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紙張裱貼印刷與其 複合材料適性之探討 摘要 裱貼是今日重要的印刷科技之一,其高度發展主要原因是這個技術應用可以為印 刷產業帶來相當豐富的利潤,根據最新的世界級商情資訊分析,裱貼的確為印刷產業 帶來淨利 10% 提升的潛力。本文概略介紹裱貼,複合材料的定義及範疇,文中再依序 詳細論述裱貼,複合材料、裱貼印刷的商業情報與裱貼印刷的科學技術。另外,文後 亦簡單說明裱貼科技的主要功能,如顯著增強印刷品的使用壽命與保存年限等,希冀 能夠提供學界與業界參考。 關鍵字:裱貼(Lamination),印刷(Printing),複合材料(Polymeric Composite), 商情(Marketing),科技(Technology陳忠輝 吳文和 張慎餘

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紙張裱貼印刷與其複合材料適性之探討

摘要

裱貼是今日重要的印刷科技之一,其高度發展主要原因是這個技術應用可以為印

刷產業帶來相當豐富的利潤,根據最新的世界級商情資訊分析,裱貼的確為印刷產業

帶來淨利 10%提升的潛力。本文概略介紹裱貼,複合材料的定義及範疇,文中再依序詳細論述裱貼,複合材料、裱貼印刷的商業情報與裱貼印刷的科學技術。另外,文後

亦簡單說明裱貼科技的主要功能,如顯著增強印刷品的使用壽命與保存年限等,希冀

能夠提供學界與業界參考。

關鍵字:裱貼(Lamination),印刷(Printing),複合材料(Polymeric Composite),

商情(Marketing),科技(Technology)

陳忠輝 吳文和 張慎餘

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壹、裱貼

一、裱貼概說

裱貼(Lamination)一般是指將兩種的

東西貼合在一起,變成一個新的東西。例

如在生產包裝盒或較厚成品的過程中就有

一道流程叫做對裱,它是指將一張薄薄的

紙(厚紙也可以)、特種紙或雙膠紙通過上

膠機塗佈膠水後緊貼在一起。包裝盒的盒

面常要做對裱處理技術,有些印件因功能

性或用途或印刷的限制而需要做裱貼處

理,而裱貼處理過程中往往會因一些未注

意的事項造成處理過程或印刷過程及加工

過程中不適與異常,本文主要列舉一些印

刷品做範例說明,希望對未來需要做類似

裱貼工作時,能避免一些較常發生的問

題,以確保工作的順利與維持一定的品

質。一般裱貼的印刷品可分為,裱貼完工

後再印刷或者印刷完再做裱貼工作,一般

是因為需求及限制才有分工程序的先後,

如以平版印刷就有材料厚度及尺寸的限

制,一般不能超過 1mm(不同機器厚度限

制不一),另外,不同印刷版式有不同厚度

的限制,當然有更多印刷適性與後加工作

業考量,原則上就是要控制並完成合格的

印刷品質。

二、裱紙過程的問題

裱紙過程中常會發生一些問題而最終

導致成品品質不良,輕者造成數量不足須

重製,嚴重可能需整批重印,所以為了確

保在裱貼過程中的品質穩定,我們先要熟

悉裱貼流程及常發生的問題,事先做好準

備才能降低印刷品不良比率。在裱紙中常

發生的不良(異常)有對裱完的彎曲嚴

重、裱貼不牢、正反兩面裁切對位不準

確、膠水痕等。

(一)、如何將對裱的彎曲度降到最低

對裱是經由兩張紙張或是紙張與複合

材質的貼合加工產生,對裱一般分機器對

裱及手工對裱,至於選用哪種方式要整體

印件的所有加工流程而定,對裱的印件一

定都會彎曲,重點是如何讓彎曲性降到最

低 (很多的印件是隨時間與環境溫濕度造成

嚴重變形彎曲,這是無法預測,一般主要

是控制整個印製生產流程到交貨到客戶簽

收都保持印件的平整性,此確實有方法可

遵循,重點如下:

1.對裱紙張絲向務必垂直

2.兩張紙的條數盡量相同

3.兩張紙的性質差異不能太大

4.條數越高的對裱彎曲性越小

5.重壓時間的長短要算準。

上述五項是紙張對裱最重要的幾點,

因此一開始對紙張選擇就特別重要。另

外,有些客戶要求兩張紙差異性很大的材

質作對裱,主要是為了突顯材質上的特殊

性,但會很容易彎曲,這要事先告訴客

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戶,這是材質的抗性有時無法避免(例如

光柵板與紙張對裱後會因環境濕度造成嚴重

彎曲 (有時候連要印刷都無法進行),因紙

若對材質上有疑慮的地方,就應該先事先提

出及預防,找出適合的作業方式,這樣才能

避免後續的重製與品質瑕疵的問題發生。

(二)、裱貼不牢

一般是整張或局部容易撕開,主要原

因是塗膠不完整,或是膠水比例不對或貼

合壓力不正確等。為避免裱貼不牢要注意

以下幾項重點:

