Korona İşlem: Plastik Yüzeylerde Mürekkep Tutunması

Neden Yüzey İşleme Gereklidir?

Polietilen (PE), polipropilen (PP) ve polyester (PET) gibi plastik filmler doğal halde düşük yüzey enerjisine sahiptir (30-34 dyne/cm). Mürekkep ve yapıştırıcılar bu yüzeylere tutunmak için en az 38-42 dyne/cm yüzey enerjisi gerektirir. Yüzey işleme, plastik filmin yüzey enerjisini arttırarak mürekkep, lak ve yapıştırıcı tutunmasını sağlar.

Korona İşlemi Nasıl Çalışır?

Korona işlemi, yüksek voltajlı elektrik akımının hava ortamında plazma oluşturmasına dayanır. Bu plazma, film yüzeyindeki molekül zincirlerini okside ederek polar gruplar (karbonil, hidroksil) oluşturur. Bu polar gruplar yüzey enerjisini arttırır.

1. Film, topraklanmış silindir üzerinden geçer
2. Silindir üstündeki elektrot yüksek voltaj üretir (10-30 kV)
3. Hava iyonlaşarak korona boşalması oluşturur
4. Ozon ve reaktif radikaller film yüzeyini okside eder
5. Yüzey enerjisi yükselir (38-46 dyne/cm hedeflenir)

Yüzey İşleme Yöntemleri Karşılaştırması

Yöntem	Prensip	Avantaj	Dezavantaj
Korona	Elektrik boşalması	Hızlı, ekonomik, entegrasyonu kolay	Etkisi zamanla azalır, arka yüze geçebilir
Plazma	Vakumda gaz plazma	Daha uzun süreli etki, hassas kontrol	Pahalı ekipman, kesikli üretim
Alev (Flame)	Kontrollü alev temas	Derin oksidasyon, uzun omur	İnce filmlerde risk, gaz altyapısı gerekli
Kimyasal Astar	Primer kaplama	En uzun süreli tutunma	Ek maliyet, kuruma süresi, VOC emisyonu

Dyne Testi (ASTM D2578)

Yüzey işleme etkinliğini ölçmenin en yaygın yöntemi dyne kalem testidir:

1. En düşük dyne değerli kalemle (örn. 34 dyne/cm) film üzerine bir çizgi çekin
2. Çizgi 2 saniye içinde toplanır/dağılırsa yüzey enerjisi bu değerin altındadır
3. Bir üst değerli kaleme geçin ve tekrar çekin
4. Çizgi 2 saniye boyunca dağınılmadan kalıyorsa, yüzey enerjisi bu değer veya üstündedir
5. Değerler arttırarak devam edin; dağılmanın başladığı nokta yüzey enerji değeridir

Yaygin Malzemelerin Dyne Değerleri

Malzeme	İşlenmemiş (dyne/cm)	Hedef (dyne/cm)	Açıklama
LDPE	31	38-42	En yaygın esnek ambalaj filmi
HDPE	33	40-44	Sert ambalaj, şişe
BOPP	29	38-42	Snack ambalajı, etiket
PET	42	48-52	Genelde işleme gerekmez
PA (Naylon)	46	50-54	Bariyer filmi
PVC	39	42-46	Shrink ambalaj

Sorun Giderme

Problem	Olası Neden	Çözüm
Dyne değeri hedefin altında	Yetersiz korona gücü	Watt yoğunluğunu artırın (genelde 1-3 W*dk/m2)
Film arka yüzü de işlenmiş	Hava aralığı çok geniş	Elektrot-silindir mesafesini daraltın, topraklama kontrol edin
Dyne değeri hızla düşüyor	Kaygan katkı göçü (slip agent migration)	Üretim sonrası 24 saat içinde baskın, veya plazma/alev tercih edin
Düzensiz işleme	Kirli silindir/elektrot	Elektrot ve silindiri temizleyin, hava boşluğunu eşitleyin