paint 이야기

6. 페인트(도료)의 원료

松泉 2010. 6. 8. 09:54

페인트(도료)의 원료는 무엇일까?
 

페인트의 원료는 크게 분류하자면...

수지(접착제), 안료, 첨가제, 용제입니다.

다시 도료는 도막이 되는 수지와 색깔을 내는 안료로 크게 나눌 수 있는데 그것만으로 견고하지 못하기 때문에 용제를 가하여 부드럽게 칠할 수 있게 합니다.

또 음식을 좀 더 맛있게 하기 위해서 조미료를 넣듯이 도료의 수명을 연장시키고 작업성을 좋게 하기 위하여 첨가제를 사용합니다.

 

1. 수지(Resin)


도막의 가장 중요한 성분인 수지(樹脂)인데 도료의 기능은 수지로서 결정된다고 해도 과언이 아닙니다.

수지에도 천연의 것과 인공적으로 합성된 것 2종류가 있습니다.

천연수지에는 나무에서 채취된 송진도 있고 나무의 분비물이 땅밑에서 화석화한 화석 수지도 있습니다.
그 반대로 인공적으로 만드는 것을 합성수지라고 하는데 예를 들어 석탄산과 포르말린을 가열시키거나 화학적으로 변화를 시켜 페놀수지를 만듭니다.

때로는 천연수지 등에 혼합하여 여러가지 합성수지를 만듭니다.


 

2.안료(Pigment)


안료는 색상을 연출하고 바탕을 은폐시킬 수 있는 힘도 갖고 있습니다.

그리고 안료(顔料)는 도막이 되는 성분에 용해되지 않고 작은 입자로 남습니다.

그러나 녹는 안료도 있는데 이것은 염료입니다.

의복에 염색된 색은 염료라 하여 완전히 녹아서 착색됩니다.

도료의 경우에는 녹지 않으므로 은폐력, 착색력이 염료에 비해서 뛰어나고 안료에도 여러가지가 있습니다.

땅속에서 채취되는 광물질 안료가 무기 안료이며 천연산이고 이것을 합성한 가공산이 있는데 이러한 무기안료는 여러 기후 조건이나 약품에 견디는 힘을 갖고 있는데 즉 내후성, 내구성, 내약품성을 갖고 있습니다.
여성의 스커트 속으로 맨살이 들여다 보인다면 스커트의 색조화는 선명하지만 은폐력이 없기 때문인데 속이 보이지 않으려면 은폐할 수 있는 좋은 안료를 사용해서 도료를 제조하는 것이 중요합니다.
또 무기 안료 중에는 체질 안료라는 것이 있어 착색력은 약하지만 유색 안료의 증량제(filler) 또는 충진제로 사용되고 있습니다.

무기 안료 가운데에는 알루미늄, 동합금 등의 합금을 분말로 한 금속 분말 안료도 있습니다.

 

* 안료의 분류


① 체질안료: 주로 하도 도료로 사용되고 살오름을 줍니다.

                   (탈크, 탄산 칼슘, 크레이, 황산 바륨)


② 방청안료 : 주로 하도 도료로 사용되고 녹발생을 방지하는 역할을 합니다.
                    (아연말, 광명단, 아산화연, 시아나미드연, 징크크로메이트)

③ 착색안료


ⓐ 무기안료 : 주로 금속의 산화물로서 일반적으로 색이 탁하다.

                    (이산화지탄, 아연화, 카본블랙, 황연)


ⓑ 유기안료 : 일반적으로 색은 선명하지 않지만 은폐력이 약간 떨어진다.

                   (푸타로시아닌그린)


3. 용제(Solvent)


용제의 역할은 도료에 섞어 칠하기 쉽게 하는 것입니다.
정확히 말하면 어떤 물질을 녹일 수 있는 용액을 용제(溶劑)라고 하고 그 여러가지 용제들을 혼합해 놓은 것을 신나(희석제)라고 합니다.

즉 단일체냐 복합물인가 차이뿐이지 같은 것으로 생각할 수 있습니다.

이러한 신나는 적용되는 방법에 따라 매우 무서운 물질이 될 수 있으나 정해진 도료에 올바로 사용한다면 무서운 물질이 아닙니다.
석유에 열을 가해 증기로 뽑아낸 것이 용제인데 뽑아낼 때 열이 몇 도인가에 따라 다릅니다.

100℃이하의 열로서 뽑아낸 것을 저비점 용제라고 하고, 100~150℃의 경우는 중비점 용제이고,  150℃이상인 것은 고비점 용제라고 합니다.

 

* 비점(沸點)에 의한 분류


① 저비점 용제(100℃이하) : 아세톤, 초산에틸, IPA, MEK 등


② 중비점 용제(100~150℃ : 톨루엔, 키시렌, 부틸알콜 등


③ 고비점 용제(150℃이상) : 부틸셀루솔브, 에틸셀루솔브, 아세테이트

 


* 화학구조에 따른 분류

 

용제는 수지를 녹이는 힘을 갖고 있는데 일반적으로 도료의 점도(點度) 조절에 사용하는 신나는 여러가지 용제들의 혼합물입니다.

 

4. 첨가제(Surfactants)


첨가제(添加劑)란 맛있는 음식을 만드는데 쓰이는 양념이라고 할 수 있습니다.

첨가제는 도료의 제조에서부터 도료가 건조되어 내구력(內久力)을 지속시킬 때까지 각각의 단계에서 도료에 필요한 기능을 충분히 발휘할 수 있도록 가해지는 보조적인 역할을 하는 약품입니다.

도료의 작업성, 마감 도막 성능이 참가제에 따라 결정되므로 도막 성능에 중요한 영향을 미칩니다.

예를 들면 안료가 수지 중에 잘 분산되도록 분산제를 첨가한다던가, 안료가 용기 밑에 침전되는 것을 방지하기 위하여 침전 방지제를 첨가하던가, 도장 작업할 때 도료가 흐르는 것을 방지하기 위하여 흐름 방지제나 증점제를 첨가합니다.