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도료 개론 및 종류 일반공업연구팀 2012. 11. 16 Confidential INDEX 1. 도료의 정의 2. 도료의 역사 3. 도료의 구성 4. 도료의 성질 5. 도료의 건조 6. 도료의 분류 7. 도료의 생산공정 8. 도료 종류별 특성 9. 기능성 도료란? 10. 굴삭기&산업차량 적용 도료 변천사 11. 굴삭기&산업차량 적용 도료의 향후 트렌드 Confidential 1. 도료의 정의 도료란 유동의 액상물질로 물체에 칠해져 건조 또는 경화반응에 의해 졸(Sol) 상태에서 겔(Gel)로 변화, 엷은 막을 형성함으로써 물체의 보호와 미관을 부여하는 재료이다. 도료 그 자체는 화학 제품으로 불리고 있으나, 도료의 가치는 도장되어 소기의 기능을 가진 도막을 형성해야지만 비로소 발휘되는 것이다. 결국 도료의 최종 목표는 도막이며, 도료는 단지 도막을 얻기 위한 재료에 불과하다. 도료가 도막으로 되어 발휘할 수 있는 기본적인 성능은 물체의 보호와 미관의 부여이지만 그 밖에 도 다양한 기능을 부여할 수 있다. (1) 물체의 보호 : 방습, 방청, 방식, 내유, 내약품 등 (2) 외관이나 형상의 변화 : 색, 광택의 변화, 미관, 표식, 평활화, 입체화 등 (3) 다양한 성능 부여 : 반사 및 흡수, 색에 의한 온도의 지시, 전자파 차폐, 대전 방지, 곰팡이 방지, 난연, 발광, 내열, 탄성, 결로방지, 미끄럼방지 등 물체의 표면을 피복하여 그 물체를 보호하고 미화하는 것은 비단 도료뿐만 아니라 도금, 벽지, 타일 등이 있다. 그러나 도료가 이러한 재료와 다른 점은 물체의 표면을 피복하기가 간단하고 용이할 뿐만 아니라 피막의 갱신이 자유롭고 경제적이란 점이다. 또한 도료는 붓 도장 이외의 다른 방법으로도 도장 하기 쉬우며, 형성된 도막은 그 종류에 따라 다르지만 일반적으로 기계적 강도가 크고 화학적인 면에도 안정하여 물체의 보호 및 미장의 목적을 이루게 된다. 더구나 도료는 일반적으로 아주 얇은 도막을 형성하여 1회 도장으로 보통 10-40㎛의 두께를 가지며, 후막형 도료는 100㎛ 이상인 것도 있다. 2회 이상 도장되었을 때에는 도막의 두께가 보통 50150㎛이며, 물체의 형태나 무게에는 영향을 미치지 않고 다만 물체 표면의 형태만 바꾸는 특징이 있다. Confidential 2. 도료의 역사 고고학자들은 스페인 알타미라(Altamira) 동굴의 벽화, 프랑스 라스코(Lascaux) 동굴의 동물그림 등이 1만 5000년 전에 그려진 것으로 추정하고 있다. 고대의 그림들은 나무의 수액에다 짐승들의 피, 우유, 과즙, 여러 가지 색상을 내는 흙을 안료로 사용해 이들을 혼합해서 그려진 것으로 전해진다. 또 이집트의 미이라가 옻칠로 도장되어 있다든지, 고분에서 발견된 돌 화살 촉이 도장되어 있는 예는 동서양을 막론하고 흔히 볼 수 있다. 물론 여기에 사용된 물질은 천연물로 존재하는 역청질, 천연수지, 건성유, 생 옻칠, 동물성 단백질 등이다. 대개 이들은 경험에 의해서 이루어졌으며, 여기에 유채색의 분말을 혼합시켜 아름다움을 부여한 것도 상당히 오랜 옛날부터 인류의 지식으로 전해져 왔다. 그러나 현재 사용하고 있는 도료의 개념과 비슷한 형태의 것, 즉 용제로 희석하는 형태의 것은 18세기경 부터이며, 감 즙이나 옻칠이 바뀌어 현대의 페인트인 유성 페인트가 나오게 되었다. 도료와 도장의 획기적인 발전이 시작된 것은 1920년 이후 니트로 셀룰로오즈를 합성하여 래커로 응용하면서 부터이다. 이와 같은 속건성 도료가 개발됨과 동시에 도장방법도 일변하여, 스프레이 건이 발명되었으며, 이로 인해 연속도장도 가능하게 되었다. 제2차 세계대전 중에 알키드 수지, 비닐아세테이트 에멀젼이 도료용 수지로 개발되었으나 본격적인 합성수지 도료의 시대로 돌입한 것은 전쟁이 끝난 후이다. 한편 도장방법에서도 정전도장(1940), Airless spray(1952), Roller coater(1962), 전착 도장법(1963) 이 개발되어 점차 실용화되면서 눈부신 발전을 하게 되었다. 최근에는 도막의 경화방법으로서 종래의 열적 방식인 가열경화, 적외선조사법 외에 방사선, 자외선(U.V), 및 전자선(E.B) 을 조사하여 순간적으로 경화시키는 방법이 개발되었다. 이러한 경화방법의 개발과 병행하여 대기오염 등으로 인한 공해대책의 필요성에 의해 수계도료 및 무용제형인 분체도료 등이 출현하는 등 도료의 획기적인 진보를 기대할 수 있게 되었다. Confidential 3. 도료의 구성 도료는 점성이 있는 수지용액과 안료를 첨가제와 용제로 가공하여 도장하기 쉽게 하거나 도장 마감이 잘 되게 하기 위하여 각종의 물질을 첨가하여 제조한다. 도막의 물리적, 화학적 성질 등을 결정하는 것은 수지와 경화제의 반응에 의하여 이루어진다. 도료에는 경화반응을 이용하지 않고 용제증발 등의 물리적 건조에 의해서 도막이 형성되는 열가소성 수지 도료와 경화반응에 의해 3차원의 그물을 형성, 도막이 이루어지는 열경화성 수지 도료가 있다. 비히클 도 료 수 지 아크릴, 알키드, 셀룰로오즈, 에폭시, 우레탄 등 경화제 멜라민수지, 폴리이소시아네이트, 폴리아민 등 용 제 첨가제 안 료 Confidential 탄화수소계, 케톤계, 에스테르계, 알콜계 등 레벨링제, 레올리지조정제, 가소제, 분산제, 등 체질안료, 방청안료, 무기안료, 유기안료 등 수 지 (1) 피도체 및 도막 층간의 접착제 역할 (2) 안료의 분산 매질 (3) 도료 및 도막의 특성 좌우 용 제 첨가제 (1) 용매 역할 : 도막 형성 주요소의 용해제 (2) 작업성 조절 : 점도조절, 증발속도에 의한 건조성 조절, 스프레이 작업성 조절 도막의 성능을 향상시킬 목적으로 첨가하는 물질. 도막의 물리적 성질을 개선하기 위한 가소제, 건조를 촉진시키기 위한 건조제, 안료의 분산을 개선하기 위한 분산제, 피막 방지제, 증점제, 표면 평활제, 방부제, 자외선 흡수제 등이 있다. 안 료 (1) 광학적 기능 부여 : 착색, 은폐, 광택 (2) 안료 고유의 성질 부여 : 방청, 시온 발광, 내열 등 (3) 도료 및 도막의 성능 향상 : 작업성, 경도, 신장율, 부착성 등 Confidential 3. 도료의 구성 1) 용제 (Solvent) 용제는 수지나 경화제를 용해시키는 촉매로서 사용되며, 주요 역할은 수지용액의 점도를 조정해서 도장을 용이하게 하고 뛰어난 외관의 도막을 부여하는 것이다. 용제에 요구되는 성질은 다음과 같다. - 수지의 용해성이 있을 것 - 무색으로 탁하지 않을 것 - 상온에서 전부가 증발할 것 - 악취나 독성이 적을 것 - 용제 상호간에 상용성이 있을 것 【용제의 분류】 비극성 용제 용 제 지방족 탄화수소 : 가솔린, 한솔, Solvesso 방향족 탄화수소 : 크실렌, 톨루엔 알 콜 계 : IPA, 메틸알콜, 에틸알콜, N-BuOH 극성 용제 Confidential 에스테르계 : EA, N-BA, CA, Methyl proxyl 아세테이트 케 톤 계 : 아세톤, MIBK, MEK, 디아세톤 알코올 기 타 : 글리콜, 에틸셀로솔브 3. 도료의 구성 2) 첨가제 (Additive) 첨가제란 도료의 제조에서부터 도료가 건조되어 내구력을 지속시킬 때까지 각각의 단계에서 도료 에 필요한 기능을 충분히 발휘할 수 있도록 가해지는 보조적인 역할을 하는 물질이다. 도료 제조시의 안료 분산제는 우수한 도막품질을 요구하는데 있어 아주 중요하다. 도료의 저장, 수송시에는 안료의 침전 방지제, 피막 및 점증 방지제가 사용된다. 도장에 의한 도막형성에 있어서는 작업성 개량 및 도료가 겉도는 것을 방지하기 위해 표면장력 조정제, 레올리지 조정제, 경화반응 촉매가 중요하며, 필요에 따라서 정전도장 조정제 등도 사용된다. 도막형성 후의 도막성능 향상이나 기능부여를 위해서 소광제, 방부제, 표면장력 조정제, 자외선 흡수제 및 광안정제 등 다양한 첨가제가 쓰이고 있다. 【첨가제의 종류】 용 도 첨 가 제 도료 제조시 개질제 습윤제, 분산제, 증점제, Coupling제 도료 저장시 개질제 침강방지제, 피막방지제, 중합금지제 도장 작업시 개질제 소포제, 칙소제, 정전도장성 개질제 도막 형성시 개질제 흐름방지제, 색분리방지제, 평활제, 소포제, 경화촉진제 도막 형성후 개질제 가소제, 점착방지제, 자외선흡수제, 소광제, 방부제, 난연재, 방청제 Confidential 2-1) Pigment Dispersion 1 Wetting 2 Dispersing 3 Stabilization Ideal dispersion Dispersion Flocculation Confidential 2-2) 소포제 CH3 (CH3)3 Si 도료에 사용되는 많은 성분들로 인해 도료의 제조, 포장, 도장공 정 중에 기포가 형성되거나 안정화하게 된다. 이 기포를 방지, 제거하기 위해 사용하는 소포제는 기본적으로 폴리실록산을 함유하고 있다. 