Untitled Document

제 4 절 도막의 경시변화에서 일어나는 결핍과 대책

1. 황변 (Yellowing)
< 현 상 >
도막이 광선때문에 백색도료의 도막이 황색크림색으로 변하는 현상.

< 원 인 >
상온건조도료는 고온, 고습, 어두운 곳에서 일어나기 쉽고, 가열건조도료는 온도가 높을때 일어나기 쉽다.
도료성분중 카르복시기가 서로 연점해 있을때, 혹은 불포화기의 油가 많을때 황변하기 쉽다. 전색제중 유지, 어유등을 소부할때 쿠마론수지, 페놀수지등이 소부시 많이 일어난다.
또 사용되는 안료의 내광성에 관계되는 것도 많다. 예로서 산화지단은 "류칠" R형에 비하여 "안아타자" A형은 순백이지만 황변이나 백아화는 크게 일어난다.
소부시 백색안료중 백, 리타폰 등은 황변하기 쉽다. 건조제를 과량 사용할 때도 일어난다.

< 대 책 >
건성유를 주체로한 도료는 어느정도 황변은 있지만 실외설치물의 도장에 있어서는 특히 도료성분조성상 전색제 및 안료선정에 유의해야 한다. 자외선 흡수제등의 첨가제를 사용해서 황변화 속도를 느리게 한다.
건성유중 아마인유, 마실유, 샤프라워유, 대두유의 순서로 황변이 적게 일어난다. 군청이 소량 가하면 소부할때 황변이 적어진다. 건조제중 특히 Mn은 나쁘다. 황변성이 적은 아크릴수지나 비닐수지도료를 사용하면 좋다.

2. 변 색 (Discoloiration)
< 현 상 >
도막의 색이 본래의 색보다 다른 현사으로 도료제조상의 결핍, 도장건조 완료후의 도장상의 결핍등으로 오는 현상.
이들 색이 경시변화에서 오는 것을 퇴색(Fading)이라 한다.

< 원 인 >
외적인 영향으로 대기중의 잡물, 유기물의 폐액가스, 철재의 녹에 의해서 오염, 곰팡이 발생등에서 일어난다. 도료중의 안료로서 리도폰, 鉛안료(연단, 연백, 황연), 銅안료(파리스그린), 鐵안료(벵가라)등 혹은 연백과 이온을 함유한 안료와의 병용시 발생한다.

< 대 책 >
도료의 조색은 도료를 실제 도장하는 방법으로 예로서 스프레이 도장은 스프레이로, 붓도장은 붓으로 시험도장에 의하여 색별판정한다. 곰팡이나 녹이 난 소지는 바탕처리를 철저히 해야한다.
화학공장의 폐가스중 산분, H2S에 의한 변색, 은주, 군청, 카도륨적 등과 鉛안료의 병용을 피해야 한다. 그의 환경조건에 의하여 변색하는 경우도 많다.

3. 퇴 색 (Fading)
< 현 상 >
도막의 색이 시간이 경과함에 따라 초기의 색에 비하여 엷게 변하는 현상.

< 원 인 >
도막이 외계의 영향으로 전색제가 광선과 산소의 작용으로 중합이 일어나 그에 따라 유색안료는 분산이 불균일하게 되고 전색제의 착색에 의하여 퇴색되어 보이는 경우도 있다.
안료자체가 화학변화를 일으켜 퇴색되는 경우도 있고, 또 유성도료는 건조제로서 코발트나 망간을 사용하면 퇴색이 빠르고 그의 퇴색을 촉진시키는 인자는 광, 열, 산소, 수분, 산, 알카리 등의 약품류에 의해 일어난다.

< 대 책 >
도료에 있어서는 도료의 선택과 빛의 투과를 차단할 필요가 있는 안료층을 검사하면 좋다. 내후성이 좋은 전색제를 사용해서 내산화제나 자외선흡수제를 불안정한 것이 많고, 경시변화에 의하여 퇴색하는 경향이 많으므로 주의해야 한다.