1.對膠水黏度的控制

一般會用黏度測速量杯檢測膠水流速

並記錄,尤其是對裱卡紙或瓦楞紙兩者的

吸水性強,因此要控制好膠水黏度。

2.正確控制膠水的塗佈量。

3.壓輥裱面的電鍍層光面

檢查其是否有異樣及刮膠片是否正

常,若破損就會有塗佈不均的現象。

4.壓力是否正確與左右相同。

(三)、正反兩面裁切對位不準確

當印刷品是兩面印刷時同時皆有精準

的邊框線時,正反面的裱貼準度就要很

高,一般是兩面圖面都很重要,而發生不

準除了要注意印刷的邊規要精準外,邊規

要一致,再來就是對裱機器的調準,當然

還有一些重要技巧。

(四)、水痕

對裱常發生有膠的水痕現象,主要是

膠塗佈量過多(有時怕膠不夠時會黏合不

牢),紙張邊緣滲出膠水黏到下一張而形成

一條膠水痕跡。

三、對裱作業檢查項目及標準

一般對裱作業檢查項目及標準如下,

通常會製訂標準作業書和檢測標準。

(一)、白卡與瓦楞紙對裱(圖 1)(圖片

來源:山水彩色印刷)控制參考

1.膠水比例:流速(幾號量杯)

膠水用白膠調水 1:1後流速用 5號量

杯測流速需在 25±5秒內。

2.測量瓦楞紙含水量

a.測量瓦楞紙含水量:交貨水份<

30%。

b.裱紙前要量測面紙與下紙溼度<

20%。

c.裱紙後要量測面紙與下紙溼度<

12%。

3.壓力調整

面紙加底紙的厚度為基準,先用手試

調適當壓力經試做確定沒問題為止。當壓

力正確時,底紙膠水不可斷線超過 1cm。

4.印刷面紙(尺寸)與瓦楞紙(尺寸)

裱合位置(寬容度)

上下紙裱合容許誤差:天地 3±3

mm,左右 3±3 mm,歪斜 0±3 mm。

5.黏合度測試

用手撕開紙面,90%以上上膠處須被

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裁破。

6.捲曲判定

1m的單張瓦楞紙板上不可> 50mm的

翹曲。

(二)、常見裱貼的工作舉列

目前市面常見以手工裱盒居多,如用

特種紙、卡紙、牛皮紙、複膜彩紙等與工

業紙板、中纖板等粘合,製作各種高檔酒

盒、精品包裝盒、精裝盒、精品盒、禮品

盒、月餅盒、茶葉盒等彩印包裝高檔包裝

盒。裱紙技術以低成本高品質,裱貼挺度

要好,穩定性好,氣味低,綠色環保,上

膠性、粘合適應性極佳。產品性能特點及

品質指標為水性產品,黏度好,乾燥快,

強度高,黏貼後無翹曲等優良性能。

本文列舉目前常見五種印刷品需要裱

貼工作,介紹裱貼應注意事項及印刷、印

後加工作業的相關適性。首先說明哪些印

件印刷品需要做裱貼工作,1.紙杯墊(厚

度 2mm正反面印刷),2.精裝書的封面

(120磅 +2.2~2.6mm),3.濕裱包裝盒,吊

牌或立架(雙面),4.白卡紙裱瓦楞紙盒、

灰銅卡紙裱瓦楞紙盒、5.樣品封套等。

1.範例一:吸水紙杯墊(厚度超過

1mm,正反面印刷)

少量印刷目前都採用數位平台噴墨印

刷機(厚度可超過 10mm以上)當大量印

刷或數位平台噴墨印刷機無法達到客戶品

質時,需要用平版印刷時,因受印刷機器

厚度及尺寸限制必須分兩張印刷後再裱

貼,有兩種做法,第一種做法是正反面分

開印,要注意正反面的咬口與邊規要正

圖 1.瓦楞裱紙機

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確,否則裱貼完加工過程中會有圖像正反

誤差。第二種做法是正反面拼在同一面,

印刷完先從中間軋型半斷後再裱貼,這是

最準確做法,但比較費工費時,軋型為第

一種兩倍時間,如圖說明之。

圖 2(圖片來源:山水彩色印刷)為先

拼正反面在同平面,然後從中線軋半斷後

再將正反面對裱在軋成品形狀這是最準的

作法。

選擇那一種作法一般會依客戶的稿件

設計,數量,品質要求不同而決定採用那

種做法。

2.範例二:精裝書的封面

一般精裝書封面都要薄紙印刷完再做

裱貼工序,一般裡面厚紙板採用 40盎司紙

板,厚度約 0.22cm~48盎司紙,厚度約

0.26cm,書本開數不同有差異,面紙不宜

太厚太薄,一般以 120磅為主,通常會貼

膜及背面印刷對位線以利裱貼作業,精裝

封面作業(圖 3、圖 4)(圖片來源:山水

彩色印刷)要注意紙板的平滑度與含水

率,紙板分割注意邊緣才會圓潤密實。目

前精裝封面都會貼上一層膜(亮 P或霧

P),然後在後加工處理常見方法有燙金、

打凸或網印局部光等。以上後加工都要考

慮封面印刷品與厚紙版(灰紙板)裱貼的

印刷適性,如 120磅紙封面經貼膜常造成

捲曲而無法或不利後續加工作業。在設計

圖 2.對裱後正反面要精確對位拼版建議

圖 3.為精裝書封面與書衣 圖 4.精裝書封套

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稿上要注意包襯時圖面出血大小(要考慮

灰紙板厚度及蝴蝶頁貼合地方,另外書背

在設計上盡量避免單獨色塊這樣都會因其

因素造成書背色塊跑位如圖 5(圖片來源:

山水彩色印刷)。

3.範例三:濕裱包裝盒(圖 6),吊牌

或立架(雙面)(圖 7、8)(圖片來源:山

水彩色印刷)

