자동차 도료

Automotive paint
자동차 부품에 페인트를 칠하는 로봇 팔.

자동차 페인트는 자동차에 사용되는 페인트를 보호와 장식용으로 모두 사용한다.[1][2]수성 아크릴 폴리우레탄 에나멜 페인트는 페인트의 환경적 영향을 줄이는 등의 이유로 현재 가장 널리 사용되는 페인트다.

현대 자동차 페인트가 여러 겹으로 도포되어 있으며, 총 두께는 약 100µm(0.1mm)이다.페인트 도포에는 적절한 도포를 보장하기 위한 준비 및 프라이머 단계가 필요하다.프라이머 페인트를 도포한 후 베이스코트를 도포한다.그 후에는 광택이 있고 투명한 도장을 형성하는 페인트의 클리어코트를 적용할 수 있다.클리어코트 레이어는 자외선에 견딜 수 있어야 한다.

역사

자동차 산업 초기에는 용제 증발에 의해 건조되는 단일 부품 도료였기 때문에 수작업으로 페인트를 바르고 상온에서 수주 동안 건조시켰다.자동차의 대량생산이 그 공정을 지탱할 수 없게 되자, 페인트는 오븐에서 건조되기 시작했다.요즘은 로봇 팔로 된 2성분(분석된) 페인트가 보통 실온이나 가열된 부스에서 단 몇 시간 만에 도포되고 치료된다.

수십 년 전까지만 해도 자동차 도료에는 크롬과 다른 중금속이 사용되었다.환경법은 이를 금지해 물감을 이용한 페인팅으로 옮겨갔다.래커 페인트의 85%까지 공기 중으로 증발해 대기를 오염시킬 수 있다.에나멜 페인트가 환경에 더 좋으며 20세기 후반에는 옻칠 페인트를 대체했다.[1]수성 아크릴 폴리우레탄 에나멜은 이제 거의 보편적으로 클리어코트가 있는 베이스코트로 사용되고 있다.[3]

프로세스 및 코팅

준비

고압 물 분무 제트는 몸을 향한다.적절한 전처리 없이 피니시 시스템의 조기 고장을 거의 보장할 수 있다.인산염 코팅은 부식 효과로부터 신체를 보호하고 E-Coat를 위한 표면을 준비하기 위해 필요하다.

차체를 전기 코팅 페인트 작동(ELPO/E-Coat)에 담근 다음 고전압이 인가된다.몸체는 음극으로, 페인트는 몸 표면에 달라붙는 양극으로 작용한다.친환경적인 도장 과정이다.CED 페인트라고도 불리는 E-Coat의 경우 사용량이 약 99.9%로 다른 도장 공정에 비해 우수한 염분 분사 저항성을 제공한다.[4]

금속으로 된 접지 도장:
개조한 녹
금속의
양철.
프라이머
필링/스패킹
배색 페인트

프라이머

참고 항목: 프라이머(도장)

프라이머는 가장 먼저 바르는 코트다.그 입문서는 몇 가지 목적에 적합하다.

  • 그것은 차체 수리소에서 제조된 후 종종 표시와 다른 형태의 표면 결함을 가지고 있기 때문에 중요한 레벨러 역할을 한다.이러한 결함을 평준화함으로써 보다 부드러운 표면이 만들어지고 따라서 더 나은 최종 제품이 만들어진다.
  • 부식, 열 차이, 요철, 스톤칩, 자외선 등으로부터 차량을 보호한다.
  • 페인트가 표면에 붙기 쉬워 도포 용이성을 향상시킨다.프라이머를 사용하면 보다 다양한 범위의 페인트를 사용할 수 있다.

베이스 코트

참고 항목:금속도료

베이직 코트는 프라이머 코팅 후 바른다.이 외투는 색과 효과의 시각적 특성을 포함하고 있으며, 보통 페인트라고 부르는 것이다.자동차 용도에 사용되는 베이스 코트는 일반적으로 고체, 금속, 진주빛 색소의 세 가지 범주로 나뉜다.

