УДК 546.62:532.61:532.64
Номер государственной регистрации НИР: 01201266598
Регистрационный номер НИР (по Госзаданию): Г.3/7.1691.11
РЕФЕРАТ
Тема НИР: Объемная модификация наноструктуры полимерных пленок для создания новых полиграфических материалов на основе термопластов
Ключевые слова и словосочетания: упаковочные материалы, кристалличность, нанопористость, адгезия типографских красок, идентификация полиграфической продукции, термоусадка пленок, технология допечатной подготовки, концептуальные основы применения упаковочных материалов, принципы идентификации оригинальной печатной продукции.
Объектом исследования анизотропные прозрачные полимерные пленки на основе крупнотоннажных термопластов с существенно различной степенью кристалличности.
Цель работы: Получение объемно модифицированной наноструктуры полимерных пленок, предназначенных для изготовления защитных элементов упаковки.
Использование запечатываемых упаковочных материалов с уникальными оптико-механическими свойствами – надежное средство защиты товаров массового потребления от фальсификации.
В НИР проведён анализ современного состояния разработок в области технологии полимерных материалов применяемых для идентификации и защиты от подделки полиграфических изделий вообще и упаковки товаров массового потребления в частности. Установлено, что для защиты упаковки, документов, ценных бумаг и банковских карт используют материалы с оптическими и механическими характеристиками, воспроизведение которых путем копирования внешних признаков невозможно или требует значительных материальных затрат. Определение подлинности упаковки и иной полиграфической продукции из материалов с особыми свойствами осуществляется органолептически или инструментально с использованием стандартного оборудования и информационных баз данных, размещенных в интернете. В качестве особых оптических свойств материалов, применяемых для защитных элементов полимерной упаковки используют интерференцию и дифракцию света на микрорельефе поверхности материалов, люминесценцию печатных красок при ультрафиолетовом облучении, избирательное отражение инфракрасного излучения, обратимый и необратимый термохромизм, эффекты муара и псевдообъема, наблюдаемые в прозрачных многослойных запечатываемых материалах.
В качестве особых механических свойств материалов применяемых для защиты от подделки используют регламентируемую хрупкость герметиков, ослабление локальное снижение прочности на разрыв путем перфорирования и уменьшении толщины пленок и листов, устойчивость к многократному изгибу листовых материалов, «твист-эффект» пленок и эффект «памяти формы» металлическими элементами упаковки. Эффект «памяти формы» использован в незначительном количестве технических решений относящихся к устройству металлической тары, но является основой наиболее перспективных приемов защиты упаковки из других материалов от подделки.
Проведены патентные исследования в тематической области, включающие определение динамики ежегодного количества поданных заявок по странам и годам, взаимного патентования по 5 странам Европы, Японии, США и промышленно развитым странам Азии. Подробно рассмотрены заявки и патенты на защиту объектов промышленной собственности, поданные в России за период с 1999 по 2011 год.
Основные научные результаты и перспективы их практического использования.
Разработаны принципы создания и получены лабораторные образцы многослойных пакетов пленок, поляризующих свет, позволяющие получать яркие цветные визуальные эффекты в проходящем и отраженном свете без использования печатных красок и токсичных материалов.
Многослойные пленки и запечатываемые материалы для упаковки и рекламы с подвижным слоем из жесткоэластических полимеров позволяют повысить заметность рекламы и усилить эстетическое восприятие дизайнерского оформления товаров за счет непрерывного изменения цвета при циклическом деформировании внутренних слоев пленок и изменении угла наблюдения.
Способ записи и многократного позитивно-негативное считывания информации на бесцветных прозрачных полимерных пленках повышает надежность маркировки и защиты товаров массового потребления от фальсификации.
Подробный анализ разработанных приемов объемной модификации структуры полимерных пленок, описание особых оптических и механических свойств полимеров с оригинальными методиками и результатами измерений свойств, а также примерами их использования в полиграфическом производстве включен в учебное пособие по курсу «Физика и химия материалов и технологических процессов в полиграфии и упаковке. Лабораторный практикум» (авторы А.П. Кондратов, А.Ф. Бенда, Н.Н. Божко, А.В. Бочаров, В.Ф. Садыков, М.А. Дрыга, О.И. Андреев, И.Н. Ермакова), которое издано в 2012 году в МГУП имени Ивана Федорова.
Созданы и запатентованы макеты новых устройств интеллектуальной упаковки, защищающих товары от подделки. Получены патенты РФ на изобретения «Термочувствительный полимерный материал для полиграфии» и «Тайнопись и многократное позитивно-негативное считывание информации на бесцветных прозрачных полимерных пленках» и патент РФ на полезную модель «Многоцветная декоративная панель из полимерных материалов с модифицированной наноструктурой».
Результаты исследований проведенных в НИР опубликованы в виде 3-х статей в российских научных журналах из списка ВАК и дважды докладывались на Международном симпозиуме "Материалы, методы и технологии" в Болгарии.
Руководитель НИР – профессор кафедры Материаловедение, доктор технических наук, профессор Кондратов А.П. |
