▲ 프린트된 핸드폰 케이스(출처: http://www.designmaker.co.kr/)
2000년대에 핸드폰 줄과 핸드폰 스티커 등으로 자신만의 개성을 표현했다면, 요즘은 핸드폰 케이스나 이어폰 마개 등을 이용하여 자신만의 핸드폰을 완성하고 있는 추세입니다. 예전에는 대량 생산된 똑같은 제품들 중에서 소비자가 마음에 드는 디자인을 선택하는 방식으로 구매가 이루어졌었죠. 이제는 핸드폰 케이스도 커스터마이즈 시대가 왔습니다. 소비자의 기호와 취향을 반영한 맞춤식 제작이 가능하게 되었기 때문인데요. 대표적인 예가 자신이 원하는 사진을 케이스에 전사해주는 ‘프린트 핸드폰 케이스’가 아닐까 싶습니다.
최근에 프린트 핸드폰 케이스를 선물 받았습니다. 제가 그린 강아지 일러스트를 그대로 인쇄한 것인데요. 여기서 한 가지 의문이 들었습니다. 종이도 아니고, 어떻게 플라스틱에 사진이나 그림이 잉크 인쇄가 가능할까에 대한 물음이었습니다. 단순히 도료 분사기로 겉면을 칠하는 것이라면 이렇게 똑같이 전사가 될 수 없을 것입니다. 플라스틱은 어떤 특별한 방식으로 인쇄할까요?
플라스틱 관련 공업이 늘어나면서 우리 생활에서는 합성수지로 된 수 많은 제품이 이용되고 있습니다. 더불어 합성수지 제품에 대해 보다 좋은 디자인과 인쇄기술에 대한 니즈가 생겨났는데요. 플라스틱 인쇄에는 실크스크린 인쇄, UV인쇄, 전사 등의 방식이 있답니다.
일반적으로 플라스틱 인쇄에서 사용되는 것은 '스크린 인쇄'로 망사 구조의 제판(마스크)에 잉크를 도포한 후 밀대로 밀어 망사 틈에 잉크가 스며들어 원하는 모양을 인쇄하는 방식입니다. 스크린 인쇄가 가능한 플라스틱은 폴리비닐, PVC, 폴리스티렌, 아크릴, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등이 있으며 이들 합성수지는 그 재질에 따라 인쇄방법이 다소 차이가 있습니다.
▲ PVC 소재 프린팅백(출처: http://www.flickr.com/search/?q=pvc+print)
폴리비닐과 PVC가 활용되는 제품에는 가방, 지갑, 레자, 책표지, 신발류 등이 있는데, 이를 위한 폴리비닐, PVC겸용 잉크가 있답니다. 폴리비닐과 같은 얇은 비닐에 하는 인쇄는 흡착 인쇄기를 이용하거나 날염방식으로 진행합니다. 비닐류는 인쇄하는 동안 정전기가 잘 발생되어 비닐과 PVC가 스크린인쇄판에 붙어서 잘 떨어지지 않기 때문에 깨끗한 인쇄가 어렵고 작업 속도가 지연되어 생산성이 저하되는 단점이 있습니다.
또한 먼지가 쉽게 달라붙기 때문에 인쇄 작업 동안 정전기가 발생하지 않도록 주의해야 하며, 먼지를 제거하면서 인쇄를 진행해야 하죠. 요즘은 이러한 문제점을 해결하고자 인쇄 장비에 정전기 방지 처리를 하거나 대전방지제를 사용하고 있답니다.
▲아크릴판 인쇄 그림(출처: http://www.flickr.com/search/?q=acrylic+print)
아크릴 수지 인쇄에는 염화비닐용 또는 ABS 잉크를 주로 사용합니다. 아크릴은 강도가 높으므로 잉크는 용해가 잘되는 유기 용제를 사용합니다. 소재에 흠이 나기 쉽고 정전기가 발생이 쉬워 먼지가 잘 부착되기 때문에 아크릴 수지와 같은 경질판의 인쇄는 간단한 작업이 아닙니다. 아크릴판에 시계 다이얼과 같은 매우 정교한 인쇄 작업을 할 경우 극소한 정전기라도 인쇄를 방해하여 불량품을 만들기 쉽습니다.
그래서 아크릴 인쇄할 때, 스프레이 인쇄법, 인쇄기계에 부착하여 하는 인쇄, 정전기가 나지 않는 탄소 복합 섬유로 된 스크린사를 이용하는 방법 등 여러 가지 방식을 활용하고 있습니다.
▲폴리에틸렌 병에 인쇄된 문구(출처:http://www.flickr.com/search/?q=polyethylene)
폴리에틸렌(PE) 수지는 합성수지 인쇄 중 가장 까다로운 재질이라고 합니다. 표면에 잉크가 잘 접착되도록 하기 위해 인쇄 전에 특수하게 가공을 합니다. 표면에 프로판가스 화염처리를 한 후 인쇄하는 방식과 강산(强酸)처리를 한 후 인쇄하는 방식, 코로나 방전처리를 실시한 후 에폭시 수지제의 특수 잉크로 인쇄하는 방식 등이 사용됩니다.
폴리에틸렌 인쇄에 사용되는 잉크는 에폭시 수지 잉크로 잉크와 경화제가 혼합하여 사용하는 2액형으로 되어 있습니다. 에폭시 잉크는 인쇄 후 보통 80~120도의 열에 건조하게 되면 건조속도도 빠르고 접착성도 높아집니다.
▲폴리프로필렌 소재 포장케이스(출처: http://www.flickr.com/search/?q=polypropylene)
폴리프로필렌(PP) 수지 인쇄는 일반적으로 염화비닐 잉크와 투명 접착제를 7:3비율로 혼합하여 인쇄를 하거나, 폴리에틸렌 수지와 같은 요령으로 표면을 프로판가스 화염 처리를 한 다음 폴리에틸렌잉크로 인쇄하는 두 가지 방법이 있습니다. 이같은 방식들은 수지의 재질에 따라 달라집니다. 대개는 잉크의 접착이 되지 않는 경우 후자의 방법을 선택합니다.
따라서 잉크의 접착도를 알아본 후에 잘 맞는 방식을 선택하는 것이 중요한데요. 잉크의 접착력은 스카치테이프를 인쇄면에 부착하여 테이프를 떼어보는 방식으로 간단하게 알아볼 수 있습니다.
플라스틱 인쇄 기술이 정교하게 발전할수록 플라스틱 제조 산업 또한 단순한 생활용품에서부터, 패션과 예술 분야로까지 그 범위가 크게 확장되고 있습니다. 특히 대량생산에서 소규모 커스터마이즈 생산의 시대를 앞당긴 것에 플라스틱 인쇄의 공도 크다고 생각이 드는데요.
플라스틱 인쇄는 핸드폰 케이스뿐만 아니라, 플라스틱 명함, 1명의 소비자를 위한 특별한 선물포장 등 개인을 위한 제품에 다양하게 활용이 가능하네요. 여러분은 플라스틱 인쇄를 이용하여 어떤 나만의 제품을 만들고 싶으신가요?