Как известно, перед нанесением краски на металлизированную пленку, последнюю праймируют, т.е. обрабатывают ее поверхность праймером для повышения адгезии краски к пленке. В последние годы на предприятиях флексопечати зафиксировано много фактов неудовлетворительной работы праймера на металлизированной пленке в летнее время года.
      Для улучшения адгезии красок к металлизированной поверхности, как уже говорилось выше, используются грунтовочные лаки или праймеры. Заметим сразу, что выбор праймера зависит от типа пленки (ОПП, полиэтилен, ПВХ) лишь косвенно, поскольку они не контактируют напрямую с поверхностью полимера. Гораздо существеннее на выбор праймера влияют условия конечного использования упаковки, а также особенности используемого печатником оборудования.
      Наиболее распространенными и эффективно улучшающими адгезию праймерами (грунтами) до сих пор являются лаки на основе органических растворителей. Благодаря тому, что растворители смачивают даже неактивированные полимерные пленки, а органические смолы, содержащиеся в грунте, обладают высоким химическим сродством к ним, в ряде случаев такие покрытия — единственный способ добиться достаточной адгезии.
      Основная причина проблем с адгезией красок и лаков — усадка красочного слоя в процессе закрепления. При образовании новых химических связей уменьшается расстояние между молекулами и, следовательно, на 10—20% уменьшается объем, который занимает краска, вызывая механическое напряжение в лаковой или красочной пленке. Если ее пластичности для компенсации напряжения не хватает, ухудшается адгезия красочного слоя к подложке. Это особенно критично при печати на пластических материалах, ибо при деформации субстрата краска или лак не должны разрушаться.
      При создании праймеров для гибких полимерных материалов возникают и другие сложности. В полимерных пленках содержатся «ловушки свободных радикалов» (ингибиторы старения полимеров). Ведь стандартные краски закрепляются по механизму радикальной полимеризации с участием активных радикалов. Следовательно, если «ловушка радикалов» попадает в краску или лак с пленки, она одновременно ингибирует полимеризацию.
      Чтобы нейтрализовать негативный эффект действия «ловушек радикалов», грунт должен содержать нужное количество специальных добавок. Но стандартных примесей не должно быть больше обычного: иначе снизятся пластичность праймера и, следовательно, адгезия. Эластичность теряется из-за того, что при высокой концентрации примесей образуется слишком много центров полимеризации, коротких полимерных цепочек, приводящих к образованию, и формированию хрупкой полимерной пленки.
      Другая сложность при создании праймеров связана со смачиванием запечатанной поверхности. Полимерные пленки обладают низкой поверхностной активностью, их необходимо обрабатывать коронным разрядом или пламенем, но достигнутая активация довольно быстро пропадает. В случае использования грунта на основе растворителей проблем с печатью на пленках нет, поскольку растворители смачивают даже неактивированные поверхности.
      Для смачивания подложки в грунте должно содержаться большое количество примесей. Наиболее эффективные содержат силикон, но его наличие в праймере создает проблему с нанесением на него дальнейших красок, поэтому приходится использовать несиликоновые малоэффективные добавки в больших концентрациях. В любом случае праймер не может применяться на полностью неактивированной поверхности. Если пленка частично деактивирована, печать по ней затруднена и приводит к большому проценту брака.
      Целью исследования является выявление зависимости влияния температуры праймера на качество адгезии к металлизированной пленке.
      В качестве образцов были выбраны следующие праймеры: праймер на основе нитроцеллюлозы (образец № 1), два вида праймеров на основе полиуретановой смолы (образцы № 2 и № 3), и праймер на основе эпоксида (образец № 4). В исследовании был использован металлизированный полипропилен Novoteks и полифан марки TWIST PAN. В четыре химические стаканы отбирается по 10 мл каждого образца праймера. Затем образцы в стаканах устанавливаются в сушильный шкаф, где они выдерживаются при заданной температуре в течение 1 часа. Температуры в сушильном шкафу: 20° С, 23° С, 25° С, 28° С, 30° С, 33° С, 36° С, 40° С, 45° С и 50° С. После прогрева в шкафу по 5 мл образца наносится на металлический полипропилен и полифан. На поверхностях пленки капли растираются с помощью ручного анилокса, для получения слоя образца однородной толщины. После этого образцы пленок с нанесенным праймером выдерживаются в течение 20 минут при комнатной температуре, для испарения остатков растворителя, который находится в составе праймера. При испарении растворителя происходит адгезия сухого остатка праймера на поверхность металлизированной пленки. После этого проводятся испытания на устойчивость праймера к влажному смятию.
      Результаты исследований приведены в таблице 1.1.

      Таблица 1.1. — Результаты исследований

Праймер	Температура, С
	23		25		28		30		33		36		40		45		50
	РР	PF	РР	PF	РР	PF	РР	PF	РР	PF	РР	PF	РР	PF	РР	PF	РР	PF
Зразок№1	5	5	5	5	5	5	5	5	5	4	4	4	4	3	3	2	2	2
Зразок№2	5	5	5	4	4	4	4	3	3	3	2	2	2	2	1	1	1	1
Зразок№3	5	5	5	5	5	4	5	4	5	3	4	3	4	2	3	1	1	1
Зразок№4	5	5	5	5	5	5	5	5	4	5	4	4	4	4	3	3	3	3

      Результаты исследования показали, что оптимальной температурой хранения праймеров является температура 20—25° С. При этих параметрах все образцы праймеров показали отличные результаты на обоих видах пленки. При температуре 28—33° С наблюдается уменьшение адгезии полиуретановых праймеров (образцы № 2 и № 3) к полифану, при хороших результатах адгезии к металлизированному полипропилену, образцы № 1 и № 2 имеют отличные результаты на обоих видах пленки. С повышением температуры до 36° С происходит уменьшение адгезии к полифану на 1 балл у всех образцов праймеров, и уменьшение адгезии к полипропилену также на 1 балл у образцов № 1, № 2 и № 3. Образец № 4 показывает стабильный результат на металлизированном полипропилене. При 40° С наблюдается уменьшение адгезии к полифану у образцов № 1, № 2 и № 3. Адгезия к полипропилену не уменьшается. С повышением температуры до 45° С происходит уменьшение адгезии к металлизированному полипропилену и полифану на 1 балл у всех образцов. При 50° С адгезия полиуретановых праймеров (образцы № 2 и № 3) к обоим пленкам отсутствует, образец № 1 имеет адгезию в 2 балла на обоих пленках. Лучший результат при этой температуре показал образец № 4 — по 3 балла на обоих металлизированных пленках.
      Уменьшение адгезии с повышением температуры можно объяснить тем, что с увеличением температуры начинает активнее испаряться растворитель, который входит в состав праймера. Наилучшие результаты адгезии были получены на образце № 4 — праймере на основе эпоксида. Но использование этого праймера для печати на пищевой упаковке ограничено. Праймер на основе эпоксида содержит в себе вещества (например, малеиновий ангидрид), запрещенные законодательством Украини для использования на пищевой упаковке.