Печать по пленкам PET - варианты решения проблем.

В современном упаковочном производстве среди прочих пленочных материалов широкое распространение получили пленки из полиэтилентерефталата (PET), чаще называемые лавсановыми, или полиэфирными. Причиной этому стали достаточно уникальные свойства этих пленок - главным образом барьерные характеристики, высокая прочность при малой толщине, высокий глянец и термостойкость. Последняя характеристика однако имеет и некоторое отрицательное свойство - лавсановые пленки не могут сами по себе термосвариваться, и поэтому практически не используются самостоятельно, а в основном в комбинации с другими пленками - чаще всего полиэтиленовыми, либо с термосвариваемыми лаками. В России наибольшим спросом пользуются 2 комбинации с использованием лавсановых пленок - PET/PE (так называемая "майонезная" пленка, разновидностью которой является пленка для упаковки типа DoyPack - PET 12µ/PE 100µ) и PET/Alu/PE ("кофейная" пленка). В ряде случаев для удешевления упаковки вместо последней трехслойной комбинации используется двухслойная PET/MetOPP, однако барьерные характеристики такой комбинации ниже, что естественно отражается на максимально допустимом сроке хранения продукта в такой упаковке.

Надо отметить, что вне зависимости от "конструкции" конечной многослойной пленки, с точки зрения печати все указанные материалы однотипны - во всех случаях используется обратная печать с последующим ламинированием. С точки зрения печатных характеристик прозрачных пленок можно выделить 2 основных типа: пленки, обработанные коронным разрядом, и химически обработанные. Рассмотрим подробнее особенности печати по каждому из этих типов пленки, с учетом необходимости последующего ламинирования.

Пленки PET с коронной обработкой поверхности.

Для печати по лавсановым пленкам с коронной обработкой поверхности (не менее 52 дин/см) сегодня используются либо краски на основе поливинилбутираля (PVB), либо краски на виниловой основе (то есть на основе ПВХ). Только такие красочные системы до недавнего времени были способны гарантировать достаточную прочность ламинирования. Особо стоит отметить, что только виниловые краски допускают последующую пастеризацию или стерилизацию продукта непосредственно в упаковке.

В России использование подобных красок сильно ограничено, главным образом по следующим причинам:

• оба указанных типа красок непригодны для наружной печати, то есть недостаточно универсальны для большинства производств;
• краски на виниловой основе практически могут использоваться только в глубокой печати, так как содержат в своем составе большое количество агрессивных растворителей - главным образом этилацетат и метилэтилкетон, а глубокая печать по упаковочным материалам у нас еще недостаточно развита - число серьезных производств можно пересчитать по пальцам одной руки.
• они химически конфликтуют с красками на основе нитроцеллюлозы, а большинство печатающих предприятий используют одни и те же машины и для наружной, и для межслойной печати, как для лавсана, так и для других материалов, как например ориентированный полипропилен. Совместное использование красок на виниловой или PVB основе, и нитроцеллюлозных красок ведет к необходимости тщательнейшим образом промывать оборудование при смене красок, что очевидно приводит к длительному простою машины.

Альтернативой использованию красок на основе PVB может быть использование специальных праймеров, как например двухкомпонентного праймера P250 производства BASF или аналогов других производителей, и обычных красок для межслойной печати на нитроцеллюлозной основе. Плюсы и минусы данного технологического решения вполне очевидны. С одной стороны, появляется возможность не отказываться от привычной серии красок, обеспечивая при этом требуемую прочность ламинирования. Но с другой стороны из работы "выпадает" одна печатная секция, что при современных дизайнах достаточно критично, а кроме того потребуется использовать специальные фотополимеры или резиновые валы, из-за низкой стойкости обычных фотополимеров к этилацетату, содержание которого в двухкомпонентных праймерах существенно превышает 15%.

До самого недавнего времени других альтернатив для печати по лавсану с коронной обработкой, обеспечивающих нормальную прочность ламинирования не существовало в принципе. Более опытный читатель может в это месте усмехнуться - "как же, уж несколько лет печатаем по отечественному коронированному лавсану обычными красками - и ничего, нормально!" Но если говорить откровенно, - что значит в данном случае "нормально"? Обычно под этим подразумевается, что заказчик забирает тираж и не предъявляет претензии. Это, во-первых, не значит, что у заказчика не возникало проблем с расслоением пленки - возможно, как у нас часто бывает, срабатывает принцип "продали - и с глаз долой", а во-вторых - никто не говорит, что любая лавсановая пленка, обработанная коронным разрядом и запечатанная нитрокраскам, обязательно расслаивается. Нет, но таких "плохих" пленок достаточно много, и на сегодня не существует достаточно достоверного способа определить, расслоиться ламинат или нет. Более того, разные партии пленки одной марки от одного производителя (не имеет значения - импортного или отечественного) могут кардинально отличаться в этом отношении. Печать нитрокрасками по коронированному лавсану - это работа "на грани фола", "годность" результата которой более зависит от красноречия менеджера по продажам или личных взаимоотношений руководителей предприятий "печатника" и "заказчика", чем от объективных измеряемых характеристик произведенного упаковочного материала. Пока рыночная ситуация в России еще вполне допускает подобный стиль работы, но по мнению автора в обозримом будущем подобная практика станет невозможной, как она уже давно стала невозможной в Европе.