4.範例四:白卡紙及灰銅卡紙裱瓦楞

紙盒

目前國際包裝印刷市場以卡紙類包裝

盒類及白卡紙及灰銅卡紙裱瓦楞彩盒居

多,一般依包裝產品需求決定,本文以白

卡紙或灰銅卡紙裱瓦楞紙盒為例說明,選

用白卡紙或灰銅卡主要是成本考量,但以

品質為主還是多考量以白卡紙,尤其是有

要求紙張色度及白度的印刷品質時,還是

以白卡紙品質,另外在印刷上以灰銅卡紙

要印製符合 ISO12674-2標準難度高及穩定

不佳,主要來自表面塗佈因底材不佳造成

表面不平整。

高級彩盒都以白卡印刷完再裱瓦楞

圖 8.為一般硬盒底櫬模切圖

圖 7.燙印後對裱的吊牌圖 6.濕裱精裝盒音樂包裝樣品盒圖 5.不建議採用封面設計樣式

圖 10.瓦楞包裝盒內小包裝盒圖 9.瓦楞包裝盒

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紙,(圖 9、10)(圖片來源:山水彩色印

刷)而選用那種瓦楞紙都是由產品需求而

決定,不論是面紙或瓦楞紙這些選項都必

須在企劃過程中就決定,從盒型設計到最

終裁切盒包裝都要明確考量。

5.範例五:樣品封套

一般展示紙樣(圖 11、12)(圖片來

源:山水彩色印刷)的樣品封套都是薄紙

再以厚紙做裱貼,其內裝的樣品都以打孔

裝訂方式,因樣品會隨時間有增減,這種

設計方式便於抽換,事實上這類樣品封套

除了以紙張為封面外,也會大量使用複合

材料,其中以布料裱底紙使用非常廣泛,

因表面不易印刷而採用燙金方式居多。

6.自動裱瓦楞紙機操作標準書範例

(圖 13)(圖片來源:山水印刷)

貳、複合材料

複合材料顧名思義是由兩種以上的材

質所組合而成,一般來講,是由基材

(matrix)及補強材(reinforcements)所構

成。基材是材料組成裏連續的材質,而補

強材則為其中不連續的材質。通常補強材

圖 11.紙品樣品簿

圖 12.絲綢樣品簿 圖 13自動裱瓦楞紙機操作標準書範例

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的機械強度要比基材高,才能夠補強基

材,使合成的複合材料得到較佳的機械強

度。然而,複合材料的性質並不同於其構

成的任一材料,而是呈現另一種新的材料

性質。本文論述的複合材料是用紙基以黏

合劑將紙、紙板與其它塑膠、鋁箔、雷射

膜及布料等層合起來得到複合材料,我們

也稱之複合加工紙,它除改善紙和紙板的

外觀性能和強度外,也提高防水、防潮、

耐油、氣密等性能,同時還可以加強設計

美觀吸引視覺效果增加產品價值等。一般

生產複合加工紙的方法有濕法、乾法,熱

融和擠出複合等方法。

目前市面常見的以紙為基底印刷複合

材料有銀箔卡紙、特多龍卡紙、雷射膜卡

紙、壓紋紙、珠光紙及定位雷射膜卡紙,

這些複合材料常在印刷過程及後加工時發

生問題,本文就針對不同複合材料印刷及

後加工應注意哪些事項。

以下將列舉銀箔卡紙、特多龍卡紙、

雷射膜卡紙做說明。目前一般看到銀箔紙

有兩類:

1. 將鋁箔轉印於底紙上。

2. 將鋁箔蒸度於 PET材質上再與底紙

貼合,稱為特多龍銀箔紙。

兩者最大差異是一種底紙表面是鋁

箔,另一種是底紙表面是鋁箔上有一層聚

酯(PET)塑膠薄膜,最好判定是用手撕一

下,特多龍銀箔紙撕不裂,一般銀箔紙一

撕就裂開,本文將它分開介紹。

一、銀箔紙

(一)、銀箔紙介紹

銀箔紙(鋁箔紙)俗稱金版和銀版

紙,是近年發展起來的一種高級新型包裝

材料。這種紙色澤光亮、印刷品高雅亮

麗、金屬感強,現在已大量應用於印刷各

種商標及食品,尤其是煙酒包裝。該紙對

保護商品、美化商品,增加商品在市場上

的競爭力,起到了很大的促進作用。因鋁

箔紙是非吸收性紙張,所以一般選用不滲

透性油墨,即氧化結膜乾燥型油墨或紫外

線乾燥型油墨。

早期紫外線(UV)乾燥油墨價格較

貴,存儲期較短,而且印刷機需有紫外線

乾燥裝置,所以這種油墨的使用受到了限

制,現今大部分包裝印刷都已全面採用紫

外線(UV)平版印刷,同時隨著消費著對

包裝印刷品美觀要求,越來越多的印刷品

採用複合式的印刷技術,常見的有:

