[분체도료정보]메탈릭분체도료, 펄분체도료 알아보기

외관에 특별한 효과를 주는 도료 중에 메탈릭분체도료와 펄분체도료가 있습니다.

특히 분체도료는 1회 코팅으로 메탈릭과 펄효과를 주면서 우수한 품질을 보장해주기 때문에 다소 비싼 가격에도 많이 사용되고 있습니다.

메탈릭과 펄은 피그먼트(pigment)로 구분되며, 도료필름 내부에서 반사체 역할을 해서 빛의 반사로 인해 발생하는 특별한 외관효과를 주는 요소입니다.

메탈릭(metallic)은 보통 알루미늄을 주로 사용합니다.

펄은 pearlescent의 약자로 진주의 외관과 같이 오묘한 색상을 발휘합니다.

1. 메탈릭 vs 펄 피그먼트 비교

펄 vs 메탈릭 피그먼트 비교

먼저 메탈릭과 펄 피그먼트를 간단히 비교하면 위의 표와 같습니다.

실제로 메탈릭과 펄을 사용하는 분체도료를 사용할 때, 주요하게 고려되는 것은 '내화학성'과 '내식성' 그리고 '색상'입니다.

특히 '내화학성', '내식성'은 도막이 외부환경에 노출되었을 때, 수명과 외관변화에 영향을 미치는 부분으로 신중한 선택이 필요합니다.

알루미늄페이스트를 이용하는 메탈릭의 경우는 알카리에 취약하기 때문에 도장후 알카리용액이나 알카리환경에 의해서 메탈릭이 검게 부식되는 경우가 있습니다.

또한 펄이나 메탈릭 효과를 위해서 펄 또는 메탈릭 함량을 매우 높게 할 경우, 도장후 도막표면으로 올라온 피그먼트가 손이나 옷에 묻는 경우가 있으니, 메탈릭/펄도료 사용시 주의가 필요합니다.

2. 블랜딩 방법에 따른 펄/메탈릭 도료 차이

펄/메탈릭 분체도료를 만드는 방법은 크게 두가지로 구분이 됩니다.

펄/메탈릭 분체도료는 기본 밑바탕이 되는 도료(binder 또는 base powder)를 만들고 그후에 펄이나 메탈릭을 섞어서 만듭니다.

펄과 메탈릭을 베이스도료에 섞는 과정은 블랜딩(blending)이라 합니다.

펄/메탈릭 분체도료는 블랜딩 방법에 따라서 

드라이블랜딩(Dry Blending Method), 본딩(Bonding Process)

으로 구분을 합니다.

드라이블랜딩은 베이스도료에 펄이나 메탈릭을 넣고 믹서(mixer)를 이용해서 물리적으로 섞는 방법입니다.

본딩은 베이스도료와 펄/메탈릭을 혼합하는 과정에서 열을 가해서 베이스도료를 끈적끈적하게 만들어 도료입자에 펄/메탈릭이 붙게 만드는 과정입니다.
이 과정을 통해서 도료입자와 펄/메탈릭입자는 각각의 분리된 입자에서 하나의 입자로 재탄생됩니다.

드라이블랜딩의 장단점

드라이블랜딩의 장점은 공정이 간편하고, 빠르고, 쉽다라는 것입니다. 믹서에 베이스도료와 펄/메탈릭을 넣고 섞으면 되기 때문에 이론적으로 수작업으로도 제작이 가능합니다.

하지만, 드라이블랜딩으로 만든 펄/메탈릭 분체도료는 스프레이과정에서 도료의 이송과 스프레이, 회수 등의 과정에서 베이스도료와 펄/메탈릭 피그먼드입자가 서로 분리되는 현상이 발생합니다. 이 현상에 대해서는 뒤에 더 자세히 보도록 하겠습니다.

본딩의 장단점

본딩은 고품질의 메탈릭/펄분체도료를 만드는데 아주 좋은 방법 중 하나입니다.

본딩의 장점으로는 위에서 언급한 베이스도료와 피그먼트입자의 분리현상이 발생하지 않는다는 장점이 있으며, 분리현상이 발생하지 않기 때문에 도장시 펄/메탈릭 입자가 고르게 분포됩니다.

하지만 본딩은 제작과정이 복잡하고, 어렵다는 단점이 있습니다. 본딩을 하는 베이스도료의 특성과 양에 따라서 온도와 시간조절이 필요하고, 본딩공정시 온도/시간 조절에 실패할 경우 본딩과정의 도료를 전부 사용할 수 없는 경우도 있습니다.

하지만, 펄/메탈릭 피그먼트의 비율이 많은 펄/메탈릭분체도료의 경우 본딩을 통해서 수려한 외관을 얻을 수 있기 때문에 부가가치가 큰 건축외장용 분체도료에 사용되는 방법입니다.

3. 드라이블랜딩에서 베이스도료와 피그먼트 분리현상

드라이블랜딩에서 발생하는 베이스도료(바인더)와 펄/메탈릭 피그먼트의 분리현상은 두가지 원인이 있습니다.

첫번째는 유체역학적인 분리입니다.

분체도료는 시공과정에서 압축공기를 이용해서 도료를 이용하고 스프레이하고 회수합니다.
펄/메탈릭 입자와 도료입자의 크기와 비중 차이로 인해서 공기를 이용한 이동/시공 과정에서 자연스럽게 각 입자가 다른 길을 가는 것이 분리현상의 원인 중 하나입니다.

두번째는 전기적 분리입니다.

도료입자와 피그먼트는 전하량의 차이와 모양에 따른 전기적 분포가 다르기 때문에 분체도장에서 주로 사용하는 정전스프레이에서 정전의 차이에 따라서 움직임의 차이가 발생합니다.

펄/메탈릭 정전반발 현상

위 그림에서 볼 수 있듯이 피그먼트 입자(laminar, 편상)는 양끝에 전하가 집중되어 베이스도료입자보다 정전반발에 더 민감하게 작용하여 피도물 표면에 안착하지 못하고, 팅겨나가는 현상(정전반발, back-ionization)이 발생합니다.

4. 펄/메탈릭 분체도장시 주의사항

펄/메탈릭 분체도료의 도장은 일반 분체도료와 조금 차이가 있습니다.

물론 펄/메탈릭 함량이 적은 경우는 일반적인 도장 방법으로도 문제없이 충분히 작업이 가능합니다.

하지만, 펄/메탈릭 함량이 많을수록 도장작업이 까다로워지기 때문에 아래 주의사항을 고려하면 더욱 수월한 작업이 가능합니다.

• 도장 패턴이 일정한 자동도장(automatic powdercoating gun)  권장
• 피도물의 형태, 두께 등에 따른 표준 작업조건 설정 및 유지(전압, 토출압 등)
• 통전상태 수시 확인(Grounding)
• 스프레이 건 수시 청소
• 적절한 회수 비율 유지

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