UV 코팅시 Rainbow 개선 방법

PET 필름을 UV (SR)코팅을 하는 업체 입니다..

필름 가공시 Rainbow 가 문제시 돼어 고수님들에게 문의를 드립니다...

용제에 의한 것 일수 있어 test (M.EK. TO. MIBK.EA )도 해보았으나 별 차이 엄네요...

수지를 개선 해야 하는지?

참고로 저희 회사는 UV 수지를 희석하여 고형분 (20~25%) 내외로 사용하고 있읍니다...

답변 : 

UV 코팅 공정에서 발생하는 무지개 현상(Rainbow Phenomenon)은 주로 기재(Film)와 코팅층 사이의 

굴절률 차이로 인한 빛의 간섭 현상 때문에 발생합니다. 

이문제를 해결하기 위해서는 광학적 설계와 공정 정밀도 라는 두 가지 측면에서 접근해야 합니다.

1. 개선방향

1. 광학적 개선 방법 (Refractive Index Matching)

가장 근본적인 해결책은 빛이 반사되는 경계면의 굴절률 차이를 최소화하는 것입니다.

굴절률 매칭 (RI Matching): 기재(PET 등, 보통 굴절률 1.60)와 UV 코팅액(보통 1.50 내외)의 굴절률 차이가 클수록 

무지개 현상이 심해집니다. 

코팅액에 고굴절 필러를 첨가하여 기재의 굴절률과 유사하게 맞추면 간섭이 줄어듭니다.

프라이머 층(HRI/LRI) 활용: 기재와 코팅층 사이에 중간 정도의 굴절률을 가진 프라이머를 코팅하여 굴절률 변화를 

단계적으로 완화시키는 방법입니다.

2. 코팅 두께 제어 및 균일도 (Thickness Control)

간섭 무늬는 코팅 두께가 불균일할 때 더욱 도드라집니다. 

앞서 언급하신 마이크로 그라비아 기술이 여기서 빛을 발합니다.

두께 정밀 제어: 코팅 두께가 가시광선 파장 영역대에 걸쳐 불균일하면 특정 색상의 빛만 강조되어 무지개 무늬가 보입니다. 

두께를 아주 얇게 하거나, 반대로 간섭이 느껴지지 않을 정도로 충분히 두껍게 설정해야 합니다.

마이크로 그라비아(Micro Gravure) 적용: 일반 그라비아보다 훨씬 얇고 균일한 박막 코팅이 가능하므로, 

두께 편차에 의한 무지개 현상을 억제하는 데 매우 효과적입니다.

3. 공정 및 설비 개선

코팅 후 경화 단계에서의 정밀도 역시 중요합니다.

레벨링(Leveling) 시간 확보: 코팅 직후 UV 경화기로 들어가기 전, 

코팅액이 충분히 퍼져서 평탄해질 수 있는 레벨링 시간을 조절해야 합니다.

용제(Solvent) 건조 속도 조절: 건조가 너무 빠르면 표면이 거칠어지거나 두께 편차가 생길 수 있으므로 

건조로(Oven)의 온도 프로파일을 최적화해야 합니다.

UV 경화 조건 최적화: 과경화로 인한 수축이나 미경화로 인한 표면 불량은 빛의 산란을 유도하여 무지개 현상을 악화시킬 수 있습니다.

2. 전체 솔류션 체크

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