운동화에 UV 코팅 적용
최근 몇 년 동안 수성 고체 3D 촉각 코팅1은 시장에서 큰 성공을 거두었으며, 주요 적용 분야는 스포츠 신발입니다. 다층 3D 코팅에 흥미로운 멀티컬러 효과와 촉각 효과 및 고성능 특성을 결합하여 완전히 새로운 기능적 디자인을 자유롭게 구현할 수 있습니다.
새로운 감광성 촉각 코팅이 시장에 출시되고 있습니다. 이러한 코팅은 높은 탄성, 유연성 및 우수한 접착 특성을 가진 완전 수성 폴리우레탄(PUD) 수지를 기반으로 하며 일반적으로 섬유 기질에 적용됩니다. 산화 그래핀 나노 입자인 산화 그래핀(GO) 나노 입자를 기반으로 고감광성 코팅을 개발할 수 있습니다. 도핑된 산화 그래핀의 촉각층은 높은 투명도를 보이며 거의 무색입니다. 산화 그래핀이 도핑된 코팅이 자연광이나 인공 자외선에 노출되면 산화 그래핀 나노스피어는 화학적 환원 과정을 시작하여 검은색 환원 산화 그래핀(RGO) 나노스피어를 생성합니다. 2,3 상대적으로 큰 sp2 섬이 형성되어 이러한 코팅의 흡수 특성을 완전히 바꾸고 시간이 지남에 따라 짙은 검은색으로 변합니다. 마스킹 장치를 사용하면 운동화의 코팅이 자외선에 부분적으로 노출되어 선택적인 자외선 노출을 통해 디자인 패턴을 만들 수 있습니다. 또한 GO 도핑 촉각 코팅은 표준 안료 또는 무지개색 효과 안료로 추가 착색할 수 있습니다. 자외선에 노출되는 동안 창의적인 색상 변화 효과를 얻을 수 있으며 시간이 지남에 따라 표면 모양이 달라집니다.
프레젠테이션
고객은 먼저 제품의 시각적 외관에 매력을 느낍니다. 따라서 스포츠 신발의 색상 디자인은 제품 판매에 중요한 역할을 합니다. 아름다운 색상이나 적절한 색상 조합은 제품을 성공으로 이끌 수 있습니다. 오늘날의 소비자 시장은 제품에 대한 감성적 자극을 요구하며, 제품이 독특하지 않으면 금방 심미적으로 피로감을 느끼게 됩니다. 감광성 촉각 코팅은 환경과 소비자 사용 습관에 따라 색상을 변화시켜 생생한 색상 효과를 더합니다. 감광성 촉각 코팅은 햇빛에 노출될 때마다 느린 색상 변화 과정이 시작되고 코팅이 서서히 어두워집니다. 운동화에 사용하는 경우 햇빛이 비치는 날마다 신발의 색상이 달라집니다. 시간이 지남에 따라 색상이 서서히 변하고 소비자는 매일 색상 변화를 관찰하며 최종 색상을 호기심 있게 기다릴 수 있습니다.
소비자 제품의 대량 개인화라는 새로운 트렌드에 따라 감광성 촉각 코팅은 운동화와 같은 제품의 구매 시점을 개인화할 수 있는 더 많은 기회를 열어줍니다. 모노타입은 매장에서 바로 디지털 방식으로 재단할 수 있으며, 자외선 조사 장치로 개별 디자인을 제작하여 고객에게 영감을 주고 신발 제작 과정에 참여하는 느낌을 줄 수 있습니다. 이를 통해 고객과 신발 간의 상호 작용이 증가하여 진정한 개인화가 가능합니다.
