コロナ処理ダインレベル: ラベルコンバーターとプリンターのための実践ガイド

コロナ処理とダインレベルは、フィルムラベルへの印刷に関するほぼすべての技術的な会話で取り上げられますが、それには十分な理由があります。表面が適切に濡れていない場合、インク、ワニス、接着剤など、その後に塗布するものは何も保持されません。 PUODEHUA では、粘着ラベル素材のコーティング、ラミネート、スリットに 20 年を費やしてきました。その作業の大部分は、工場から出荷される表面がプリンターの次の動作に対応できる状態であることを確認することにあります。

この記事では、ダイン レベルが実際に何を測定するのか、フィルムのコロナ処理によってどのような変化が生じるのか、時間の経過とともに数値が低下する理由、および製造現場で確実にテストする方法について説明します。この本は、物理学部門向けではなく、コンバーター、印刷業者、技術バイヤー向けに書かれています。

ダインレベルが実際に教えてくれる事

表面エネルギーは、液体が固体全体に広がる傾向です。ダイン/センチメートル、またはその対の数値であるミリニュートン/メートルで表されます。高エネルギーの表面が液体を薄い連続膜に引き込みます。低エネルギーの表面では、同じ液体が玉状になって引き戻されます。

すべてのインク、コーティング、接着剤には独自の表面張力があり、基材のエネルギーがその上に快適に存在するときに接着が機能します。未処理のポリプロピレンの値は通常約 29 ～ 31 ダイン/cm ですが、水は 72 ダイン/cm にとどまります。これが、まさに未処理のフィルム上にインクのビーズができる理由です。コロナ処理後、同じ PP 面は通常 38 ～ 42 ダイン/cm に達します。

コロナ治療で何が変わるのか、何が変わらないのか

処理中、フィルムは接地されたロールの上を通過し、その間に高電圧、高周波の電極がギャップを横切って放電します。空気がイオン化し、オゾンやその他の反応種が形成され、放電がポリマー表面に衝撃を与えます。鎖が切れ、カルボニル、ヒドロキシル、カルボキシルなどの酸素含有基が表面に付着し、機械的なキーイングに役立つわずかな微細な凹凸が生じます。

処理ではバルク材料を変更することはできません。効果は上部の数ナノメートルにとどまるため、厚さ、引張強さ、透明度、耐熱性は変わりません。これは製品にとっては良い知らせですが、これほど薄い表面はドリフトする表面でもあるため、スケジュール管理にとっては不都合な知らせです。

一般的なラベル基材の典型的なダインターゲット

以下の数値はルールではなく作業範囲ですが、フィルム、インク、接着剤を並べるときの適切な開始点となります。

時間の経過とともにダインレベルが低下する理由

コロナ処理によって形成された酸化層は永久的なものではありません。ポリマー表面は常に最低エネルギー状態に向かって移動します。極性基が内側に回転し、短い鎖が移動し、空気中の汚染物質がその上に沈着します。 40 ダイン/cm で処理されたポリプロピレン フィルムは、30 日以内に 33 ～ 35 ダイン/cm を読み取ることができ、高温多湿の保管では損失が早くなります。

ロールのジオメトリとリリース ライナーには独自の変数が追加されます。接着剤の塊またはライナーが処理面に密着している場合、相互作用によりレベルが不均一に下降する可能性があり、外側のラップは空気にさらされますが、内側のラップは空気にさらされません。同じパレットからの 2 つのサンプルは、まったく異なるテストを行うことができます。

役立つのは非常にシンプルです。処理済みの在庫を元のパッケージに入れ、直射日光や熱を避けて保管し、在庫を先入れ先出しでローテーションし、数か月前に発行された証明書を信頼するのではなく、長時間の実行や要求の厳しい実行の前に再テストすることです。

推測に頼らずにダインレベルをテストする

ダイン測定値は、再現可能な場合にのみ役に立ちます。標準的な方法は、ASTM D2578 に記載されているぬれ張力試験で、通常は約 31 ～ 58 ダイン/cm をカバーするダイン ペンまたはボトル入り溶液を使用して実行されます。

1. どちら側で治療を行うかを確認します。粘着性ラミネートでは、処理面は剥離ライナーではなく印刷面になります。
2. 予想されるレベルに近い溶液 (たとえば、処理済み PP の場合は 38 ダイン/cm) から始めます。
3. 清潔な綿棒で長さ 2 ～ 4 センチメートルの線を描きます。押したりこすったりしないでください。
4. 2 ～ 3 秒間ラインを見てください。ビーズ状になったり、収縮したり、液滴に分裂したりすることなく保持されている場合、表面はその値以上になります。決裂した場合は辞任してください。それが続く場合は、天井を見つけるためにステップアップしてください。
5. 外側の端だけでなく、ウェブ全体およびロールに沿ったいくつかの点でテストします。
6. 価値、ロール番号、製造日を記録します。

フロアでよくある間違い

• テスト前に素手で表面に触れる
• 接着剤やシリコンが付着した綿棒の再利用
• 液体が蒸発して濡れの挙動が変化するため、結果の読み取りが遅すぎる
• 期限切れまたは汚染された溶液を使用する
• ロールの最初の数メートルのみをテストする
• 6 か月間保管されていたロール紙にサプライヤー証明書の値を適用する