소포제는 도료에 소포효과를 연 속적으로 발휘하기 위해 도료의 수지계와 불상용 또는 상용되기 어려운 물질이어야 한다. 상용성이 좋은 경우는 첨가 직후 일시적인 파포효과는 있어도 연속성에 문제가 있고 저장시 시간이 경과 할수록 효과가 약해지기 때문이다. Confidential O Si CH3 O (CH2)x Polyether R n Si O CH3 m Si (CH3)3 viscosity 2-3) Anti-Settling of Effect Pigments Xylene Control 0.5% Confidential 2% Xyl / n-butanol 80 / 20 신나 극성에 따른 Rheology effect 2-4) Levelling & 표면조정 첨가제 도장한 후 도막의 결함에는 붓자국, orange peel, cratering, pinhole, 색얼룩 등의 도막표면에 생기는 결함이 있다. 이들의 결함 발생의 원인은 건조과정 중에 생기는 용제의 증발, 점성의 변화, 표면장력의 변화에 기인된 현상이다. 도료의 유전성을 생각하면 도료는 점성이 낮은 뉴턴유체로 건조가 늦고, 피도물에 습윤이 쉬운 도료일수록 레벨링이 좋다고 한다. 보통 도막두께에서는 피도물을 충분히 적시기 위해서는 도료의 표면장력이 피도물의 임계표면장력보다 낮아야 한다. 도막결함의 일종인 색얼룩을 일으키는 현상은 도장 후 도막으로부터 용제증발에 의해 표면층은 점 도가 높게 되고 온도가 낮아지기 때문에 표면성질의 밀도와 표면장력이 크게 되어 도막내부로 가 라 앉는다. 한편 도막내부로부터는 용제분이 많고 표면장력이 낮은 부분이 상승하므로 표면에 넓 게 대류현상이 일어난다. 이런 현상을 버나드-셀(Benard cell) 이라고 하며 일반적으로 점도가 낮 고 도막이 두꺼운 경우 일어나기 쉽다. 안료는 대류현상에서 안료의 이동도의 차이에 따라 분리가 일어나 색얼룩(floating) 의 원인이 된다. 분화구, cratering은 도료중 불용성의 oil이나 실리콘, 겔상의 입자 등 표면장력이 낮은 이물질의 혼입이 있는 경우, 또한 피도물에 이러한 오염이 있을 경우, 공기 중의 미스트가 영향을 미칠 경 우 일어나는 현상이다. 도막의 표면결함을 조정하는 첨가제로서 levelling제와 표면조정제가 있다. Levelling제는 도막의 유전성을 개량하는 첨가제로서 건조과정에서 도막의 용제증발속도를 조정, 점도변화에 영향을 주어 레벨릴성을 향상시킨다. 표면조정제는 건조과정에서 도막표면으로 배향하여 도막의 표면장 력을 균일화하여 색얼룩이나 분화구를 방지시키는 첨가제이다. Confidential 2-6) Flow and Leveling Leveling additives Surface flow control additives Confidential 3. 도료의 구성 3) 안료 (Pigment) : 유기안료와 무기안료의 비교 비교항목 유기안료 무기안료 색상 선명하고 착색력이 크다 색감 및 착색력이 약하다 비중 작다 아주 크다 은폐력 낮다 크다 흡유량 아주 크다 아주 낮다 광택 조금 크다 조금 낮다 전기 저항성 크다 적다 내광성 낮다 높다 내열성 비교적 낮다 우세한 편이다 내용제성 불량 양호 내약품성 양호 불량한 편이다 혼합성 좋다 불량하다 독성 아주 낮은 편이다 중금속으로 유독성이다 가격 고가이다 저렴하다 Confidential 4. 도료의 성질 도료 도막은 보통 두께가 20-40㎛ 정도에 지나지 않지만 요구되는 성질은 아주 다양하고 까다롭다. 도료와 도막에 요구되는 성질은 감각적인 심리적 성질(색, 광택, 작업성 등), 물리적(경도, 굴곡성, 내충격성), 화학적(내약품성, 내용제성), 전기적(정전, 전기절연), 계면물리화학적(안료분산, 부착, 내식성 등) 성질 등 아주 광범위하다. 도료가 구비해야 할 조건은 사용목적에 따라 다르지만 일반적으로 다음의 성질을 구비해야 한다. (1) (2) (3) (4) (5) 1회 도장으로 두꺼운 막을 형성하도록 가능한 한 고농도, 저점도라야 한다. 속건성 또는 저온 경화성이라야 한다. 평활하고 광택 있는 도막을 형성해야 한다. 도막은 단단하고 한편 유연하며 부착성이 좋아야 한다. 도막은 내후성, 화학적 저항성이 커야 한다. 요구되는 성질은 서로 상반 되는 것이 많은데, 예를 들면 화학적 특성과 물리적 특성은 서로 상반되므로 물리적 성질을 향상시키다 보면 화학적 특성이 나빠지는 경우가 있어 이들의 균형을 이해하고 잘 조화시키는 것이 도료의 기술이다. 한편 도료는 그 자체가 반제품이므로 도장이라는 수단을 거쳐야만 비로소 완제품이 되므로 도료기술과 도장기술은 불가분의 관계가 있다. 도료의 물성을 좌우하는 인자로는 원료의 종류, 배합비, 경화조건 등을 들 수 있다. Confidential 5. 도료의 건조 도료는 엷은 막으로 피도물 표면에 입혀진 다음, 여러 가지 건조방식 중 하나 또는 둘 이상의 경로를 따라 견고한 건조도막을 형성하는데 그 Mechanism은 아주 다양하다. 1. 휘발건조 (상온건조) 2. 용융냉각 건조 3. 산화건조 (상온건조) 전색제는 고체 바인다가 용제에 녹아 있는 상태의 도료이기 때문에 용제만 휘발되면 도막은 고체로 남아 건조가 된다. ► 락카, 비닐수지도료, 염화고무도료, 에멀젼페인트, 자연건조형 아크릴도료 등 용제가 들어 있지 않은 열가소성 수지를 사용한 고체(분말)도료는 수지 융점 이상으로 가열을 하여 도장하면 식으면서 고체의 도막이 된다. ► 융착식 도료, 열가소성 분체도료 보일유, 건성유, 스파바니쉬, 알키드수지 도료 등은 그 안에 건성유 성분이 들어 있어 용제가 증발 되어도 도료가 완전히 마르지 않으며 일정한 시간이 경과되어야 한다. 이 기간중 도료 중의 건성유 성분이 건조제의 도움을 받아 공기 중의 산소를 흡수하여 건조된 고체도막이 된다. ► 자연건조형 알키드수지도료, 유성도료, 스파바니쉬, 변성알키드수지도료 등 Confidential 4. 중합경화 (상온경화) 5. 가열 건조 6. 융해 중합 경화 7. UV, EB 경화 불포화포리에스텔도료, 우레탄도료, 에폭시도료 등은 보통 2액형으로 되어 있 어 사용시 두 성분을 혼합하면 서로 반응하여 중합이 일어나 고체가 됨으로써 도막이 건조가 된다. 이때 물론 용제가 있는 것은 중합에 앞서 증발이 일어 나며 중합 중에도 증발이 계속 된다. ► 불포화포리에스텔도료, 우레탄도료, 에폭시도료 등 가열 건조형은 도료 중에 고온에서 서로 반응할 수 있는 성분이 들어 있어 용제가 대부분 증발후 120-150℃로 가열하면 반응성 성분이 서로 반응을 하여 고분자의 고체로 축합이 되어 도막이 경화된다. ► 메라민 소부도료, 가열형 아크릴도료 분체도료는 고체 분말이기 때문에 도장후 우선 융해시켜야 할 필요가 있고 융해와 동시에 성분 중에 있는 반응성 성분이 중합반응을 일으켜 고분자로 변하여 완전건조가 된다. ► 분체도료(열경화성) 자외선(UV)이나 전자빔(EB) 등을 쪼이면 수초 내에 반응이 일어나서 경화 건조되도록 특수설계가 된 바인다를 주 원료로 한 도료이며 UV나 EB에 대하여 그늘이 진 곳은 건조가 안되므로 주로 평판에 이용이 된다. ► UV 도료, EB 도료 Confidential 6. 도료의 분류 분류법 대표적인 종류의 명칭 예 1 성분에 의한 분류 유성도료, 아크릴수지도료, 우레탄수지도료, 에폭시수지도료 등 2 안료의 종류에 의한 분류 알루미늄페인트, 그라파이트페인트, 광명단페인트 등 3 도료의 상태에 의한 분류 조합페인트, 분체도료, 2액형 도료 등 4 도막의 성상에 의한 분류 투명도료, 무광도료, 백색도료 등 5 도막의 성능에 의한 분류 내산도료, 난연도료, 방균도료, 내열도료, 전기절연도료 등 6 도장방법에 의한 분류 붓도장용 도료, 정전도장용 도료, 전착도료, 침적도장용 도료 등 7 피도장물에 의한 분류 콘크리트용 도료, 경합금속용 도료, 플라스틱용 도료, 철재용 도료 등 8 도장 장소에 의한 분류 내부용 도료, 외부용 도료, 바닥용 도료, 지붕용 도료 등 9 도장 공정에 의한 분류 하도용 도료, 중도용 도료, 상도용 도료 등 10 도료의 건조에 의한 분류 상온경화형 도료, 가열건조형 도료, 자외선 경화도료 등 11 용도에 의한 분류 선박용 도료, 중방식용 도료, 건축용 도료, 자동차용 도료, 산업용 도료 등 12 유통경로에 의한 분류 일반범용 도료, 가정용 도료, 공업용 도료 등 Confidential 【도료 배합 (예)】 No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 원 료 명 설계치 ACRYLIC POLYOL-A 분산 개질제 소포 개질제 안료 침강 방지제 흐름 방지제 TiO2-R BUTYL ACETATE ACRYLIC POLYOL-B LEVELLING 개질제 경화 촉진제 UV 안정, 흡수제 소포 개질제 SOLVENT(고비점) SOLVENT(중비점) SOLVENT(저비점) SUB TOTAL CURING AGENT 20.0 1.0 0.1 3.0 0.5 25.0 2.5 22.0 0.3 0.5 1.0 0.2 3.0 2.0 1.9 83.0 17.0 TOTAL 100.0 Confidential 공정 배합 & 분산 조합 & 조색 & 검사 & 여과 & 포장 시험항목 불휘발분(%) 점도(F#4/25℃) 비중(25℃) 연화도(㎛) 광택 색상 도장외관 SPRAY 작업성 부착성 내굴곡성 내충격성 규 격 55±2 24±2 1.2±0.03 7±3 93±3 유사할 것 이상 없을 이상 없을 이상 없을 이상 없을 이상 없을 것 것 것 것 것 결과치 8. 