Термоусадочные пластиковые этикетки потребительских товаров быстро приобретают популярность. И хотя термоусадочная технология не является самым дешевым способом нанесения пластиковых этикеток, она обеспечивает визуальную привлекательность, что сказывается на росте продаж. Целый ряд различных материалов и процессов соперничают за долю рынка термоусадочных этикеток, темпы роста которого составляют более 10% в год…

Термоусадочные пластиковые этикетки фасованных пищевых продуктов, напитков и других потребительских товаров быстро приобретают популярность по мере того, как участники рынка ищут новые способы выделить свои товары на переполненных полках магазинов. Термоусадочные этикетки, покрывающие практически всю поверхность бутылки, уже знакомы покупателям кримеров для кофе, молока с вкусовыми добавками и питьевых йогуртов. Такие этикетки также применяются при расфасовке соков, кормов для животных, бутилированной воды, лекарственных препаратов, косметики, продуктов для ухода за газонами и автомобильной химии.
По данным последних исследований, мировые рынки термоусадочных этикеток ежегодно расширяются на 10-15%. Повышенный спрос определяется целым рядом преимуществ таких этикеток. При помощи термоусадочной этикетки можно нанести броскую высококачественную графику, на 360º обертывающую формованную с раздувом пластиковую бутылку или контейнер. Этикетка плотно прилегает к любой форме бутылки. Этикетки, охватывающие верхнюю часть контейнера, могут выполнять функцию защиты от несанкционированного вскрытия упаковки. Более того, в состав этикеток можно добавлять УФ-абсорбенты для продления срока хранения фасованных продуктов.

 
Рисунок 1: Термоусадочные этикетки используются для упаковки широкого ассортимента продуктов.

Термоусадочные этикетки дополняются обычной бумагой, термопереводными изображениями и вплавляемыми этикетками. По некоторым данным, материалы для термоусадочных этикеток как минимум в два раза дороже материалов, применяемых в традиционных процессах. Но многие производители упаковок потребительских товаров считают, что преимущества таких этикеток перевешивают дополнительные расходы.

Технологии
Существует два метода нанесения термоусадочных этикеток: цельный термоусадочный рукав (shrink sleeve) и автоматическая наклейка сплошной этикетки с рулона с использованием горячего клея (roll-fed system). Обе технологии предусматривают нанесение вокруг бутылки пластиковой пленки средней толщиной 50 мкм и применение нагрева. При нагревании пленка усаживается до размеров бутылки. Более распространенной является технология термоусадочных рукавов, но наклейка этикетки с рулона быстро отвоевывает свои позиции.
Как правило, пленка в цельных термоусадочных рукавах формуется с поперечной ориентацией. Такая предварительно отпечатанная пленка формируется в рукава. Процессор разрезает рукава по длине и надевает их на бутылки. Затем он направляет бутылки и рукава в термотоннель, нагреваемый, как правило, паром или инфракрасным излучением. При нагреве рукава усаживаются, формируя этикетки, которые плотно облегают поверхность каждой бутылки по ее контуру. Стандартный коэффициент усадки пленки варьируется от 50 до 80%. Такая высокая степень усадки становится особенно полезной при использовании термоусадочных рукавов для этикетирования бутылок сложных форм. Самыми распространенными материалами для использования в качестве термоусадочной «слив»-пленки являются ПВХ, полиэтилентерефталат гликоль (PETG) и ориентированный полистирол (OPS).

 
Рисунок 2: Отпечатанные термоусадочные рукава используются для производства бутылок с привлекательными этикетками, которые способствуют увеличению продаж.

Технология наклейки этикеток из рулона начинается с предварительно отпечатанной пленки, которая оборачивается вокруг каждой бутылки, при этом точки захвата и замыкания закрепляются горячеплавленным клеем. Обернутые бутылки затем поступают в термотоннель, где при нагреве пленка усаживается и плотно облегает поверхность бутылки. Самым распространенным материалом для систем этикетирования из рулона является биаксиально ориентированный полипропилен (OPP). Пленки OPP ориентированы по направлению автомата, поэтому конечная усадка пленки (около 5-20%) меньше, чем в термоусадочном рукаве. Бутылки могут быть изготовлены из PET, PP, HDPE,  или стекла. Системы наклейки этикеток из рулона обычно применяются для стандартных бутылок, где не требуется высокая степень усадки.
Нанесение изображения на термоусадочные этикетки может варьироваться от относительно недорогой флексографической печати до десятицветной ротогравюры фотографического качества.

Пленки ПВХ
ПВХ – наиболее популярный материал для этикетирования в термоусадочном рукаве. Одной из причин такой популярности является более низкая стоимость по сравнению с конкурирующими материалами, такими как PETG и OPS. ПВХ обладает различными коэффициентами усадки и широким диапазоном температуры усадки, то есть, нагревательная аппаратура не требует слишком тщательного контроля. Однако экологические факторы начинают подрывать рынок термоусадочных этикеток ПВХ, особенно в Европе. Более того, этикетки ПВХ трудно отделяются от бутылок  PET в процессе переработки, так как относительный удельный вес обеих смол настолько сходен, что флотационные методы, используемые в процессе отделения, оказываются практически бесполезными. Максимальный уровень усадки ПВХ составляет около 65%.

 
Рисунок 3: ПВХ этикетки термоусадочного рукава, отпечатанные в 8 цветах, обеспечивают 360º графическое изображение на бутылках с приправами.

