소개
건축, 인테리어, 그리고 다양한 산업 분야에서 페인트와 코팅제는 필수적인 역할을 합니다. 고대 건축물의 조각된 기둥부터 현대 가정의 세련된 벽면, 자동차 차체의 선명한 색상부터 교량 철골의 방청까지, 페인트와 코팅제는 다채로운 색상과 다양한 기능으로 사람들의 끊임없이 변화하는 요구를 충족시켜 왔습니다. 과학 기술의 지속적인 발전과 함께 페인트와 코팅제의 종류는 더욱 다양해지고 성능 또한 더욱 최적화되고 있습니다.
1. 페인트 코팅의 다양한 분류
(1) 부분으로 나누어짐
페인트는 크게 벽 페인트, 목재 페인트, 금속 페인트로 나뉩니다. 벽 페인트는 주로 라텍스 페인트를 비롯한 다양한 종류가 있으며, 실내외 벽면에 사용되어 아름다운 색상과 벽면 보호 기능을 제공합니다. 외벽 페인트는 방수성이 뛰어나 건축물 외벽에 적합하며, 내벽 페인트는 시공이 간편하고 안전하여 실내 벽면에 많이 사용됩니다. 목재 페인트는 주로 니트로 페인트, 폴리우레탄 페인트 등으로 구성됩니다. 니트로 페인트는 투명한 휘발성 페인트로, 건조가 빠르고 은은한 광택이 특징이며, 유광, 반광, 무광 세 가지로 나뉩니다. 목재, 가구 등에 적합하지만 습기나 열에 민감한 곳에는 사용하지 않는 것이 좋습니다. 폴리우레탄 페인트는 도막이 견고하고 광택이 풍부하며 접착력이 강하고 방수, 내마모, 내식성이 뛰어나 고급 목재 가구 및 금속 표면에 널리 사용됩니다. 금속 페인트는 주로 에나멜 페인트로 금속 스크린 메쉬 등에 적합하며, 건조 후 자광택 색상을 나타냅니다.
(2) 주별로 구분됨
페인트는 수성 페인트와 유성 페인트로 나뉩니다. 라텍스 페인트는 대표적인 수성 페인트로, 물을 희석제로 사용하여 시공이 간편하고 안전하며 세척이 가능하고 통기성이 좋습니다. 또한 다양한 색상 조합이 가능하며, 원하는 색으로 조색할 수 있습니다. 질산염 페인트, 폴리우레탄 페인트 등은 대부분 유성 페인트입니다. 유성 페인트는 건조 속도가 비교적 느리지만, 경도가 높은 등 여러 면에서 우수한 성능을 보입니다.
(3) 함수로 나누기
페인트는 방수 페인트, 방염 페인트, 곰팡이 방지 페인트, 방충 페인트 및 다기능 페인트로 나눌 수 있습니다. 방수 페인트는 주로 욕실, 주방 등 방수가 필요한 곳에 사용됩니다. 방염 페인트는 화재 예방 효과가 있어 높은 수준의 방화 기준이 요구되는 장소에 적합합니다. 곰팡이 방지 페인트는 곰팡이 발생을 억제하여 습한 환경에 주로 사용됩니다. 방충 페인트는 모기를 쫓는 효과가 있어 여름철에 사용하기에 적합합니다. 다기능 페인트는 다양한 기능을 결합하여 사용자에게 더욱 편리함을 제공합니다.
(4) 행위의 형태에 따라 구분됨
휘발성 페인트는 건조 과정에서 용매가 증발하여 건조 속도가 비교적 빠르지만 환경 오염을 유발할 수 있습니다. 비휘발성 페인트는 건조 과정에서 휘발성이 적어 환경 친화적이지만 건조 시간이 더 오래 걸릴 수 있습니다. 휘발성 페인트는 가구 수리처럼 빠른 건조가 필요한 곳에 적합하고, 비휘발성 페인트는 가정 장식처럼 환경 보호가 중요한 곳에 적합합니다.
(5) 표면 효과로 나눔
투명 페인트는 안료가 없는 투명한 페인트로, 주로 목재의 자연스러운 질감을 드러내는 데 사용되며, 목재, 가구 등에 흔히 사용되는 바니시와 유사합니다. 반투명 페인트는 바탕재의 색상과 질감을 부분적으로 드러내어 독특한 장식 효과를 연출합니다. 불투명 페인트는 바탕재의 색상과 질감을 완전히 덮어주며, 필요에 따라 다양한 색상으로 마감할 수 있어 벽, 금속 표면 등 활용 범위가 넓습니다.