도료 종류의 특성 1) 알키드 수지 도료의 개요 알키드 수지란 넓은 의미로는 알콜과 산과의 결합에 의해 생성된 수지상의 물질을 말하는 의미로 1927년 Kienle에 의하여 명명된 것이다. 이것은 Polyester를 총칭한 것이고 도료공업에서 말하는 알키드 수지는 좁은 의미의 무수프탈산과 같은 다염기산과 그리세린과 같은 다가 알콜과의 축합물 을 골격으로 하고 이것을 유 또는 지방산으로 변성한 수지를 말한다. 알키드 수지의 모든 물성은 주로 변성유의 종류, 유장, 변성의 종류에 의해 좌우된다. 알키드 수지를 크게 분류하면 유변성 알키드 수지, Oil Free Alkyd 수지(Polyester라고 부름), 변성수지로 변성한 변성 알키드 수지의 세가지로 분류할 수 있다. 알키드 수지 도료의 특징은 다음과 같다. (1) 내구성이 우수하고 내후성도 좋은 편이다. (3) 광택 유지성이 양호하다. (5) 안료의 분산이 용이하고 도장 작업성이 좋다. (2) 유연하면서도 강인하다. (4) 색조의 유지성이 비교적 양호하다. (6) 가격이 싸다. 가격이 싸다는 점에서는 다른 도료에 비해 유리하지만 내알카리성이 나빠 시멘트나 콘크리트와 같은 알카리가 강한 곳에는 사용할 수 없고 또한 에스텔, 케톤계 등 강한 용제에 대한 저항성이 나쁜 결점이 있다. Confidential 1-1) 알키드 수지 도료의 성질과 유장과의 관계 용 ※ 유장 알키드수지를 지방 산으로 변성하였을 때, 지방산 트리글리 세리드로 환산한 지 방산의 함유량(wt%) 이 유장이다. 보통 지방산 함량이 큰 것을 유장이 길다 고 한다. 초단유 단 유 35% 이하 35-45% 제 방향족탄화수소 불휘발분 (1) 점 (2) 도 용 해 성 45-55% 장 유 55-65% 초장유 65% 이상 지방족탄화수소 ※ (1) 동일점도 작 업 성 (2) 동일온도 안료습윤성 건 조 성 도막의광택 경 중 유 도 부 착 성 내 수 성 보 색 성 내 후 성 저 장 성 내 유 성 Confidential 1-2) 알키드 수지 도료의 종류 (1) 유변성 알키드 수지 유변성 알키드 수지는 유지를 사용하기 때문에 용해성, 안료습윤성은 양호하지만 내후성, 내약품성, 내용제성, 내오염성 등이 떨어지고 따라서 가소성과 경도의 조정 가능한 범위가 좁다. 그러나 도료는 붓작업성이 좋으므로 용도로서는 건축, 화학플랜트, 교량 등에 사용되고 있다. (2) 오일 프리 알키드 수지 오일 프리 알키드 수지는 가교제와 혼합하여 소부 건조함으로서 가소성이 풍부하고 또한 경도의 조정이 가능할 뿐만 아니라 내식성, 내용제성, 내약품성, 내오염성이 우수하고 광택이 좋은 도막이 얻어진다. 결점은 용해성과 안료 분산성이 나쁘며, 용도로서는 자동차, 가전제품의 도장에 사용되고 있다. (3) 변성 알키드 수지 알키드 수지의 물성을 개량하기 위해 알키드 수지를 변성제 또는 변성수지와 반응시켜 얻어진 특수변성알키드를 전색제로 사용한다. 각종의 변성제 및 변성수지로는 천연수지(로진), 페놀수지, 에폭시수지, 실리콘수지, 비닐단량체, 폴리이소시아네이트, 염화고무 등이 사용되고 있다. 【변성 알키드 수지의 특징】 변성알키드수지 변성주원료 주용도 경화성 경 도 휨 성 부착성 광 택 내후성 에폭시변성알키드 비스페놀 A 하도도료 △ ○ ◎ ◎ ○ △ 페놀변성알키드 알킬페놀 하도도료 ○ ◎ △ ○ 로진변성알키드 로진 하도도료 ○ ◎ △ ○ ○ △ 우레탄변성알키드 기계, 건축 ◎ ○ ○ ○ ○ ○ 비닐변성알키드 TDI 스티렌 MA 기계 ◎ ◎ △ △ ◎ ○ 실리콘변성알키드 실리콘수지 내열도료 △ ○ ○ ○ ○ ◎ Confidential △ 1-3) 알키드 수지의 경화방법 (산화중합에 의한 실온 건조의 경화기구) 일반적으로 건조제를 첨가하여 사용하고 있다. 건조제로는 금속 dryer 를 사용하는데 주로 Co-naphthenate를 함유한 혼합 dryer가 사용되고 있다. 경화기구는 건조제에 의해 지방산기의 2중결합에 공기 중의 산소가 작용하여 중합이 개시된다. (1) 산화형 건조제 : 도막표면 작용 ① Co : 가장 강력한 표면건조제로 산화속도가 크지만 많이 사용하면 도막이 퇴색되는 경우가 잇다. 사용량은 油를 기준하여 금속의 함량으로 0.005-0.1% 정도이다. ② Mn : 건조성은 Co에 비해 절반 정도이지만 일단 산화가 개시되면 급속하게 산화중합이 진행된다. 백색의 경우 착색되므로 사용량은 금속 함량으로 약 0.02% 전후이다. ③ Ba : Co와 병행하여 도막의 변색 및 도료의 저장에 의한 건조성의 저하를 방지하는 역할을 한다. ④ Ce : 산화촉진 작용이 있지만 Pb와 같이 보조건조제로 사용된다. (2) 중합형 건조제 : 산화형 건조제의 보조건조제로서 도막표면 및 내부까지 균일하게 작용 ① Pb : 가장 많이 사용되는 중합형 건조제로 사용량은 Co의 약 10배 정도이다. ② Zn : Co의 보조건조제로 사용하면 도막의 황변 방지 역할을 한다. 특히 장유성 알키드에 적합하다. ③ Ca : Pb와 유사하다. ④ Zr : Co와 병용하면 도막의 경도가 높아지고 저장으로 인한 도료의 건조성 감퇴가 줄어진다. (3) 건조제의 소요량 계산 액상 알키드 수지의 경우 용제를 포함하지 않은 고형분을 기준으로 필요한 금속 함유량을 %로 표시한다. 건조제의 중량(1b) = 필요한 금속(%) × 油 또는 알키드수지(1b) 건조제 중의 금속 함량(%) (4) 건조제의 첨가방법 및 건조 시험방법 산화형 건조제는 안료분산후 맨 마지막 조합공정에서 첨가하고, 중합형 건조제는 안료의 분산시 첨가하면 안료의 습윤효과도 발휘하게 되어 분산이 쉬운 잇점이 있다. 건조시험은 건조제를 첨가한 후 12-24시간이 경과하여야 한다. Confidential 【변성 알키드 수지도료의 종류】 제품 번호 상품명 건조시간 (시간/25℃) 지촉 (분) 경화 (시간) D.F.T (㎛) 이 론 도포율 (M2/L) 특 성 용 도 희석제 종류 ST-200 ROYALTEM - 100℃× 1 20 15 275℃까지의 내열성 가전, 철구조물 RRT 008 실리콘 변성 FP-238 ROYALMEL QD PRIMER 15 2 30 13 속건, 방청 기계류, 차량 RRT 008 우레탄 변성 EP-241 ROYALMEL RL PRIMER 1 4 50 10.4 부착, 방청 교량, 플랜트 RRT 008 중유성 NP-244 ROYALMEL PRIMER 1 5 40 12.5 Zinc Phosphate 계 방청하도 철구조물 RRT 008 장유성 MT-429 MELACON TOP - 130℃× 20분 35 11.5 기계적, 화학적 물성 가전, 철재, 기계류 RMT 016 단유성 FT-638 ROYALMEL QD TOP 15분 3 30 13.3 속건, 부착, 내후성 기계류, 차량 RRT 008 우레탄 변성 NT-645 ROYALMEL TOP 1 8 30 15 광택, 내후성 목재류, 철재 RRT 008 장유성 Confidential 2) 불포화 폴리에스테르 수지 도료 불포화 폴리에스테르 수지는 불포화 2염기산(무수말레인산, 프탈산)과 2가 알콜류(에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜) 를 축합한 비교적 저분자량의 폴리머로서, 이것을 2중 결합시켜 스틸렌과 같은 모노머에 용해시킨 것이 불포화 폴리 에스테르 수지 도료이다. 도장 직전에 촉매, 촉진제를 첨가하기 때문에 2액형의 자연건조형 도료이다. 스틸렌과 같은 반응성 모노머는 경화 까지는 유동성을 부여하는 용제적 작용을 하고, 경화에 있어서는 가교제로서 도막형성 요소가 된다. 따라서 이 종류 의 도료는 용제를 함유하지 않는다. 1회 도장으로서 후도막이 가능하고 연마성이 좋기 때문에 주로 퍼티로서 이용된다. 불포화 폴리에스테르 수지도료의 특징은 다음과 같다. (1) 무용제 도료이기 때문에 용제의 휘발이 없고 1회의 도장으로서 두꺼운 도막을 얻을 수 있다. (2) 너무 두꺼우면 기포가 생길 가능성이 크다. (3) 두께에 관계없이 단시간에 경화 건조된다. (4) 도막은 단단하고 내약품성 및 연마성이 좋다. (5) 경화될 때 체적 수축이 크고 부착성이 좀 나쁘다. (6) 도막은 유연성이 좀 부족하고 내후성도 떨어진다. ※ 주의 : 하도로는 SM이 침투되지 않는 내용제성이 좋은 도료를 사용해야 한다. 1. 