Corona-Vorbehandlung

Die Corona-Vorbehandlung ist ein elektrisches Oberflächenbehandlungsverfahren, bei dem zwischen einer Elektrode und einer Gegenelektrode eine Hochspannungsentladung in Luft erzeugt wird. Diese sogenannte Corona-Entladung ionisiert das Gas im Elektrodenspalt und erzeugt ein nicht-thermisches Plasma, das die Oberfläche des zu behandelnden Materials chemisch und physikalisch verändert. Ziel ist die gezielte Erhöhung der Oberflächenspannung und Benetzbarkeit, um die Haftung von Druckfarben, Klebstoffen, Lacken und Laminaten zu ermöglichen oder zu verbessern.

Technisch besteht eine Corona-Station aus einer geerdeten, polierten Metallwalze als Gegenelektrode, über die die Materialbahn geführt wird, sowie einer isolierten Hochspannungselektrode, die eng an der Walze anliegt. Die hochfrequente Entladung zwischen beiden oxidiert die obersten Molekülschichten des Polymers, wodurch polare funktionelle Gruppen wie Alkohole, Aldehyde und Carbonsäuren entstehen. Gleichzeitig bildet sich eine mikroskopische Rauigkeit, die die effektive Kontaktfläche vergrößert. Bei Polyethylen lässt sich die Oberflächenspannung so typischerweise von rund 30–32 mN/m auf 38–44 mN/m anheben. Die Intensität der Behandlung ist einstellbar und wird an Substrat und Folgeprozess angepasst; die erzielte Oberflächenspannung lässt sich mit Testtinten kontrollieren. Das Verfahren arbeitet trocken und kontaktlos, ist inline in Produktionsanlagen integrierbar und für hohe Bahngeschwindigkeiten geeignet.

Für den Etikettendruck ist die Corona-Vorbehandlung von zentraler Bedeutung, weil ein Großteil der eingesetzten Folienmaterialien auf Polyolefinbasis – also Polyethylen und Polypropylen – von Natur aus unpolar und damit schlecht benetzbar ist. Ohne Vorbehandlung haften weder Druckfarben noch Klebstoffschichten ausreichend auf diesen Substraten, was zu Abrieb, Delamination oder Haftausfällen führt. Für unterschiedliche Folienarten gelten in der Praxis definierte Mindest-Oberflächenspannungen, etwa mindestens 38 mN/m für PE und PP-C, 42 mN/m für biaxial orientiertes PP oder 52 mN/m für PET-BO. Corona-Systeme werden sowohl beim Folienhersteller am Ende des Fertigungsprozesses als auch inline beim Etikettendrucker eingesetzt, da der Behandlungseffekt mit der Zeit abnimmt und vorbehandelte Folien nur begrenzt lagerfähig sind. Etikettendrucker müssen daher Behandlungszeitpunkt und Lagerdauer im Blick behalten und gegebenenfalls eine Auffrischung der Vorbehandlung vornehmen. Zu beachten ist außerdem, dass eine zu starke Behandlung unerwünschte Effekte wie Verblockungen oder Siegelprobleme verursachen kann, weshalb eine kontrollierte Prozessführung unerlässlich ist. Korrekt angewendet sichert die Corona-Vorbehandlung die Qualität von Druckbild, Klebeverbindung und Laminatverbund über die gesamte Nutzungsdauer des Etiketts.