処理を維持できるフィルム素材を選択する

フィルムラベル素材を作成するときは、処理レベルと接着剤を個別に選択するのではなく、一緒に選択します。ホットメルト接着剤を使用した当社の光沢のある白色 BOPP は良い例です。PP 面は高速フレキソインク、熱転写リボン、および水性システムに対応できるように処理された状態で提供されており、プリンターが印刷機に追加の処理装置をボルトで固定する必要はありません。

ホットメルト接着剤付き光沢白色 BOPP フィルム 高速フレキソ印刷、熱転写印刷、および水性印刷の場合、この処理済み PP 面はホットメルト接着剤および複数のライナー オプションと組み合わせます。 製品を見る→

すべての仕事に同じ出発点が必要なわけではありません。短期間の販売促進用ラベルには、標準処理されたストックの新鮮なロールで完全に満足できるかもしれませんが、冷蔵または多湿の環境に向かうラベルには、移動に耐えるのに十分な長さの湿潤張力を維持するフェイスストックと接着剤の組み合わせが必要です。オプションを比較する場合、当社の粘着フィルム製品群は、PP、PET、PVC、および合成紙の面をさまざまなライナーと粘着システムでカバーしています。

接着剤とコーティングには独自のダインウィンドウがあります

コロナ処理は方程式の半分しか解決しません。残りの半分は、それに適用するものです。コーティングや接着剤自体の表面張力が基材のエネルギーよりも低い場合、コーティングや接着剤は表面を濡らし、ほとんどの技術者は最低限度よりも約 7 ～ 10 ダイン/cm のマージンを好みます。ホットメルトゴム、水性アクリル、溶剤アクリル接着剤は同じように動作するわけではなく、同じ接着剤でも処理済みフィルムでは 1 月と 7 月では異なる読み取りが行われる可能性があります。

実際の結果は、インクまたは接着剤が 46 ダインの表面用に配合されている場合、40 ダイン/cm では成功が保証されないということです。接着の問題が発生した場合は、フィルムのせいにする前に、ペアの両面をチェックすることが有益です。適切なラベル接着剤の選択方法に関する記事では、接着剤ファミリー、基材の適合性、および接着を快適ゾーンから押し出す条件について説明します。

メタライズドフィルムとシルバーフィルムが適している場所

金属化されたストックについては別途言及する価値があります。白色のグラシンライナーを備えたマットシルバーの PET は、高級ラベルやセキュリティを重視したラベルによく選ばれていますが、金属化された表面はインクの受け入れ方が大きく異なり、構造によっては定着を実現するためにベースフィルムのダインレベルではなくトップコートに依存する場合もあります。一般的なフィルムのカテゴリーではなく、必ず実際に印刷する表面をテストしてください。

マットシルバー PET ラベルフィルム、白色グラシンライナー付き プレミアムまたはセキュリティラベル用の金属化 PET 面。水性接着剤と、ホットメルト、取り外し可能、極低温、代替ライナーなどのオプションを使用します。 製品を見る→

透明フィルムと再剥離性粘着剤

透明なラベルは、低ダインレベルを最も許容しません。透明な PVC と透明な PET ライナーでは、濡れが不十分だと数日以内に銀化、曇り、またはエッジの浮きが現れるため、弱い接着が隠れる場所がありません。透明フィルムは、きれいに剥がせるように配合されているため、可能な限り強力な接着ではなく、制御された予測可能な接着に依存する、取り外し可能な接着剤と組み合わせられることもよくあります。

透明PETライナー付き透明PVCラベルフィルム 飲料、化粧品、日用化学物質ラベル用のラベルのような外観を持たない透明フィルムで、水性または取り外し可能な接着剤と複数のライナーからお選びいただけます。 製品を見る→

大規模な実行前の短いチェックリスト

仕事の開始時に 5 分間のルーチンを行うと、仕事の終わりに大量の無駄を節約できます。

• フィルムがいつどのようなダインレベルで処理されたかを尋ねてください。
• ウェブ上の 3 つのポイントでロールを自分でテストしてください
• 7 ～ 10 ダインのマージンを維持しながら、測定値をインクまたは接着剤の表面張力と比較します。
• 保管条件、特に湿度を確認してください
• 長期保管または材料サプライヤーの変更後の再テスト
• 良い仕事を正確に繰り返すことができるように、書面による記録を保管します。

コロナ処理とダインレベルは、一定の保証ではなく、測定可能で時間に敏感な素材の特性として扱うと、謎めいたものではなくなります。処理されたフィルムは傷みやすい表面です。仕様に従って製造され、保管により変化しますが、ペンと綿棒を使用すれば 1 分以内に確認できます。

特定の印刷プロセスに合わせてフェイスストック、ライナー、接着剤を組み合わせている場合、当社の技術チームが喜んでその組み合わせについて相談させていただきます。 20 年にわたるラベル素材のコーティング、ラミネート、スリットの経験から、接着の問題のほとんどは印刷機が始まる前ではなく、印刷機が始まる前に解決されることがわかりました。