중합개시제 2. 활성제 - MEKPO : 상온 경화형 - BPO : 고온 경화형 - 제3급 아민류 : dimethyl aniline(DMA), diethyl aniline(DEA) 등 - Co 옥테인산 Confidential 3) 아미노 수지 도료 아미노 수지는 아미노 그룹을 가진 화합물과 포름알데히드의 반응으로 합성된 수지를 말하며, 도료용에는 우레아포름알데히드와 멜라민-포름알데히드가 주로 사용되고 있다. 일반적으로 이들을 우레아(요소)수지, 멜라민 수지 라고 부른다. 아미노 수지는 무색 투명하고 광택이 우수해 각종 도료의 가교제로 사용되어 경도, 내약품성, 전기적 성질을 개선 시키는 용도에 사용되고 있다. 알키드, 아크릴, 에폭시 수지 등과 혼합하여 도장 후 가열 건조시켜 불용, 불융성인 강인한 망상구조를 형성한다. 아미노 수지 도료는 알키드 수지의 유연성, 접착성과 아미노 수지의 경도, 내약품성이 결합된 경화도막을 형성하여 목재가구의 투명도장, 하도도장에 사용된다. 또 에폭시 수지의 우수한 접착성, 내약품성이 결합되어 금속도장 분야 에 사용되며 일반적으로 150℃ 이상의 고온 가열경화가 요구된다. 내후성이 양호한 아크릴 수지와 반응하면 외부 도장 및 자동차 상도용으로 사용된다. 3-1) 우레아 수지 도료 우레아 수지 도료는 그 자체로 안정성이 부족하고 용제 및 다른 수지(알키드, 아크릴)와 상용성이 부족하여 단독 으로는 경화시 딱딱한 도막을 형성하므로 표면 도장용으로 사용하지 못한다. 또 일반적인 유기용제에 용해 되지 않고 저장 수명이 짧으며 열이나 산 촉매에 의해 쉽게 경화되어 불용, 불융의 가교결합된 물질을 형성한다. 따라서 성형재료, 접착제 분야에 사용 된다. 3-2) 멜라민 수지 도료 멜라민 수지 도료는 우레아 수지 도료에 비해 내약품성, 내구성이 양호해 자동차 상도 등 금속도장에 널리 사용된다. Confidential 【아미노 수지도료의 특징】 1) 열 경화성 도료로 도막이 강인하면서 유연하다. 2) 내용제성과 광택, 기계적 물성이 우수하다. 3) 도장 작업성이 우수하다. 【아미노 수지도료의 종류】 제품 번호 이 론 도포율 (M2/L) 상품명 경화조건 D.F.T (㎛) BT-410 ACMEL TOP 150℃× 20분 35 11 기계적, 화학적 물성 MP-420 MELACON PRIMER 130℃× 20분 30 15 MT-429 MELACON TOP 130℃× 20분 35 MT-418 ACMEL TOP 150℃× 20분 35 Confidential 특 성 용 도 희석제 종류 가전, 철재, 기계류 RBT 018 아크릴 멜라민 방청성, 부착성 가전, 철재, 기계류 RRT 008 알키드 멜라민 11.5 기계적, 화학적 물성 가전, 철재, 기계류 RMT 016 알키드 멜라민 11 기계적, 화학적 물성 차량 연료 탱크 등 RMT 016 고온소부용 알키드 메라민 4) 실리콘 수지 도료 실리콘 수지는 내열성, 내한성, 내후성이 좋고 우수한 전기적 특성 및 특이한 계면특성을 갖고 있어 독특한 공업용 재료로서 여러 분야에 이용되고 있다. 도료공업에 사용되고 있는 실리콘 수지는 실록산(Si-O-Si)을 갖는 폴리머이며, 관능기로서 통상 수산기(-OH), 메톡시기(-OCH3)를 갖고 있다. 또한 유기기 R은 메틸기(-CH3)와 페닐기(-C6H5)가 보통이다. 그 도막의 성질은 메틸기가 점하는 비율이 많아지면 발수성을 높여 미끄러지기 쉬워지고 고무탄성을 띄게끔 된다. 반대로 페닐기가 점하는 비율이 많아지면 경도가 증가하여 기계적 강도가 커지고 내열성이 향상된다. 또한 실록산의 분자구조 중에 포함된 관능기 성분의 수(관능도)에 따라서도 수지의 성질이 변화한다. 일반적으로 관능도가 작은 것은 액상으로 있어 건조성이 좋지 않고 도막은 유연성을 가진다. 반대로 관능도가 커지면 도막은 단단하게 되고 건조성은 향상된다. 실리콘 수지는 가열하는 것에 의해서, 관능기가 수산기의 경우는 탈수축합 반응에 의해, 또한 관능기가 메톡시기의 경우는 탈알콜 및 탈에테르 축합반응에 의해 가교 경화한다. 경화를 촉진시키기 위한 촉매로서는 산, 염기, 아민류, 금속염 등이 유효하며, 도료용으로서는 일반적으로 코발트, 아연, 철 등의 옥틸산염 또는 나프텐산염이 사용된다. 이와 같이하여 얻어진 실리콘 수지는 다음과 같은 특징을 갖고 있다. - 내열성이 특히 우수하여 600℃의 고온에 견디는 것도 있다. - 내한성 및 내후성이 우수하고 안료 분산성이 좋다. - 전기 절연성 및 내수성이 우수하다. 순수 실리콘 수지는 실리콘 수지 본래의 열 및 빛에 대한 안정성이 좋아 도막의 황변현상, 쵸킹, 광택의 소실 등이 일어나지 않고, 장기간에 걸쳐 안정한 성능을 나타내는 특성을 갖고 있으나, 가격이 높고 소재와의 밀착성이 약간 떨어지며, 가교 경화에 고온 장시간을 요하며, 내용제성이 약간 나쁜 점 등의 결점을 갖고 있다. 이러한 결점을 보완하는 수단으로서 다른 수지로 변성하여 도막성능, 도장 작업성, 가격 등의 개선을 기한 것이 변성 실리콘 수지 도료이다. Confidential 4-1) 전기 절연 도료 실리콘 수지 도료는 내열성이 우수하기 때문에, 150℃ 이상의 온도에서 다른 절연물에서는 얻어지지 않는 우수한 전기 절연성을 나타내는 것이 최대의 특징이다. 순수 실리콘 수지도료는 H종(최고 허용온도 180℃) 절연에, 변성 실리콘 수지도료는 F종(최고 허용온도 150℃) 절연에 이용되고 있다. 4-2) 내열도료 내열용으로 사용하는 실리콘수지 도료에는 일반적으로 페닐기 20~60%, 관능도 30~70% 정도의 순수 실리콘 수지가 사용되고 있다. 페닐기 등 유기기의 함량이 많아지면 경도, 굴곡성, 내약품성, 저온경화성이 좋아지지만 상온건조 시켰을 때 tacky한 도막을 형성한다. Silicone paint의 내열성은 수지중의 실리콘 함량에 비례하는데, 순수한 실리콘 착색안료는 260~370℃에서 연속사용이 가능하며 흑색도료는 430℃까지, 알루미늄 도료는 650℃까지 사용이 가능하다. 【내열도료의 온도별 조성 및 용도】 사용 온도 전색제 안 료 용 도 100~150℃ 알키드 수지 각종 안료 200~250℃ 실리콘 알키드 수지 알루미늄분, 아연분 300~350℃ 실리콘 알키드 수지 알루미늄분, 아연분, 그라파이트 600℃ 실리콘 수지 알루미늄분, 그라파이트 가정 및 업무용 난로, 전기기기, 보일러, 굴뚝, 배기관 800℃ 티탄산계, 무기물계 산화지르코늄, 이산화망간 미사일 Confidential 조명기구, 전기기기 전기기기, 배기관, 석유플랜트, 난방기 구, 화학플랜트, 엔진외곽 5) 에폭시 수지 도료 에폭시 수지는 Epichloro Hydrine과 Bisphenol A를 중합시킨 고분자 수지로서 분자의 주 결합은 Ether 결합이며 Ester 결합이 없기 때문에 내약품성이 좋고 분자구조 중에 에폭사이드(CH-O-CH2)와 수산기(-OH)가 규칙적으로 배열되어 있기 때문에 반응성이 풍부하여 변성하기 쉽고, 피도체에 부착성 및 내마모성이 우수하며 내식성이 특히 우수하다. 5-1) 상온 건조형 에폭시 수지 도료 상온 건조형 에폭시 수지 도료는 주제와 경화제로 공급되는 2액형 도료이다. 경화제로는 Amine adduct, Amine, Polyamide 등이 있다. ① 유기 Poly amine 경화형 & Poly amide 수지 경화형 도료 Poly amine은 지방족 아민(E.D.A, D.E.T.A), 방향족 폴리아민(D.D.A), 지환족 아민(I.P.D.A) 등이 있고 다염기산 과 아민을 반응시킨 폴리아마이드, 또 에폭시 수지와 아민을 미리 반응시킨 아민 아닥트 등으로 에폭시 수지 구조 중 에폭사이드기와 반응시켜 가교결합을 만들어서 경화시키는 도료이다. Epoxy-polyamine 반응형은 내화학 약품성 및 내용제성이 우수하여 Tank Lining용으로 적용되기도 하며, Epoxy-polyamide 반응형은 가사시간이 길고 뛰어난 유연성과 내구성을 가진다. Confidential ② 이소시아네이트 경화형 에폭시 수지도료 폴리우레탄 수지도료의 Polyol 성분 대신 에폭시 수지의 분자 구조 중에 있는 수산기(-OH)와 이소시아네이트 수 지 중의 이소시아네이트기(-NCO)를 반응시켜 가교구조를 만들어 경화되는 도료이다 부착성은 떨어지지만 내약품성, 내용제성이 우수하므로 내약품성 도료로 추천되고 있으며 저온 경화성이 좋기 때 문에 동절용 탈에폭시 도료로 이용되고 있다. 5-2) 중온 가열형 에폭시 수지 도료 (120-150℃) ① Epoxy, Amino, Alkyd 수지 3성분계 혼합도료 알키드 수지 제조시에 다가 알코올 성분의 일부를 Epoxy 수지로 치환해서 Epoxy ester화 시킨 수지에 Amino 수 지를 혼합하여 가열경화 시키는 도료로 금속의 부착에 있어서도 Amino alkyd 수지보다 우수하며 알루미늄, 아연 등 경금속과 아연크롬 처리한 부착성이 좋지만, 유분이나 그리스분으로 오염된 표면에는 비교적 민감하기 때문에 도장 전 충분한 소지 조정을 하여야 한다. ② 가열형 Epoxy ester 도료 에폭시 수지중 에폭사이드기 및 수산기를 각종 지방산으로서 에스텔화해서 만든 수지도료이다. 