電暈處理
什麼是 Corona 電暈處理?印刷與加工業必備的表面改質技術
在工業印刷、包裝加工與塑膠薄膜塗布製程中,經常會遇到「油墨附著力不足、印刷容易剝落」的頭痛問題。究竟該如何徹底解決?答案就是廣為印刷業者採用的「Corona 電暈處理技術」。本文將為您深入解析電暈處理的物理原理、水性與 UV 油墨的達因值要求,以及如何在生產線上選用合適的電暈設備。
隨著工業印刷對高品質與穩定附著力的要求日益提高,採用 Corona 電暈處理技術的印刷與加工業者正呈穩定成長趨勢。無論您是初次接觸還是希望優化現有製程,本文都將幫助您全面理解這項關鍵的表面處理技術。
一、什麼是 Corona 電暈處理?原理解析
簡單的說,“ corona 電暈處理”是一種「電擊」處理,它造成被印體的表面具有更高的附著性。 corona 的產生是利用高電壓高周波,分別為接地與誘電空氣噴嘴產生電擊,它們之間沒有電流通過,直至電壓高達 3000 ~ 5000 伏特/平方厘米。之後,電擊分子從空氣噴嘴噴出,帶著高能量的游離電子加速衝向正極, corona 電暈處理就是由這密集且高能量噴出離子所產生的作用。
接著呢?這些離子藉由電擊和滲透進入被印體的表面破壞其分子結構,進而將被處理的表面分子氧化和極化,藉著離子電擊侵蝕表面,以至於增加被印體表面的附著能力。
二、電暈處理的角色:達因值(Dyne)與油墨附著力
衡量被印體表面附著能量的物理單位稱為「達因(Dyne)」。在工業印刷實務中,有一個極為關鍵的黃金法則:被印體的表面能量,必須比油墨高出至少 10 個達因(Dyne),油墨才能完美附著而不脫落。
| 油墨與材料種類 | 表面能量(達因值) | 理想被印體所需達因值 |
|---|---|---|
| 一般 PE 膜(原始自然狀態) | 約 31 Dyne(附著力不足) | 需經電暈處理提升至 38 ~ 46 Dyne |
| 溶劑型油墨 (Solvent Ink) | 約 28 Dyne | 被印體需達到 38 Dyne 以上 |
| UV / EB 光固化油墨 | 約 32 ~ 34 Dyne | 被印體需達到 42 ~ 44 Dyne 以上 |
| 水性印墨 (Water-Based Ink) | 約 36 Dyne | 被印體需達到 46 Dyne 以上 |
從上表可知,水性油墨與 UV 油墨雖然具備環保與快速乾燥的優勢,但其表面張力較高。若直接印在未經處理(或達因值衰減)的塑膠薄膜上,極易發生退墨、拉絲與網點轉移不佳的問題。這也是為什麼現代高精密印刷必須配置線上電暈處理機。
三、水性印墨的普及與線上電暈處理的需求
在 1970 年代,只有吹袋工廠才有 corona 電暈處理機。當時包裝印刷業者都採用溶劑型油墨印刷,薄膜的表面處理很容易,只需在吹袋時略微提高能量,即可適應較低表面能量的溶劑型油墨。然而在 1980 年代,環保意識抬頭,制定出新的環保公約,強烈的衝擊包裝印刷業。環保者憂心大量溶劑揮發到大氣層,將影響我們的健康與生活環境。就在此時,水性印墨因應需求,而被緊急開發生產。
這個重大的衝擊指向高溶劑揮發的業者,就包裝印刷業界來說即“寬幅印刷者”,於是寬幅 Flexo 印刷業,率先採用水性印墨印於塑膠薄膜。這股力量也帶動油墨、花紋滾輪、傳墨方式、壓力滾筒及快速乾燥系統等技術,以提升符合水性印墨的最佳印刷環境。這部份的提升也影響 corona 電暈處理的發展,跟著水性印墨的性質及被印體材質也做了些改變。