Однако следует закончить лирическое отступление и перейти ко второму типу пленок.

Пленки PET с химической обработкой поверхности.

Химическая обработка поверхности лавсановых пленок проводится непосредственно на заводе-изготовителе, и именно с целью улучшения адгезии печатных красок и клеев. Детали этого процесса, а равно как и используемые при этом химические реагенты, при этом используемые, являются know-how фирм-производителей, поэтому узнать какие-либо нюансы не представляется возможным. Известно только, что после такой обработки на поверхности образуется очень тонкий слой (определить химический состав которого очень сложно именно из-за его малой толщины), имеющий гораздо большее сродство к печатным краскам.

Среди фирм-производителей лавсановых пленок с химической обработкой поверхности наиболее известны DuPont Packaging, выпускающая пленки под марками Mylar и Melinex, и Mitsubishi Polyester Films, в состав которой не так давно вошли предприятия, принадлежавшие компании Hoehst, выпускающие пленки под торговой маркой Hostaphane. Существуют также и другие производители, а поскольку каждый из них имеет собственную технологию химической обработки, то очевидно, что различные марки химически обработанной пленки могут значительно отличаться по своим свойствам.

Но вернемся к печати.

Для запечатывания химически обработанных лавсановых пленок использование нитроцеллюлозных красок вполне возможно, так как в этом случае они уже способны обеспечить достаточную прочность ламинирования. Конечно, можно использовать и краски на основе PVB, и виниловые краски, но в российских условиях это уже не актуально, хотя бы потому, что химически обработанные пленки очевидно дороже коронированных.

Единственная проблема, которая может возникать в этом случае - прочность ламинирования поверх краски в местах термосварки готовой упаковки, которая в ряде случаев может снижаться, прежде всего из-за свойств краски.

По нашим данным большинство крупных производителей ламинатов с использованием полиэфирной пленки используют именно химически обработанные пленки. Это происходит несмотря на то, что химически обработанный полиэфир - только импортного производства, и соответственно более дорогой. Но стабильность производства и гарантии качества оказываются дороже. Такое отношение к качеству своей продукции уже стало тенденцией, поскольку печатники вслед за своими заказчиками стали лучше осознавать, что потери, связанные с переделкой чего-либо всегда ощутимо выше, чем затраты на материалы и мероприятия, позволяющие гарантированно избежать этих потерь.

Новые разработки.

Но не всё так плохо. Проблемы с печатью на пленках PET с коронной обработкой поверхности красками, не конфликтующими с наиболее употребительными нитроцеллюлозными, существует не только в России, и появилась не вчера. По этой причине европейские производители печатных красок для упаковки, как например BASF или Hostmann-Steinberg, уже длительное время ведут интенсивные исследования, направленные на получение красок, решающих эти проблемы. Сегодня можно смело сказать, что на европейском рынке появились краски, отвечающие современным требованиям, практически не уступающие по возможностям краскам на основе PVB, и лишенные их главного недостатка - несовместимости. Кратко общие черты таких новых систем по заверениям их производителей выглядят так:

• эти краски пригодны только для межслойной печати с последующим ламинированием (общая черта с красками на PVB)
• эти краски пригодны для печати по пленкам из PET (как коронированным, так и с химической обработкой), ориентированного полипропилена (BOPP, BOPP coex), ориентированного полиамида (OPA) - в общем по всем пленкам, наиболее часто употребляемым для изготовления многослойных ламинатов;
• эти краски допускают совместное использование с красками на нитроцеллюлозной основе без необходимости тщательной смывки печатной секции при смене серии, поскольку остатки нитроцеллюлозных красок не только не создают проблем с отверждением этих красок (в отличие от красок на PVB), но даже не оказывают влияния на прочность последующего ламинирования;
• эти краски пригодны как для глубокой, так и для флексографской печати (чего нельзя сказать о виниловых красках - последние совершенно несовместимы с фотополимерными клише, используемыми во флексографии из-за высокого содержания агрессивных растворителей).

В настоящее время одна из таких серий красок производства BASF проходит промышленные испытания на одном из предприятий России, и если эти испытания пройдут успешно, то в ближайшем будущем у российских производителей упаковки появится реальная возможность снизить себестоимость своей продукции за счет использования более дешевого отечественного пленочного сырья, не проигрывая при этом в качестве готовой продукции, как это de facto происходит сегодня.

Подытоживая всё вышесказанное, можно сказать, что сегодня в сложившихся российских условиях существует 3 технологических решения для печати по пленкам из полиэтилентерефталата с последующим ламинированием:

1. использование пленок с химической обработкой поверхности и печать обычными красками на основе нитроцеллюлозы;
2. использование пленок с коронной обработкой поверхности, нанесение праймера и последующая печать обычными красками на основе нитроцеллюлозы;
3. использование новых серий красок для печати по пленкам с коронной обработкой поверхности.

опубликовано - Флексо Плюс №6 (30), декабрь 2002 г.

Ваши добавления, исправления и критические комментарии всячески приветствуются!