GCX薄膜的特性与应用

时间:2008-05-19 13:25:44来源:科印传媒《印刷技术》作者:傅强、Avery Dennison

  GCX薄膜是Avery Dennison公司2006年向全球标签行业推出的一种新型不干胶面材。由于产品的特殊性能,该材料一进入市场,立刻受到印刷企业和用户的好评。目前,在北美和欧洲的用户中,GCX薄膜已成为印刷加工薄膜类不干胶标签的首选材料之一。本文将从材料的基本结构、印刷加工特性和应用方面对GCX薄膜做简单介绍。

  基本结构
  GCX薄膜是由聚乙烯(PE)和聚丙烯(BOPP)树脂按一定比例混合后,经共挤后单向拉伸而成,属于聚烯烃类材料,制造原理如图1所示。在结构上GCX薄膜属于三层共挤,分为印刷层、中间层和底层,每一层的结构特点均不同。


图1 

  1.印刷层
  印刷层表面为雾状亚光效果,形成这种效果的原理是:薄膜经单向拉伸达到一定变形后,其表面形成微小的、均匀的孔或皱纹。这些小孔或皱纹由于反射率各不相同,所以在视觉上形成雾状亚光效果。
  薄膜的小孔或皱纹的另一个作用是提高薄膜表面对油墨的润湿性。无论哪一种油墨、墨层厚薄,网目调印刷还是实地印刷,油墨都可以很容易地同材料表面结合,并可充分体现图文的色彩特性。如果经过联机电晕处理,薄膜表面的印刷特性还会得到改善。
  印刷层由两种成分组成: 晶体化坚硬的部分,保证材料的耐热性、抗模切冲击性和拉伸强度;柔软的填充部分,使薄膜表面适合各种印刷加工工艺,如UV印刷、水性油墨印刷,热烫印、冷烫印等,都可达到最佳的应用效果。
  2.中间层
  中间层是薄膜的支撑部分,由硬质树脂和软质树脂组成。
  硬质树脂用于保持整体材料的抗拉强度和硬度,使材料在印刷和贴标时沿机器方向不收缩、不变形,保持坚挺;保证材料在模切时容易断裂,使印刷定位、模切加工和贴标应用更加容易。
  软质树脂作为一种缓冲剂或连结剂同晶体化的树脂结合,除了保证中间层具有一定的柔软性之外,还使中间层同印刷层和底层很好地连结,成为一体。此外,柔软的树脂对于提高整体材料的抗摩擦性能、改善材料在垂直机器方向的模切特性有着重要的作用。
  3.底层
  底层有两个作用:一是同黏合剂有好的化学连结,使黏合剂均匀地涂布在其表面,不收缩、不起泡,应用时不脱落;二是配合或协助中间层保持整体材料的硬度和抗拉强度,使材料在印刷后具有良好的模切和贴标特性。所以底层材料中的大部分成分是晶体化的硬质树脂。

