분체도장의 특징 및 유체도장과의 비교
분체도장의 특징 및 유체도장과의 비교
1. 분체도장이란?
POLYESTER분체 COATING의 과정은 피도장 물체를 전처리 한 후 피도장 물체를 정전 도장에 적합한 입자의 크기 및 비중을 지닌 분체가루를 사용하여 온도 180℃에서 20분간 탱크 안에서 체류하면 분체 가루가 피도장 물체에 서서히 녹아서 액체가 되며, 대기중의 온도가 되면 경화가 되어 피도장 물체에 도장이 된다. 이때, 도장 두께는 평균 60마이크론 정도가 된다.
2. 분체도료란?
분체도료란 일반 도료에서 사용되는 유기용제나 반응성 단량체, 물 등의 용매를 사용하지 않고 도막 형성 성분만으로 배합되어 있는 고체로서 합성수지, 안료 등을 주로하여 필요에 따라 적절한 경화제 필라(Filler)등을 배합하여 균일하게 용융 혼합시킨 분사체를 냉각 후 일정한 범위의 입도로 분쇄시켜 규정된 범위의 입도만으로 된 분말상의 도료이다.
3. 분체도료의 특성
본래 도료 조성분중에서 기능을 발휘하는 부분은 도막성분, 즉 도료중의 고형분인 수지, 안료 등이며 그외의 용제나 물 등은 단지 도장할 때 작업성 을 좋게 하기 위한 매개체일 뿐이다. 분체도료는 용제형 도료와 달리 불필요한 성분을 일체 포함하지 않은 100% 고형분 도료로서, 여러 가지 도장방법을 사용하여 피도물에 도착시켜, 가열→용해→경화의 과정을 거쳐 도막을 형성하게 된다.
분체도료가 용제형 도료와 크게 다른 점은 휘발 성분을 포함하지 않고 분말화되어 있다는 것이며, 이러한 두가지 차이 때문에 많은 특징과 장점을 가지고 있다.
- 휘발성분을 포함하지 않아 얻어지는 장점
① 용제에 의한 중독이나 화재의 위험이 적다.
② 대기오염이나 도장실의 배수 등에 의한 공해 문제가 없다.
③ 도막 형성시의 주름 현상이나 흐름 현상이 없고, 점도 조절도 필요없기 때문에 도장작업이 용이하고 효율적이다.
④ 도착된 도료는 100% 도막을 이루며, 두껍게 도장할 수 있고, 또한 고성능의 도막이기 때문에 중복도장이 필요치 않으며, 도장 공정의 단축도 가능하다.
⑤ 실제 도장실의 설비도 간단하며, 도장 후 세팅(Setting)이 필요없기 때문에 도장 공정이 아주 간단하다.
- 분말화 상태로 인해 얻어지는 장점
① 도료를 회수하여 재사용이 가능하기 때문에 경제적이며, 효율적으로 이용할 수 있다.
② 폐기물이 없기 때문에 도장실에서 발생하는 폐기물의 소각이나 처분 등에 드는 비용이 절감된다.
③ 점착성이 없기 때문에 의복이나 실내를 더럽히지 않으며 청소도 용이하다.
④ 용기가 간단하여 처리가 용이하고
⑤ 분말이기 때문에 저장이나 수송에도 유리합니다.
- 분체도장의 단점
이상과 같은 장점을 가진 반면,
① 색상 변경의 경우 도장부스의 청소시간이 소요되고
② 가열온도가 높고
③ 결정적 단점으로 아주 얇은 도막이 곤란하여(40μ 이하) 국내 자동차 도장에는 전혀 적용되지 않고 있다.
그러나 도장측면 자체로만 본다면 분체도장은 유체도장에 비하여 도장비용과 환경비용이 적게들기 때문에 향후 범용화될 가능성이 충분히 있다고 볼 수 있다. 분체 도료의 특성을 다른 종류의 도료와 비교하여 종합한 비교표를 아래에 나타냈다.
<분체도료와 열경화성 액상도료 비교>
도료의 종류 | 용제형 도료 | 수용성도료 | 분체 도료 |
도료형태 | 열경화 멜라민,아크릴 | 열경화 에폭시, 알키드 | 열경화 에폭시, 폴리우레탄 폴리에스테르, 아크릴 |
도장법 | 정전스프레이 | 스프레이, 침적, 전착 | 정전스프레이, 침적 |
매개체 | 유기용제 | 물 (일부 알콜) | - |
고형분(도장시) | 30~50% | 20~40% | 100% |
1회 도장시의 도막두께 | 20~30μ | 15~30μ | 40~150μ |
대기오염방지조치 | 가열건조로, 도장실 | 가열건조로 | 가열건조로 |
4. 분체도장의 방법
분체도료의 도장 방법에는 여러 가지의 방법이 고안되고 있으나, 정전 스프레이 도장법이 가장 많이 이용되고 있으며 일반적으로 분체도장이라고 하면 이 방법을 가리키는 것이 보통이다.
1) CORONA 정전 스프레이 도장법
고전압 하에서 음(-)으로 대전된 분체를 접지된 피도물에 분사하여 전기적으로 부착시킨 후 가열 용해하여 도막화시키는 방법이며, 그 원리로 보면 용제형의 정전 도장과 크게 다를 바 없다.
그리고 한번 부착된 분체도료는 일반적으로 전기 저항이 높아 방전하기 어렵기 때문에 세팅(Setting)중에 피도물에서 떨어지는 경우가 없으며, 또한 분체도료는 어느 정도의 두께로 부착하면 분체끼리 서로 크게 반발하게 되어 그 이상의 두께로는 부착하지 않게 되는 성질을 가지고 있다. 이를 정전 평형 현상이라 부르고 있으며 이러한 현상이 피도물의 도막 두께를 균일하게 해 주는 원리이다.
2)전기적 특성 개요도
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