NPAC, 성형·도장 일체화 … CO2 배출량 60% 줄고 VOCs도 감소

일본이 차세대 자동차 도장 기술 상용화에 속도를 내고 있다. 
일본페인트(Nippon Paint) 그룹의 Nippon Paint Automotive Coatings(NPAC)와 자동차부품 생산기업 우치하마카세이(Uchihamakasei)는 플래스틱 부품 성형과 도장을 일체화한 인몰드 코팅 기술을 공동 개발했다.
양사는 양산체제를 갖추고 생산공정 효율화와 환경부하 저감에 기여하는 기술이라는 점을 강조하며 자동차기업에 제안하고 있는 것으로 알려졌다.
인몰드 코팅은 자동차용 플래스틱 부품을 성형할 때 금형 내부에 페인트를 주입해 성형과 도장을 하나의 공정으로 처리하는 기술이다.
기존에는 일반적으로 부품을 성형한 다음 도장과 건조를 실시했으나 인몰드 코팅을 적용하면 도장·건조 공정을 생략할 수 있어 효율화, 공정 단축, 에너지 절약이 가능하다.
우치하마카세이에 따르면, 인몰드 코팅은 에너지 소비량이 감소하면서 이산화탄소(CO2) 배출량이 기존 프로세스 대비 약 60% 줄어들 것으로 기대된다.
페인트를 금형 안에서 경화시키는 구조이기 때문에 주변 환경에 해로운 VOCs(휘발성 유기화합물) 비산이 줄어드는 효과도 있으며, 품질면에서도 경쟁력을 보유한 것으로 평가된다.
금형 내부에 음각한 모양을 정밀하게 전사하는 구조여서 스프레이 도장으로는 구현할 수 없는 미세한 디자인이 가능할 뿐만 아니라 기존 프로세스보다 우수한 표면 평활성을 구현할 수 있기 때문이다. 
대형 열가소성 플래스틱 부품에 대응할 수 있는 점 역시 강점이며 글로벌 시장의 경쟁기술보다 슬림하면서 우수한 도막성능을 확보할 수 있는 것으로 알려졌다.
양사는 2018년부터 공동으로 인몰드 코팅 기술을 개발했다.
우치하마카세이는 자동차 외장용 플래스틱 부품 분야에서 축적한 금형 노하우를 활용해 인몰드 코팅 기술을 개발하고, NPAC는 인몰드 코팅에 적합한 VOCs를 거의 함유하지 않으면서 기존제품과 동등 이상의 도막 성능 및 건조성을 갖춘 페인트를 개발한 것으로 파악된다.
기존 도장과 동등 이상의 도장 품질을 구현하기 위해서는 페인트 소재와 페인트 자체의 배합, 금형 설계 등 다양한 요소 조합을 최적화할 필요가 있고 높은 기술력이 요구된다.
이에 따라 기존에 페인트와 자동차부품 관련 전문성을 보유한 양사가 협력함으로써 상용화 가능한 수준을 갖추는데 성공한 것으로 평가된다.
양사는 외장 플래스틱 부품 채용을 예상하고 이미 자동차기업에게 제안을 시작했으며, 자동차기업 입장에서 공정 단축, 디자인성 향상 등의 메리트가 크다는 점에서 채용이 가능할 것으로 기대하고 있다.
우치하마카세이는 이미 양산체제를 갖추고 인몰드 코팅 적용 부품 채용을 기다리고 있으며 현재 검은색 도장만 가능하나 앞으로 색상 종류를 확충할 방침이다. 
나아가 연비 향상 니즈가 고도화되면서 차체 경량화를 위해 플래스틱 부품 채용을 확대하는 자동차산업의 트렌드를 따라 인몰드 코팅 수요가 증가할 것으로 전망하고 있다.
양사는 기술적 준비를 마치고 다음 단계로 실장을 추진하고 있으며 앞으로 제안을 강화해 자동차 프로세스 혁신을 주도할 계획이다. (윤우성 선임기자)