감광성 촉각 코팅 적용
감광성 촉각 코팅의 적용은 기본적으로 수동 또는 자동 스크린 인쇄 기술을 사용하여 기존 촉각 코팅과 동일한 방식으로 이루어집니다. 4 이 백서에서 설명하는 공정은 스크린 인쇄 공정을 개선하여 0.2-1.2mm의 프라이머 코팅 두께를 허용하며, 여러 층을 쌓아 3차원 구조 코팅을 형성하여 잠재적으로 여러 색상과 다층 효과를 결합할 수 있습니다. 일반적으로 촉각 코팅은 폴리에스테르 또는 나일론 섬유와 같은 섬유 소재에 적용되며 운동화 분야에서 자주 사용됩니다. 최고의 감광성 색상 효과를 얻기 위해 그림 1과 같이 특수 코팅이 개발되었습니다. 먼저 여러 층의 투명 프라이머를 도포하여 원하는 3D 코팅 효과를 만들고 원단에 대한 접착 강도를 극대화합니다. 프라이머 위에 첫 번째 컬러 코팅(일반적으로 흰색)을 먼저 적용하여 최종 컬러의 일관성을 보장합니다. GO 도핑 감광성 층은 3D 코팅 시스템 전체에 색상 변화 메커니즘을 제공하기 위해 1차 효과 코팅으로 사용됩니다. 일반적으로 GO 레이어의 두께는 0.2mm로 눈에 띄는 강한 색상 변화를 일으키며, 최종 탑코트로 얇은 무지개색 코팅을 선택적으로 적용할 수 있습니다. 무지개 빛깔은 어두운 배경에서 강한 가시성을 제공하기 때문에 특히 흥미롭습니다. 물론 최종 탑코트는 부드러운 촉감, 거친 촉감, 무광택 또는 광택 효과 등 다른 촉각 효과를 제공하기 위해 다양하게 변경할 수도 있습니다.
GO 코팅의 자외선 감광 메커니즘 분석
감광성 촉각 코팅 시스템에서 GO 코팅은 색상 변화 과정에서 가장 중요한 부분입니다. 산화 그래핀은 자외선 아래에서 서서히 환원되며, 환원 과정에서 밝은 노란색에서 짙은 검은색으로 색이 변한다는 것은 잘 알려져 있습니다. 하지만 지금까지 이 색상 변화를 일상 소비재에 활용하는 방법에 대한 아이디어는 많지 않았습니다. 산화 그래핀 코팅의 감광 메커니즘을 조사하기 위해 연한 노란색을 띠고 거의 무색으로 보이는 수성 폴리우레탄 분산액(WPU)에 산화 그래핀 0.02 wt%를 첨가해 필름 두께 0.2mm의 GO 코팅을 제조했습니다. 산화 그래핀 코팅 부분을 버터플라이 미터로 덮은 다음 30분 동안 자외선을 조사하여 그 결과를 그림 2a에 표시했습니다. 덮지 않은 나비 무늬는 매우 어두운(거의 검은색) 색으로 변했습니다. 그림 2b는 샘플의 밝은 부분과 어두운 부분에 대한 라만 연구 결과를 보여줍니다. 처리되지 않은 샘플의 결과는 WPU/GO로 표시되어 있고 어두운 영역은 각각 1.00과 0.98의 ID/IG 값으로 WPU/RGO로 표시되어 있습니다. 이는 GO 표면의 일부 산소 함유 작용기가 제거되고 자외선 조사에 따른 산화 그래핀의 광화학적 환원이 감소되었음을 나타냅니다.
컬러 디자인 및 기능
감광성 촉각 코팅을 다른 안료와 결합하면 햇빛을 받으면 색상이 서서히 변하고 자외선에 노출되면 크게 어두워지는 흥미로운 색상 디자인을 만들 수 있습니다. 훌륭한 소비자 제품을 만들기 위해서는 두 가지 방향으로 색상 개발에 접근해야 합니다: 1) 자외선에 노출되기 전의 초기 색상이 매력적이어야 초기 구매 결정에 도달할 수 있고, 2) 제품에 대한 소비자 만족도를 유지하기 위해 최종적으로 어두워지는 색상도 매우 매력적이어야 합니다.
무지개색 안료는 색상 변화 효과가 매우 뛰어나며, 흥미롭게도 무지개색 안료는 밝은 배경과 어두운 배경에서 매우 다른 색상을 나타냅니다. 무지개 빛깔 안료는 무지개 빛깔 효과 외에도 밝은 배경에서는 매우 투명한 밝은 광택을, 어두운 배경에서는 독특한 어두운 효과(예: 진한 보라색, 진한 파란색 및 진한 녹색)를 나타냅니다. 그림 3은 흑백 샘플에 대한 코팅 효과를 보여 주며, 배경색에 따른 색상 변화를 명확하게 확인할 수 있습니다. 감광성 촉각 코팅은 이제 배경색으로 사용할 수 있으며, GO 도핑 코팅은 본질적으로 반투명합니다. 따라서 표준 코팅에서는 산화 그래핀 도핑 코팅 아래에 흰색 층이 배치됩니다. 따라서 자외선을 조사하기 전에는 감광 코팅 시스템이 밝은 무지개 빛깔의 외관을 보이고, 자외선을 조사한 후에는 GO 도핑 층이 어두워져 결국 검은색으로 변합니다. GO 도핑 층이 점차 어두워지면 탑코트의 무지개 빛깔이 더욱 뚜렷해지고 결국 검은색 바탕의 색상에 도달하게 됩니다.
