Полімерні плівки для припресовування
Найбільш прогресивним є використання безклейового способу припресовування із застосуванням полімерних плівок тер - мочутливого покриття (ПНЛ, ПА-ПЕ). У таких плівках за основу беруться полімерні матеріали високої міцності (наприклад, поліетилентерефталатна чи поліамідна плівки), а як термочутливий шар використовують поліетилен, накладений з розплаву. Товщина покриття поліетилену — 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 (див. п.7.2.2). Крім клеенакладного вузла і камери для просихання шару клею, це обладнання має ще 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 і тиск) регулюється залежно від технологічних факторів — різновиду плівки, гладкості паперу тощо.
Випробування показали, що в ході припресовування плівок ПА - 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 тер - моусадці, причому ступінь термоусадки значно збільшується при температурі понад 120 °С. Аналіз спектрів поліетиленової плівки при різних режимах припресовування показав, що і в плівках ПА-ПЕ, і в ПНЛ у структурі поверхні поліетилену піц впливом температури та тиску збільшується кількість кисневих груп (СО, СООН). Найсуттєвіше збільшення кисневовмісних реактивно-спроможних груп, що підвищують адгезію поліетиленової плівки до паперу, спостерігається при температурі 150 °С та тискові 80 кПа. Задля міцності склеювання полімерної плівки з папером і зменшення деформації та для уникнення небажаного пожолоблення палітурного матеріалу, одержаного шляхом пресування, 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. Методом оптичної мікроскопії визначається залежність кількості вузлів у волокнистій сітці від пористості паперу. 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. А це при використанні книги стає причиною відшарування плівки.
Було вивчено кілька різновидів паперу — етикетковий, палітурний, офсетний марки А та інші щільністю 80... 120 г/м2. Аналіз одержаних результатів засвідчив, що найбільший ефект зміцнюваності характерний для офсетного паперу (завдяки його високим характеристикам міцності). У разі припресовування плівки до відбитків глибина проникнення поліетилену в папір зменшується, і водночас знижується адгезійна сила їх взаємодії.
Досліди показали, що адгезійну міцність взаємодії плівки з папером визначає природа полімеру термочутливого шару. Вибір полімеру впливає також на температуру припресовування.
УНДІСВД розроблено новий тип плівки для припресовування — ППТ; її основою є поліпропіленова плівка, що серійно виготовляється в Україні. Термочутливий шар залежно від природи полімеру та типу клеєнакладного обладнання можна наносити на плівку 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-механічні властивості плівки ППТ завширшки до 580 мм, яку серійно виготовляє підприємство «Родник» (м. Шостка), такі:
Зовнішній виїляд........................................ Прозора плівка з ледь помітним тьмяним
Або жовтуватим відтінком, без зморшок, складок, проколів
Товщина основи, нм.................................. 20±1; 30±1,5
Маса термочутливого шару площею
Їм2, г............................................................ 8—10
Міцність з’єднання з офсетним папером після припресовування при температурі 90... 105 °С, Н/м, не менше. . 20
Випробування плівки ППТ на Київській книжковій фабриці проводилося на машині БП-72У при температурі 80...95 °С та швидкості 7 м/хв. Плівка припресовувалася до продукції на основі офсетного паперу щільністю 120 г/м2.
Випробування показали, що ППТ міцно і якісно приклеюється до задрукованого паперу (відбитку), відповідає вимогам поліграфічного виробництва і її можна рекомендувати для оздоблення палітурок, суперобкладинок, книг, плакатів, календарів, листівок, пакетів та інших різновидів друкарської продукції.
Плівку на відбитку можна закріплювати також термічно, для чого вона повинна мати попередньо насичений шар дисперсійного або розчинного термоклею. Останній закріплює плівку після випаровування органічного розчинника чи води. Найчастіше використовують плівки, що мають блискучу, матову або фактуровану зовнішню поверхню. Товщина плівки коливається в межах 12...32 нм. На плівці ВОРР завтовшки 12 нм після затвердіння клею виконують холодне пресування, яке зміцнює покриття. На матовій плівці ВОРР можна підсилити оздоблювальний ефект лакуванням окремих елементів. На цих плівках можна виконувати тиснення зі срібної або золотої фольги. Тиснення іншими кольорами можливе на октанових, поліестерних і глянцевих плівках ВОРР. Найскладнішими у застосуванні є поліпропіленові плівки.
Треба пам’ятати, що октанові плівки, які добре приклеюються і припресовуються гарячим способом, не захищають виріб, оскільки рвуться, як папір. Металізовані, кольорові, голограмні поліестерні плівки застосовують для спеціальних покриттів. .Додаткове задруко - вування або лакування на цих плівках можливе тільки спеціальними фарбами або лаками. Перспективнішими є матові плівки з відтворюваних матеріалів — їх легко приклеювати, припресовувати, лакувати, на них можна друкувати, бігувати, робити тиснення.
Виробництво і використання фольги та плівок для тиснення і покриття поліграфічної продукції зараз переживає пору інтенсивного розвитку у зв’язку з новими можливостями, що відкривають досягнення хімії, поліграфії та комп’ютерної техніки.