Клеевой компонент
Summary:
Самоклеящаяся этикетка – сложный композиционный материал, состоящий из подложки, клеевого слоя и запечатываемого поверхностного материала. Самоклеящиеся материалы дороже обычных аналогов в 5-6 раз, но в некоторых случаях их использование просто необходимо. Мировой рынок самоклеящихся этикеток, материалы для их производства и эксклюзивное know-how производителей этих материалов – тема данного материала.
Самоклеящаяся этикетка — сложный композиционный материал, состоящий, как правило, из подложки, клеевого слоя и запечатываемого поверхностного материала. Главная особенность: сразу после печати и высечки этикетка готова к немедленному наклеиванию, потому что содержит в себе клеевой компонент.
Специфика области применения самоклеящихся этикеток
Самоклеящиеся материалы дороже обычных аналогов в 5-6 раз. Стоимость материала в цене конечной продукции может достигать 90% и более. Использование самоклейки обусловлено технологическими причинами:
• невозможность этикетирования упаковок автоматизированным способом;
• гораздо меньшая (в десятки раз) стоимость оборудования для этикетирования самоклеящихся этикеток по сравнению с оборудованием для «мокрого» этикетирования;
• относительно небольшие тиражи;
• частая смена тиражей с разными размерами этикеток;
• возможность использования полимерных материалов.
Наиболее распространенные области применения самоклеющейся продукци в области упаковки:
• наклейки и ценники на продукты питания, в т. ч. продукты глубокой заморозки;
• самоклеящиеся термочеки для электронных весов различных модификаций;
•этикетки на пластиковые упаковки косметических товаров, моющих средств и средств ухода за телом, устойчивые к воздействию воды и щелочи (мыла), выполняемые, как правило, из пленочных материалов;
• высококачественная полноцветная рекламная продукция на белой, цветной, флуоресцентной, металлизированной бумаге и пленке;
• этикетки на эксклюзивные и подарочные партии винно-водочной продукции;
• наклейки на загрязненные и масляные поверхности, резиновые шины, текстильные материалы, картонные короба и другие сложные для приложения объекты;
• почтовые наклейки на письма и посылки, маркировка канцелярских файлов и дискет;
• рекламные стикеры в метро и наземном транспорте;
• рекламные материалы для наружного использования;
• логистическая и производственная маркировка.
Динамика рынка самоклеящихся материалов
В последние десятилетия наблюдается устойчивое возрастание доли самоклеящихся этикеток в общем объеме этикеточной продукции. При общих объемах этикетирования в Западной Европе: 2420 млн. м2 в 1980 г. и 6548 млн м2 в 1998 г.
Потребление самоклеящихся материалов в Европе на душу населения колеблется от 20,5 м2 в Ирландии до 1,1 м2 в Турции. В производстве самоклеящихся этикеток все большую долю занимает флексопечать, что видно из таблицы распределения нового оборудования по типам ролевой печати на самоклеящихся материалах.
Массовое использование самоклеящихся материалов в России насчитывает примерно 10 лет. За это время значительно увеличились как объемы их потребления, так и сферы применения. Объем текущего потребления — примерно в 25-30 млн м2 в год. Если сначала использовались в основном бумажные материалы, то сейчас значительную долю рынка составляет также изготовление наклеек на пленках (флексографским, трафаретным и офсетным способами) и печать на термобумагах.
Рост потребления самоклеящихся материалов в России связан и с общим увеличением печатных работ, и с увеличением промышленного производства, и с более динамичным развитием упаковочной отрасли.
В 1958 г. в Париже была образована FINAT — международная ассоциация предприятий, связанных с индустрией самоклеящихся материалов: производители, печатники, научно-исследовательские организации, центры сертификации и стандартизации и пр. Основные направления деятельности FINAT: информационное обеспечение, маркетинговые исследования, стандартизация, обучение. Деятельность ассоциации отражается на www.finat.com.
Know-how производителей самоклеящихся материалов — это изготовление клеев и, отчасти, силиконизированных подложек. Запечатываемый материал они получают от производителей бумаги и синтетических материалов. В связи с этим при выборе материала помимо свойств верхнего (запечатываемого) слоя необходимо обращать внимание на характеристики клеев. Для полимерных материалов существенным является постоянство таких характеристик, как толщина и устойчивость к растяжению, а также гарантируемые допуски их изменения.
Помимо основного производства (там, где изготавливают клей) возможно изготовление самоклейки из готовых компонентов, которое включает в себя нанесение клея, просечку подложки, резку рулонных материалов. В этих случаях необходимо обращать внимание на качество нанесения клея и качество и точность резки.