지방산의 탄화수 소류를 도입했기 때문에 분산성, 유동성이 좋고 에폭시의 특성인 부착성, 기계적 강도, 내약품성도 어느 정도 있다. 5-3) 고온 가열형 에폭시 수지 도료 (180-200℃) ① 페놀 변성 에폭시 수지도료 180-200℃ 에서 30-40분 동안 Phenol 수지와 Epoxy 수지를 가열 반응시키면 내용제성, 내약품성, 경도, 내마모 성, 전기절연성 등이 우수한 도료가 되나, 이러한 고온형은 도료중 용제의 극성이 크고, 표면장력이 높기 때문에 크레터링, 오렌지 필 이 생기기 쉽다. ② 산무수물 경화형 도료 다염기산 무수물은 알코올, 아민의 존재하에서 에폭시와 반응한다. 내열온도가 높고 전기적 성질이 양호하기 때 문에 모터, 변압기, 자동차 점화코일 등에 절연도료로 사용되며, 보통 경화온도는 200℃ 에서 1-4시간 정도 가열 하여 경화시킨다. Confidential 【에폭시 수지도료의 특성】 (1) 내화학 약품성이 좋다. (3) 기계물리적 내성이 좋다.(경도, 굴곡, 내마모성) (5) 재도장성이 나쁘다. (7) 광택 및 색보지성이 나쁘다. (2) 피도체에 대한 접착성이 좋다. (4) 내열성이 좋다. (6) 황변 및 백아화 현상이 심하다. (8) 경화시간이 길고 온도 의존성이 크다. 【에폭시 수지도료의 종류】 상품명 경화시 간(25℃) D.F.T (㎛) 이 론 도포율 (M2/L) YP-168 ROYALPOX PRIMER 6 30 11 방청성, 부착성 YP-260 ROYALPOX PRIMER 8 50 10 KH-268 ROYALPOX TAR 12 150 YH-365 ROYALPOX HIGHCOAT 8 YT-760 ROYALPOX TOP YH-962 ROYALPOX KEMICOAT 제품 번호 희석제 종류 차량, 철재, 기계류 RET 045 아민아닥트 경화형 방청성, 부착성 차량, 철재, 기계류 RET 045 폴리아마이드 경화형 4.7 방청성, 내구성 연료유의 저장탱크, 철재의 방청용 RET 045 탈에폭시/폴리 아마이드형 100 5.7 기계적물성, 내수성 콘크리트청수탱크, 철재의 중상도 RET 045 폴리아마이드 경화형 8 40 10.5 기계적물성 콘크리트, 철재, 기계류 RET 045 폴리아마이드 경화형 8 80 6.3 내화학성 각종화학약품탱크 RET 045 아민아닥트 경화형 Confidential 특 성 용 도 6) 우레탄 수지 도료 6-1. 우레탄 수지 도료의 개요 폴리우레탄 도료란 도막형성주요소인 수지의 골격 중에 Urethane 결합(-NHCOO-)을 가지고 있거나 또는 건조과 정 중에서 Urethane 결합을 생성하는 도료를 말한다. 우레탄의 기본 반응식은 다음과 같다. R–N=C=O = O – O – R’ 이소시아네이트 + R’ - OH 폴리올 = R – NH – C 폴리우레탄 위와 같이 기본 반응식이 주체가 되며, 다가 알코올과 폴리이소시아네이트와의 반응이 진행되어 폴리우레탄 도막 이 된다. 시판되는 우레탄 수지 도료는 다음의 4종류로 나눌 수 있다. 이들의 도막 결합구조는 다르나 공통된 특징 은 부착성, 내약품성, 내마모성이 우수하다는 것이며, 결점은 황변(방향족 이소시아네이트를 경화제로 사용할 경우) 이 쉽게 된다는 점이다. 황변은 Di isosyanate 화합물의 벤젠구조에 기인한 것으로, 무황변(지방족 이소시아네이트) 타입의 경화제가 개 발되어 현재는 황변 결점이 보완되었고, 고내후성 도료이며, 고가품이므로 황변 타입과 무황변 타입으로 피도체의 용도와 목적에 따라 구분하여 사용되고 있다. 우레탄 공업 최초의 발단은 1848년 독일의 Wurtz에 의한 isocyanate 화합물의 합성을 모체로 시작하여 1937년 독일의 IG Farben사의 Otto Bayer 박사팀에 의한 본격적인 합성, 개발이 이루어져 2차대전 전후로 독일의 Bayer사 및 ICI사 등에서 실용적으로 사용되는 우레탄 수지를 생산하기 시작하였다. 우리나라에서는 1960년대 부터 각종 분야에 도입되기 시작하여 현재 발포성 제품류, 탄성체류, 도료, 합성피혁류, 섬유류 등에 많이 사용되고 있다. Confidential 6-2. 우레탄 수지 도료의 종류 (1) 2액형 폴리우레탄 수지도료 Isocyanate기(NCO)를 갖고 있는 Polyisocyanate 화합물과 OH기를 갖고 있는 Polyester Polyol, Acryl Polyol, Oil Free Polyol 용액을 도장 직전에 혼합하여 도장하는 2액형 도료로 부착성, 내약품성, 내마모성이 우수하고 속건성 도료이다. Polyisocyanate의 NCO기는 습기의 영향을 받기 쉬우므로 우레탄 도료에 사용되는 욘제류는 수분이 없 어야 하며, 저분자 Alcohol 등과 같이 분자구조 중에 OH기를 갖는 용제류는 사용을 금하여야 한다. (2) 가열 경화형 우레탄 수지도료 (Block형 도료) NCO기를 Phenol 또는 Alcohol성 OH로 Block화 시킨 isocyanate 성분과 Polyester 폴리올 수지를 Vehicle로 한 1액형 소부 도료이다. 실온에서는 안정하지만 가열(보통 150℃ 이상)하면 Blocked Isocyanate가 유리 NCO기를 생성하여 2액형과 같은 형식으로 Polyester의 OH기와 가교반응하여 도막을 형성한다. 전기적 특성이 좋아 주로 전 기절연 도료에 이용되고 있다. (3) 습기 경화형 폴리우레탄 수지도료 Toluene Diisocyanate(TDI)를 2-3가의 Alcohol로 가교반응시켜 생성된 Prepolymer를 도막형성 주요소로 한 도 료이다. 이 도료는 도장후 공기 중의 습기와 유리 NCO기가 반응하여 우레탄 결합과 유사한 요소결합(-NH-CONH-)이 이루어져 망상구조 도막을 형성한다. 습기 경화형 도료는 도료제조공정, 저장, 도장의 각 공정에서 습기에 대하여 특별히 주의할 필요가 있으며, 1액형 으로서 2액형 우레탄 도료와 대등한 도막성능을 갖고 있다. 주 용도는 목공제품과 중방식 도료로 이용되고 있다. (4) 유변성 폴리우레탄 수지도료(우레탄 변성 알키드) TDI를 유 또는 유변성 알키드와 반응시켜 적당한 분자량의 우레탄화 알키드 수지를 만든다. 말단의 NCO기는 Methanol 등으로 안정화시켰기 때문에 이 수지는 우레탄 결합을 만들지만 유리 NCO를 함유하지 않은 1액형 도료 이며, 경화기구는 유성도료와 동일한 산화건조형으로 건조제의 첨가가 필요하다. Confidential 【용도 및 특징】 폴리이소시 아네이트 2액형 우레탄 도료용 수지 폴 1액형 우레탄 도료용 수지 리 올 방향족이소 시아네이트 표준, 속건 목공, 금속 지방족이소 시아네이트 무황변, 속건 자동차, 건축, 플라스틱 폴리에스텔 계 폴리올 부착성, 경도, 유연성 Sealer, 연질 플라스틱 알키드계 폴리올 경도, 광택, 살오름성 목공용, Sanding sealer 아크릴계 폴리올 속건, 경도, 광택, 내후성 블록 이소시아네 이트 전기적 특성 금속, 전기절연용 유변성 우레탄 수지 내약품성, 내마모성 목공, 마루바닥용 습기경화형 우레탄수지 내약품성, 가소성 목공, 중방식용 락카형 우레탄 수지 속건, 경도 연질 플라스틱, 그라비아 잉크 Confidential 자동차, 금속, 플라스틱, 목공용 6-3. 우레탄 수지 도료의 특징 (1) 저온 경화성이다. Isocyanate기는 반응성이 풍부하여 상온에서도 폴리올과 반응하여 경화하기 때문에 자동차 보수용, 대형차량, 철 도차량, 항공기, 교량 등 가열건조가 곤란한 분야의 도장에 많이 사용된다. 메라민계 도료와 같은 가열건조형 도료 에 비하여 에너지 절약과 현장도장이 가능하고 프라스틱 등과 같이 열에 약한 소재의 도장에 장점이 있다. (2) 외관이 우수하다. 도료의 점도가 낮아 작업하기가 쉽고, 도막은 광택 및 선영성이 우수하다. (3) 내후성, 내약품성이 우수하다. 우레탄 도막은 높은 응집력과 강한 수소결합력을 가지므로 우수한 내후성과 내약품성을 가지는 요인이 된다. (4) 도막의 설계가 자유롭다. Isocyanate prepolymer, Polyol의 종류를 적당하게 선택함에 따라 딱딱하고 강인한 도막부터 유연하며 탄성이 있 는 도막까지 자유로운 도막의 설계가 가능하다. (5) 독성이 있다. Isocyanate 단량체는 비교적 독성이 강하다. 따라서 도료에 주로 사용 되는 것은 휘발성이 없는 Isocyanate 유도 체가 사용된다. 