• 平版印刷 +網版印刷

• 平版印刷 +樹脂凸版

• 平版印刷 +凹版印刷

• 平版印刷 +網版印刷 +數位印刷

(碳粉或噴墨)。

銀箔卡紙主要是由銀箔與底紙做複合

的一種材料,鋁箔是由鋁塊壓展而成的薄

片,通常其厚度約為 0.01mm-0.02mm左

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右,而底紙一般會依產品需求而選用不同

的紙張,通常其厚度為 120~150磅的特銅紙

或雪銅紙。或者較厚的卡紙 200磅 ~350磅

卡紙,(卡紙種類又有雙面塗佈紙與一面塗

佈一面非塗佈紙),一般包裝印刷又以單面

塗佈紙居多。鋁箔最主要的特性是防止潮濕

氣,並能有遮光作用,因其優良的特性,廣

泛用於食品、飲料、香煙、藥品、家庭日

用品等的包裝材料,加上目前印刷技術的

提升使用銀箔紙包裝有明顯上升趨勢。

目前常見銀箔紙(表 1)按表面狀態可

分為素面銀箔紙(亮銀箔與霧銀箔)、壓花

銀箔紙、複合銀箔紙、上色銀箔紙。

表 1. 銀箔紙

分類 介紹

素面銀箔紙 軋製後不經任何其他加工的銀箔,也稱光箔。

壓花銀箔紙 表面上壓有各種紋路的銀箔。

複合銀箔紙 把銀箔和紙、塑膠薄膜、紙板貼合在—起形成的複合鋁箔。

銀箔上色銀箔紙

表面上塗有單一顏色的鋁箔。

(二)、製作與加工

目前隨特殊印刷技術提升會在素面銀

箔紙印製特殊效果的表面裝飾技術,如互

斥油(逆向油)、邏輯光紋、局部雷色壓

紋。

銀箔紙的製作方法有兩種:

1. 將鋁箔和紙張黏合在一起的複合方

式。

2. 採用真空鍍鋁的方法在紙面鍍上一

層鋁膜。

然而無論用何種方式製得的銀箔紙,

其表層都是鋁箔,而紙僅是它的襯托物。

不同銀箔紙應用也不同,如表 2:

表 2. 銀箔紙

銀箔紙 說明

銀箔(鋁箔)紙

200 磅以下,用在精裝書封面、手提袋、濕裱盒等。

銀箔(鋁箔)卡紙

200 磅以上,用途在平裝書封面、化妝盒、藥盒、酒盒、禮盒、菸卡等。

目前鋁箔與底紙複合加工可以分為:

1. 捲(鋁箔)對捲(底紙)複合加工。

2. 捲(鋁箔)對張(底紙)複合加工。

(三)、銀箔紙的印刷適性

銀箔紙屬於不吸收材質所以印刷方式

以平版 UV印刷居多,而印製銀箔紙有非

常多的注意事項如油墨附著,耐刮顏色問

題(白墨深淺)等常發生異常現象。因此

了解銀箔紙印刷適性的含義,對印刷者來

說,是非常重要的,但是由於看法不同,

故對印刷適性的解釋也各有不同。

簡略來說,印刷適性的主旨是在印刷

過程中所需使用的被印材料及生產條件和

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印刷技術等方面互相配合,在其性質上、

功能上和方式上的相互適應。其最終目的

是提高印刷產品的品質和工作效率。

銀箔紙的印刷適性比較特殊,因為它

是鋁箔和紙張的複合物,其表層的鋁箔或

鋁膜具有金屬光澤、質地堅韌、表面光滑

的特性。在印刷過程中,銀箔紙的表面特

性與印刷機、油墨等印刷適性發生直接關

係。因此,相對來說銀箔紙的印刷適性,

實際上就是鋁箔的印刷適性,鋁箔與印刷

關係有下面幾點的特性:

1. 表面強度很高:它能與高速印刷機

的速度相適應,同時也能隨油墨粘性增值

產生的拉力,對提高生產效率,穩定印刷

品質有良好的適應性能。

2. 平滑度高:有利於油墨的轉移,網

點清晰完整。

3. 結構嚴密沒有空隙,其表層光滑。

因此,它不像紙張有吸收性能(屬於非吸

收材質)。

4. 銀箔紙在印刷過程中,有時會發現

滿版印刷中的油墨層內分佈有細小的油

花,較大的肉眼即可看見,微小的需用放

大鏡觀察。這種缺點,一般不大會注意,

但對滿版印刷品質和網點完整以及圖文的

清晰度都少有影響。為何產生這個缺點?

其根源可能是製作鋁箔過程中殘留的油脂

所影響,因此印刷前需將殘留的油脂除

去,以提高鋁箔紙的印刷適性。

5. 捲曲毛病:是材料結構之間的物理

性質差別造成的。鋁箔強度高,密度大,

穩定性好,不易伸縮;紙張強度低、密度

較小,而且穩定性差,容易伸縮。鋁箔與

紙張的性能差別很大,這兩種完全不同性

質的材料複合在一起,本身就有捲曲性的

因素。這也僅是它的內在因素,在適合的

條件下一般是不捲曲,但當環境溫度和濕

度發生變化時,在不適宜的條件下會發生

銀箔紙捲曲。(尤其薄紙經平版 UV印刷後

更是嚴重)

以前,在平版印刷機上印刷銀箔紙的

困難點,主要是印刷品髒黏和印刷品乾燥

不佳兩大缺點。(採用平版 UV印刷後問題

較少)

