페인트 도장 및 배합 구성성분 알아보기

 

우리 주변을 살펴보면 페인트 도장이 안된 곳이 없는데요 매일 생활하는 집부터 내부에 있는

가구 부엌등 그리고 TV, 자동차, 핸드폰 등 우리가 사용하는 물건들 또한 페인트 도장으로 이루어져 있는데요

오늘은 이 페인트에 대해서 알아보고자 합니다

 

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1. 도장의 정의

 - 도장이란 물체의 보호와 미관등을 위해서 물체의 표면을 피복할 목적으로 도료를 사용해 도막을 형성 및 유지 시키는 작업을 말합니다.

 

2. 도장의 목적

 1) 물체의 보호

 - 자동차를 구성하는 주재료로 대부분은 강판으로 이루어지며 이러한 강판은 공기중의 산소 및 수분과 반응을 하여 녹이 발생하게 되는데 도장작업을 통해 강판을 보호하는 것이 첫 번째 목적이라 할 수 있다

 

 2) 미적인 외관

 - 자동차의 모양은 입체면, 평면 곡면 및 직선 곡선과 같은 여러 종류의 형태를 가지고 있는데 이처럼 복잡한 형상의 물체를 도장하여 자동차의 외관에 색을 입힘으로 외적인 디자인을 향상합니다

 

  

3. 페인트 구성요소

 

1) 안료 (Pigments)

 - 도막에 색(착색)과 은폐력(불투명하게 물체의 표면을 은폐시키는 작업을 부여하는 분체가루로 크게 무기안료와 유기안료 2종류가 있다 이외에 하도용 도료는 녹방지 전용안료인 방청안료와 육지감을 좋게 하기 위한 체질안료가 사용된다

 

2) 수지 (Binder)

 - 안료와 안료를 이어주는 역할을 하며 도막에 광택, 단단함, 부착성 등을 부여하는 투명한 점도를 가진 액체로서 바인더라고도 불린다 수지의 역할은 다양한 물리적 또는 화학적인 물성을 보완하며 도막의 내구성을 개선해 준다

 

 3) 용제 (Solvent)

 - 수지를 녹여 안료가 수지에 섞이기 쉽게 하는 액체이며 도료의 점도를 낮추어 작업성을 개선시켜 주고 도장 후에는 증발하여 도막에는 남지 않는다

 

 4) 첨가제 (Additives)

 - 페인트에는 수십 가지의 첨가제가 사용이 되는데 대표적으로 작업 중에 발생하는 기포를 잡아주는 소포제 그리고 도막을 형성할 때 외관을 고르게 만들어주는 레벨링제 등이 대표적으로 쓰이고 안료를 고르게 형성시켜 주는 분산제가 있다

 

 

4. 안료 (Pigments)

 

 안료란 용제나 물 등에 녹지 않는 색을 가지고 있는 분말가루이다 염료와의 차이점은 물이나 용제에 녹지 않으며 입자 그 자체로 페인트에 분산하고 있다 입자의 크기는 작은 것은 수 마이크로미터부터 수십 마이크로미터 등 다양하다

또 형상은 원형, 막대기모양, 바늘모양, 박편상 등 여러 가지 형상의 안료가 존재한다

 

 1) 무기안료

 - 무기안료는 주로 백색, 황색, 적갈색 등 천연안료로 철, 동, 티탄 등 금속화합물의 일종으로 내후성, 내열성, 은폐력 등 다양한 물성이 우수하지만 외적으로 착색력이  유기안료보다 부족하여 자동차, 가전 등 고가의 외관을 자랑하는 제품에는 무기안료가 단독으로 사용되지 않는다 또한 갈수록 강조되는 친환경 제품의 요구로 크롬이나 납등 유해한 중금속을 포함하는 안료들은 사용이 줄어드는 추세다

 

 2) 유기안료

 일반적으로 화학반응을 통한 합성으로 만들어지며 천연 그대로의 것이 특징이다 채도가 높은 안료의 형태를 띄기 때문에 은폐력이 부족하지만 고가의 페인트에 솔리드색상, 메탈릭색, 펄 제품들과 같이 사용된다

 

 

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5. 수지(Binder)

 

 도료에 사용되는 수지는 요구되는 사양에 따라 제품의 종류와 성능이 크게 달라진다 일반적으로 도료에 사용되는 수지를 크게 구별하자면 다음과 같다

 

 1) 천연수지

 - 주로 식물에서 추출이 되거나 분비되는 것으로 유성바니스, 니스, 락커용 등의 도료에 사용된다 천연수지는 주로 물에 녹지 않으며 알코올, 에탄올등 유기용매에 녹으며 외관은 황색 및 갈색의 형태를 많이 띤다

 

 2) 합성수지

 - 각종 화학원료에서 반응을 하며 합성이 되고 천연수지와 비교해 고분자량을 갖는 유기화합물이다 또 합성수지는 열가소성수지와 열경화성수지로 나누어진다

 

 * 열가소성수지 - 가열하면 연화되어 응용하는 것

 * 열경화성수지 - 열을 가함으로써 화학반응을 일으켜 단단해지며 냉각 후 다시 한번 가열해도 연화반응을 하지 않는 것

 

분류	수지타입
천연수지	로진, 코-벌, 셀락, 달만고무
열가소성수지	염화비닐수지, 아크릴수지, 스티롤수지, 불소수지, 폴리에틸렌, 나일론
열경화성수지	멜라민수지, 아크릴수지, 우레아수지, 에폭시수지, 폴리에스테르수지, 페놀수지

 

 

 

6. 용제 (Solvent)

 

 용제는 단독으로 용해하는 성질이 있으며 일반적으로 도료원액에 점도를 조절하기 위해 혼합되어 있는 것을 말한다

도료의 점도 조절에 사용되는 신나는 용제의 혼합물이다.

 

 1) 주용제 

 - 단독으로 용질을 용해하는 성질이 있는 것

 

 2) 보조용제

 - 단독으로 용질을 용해하지 않고 다른 용제와 같이 사용 시 용해력을 나타내는 것

 

 3) 희석제

 - 용질에 대한 용해력은 없으나 용액에 가하면 일정 수준까지 용질의 분리 및 침전 등이 일어나지 않는 것

 

 4) 저비 점용제

 - 비등점 100도 이하로,  아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸 알콜이 있다

 

 5) 중비점용제

 - 비등점 100~140도 사이로, 톨루엔, 크실렌, 부틸알콜, 부틸아세테이트가 있다

 

 6) 고비점 용제

 - 비등점 150도 이상인 것으로 석유계, 부틸셀로솔브 가 있다

 

 

7. 첨가제 (Additives)

 

 1) 분산제 

 - 유기, 무기, 카본블랙 등 각 안료에 맞는 고분자 및 실리콘 타입의 분산제들이 안료의 웨딩 및 착색력 등을 개선해 준다

 

 2) 레벨링제

 - 도장 표면의 흐름성과 레벨링을 개선시켜 주어 표면의 불규칙한 웨이브 등을 평활하게 개선시켜 준다

 

 3) 소포성

 - 도료 내의 작업 시 생기는 기포들을 표면밖으로 빼내어 주어 도장의 외관 품질 및 작업성을 개선해 준다