2. 일반적인 10가지 페인트 코팅 특성
(1) 아크릴 라텍스 페인트
아크릴 라텍스 페인트는 일반적으로 아크릴 에멀젼, 메이크업 필러, 물 및 첨가제로 구성됩니다. 가격이 적당하고 내후성이 우수하며, 성능 조절이 용이하고 유기 용매가 방출되지 않는다는 장점이 있습니다. 제조 원료에 따라 순수 C, 벤젠 C, 실리콘 C, 식초 C 등으로 구분되며, 광택 효과에 따라 무광, 매트, 머서라이징 및 유광 등으로 나뉩니다. 주로 건물 내외부 벽면 도장, 가죽 도장 등에 사용됩니다. 최근에는 목재용 라텍스 페인트와 자가 가교 라텍스 페인트와 같은 새로운 종류의 페인트가 개발되었습니다.
(2) 용제계 아크릴 물감
용제 기반 아크릴 페인트는 자가 건조형 아크릴 페인트(열가소성)와 가교 경화형 아크릴 페인트(열경화성)로 나눌 수 있습니다. 자가 건조형 아크릴 코팅은 주로 건축용 코팅, 플라스틱 코팅, 전자 코팅, 도로 표지 코팅 등에 사용되며, 표면 건조가 빠르고 시공이 간편하며 보호 및 장식성이 우수하다는 장점이 있습니다. 그러나 고형분 함량이 너무 높으면 경도와 탄성을 확보하기 어렵고, 시공 시 두꺼운 도막을 얻기 어려우며 도막의 충진도가 이상적이지 않습니다. 가교 경화형 아크릴 코팅은 주로 아크릴 아미노 페인트, 아크릴 폴리우레탄 페인트, 아크릴산 알키드 페인트, 방사선 경화형 아크릴 페인트 등으로 구성되며, 자동차 도료, 전자 도료, 목재 도료, 건축용 페인트 등에 널리 사용됩니다. 가교 경화형 아크릴 코팅은 일반적으로 고형분 함량이 높고, 매우 두꺼운 도막을 형성할 수 있으며, 우수한 기계적 특성을 가지므로 내후성, 충진성, 탄성, 경도가 높은 코팅을 만들 수 있습니다. 단점은 2액형 코팅의 경우 시공이 더 까다롭고, 많은 종류가 열경화 또는 방사선 경화를 필요로 하며, 환경 조건이 비교적 까다롭고, 일반적으로 더 나은 장비와 숙련된 도장 기술이 필요하다는 점입니다.
(3) 폴리우레탄 페인트
폴리우레탄 코팅은 2액형 폴리우레탄 코팅과 1액형 폴리우레탄 코팅으로 나뉩니다. 2액형 폴리우레탄 코팅은 일반적으로 이소시아네이트 프리폴리머와 하이드록실 수지 두 부분으로 구성됩니다. 하이드록실 함유 성분에 따라 아크릴 폴리우레탄, 알키드 폴리우레탄, 폴리에스터 폴리우레탄, 폴리에테르 폴리우레탄, 에폭시 폴리우레탄 등 다양한 종류가 있습니다. 일반적으로 우수한 기계적 특성과 높은 고형분 함량을 가지며, 전반적인 성능이 뛰어납니다. 주요 적용 분야는 목재 도료, 자동차 보수 도료, 방부 도료, 바닥 도료, 전자 제품 도료, 특수 도료 등입니다. 단점으로는 시공 공정이 복잡하고 시공 환경이 까다로우며, 도막에 결함이 발생하기 쉽다는 점입니다. 단일 성분 폴리우레탄 코팅은 주로 암모니아 에스테르 오일 코팅, 습기 경화형 폴리우레탄 코팅, 밀봉형 폴리우레탄 코팅 등으로 구성되며, 적용 표면은 이중 성분 코팅에 비해 제한적이고 주로 바닥 코팅, 부식 방지 코팅, 코일 프리 코팅 등에 사용됩니다. 전반적인 성능은 이중 성분 코팅에 비해 떨어집니다.
