[분체도료]외장용: 폴리우레탄 분체도료 알아보기(polyurethane powder coating)

폴리에스터분체도료에서 잠시 언급한 폴리에스터우레탄분체도료 또는 폴리우레탄분체도료에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

폴리우레탄은 외장용 수지로 널리 알려져 있습니다.
옥상에 방수를 위해서 시공하는 방수페인트도 내후성이 좋은 폴리우레탄페인트를 사용합니다.

폴리우레탄 수지의 기본적인 물성은 뛰어난 내후성과 내화학성을 가지고 있으며, 표면경도가 단단하고, 화학적 결합이 견고해서 내오염성이 뛰어납니다.

그래서 외장용 도료로 사용되며, 특히 오염이 잘 되는 구역에는 내오염성을 특화시킨 우레탄분체도료를 사용합니다.

분체도료에 사용되는 우레탄분체도료는 수산기(hydroxyl function, -OH)를 가지고 있는 폴리에스터수지(hydroxyl functional polyester)를 이소이아네이트(isocyanate)와 반응시켜 얻습니다.

이런 반응으로 형성된 도막필름은 우레탄폴리머(urethane polymer)로 강화된 높은 경화밀도(high cross-link density)를 구성하게 됩니다. 이런 강한 도막필름은 화학물질이나 오염물이 도막에 침투하는 것을 막아줍니다. 또한 도막 경도도 높은 편이라, 흠집(chip, mar and scuff)에 강한 특성이 있습니다. 레벨링도 분체도료 중 우수한 편에 속해서 상대적으로 낮은 도막에서도 필름형성이 유리합니다.

우레탄분체도료와 폴리에스터분체도료는 모두 외장용이지만,  국내에서는 폴리에스터분체도료가 주로 사용되고 있습니다.

이유는 두가지로 생각해볼 수 있는데,
첫번째는 폴리에스터분체도료에 비해 높은 가격입니다. 이는 국내에서 사용을 잘 안함에 따른 것이기도 하지만, 원재료 가격부터 폴리에스터분체도료에 비해서 우레탄분체도료가 높습니다.

두번째는 소부건조시 발생되는 가스입니다. 일반적으로 우레탄분체도료는 다른 분체도료에 비해서 소부과정(경화과정)에서 가스가 많이 발생합니다. 우레탄분체도료를 주로 사용하는 지역에서는 가스발생에 대해 경계심이 적고, 미리 라인구성시 가스배출을 고려하지만, 우리나라 같은 경우는 가스가 적게 발생하는 도료에 적응을 하여, 우레탄분체도료 사용을 꺼려하는 경우가 종종 있습니다.

폴리우레탄분체도료가 가장 많이 사용되는 곳은 위에 언급했듯이 오염이 예상되는 장소입니다.

일부 유럽국가에서는 전동차, 플랫폼이나 외부 공공장소에 설치되는 의자, 가로등처럼 오염, 낙서(그래피티) 등에 노출되는 곳에는 '안티그래피티(anti-graffiti)'규격의 우레탄분체도료를 사용하기도 합니다.

그래피티된 전동차

국내 '안티그래피티'규격을 만족하는 분체도료는 Akzonobel사의 Interpon EC(Easy Cleaning)가 있으며, 유럽 및 호주 등 전동차에 적용되고 있습니다. 다른 도료사도 우레탄분체도료를 '낙서방지용도료'로 판매를 하고 있으나, 국제규격이 요구하는 바와 부합하는지에 대해서는 제조사에 별도 문의가 필요합니다.

'안티그래피티'규격은 마커 등으로 낙서된 표면이 용제 등으로 세척시 낙서가 제거되면서, 도막이 가지고 있는 광택이나 컬러가 유지되는지에 대한 규격입니다.

'안티크래피티' 관련규격은 프랑스표준인

NF F 31-112 Test procedures and methods for evaluating the behaviour of the materials and graffiti removal products

참고 바랍니다.