Пленки ПВХ также начинают использоваться для этикетирования из рулона. По данным одного из поставщиков таких пленок, американской компании Klöckner Pentaplast, ее материалы ПВХ, реализуемые по линии этикетных пленок Pentaprint, обеспечивают усадку 45% по сравнению с максимальной усадкой 20% для других рулонных пленок.

Пленки PETG
Хотя пленки PETG являются более дорогими по сравнению с ПВХ, они обладают самым высоким коэффициентом усадки в термоусадочных рукавах (до 80%). Таким образом, PETG часто используется для нанесения этикеток на бутылки сложных форм. Этот полимер также безопасен для окружающей среды. Основная усадка PETG происходит при более низких температурах, чем усадка ПВХ и OPS, а температурный профиль усадки PETG более ровный, чем у конкурентных материалов. Указанные свойства позволяют осуществлять более тщательный контроль усадки этикетки в термотоннелях. Существует возможность усадки этикеточных пленок PETG с относительным удельным весом менее 1,0. Этого вполне достаточно для отделения этикеток от более плотных материалов, таких как PET(полиэтилентерефталат) в процессе переработки бутылок.

 
Рисунок 4: Пленка PETG, обладающая свойством блокировать УФ лучи (Embrace High Yield), прекрасно адаптирована для нанесения термоусадочных этикеток на продукты, чувствительные к свету.

Пленки OPS
Свойства OPS, благоприятные для окружающей среды, а также коэффициент усадки до 80% определяют расширение доли OPS на рынке термоусадочных этикеток за счет замены ПВХ пленок. OPS несколько дешевле PETG и обладает исключительной прозрачностью и глянцем. Особенно OPS подходит для этикетирования эластичных бутылок. Благодаря низкой вертикальной усадке, OPS обеспечивает высокую устойчивость формы. Раньше пленки OPS изменяли форму во время транспортировки. Но в последнее время поставщики разработали более стабильные сорта.

Пленки OPP
OPP является стандартным материалом для пленок, применяемым для нанесения этикеток с рулона. Это самый распространенный материал для термоусадочного этикетирования бутылок с водой и газированными напитками. Коэффициент усадки варьируется от 5% до 20%. Этикетки OPP проявляют хорошую клеящую способность к контейнерам с использованием горячеплавленного клея, прекрасную стойкость к истиранию и износу, высокую степень глянца и прозрачности. OPP обладает меньшей плотностью, чем пленки, применяемые для технологии термоусадочного рукава. Таким образом, рулонная пленка OPP может стать менее дорогостоящей альтернативой термоусадочным рукавам в случаях, когда требуется только средняя степень усадки.

Рисунок 5: Термоусадочные этикетки OPP из рулона могут наноситься на пластиковые, металлические и стеклянные контейнеры.

Четырехслойная иономерная пленка проходит процесс термоформовки и затем размещается в гнезде формы для литья под давлением, где в структуру вводится субстрат, например, полипропилен или TPO. По данным компании Mayco, такая система пленок способна производить отделочные покрытия класса А для автомобильных поверхностей. В ассортименте пленки сплошных тонов и цвета металлик, с различными фактурами и уровнем глянца.

Другие пленки
Пленка SBC (сополимер бутадиена и стирола) конкурирует в применении для термоусадочных рукавов с ПВХ, PETG и OPS. По данным компании Chevron Phillips Chemical, реализующей эту пленку под маркой K-Resin RK54 SBC, материал SBC обладает более низкой плотностью, чем стандартные материалы термоусадочных рукавов. В результате, по имеющимся сведениям, пленки SBC имеют 20-30% преимущества в доходности по сравнению с ПВХ, PETG  и OPS. Усадка K-Resin начинается при температуре около 60° C и достигает максимального коэффициента 75% при температуре 95° C. Производитель утверждает, что это обеспечивает более тщательный контроль усадки пленки SBC в термотоннеле по сравнению с другими пленками.
Циклический олефиновый сополимер (COC), продаваемый под торговой маркой TOPAS Advanced Polymers, продвигался своим бывшим владельцем компанией Ticona как альтернативная термоусадочная этикетка ПВХ, PETG и OPS. (С 1 января 2006 года предприятие TOPAS перешло во владение TOPAS Advanced Polymers, совместного предприятия между Daicel Chemical Industries Ltd. и Polyplastics Co., Ltd.). Помимо заявленного коэффициента усадки 90%, материал COC по некоторым данным имеет меньшую плотность, чем PET, что позволяет легко отделять его от бутылок PET при переработке.
Производителям упаковок, заинтересованным в биоразалагаемых термоусадочных этикетках, предлагается в этих целях пленка, основанная на полимолочной кислоте (PLA). PLA – это алифатический полиэфир, который может быть получен путем ферментации сельскохозяйственных продуктов, таких как маисовый крахмал. По данным компании Seal-It, Inc., реализующей пленки PLA для термоусадочного этикетирования, этикетки, изготовленные из этого полимера, разлагаются в окружающей среде в течение 47 дней. Seal-It, Inc. сообщает, что другими преимуществами пленок PLA являются высокая степень прозрачности, пригодность для печати и обработки.

Хотя термоусадочная технология не является самым дешевым способом нанесения пластиковых этикеток, она обеспечивает визуальную привлекательность фасованных продуктов, что выражается в увеличении продаж. Целый ряд различных материалов и процессов соперничают за долю рынка термоусадочных этикеток, темпы роста которого составляют не менее 10% в год. Выбор системы этикетирования для упаковки конкретного продукта зависит от формы контейнера, предполагаемого внешнего вида контейнера, состава материала контейнера и ограничений на затраты производителя продукта.

Гордон Граф,
http://www.omnexus.com