[페인트/잉크]
페인트, 중방식 중심 “친환경화”
화학저널 2023.03.27

 

간사이페인트, 장기내구성 확보 … DNT, 염해환경 전용제품 개발

 

중방식 페인트는 부식 인자로부터 철 구조물을 보호하는 역할을 해 차별화가 요구되고 있다.
중방식 페인트는 고속도로, 교량 등 공공 인프라와 석유‧화학‧전력 등 각종 플랜트 설비, 스포츠 경기장 등 광범위한 분야에 사용되며, 특히 교량은 고속경제 성장기에 집중적으로 정비됐다는 점에서 노후화 대응이 요구되고 있다.
일반적인 중방식 페인트는 프라이머, 하도 페인트, 중도 페인트, 상도 페인트 등 기능이 서로 다른 페인트를 조합해 도장 시스템에서 장기내구성을 확보하는 것이 특징이다.
페인트 생산기업들은 최근 지구온난화, 오존층 파괴와 관련된 사회적 관심이 높아짐에 따라 중방식 페인트의 휘발성 유기화합물(VOCs) 배출량을 줄이기 위해 약용제 및 무용제화, 수성 전환 등 친환경 대응을 가속화하고 있다.
탈탄소화 대응 역시 신제품 개발에서 중요한 주제로 주목받으며 도장 횟수를 줄임으로써 도장 시 발생하는 이산화탄소(CO2)를 줄이거나 장수명화로 유지보수 빈도를 줄이는 등 LCC(Life Cycle Cost) 감축을 본격화하고 있다.
또 고내구성 페인트인 징크리치 페인트가 LCC 감축 방법 가운데 하나로 떠오르며 에폭시(Epoxy) 페인트와 불소수지 페인트 등을 조합해 장기내구성을 실현한 도장 시스템으로 공급하고 있다.
도장 기술자 고령화 및 인력 부족 등 페인트산업의 과제 해결을 위해서는 간단히 보수할 수 있고 강력한 고기능성을 발휘할 수 있는 신제품 개발이 가속화되고 있다.
일본 간사이페인트(Kansai Paint)는 도장 대상의 장기내구성을 실현하기 위해 부식을 일으킬 수 있는 부식전류에 착안한 신제품 루비골(Rubigoal)을 개발해 2019년 출시했다.
녹이 슬어 있는 면 위에 도장할 수 있는 수성 하도 페인트로 기존 녹 전환 처리제나 녹 고정제와 달리 도장면의 본질에 집중한 것이 특징이다. 녹을 발생시키는 요인인 부식전류를 집중적으로 억제함으로써 녹이 퍼지거나 재부식되는 것을 막는 획기적인 매커니즘을 개발한 것으로 철제 구조물 및 시설 장수명화에 기여할 것으로 기대된다.
수성 페인트이기 때문에 용제계보다 부식전류 억제 성분을 다량 배합할 수 있으며 방청성분이 녹 부분에 침투하기 쉬운 것으로 평가된다.
수성 페인트의 보급을 가로막는 요인이었던 내구성은 간사이페인트가 독자 개발한 고분자 에폭시수지를 통해 용제계와 동등하거나 용제계보다 우수한 내구성을 보유한 도막을 형성함으로써 확보했다.
현재 플랜트 구조물 보수, 아파트 등 주거시설과 공공시설 건축 분야에서 채용되고 있으며 2022년 8월 일본 국토교통성의 NETIS(신기술 정보 제공시스템)에 등록돼 도로 부속물, 교량 등 광범위한 공공 구조물에 채용되고 있다.
구조물 중 협소한 부분처럼 분사작업이 어려워 부식되기 쉬운 곳에 도장하면 Rc-I 도장에 가까운 성능을 발화할 수 있고 RC-Ⅲ 도장이 요구되는 곳에도 꼼꼼한 밑작업 없이 RC-Ⅲ계 이상의 성능을 발휘할 수 있다는 점이 NETIS 등록에 도움이 된 것으로 파악된다.
간사이페인트는 높은 내구성을 갖추었거나 재도장 횟수를 줄일 수 있는 신제품 개발을 계속 이어가며 탈탄소화에 박차를 가할 계획이다.
DNT(Dainippon Toryo)는 중방식 페인트 관련제품 개발에 속도를 내고 있다.
최근 출시한 4개 신제품 가운데 타이엔더시스템(Taiender System)은 하도 페인트에 적합한 특수한 기술로 뛰어난 방식성을 갖춘 도막을 형성함으로써 산소, 물, 염분 등 부식인자로부터 대상을 지키는 등 염해 환경에서 높은 방식성을 발휘할 수 있다.
내염해성은 기존제품보다 3배 우수하며 1만시간에 달하는 염수 분무, 인공해수 침적 시험 등에서도 도막에 변화가 없음을 확인했다. 약용제계 페인트이지만 저온경화성이 우수하며 섭씨 영하 5도에서 영상 40도까지 넓은 온도환경에서 도장이 가능하며 철강 뿐만 아니라 비철금속에도 도장할 수 있다. 2021년 강용제 타입을 라인업에 추가했다.
또다른 신제품 폴댄서시스템(Pole Dancer System)은 교각, 지주 등 금속 기둥부의 부식을 막는 소재로 주목받고 있다.
퍼티 소재는 유연성, 내구성을 겸비했고 균열추종성이 우수해 진동 때문에 도막에 균열이 생기는 것을 막을 수 있고, 도포형 조정 경감제인 사비셧(Sabi Shut)을 함께 사용하면 습윤면에 대한 도장적합성이 높아져 빠르면 하루만에도 시공이 가능해진다.
메타몰 시트(Metamol Sheet) #1은 방식성을 발휘할 수 있는 점착 테이프로 부식된 강재의 녹을 제거한 다음 테이프를 부착하는 것만으로 간단하게 시공할 수 있어 도장 작업을 생략하고 필요한 부분만 보수함으로써 공정 및 인력 감축 효과가 우수한 것으로 평가된다.
켈빈(Kelvin) 알파 2.5는 철 구조물의 수명을 단축시키는 도막 박리를 박기 위한 페인트로 여러 번 겹쳐 바른 도막은 일반적으로 깨지거나 벗겨지기 쉬우나 활막 위에 켈빈 알파 2.5를 겹쳐 바르면 박리 리스크를 낮출 수 있는 것으로 알려졌다. (K)

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