Свойства полимерных плёнок, печать на них наклеек

Объёмы печати на полимерных плёнках постоянно увеличиваются благодаря высокому спросу на товары в яркой полимерной упаковке и развитию упаковочной промышленности.

Для развития подобных технологий необходимо точно определить условия их применения в полиграфических процессах.

Поверхностные и физико-механические свойства полимерных плёнок влияют на качество и процесс печати. В частности, это влияет на прохождение плёнки по лентопротяжному тракту полиграфического оборудования. Наиболее часто в качестве упаковочных материалов используются полиэтиленовые и двухосно-ориентированные плёнки из полипропилена. 

Поведение упаковочной плёнки при небольших деформациях зависит от начального модуля ее упругости. Этот показатель характеризует, что с ней произойдет под воздействием незначительных растягивающих усилий не только при изготовлении упаковки, но и при эксплуатации. Потому большое значение имеют экспериментальные методы для определения минимального уровня деформационной нагрузки на полимерную плёнку, которые не усложнят печать.

Важным условием качественной печати и нанесения на полимерной подложке является подбор краски, хорошо смачивающую её поверхность. Достичь нужный уровень смачивания можно двумя способами. Первый способ — подобрать растворитель краски с поверхностным натяжением, который будет близок к критическому поверхностному натяжению плёнки.

Второй способ – химическими и физическими методами повысить поверхностную энергию за счёт модификации плёночной поверхности. Широко применяются краски на основе водных латексов, сополимеров и полимеров. Поверхностное натяжение воды равно 72 дин/см, таким образом, показатели поверхностной энергии полимерной плёнки должны быть близки к этому значению.

Экспериментально определить уровень поверхностной энергии полимерных плёнок можно с помощью набора специальных фломастеров, которые заправлены окрашенной жидкостью с разными значениями поверхностного натяжения. Опытным путем подбирается необходимый фломастер со смачивающей поверхность плёнки жидкостью. Таким комплектом фломастеров обычно снабжаются установки для активации поверхности запечатываемых материалов с помощью коронного разряда.

Уровень адгезионной способности и гидрофилизации поверхности полимерных плёнок не имеет постоянных показателей, при хранении активированной плёнки эффект от обработки снижается. Экспериментальным методом доказано, что спустя 5-10 суток, поверхностная энергия понижается на 30-50%. Соответственно, максимальный эффект от активации плёнки коронным разрядом можно достичь непосредственно перед печатью.

Вопросы, связанные с адгезионным закреплением печатных красок на полимерных плёнках очень актуальны в процессе создания, а также эксплуатации полимерной упаковки. Технологам, которые работают с полимерными материалами необходимо иметь  объективную информацию об адгезионной прочности на рубеже полимер/краска. Но, к сожалению, подобных методик количественной оценки очень мало и они практически не применяются.

Специалистами МГУП были проведены исследований для разработки такой методики. За основу был взят метод нормального отрыва, который можно использовать для оценки адгезионной прочности не только на модельных, но и на реальных изделиях.

Используя этот метод, можно сравнить красочные системы, установить действие на адгезионную прочность различных технологических параметров, которые связаны с сушкой и закреплением красок.