L’energia superficiale, misurata in dyne/cm, deve essere almeno 10 dyne/cm più alta della tensione superficiale del liquido che si vuole applicare.
Generalmente i film plastici hanno superfici chimiche inerti e non porose con tensioni superficiali basse che li rendono non ricettivi all'ancoraggio di substrati come inchiostri per la stampa, adesivi e coating.
Tra i diversi film plastici, il polietilene ed il polipropilene sono quelli che hanno l'energia superficiale più bassa e sono i due materiali più spesso sottoposti al trattamento corona per migliorare le loro caratteristiche di adesione. Tuttavia, il trattamento superficiale ad effetto corona non è limitato a questi due materiali e può essere utilizzato anche per migliorare la capacità di adesione praticamente di tutti i materiali plastici così come di alcuni materiali non plastici (alluminio e carta) o metallizzati in genere.
Possono essere trattati questi materiali: film plastici, foglie e lastre, fogli di alluminio, film metallizzati e carta.
Estrusione per film, foglia
L’applicazione principale del trattamento corona è sulle linee di estrusione (estrusione film in bolla, estrusione film in testa piana, estrusione foglie e lastre in genere).
Si incrementa la tensione superficiale dei materiali plastici per prepararli alle successive lavorazioni (di stampa, accoppiamento, spalmatura adesivo, ecc)
Estrusione per lastra
Due sono le applicazioni principali:
- trattamento di lastra piena per frigoriferi, che viene trattata per favorire l’ancoraggio delle schiume poliuretaniche
- trattamento lastra alveolare, per favorire l’ancoraggio della stampa.
Coating per carta e alu foil
Il trattamento corona prima dell’extrusion coating della carta e/o del foglio di alluminio, favorisce il buon ancoraggio del polietilene e velocizza il processo produttivo.
Converting per film plastici e metallizzati e alu foil
L’applicazione del trattamento corona sulle linee di stampa e accoppiamento è necessaria per i seguenti motivi:
- nell’intervallo di tempo che passa tra la fase di estrusione e la fase di trasformazione, la tensione superficiale dei film plastici può diminuire a causa dell’emigrazione in superficie di additivi, scivolanti, masterbatches e antistatici contenuti nel materiale
- l’utilizzo di inchiostri od adesivi senza solvente e/o a base acqua richiedono livelli di tensione superficiali più elevati rispetto a quelli a base solvente.
Una stazione per il trattamento corona è costituita essenzialmente da:
- un generatore ad alta frequenza
- da un trasformatore elevatore di tensione a cui è collegato un elettrodo fisso rettilineo
- da un rullo elettricamente a terra, rivestito da un materiale isolante.
E' nello spazio d'aria (air-gap) compreso tra il film e l'elettrodo che si instaura quel regime di scariche ad effluvio chiamato “effetto corona” che porta all'attivazione del film.
Il trattamento viene normalmente effettuato sulle linee di estrusione dei film, ma la sua efficacia tende a diminuire nel tempo; pertanto si ricorre al trattamento corona anche all’ingresso delle rotative di stampa e delle linee di spalmatura e accoppiamento, per rinfrescare il materiale.
Trattamento corona in origine sulle linee di estrusione
- estrusione in bolla
- cast film
- estrusore foglia espansa
- estrusore lastra.
Rinfresco del trattamento sulle linee di converting
- stampe
- spalmatrici
- accoppiatrici.