그러나 유도체에도 미량의 Isocyanate 단량체가 함유되어 있으므로 주의해야 할 필요가 있다. Confidential 【우레탄 수지도료의 제품 종류】 제품 번호 상품명 건조시간 (시간/20℃) 지촉 (분) 경화 (시간) D.F.T (㎛) 이 론 도포율 (M2/L) 특 성 용 도 종류 UP-252 Q-THANE PRIMER 20 4 30 12.8 속건형, 작업성 중장비, 기계류 ACRYL POLYOL UP-276 ROYALTHANE PRIMER 30 7 45 10.2 유연성, 부착성, 황변형 철도차량, 기계류 POLYESTER POLYOL UH-358 ROYALTHANE SURFACER 30 8 50 9.1 유연성, 부착성 철도차량, 기계류 ACRYL POLYOL UT-721 BS ROYALTHANE TOP 20 6 40 9.8 속건성, 부착성, 내후성 버스, 각종차량 ACRYL POLYOL UT-721 RS A/URETHANE TOP 30 8 35 14.7 유연성, 내후성 철도차량 POLYESTER 변성 ACRYL POLYOL UT-721 NF A/URETHANE TOP NF 30 8 35 14.0 유연성, 내마모성, 난연성 철도차량 내장재 POLYESTER 변성 ACRYL POLYOL UT-730 ROYALTHANE TOP 30 6 30 14.3 속건성, 황변형 공작기계 ACRYL POLYOL UT-755 ROYALTHANE HI-TOP 30 8 75 7.1 부착성, 내후성 중방식용 ACRYL POLYOL UT-759 Q-THANE TOP 20 6 40 9.5 속건성, 부착성, 내후성 중장비, 각종 차량 ACRYL POLYOL UT7570 Q-THANE TOP 20 6 40 8.1 고 내후성 중장비, 각종 차량 ACRYL POLYOL BCT720 A/URETHANE 30 8 40 10.0 고 내구성, 고 내후성 BOBCAT 장비 차량 ACRYL POLYOL Confidential 【우레탄 수지도료의 제품 종류】 제품 번호 상품명 건조시간 (시간/20℃) 지촉 (분) 경화 (시간) D.F.T (㎛) 이 론 도포율 (M2/L) 특 성 용 도 종류 UT7591 DUST FREE A/URETHANE 20 6 40 9.5 Dust free urethane 도료 중장비, 각종 차량 ACRYL POLYOL UT7670 H/S A/URETHANE MONOCOAT 30 8 70 6.9 DTM MONOCOAT (Full Gloss) 중장비, 각종 차량 기능성 ACRYL POLYOL UT7870 H/S A/URETHANE MONOCOAT 30 8 70 8.2 DTM MONOCOAT (Semi-Gloss) 중장비, 각종 차량 ACRYL POLYOL Confidential 【적용도료별 내후성 비교】 12 100 11 90 10 80 9 8 60 7 ΔE 60˚ 광택유지율 70 50 6 5 40 4 30 3 20 2 10 1 0 0 0 100 200 300 400 500 0 100 200 300 Hours Hours N.C 락카 U/M-ALKYD 초속건우레탄 속건우레탄(현재) Confidential 400 500 7) 불소 수지 도료 불소 수지는 폴리에틸렌 및 폴리 프로필렌 등으로 대표되는 지방족 탄화수소의 분자구조에 있는 수소(H)의 일부 또는 전부를 불소(F) 로 치환한 분자구조로 되어 있다. 불소수지는 실리콘 수지 이상으로 불활성이며, 안정하기 때문에 그 특성을 이용한 각종 기능성 코팅제가 개발되어 있으며 불소수지의 특성을 열거하면 다음과 같다. (1) 내열, 내한성이 우수하다. (3) 내마모성이 뛰어나다. (5) 내후성, 내노화성, 내약품성이 우수하다. (2) 비점착성이다. (4) 전기 절연성이 아주 우수하다. 그러나 대부분의 불소수지 화합물은 열적, 화학적으로 극히 안정하고 내후성도 매우 우수한 고분자 재료이지만, 어떠한 용매에도 용해되기 어려우며 도막의 형성 및 기재와의 밀착이 곤란하기 때문에 도료 재료로 이용하기가 매우 어렵다. 따라서, 현재까지 도료용 불소수지로 가장 많이 사용 되고 있는 것은 1960년대 미국 펜월트(Pennwalt)사에서 개발한 Kynar-500 이라는 용제 분산형 불소수지인 불화 비닐리덴 PVDF 수지인데, 이를 도료화한 불소수지 도료가 20년 이상의 초내후성을 발휘하는 도료로 현재까지 전세계적으로 널리 인정 받아 사용되고 있다. 한편, 최근에는 플루오르 올레핀(Fluoro Olefin)과 탄화수소계 비닐 에테르 모노머를 상호 공중합시켜 제조한 용제 가용성 불소수지가 개발 되어(일본 아사히글라스사에서 개발한 Lumiflon) 1985년 국내에 소개 되었다. 이는 유기용제에 용해가 가능하기 때문에 도료화하기 쉽고, PVDF와는 달리 가열건조형 및 상온건조형 도료로 제조될 수 있는 특성을 갖고 있다. 이들 불소수지들을 이용하여 도료화한 불소수지 도료들은 장기 초내구성 도료로서 각광 받고 있는데, 내후성, 내약품성, 내오염성 등이 우수하기 때문에 PCM용은 물론 일반 건축물, 화학플랜트, 차량, 교량 등 특히 Maintenance free를 필요로 하는 장소 및 심한 부식 환경하의 상도 도장용으로 그 범위가 확대되어 폭 넓게 사용되고 있다. Confidential 【불소수지의 종류와 분자 구조】 약칭 전 체 명 칭 PVF Polyvinylfluoride (불화 비닐 수지) PVDF Polyvinylidenefluoride (불화비닐리덴 수지) PCTFE Polychlorotrifluoroethylene (3불화 염화에텔렌 수지) PTFE Polytetrafluoroethylene (4불화에틸렌 수지) FEP Fluorinated ethylene-propylene copolymer (4불화에틸렌-6불화프로필렌 공중합 수지) ETFE Ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (에틸렌 4불화 에틸렌 공중합 수지) ECTFE Ethylene-polychlorotrifluoroethylene copolymer (에틸렌-3불화염화에틸렌 공중합 수지) PFA Tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinylether copolymer (4불화 에틸렌-퍼플루오르알킬 비닐에테르 공중합 수지) Confidential 【도료 TYPE별 내후성 비교】 촉 진 내 후 성 시 험 ( Suns hi ne Weather-o-meter) 100 90 80 70 60˚ 광택 60 프탈산수지 실리콘 알키드 우레탄 불소 50 40 30 20 10 0 0 120 240 360 480 600 시간 (Hou rs ) Confidential 720 840 960 8) 수용성 수지 도료와 전착 도료 수계 도료(waterborne or waterbase paints)는 수용성 수지도료(water soluble paint)와 수분산형 도료(water dispersible or emulsion paint)로 크게 분류할 수 있다. 그 주요한 차이는 비히클 폴리머의 크기에 의한다. 【수계 도료의 성상】 성상 수지형태 디스퍼션 콜로이드 디스퍼션 수용성 수지 입자경(㎛) 0.1 ∼ 3.0 0.01 ∼ 0.1 0.001 이하 외관 불투명 반투명 투명 분자량 105 104 ∼ 105 103 ∼ 104 분자량에 거의 관계없다 분자량에 비례 분자량에 지배된다 점도 분자량에 관계없이 낮다 점도조절 증점제 필요 보조용제 첨가로서 증점 건조성 ○ ○ 안료 분산성 △ ○∼◎ ◎ 광택 △ ○∼◎ ◎ 도장시 불휘발분 높다 약간 높다 낮다 내약품성 ○ ○ 0∼5 5 ∼ 20 용매 중의 유기용제(%) Confidential △ △ 10 ∼ 40 도료용 수지를 수가용성으로 하기 위해서는 비히클 폴리머의 분자량을 낮추고, 친수기를 많이 갖게 하는 것이 필요하다. 수용성 수지는 도료액중에서 수가용성으로 있으며, 경화한 도막은 고분자량, 소수성으로 있는 것이 이상적이나, 일반적으로 저분자량이기 때문에 경화가 늦고, 친수기가 도막 중에 잔존하는 경향이 있기 때문에 내수성이 모자라는 흠이 있다. 특히 상온 건조형 수용성 수지 도료는 그 경향이 제일 크다. 용제형 도료에 비해 수용성 도료의 일반적 특징은 다음과 같다. 【수계 도료의 특성】 장 점 단 점 물의 특성 (1) (2) (3) (4) 주용매가 물이기 때문에 위험성이 적다. 유기용제의 방출량이 적다. 도장환경이 위생적이며 안전작업이 가능하다. 물을 사용하므로 경제적이다. (1) 건조가 늦고 건조속도가 온, 습도에 크게 좌우된다. (동절기 사용에 한계) (2) 물의 표면장력이 크기 때문에 탈지 세정을 잘 해야 한다. (3) 수세부스의 경우 배수처리가 필요하다. (1) (2) (3) (4) 융점이 높고 0℃에서 동결한다. 표면장력이 커서 흐름성이 나쁘다. 증발잠열이 커서 증발되기 어렵고, 증발은 습도에 좌우된다. 고분자 유기물의 용해능이 낮다. Confidential (1) 상온 건조형 도료 주로 수용성 알키드 및 아크릴 수지를 전색제로 한다. 