1. 목적 및 개요
금속 표면을 도장하는 목적은 내식성, 내약품성, 내유성 등을 향상시키며, 색채, 평활성 및 촉감을 증진 시키는 데 있다. 또, 전기 절연, 표식, 방음, 방열 등을 목적으로 하는 특수한 경우도 있다.
도장의 장점은 기타 표면 처리 방법에 비해 쉽고, 장치가 간단하며, 신속히 이루어지는 점이다.
또한, 색상의 조절이 용이하며 여러 가지 부식 환경에서 안정한 피막을 값싸게 얻을 수 있는 장점이 있다.
2. 도료의 종류
1) 도료의 종류
대부분의 유기 도료는 유기 용매나 물에 용해 되거나 분산된, 필름 형성제 혹은 결합제(Binder)로 구성 되어 있다.
필름을 형성하는 도료 내에는 건조시 색깔이나 투명도를 결정하는 안료들이 섞여 있다. 이 밖에도 건조 속도를 향상하기 위한 건조제, 탄력성을 부여하기 위한 가소제, 열이나 태양광으로부터 피막을 보호하기 위한 안정제 등이 함유 되어 있는 경우가 있다.
ㆍ에나멜(Enamels)
에나멜은 일반적으로 광택성이 뛰어난 매끄러운 표면을 구성하므로 최종 표면 도장용으로 많이 쓰인다.
공기에서 건조시키는 것과 가열 건조 하는 것 두 가지 종류가 있다. 공기 중에서 건조 되는 것은 솔벤트의 증발과 산화 반응에 의하여 피막이 굳어지는 형태이며, 가열 건조 시키는 것은 촉매와 가교제의 중합 반응에 의하여 피막이 고형화 되는 것이다.
ㆍ래커(Lacquers)
열 가소성 필름 형성제를 유기 용제에 녹인 것으로, 주로 솔벤트의 증발에 의하여 건조 된다.
래커는 비교적 신속히 마르는 특징이 있으며, 주성분은 니트로셀룰로오스 혹은 비닐, 아크릴 레진 등이다.
ㆍ수성 페인트
용액형, 콜로이드 분산형 및 에멀션형 등 세 가지 형태가 있다.
용액형은 수용성 결합제로 구성 되어 있다. 알키드, 아크릴 및 에폭시 등 가수의 결합제에 카르복시기, 히드록시기 및 아미드기 등 강력한 소수성기를 결합시킴으로써 이들을 물에 용해할 수 있다. 최대 20%까지 탄화수소계 솔벤트가 첨가 되는 것이 일반적이다.
콜로이드 분산형은 물 속에 지름이 약 0.1㎛에 불과한 미세한 결합제 입자를 분산시킨 것이다.
에멀션형은 라텍스라고도 하며, 콜로이드형에 비하여 입자의 크기가 크다. 물에 안정화 시키기 위하여 안료용 금속 입자들은 일반적으로 코팅을 하여 페인트에 첨가 되어 있다. 수성 페인트의 점성은 인화성이 적고 독성 및 냄새가 적으며 물로 쉽게 세탁이 된다는 점이다.
한편, 물이 서서히 증발하도록 충분한 시간을 가지고 건조시켜야 하며, 더러움이 잘 타고, 습도가 높거나 온도가 낮으면 벗겨지는 단점이 있다.
ㆍ정전 페인트(Electrophoretic paint)
레진과 염료를 별개로 농축된 상태로 보관 하였다가 사용하는 특수 형태의 수성 페인트이다.
레진(아크릴 혹은 에폭시계)과 염료를 증류수에 희석하고 약간의 용해제와 거품 제거제를 첨가하여 사용한다. 도장시 고형물의 농도는 10~20% 정도이며, 피막의 형성은 도장될 물건을 정전기적으로 (+) 혹은 (-)로 대전 시켜 페인트가 물건에 끌리게 함으로써 피막이 형성 된다.
원하는 두께로 도장이 이루어진 즉시 꺼내어 물로 수세하여야만 평활하고 접착성이 좋은 막을 얻을 수 있다. 도장이 끝나면 가열하여 마감한다.
ㆍ고농축 페인트
부피비로 50% 이상의 고형물을 함유한 페인트를 말하며, 분자량이 작은 폴리머를 주성분으로 하는 것과 온도를 32~52℃로 올려서 적절한 점도를 유지하게 하여 사용하는 것 등 두 가지 종류가 있다. 단성분계로는 에폭시, 아크릴, 폴리에스터 및 알키 ㄹ등이 있으며, 이성분계로는 우레탄, 아크릴-우레탄, 에폭시-아민 등이 있다.
색깔의 조정이 쉽고, 고속으로 도장이 가능하며, 도장비가 적게 드는 장점이 있으나 고체 농도가 크므로 특수 펌프를 사용하여야 하며 과도하게 스프레이가 된 부분의 제거가 어렵고 독성이 있는 단점이 있다.
ㆍ분말 페인트
플리스틱 레진, 착색 안료 및 접착제로 구성 되며, 이들을 가열하여 균질화한 후 미세한 분말로 분쇄한 것이다. 사용시에는 분말을 융해점 이상으로 가열 용융하여 도장한다.
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