Ассортимент предлагаемых товаров весьма велик. У ведущих производителей насчитывается порядка 100 видов запечатываемого материала, 10—20 видов универсальных и специализированных клеев, 10-20 видов подложек. Таким образом, можно получить несколько тысяч комбинаций самоклеящихся материалов. Активно применяются несколько сотен композиций. Ассортимент самоклеящихся материалов постоянно увеличивается за счет использования новых (в основном синтетических) поверхностных материалов и новых клеев.
ДИНАМИКА МИРОВОГО РЫНКА САМОКЛЕЯЩИХСЯ МАТЕРИАЛОВ (%). Прогноз
Способ этикетирования
|
1970 г
|
1980 г
|
1998 г
|
2000 г
|
Обычное «мокрое» этикетирование
|
70
|
65
|
38
|
33
|
Самоклеящиеся материалы
|
5
|
18,5
|
51,5
|
56
|
Сухое клеевое покрытие (как на марках)
|
22
|
14
|
2,7
|
2,4
|
Различные виды термосваривания
|
3
|
2,5
|
0,2
|
0,1
|
Этикетирование во время формования
|
0
|
—
|
7,6
|
8.5
|
ПОТРЕБЛЕНИЕ САМОКЛЕЯЩИХСЯ МАТЕРИАЛОВ В ЕВРОПЕ ПО ОЦЕНКАМ АССОЦИАЦИИ ЕВРОПЕЙСКИХ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ
EPSMA
Вид материала
|
Потребление
1998 г,
млн м2
|
Прирост
1999г., % (прогноз)
|
Прирост
1992-1998 гг.
%
|
Бумага в рулонах
|
2450
|
5-7
|
42
|
Небумажные
материалы в
рулонах
|
530
|
13-15
|
101
|
Бумага в листах
|
260
|
1-2
|
9
|
Небумажные материалы в листах
|
ПО
|
-2... -4
|
0
|
Всего
|
3350
|
11,7
|
44
|
СООТНОШЕНИЕ МЕЖДУ
ЛИСТОВЫМИ И РУЛОННЫМИ
САМОКЛЕЯЩИМИСЯ МАТЕРИАЛАМИ (%)
Вид материала
|
Доля в объеме
|
|
1980 г.
|
1998 г.
|
Листовые
|
22
|
1 1
|
Рулонные
|
78
|
89
|
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПО ТИПАМ РОЛЕВОЙ ПЕЧАТИ
Вид оборудования
|
Доля в общем объеме, %
|
|
1984 г.
|
1990 г.
|
1998 г.
|
Высокая печать
|
70
|
41
|
12
|
Флексография
|
30
|
59
|
36,2
|
Флексография сУФ сушкой
|
_
|
_
|
35,2
|
Офсетная печать
|
—
|
—
|
12,2
|
Цифровая печать
|
—
|
—
|
4,4
|
Специальные бумаги
Из бумаг специального назначения следует упомянуть прежде всего материалы для наклеек на винные бутылки (серии ANTIQUE). Хотя 90% этикеток на вина печатается на обычных бумагах, доля самоклеящихся материалов на эти цели постоянно растет. Это связано прежде всего с менее дорогим этикетировочным оборудованием и меньшими трудозатратами при переналадке с одного вида этикеток на другой. Тем самым самоклеящиеся винные этикетки могут быть более выгодны для небольших производств либо для крупных винзаводов, выпускающих эксклюзивную, подарочную, праздничную продукцию. Примерный объем потребления самоклеящихся материалов на эти цели составляет в Европе 40-50 млн м2 в год. Для самоклеящихся винных этикеток используются элитные, или непокрытые чистоцеллюлозные или бумаги литого мелования, часто с тиснением, и специальные клеи, удаляемые щелочным раствором в стандартных процессах мойки бутылок и пригодные для этикетирования влажных и запотевших бутылок.
Широкое применение из бумаг специального назначения находят тонкие мелованные бумаги плотностью 60— 65 г/м2 (PHARMA), из которых изготавливают наклейки на поверхности резко изогнутой формы (ампулы в фармацевтике). Бумага для таких применений должна обладать малой жесткостью. Для производства бумаги подобного качества используют специальную целлюлозу с очень коротким волокном. Кроме того, применяется специальный постоянный клей повышенной клейкости.
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЦИФРОВОЙ ПЕЧАТИ
В эту группу обычно относят материалы (бумаги, пленки, фольги), предназначенные для различных видов принтеров (термо-, матричных, лазерных, струйных, термотрансферных) и копиров. Для подобных материалов характерно использование более тонких подложек (силиконизированных бумаг).
Ряд материалов этой группы ориентирован для печати средствами офисной техники (DATA LASER, DATA INKJET, DATAPOL). Изготавливаются специальные материалы для струйных принтеров, позволяющие получать четкий контур изображения и высокое разрешение, и материалы специально для лазерных принтеров и копиров, в которых изображение получается путем припекания порошка. Характерным требованием к материалам для лазерных принтеров и копиров является возможность их использования в высокоскоростных аппаратах и устоичивость к нагреванию при прохождении через печку печатающего устройства.