프라이머로 하여 철재 건축재 및 구조물용으로, 에나멜로 하여 가정용으로 사용되나, 내수성이 그다지 좋지 않아 이용은 적다. (2) 수용성 소부 도료 아미노 알키드 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지계 등 여러가지의 종류가 있다. 침적 또는 플로우 도장에서 금속 부품의 도장 및 롤러 도장으로서 착색 아연도 강판에 사용되며, 침적 또는 스프레이 도장으로 사무용 기기 및 용기 류 등의 1회 마감용으로 사용된다. (3) 전착도료(electro-deposition coating, ED 도료) 전착도장은 1963년 미국의 FORD사가 자동차 자체의 하지도장에 적용한 이래, 급속히 전 세계의 자동차 공업에 파급되었다. 앞에 서술한 수용성 수지 도료의 일반적 장점 이외에 자동화에 의한 에너지 절약화, 대량 생산, 도료 의 부착성이 우수하며 방식성의 향상 및 도막의 균일화 등의 장점 때문에 현재에는 차체 외에도 자동차 부품, 전기 기기, 건재, 철재가구 등 각종 금속 제품의 라인 도장에 적용되고 있다. 전착 도막의 원리는 전기 도금의 원리와 같은 모양으로서, 물에 분산한 비히클 폴리머에 전하를 주어, 극에 있는 피도물 표면에 영동, 석출되는 도장이다. 초기에는 침적 도료 욕조중의 피도물을 양극으로 한 음이온형(Anionic형) 전착도장이 대부분이었으나, 방식성이 더욱 우수한 양이온형(Cationic형) 전착도장으로 급속히 전환되고 있다. 양이온형 전착 도장법은 아민기와 같은 염기를 가진 합성수지(예를 들면 에폭시 수지에 2급 아민을 반응시킨다 든지, 말레인화 수지의 산무수물에 디아민을 반응시킨 것) 를 유기산 또는 무기산에 중화한 수용성 또는 디스퍼션 수지를 비히클 폴리머로 한다. Confidential 9) 분체 도료 분체 도료는 유기용제 및 물을 사용치 않는 불휘발분 100%의 분말상태의 도료로서, 정전 스프레이, 또는 유동 침적법에 의해 피도물에 도장한 다음 이를 소부하여 도료를 용융, 유동, 경화시켜 연속 도막을 형성시킨다. 분체 도료에 사용되는 비히클 폴리머의 종류는 다양하지만, 열가소성 타입은 박막 플라스틱 성형물 및 라이닝의 용도가 많고, 일반적으로 열경화성 수지 특히 에폭시 수지계가 널리 사용되고 있다. 분체도료는 수지에 경화제, 촉진제, 유동조절제, 안료 및 필라를 혼합 분쇄하여 제조한다. 즉 수지, 경화제, 안료, 도료 첨가물 등을 연속 믹서내에서 가열용융 혼합한 다음 압출 성형하고 이것을 분쇄시켜, 일정 입자 크기의 분체도료를 얻는다. 분체를 가열 용융시키면, 유동체와 가교 반응을 일으켜 경화한다. 분체가 경화를 시작하기 전에 유동하지 않으면 안되기 때문에, 연화온도와 경화온도와의 온도차가 큰 것이 바람직하다. 즉 분체도료의 저장 안정성의 관점으로부터 열경화온도 이하에서는 융점이 높고, 동시에 용융온도는 낮은 폴리머, 경화제의 선택과 배합 바란스가 중요하다. 분체도료의 소부온도는 비교적 높은 150℃ 이상으로서, 통상 180-200℃를 필요로 한다. 분체 도료의 특징은 다음과 같다. (1) 무용제이기 때문에 화재, 위생상의 문제가 적고 저공해 도료이다. (2) 1회 도장으로 후막도장이 가능하다. (3) 도장 공정의 자동화가 용이하고, 점도조절 및 셋팅이 불필요하므로 도장 관리가 쉽다. (4) 도료의 회수, 재사용이 가능하기 때문에 도착 효율이 좋아 경제적이다. (5) 단점으로는, 도장 방식이 완전히 새롭기 때문에 설비의 신설이 필요하다. (6) 대형 피도체의 도장이 어렵고, 색상의 다양화가 어렵다. Confidential 10) 자외선 (UV) 및 전자선 (EB) 경화 도료 자외선 경화도료(Ultra Violet Coating)란 “자외선 조사장치 등으로부터 발생되는 자외선의 화학적 작용에 의해 단시간내 경화되는 도료” 라고 정의할 수 있다. 종래의 일반적인 도료 경화기구로는 실온에 그대로 방치해서 건조되는 자연건조형과 열을 가해서 비교적 단시간에 건조시키는 가열 건조형이 있는데 이것은 모두 열 에너지를 이용한 건조방법이다. 일반적으로 용제형 도료는 분자량이 큰 폴리머를 유기 용제에 용해시켜 액상화한 것을 피도물에 도장한 후 용제가 휘발하는 것에 의해 건조도막이 된다. 이것에 비해 U.V 도료는 분자량이 비교적 작고 불포화기를 함유한 올리고머를 불포화기를 갖고 있는 반응성 희석제에 용해시킨 것을 피도물에 도장한 후 300-400㎚의 근 자외선을 조사하여 도료 중에 배합된 광증감제의 작용으로 라디칼 공중합을 일으켜 초단위로 건조도막이 형성된다. 이와 유사한 도료로는 전자선 경화도료(Electron Beam Coating) 가 있다. UV 경화도료의 주성분은 다음과 같다. (1) 라디칼 중합체의 관능기를 가진 광중합 Prepolymer (함유량 약 70-80%) (2) Prepolymer와 반응함과 동시에, 용제적 활동을 하는 반응성 모노머 (함유량 약 3-7%) (3) UV선 조사에 의해 활성화된 비히클에 라디칼을 부여하여 중합반응의 방아쇠가 되는 광중합 개시제 (함유량 약 20-30%) 전자선은 자외선에 비해 높은 에너지를 가졌기 때문에, EB 경화 도료는 광개시제를 배합하지 않아도 전자선 조사로서 중합을 개시한다. 전자선은 도막에 대해서 투과성이 강하기 때문에 에나멜도 경화가 된다. 그러나 전자선에 의한 오염의 위험이 있으므로 이에 대한 충분한 방지 수단이 필요하다. Confidential 10) 자외선 (UV) 및 전자선 (EB) 경화 도료 자외선 경화도료의 일반적인 특징은 다음과 같다. (1) 초단위인 단시간에 경화하므로 생산성이 좋다. (2) 무용제이기 때문에 저공해 및 에너지 절약형 도료이다. (3) 도장설비가 차지하는 공간이 들더라도 경화에 필요한 에너지가 적기 때문에 런닝 코스트(Running cost)가 그만큼 싸다. (4) 경화도막의 뒤틀림(수축)이 크고, 부착성 및 구부림성이 나쁘다. (5) 희석 능력이 우수하고 독성이 작은 반응성 모노머를 개발할 필요가 있다. (6) 수명이 길면서 코스트가 낮은 조사발생장치의 개발이 필요하다. Confidential 11) 바닥용 도료 일반적으로 건축물의 도장이라면 구조물의 내외벽, 천정을 비롯한 각 개소의 도장만을 인식해 왔다. 그러나 산업이 극도로 첨단화되고 정밀화되는 요즘에 와서는 구조물을 지탱하고 있는 바닥의 기능이 중요시 되고 있다. 이 바닥은 구조물을 지탱하고 있으면서 각종의 산업활동을 수행하는 공간으로 생산의 주체인 사람, 기계 기타 제품에 사용되는 여러가지 화학물질 등에 의한 끊임없는 자극을 받고있는 곳이기도하다. 이러한 여타의 자극에 의해 바닥에서 발생되는 분진은 사람의 인체에 해를 주기도 하며 더 나아가서 생산제품에 대한 클레임의 주 요인이기도 하다. 바닥도장은 콘크리트나 시멘트 몰탈과 같은 구조물을 충격이나 약품 등과 같은 화학물질로부터 보호한다는 기본적인 목적을 최대한 수행함은 물론 방진이라는 특별한 기능과 함께 미관부여의 기능을 부여 받고 있다. AT-533 ACROLAC TOP 아크릴 수지계 도료 박 에폭시 수지계 도료 막 형 셀프레벨링 레진 몰탈 Confidential YT-760 ROYALPOX TOP YF-767 ROYALPOX FLOOR YF-860 ROYALPOX MOLDING 9. 기능성 도료 기능성 도료란 ? 종래에는 도장의 목적과 기능을 일반적으로 다음과 같이 정의하여 왔다. (1) 물체(피도물)의 보호 (2) 미장(아름답게) 그것이 최근 과학기술발전의 성과로 상기 기능 이외에도 여러 가지의 특수기능 즉, “제3의 기능”을 가진 도료가 새로이 개발되어 종래의 도료 및 도장의 개념에 변혁을 가져오게 되었는데, 이러한 제3의 기능을 가진 특수 도료들을 “기능성 도료”라고 부른다. Confidential 1) 전기적 기능을 가진 도료 종 류 개 요 용 도 전기절연 도료 보통 “절연바니쉬”라고 하며 전기기기의 절연 기능을 부여하기 위해 사용되는 도료 - 코일용 바니쉬 : 코일함침 및 마감도료 - 접착용 바니쉬 : 절연물 접착 등 반도체용 도료 각종 반도체 회로의 내부에 있는 도체, 저항, 콘 덴샤 등 소자를 습기 등의 외부의 악영향으로부 터 보호하기 위해 사용되는 도료 - 프린트 회로 - IC - LSI(초대형 집적회로) 등 대전방지 도료 정전기방지 도료 플라스틱 및 기타 전기절연체의 표면에서 마찰 에 의해 발생한 정전기 하전을 방전시켜, 정전 기에 의해 야기되는 문제점을 방지하는 도료 분체 수송라인, TV 브라운관 판넬면, 각종 플라스틱, IC, LSI 제조시설면 도전성 도료 전자파차폐용 도료 플라스틱의 전기절연체에서 전기를 통하게 하 여, 불필요하게 잡음, 전파 등에 의해 전자기기 가 오작동을 일으키는 것을 방지하기 위해 사용 되는 도료 TV, 라디오, 컴퓨터 단말기, 의료용 기기, 공정제어장치 등 전파흡수도료 레이다 전파로부터 위장할 목적과 레이다 부근 의 물체로부터 전파가 반사되어 방해되는 것을 막기 위해 사용되는 도료 - 비행장 시설, 선박, 교량에 시공 - 군용 전투기, 탱크 등 - 고층 건축물(TV 난시청 해소목적) 전계완화도료 절연체 표면의 전계가 높은 부위에 도포하여, 전계를 낮게 하여 주는 도료 고전압 전기기기 자성도료 오디오 및 비디오용 자기 테이프를 비롯하여 자 기기록재료에 사용되는 도료 - 오디오 및 비디오용 자기테이프 - 기타 자기기록재료 Confidential 2) 열적 기능을 가진 도료 종 류 개 요 용 도 내열 도료 고온부위에 있는 철표면의 열산화 부식방지 를 위하여 사용하는 도료 엔진, 보일러, 라지에타, 및 내열성이 요구되 는 각종 장치류, 머플러 등 방화 도료 화재시 유해 gas 의 발생을 막기 위해 연소를 억제하는 기능을 가진 도료 - 유독가스 발생방지 - 방화 발열 도료 도전성이 있는 카본 및 금속분을 사용하여, 발열체로서 응용한 도료 적설방지용, 동결방지용으로 이용되고 있다. 