도장사고원인은 발생하는 시점이 명확하지 않아서
그 원인이 광범위할 경우가 많다. 또 사고발생이
예측할 수 없을 경우도 많다. 어떤 경우에는 사고발생후
규명하지 않으면 안될 경우도 있다. 일반적으로 도장사과는
도료에서, 도장에서 또는 직접적으로 관계없는 피도물의
소재에서 가공방법이나 조성에서 또는 도장전처리방법에서
혹은 도장완성품의 취급방법이나 도장환경에서 원인이 되는
것도 있다. 따라서 도장사고 원인추구에는 다각적인
견지에서 대처해야 하며 '육감'이나 '경험'만으로는 해결이
불가능하다.
도장사고처리를 추구하기 전에 보통 도료면에서 그 해결책을
찾는 경향이 많다. 일반적으로 도료에 직접 기인되는
것은 약 5%정도로서 그 외는 도장법, 소재, 도장환경, 도료선택의
잘못이나 지식부족등을 들 수 있다.
그래서 도장후 손질이 귀찮은 경우가 많으므로 많은 결핍과
대책 주의가 필요하며 근본적인 해결방법을 모색해야 한다.
제 1 절 도장작업전의 결핍과
대책 (도료에서)
1. 피막의 생성 (Skinning)
< 현 상
>
도료가 용기중에서 표면이 공기와 접촉한 부분이 고화건조되어
피막이 일어나는 현상을 말한다.
< 원 인
>
주로 산화중합형 도료에서 일어나며 겔화(Gelation)의 초기단계이다.
도료상태가 반응하는 산화중합형도료(건성유를 주제로 하는
유성계도료)가 공기중의 산소의 영향을 받아 피막이 일어나기
쉬울때, 油의 2중결합 부분이 공기중의 산소와 결합해서
산화중합형의 도막을 형성하기 때문에 코발트 건조제와
같은 표면건조를 촉진시키는 건조제를 과량 첨가하였을때,
또는 生皮桐油의 사용, 과중합유를 사용하였을때, 증발이
빠른 용제를 사용하든가 고온 장소에서 저장했을때 발생하기
쉽다.
< 대 책
>
겔화방지법에 준해서 건조제중 Co, Mn의 사용량을 줄이고
나프텐산아연을 다량 가하면 좋다.
부탄올, 톨루엔이나 락카신나등 용해력이 강한 용제를 적당량
사용해도 효과적이다. 또는 용기중 공기가 적게 들어가게
꼭 밀폐시킨다.
2. 점도상승 (Thickening, Fattening)
< 현 상
>
도료가 저장중 안료가 함유된 도료의 이상으로 전색제와
안료가 반응하여 고점도가 되는 현상.
< 원 인
>
용기의 밀페가 불충분하기 때문에 용제가 증발했을때, 공기와
접촉해서 산화진행되고 장기저장하기 때문에 중합이 진행되고,
용해력이 약한 용제나 부적당한 용제를 사용했을때, 나프텐산코발트,
망간을 사용하고, 이종바니스혼합수지와 유지와의 가열융합이
불충분한 바니스일때, 과열과중합유지를 사용했을때, 遊離脂사용했을때,
유리탄소나 이온을 함유한 청질을 사용했을때,
알킷드 바니스와 메라민 바니스를 병용했을때 등에서 주로
점도상승이 일어난다.
< 대 책
>
용제의 뚜껑을 잘 닫고 건조제의 과용을 피해야 한다. 용해력이
강하고 적당한 용제의 선택사용(안식향산)지방산 부틸알콜등
첨가, 生油와 융합된 중합유를 가한다. 소부 도료에는
디에틸 또는 트리에ㅣ틸아민을 소량 첨가, 부틸세루솔브등
강한 용제를 사용한다.
3. 겔화 (Gelation, Livering)
< 현 상
>
저장중 액상으로 유동성을 갖는 물질이 어떤 조건에 의하여
유동성을 잃고 겔상태로 변화되는 현상.
겔화가 진행되면 고화된 덩어리 상태를 고괴화(Caking)라
하고 고괴화되기 직전의 유연성인 상태를 응고화(Curding)라고
한다.
<
원 인 >
용제형도료(비닐도료)등은 밀폐되지 않은 상태로 방치하면
용제가 증발하여 겔화가 된다. 따라서 겔화의 상태는
다시 열이나 용제를 가하면 다시 원상태로 돌아간다. 이것을
"After Thicking"이라 한다.
따라서 응고화된 것은 쉽게 원상태로 돌아가지 않는다.
일반적으로 유성도료는 중합반응을 하기 때문에 (즉
용제에 대하여 불가역적임.) 재용해되지 않는다.