1. 印刷品髒黏和印刷品乾燥不佳,是

油墨內在因素的表面現象。油墨的黏性和

乾燥是相關,黏性和乾燥性的油墨結構中

和其他性能具有互相適應、穩定作用;而

在印刷過程中,即能發揮它的適應性和穩

定性作用,也會產生連鎖反應的不利因素。

2. 認為多加乾燥劑(燥油)就能解決

問題,其實有誤。乾燥劑的應用要求比較

複雜,不僅有量的因素,種類的因素和應

用技術的因素,且有印刷車間的溫濕度、

機速、藥水、油墨、被印物和印刷品等多

種條件的限制。另一重要因素是,乾燥劑

在油墨體系中的作用。乾燥劑作用於乾性

植物油,乾燥劑的作用是縮短乾燥過程,

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但對鋁箔紙印刷作用較差。

3. 平版印刷機印刷鋁箔紙產品,在油

墨中適當、適量地使用些乾燥劑是能夠起

到相應效果的。然而,用量過多,就會 "

物極必反 ",向相反的方面轉化,不僅不能

達到提高固著速度、乾燥性適時之目的,

且在印刷過程中會導致油墨乾燥性過速、

乾版、甚至無法印刷。此外,即使沒有發

生上述現象,在印刷過程也會導致油墨的

黏性增值,即使鋁箔紙能夠隨最大程度的

黏性拉力,但在此種情況下已經加大了髒

黏的因素。

二、特多龍銀箔紙

聚酯(PET)薄膜又名聚酯膜、臺灣叫

特多龍,其化學性穩定,耐腐蝕、耐高

溫,並且不易變形。

PET類產品特別多,厚度從 8μ到

188μ,有透明、有白色,透明的經過物理

或化學的處理還可以做成亮面和霧面的

金、銀色材料,霧面的材料還有一種可變

色的,是用噴砂方法將面材打出坑來,一

旦印上油墨和貼上上光膜後,呈現出亮面

效果,並且這種亮面感覺很高檔。

亮面的材料還可經過拉絲處理製成金

絲龍、銀絲龍,使用在電器標籤和電器面

板等方面。PET材料透明度相當好,25μ以

下的柔軟度極佳,主要用於自行車、摩托

車貼花及部份電器產品說明標籤。白色

PET主要應用在手機電池標籤等方面。金

色、銀色霧面 PET材料由於耐高溫、金屬

質感好,大量使用在電器標籤方面。較厚

的亮面金、銀色材料還可直接模切後作反

光用。

PET(透明特多龍,亮面金、銀特多

龍,霧面金、銀特多龍,金、銀絲龍,電

腦列印用特多龍,耐高溫特多龍)面料有

透明、亮金色、亮銀色、亞金色、亞銀

色、乳白色、亞光乳白色。抗水、油及化

學物品等性能較重要的產品標籤,用於衛

生間用品、化妝品、電器、機械產品,特

別適合耐高新產品的資訊標籤。

本文主要是要探討特多龍銀箔紙在包

裝印刷上的應用與注意事項,當今隨著平

版UV印刷技術的成熟與其他特殊技術加入

(互斥油、邏輯光紋、局部雷射壓紋等應用

在特多龍銀箔紙特別有顯著效果),讓更多

產品設計者及廠商喜歡使用特多龍銀箔紙

用在其商品包裝上,再加設計上的巧思更

能讓特多龍銀箔紙發揮其特色,如應用白

墨及特別色可以替代大面積的燙金效果。

當然使用特多龍銀箔紙在印刷及後加

工也需要注意一些相關的事項,如 UV油

墨的附著問題,顏色控制標準,因表面反

光強度造成顏色控制無法用儀器量測,而

肉眼會因不同角度有很大差異,另外因特

多龍銀箔與紙裱貼過程中常有許多紙屑

(非常細微),因印刷過程中特多龍銀箔紙

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易產生靜電而造成印刷有細白點或貼膜黏

附小點影響品質,特多龍銀箔紙印刷過程

中易產生表面刮傷,另外還有送紙飛達電

眼定位問題。

三、雷射膜紙

從 20世紀末雷射膜材料進入市場後,

在短短的時間內就已經融入了包裝印刷的

市場,促進了包裝印刷材料的創新應用,

特別是雷射膜具有閃耀著的光輝,不論在

化妝品、煙酒、高級食品、藥品等的包裝

領域被視為熱門被印材料。技術上從貼雷

射膜、雷射轉移印刷被印物到雷射定位印