(4) 니트로셀룰로스 페인트
래커는 목재에 흔히 사용되는 코팅 마감재입니다. 장점으로는 장식 효과가 좋고, 시공이 간편하며, 건조가 빠르고, 도장 환경에 대한 요구 조건이 까다롭지 않으며, 경도와 광택이 우수하고, 도막 결함이 잘 발생하지 않으며, 보수가 용이하다는 점입니다. 단점으로는 고형분 함량이 낮아 더 나은 결과를 얻기 위해 더 많은 시공 채널이 필요하고, 내구성이 좋지 않으며, 특히 니트로셀룰로오스 페인트의 경우 내광성이 떨어져 조금만 사용해도 탈색, 균열, 변색 등의 문제가 발생하기 쉽다는 점입니다. 또한 도막 보호력이 약하고, 유기 용제, 내열성, 내식성이 떨어집니다. 니트로셀룰로오스 페인트의 주요 도막 형성 재료는 알키드 수지, 변성 로진 수지, 아크릴 수지, 아미노 수지 등의 연질 및 경질 수지로 구성되며, 일반적으로 디부틸 프탈레이트, 디옥틸 에스테르, 산화 피마자유 등의 가소제를 첨가해야 합니다. 주요 용제는 에스테르, 케톤, 알코올 에테르와 같은 용매, 알코올과 같은 보조 용제, 그리고 벤젠과 같은 희석제입니다. 주로 목재 및 가구 도장, 가정 장식, 일반 장식 도장, 금속 도장, 일반 시멘트 도장 등에 사용됩니다.
(5) 에폭시 페인트
에폭시 페인트는 에폭시 수지와 경화제로 구성된 2액형 코팅으로, 조성물에 에폭시 그룹이 많이 함유된 코팅을 말합니다. 에폭시 페인트의 장점은 시멘트, 금속 등의 무기 재료에 대한 접착력이 강하고, 자체적으로 부식에 대한 저항성이 매우 뛰어나며, 기계적 특성, 내마모성, 내충격성이 우수하다는 점입니다. 또한 무용제 또는 고형분 함량이 높은 페인트로 제조할 수 있고, 유기 용제, 열, 물에 대한 저항성도 뛰어납니다. 단점으로는 내후성이 좋지 않고, 장시간 직사광선에 노출되면 분말화 현상이 발생할 수 있어 주로 프라이머나 실내 페인트로만 사용 가능하다는 점입니다. 또한, 외관이 투박하고 광택 유지가 어렵다는 단점이 있습니다. 시공 환경에 대한 요구 조건이 높으며, 저온에서 도막 경화 속도가 느려 효과가 좋지 않습니다. 많은 종류가 고온 경화를 필요로 하며, 코팅 설비 투자 비용이 많이 듭니다. 주로 바닥 코팅, 자동차 프라이머, 금속 부식 방지, 화학 부식 방지 등에 사용됩니다.
(6) 아미노 페인트
아미노 페인트는 주로 아미노 수지 성분과 수산화 수지 성분으로 구성됩니다. 목재용 요소-포름알데히드 수지 페인트(일반적으로 산경화 페인트라고 함)를 제외한 주요 종류는 경화를 위해 가열해야 하며, 경화 온도는 일반적으로 100°C 이상이고 경화 시간은 20분 이상입니다. 경화된 페인트 도막은 성능이 우수하고, 단단하고 풍부하며, 광택이 뛰어나고 아름다우며, 견고하고 내구성이 좋아 장식 및 보호 효과가 뛰어납니다. 단점은 도장 장비에 대한 요구 사항이 높고 에너지 소비가 많아 소규모 생산에는 적합하지 않다는 것입니다. 주로 자동차 도장, 가구 도장, 가전제품 도장, 각종 금속 표면 도장, 계측기 및 산업 장비 도장에 사용됩니다.
(7) 산 경화 코팅
산 경화형 도료의 장점은 단단한 도막, 우수한 투명도, 황변 방지성, 높은 내열성, 내수성 및 내한성입니다. 그러나 이러한 도료에는 유리 포름알데히드가 함유되어 있어 건설 노동자에게 심각한 신체적 해를 끼칠 수 있으므로 대부분의 기업에서는 더 이상 이러한 제품을 사용하지 않습니다.
(8) 불포화 폴리에스터 페인트
불포화 폴리에스터 페인트는 공기 건조형 불포화 폴리에스터와 방사선 경화형(광경화형) 불포화 폴리에스터의 두 가지 종류로 나뉘는데, 방사선 경화형 불포화 폴리에스터는 최근 빠르게 발전하고 있는 코팅 방식입니다.