시간 및 자외선 강도에 따른 색상 변화
감광성 촉각 코팅의 실제 적용을 위해서는 초기 색상에서 최종 색상으로 변하는 조건과 시기를 이해하는 것이 중요합니다. 따라서 자외선 강도, 시간, 온도가 색상 변화에 미치는 영향을 조사했습니다. 그 결과는 다음 페이지의 표 1에 요약되어 있습니다.
결론은 다음과 같습니다: 1) 자외선 강도가 높을수록 색상 변화 시간이 단축되고, 2) 자주 도포하는 불연속 노출은 연속 자외선 노출보다 색상 변화에 더 많은 시간이 걸리며, 3) 자외선이 없는 경우 최대 80°C의 온도에서도 코팅 색상이 변하지 않습니다.
코팅이 운동화에 처음 적용되었다는 점과 운동화를 사용하는 소비자의 일반적인 습관을 고려할 때 운동화의 코팅이 완전히 변색되는 데는 약 100일이 걸릴 수 있습니다. 물론 기후대, 사용 시간 및 현지 기상 조건에 따라 색상이 완전히 변하는 데 걸리는 시간은 크게 달라지지만, 이번 연구에서는 아웃도어 운동화의 색상 변화 범위가 흥미롭다는 것을 발견했습니다.
운동화 맞춤 제작
감광성 촉각 코팅은 운동화의 그라데이션 색상 변화를 가능하게 할 뿐만 아니라 스팟 커스터마이징에도 사용할 수 있으며, 감광성 코팅이 적용된 신발을 효율적으로 대량 생산할 수 있습니다. 브랜드와 리테일러는 매장에 디지털 커터와 UV 라이트 박스를 설치할 수 있습니다. 디지털 커터는 모든 형태의 마스킹 페이퍼를 빠르게 커팅하고 고객 디자인을 맞춤화할 수 있습니다. 강렬한 인공 자외선 아래에서 마스킹된 감광 코팅은 몇 분 안에 변색될 수 있습니다. 매장에서는 30분 이내에 개별 신발 디자인을 완성할 수 있습니다. 그림 5는 이러한 방식으로 제작된 개별 디자인 중 일부를 보여줍니다.
UV 광개시제 동일 시리즈 제품
| 광개시제 TPO | CAS 75980-60-8 |
| 광개시제 TMO | CAS 270586-78-2 |
| 광개시제 PD-01 | CAS 579-07-7 |
| 광개시제 PBZ | CAS 2128-93-0 |
| 광개시제 OXE-02 | CAS 478556-66-0 |
| 광개시제 OMBB | CAS 606-28-0 |
| 광개시제 MPBZ(6012) | CAS 86428-83-3 |
| 포토 이니시에이터 MBP | CAS 134-84-9 |
| 광개시제 MBF | CAS 15206-55-0 |
| 광개시제 LAP | CAS 85073-19-4 |
| 광개시제 ITX | CAS 5495-84-1 |
| 광개시제 EMK | CAS 90-93-7 |
| 광개시제 EHA | CAS 21245-02-3 |
| 광개시제 EDB | CAS 10287-53-3 |
| 광개시제 DETX | CAS 82799-44-8 |
| 광개시제 CQ / 캄포퀴논 | CAS 10373-78-1 |
| 광개시제 CBP | CAS 134-85-0 |
| 광개시제 BP / 벤조페논 | CAS 119-61-9 |
| 광개시제 BMS | CAS 83846-85-9 |
| 포토이니시에이터 938 | CAS 61358-25-6 |
| 포토이니시에이터 937 | CAS 71786-70-4 |
| 포토이니시에이터 819 DW | CAS 162881-26-7 |
| 광개시제 819 | CAS 162881-26-7 |
| 광개시제 784 | CAS 125051-32-3 |
| 광개시제 754 | CAS 211510-16-6 442536-99-4 |
| 포토이니시에이터 6993 | CAS 71449-78-0 |
| 포토이니시에이터 6976 | CAS 71449-78-0 89452-37-9 108-32-7 |
| 광개시제 379 | CAS 119344-86-4 |
| 광개시제 369 | CAS 119313-12-1 |
| 광개시제 160 | CAS 71868-15-0 |
| 광개시제 1206 | |
| 포토이니시에이터 1173 | CAS 7473-98-5 |