[해외기술동향] 가식기술의 최신현황(下) [해외기술동향] 가식기술의 최신현황(下) 문정희 기자 2016-12-09 17:25:58

3. 필름 첩합·전사 가식
 
필름 첩합·전사 가식은 의장 표현에 뛰어나며, 각종 기능을 부여하기 쉽고, 가식 공정에서 유기 용제 등을 사용하지 않는다는 특징이 있어 가장 중심적인 가식기술이다. 통상의 가식 이외에 의장 표현성이 뛰어난 무도장 가식으로, 기능성을 부여한 가식으로 널리 사용되고 있다. 가식용 기본 필름은 일반적으로 투명성이 뛰어난 PMMA, PC, PET 등이 사용되며 가식 필름은 여기에 인쇄, 착색, 진공제막, 도장, 도막부분박리, 롤시보, 표면가공 등을 하거나 이들의 조합으로 의장 표현된 것이 사용된다. 경쟁이 심화되는 가운데 각 기업들은 고급 의장 표현 및 고기능의 필름을 개발하여 차별화를 꾀하고 있다.


3-1 주목되는 가식용 기본 필름
사진 4는 주목되는 가식용 기본 필름이다.
(1) 이데미츠유니텍(주)(24)이 결정화도를 고도로 조율하여, 투명성이 양호하고 내후성, 인쇄 특성 등을 부여한 PP필름을 개발해 그동안 가식용 기재로 거의 이용되지 않던 PP기재와의 조합으로 실용화가 진행되고 있다.
(2) 토레이(주)(25), 제인듀퐁필름(주)(26) 등이 착색 재료를 사용하지 않고 메탈릭이나 특정 색이 발현될 수 있는 초 다층구조색 필름을 공급하고 있다.



3-2 주목되는 가식 필름
사진 5는 주목되는 가식 필름이다.
(1) 자기수복필름
종래, 손상 방지를 위해 UV조사 등으로 표면 경도를 높여 왔으나, 최근 외력으로 쉽게 상처가 나지만 외력을 없애면 저절로 회복되는 자기 수복 필름이 주목되고 있다(토레이(주)(25), 일본사진인쇄(주)(27) 등 많은 기업이 제조).
(2) 진공 증착 필름
오이케공업(주)(28) 등이 진공 증착된 광휘 메탈릭 필름을 공급하고 있으며, 자동차 내장 부품 등에 넓게 적용되고 있다.
(3) 잉크젯 또는 디지털 옵셋 인쇄 필름
잉크젯은 판을 쓰지 않고 인쇄를 할 수 있는 온 디맨드 인쇄로 주목받고 있지만 직접 인쇄에서는 깊이가 있는 대상에 인쇄가 불가능하여, 전용 성형에 사쿠라이(주)(29) 등이 300%정도 늘어나는 잉크를 사용하여 인쇄한 필름을 공급하고 있다. 또 일본휴렛팩커드(주)(30)가 판을 필요로 하지 않는 디지털 옵셋 인쇄기를 개발, 잉크젯보다 얇고 깨끗한 인쇄가 가능하여 널리 이용되고 있다.
(4) 기타
소켄화학(주)(31)이 표면에 미세한 가공을 한 구조색 필름을, 무라타금박(주)(32)이 홀로그램 필름을 공급하고 있다. 그 외 다른 메이커도 특징 있는 필름을 공급하고 있으나 생략한다.



3-3 기본적인 가식과 기능성부여 가식
가식의 본래 목적은 꾸미기, 외관의 향상이지만, 최근 여기에 각종 기능을 부여한 기능성 부여 가식에 대한 전개가 진행되고 있다. 부여된 기능으로는
① 각종 일반 기능(항균, 대전, 내바이러스 등)
② 표면 특별 성능 부여(온도에 따른 색상 변화, 발수 등)
③ 표면 촉각 성능 부여(소프트, 냉감 등)
④ 표면 보호 성능 부여(손상방지, 지문방지, 쿠션성, 방수·방습, 내후 등)
⑤ 전기·광학 성능(전파투과, 적외선투과, EMI실드 등)
⑥ 후각 성능(방향 등)
⑦ 청각 성능(금속음, 멜로디 등)
이다. 사진 6(27)(33)~(35)은 기능 부여의 대표적인 예이다. 그림에 표시된 것 이외에 냉감을 부여한 필름(27), 소프트기재와 하드기재의 조합으로 안전성을 부여한 것(36), 방습, 방수성을 부여한 것(36), 온도에 따라 색이 변화하는 시트(37), 방향의 MB(38) 등이 개발되고 있다.