  材料特性
  由于GCX薄膜是由PE和BOPP树脂经加热熔化、共挤后形成的,所以同时具有PE和BOPP材料的双重特性。
  1.印刷上光前后的视觉效果
  GCX薄膜在原始状态时呈雾状亚光效果。GCX薄膜经丝网印刷后,不用上光就可以直接应用在亚光、珠光瓶体的表面,这时GCX薄膜表面散发出同瓶体表面几乎一致的光泽。国外的一些产品为追求这种效果,常常采用材料表面不上光的方式制作标签。
  但是,更多情况下为保护油墨层不被划伤,通常都采用在墨层表面涂布UV光油的方式。如果客户希望在标签表面得到亚光效果,可以直接涂布亚光UV光油。如果客户希望得到亮光效果,在涂布亮光油后,即可得到亮光、几乎全透明的效果。其原理很简单,由于亮光油填平了薄膜材料表面的小孔或皱纹,使薄膜表面的反射率一致,形成镜面效果。同时GCX薄膜配方中的树脂接近透明,所以材料看上去几乎透明。这就如同一块透明的磨砂玻璃,平时看上去呈雾状亚光效果,但表面浇上水后,呈全透明效果。
  GCX薄膜在上光前,亚光雾化程度高于透明PE薄膜,而上光后其透明度高于PE薄膜,接近BOPP薄膜。利用GCX薄膜的这一特性,客户可以用同一种材料得到两种外观效果——亮光和亚光,即两种不同风格的标签。
  2.印刷模切特性
  GCX薄膜的亚光雾化表面适合各种印刷方式和烫印工艺。印刷时经联机电晕后可大大增加墨层的牢固度,所以我们推荐印刷时联机电晕处理。
  单向拉伸后的GCX薄膜在机器方向上有强大的抗拉强度,这是因为薄膜材料中的分子晶格已经变形、固化,所以在印刷过程中,无论是印刷速度变化还是干燥温度变化都不会造成材料在机器方向的变形,印刷套准精度高。
  GCX薄膜中含有部分硬质BOPP树脂,并可根据需要按不同的比例分布在印刷层、中间层和底层中。这种结构使得模切时,模切压力可适量减小,模切刀片可顺利地切断印刷层,经过坚硬的中间层,最后在切断底层后中止。
  由于GCX薄膜良好的断裂特性,其制作的不干胶标签不会出现面材未切透而底纸破裂的现象。据美国CCL标签印刷厂的经验,使用GCX薄膜后,模切压力从模切传统薄膜材料的5.5×106Pa降低到1.4×106Pa。
  3.应用特性
  GCX薄膜在制作时经定向拉伸,再加上本身含有大量的硬质树脂,所以印刷时在机器方向非常坚挺,同其他材料相比可以加工成相对薄的材料。采用GCX薄膜制得的标签在自动贴标时出标非常顺利,即使在初黏力很大、同底纸剥离力较高的情况下也可以正常贴标,这是GCX薄膜最重要的特点之一。
  GCX薄膜主要应用在日化行业。日化行业中很多产品的包装瓶体是需要挤压变形的,所以要求标签材料在挤压时,能随着瓶体的变形而变形,而不会出现起皱和翘起现象。由于GCX薄膜只是单向拉伸变形,另一个方向可以弹性变形,所以能够适应瓶体挤压时变形的要求,这是GCX薄膜材料的另一个特点。
  GCX薄膜材料同其他薄膜材料在弹性变形能力方面相比较,PE薄膜材料的跟随性最好,BOPP薄膜材料的跟随性最差,GCX薄膜材料介于两者之间。

  应用范围和整体价值
  1.应用范围
  GCX薄膜材料具有PE材料的柔软性和跟随性,在雾状亚光效果和印刷加工适性上优于PE薄膜材料,同时具有BOPP薄膜材料的坚挺性和透明度,应用时的柔软性和跟随性比BOPP薄膜材料强。所以采用GCX薄膜材料制成的标签适合贴在不同材料的瓶体上,例如各种PE瓶、玻璃瓶,尤其适合贴在全透明的BOPP瓶、PET瓶上。
  2.整体价值
  在整体价值上,GCX薄膜材料对于其他薄膜材料来说具有极大的挑战性。
  (1)成本。GCX薄膜的成本比PE薄膜和BOPP薄膜都要低,在价格上具有竞争力。
  (2)性能。GCX薄膜同时具备PE薄膜和BOPP薄膜的优点,可以同时替代这两种材料。
  (3)外观。GCX薄膜可以通过上光工艺形成两种标签,即全透明和雾状亚光标签。
  (4)库存管理。使用GCX薄膜的企业可以减少库存储备品种,降低了企业的整体运行成本。
  (5)具有良好的印刷加工特性,客户可以统一设备器材,优化管理。
  GCX薄膜是Avery Dennison公司在全球同步推出的新产品,具有统一的标准化管理和技术服务,是全球性的品牌产品。随着在全球大型日化公司的普及使用,GCX薄膜即将在中国标签行业中推广应用。预祝GCX薄膜在中国市场开花结果,为标签行业的繁荣发展做出贡献。


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