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管理人の紙コンサルこと、べぎやすです。
今回は、コロナ放電で紙を処理する理由？
ラミネートの密着性が改善！というお話。
紙にコロナ放電。
そういう表面処理があるんですよね。
紙関係だとポリエチレンラミネートを
する時に紙にコロナ放電処理をする。
なんでそんなことを？
管理人、最初に聞いたときは
なんのこと？と言う感じでした。
表面処理をする理由は紙やフィルムの
密着性を向上させるためにやるんですが。
それでも意味あるのか？
とか思ってましたね～
もちろん意味あるからやるんですけど。
どんなものかちょっと確認してみましょうか。
ということで。
この記事ではコロナ放電で紙を処理する理由？
ラミネートの密着性が改善！について
管理人が調べたことを
お伝えしたいと思います。
コロナ放電処理とは
まずはコロナ放電処理なんですけど。
ウィキペディアによると。
＝＝ここから＝＝
コロナ放電（英語：Corona discharge）は尖った電極（針電極）の周りに不均一な電界が生じることにより起こる持続的な放電の総称。この際、針電極周辺に認められる発光部をコロナと呼ぶ。名称は放電で生じる発光が太陽のコロナと似ていることによる。コロナ放電によって流れる電流は小さく、数μA程度である。気体中にイオンを増加させることができるので集塵機などに応用されている。放電路の発光は電界の集中する針電極周囲に限定して認められる。火花放電においても、主放電路形成に先だって認められる。また、送電線においても雨天時などにしばしば発生する。
＝＝ここまで＝＝
ということだそうです。
管理人が教わったのは。
紙にコロナ放電処理をすると表面の
セルロースが切れて官能基が出来る。
その官能基がポリエチレンラミネートと
反応することで密着性が向上する。
という説明でした。
今でもこの理屈が通用するか
管理人には分かりませんが
実際に紙にコロナ処理をすると
ラミネートはうまくいきます。
なので多分正しいんでしょう。
反応性の高い官能基が少ない
ポリエチレンやポリプロピレン、
PETフィルムなんかもコロナ放電で
官能基を作って塗料を塗り易くしたり
印刷インキの密着性を向上させたり
ということで使われているようです。
もちろん素材同士の相性があるし
どの程度くっつけばいいのかも
用途によって違うのでコロナ処理だけなのか
プライマーも必要なのかなどもありますが。
いずれにしても。
コロナ放電による表面改質で普通は紙に
くっつかないポリエチレンがラミ出来る。
当たり前に使われていますが
なかなかスグレモノなんですね～
コロナ放電の効果は経時で減少する
ところで。
コロナ放電処理って経時で減少します。
ラミネート紙を製造する場合だと
コロナ処理直後にラミしてました。
コロナ処理しているフィルムの場合でも
賞味期限的なものはあるんですね。
ある程度時間が経つと効果がなくなる。
コロナ処理の効果が経時変化で
減少する理由としては
- 添加剤のブリードアウトによる、極性基の埋没
- 極性基が内部に移動し(反転することで）活性が低下
ということだそうです。
出来た極性基がなくなるわけではなくて
ブリードアウトや反転で埋没する感じか。
いずれにしても。
時間とともに効果が減少するので
さっさと使うべきなんですね～
そうそう。
このコロナ処理の効果ですけど
濡れ性を測定するみたいですね。
濡れ性を測定する単位はダイン。
1dyn/cm＝1mN/m (＝10 μN/cm)
（SI単位への統一)
表面張力と同じだそうです。
フィルムだったらこの濡れ性を
測定する試薬があるんですよね。
その試薬を塗ってみて液がフィルムの上で
盛り上がったら濡れにくいみたいな感じで
コロナ処理がうまく出来てるか
チェックしてた記憶があります。
その試験用にダインペンというのもある。
アズワン ダインペン Variety (8本入り) /1-2911-01
管理人が使っていたのは小さな瓶に
試薬が入っていてそれを綿棒で塗る
というやつだったんですけど
ペンのほうが使いやすそう。
現場でチェックするときに便利そうです。
管理人のまとめ
今回はコロナ放電で紙を処理する理由？
ラミネートの密着性が改善！という
お話でした。
コロナ放電による表面処理は
紙以外でも結構行われます。
密着性が低いフィルムに塗工するとか
印刷するときとかによく使われます。
管理人もコロナ放電の機械を見たことありますが
青い光が出ていてなんだか怖かったですね～
この記事が、コロナ放電で紙を処理する
理由の参考になればと思います。
コロナ放電、うまく使ってくださいね！
（参考）
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