  • 고체 물감은 색 외에는 반짝반짝한 효과가 없다.이것은 가장 적용하기 쉬운 유형의 페인트로, 중장비 차량, 건설 장비 및 항공기에 가장 많이 사용되는 유형의 페인트를 말한다.그것은 또한 자동차, 트럭, 오토바이에도 널리 사용된다.클리어 코트는 1990년대 초까지 솔리드 컬러에 사용되지 않았다.
  • 금속 물감에는 알루미늄 박리가 들어 있어 반짝이고 곡물 같은 효과를 내는데, 일반적으로 금속성 외관이라고 한다.이 페인트는 별도의 치수 때문에 고체 페인트보다 관리가 어렵다.금속성 및 진주성 페인트는 반드시 균일하게 도포하여 흔히 "모틀링"이라고 불리는 가볍고 어두운 점 없이 일관성 있게 마무리되어야 한다.알루미늄 플레이크가 기질에 평행하도록 금속 베이스 코트를 제작한다.이것은 "flop"을 최대화한다.이것은 페인트를 수직으로 보는 것과 예각으로 보는 것 사이의 밝기의 차이점이다.도포 직후에 베이스 코팅이 점성이 증가하여 코팅에 용제(또는 물)가 많은 상태에서 분무 후 무작위 방향에 있는 알루미늄 플레이크가 이 위치에 잠길 경우 "플롭"은 최대화된다.용매(또는 물)의 후속 증발로 인해 건조 코팅의 막 두께가 감소하여 알루미늄 플레이크가 기질에 평행한 방향으로 끌려가게 된다.이 방향은 클리어 코팅 용제의 적용에 영향을 받지 않아야 한다.클리어 코트의 제형은 베이스 코트를 "다시 분해"하여 금속성 플레이크의 방향에 영향을 미치지 않도록 주의 깊게 선택해야 하지만 클리어 코트의 함몰을 방지하기 위해 코팅 사이에 충분한 접착력을 보일 수 있다.비슷한 형태의 작용은 진주빛 색소 베이스코트에서 발생한다.
  • 진주빛 물감에는 일반적으로 "연고"라고 불리는 특별한 무지개 색소가 포함되어 있다.진주 안료는 색의 깊이를 만드는 데 효과가 있는 마감에 컬러 반짝임을 부여한다.진주빛 페인트는 자연에서 2단계(펄 베이스 컬러 + 클리어) 또는 자연에서 3단계(베이스 코팅 + 진주 미드 코팅 + 클리어 코팅)가 될 수 있다.[5]

클리어코트

보통 컬러 베이스코트 위에 뿌려지는 클리어코트는 광택이 있고 투명한 코팅으로 환경과의 최종 접점을 형성한다.이 때문에 클리어코트는 마모를 견딜 수 있을 정도로 내구성이 뛰어나야 하며, 자외선에도 견딜 수 있을 정도로 화학적으로 안정적이어야 한다.클리어 코트는 용제 또는 수인성일 수 있다.[6]

한 부분과 두 부분 제형을 각각 "1K"와 "2K"라고 부르는 경우가 많다.[7]자동차 금속 본체에 적용된 OEM(자동차 제조사) 클리어 코트는 140 °C 정도로 가열하면 경화가 가능하기 때문에 보통 1K 시스템이다.그러나 범퍼와 윙 미러와 같은 플라스틱 구성 요소에 적용되는 클리어 코트는 일반적으로 약 90°C의 온도만 수용할 수 있기 때문에 2K 시스템이다.이러한 2K 시스템은 일반적으로 도장된 금속 본체에 고정된 코팅된 플라스틱 부품에 "오프라인"을 적용한다.1K 및 2K 시스템의 구성 차이와 다른 위치에서 코팅된다는 사실 때문에 금속 베이스 코트의 "분해"에 다른 영향을 미친다.이는 은색과 연한 청색 또는 녹색 음영과 같은 가벼운 금속 물감에서 가장 쉽게 볼 수 있으며, 여기서 "플롭" 차이가 가장 많이 나타난다.

용어.

자동차 도료 용어는 기술의 진보와 새로운 기술을 구별하고 동일한 목적을 위해 이전 기술과 관련된 욕구에 의해 추진되어 왔다.현대 자동차 페인트는 거의 항상 색소 베이스코트와 투명한 탑코트를 가진 아크릴 폴리우레탄 "에나멜"이다."아크릴", "아크릴 에나멜", "우레탄" 등으로 표현할 수 있으며, 특히 클리어코트는 래커로 표현할 수 있다.진정한 라커와 아크릴 라커는 구식이고, 플레인 아크릴 에나멜은 성능이 더 좋은 페인트로 대체되었다.[8]진정한 에나멜은 자동차 페인트가 아니다.이 용어는 모든 질긴 광택 페인트에 흔히 쓰이지만, 자동차 산업에서 폴리우레탄 경화제가 도입되기 전에는 종종 오래된 페인트로 제한된다.[9]