3-4 성형 방법
지금까지의 성형 방법으로는 성형과 동시에 필름을 첩합 또는 전사한 인몰드성형(IMD)이 주였지만, 근래 후세진공(주)(36)이 가식필름을 나중에 성형 제품에 오버레이 성형하는 ‘TOM(Three Dimension Over-lay Method)’을 개발하고, 거기에 (주)아사노연구소(39)가 TFH(감압피복성형)을, 나비타스(주)(40)가 NATS(Nabitas Air-Heat Transfer System) 오버레이 성형을 개발했다.
TOM 등의 아웃몰드성형(OMD)은
① 필름의 역테이퍼, 끝단감기가 가능
② 표면의 요철 모양을 고 보유율로 남김
③ 필름을 첩합·전사하는 기재는 플라스틱에 한정되지 않고, 유리, 금속, 석고 보드, 목재 등도 가능
④ 여러 개를 취하는 것이 가능
⑤ 대형 성형도 가능
등, 인몰드 성형으로는 고난도에 대응하고, 소량 다품종 생산에도 적합하기 때문에 모바일 기기 케이스, 자동차의 내장 부품, 외장 부품, 가전, 건재에 적용되면서 일본에서부터 중국, 대만 국내에 이르기까지 널리 적용되고 있다. THF, NATS도 마찬가지로 전개가 진행되고 있다.


3-5 자동차 외판 전개
유럽에서는 2000년 전반에 필름 첩합 무도장 자동차의 외판이 채용되어 Avery의 아크릴/PVDF, Sodiant의 아크릴/프로로 폴리머, BASF의 ASA/PC 등 전용 필름이 공급되어, 채용되었다.(41)
일본에서는 최근 사진 7과 같이 TOM에 의한 외장 부품이 생산되거나 시험 제작되어, 몇몇 회사에서 검토되고 있다. 본 전개에서는 자동차 외판사 사양(내후성, 내치핑성, 내찰상성, 내약품성 등)을 충족하며, 동시에 부형성이 양호한 필름이 필수적이다. 이미 쓰리엠재팬(주) 등 몇 개사에서는 본 필름의 개발이 끝났다고 한다지만 공개되지는 않았다. 한편 최근 전시회에서 덴카(주)(35)의 초내후성 PVDF 알로이 필름, 대일본인쇄(주)(42)의 초내후 하드코트 전사필름, EB코팅 필름, CGS(주)(43)의 플루오르수지계 표면보호필름, TOYO CHEM(주)(44)의 미래 가식 필름 등 자동차 외판에 대한 적용을 의식한 필름, 코팅제가 많이 출전하게 되었다. 전시회에서 확인된 범위에서는 어느 것이나 성능이 충분하다고 볼 수 없으나 일본에서도 자동차 외판의 전개 가능성이 충분히 느껴졌다. 자동차 외장의 성형 시스템으로 개발된 후세진공의 neo-TOM의 향후 진전이 기대된다.



4. CFRTP의 가식


CFRTP재료의 개발과 성형기술의 개발이 진행되어 CFRTP의 가식 검토도 이뤄지게 되었다. CFRTP가식의 대부분은 일반 플라스틱과 같은 방법이 사용되지만, CF의 직물무늬를 그대로 살린 가식 등은 독자적인 것이다. 스피크가 CF섬유 and/or 수지를 착색한 성형품(45)을, 왕자홀딩스(주)(46)가 초지법 CFRTP필름 가식품, 사카세아도테크(주)(47)가 3축 직물의 필름 가식품, 쿠라보우(주)(48)가 각종 섬유복합필름 가식품, (주)창화(49) 등 많은 회사가 CF 직물의 무늬를 살리는 부드러운 CFRTP의 가공품을 전시하고 있다. 그 외 케이플라시트(주)(50)의 초지법 GFRTP의 가열팽창시트에 직물을 첩합 일체 성형한 경량, 고강성의 성형품이 종래부터 자동차 내장재로 사용되며, CFRTP의 새로운 전개가 기대된다.
사진 8은 CFRTP의 가식의 예이다.
유럽의 자동차쇼에서 CFRTP의 바디에 CF무늬가 보일 듯 안보일 듯 도장된 제품도 전시되어 있다(51).



5. 마지막으로 : 플라스틱 가식 기술의 향후 전망


① 젊은 세대를 중심으로 제품 표면의 볼품은 구입 판단의 중요한 요소가 되고 있어 가식은 향후 더욱 활발해질 것이다. 다만 가식은 가격을 상승시키며, 꾸밈은 세대, 성별, 개성으로 다양해지고 있다. 코스트 퍼포먼스 및 치밀한 요구 파악의 필요로, 기능까지 부여된 가식 기술이 더욱 주목된다.
② 필름 첩합·전사 가식(일차 가식, 이차 가식)은 현 시점에서 가장 활발한 가식 기술이지만 역시 상기의 고려가 필요하다. 각종 대응성이 뛰어난 OMD공법(오버레이 성형)이 확대될 것으로 예상된다.
③ 볼품과 동시에 손에 닿았을 때 좋은 느낌이 요구되며, 각종 기능이 부여된 가식이 더욱 확산될 것이라 생각된다.
④ 친환경 소재(바이오매스수지, 안료, 도료 등)의 이용으로 가식, 환경에 적합한 상태로 진행할 수 있는 무도장 가식이 확대될 것이라 생각된다.
⑤ 자동차 외판의 전개, CFRTP의 가식도 기대된다.