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세미나-필름 코로나 처리 효과와 주사 전자현미경 고찰 원문보기

包裝界 = The monthly packaging world, no.6 = no.182, 2008년, pp.108 - 117  

김양평 ((주)지엠피) ,  김병삼 ((주)지엠피)

초록
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본 고에서는 플라스틱 소재의 인쇄나 코팅, 핫멜트 라미네이팅 필름 제조에 있어서 코로나 처리가 계면 접착에 미치는 영향에 어떤 현상으로 나타나는가를 2가지 방법으로 관찰하였다. 첫째, Tandem 압출기에서 코로나 바의 방전 극(Electrode)수를 각각 4개 1조 전극수인 것과 9개 1조 전극수인 2가지 방전 바 시스템으로 다르게 구성하여 코로나 방전의 효과가 경시 변화되는 경향과 구간별 표면장력이 지속되는 관계를 확인하기 위해 144시간 동안 Dynes를 측정 관찰한 결과 4개 전극수보다는 9개 전극 수 구성이 초기 Dynes도 높고, 48 Dynes 에서의 지속 기간이 길어져 방전밀도가 표면장력의 지속성과 관계있음을 확인하였다. 둘째, 코로나 처리한 베이스 필름과 압출 핫멜트 수지 코팅 계면 사이의 접착 형상, 핫멜트 층 표면의 코로나 처리 후의 형상에 대하여 주사 전자현미경으로 관찰하여 화학적, 물리적, 기계적 작용의 3가지 기능을 확인하고 비코로나 처리 경우와 비교하였다. 한편 압출 1차 EVA층과 2차 EVA층은 코로나 처리 없이도 안정적 결합을 하는 것을 확인하였다.

AI 본문요약
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제안 방법

  • 물론 압출코팅에서 소재와 압출물 사이의 접착 강도는 라인 속도, Air Gap, 그리고 용융 산화도에 영향하는 압출물 온도, 코팅 중량 그리고 Melting index 증가에 크게 의존하여 높이기도 할 것이나 본 고에서는 코로나 처리를 하되 필름의 코로나 처리 방식을 전극 수에 두고 동일 운전조건에서 방전했을 때 변화된 방전량이 어떻게 표면장력의 변화속도와 지속성을 가지는가를라미네이팅 필름을 대상으로 실시간 측정하여 평가하고, 필름의 처리 과정에서 나타나는 코로나 처리 효과의 3가지 기능 즉, ① 화학적 현상, ② 물리적 현상, ③ 기계적 작용이 있음을 가정하고 이를 주사 전자현미경의 Chamber열로 인한 수지의 뒤틀림과 응축하는 성질을 이용하고 촬영 각도를 변화시켜 각층 계면 간의 결합 관계와 처리된 표면의 형상을 관찰, 촬영하여 사실적 작용 현상을 살펴 보았다.
  • 인쇄, 코팅 또는 라미네이팅 필름 제조에 있어서 코로나 처리가 미치는 영향에 대하여 첫째, 코로나 바의 방전 극(Electrode)수를 다르게 구성하여 코로나 방전의 효과가 경시 변화되는 경향과 구간별 표면장력이 지속되는 관계를 확인하기 위해 144시간 동안 Dynes를 측정 관찰한 결과는 다음과 같다.
  • 주사 전자 현미경에 HITACHI S-3200N 이용 하여 라미네이팅 필름의 핫멜트 표면층에 대한 코로나 방전 후 현상과 Base film과 EVA 층계면 간의 접착에서 나타나는 현상을 관찰하여 코로나 처리의 효과를 확인하여 보았다.
  • 코로나 처리 후 경시변화로 표면장력이 얼마나 어떻게 감소하는가를 관찰하기 위해 1차 측 PET와 2차 측 EVA 층에 각각 4개의 전극수와 9개의 전극수로 된 Aluminium metal Bar (바폭 2.51mm 바 간격 10mm)를 가지는 시스템으로 Setting 조건 AC220V(입력전압) / 10kW 동일 조건에서 방전하여 ASTM Standard D2578에 의거 Dynes를 상온 조건에서 측정하여[그림 2]와[그림 3]으로 나타내 비교한 결과 다음과 같았다.
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