刷,材料從有版縫雷射膜到無版縫雷射

膜,新技術不斷更新在包裝紙盒上,應用

式樣也愈來越多。雷射膜和雷射轉移紙在

整體生產中都離不開從雷射膜製版、塗

布、壓製雷射圖紋、分條切割、轉移、熟

化等技術流程。本文將重點介紹其中的幾

個關鍵生產步驟。

(一)、雷射膜的生產

1. 雷射膜製版

雷射膜製版是生產雷射膜的核心。雷

射膜製版的鑄造水準決定了雷射膜的生產

品質。鑄造雷射膜製版與印刷技術中的製

版完全不同,要求也不一樣。雷射膜製版

採用特殊金屬薄片經專門電鑄而成,版材

兼具較強的硬度和柔韌性,在高溫烘烤下

不能變形,並且在放大鏡下觀察也不能看

到版面有任何微小的缺陷。所以,雷射膜製

版的鑄造品質要求非常嚴格,同時它的版材

非常昂貴。雷射膜製版的使用需要十分小

心,不能有任何微小的碰撞,不能有油污、

水點濺到雷射膜製版上就會變成廢品。

2. 塗布

一般雷射膜有兩種材質,一種是

OPP,一種是 PET,前者可以直接在其上壓

雷射圖紋印刷,後者不行。如果要在 PET

基膜上壓雷射圖紋,就要先在 PET基膜上

塗布非常薄的專用塗布,然後再壓雷射圖

紋。塗布專用塗布時既要有合適的黏度,

又要掌握好塗布量。塗布過程要在無塵、

恒溫、恒濕的環境中進行。

3. 壓雷射圖紋

壓雷射圖紋的原理是在高溫下將雷射

膜版直接壓在薄膜基材或專用塗布上,形

成高低不平、大小不一的紋路,當光照射

後不同波長光線的漫反射會使雷射膜呈現

彩虹光芒。壓雷射圖紋要掌握三個要素溫

度、速度、壓力,如果這三個要素控制不

夠精確,就會產生嚴重的色差、黑斑、白

斑、水紋、褶皺、雲彩花、麻點、雷射圖

紋和光柱變形以及張力不穩定等品質缺

陷,這些缺陷會給將來的印刷帶來麻煩,

甚至會使雷射膜無法印刷生產。

4. 真空噴鍍

完成壓雷射圖紋後要實現金屬效果就

還需要在壓好的雷射圖紋上噴鍍一層金屬

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第三十三卷第一期

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箔,主要是採用真空鍍鋁機將不同的金屬

絲通過強電流在真空容器中霧化,覆蓋在

壓好的雷射膜上。在噴鍍技術可以鍍鋁、

鍍鉻、鍍鎳、鍍銅、鍍鐵等,可以鍍出霧

面光、鏡面亮光等效果。真空噴鍍效果由

所選用的金屬材料而定。真空噴鍍的技術

操作有很大難度。以真空鍍鋁為例,受電

壓、電流、真空度、材料純淨度等因素影

響,鍍鋁過程可能會產生鋁變色、飛濺、

掉鋁、黑點、斑點、起泡等品質缺陷,會

影響最終的雷射膜品質,容易造成轉移不

良和大量掉鋁現象。

經過真空噴鍍技術後,為保證後加工

順利進行,必須對金屬箔進行表面處理以

改善印刷適性。處理方式主要有兩種:塗

布底墨(Primer)和電暈(Corona)處理。

根據金屬箔表面性質的不同選擇適當的處

理方式。另外有關雷射防偽定位雷射膜壓

印技術也是最近幾年新興的高科技壓膜技

術。與普通雷射膜生產技術不同,在壓定

位雷射膜的時候,需要在製版前就計算好

雷射防偽雷射印刷的位置,將防偽圖案植

入雷射模壓版中特定的位置,然後進行雷

射定位模壓。這樣設計,在轉移雷射定位

雷射膜時,就能把防偽雷射圖案轉移到印

品表面的相同位置。

(二)、雷射轉移紙的加工

雷射膜製造完成後就可以直接在其上

印刷圖紋上編排製版,但是為了更好地展

現雷射的光彩,一般會將雷射膜上的雷射

圖紋轉移到紙張上,形成雷射轉移紙再印

刷。雷射圖紋的轉移過程非常複雜,對於

經過真空噴鍍的雷射膜一般使用剝離轉移

的方法。實現過程為一邊在紙面上塗布轉

移膠,一邊壓合金屬箔和雷射圖紋使其轉

移到紙面上,然後再金屬箔表面塗布保護

層,防止刮傷,再烘乾使整個轉移過程完

成。

轉移過程要注意三點:

1. 塗布的轉移膠必須有良好的韌性和

初黏力,固化後與剝離層能緊密結合,還

要確保轉移膠無毒、無異味、無重金屬殘

留。

2. 轉移剝離要徹底、乾淨,防止掉鋁

及轉移不良。

3. 保證複合壓力大小適中,既要保證

貼合牢固又不能損壞紙面。

隨著壓膜技術的創新,有無須噴鍍金

屬層的雷射膜面,其轉移技術也有了創

新,如冷燙轉移技術受到關注。冷轉移適

用於不噴鍍金屬層的雷射膜,而且能夠使

雷射膜反復使用多次。其既可以實現局部

雷射效果,也可以實現滿版雷射效果,設

備更簡單,印刷後油墨附著牢度好(套準

度也提高許多)。雷射轉移紙的生產是一個

精密、精細、精確的技術控制過程包裝裝

飾,其對生產印刷間的條件有著嚴格的要

求。比如要求恒溫、恒濕、無煙、無塵、

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印 刷 科 技

無對流、空氣必須經過兩次過濾、操作人

員進入車間前必須更換工作服、機器和地

面必須達到特級衛生清潔標準等。

(三)、無版縫雷射膜問世

以前使用雷射膜紙生產紙盒時最為頭

痛是如何解決版縫的問題,減少不良品。

但隨著科技的發展,模壓技術越來越成

熟,現在無版縫雷射膜已經成熟並在市面

常可以看到。

版縫是指雷射模壓版之間的拼接縫隙

或在滾筒上貼版後產生的對接間隙。模壓

時上光,在高溫和壓力作用下,雷射圖案

會壓到薄膜上形成彩虹效果,無雷射圖案

的縫隙處自然會形成黑線。連續生產時,

雷射版輥每轉動一周,就會產生一條沒有

雷射圖文的版縫黑線術語,縫隙越大,則

黑線越大。

這給後續印刷生產帶來很大麻煩,如

果版縫恰巧落在包裝盒上就會變成廢品。

(四)、轉移雷射銀卡的基本制程

基本製程轉移雷射銀卡的基本制程分

為:影像處理與製版、電鑄與拼版、微壓、

雷射加工四個步驟。

1. 影像處理與製版

主要是通過光學原理將所需光柱圖案

進行快速拍照,在光阻玻璃版上塗布 1.5∼

2μm的光阻劑(可事先準備好),依設計

圖案進行雷射曝光,用顯影劑將未雷射曝

光的光阻劑清洗掉留下光刻紋路。

2. 電鑄拼版

電鑄是將顯影過的光阻玻璃母版表面

噴銀使之導電,再將電鑄銀版放入電鑄槽

電鑄成為線母版(厚度約為 300μm)的過

程。拼版是指利用拼版機將小版拼成大

版,再重複 5∼ 7次的程式做成一張大母

版。

3. 微壓

微壓通常分為硬壓、軟壓、UV固化和

複合成型。硬壓的主要特徵是先鍍鋁後壓

花,壓力輥硬度較高、壓力較大;軟壓的

主要特徵是先壓花後鍍鋁,壓力輥硬度較

低;UV固化是在模壓的同時將 UV樹脂固

化,以使紋路定型;複合成型就是用以上

述 4種方法中的任何一種相互共用,但通

常效果不佳,很少用於正常生產中。

4. 雷射加工

雷射加工分為塗布、轉移和分切。塗

布是對材料的鍍鋁面或膜面進行特殊塗布;

轉移是指 OPP膜、PET膜通過真空蒸鍍鋁

機將鋁、銀、硫化鋅、氧化硒鍍在膜面

上,將鍍好的膜面與轉移底紙通過轉移膠

水進行複合再剝離,使膜面的鋁層完全轉

移到紙面上;分切主要是依據客戶所需要

的寬度、長度進行分切。

隨使用者越來越多而生產產商越來越

多,競爭越來越競爭,因此雷射膜廠商也

不斷開發出新的式樣如下圖是目前見到雷

射膜圖紋卷(圖 14)。(圖片來源:光群雷

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射科技股份有限公司)

隨著環保意識的提升,複合材料回收

方面受到限制,因此有廠商開發具有雷射

效果又符合環保的局部雷射壓紋設備及冷

燙技術,同時也多裝在世界知名印刷機當

作連線生產(目前可以用平版印刷,網版

印刷及凸版印刷)。其基本的原理如下圖

15、16(資料來源:上海元亨利):

圖 14.雷射膜圖紋卷(圖片來源:光群雷射科技股份有限公司)

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印 刷 科 技

參、裱貼印刷的商業情報

一、Drupa的最新報導

根據全球規模最大,且擁有 66年歷

史,德國印刷工業博覽會 --Drupa--的最新

報導(2017年 3月):2016年全球有 30%

的印刷相關公司獲得正利潤;而在亞洲,

獲正利潤的公司比率則是 20%。另外,針

對今年,2017年,博覽會也在報導中做出

預測 --全球約有 45%的印刷相關公司會在

2017年內賺錢;但在亞洲,今年會賺錢的

印刷公司比率則會超越全球的預估數字

(45%),來到近 60%左右。換言之,在今

年的商業市場中,印刷產品不僅不會因為資

通訊科技網路(ICT Web, Information and

Communication Technology Web)的持續成長

而受壓,反而會隨著資通訊科技 --和電子商

務(E-commerce or e-commerce)的風行電

擊 --將印刷公司的淨利潤顯著的向上推升。

這是一個帶有正能量的消息,值得台灣的印

圖 15.局部雷射壓印原理(資料來源:上海元亨利)

圖 16.冷燙轉印原理(資料來源:上海元亨利)