또 수지계의 소부건조도료도 역시 중합반응을 해서 점도가
증가해 겔화가 된다. 따라서 어떠한 경우든 용제
존재하에는 그 양이 증가하면 겔화의 진행이 늦어지고,
또 높은 열경화성수지의 존재가 많은 쪽이 겔화가 발생하기
쉽다. 그외의 겔화는 부적당한 용제가 가해지던지,
건조제가 과량 투입하던가 또는 사용된 안료가 촉진작용ㅇ르
하면 겔화가 된다.
< 대 책
>
도료는 직사광선을 피하고 찬곳에 저장해서 장기 재고되지
않도록 조심해야 된다. 용제의 증발과 공기의 접촉을
방지하면 좋다.
도료는 유지를 함유하는 유장(油長)이 크거나 또는 속건성도료쪽이
겔화의 지냉이 빠르므로 저장기간을 짧게 잡아야 한다.
표면경화촉진형을 건조제를 사용하지 않고, 피막방지제를
병용하든지 극성용제를 소량 첨가하여 겔화가 늦게하는
방법을 찾아야 한다. 예를들면 비닐계 도료의 경우
가온하면 겔화상태가 유동성을 갖는 상태로 되돌아 간다.
4. 도료의 분리 (Separation of paint)
< 현 상
>
도료가 오랜동안 저장중에 도료중 안료분이 침강해서 전색제와
분리되는 현상으로서 침전된 안료가 응고되어서 고화된
것을 침전(Settling)이라 하고 상태로
된 것을 엉김(Flocculation)이라 한다.
< 원 인
>
침전은 도료의 점도가 낮을때 일어나기 쉽고 비중이 무거운
안료나 또는 비중이 가벼운 안료일때 침전하기 쉽다. 따라서
전색제와 용제의 사용에 의하여 침전되는 것도 있다.
엉김은 주로 안료조성과 전색제에 따라서 생기는 수가 있다.
< 대 책
>
침전을 방지하기 위하여는 안료입자를 적게 분산성 좋은
것을 선택해야 한다. 증점제등을 병용해서 침강속도를
늦게 하면 좋다. 혼합된 안료의 비중의 차에서 오는
경우도 있따. 안료가 침전된 것을 재분산시킬수 있도록
분산제(Antisettling Agent)를 사용한다. (예: 벤톤)
엉김은 방지법도 안료와 전색제에 따라서 용제의 PNP(Polar
Non Polar Balance)의 관계및 안료자체성상과 조성간의
문제이다.
안료의 분산성을 향사시키고 또 도료가 저점도가 되지 않게
해야한다. 특히 혼합성이 없는 서로다른 도료의 혼합에
주의해야 한다.
* 요변성 (Thixotropoy)
도료가 정지상태인 젤상태에서 유동성이 없다가 유동시키면
Sol상태로 점도가 떨어져 유동성이 좋은 상태를 말한다.
(예: 수성도료, 옵셋트잉크류)
5. 도료의 색상
< 현 상
>
투명도료(보일류, 바니스등)등이 담색이던 것이 색이 짙은색이
되고, 또 저장중 변색되어 농색이 되는 현상.
< 원 인
>
불량용기를 사용하였을때 또는 가열시의
산화, 불균일한 가열에 의하여 부분과열건조제의 영향등일때가
있다.
< 대 책
>
알미늄, 동, 스테인레스 등을 사용한 가마솥이나 반응중
불활성가스를 흡입시키면서 가열했을때 일어난다.
< 투명도료의
현탁 >
바니스류가 투명하지 못하고 반투명 또는 불투명한 유탁상태나
현상을 말한다. 원인은 단백질이나 수분등이 혼입
저온의 장소에 저장하던지 수지나 油와의 가열중합이 불충분할때,
바니스에 油가 혼합되었을때, 이질도료의 혼합, 용해력이
약한 용제를 부적당한 수지에 첨가하여 사용할때 일어난다.
방지법으로 보일유의 가열 또는 정제 불충분 알콜류 첨가,
탈수제첨가로 해결된다. 저온보다 따뜻한 장소에
보관한다.
6. 기포, 거품 (Bubbling, Blister)
< 현 상
>
도료를 교반 또는 희석제를 가해서 교반하였을때 생기는
기포가 그대로 도막에 남게되면 부풀음이 생기는 현상.
< 원 인
>
도료를 심하게 교반했거나 붓을 급속도로 압력을 주어 작용했거나
피도면이 수분으로 젖어 있을때, 하도 물연마후에 건조불충분했을때,
콘크리트면의 알카리중화수세나 금속면의 화학처리수세가
불충분하였을때 발생이 많다.
기포에 의하여 거품부분은 도막의 두께가 적든지 소지에서
들떠 있기 때문에 발청이나 도막의 붕괴원인이 되기 쉽다.
< 대 책
>
표면장력이 적은 알콜류를 가하든지, 소지가 잘 건조된
뒤에 도장하든지, 기포방지제를 소량 첨가하여 사용한다.
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