Информация любезно предоставлена журналом Мир Этикетки

Флексографская печать термоусадочных этикеток

Д. Рамонов

Термоусадочные пленки впервые начали использоваться в этикеточном производстве во второй половине 70-х годов, однако еще десятилетие назад эта технология была относительно мало распространена. Изменению данной ситуации способствовало то, что производители парфюмерии, напитков и другой потребительской продукции, упаковываемой в бутылки и фляжки, начали искать средства для улучшения оформления своих товаров и повышения их защиты от вскрытия. Рост рынка термоусадочных этикеток был обусловлен также развитием флексографии — совершенствованием фотополимерных формных материалов, красок (в том числе УФ-отверждаемых) и оборудования. Таким образом, если раньше печать на термоусадочных пленках выполнялась почти исключительно глубоким способом, который экономически целесообразно применять только при больших тиражах, то сегодня качественное изготовление малых тиражей возможно на флексографских машинах.

В производстве термоусадочных этикеток в основном применяются пленки из поливинилхлорида (ПВХ), полиэтилен терефталат гликоля (ПЭТГ) или ориентированного полистирена (ОПС). Наиболее часто используется ПВХ — на его долю приходится более 70% рынка, однако по экологическим соображениям сейчас объемы его применения постепенно сокращаются.

При печати на термоусадочных пленках необходимо учитывать следующие их особенности:

• невысокая поверхностная энергия необработанной пленки;
• пластичность;
• низкая теплостойкость;
• диэлектрические свойства.

Обратный порядок нанесения красок

Если при печати термоусадочных этикеток используется рукавная пленка, то печатное изображение прямое, порядок наложения красок обычный. Однако чаще печать выполняется на однослойной (не рукавной) пленке, которая затем склеивается таким образом, что запечатанная сторона полотна оказывается внутри рукава. В этом случае печатное изображение должно быть зеркальным, а краски следует наносить в обратном порядке. Эту особенность необходимо учитывать не только на допечатной стадии, но и при планировании работ на печатной машине — для минимизации временных потерь на замену красок во всех красочных аппаратах желательно заранее подготовить чистые анилоксы, формные цилиндры, краски и т.п.

Если краски накладываются в обратном порядке, то в последнюю очередь наносятся кроющие белила, которые закрывают изображение, делая невозможным контроль качества изображения с запечатанной стороны полотна. Поэтому при применении видеосистем или автоматических колориметров контроль качества должен выполняться с оборотной стороны. Если переставить контрольное устройство невозможно, то перед зоной контроля следует перевернуть полотно. В некоторых случаях для этого приходится устанавливать дополнительные направляющие валики.

Печатные краски

Для печати термоусадочных этикеток применяются специальные краски, образующие пластичную красочную пленку, которая не разрушается при усадке этикетки. В настоящее время для флексографской печати по термоусадочным пленкам разработаны краски на основе органических растворителей, на водной основе, а также на базе фотополимеризующихся композиций с радикальным и катионным механизмами отверждения.

Когда печать выполняется на однослойном полотне, красочное изображение оказывается внутри термоусадочного рукава, поэтому после нанесения на упаковку оно защищается от внешних воздействий слоем пленки. В этом случае механическая и химическая стойкость красок не является критическим параметром.

Колориметрические характеристики оттисков на термоусадочных пленках существенно зависят от непрозрачности используемых белил. В некоторых случаях для обеспечения нужной степени непрозрачности их приходится наносить в два слоя. При нанесении белил в одной печатной секции следует применять анилоксы емкостью 8-10 BCM, при нанесении белил в двух секциях анилоксы должны иметь емкость 6-7 BCM. Перед намоткой полотна в рулон белила должны высохнуть.

Обеспечение хорошей адгезии краски

ПВХ-пленка имеет достаточно высокую поверхностную энергию для обеспечения хорошего смачивания и адгезии при использовании красок на органических растворителях, однако для печати водными и УФ-отверждаемыми красками поверхность ПВХ следует предварительно обработать коронным разрядом. Необходимо учитывать, что поверхностная энергия пленки не должна превышать 44 дин, поскольку более высокое ее значение может создать проблемы при формировании рукава.

Термоусадочные ПЭТГ- и ОПС-пленки часто имеют специальное покрытие, которое увеличивает их поверхностную энергию и препятствует накоплению электростатического заряда. Поскольку такое покрытие, как правило, наносится только на одну сторону полотна, перед печатью необходимо определить, какая из сторон пленки лучше смачивается краской.

Контроль натяжения

Пластичность термоусадочных пленок вынуждает тщательно контролировать натяжение полотна. На размотке должна выставляться минимальная достаточная для стабильной подачи материала величина натяжения. Натяжение на намотке также следует минимизировать. В некоторых машинах намоточное устройство снабжено роликом, который уплотняет рулон в процессе намотки. При печати на термоусадочной пленке давление такого ролика на рулон должно быть минимальным.

Слишком высокое натяжение в рулоне на приемке может привести к перетискиванию краски, а также к деформации или слипанию полотна (в особенности если пленка не успела остыть после последнего сушильного устройства). Для проверки натяжения пленки в рулоне можно проводить простой тест — при нажатии пальцем на рулон его поверхность должна немного деформироваться.

Поскольку поддержание точной приводки красок при работе с пластичными материалами является весьма непростой задачей, следует максимально использовать возможности системы управления печатной машиной по автоматизации контроля приводки.

Контроль температуры

Термоусадочные материалы, как следует из их названия, при нагревании выше определенной температуры испытывают значительные по величине необратимые деформации. Поэтому при печати сольвентными и водными красками температура и время сушки (величина, обратная скорости движения полотна) должны быть достаточными для закрепления красочного слоя, но не слишком большими, позволяя избежать усадки пленки в печатной машине. При скорости движения полотна 75-100 м/мин оптимальная температура сушки, как правило, составляет 65-95 °С. При скорости более 100 м/мин температуру сушки можно увеличить до 115-120 °С. Температуру охлаждающих валиков следует поддерживать в диапазоне 29-35 °С. Если печатная машина не оборудована охлаждающими валиками, температура сушки и скорость движения полотна должны быть меньше вышеуказанных величин.

Нейтрализация электростатических зарядов

Поскольку термоусадочные пленки являются диэлектриками, на их поверхности вследствие механических, тепловых, световых и иных воздействий формируется электростатический заряд. Основной причиной его образования в процессе проводки полотна через печатную машину является трение пленки о лентоведущие валики и цилиндры печатных аппаратов. Способствовать этому явлению могут нагрев и обработка пленки УФ-излучением при сушке краски. Электростатический заряд притягивает к пленке пыль и макрочастицы, которые загрязняют оттиски, а также попадают на форму, вызывая непропечатку и другие дефекты. Для нейтрализации электростатического заряда в печатных машинах устанавливаются ионизаторы, а кроме того, выполняется заземление оборудования.

Резка термоусадочной пленки

Для резки термоусадочной пленки в печатной машине следует использовать лезвия и ножничные ножи. Рубка пленки недопустима, поскольку приводит к образованию рваных краев, которые невозможно качественно соединить для формирования рукава.

Следует также принять во внимание, что ножи при разрезке термоусадочных пленок очень быстро затупляются, что ведет к повышенному выделению тепла в зоне резки. В результате нагрева краев полотно может терять плоскую форму. Кроме того, возможно появление на краях складок, препятствующих склейке рукава.

По материалам фирмы R&R Consulting