(9) UV 경화성 코팅
UV 경화형 코팅은 현재 가장 친환경적인 페인트 종류 중 하나로, 고형분 함량이 높고 경도가 우수하며 투명도가 높고 황변 방지 기능이 뛰어나며 경화 시간이 길고 효율성이 높으며 도장 비용이 저렴하다는 장점이 있습니다. 단점으로는 대규모 설비 투자가 필요하고, 생산 수요를 충족할 수 있는 충분한 공급량을 확보해야 하며, 연속 생산을 통해 효율성과 비용 관리를 극대화해야 한다는 점, 그리고 롤러 도장 시 마감 효과가 PU 탑 페인트 제품보다 다소 떨어진다는 점 등이 있습니다.
(10) 기타 일반 페인트
위에서 언급한 일반적인 9가지 종류의 페인트 코팅 외에도 문서에 명확하게 분류되지 않은 일반적인 페인트가 몇 가지 있습니다. 예를 들어, 천연 수지를 원료로 하는 천연 페인트는 친환경적이며 무독성, 무취, 내마모성 및 방수성이 뛰어나 가정, 학교, 병원 등 실내의 목재 제품, 대나무 제품 등의 표면 장식에 적합합니다. 혼합 페인트는 유성 페인트로 건조 속도가 빠르고 코팅이 매끄럽고 섬세하며 방수성이 우수하고 청소가 용이하여 가정, 사무실 등 실내의 벽, 천장 등의 표면 장식에 적합하며 금속, 목재 등의 표면에도 사용할 수 있습니다. 도자기 페인트는 폴리머 코팅으로 광택, 내마모성 및 내식성이 우수하고 접착력이 강하며 용제형과 수성형 두 가지 종류가 있으며 가정, 학교, 병원 등 실내의 벽, 바닥 등의 표면 장식에 널리 사용됩니다.
3. 다양한 종류의 페인트 코팅 사용
(1) 바니쉬
바니쉬(또는 바리워터)는 안료를 함유하지 않은 투명 페인트입니다. 가장 큰 특징은 높은 투명도로, 목재, 가구 등의 표면에 본래의 질감을 그대로 드러내어 장식성을 크게 향상시킨다는 점입니다. 또한, 바니쉬는 휘발성 독성 물질이 없어 건조 후 냄새가 사라질 때까지 기다릴 필요 없이 바로 사용할 수 있습니다. 바니쉬는 평활도가 뛰어나 도색 중 페인트가 벗겨지더라도 새 페인트를 덧칠하면 벗겨진 부분이 녹아 매끄럽게 마무리됩니다. 뿐만 아니라 자외선 차단 효과가 뛰어나 바니쉬로 덮인 목재를 오랫동안 보호해 줍니다. 다만, 자외선에 노출되면 투명한 바니쉬가 황변될 수 있습니다. 하지만 바니쉬는 경도가 낮아 긁힘이 쉽게 발생하고, 내열성이 약해 과열 시 도막이 손상되기 쉽다는 단점이 있습니다.
바니시는 주로 목재, 가구 등에 적합하며 방습, 내마모성, 방충 효과를 제공하여 가구를 보호하고 색상을 더해줍니다.
(2) 깨끗한 오일
투명유는 조리유, 페인트유라고도 불리며, 가정 장식에서 문과 창문, 벽 몰딩, 난로, 가구 등을 장식하는 데 사용되는 기본적인 래커 중 하나입니다. 특히 목재 가구 등에 많이 사용되는데, 투명유는 안료를 함유하지 않은 투명한 페인트이기 때문에 습기로부터 가구를 보호하고 손상을 방지하는 효과가 있습니다.
(3) 에나멜
에나멜은 바니시를 기본 재료로 하여 안료를 첨가하고 연마하여 만들어지며, 건조 후에는 자성 광학적 색상을 띠는 단단한 막으로 코팅됩니다. 페놀 에나멜과 알키드 에나멜이 일반적으로 사용되며, 금속 스크린 메쉬에 적합합니다. 에나멜은 높은 접착력과 내식성을 특징으로 하며, 철골 구조물 부식 방지 프라이머, 습열 환경, 수중 환경 상도 도료, 아연 도금 강재 부품, 스테인리스강 프라이머, 외벽 밀봉 프라이머 등에 널리 사용됩니다.
