Save-
CMF(Color, Material, Finish) Newsletter. 2024.3
플라스틱은 오랜 시간 다양한 산업 분야에서 광범위하게 사용되어온 필수적인 소재입니다. 모든 플라스틱 소재는 얇은 필름부터 두꺼운 시트 등 다양한 형태로 제작될 수 있는데요. 히다(hïda)의 3월 CMF(Color, Material, Finish) 뉴스레터의 키워드는 ‘플라스틱 필름(Plastic Flim)’입니다. 이 소재의 종류와 특징, 적용 가능한 디자인을 소개합니다.
플라스틱 필름의 정의와 특징
ⓒgettyimagesbank
플라스틱 필름은 보통 폴리머 소재의 얇은 층으로 제작되며, 일반적으로 0.25mm(250마이크로미터) 내외의 두께를 가집니다. 이는 플라스틱 시트보다 훨씬 얇아 특정 용도에 적합하도록 설계되었습니다. 플라스틱 필름은 가벼우며 비용 효율적인데다 우수한 화학적 저항성과 견고성을 제공합니다. 운반과 설치가 용이하고, 방수성을 갖추어 제품을 수분 및 다른 액체로부터 보호합니다. 또한 유연성을 갖추어 다양한 형태와 용도에 적용 가능하며, 일부 플라스틱의 경우 재활용이 가능하여 환경 보호에 기여할 수 있습니다.
플라스틱 필름의 종류
플라스틱 필름은 사용되는 폴리머의 종류에 따라 분류될 수 있으며, 이에 따라 몇 가지 주요 용도별 종류를 소개하겠습니다.
ⓒwikipedia
폴리에틸렌 필름(PE)은 가장 흔히 사용되는 플라스틱 필름 중 하나입니다. 이 필름은 강도와 유연성이 뛰어나며, 식품 포장이나 쓰레기봉투 등에 주로 사용됩니다. 중밀도와 고밀도 폴리에틸렌은 보통 120~130°C(248~266°F) 범위의 녹는점을 가지며, 상업용 저밀도 폴리에틸렌은 일반적으로 105~115°C(221~239°F)입니다. 이러한 온도는 폴리에틸렌의 종류에 따라 다를 수 있으나, 폴리에틸렌의 이론적인 용융 상한은 144~146°C(291~295°F)으로 알려져 있습니다. 연소는 일반적으로 349°C(660°F) 이상에서 발생하며, 필름의 색상은 투명에서 불투명까지 다양합니다.
ⓒToray
폴리프로필렌 필름(PP)은 높은 열 저항성과 투명성을 가지고 있습니다. 이러한 특성으로 식품 포장과 라벨링에 주로 사용됩니다. PP는 가장 낮은 밀도를 가진 범용 플라스틱 중 하나이며, 녹는점은 보통 160~171°C(320~340°F)입니다. 견고하면서도 유연한 특성을 가지고 있으며, 투명한 색상은 없으나 안료를 첨가하여 착색하는 경우가 많습니다.
ⓒwikipedia
폴리염화비닐 필름(PVC)은 우수한 화학적 안정성과 탄성을 가지고 있습니다. 가격이 저렴하기 때문에 가장 많은 범용 플라스틱 중 하나입니다. 경질 PVC는 파이프, 창틀, 포장재, 은행카드 등에 사용되며, 가소제를 첨가하면 유연해집니다. 일반적으로 PVC 필름은 유연하며 투명합니다. 이러한 특성으로 인테리어용 필름이나 다양한 산업용 부품 등에 사용됩니다.
ⓒSKC
폴리에스테르 필름(PET)은 뛰어난 기계적 강도와 내열성을 지니고 있습니다. 이러한 특성으로 광학용, 포장용, 전자제품이나 디스플레이 부품 등에 널리 사용됩니다.
플라스틱 필름의 인쇄 공법
플라스틱 필름인 PC나 PET 필름 등에는 다양한 디자인 패턴과 색상을 구현하여 소비재용 제품의 외관을 꾸밀 수 있습니다. 이를 위해 필름의 윗면과 아래면에 다양한 인쇄 공법이 사용됩니다. 주로 실크스크린, 그라비어, 옵셋, UV 임프린팅 등의 방법이 쓰입니다.
