引进，具体能否被国内企业接受还未可知。

从技术角度，上述三种技术都属于玻璃/陶瓷烫印技术过渡产品，终极目标还是像纸张烫印一样在玻璃/陶瓷表面直接烫印，这就对电化铝的粘结层提出了更苛刻的要求（稳定性优、初粘性强、耐水性佳），因此需要科研人员在高分子材料方面实现更大的突破。

另外，在现有三种玻璃/陶瓷烫印技术的基础上，可以尝试相互融合升级，如热转印烫印技术及丝印热烫印技术，即热转印烫印技术以凹版印金取代烫印层预制转印膜，采用高速转印机在玻璃/陶瓷表面进行印制加工；而丝印热烫印技术是在玻璃/陶瓷表面丝印热固胶、热压烫金、烘烤即可完成印制加工。

（作者单位 中国印刷科学技术研究院 包装印刷新技术北京市重点实验室）

10．19436/j．cnki．1007-2160．2017．03．01