코로나 처리
Corona treatment
코로나 처리(공기 플라즈마라고도 함)는 저온 코로나 방전 플라즈마를 이용하여 표면의 성질에 변화를 주는 표면 개조 기법이다. 코로나 플라즈마는 끝이 뾰족한 전극에 고전압을 가하여 생성된다. 혈장은 끝에서 형성된다. 전극의 선형 배열은 종종 코로나 플라즈마의 커튼을 만드는데 사용된다. 플라스틱, 천 또는 종이와 같은 물질은 물질의 표면 에너지를 바꾸기 위해 코로나 플라즈마 커튼을 통과할 수 있다. 모든 물질은 고유의 표면 에너지를 가지고 있다. 표면 처리 시스템은 웹 형식으로 처리되는 치수 객체, 시트 및 롤 상품을 포함한 거의 모든 표면 형식에 사용할 수 있다. 코로나 시술은 플라스틱 필름, 압출, 전환 산업에서 널리 사용되는 표면처리 방법이다.
역사
코로나 치료법은 1951년 덴마크 엔지니어 버너 아이즈비에 의해 발명되었다. 버너는 고객들 중 한 명으로부터 플라스틱으로 인쇄할 수 있는 해결책을 찾을 수 있는지 질문을 받았다. 버너는 이것을 성취할 수 있는 몇 가지 방법이 이미 있다는 것을 발견했다. 하나는 가스 불꽃법이었고 다른 하나는 불꽃 생성법이었는데, 둘 다 조잡하고 걷잡을 수 없는 것이었으며 균질한 제품을 생산하지 못했다. 버너는 고주파 코로나 방전이 표면을 치료하는데 더 효율적이고 통제 가능한 방법을 제공할 것이라는 이론을 내놓았다. 철저한 실험이 그가 옳다는 것을 증명했다. 버너의 회사인 베타폰은 새로운 코로나 치료 시스템에 대한 특허권을 획득했다.
자재
폴리에틸렌과 폴리프로필렌과 같은 많은 플라스틱은 화학적으로 불활성화되거나 표면 장력이 낮아 인쇄 잉크, 코팅 및 접착제와의 결합에 불감증이 된다. 결과는 육안으로는 보이지 않지만 표면 처리로 표면을 수정해 밀착력을 높인다.
폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론, 비닐, PVC, PET, 금속화 표면, 포일, 종이, 종이판 재고 등은 이 방법으로 일반적으로 처리된다. 안전하고 경제적이며 고속 처리량을 제공한다. 코로나 트리트먼트는 주입 및 송풍 성형 부품의 처리에도 적합하며, 여러 표면과 어려운 부분을 한 번의 통과로 처리할 수 있다. [1][2]
장비
코로나 방전 장비는 고주파 발전기, 고전압 변압기, 정지 전극, 트레터 접지롤로 구성된다. 표준 유틸리티 전력은 더 높은 주파수 전력으로 변환되고, 그 다음 트레터 스테이션에 공급된다. 트레터 스테이션은 세라믹 또는 금속 전극을 통해 재료 표면의 공극을 통해 이 전원을 공급한다.
압출 코팅 애플리케이션에는 베이 롤과 커버드 롤 두 가지 기본 코로나 트레이터 스테이션이 사용된다. 맨 롤트레이터 스테이션에서 유전체가 전극을 캡슐화한다. 덮개가 있는 롤 스테이션에, 그것은 트레터 베이스 롤을 캡슐화한다. 트레터는 두 스테이션 모두 전극과 베이스 롤로 구성된다. 이론적으로 덮개가 있는 롤 트레터는 일반적으로 비전도성 웹을 치료하는데 사용되고, 베어 롤 트레터는 전도성 웹을 치료하는데 사용된다. 그러나 동일한 생산 라인에서 다양한 기판을 취급하는 제조업체는 베어 롤 트레이터를 선택할 수 있다.[3]
전처리
많은 기판들이 생산될 때 처리될 때 더 나은 결합 표면을 제공한다. 이를 '전처리'라고 한다. 코로나 치료의 효과는 시간이 지남에 따라 감소한다. 따라서 많은 표면은 인쇄 잉크, 코팅 및 접착제와의 결합을 보장하기 위해 변환 시 두 번째 "범프" 처리가 필요할 것이다.
기타 기술
표면 처리에 사용되는 다른 기술로는 인라인 대기(공기) 플라즈마, 화염 플라즈마, 화학 플라즈마 시스템이 있다.
대기 플라즈마 처리
대기압 플라즈마 치료는 코로나 치료와 매우 유사하지만 그것들 사이에는 약간의 차이가 있다. 두 가지 치료 모두 하나 이상의 고압 전극을 사용할 수 있으며, 이 전극은 주변의 불린 가스 분자를 충전하고 이온화한다. 그러나 대기 중 플라즈마 시스템에서는 전체 플라즈마 밀도가 훨씬 높아 이온화 분자가 물질 표면에 통합되는 속도와 정도를 향상시킨다. 이온 투하 속도가 증가하여 프로세스에서 사용되는 기체 분자에 따라 더 강한 재료 본딩 특성이 발생할 수 있다. 대기 혈장 처리 기술은 또한 뒷면 치료라고도 알려진 물질의 미처리 측면에 대한 치료 가능성을 없앤다.
화염 플라즈마
화염 플라즈마 처리기는 다른 처리 공정보다 더 많은 열을 발생시키지만, 이 방법을 통해 처리된 재료는 저장 수명이 더 긴 경향이 있다. 이 플라즈마 시스템은 인화성 가스와 주변 공기가 강렬한 청색 불꽃으로 연소될 때 불꽃 플라즈마가 발생하기 때문에 공기 플라즈마 시스템과 다르다. 물체의 표면은 산화 형태로 표면의 전자의 분포에 영향을 미치는 화염 플라즈마로부터 양극화된다. 이 치료는 높은 온도를 필요로 하기 때문에 화염 플라즈마로 치료되는 많은 물질들이 손상될 수 있다.
화학 플라즈마
화학 플라즈마는 공기 플라즈마와 화염 플라즈마의 조합을 기반으로 한다. 공기 플라즈마처럼 화학 플라즈마 장은 전기 충전된 공기로부터 생성된다. 그러나, 화학 플라즈마는 공기 대신에 처리된 표면에 다양한 화학 그룹을 침전시키는 다른 기체의 혼합물에 의존한다.
참고 항목
참조
- ^ Sellin, Noeli (2003). "Surface composition analysis of PP films treated by corona discharge". Materials Research. 6 (2). Retrieved September 21, 2018.
- ^ Suzer, S (1999). "XPS and water contact angle measurements on aged and corona‐treated PP" (PDF). Applied Polymer Science. 74 (7): 1846–1850. Retrieved September 21, 2018.
- ^ "Corona Treating for Coating Applications".