雖然,吹袋時已經做了 corona 電暈處理,但是經搬運及存放時間過後,被印體表面的高能量會退化,對於應付水性印墨的要求,經常更是無法達到,尤其面對高速印刷、細小網點轉移。這就是為何印刷業者會有 corona 電暈處理機。
窄幅印刷業者也趨向使用水性印墨,因為來自環保單位、職業安全、勞工健康等單位的關心。另外,其他的標籤、商標 …… 等,因印刷的材質是紙張,自然也就不需要 corona 電暈處理,水性印墨印在紙張上是沒有塑膠薄膜的附著問題。但目前採用塑膠薄膜仍有明顯的成長,航空業及內模成型的標籤、商標包裝業。所以窄幅印刷及加工業者也需面對這種改變,即使用水性印墨印在塑膠材質上。它們有兩個選擇:一是採用高單價的塑膠薄膜貼合材質,另一個方式是採用線上裝設 corona 電暈處理機,既大多數都採用線上做 corona 電暈處理。還有, UV 乾燥及 EB 乾燥的需求增加; UV 、 EB 油墨都是高能量表面,印刷要求都是快速,油墨在瞬間轉移乾燥常有黏度、流動、萎縮的困擾,因此採用線上 corona 電暈處理更是非常必要的。我們不難發現, corona 電暈處理如此廣泛運用於各包裝印刷領域。
四、誰需要 corona 電暈處理?
今天的市場面臨環保問題,採水性印墨或 UV 油墨替代溶劑型油墨,我們就越加需要 corona 電暈處理,此趨勢明顯可見。每一個印刷塑膠淋膜、塑膠裱褙貼合、塑膠片、金屬箔膜、錫箔紙 …… 等,都需要 corona 電暈處理。很多製造薄膜材質的生產商都有 corona 電暈處理,他們必須為下游加工業者做被印體表面處理,也自己從事紙張、鋁箔和薄膜之間貼合的表面處理,破壞紙張表層的纖維,好讓塑膠薄膜能更輕更薄的貼合,以降低成本。 corona 電暈處理的市場就像大量湧泉般的不斷冒出,他們甚至認為這個市場是無限的。
五、電暈設備的改良與研發:佳因 FC-FGX-D 電暈處理機

corona 電暈處理機的改進在於體積、效率、能量,及因應線上作業所需的高處理速度及處理水準,也配合各種不同的被處理材質做改進。也就是說 corona 電暈處理已經發展得相當成熟了。近幾年,大大強調 corona 電暈處理的可塑性,諸如多用途、多功能其實都只是嗡嗡之聲。
有諸多因素會影響到 corona 電暈處理機的設計,所以製造商很渴望能設一個標準型應付所有的需求;然而使用的客戶卻多鍾愛僅符合自己的所需的。再也沒有人願意投資於 corona 電暈處理機的研究,只有根據各戶的要求做技術性及裝配上的創新。有一種很有名的 corona 電暈處理機,採用撞擊式處理,也就是材料已經處理後再撞擊它,使它從 38 達因提升至 42 ~ 46 達因。 corona 電暈處理機並非都一樣,有傳統的、露輥式、三度空間等型。這些都是為了更符合印刷上的各種要求。

為了滿足現代工業印刷對精密與多樣化材質的嚴苛要求,佳因企業特別推出 FC-FGX-D 電暈機(電暈處理機)。通過調節面板,可改變電暈強度,電暈處理後,改變表面張力,提升油墨附著度。
也有片材專用FC-P40 片材電暈處理機,適合如塑膠片材、鋁箔、玻璃薄片、合成紙、不織布、非導體片狀材料..等
- FC-FGX-D 電暈機規格:最大處理寬度有約 50mm 跟約 100mm 二種規格可以選購。
- 應用廣泛:改善油墨附著力,就用電暈處理機!快速、安全、適用多種材質,提升印刷品質與效率。
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