바닥 온방용, 보온용 등 건축에 널리 사용되 어 장래 이 분양가 크게 발전할 것으로 기대 특정 온도에서 명료하게 변색되는 화합물, 혹 은 용융하여 상태가 변화하는 화합물을 안료 로 사용하여 온도 측정 목적에 사용하는 도료 고체의 표면온도측정, 각종 기기장치의 표면 온도 측정, 온도관리를 필요로 하는 다양한 분야에 사용 시온 도료 1) 불가역성 시온도료 : 열분해에 의하여 변색을 하는 화합물을 시온안료로 사용 2) 가역성 시온도료 : 결정형의 전이에 의하여 가역적인 변색을 하는 안료를 사용 3) 용융형 시온도료 : 용융형 시온재의 가열에 의한 변화 Confidential 3) 광학적 기능을 가진 도료 종 류 개 요 용 도 발광 도료 빛을 내는 물질을 첨가시킨 도료로서, 형광도료, 축광도료 등이 있다. 메타기의 표시판, 재해방지용 표시판, 낚 시대, 광고 선전용 간판, 인쇄물 등 자발광 도료 라듐 및 테리지움 등 방사성 물질의 방사선 에너 지원을 이용하여, 항시 일정의 빛을 내는 도료 ※ 발광도료 : 태양광이나 전등으로부터 빛을 흡 수하여 암소에서 일정시간 동안만 빛을 냄 시계, 나침반, 무전기, 항해 항공기구 표 시판, 전등 스위치 등 야광 및 비상표시 재귀반사도료 미세한 유리 알갱이를 후도막에 함유시킨 도료로 서, 야간 안전운행에는 절대 필요로 하는 도료 ※ 재귀반사 : 평면의 방향에 관계없이, 평면에 투사된 빛이 같은 방향으로 재반사되는 현상 도로면, 도로벽 표시 ※ 강우시나 물이 고여있는 부위에는 난 반사가 일어나 안전교통에 위험을 주므 로 이를 방지해 줌 광선택흡수도료 태양열 이용을 목적으로 한 도료. 태양반사 스펙트럼에 있어서 에너지 밀도가 높은 단파장광(특히 가시광)을 잘 흡수하여 열반사 손 실을 극소화 시켜 준다. 태양열 발전소에서부터 일반 가옥용 온 수기에 이르기까지의 모든 집열장치 태양열 반사도료 태양열 에너지를 반사시켜, 건축물의 내부온도 상승을 억제해 주는 도료 건축물 옥상, 지붕, 선실, 컨테이너 등 Confidential 4) 물리적 기능을 가진 도료 종 류 개 요 용 도 탄성외장도료 방수기능을 가지면서 콘크리트 등의 균열을 따라 도막이 갈라지지 않는 탄성을 가진 도료 건축물 외벽, 옥상 등 후막도료 (Under coat) 차량의 하도로 도포되어 작은 돌 등으로부터 도막 을 보호하는 도료 버스, 트럭, 트레일러, 승용차 등의 하부용 스트리퍼블 도료 부품 등의 운송시 외부로부터의 물리적, 화학적 손상으로부터 일시 보호를 위하여 도장되는 도료 기계 및 전기부품의 금속제품, 플라스 틱, 고무제품의 수송 및 보관시의 일시 보호용 유리파손방지도료 청량음료, 주류 등 유리병이나 유리컵의 파열사고 (고온시 내부압력 상승 등 기타 원인으로)를 방지 하기 위한 도료 각종 유리컵 등 비산방지용 도료 유리 파괴시 낙하 및 비산하는 것을 방지하는 기능을 가진 도료 유리창, 식품조, 인형케이스 등 각종 내외장용 유리 Confidential 5) 생물저항 기능을 가진 도료 종 류 개 요 용 도 선저방오 도료 해수 중에 도막 표면으로부터 화학물질을 용출 하여, 조개류 및 해초류 등 해중 생물이 도막면 에 부착되지 못하도록 하는 도료 선박의 선저부 (연료 절감을 위한) 곰팡이 방지도료 도료 중에 약재를 첨가하여 곰팡이류의 증식을 방지하는 도료 곰팡이 번식 환경하에 있는 건축물 내외부 방충, 방부 도료 살충 도료 목재는 생물의 침입을 받기 쉬운 재질이므로, 방출처리를 한 것이 방충도료, 방부처리를 한 것 이 방부도료라 하며, 곤충, 해충의 구제를 목적 으로 한 것을 살충도료라 한다 -목재 보존 어망용 도료 어망에도 선저와 같이 각종 생물이 부착하게 되는 데 이를 방지하기 위해 어망에 도장하는 도료 어망의 방오를 위한 도장 수산영양 도료 수산물의 인공양식을 위한 인공어초 등에 도장하 는 도료로, 해초 및 어류의 생육에 필수의 영양분 을 가진 물질을 배합하여, 수중에서 양분의 적당 량이 장기간 효율적으로 용출되도록 고안된 도료 Confidential 6) 기타 기능을 가진 도료 종 류 개 요 용 도 방음, 제진 도료 방음도료 : 차음재로서 경량 콘크리트 등과 함께 사용되 어 차음효과를 높이는 도료 재진도료 : 자동차 등에 도장하여 진동을 없애주는 도료 - 고층건축물, 아파트 등 - 자동차, 엘리베이트, 기차 등 미끄럼 방지도료 노면 등 미끄럼 저항이 요구되는 곳에 사용되는 도료 탱크, 도로 등 결로방지도료 결로가 발생하기 쉬운 천정, 벽면 등에 도장되어 결로를 흡수하는 도료 건축물, 선실의 천정, 컨테이너 천정 등 종이 부착방지 도료 도시의 미관을 지키기 위해 전신주 등에 광고 종이들을 붙이는 것을 막는 도료 (종이가 안 붙는 도료) 전신주, 육교, 가로등, 일반 건축물 외벽 등 초내후성 도료 불소계 수지를 주성분으로 한 내자외선성이 우수한 도료 로 건축, 차량, 산업기계 및 중방식 분야에도 폭넓게 사용 되고 있으며, 부식이 심한 조건의 해양구조물에도 도장되 고 있다 건축자재, 플랜트, 교량, 해양 구조물, 선박, 차량 등 뱀방지용 도료 산간에 있는 송전탑에 뱀이 올라가 전선을 건드려 정전사 고를 일으키는 경우가 있는데, 이를 방지하기 위한 도료 산 중에 있는 송전탑 등 ※ 종이 부착방지용 도료와 기 능이 유사함 Confidential 10. 굴삭기&산업차량 적용 도료의 변천사 및 향후 방향 N.C 락카 우레탄 변성 알키드 속건 우레탄 초속건 우레탄 속건 우레탄 속건 우레탄 속건 우레탄 우레탄 도료 품명 LT-820 2.5YR 6/12 FT-638 2.5YR 6/12 UT-758 2.5YR 6/12 UT-759(1) 2.5YR 6/12 UT-759(2) NEO ORANGE UT-759(3) DAEWOO ORANGE UT-7570 SUPER DOOSAN ORANGE ULTRA SUPER DOOSAN ORANGE 적용 시기 1987-1990 1988-1990 1990-1993 1993-2000 2000-2003 2003-2006 2007- 2013~ 1액형 1액형 2액형 2액형 2액형 2액형 2액형 2액형 사용 사용 사용 Non Non Non Non Non 내약품성 부착성 광택도 무중금속형 내후성 내약품성 부착성 광택도 무중금속형 고내후성 내약품성 부착성 광택도 무중금속형 초고내후성 외관 품질 가격 가격 가격 (건조) A-A 장비 적용. 고기능성 유기 안료 적용. A-A 장비 적용. 고기능성 유기 안료 적용. 외관이 우수한 수지 적용. 항목 조 TYPE 성 신나 유무 장 점 건조성 가격 살오름성 가격 작업성 내약품성 부착성 내약품성 부착성 광택도 내약품성 부착성 광택도 무중금속형 내후성 단 점 내용제성 내후성 작업성 내약품성 광택도 내후성 광택도 내후성 내후성 가격 참 고 2액형 장비 Confidential A-A 장비 적용. A-A 장비 적용. 유기안료 적용. A-A 장비 적용. 유기안료 적용. 11. 굴삭기&산업차량 적용 도료의 향후 트렌드 Environment 1. VOC’s regulation - Water-born coating - Powder coating - High solid coating 2. Hazardous substance free (Isocyanate free) - Amine cure urethane coating - Polysiloxane coating Quality Productivity & Cost saving 1. Durability - Super weather resistance - Ultra-durable coating 2. Film appearance - High glossy such as Automobile coating 1. Productivity - DTM MONOCOAT (Delete primer painting process) 2. Cost saving - Low baked-cured coating & UVA-cured coating Future trend Confidential www.ppg.com Confidential