Особое место в этой группе занимают материалы с уже просеченным верхним слоем в виде готовых этикеток. Особенно это удобно и экономически оправданно при изготовлении малотиражной продукции. Предложение готовых этикеток включает в состав гаммы выпускаемой продукции более сотни различных типоразмеров и форм готовых этикеток (прямоугольные, с закругленными углами, круглые, овальные, гантелеобразные). Готовые этикетки изготавливаются как на бумажных, так и на полимерных материалах. Пионером в этой области является компания Jackstadt, которая начала свою деятельность именно с изготовления готовых этикеток.
ПЛЕНКИ
Сегмент самоклеящихся полимерных пленок развивается наиболее динамично. По данным EPSMA, в Европе за 1992—1998 гг. прирост потребления самоклеящихся пленок составил 101 % против 42% по бумажным материалам и составил в 1998 г. примерно 530 млн м2.
Ряд характерных свойств пленок определяют их преимущества над бумагами:
• долгое сохранение качества;
• из бумаги нельзя получить прозрачные этикетки;
• устойчивость к внешним воздействиям (влага, царапины, химические вещества, температуры);
• стабильность размеров и прочность;
• возможность утилизации вместе с полимерной упаковкой.
Наряду с достоинствами, пленки имеют и недостатки: прежде всего сложность утилизации и загрязнение окружающей среды. Наличие хлора в молекулах ПВХ приводит к тому, что он все более вытесняется полимерами, не содержащими хлора. Наиболее значительный и стабильный рост в последние годы отмечается для ПЭ и ПП-пленок из-за их родственности к материалу упаковки и отсутствия загрязнений при сжигании. ПВХ-пленки в основном используются для наружной рекламы в силу их высокой устойчивости к внешним воздействиям.
Печать на пленках
Для печати на полимерных материалах используют, как правило, специальные краски, т.к. полимеры, в особенности инертные (ПЭ, ПП), характеризуются низкой энергией поверхностной активности (ПА). Связано это с тем, что молекулы этих материалов имеют симметричное неполярное строение. В этом ряду несколько большее значение ПА имеет ПВХ из-за наличия хлора, и, как следствие, большей полярности. Для хорошей адгезии краски к пленке ПА пленки должна быть больше ПА краски, значение которой около 30 дин/см. Уменьшение ПА краски достигается введением специальных добавок, но более эффективным является увеличение ПА пленок. Для нормальной адгезии ПА пленки должна быть не ниже 40 дин/ см. Методы увеличения ПА пленок связаны в основном с процессом разрушения полимерных молекул, «обломки» которых имеют большую полярность. Чаще всего пленку обрабатывают коронным разрядом (ПЭ и ПП-пленки — непосредственно в процессе производства). ПА пленок, подвергнутых обработке коронным разрядом, уменьшается во время хранения; гарантированное сохранение должного уровня ПА — от 6 до 12 мес. в зависимости от полимера, поэтому часто требуется дополнительная обработка коронным разрядом непосредственно перед печатью. Другой способ увеличить адгезию краски к пленке — покрытие пленки специальным печатным лаком. В этом случае материал не требует специальной подготовки перед печатью.
ПВХ-пленки
Получение ПВХ основано на реакции этилена и соляной кислоты, приводящей к образованию мономера винила, и последующей полимеризации мономера. ПВХ-пленки производятся из гранул каландрированием, экструзией и литьем. Наиболее употребимым является процесс каландрирования. При этом гранулы ПВХ смешиваются с определенными количествами пластификаторов, стабилизаторов и пигментов, расплавляются и перемешиваются до однородной массы.
Очень часто перед системой каландров устанавливается дополнительный экструдер с системой подачи для пластификации расплава и удаления из него загрязняющих компонентов. Система каландров постепенно доводит толщину пленки до нужного значения при температуре 60-200°С. Затем полотно постепенно охлаждается до 25°С. Требуемое качество поверхности получают на прессующих и полирующих валах.
ПВХ-пленки могут пластифицироваться различными мономерными и полимерными пластификаторами и выпускаются с различной степенью эластичности. Полимерные пластификаторы дают более прочные и долговечные пленки. На ПВХ-пленках можно печатать всеми традиционными способами без их специальной обработки, но обычно применяют трафаретный способ печати. ПВХ-пленки демонстрируют очень хорошие высеч-ные свойства. Jackstadt, например, производит широкую гамму ПВХ-пленок серий Serilux, Seritype, Sericast, Serisign для различных применений и различной степени устойчивости к внешним воздействием (до 10 лет в климатических условиях Средней Европы).