예를 들어, 시공성 측면에서 에나멜은 2액형 페인트로, 상온에서 시공 가능하며 5°C 이하에서는 시공해서는 안 되고, 경화 및 도포 기간이 필요합니다. 건조 방식에서 에나멜은 2액형 가교 경화 방식으로, 경화제 양을 조절하여 건조 속도를 높일 수 없으며, 150°C 이하의 환경에서 사용할 수 있습니다. 또한 에나멜은 두꺼운 도막 형성이 가능하며, 에어리스 스프레이 방식으로 최대 1000μm까지 도포할 수 있습니다. 에나멜은 염화고무 페인트, 아크릴 폴리우레탄 페인트, 지방족 폴리우레탄 페인트, 불소수지 페인트와 혼합하여 고성능 방부 코팅을 형성할 수 있습니다. 에나멜은 알칼리 부식 저항성, 염수 분무 부식 저항성, 내용제성, 내습성 및 내열성이 우수하지만 내후성은 떨어지므로 일반적으로 프라이머 또는 실내 장비, 지하 장비의 도료로 사용됩니다. 에나멜은 철금속, 비철금속, 아연 도금강판에 대한 접착력이 비교적 우수하여 철골 구조물, 아연 도금강 부품, 유리강 등에 코팅 용도로 사용될 수 있습니다. 에나멜 장식 성능은 전반적으로 우수하며, 주로 알키드 수지를 주성분으로 하여 광택, 내후성, 내수성, 접착력이 뛰어나고 기후 변화에도 잘 견딥니다. 금속, 목재, 각종 차량 기계 장치 및 선박용 철제 부품 등 다양한 분야에 널리 사용됩니다.
(4) 두꺼운 페인트
두꺼운 페인트는 납유라고도 불립니다. 안료와 건성유를 혼합하여 분쇄한 것으로, 사용 전에 어유, 용제 등을 첨가하여 희석해야 합니다. 이 페인트는 도막이 부드럽고 상도 도료와의 접착력이 좋으며 은폐력이 강한 유성 페인트 중 가장 낮은 등급입니다. 두꺼운 페인트는 마감 처리가 요구되는 건축물이나 수도관 접합부 마감에 적합합니다. 목재 제품의 바탕재로 널리 사용되며, 유성 물감이나 퍼티의 색상을 조절하는 데에도 사용할 수 있습니다.
(5) 페인트 혼합
혼합 페인트는 가장 흔하게 사용되는 페인트 유형으로, 인공 페인트의 한 종류입니다. 주로 건성유와 안료를 기본 원료로 사용하기 때문에 유성 혼합 페인트라고도 합니다. 혼합 페인트는 밝고 매끄러우며 섬세하고 단단한 도막을 형성하는 특징이 있으며, 외관은 세라믹이나 에나멜과 유사하고, 색상이 풍부하며 접착력이 강합니다. 다양한 용도에 맞춰 무광택제를 첨가하여 은은한 광택이나 무광택 효과를 낼 수 있습니다.
혼합 페인트는 실내외 금속, 목재, 실리콘 벽면에 적합합니다. 실내 장식에서는 우수한 장식 효과, 단단한 도막, 밝고 매끄러운 특성 때문에 자성 혼합 페인트가 더 인기가 있지만, 내후성은 유성 혼합 페인트보다 떨어집니다. 페인트에 사용되는 주요 수지에 따라 칼슘 그리스 혼합 페인트, 에스테르 접착제 혼합 페인트, 페놀 수지 혼합 페인트 등으로 나눌 수 있습니다. 내후성과 붓질성이 우수하여 건물, 공구, 농기구, 차량, 가구 등 목재 및 금속 표면 도장에 적합합니다.
(6) 방청 페인트
방청 페인트는 특히 아연황색, 철적색 에폭시 프라이머를 함유하고 있어, 도막이 견고하고 내구성이 뛰어나며 접착력이 우수합니다. 인산비닐 프라이머와 함께 사용하면 내열성, 염수 분무 저항성이 향상되어 해안 지역이나 따뜻한 열대 지역의 금속 재료에 적합합니다. 방청 페인트는 주로 금속 재료를 보호하고 녹 부식을 방지하여 금속 재료의 강도와 수명을 보장하는 데 사용됩니다.
(7) 알코올 지방, 산성 페인트
알코올성, 지방성, 알키드 페인트는 테레빈유, 소나무 추출물, 휘발유, 아세톤, 에테르 등의 유기 용제를 사용하기 때문에 냄새가 좋지 않습니다. 이러한 페인트에는 인체에 유해한 성분이 포함될 수 있으므로 사용 시 고품질 제품을 선택하는 데 특별히 주의해야 합니다. 사용 후에는 환기를 충분히 하여 인체에 미치는 영향을 최소화해야 합니다. 알키드 페인트는 높은 장식 효과가 필요하지 않고 보호 기능만 필요한 용도에 적합합니다.
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게시 시간: 2024년 9월 27일
