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GCX薄膜材料：特性与应用

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材料。由于产品的特殊性能，该材料一进入市场，立刻受到印刷厂和最终用户的好评。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。以下本文从材料的结构、印刷加工特性和应用方面对GCX材料做一简单介绍。

一、基本结构

GCX薄膜是由聚乙烯（PE）和聚丙烯（BOPP）树脂经一定比例混合后，经共挤后单向拉伸形成电话模块，属于聚稀烃类材料，制造原理见图一。GCX在结构上属于三层共挤，既印刷层、中间层和底层。

1. 印刷层

印刷表面为雾状亚光效果，造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，所以视觉上形成雾状或亚光效果。

这些小孔或皱纹的另一个作用是提高了薄膜表面对油墨的润湿性。无论哪一种油墨，无论是薄的墨层或厚的墨层，无论是点印刷还是实地印刷，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后印刷，薄膜表面的印刷特性还会改善。

印刷层由两种类型的成分组成；晶体化的坚硬的部分，提供材料的耐热性、抗模切冲击性和保持拉伸强度，而另一部分为柔软的填充部分，使表面适合各种印刷加工技术，无论是UV油墨还是水性油墨，还是热烫金、冷烫金或热转移印刷，都可达到最佳的应用效果。

2. 中间层

中间层是材料的支撑部分，具有很硬的树脂层，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机器方向不收缩、不变形，保持坚挺，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。

同时，中间层也有一部分柔软的树脂，作为一种缓冲剂或连接剂同晶体化的树脂结合。缓冲剂的作用是保持中间层龙眼一定的柔软性，连接剂的作用是使中间层同印刷层和底层有一种很好的连接，使其成为一体。同时，柔软部分的树脂还可提高整体材料的抗摩擦强度并改善材料在垂直机器方向的模切特性。

3. 底层

底层有两个作用；一是同粘合剂有好的化学上的连接，使粘合剂均匀地涂布在其表面，不收缩、不起泡，应用时不脱落。另一个作用就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。

所以说，底层部分材料的成分也是大部分由晶体化的、坚硬的树脂构成。

二、材料的特性

由于GCX材料是由PE和BOPP树脂经加热熔化、共挤后形成，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在材料的原始状态为亚光雾状效果，如前所述，这是由于材料加强省内外、国内外的交换与合作经拉伸变形后，有小孔或皱纹造成的。亚光雾状的材料经丝印刷后，不用上光可以直接应用在亚光、珠光瓶体的表面，这时GCX表面的光泽同瓶体表面几乎一致。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，通常都采用墨层表面满版面涂布UV上光油的方式。如果客户继续希望在标签表面得到亚光效果，可以直接涂布亚光UV上光油。如果客户希望得到亮光效果，在使用亮光上光油后，材料马上发生了本质上的变化，既亚光雾状效果的表面变成亮光、几乎全透明的材料。

这是什么钢坯原因呢？这时候由于透明的上光油添平了材料表面的小孔或皱纹，使其反射率一致，形成镜面效果。同时GCX材料配方中的树脂接近透明，所以材料看上去几乎透明。用一个比喻；好比一块透明的磨沙玻璃，平时看亚光雾状，但表面浇上水后，玻璃成为全透明玻璃。

图三为透明GCX材料上光或复膜前后的透明度同其他材料的比较。可以明显看出；GCX上光前，压光雾化程度强于透明PE材料，而上光目前已有企业将石墨烯利用到纺织领域后其透明度高于PE，接近BOPP材料。

利用GCX材料的这一特性，客户可以同一种材料可分别得到两种外观效果-亮光和亚光，既两种不同风格的标签、得到两种选择。

2. 印刷模切特性

GCX材料的亚光雾化表面适合各种各种印刷方式的印刷和烫金。多孔的表面使油墨容易流平，无论是厚墨层的丝印刷，还是薄墨层的平版印刷。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材料在机器方向有强大的抗拉强度，因为材料中的分子晶格已经变形、固化，这种材料结构在印刷过程中，无论是速度变化还是烘干温度变化都不会造成材料在机器方向的变形，所以印刷套印准确，精度高。

如前所述；GCX材料中含有部分坚硬的BOPP树脂，并根据不同的需要按不同的比例分必须加快技术进步和科技创新布在印刷层、中间层和底层中。这种结构使模切时，模切压力可适量减少，刀片可顺利地切断面层，经过坚硬的中间层，最后在切断底层后中止。

由于材料良好的断裂特性，不会出现面材未切透，而底纸破裂现象。据美国CCL标签印刷厂的经验，使用GCX后模切压力从模切传统薄膜材料的55bar降低到14bar。

3. 应用特性

GCX材料由于在制作时定向拉伸，加上本身具有大量的坚硬的树脂，所以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。在加工成标签后，自动贴标时出标非常顺利，即使在材料初粘很大、同底纸间剥离力较高的情况下也可以正常贴标。这是GCX材料最重要的特点之一。

GCX材料主要应用在日化行业，而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榨糖机械形，而不会出现起皱和翘起显现。GCX材料由于是单向拉伸变形，另一个方向可以是弹性变形的，所以能够适应瓶体挤比如编织袋的拉力实验、橡胶的拉力实验和金属材料等实验压时变形的要求。这是GCX材料的另一个特点。

GCX材料同其他薄膜材料在弹性变形能力方面的比较；PE材料的跟随性最好，而BOPP的跟随性最差，而GCX是介于两者之间。

三、材料的应用范围和整体价值

1. 应用范围

GCX材料具有PE材料的柔软性和跟随性，在亚光雾化效果上和印刷加工适性上优于PE。同时具有BOPP材料的坚挺性和透明度，但在应用时的柔软性和跟随性上又比BOPP强。所以GCX材料适合应用在不同类型的瓶体上，例如各种PE瓶体、玻璃瓶体，尤其适合应用在全透明的BOPP、PET瓶体上。

2. 整体价值

GCX材料在整体价值上同其他薄膜材料相比有极大的挑战性；

* 成本上比PE和BOPP都要低，在价格上有竞争力。

* 在性能上，同时具备PE和BOPP的优点，可以同时替代两种材料。

* 在外观上，可以通过上光工艺，形成两种标签；全透明和亚光雾状标签。

* 库存管理上，减少库存储备品种，降低了企业的整体运行成本。

* 良好的印刷加工特性，客户可以统一设备器材，优化管理。

GCX材料是艾利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，为全球性的品牌。随着国际上大的日化公司的普及使用，GCX不干胶薄膜材料既将在中国的标签行业中应用。最后，预祝GCX材料在中国市场上开花结果，为标签行业的繁荣发展做贡献。