Особо следует отметить ПВХ-плен-ку Safety, предназначенную для изготовления «защитных» этикеток. Для ряда необходимо использование таких наклеек, которые невозможно снять, не разрушив их. Типичный пример: защита блоков компьютеров от вскрытия или замены. Для подобных целей прекрасно подходит Safety: наклейка из этой пленки «снимается» только соскабливанием, подобно краске.
Отличительные черты ПВХ:
• самый первый пластический материал для этикеток и наклеек;
• высокотехнологичный материал, с широкой сферой применения;
• не может утилизироваться вместе с ПЭ и ПП упаковкой;
• предпочтительнее ПЭ и ПП в печати и при высечке;
• утилизация приводит к загрязнению окружающей среды.
ПЭ-пленки
ПЭ был первой альтернативой ПВХ в производстве самоклеящихся полимерных материалов. ПЭ, как и ПВХ принадлежит к группе полиолефинов и имеет аналогичные механические и физические свойства: гибкость, эластичность, устойчивость к химическим воздействиям, воде и ультрафиолету. ПЭ несколько менее ПВХ устойчив к погодным и химическим воздействиям. Высечные свойства ПЭ примерно такие же, что и для ПВХ. Для печати ПЭ-пленки либо обрабатывают коронным разрядом, либо покрывают печатным лаком.
При производстве ПЭ-пленок применяются два процесса: экструзия выдувом и экструзия расплавом.
При производстве выдувной пленки производственная линия состоит из экструдера, в котором гранулы ПЭ расплавляются и расплав гомогенизируется. Затем из расплава посредством кольцевой щели с дутьем формируется «пузырь», размер и толщина которого определяются скоростью охлаждения. Пузырь затем сдувается, обрабатывается коронным разрядом, режется и сматывается в роли. Изготовленная таким образом пленка имеет значительные вариации толщины в обоих направлениях, что вызывает проблемы при печати на ней.
При производстве литой пленки расплав выводится из экструдера через плоскую щель. Эта щель определяет ширину и толщину пленки, а модуль управления толщиной сводит отклонения к минимуму. Постоянство толщины пленки — критический параметр для качественной печати на ней. Такой процесс позволяет получать многослойные пленки при использовании нескольких экструдеров. Расплав подается на систему охлаждающих барабанов, где горячее полотно
пленки равномерно охлаждается. После обработки короной пленка наматывается в роли.
Отличительные черты ПЭ-пленок:
• первый заменитель ПВХ для самоклеящихся материалов;
• невозможна печать без специальной обработки;
• эластичность, стабильность размеров;
• не дает токсичных отходов при утилизации;
• может утилизироваться вместе с ПЭ и ПП-упаковкой.
ПЭ-пленки рекомендуется использовать для печати этикеток на нежесткие, подвергаемые деформации емкости (шампуни), т.к. ПЭ эластичен и легко повторяет изменения поверхности.
ПП-пленки
Полипропилен — это полимер, получаемый полимеризацией пропилена. Полимерные молекулы могут быть ориентированы как в одном, так и в обоих направлениях. Пленки из двухосно ориентированного полипропилена имеют лучшие механические характеристики. ПП-пленки являются конкурентами ПЭ-пленок там, где важными критериями являются жесткость и прозрачность (например, в производстве «невидимых» этикеток). ПП более прочен, что позволяет использовать более тонкие пленки. Большая жесткость ПП-пленок делает их неконкурентными там, где требуется гибкость. Высечные свойства дву-хосно ориентированного ПП несколько лучше, чем у ПЭ; ПП лучше ведет себя в автоматических этикетировочных автоматах.
В зависимости от сорта пленки и области ее применения ПП-пленки либо обрабатывают коронным разрядом, либо покрывают печатным лаком. Из ПП-пленок изготавливают прозрачные силиконизированные подложки для «невидимых» этикеток, так как они имеют очень гладкую поверхность, позволяющую получать очень ровное клеевое покрытие. По сравнению с ПЭТФ-подложками, процесс си-ликонизации ПП-подложек более сложный, т. к. они имеют более низкую температуру плавления и несколько меньшую стабильность размеров.
ПП, как и ПЭ, относится к классу полиолефинов. Характерные для этого класса механические и физические характеристики определяют для ПП-пленок примерно те же области применения, что и для ПЭ-пленок.
Отличительные черты ПП-пленок:
• имеют типичные для полиолефинов свойства;
• по сравнению с ПЭ-пленками имеют меньшую эластичность, но гораздо большую стабильность размеров;
• прозрачные ПП-пленки не имеют конкурентов для «невидимых» этикеток;
• технологически возможно получение даже очень тонких ПП-пленок.
2000 #2
|