ⓒMINO_screen print
실크스크린 인쇄는 실크와 같이 촘촘한 폴리에스터 메쉬 소재의 판에 감광액을 이용해 디자인을 표현합니다. 인쇄 도수에 따라 여러 개의 판을 사용해 인쇄하며, 이 공법은 잉크의 부착력과 차폐력이 우수하여 플라스틱 필름에 적합합니다.
ⓒBeyin Packing_gravure print
그라비어 인쇄는 인쇄할 디자인이 음각으로 표현된 금속 실린더나 평판에 잉크를 채우고 불필요한 잉크는 제거하여 닙 롤(Nip Roll)로 인쇄물에 전이하는 공법입니다. 색의 농도 표현이 자유롭고 실린더의 개수에 따라 색상의 종류가 정해지며, 대량생산에 적합합니다.
ⓒSOLID impressions_offset print
옵셋 인쇄는 인쇄할 디자인이 표현된 금속 실린더에 칠해진 잉크가 고무롤러를 통해 필름에 인쇄되는 공법입니다. 다양한 소재와 대량 생산에 유리하고, 색상의 구현성이 뛰어나지만 준비에 많은 시간과 비용이 소요되는 단점이 있습니다.
ⓒDCN_imprinting
UV 임프린팅은 UV경화성 수지를 필름 위에 도포하고 금형을 통과시킨 후 UV램프로 경화시키는 공법입니다. 주로 마이크로 패턴을 투명하게 표현할 때 사용됩니다.
플라스틱 필름의 인쇄 디자인
위에서 소개한 다양한 인쇄공법 등을 이용해 플라스틱 필름에 표현할 수 있는 디자인을 소개합니다.
ⓒgettyimagesbank
ⓒLG · Samsung
첫번째는 '무지개빛처럼 반짝이는(Iridescent)' 효과입니다. 이 기술은 모르포나비의 날개나 공작새의 깃털에서 보여지는 무지개빛 효과와 동일합니다. 다양한 산업분야에서는 빛의 산란 효과를 활용한 CMF가 주목받고 있습니다. LG의 노트북과 삼성의 스마트폰 갤럭시A34 외관에 적용된 소재는 미세한 패턴이 인쇄되어 빛의 산란 효과를 내는 플라스틱 필름입니다.
ⓒhida_optical pattern film
히다는 마이크로 크기의 미세한 패턴이 임프린팅(imprinting: 금형으로 인쇄하는 기술)된 플라스틱 필름이 다양한 제품의 외관에 적용될 수 있도록 양산기술을 확보하고 있습니다.
ⓒhida_metallic film
두번째는 나무, 돌, 가죽, 금속 등의 실제 소재의 느낌을 필름에 구현할 수 있습니다. 스크린인쇄, 그라비어 인쇄, 옵셋 인쇄, 디지털 인쇄 등 모든 공법으로 진짜 소재와 같은 디자인(패턴과 색상)을 표현하는 것과 더불어 필름 표면에 질감(텍스처)까지 구현할 수 있습니다.
ⓒhida_wood like film+shy tech display
위의 제품은 길이가 1m에 가까운 대형 디스플레이 윈도우입니다. 디스플레이가 켜지지 않았을 때는 디자인된 그래픽이 인테리어 오브제처럼 연출되며, 디스플레이가 작동하면 그래픽이 사라지는 특징이 있습니다. 특별한 기술로 인쇄된 필름이 투명 플라스틱(PC)의 윗면에 삽입되어 있기 때문에 디스플레이가 제대로 작동하며, 측면의 둥근 형상도 구현 가능합니다. 이러한 필름은 표면 경도가 뛰어나고 변색이 없으며 우드 이외의 다양한 디자인 효과를 구현할 수 있습니다.
ⓒhida_stone textured film
ⓒhida_2 Layer Film insert mold
ⓒBuick Envista
금형 내부에 아래 위 2장의 필름을 삽입하여 사출하는 2 Layer Film insert mold 기술은 매우 어렵습니다. 윗부분에 삽입되는 필름은 제품 외관의 경도를 보장하기 위해 사용되며, 아래부분에 삽입되는 필름에는 다양한 색상과 패턴의 디자인 효과를 구현할 수 있습니다. 히다는 길이가 1m에 가까운 대형 디스플레이 윈도우를 양산하는데 성공했으며, 이는 글라스를 대체하는 탁월한 기술입니다.