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刷工業深入瞭解。此處先從簡介 drupa這個

印刷工業博覽會開始做分析和說明。

德國的印刷展,Drupa,是兩個德國文

字的縮寫:druck(print,印刷)和 papier

(paper,紙材)。這個縮寫是由主辦展覽的

公司,Düsseldorf Messe,所創作。從 1951

年開始,Drupa每四年在德國西部的

Düsseldorf(杜塞道夫)舉辦印刷展。每次

舉辦都吸引數十萬的工業專家和相關人士

參與嘉會。從統計數字來看,1990年的與

會人數最高,超過 44萬人(444,214人註

冊),其中又包含來自於 36個國家的 1,760

家 廠 商, 知 名 企 業 有 Agfa Graphics,

Heidelberg, Hewlett-Packard, Xerox, Konica

Minolta, 以及 Fujifilm。這個令人震驚的數

字跟大會的工業主題有關。像是在 1990

時,大會的主題是「全數位化設備與系統」

(Fully digitized machines and secondary

systems),吸引了超過 44萬人參加;而

1962年的主題是「平版印刷」(Offset

printing),卻只有近 18萬(180,483)人註

冊,廠商數也只有 678家,分別來自 16個

國家。又在 Drupa各項報告中,從 2014開

始,每年都有全球商機趨勢報告,Drupa

Global Trends report,其中還報告印刷相關

公司的「經濟信心」。例如前段所提的

2016年全球獲利公司的百分比為 30%--總

共有近 1200家公司接受調查 --就是從最新

的全球商機趨勢報告中取得的。請參考互

聯網(The Internet)上的文章:4th drupe

Global Trends report, 17/03/2017。而圖 17則

是 2017年的「經濟信心」晴雨指標圖。

二、裱貼印刷的商業重要性

除了「經濟信心」的晴雨指標外,

Drupa的 2017年全球趨勢報告還指出,

2017年全球排名第一的明星印刷科技就

是 --印刷品的表面處理(Finishing),表面

圖 17:Drupa 2017年印刷公司的「經濟信心」晴雨指標圖

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印 刷 科 技

修飾,或表修(裱修)。而其中的裱貼印刷

(Laminated Printing)將是印刷公司獲利的

主要契機之一。根據美國印刷工業雜誌,

Printing Impressions,在 2008年的報導,美

國的印刷公司約有七萬家,總共雇用約一

百萬員工。這些公司普遍的獲利能力(淨

利除營業額)有一半落在 10%,又有四分

之一落在 5%,剩下的四分之一則超過

20%。又跟其他種類的工業做比較,參考圖

18,印刷工業的淨利單一平均值約是 11%

(Starbucks, 10%),而 2015年美國醫療科

技工業的平均值則是 21%,排名第一;財

務公司的獲利能力也有 18%,排名第二。

在工業4.0 (Industry 4.0),關燈工廠(Lights-

out manufacturing)指日可待的今天,印刷

公司的獲利能力一定要保持成長,才能恆

久不變的在商業市場中戰勝來自相互競爭

的挑戰,而裱貼印刷則是今年值得印刷公

司用心注意的一項科技。就連金磚四國中

的印度也注意到裱貼這個會賺錢的市場;

圖 18:富比士(Forbes)雜誌所公佈之 2015年美國各工業的獲利百分比

表 3:印度市場中 2017年最具獲利潛力的印刷產品序號 印刷產品 英文名稱 備註

1 藍圖印刷 Blueprint Print 建築工地用

2 塑膠膜袋 BOPP Pouch 塑膠包材印刷

3 紙板印刷 Board Printing 紙板包材印刷

4 數位印刷 Digital Printing 少量客製化產品用

5 布條印刷 Flex Printing 廣告布條用

6 平版印刷 Offset Printing 高品質文化傳播用

7 標籤印刷 Sticker Printing 汽車工業廣告用

8 昇華墨印刷 Sublim. Printing 特殊材質(陶瓷)用

9 紡織印刷 Textile Printing 紡織布料用

10 成衣印刷 T-shirt Printing 客製化成衣印刷

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印度的印刷商業市場排名將會在 2018年

時,從現在的第九名躍昇到第五名,約 300

億美金,僅次於美國,日本,中國,和德

國。表 3列出由印度中小企業研究室

(MUVSI Research Desk)在今年三月所推薦

的前十大在印度市場上最具獲利潛力的印

刷產品。

股神巴菲特旗下的商情公司,Business

Wire,在 2016年 8月時指出,全球的裱貼

標籤(Laminated Labels)市場在未來十年

內將從 2015年的 750億美金躍升至 2025

年的 1,253億美金,約 5.2%的成長(Global

Laminated Labels Market Analysis & Trends

Report 2016 - Industry Forecast to 2025)。這

個成長主要來至於食品產業和飲料產業的

成長,尤其是在中國市場的「大躍進」,

加上電子商務的推波助瀾所導致。圖 19展

現裱貼印刷在 2015年全球的食品飲料類

的營業額,約 73億美元。圖中的 CAGR

是 Compound Annual Growth Rate,是商學

中用來計算單一工業成長用的參數。又

在裱貼印刷市場中的主要美國公司有 3M

Company,Avery Dennison Corporation,以

及 FLEXcon Company。

肆、裱貼印刷的科學技術

裱貼印刷的定義就是將一印刷品透過

製程設備的功能將其完整包覆在透明塑膠

膜之內。這層透明膜可以增加印刷品的機

械強度,進而提升印刷品的使用壽命。同

樣的塑膠膜,透過對印刷油墨色彩的光學

效應,還可以強化印刷品的明亮度和色彩

對比。其它的功能還包括防止印刷品被汙

染,像是水,油,化學品藥,或灰塵;防

止印刷品的刮傷,保持印刷品的高質觸感;

裱貼的成本低,是一種物美價廉又物超所

值的表面加工。

圖 19:全球裱貼標籤市場 2015的營業額

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印 刷 科 技

圖 20展示食品包裝用的裱貼印刷品和

製造裱貼印刷標籤的數位生產設備

(Graphium, Fujifilm, 2014)。

伍、結論

依照最新印刷商業情資得知,裱貼印

刷技術,尤其是應用在食品與飲料的包裝

領域上,將可提升印刷商業公司整體的淨

利潤,幾近超過 10%的水準,值得投入探

討。以上除論述裱貼,複合材料,裱貼印

刷的商業情報,裱貼印刷的科學技術,進

而又簡單的說明裱貼印刷主要功能是增加

印刷品的使用年限,和保存及提高印刷影

像的壽命。總之,裱貼的科學,工學,和

製造學,無疑應是現今印刷科技中十分重

要的研究主題。當然,其研究結果也必須

要配合印刷產業的開發經營,才能強化相

關產業在世界蓬勃發展諸商務中的實質競

爭力。

參考文獻

1. Drupa 2016---的最新報導(2017年 3月)。

2. 4th Drupa Global Trends report (2017/03/17)。

3. Global Laminated Labels Market Analysis

& Trends Report 2016 - Industry Forecast to

2025, Business Wire(2016年 8月)

4. Graphium, Fujifilm(2014)

5. 紙張適性應用手冊 ---經濟部工業局(2015

年 12月)。

陳忠輝 世新大學圖文傳播暨數位出版學系

副教授

吳文和 山水彩色印刷廠長

張慎餘 中國文化大學化材工程學系 副教授

圖 20:裱貼印刷商品和裱貼印刷標籤機(Graphium, Fujifilm, 2014)