Полімерні плівки для припресовування
Часто використовують безклейовий спосіб припресовування із застосуванням полімерних плівок термочуливого покриття (ПНЛ, ПАПЕ). У таких плівках за основу беруться полімерні матеріали високої міцності (наприклад, поліетилентерефталатна чи поліамідна плівка), а як термочутливий шар використовують поліетилен, накладений з розплаву. Товщина покриття поліетилену становить 25±5 мкм. При температурі 100... 110 °С та тиску шар поліетилену стає м ’яким, липким і міцно з’єднується з папером, заповнюючи його пори.
Припресовування відбувається на спеціальному обладнанні «Виоґап», «МахіЬопсІ» (Німеччина), БП-72У (виробництво УкрНДІСВД). Крім клеєнакладного вузла і камери для просихання шару клею, ці машини ще мають секцію для припресовування — каландр. Він складається з двох стальних валів, один з яких вкритий гумою, інший — полірований; вони обидва мають регульоване підігрівання. Режим припресовування (температура й тиск) регулюється залежно від технологічних факторів — різновиду плівки, гладкості паперу тощо.
Випробування показали, що в ході припресовування плівок ГТА-ПЕ, ПНЛ виникає внутрішня напруженість, яка впливає на рівномірність та міцність з’єднання плівки з папером. Вона позначається на виготовленні палітурок для книг: через певний час при використанні книги можливе відшарування припресованої плівки від основи. Як показав досвід, плівка ПА-ПЕ більше піддається термоусадці, причому ступінь термоусадки значно збільшується при температурі понад 120 °С. Досліди показали, що в плівках ПА-ПЕ і ПНЛ у структурі поверхні поліетилену під впливом температури та тиску збільшу ється кількість кисневих груп (СО, С ООН). Найсуттєвіше збільшення кисневовмісних реактивно-спроможних груп, що ПідвищУють адгезію поліетиленової плівки до паперу, спостерігається при температурі 150 °С та тиску 80 кПа. Щоб зміцнити склеювання полімерної плівки з папером та зменшити деформацію і уникнути небажаного пожолоблення палітурного матеріалу, одержаного пресуванням, варто витримати його не менше двох діб до моменту розрізування рулону.
Якість припресовування плівки до паперу чи до відбитків та експлуатаційні якості готової продукції істотно залежать від природи паперу, його гладкості та мікроструктури поверхні. Папір являє собою своєрідну дисперсну систему, що складається з волокнистої сітки. В ході припресовування полімерної плівки з поліетиленовим покриттям до паперової основи відбувається взаємодія у вузлах розплавленого поліетилену з поверхнею волокон. При зменшенні кількості вузлів і волокон реальна площа контактної взаємодії поліетилену з основою відбитка зменшується, що стає потім причиною відшарування плівки.
Було вивчено кілька різновидів паперу — етикетковий, палітурний, офсетний марки А та інші масою 80... 120 г/м2. Аналіз здобутих результатів засвідчив, що найбільший ефект зміцнюваності характерний для офсетного паперу (завдяки його високим характеристикам міцності).
Досліди показали, що адгезійну міцність взаємодії плівки з папером визначає природа полімеру термочутливого шару. Вибір полімеру впливає також на температуру припресовування.
УкрНДІСВД розроблено новий тип плівки для припресовування — ППТ; її основою є поліпропіленова плівка, що серійно виготовяєгься в Україні. Термочутливий шар залежно від природи полімеру та типу клеєнакладного обладнання можна наносити з розплаву (клей на основі співполімеру етилену з вінілацетатом) або з розчину (клей на основі співполімеру бутадієну із стиролом та акриловим полімером). Використання цих полімерів забезпечує тривке утримування термочутливого шару на поверхні поліпропіленової плівки з однобічною активацією, а також зниження температури припресовування на 20...30 °С порівняно з поліетиленом. Це оберігає поліпропіленову плівку від деформації.
Фізико-мехнічні властивості плівки ППТ завширшки до 580 мм, яку серійно виготовляє підприємство «Родник» (м. Шостка), такі:
Зовнішній внгляд Прозора плівка з ледь помітним
Тьмяним або жовтуватим відтінком, без зморшок, згорток, проколів
Товщина основи, нм 20±1, 30±1,5
Маса термочутливого шару площею їм3, г 8... 10
Міцність з’єднання з офсетним папером 20
Після припресовування при температурі 90... 105 °С, Н/м, не менше
Випробування показали, що плівка ППТ міцно і якісно приклеюється до задрукованого паперу (відбитка), відповідає вимогам поліграфічного виробництва, і її можна рекомендувати для оздоблення палітурок, суперобкладинок, книг, плакатів, календарів, поштівок, пакетів та інших різновидів друкарської продукції.
Плівку на вібитку можна закріплювати також термічно, для чого вона повинна мати заздалегідь насичений шар дисперсійного або розчинного
Термоклею. Останній закріплює плівку після випаровування органічного розчинника чи води. Найчастіше використовують плівки, що мають матову або фактуровану поверхню. На плівці ВОРР завтовшки 12 мкм після твердіння клею виконують холодне пресування, яке зміцнює покриття. На матовій плівці ВОРР можна підсилити оздоблювальний ефект лакуванням окремих елементів. На цих плівках можна виконувати тиснення срібної або золотої фольги. Тиснення іншими кольорами можливе на лавсанових і глянцевих плівках ВОРР. Найскладнішими у застосуванні є поліпропіленові плівки.
М’які поліхлорвінілові плівки завтовшки 70 мкм з тисненням використовують переважно в книжковому виробництві. Металізовані, кольорові, голограмні лавсанові плівки застосовують для спеціальних покриттів. Додаткове задруковування або лакування на цих плівках можливе тільки спеціальними фарбами або лаками. Перспективнішими є матові плівки — їх легко приклеювати, припресовувати, лакувати, на них можна друкувати, їх бігувати, робити тиснення.
Виробництво і використання фольги та плівок для тиснення і покриття поліграфічної продукції зараз переживає пору інтенсивного розвитку завдяки досягненням хімії, поліграфії та комп’ютерної техніки.