화학

현대 자동차 페인트는 일반적으로 아크릴 폴리우레탄 혼성 분산제로 만들어지는데, 이것은 두 가지 다른 플라스틱을 혼합한 것이다.[10]그것들은 높은 VOC 함량에 대한 건강상의 우려에 따라 에나멜 페인트의 수용성 대체물로 1970년대와 80년대에 개발되었다.아크릴은 가격이 저렴하고 색소를 더 많이 담을 수 있지만 스크래치 저항성이 떨어지는 반면 폴리우레탄은 더 단단하지만 더 비싸다.두 가지 타입을 조합하면 색감이 풍부하고 착용감이 강할 수 있는 소재를 얻을 수 있다.별도의 아크릴과 폴리우레탄 도메인으로 이질적인 코팅이 가능하기 때문에 단순히 재료를 섞는 것만으로는 충분하지 않다.대신 각 플라스틱(단층)의 시동 화학물질이 결합되어 부분적으로 중합되어 관통 폴리머 네트워크를 제공한다.이 안에서 중합체 체인은 화학적으로 서로 결합되지 않고 대신 얽히고 서로 얽히고 형성된다.서로 양립할 수 없는 다른 방식으로 중합하기 때문에 가능한 일이다.폴리우레탄은 폴리 응축이 수반되는 단계적 성장 중합에 의해 형성되는 반면 아크릴은 활성산소를 특징으로 하는 연쇄 성장 중합에 의해 형성된다.결과물은 균질하고 견고하며, 개별 플라스틱에 비해 우수한 성질을 가지고 있다.

유형 및 양식

페인트 산업에서도 혁신이 일어나고 있다.요즘 자동차 페인트는 액체 형태, 스프레이 형태, 분말 형태로 나온다.

  • 액체: 보통 폴리우레탄은 페인트칠을 한다.컴프레서를 도포해야 한다.
  • 스프레이: 스프레이 병에 든 향수와 같다.DIYER용으로 제작됨.
  • 분말 또는 첨가물: 분말 형태의 페인트는 페인트 시너에 혼합한 후 도포한다.


자동차 도료의 종류

  • 이동식:이러한 종류의 페인트는 차량에 맞춤 제작을 할 수 있도록 만들어졌다.
  • 비이동성: 터치업 및 도장 차량용으로 제작.

참고 항목

  • 시간이 지남에 따라 레이어드되고 건조된 자동차용 페인트인 Fordite

참조

  1. ^ a b John Pfanstiehl (1998). Automotive Paint Handbook: Paint Technology for Auto Enthusiasts & Body Shop Professionals. Penguin. ISBN 978-1-55788-291-2.
  2. ^ Kimio Toda; Abraham Salazar; Kozo Saito (21 December 2012). Automotive Painting Technology: A Monozukuri-Hitozukuri Perspective. Springer Science & Business Media. ISBN 978-94-007-5095-1.
  3. ^ Chris Petris (2012). How to Restore Your Corvette, 1963–1967. CarTech Inc. pp. 63–. ISBN 978-1-934709-76-4.
  4. ^ "A Guide to Seals in the AUTOMOTIVE INDUSTRY, PRE-TREATMENT & PAINT PLANTS" (PDF). arthomson.com. p. 4. Retrieved 2 September 2017.
  5. ^ "Car Paint Colors Auto Paint Colors from TheCoatingStore". THECOATINGSTORE.
  6. ^ "DuPont Automotive: Paint & Coatings for Metal Exterior".
  7. ^ "1K Coating vs 2K Coatings". www.eastwood.com.
  8. ^ Daniel Burrill; Jeffery Zurschmeide (2012). How to Fabricate Automotive Fiberglass & Carbon Fiber Parts. CarTech Inc. pp. 155–. ISBN 978-1-934709-98-6.
  9. ^ Dennis Parks (17 June 2013). How to Paint Your Car: Revised & Updated. Motorbooks. pp. 7–. ISBN 978-0-7603-4388-3.
  10. ^ Hegedus, Charles R; Kloiber, Kristen A. (1996). "Aqueous acrylic-polyurethane hybrid dispersions and their use in industrial coatings" (PDF). Journal of Coatings Technology. 68 (860): 39–48.