4. 백아화 (Chalking)
< 현 상 >
옥외폭로된 도막의 표면이 분화되어서 광택을 잃고 손가락으로 가볍게 문지르면 분말이 묻어나는 현상.

< 원 인 >
안료로서 자외ㅏ선의 흡수성이 크고 전색제와 습윤성이 적은(안아타자형 산화지단) 중성안료는 백아화가 일어나기 쉽다. 전색제중 대기의 산소, 습기, 자외선의 영향을 받아 도막결합이 분해되어 밀착성이 떨어진다. 그러므로 전색제의 성분과 환경의 작용에 의하여 일어나기 쉽다.
공액불포화화합물쪽은 자외선을 흡수하기 쉽고, 또 포화화합물에서도 비교적 결합이 약한 부분에서 산소의 영향을 받아 일어나기 쉽다. 안료에 대한 전색제가 적을때도 백아화 현상이 일어나기 쉽다.

< 대 책 >
리도폰은 흡유량 적은 쪽이 백아화가 적고, 아연화와 같은 염기성안료는 전색제와 반응해서 금속비누를 만들어 도막의 경도를 증가시켜 분해를 방짓하여 백아화가 적게 일어난다. 산화지단에 아연화를 가하면 백아화를 방지할 수 있다. 산화지당페인트는 油가 많은 쪽이 백아화하기 쉽다.
안료와 전색제를 충분히 연육하지 않으면 입도불량으로 평활한 도면에 수분이나 먼지가 부착되고 도막의 분해를 일으켜백아화가 일어나기 쉬우므로 주의해야 한다. 내산화제나 자외선 흡수제를 병용해서 사용하면 양호하다.

5. 도막박리, 벗겨짐 (Flaking, Chipping, Peeling)
< 현 상 >
도막이 소지에 대하여 부착력이 적기 때문에 또는 노화해서 부착력을 잃어 피도면에 벗겨져 떨어지는 현상.
엄밀히 말하면 도막이 벗겨진 도막직경이 1/4"이상 즉 박 상인 것을 층간박리(Flaking)이라하고 고기의 빈늘상보다 약간 두꺼운 도막상으로 비늘모양으로 벗겨지는 것을 Scaling 또는 비틀리는 것을 Curling이라한다. 또 도막이 소지와는 부착성이 없고 연속적인 껍질들이 벗겨지는 것을 (Peeling)이라한다.
도막이 분화 또는 갈라짐 등에 의하여 부착력이나 강도가 썩어 없어지는 것을 Perishing이라한다.

< 원 인 >
도막이 벗겨지는 원인은 많지만 형상등의 판단으로는 인자는 다음과 같다.

1) 밀착기구에 의한 도장불량
도막의 밀착기구에는 화학적인 결합, 물리적인 결합, 기계적인 결합등이 있다. 따라서 화학적인 결합을 갖은 도료로서 그 중간에 화학적 결합력이 없는 도료를 넣어도 좋은 밀착력을 얻지 못한다.
또 도료와 그 사이에 화학적인 결합력을 나타내지 않는 불활성인 소지면에 직접 도장해서 밀착력이 약해서 없어지기 때문에 이와같은 경우는 부라스타 처리나 연마지에 의해 샌딩을 해서 소지면을 거칠게 해서 도장한다.
유리와 수지판의 면도 도료의 밀착성을 일반적으로 좋지 않지만, 단 유리등 극성을 표시하는 것은 극성고분자를 갖는 도료를 도장하고 또 수지판은 그 수지를 용해하는 용제를 사용한 도료를 도장하면 융합해서 밀착이 좋다.
락카등 내열성이 없는 도료위에 소부건조형도료를 도장하면 "부풀음"이 생겨서 벗겨진다.
또 용제형 도료에 있어서는 하도도장에 사용한 용제보다도 용해력이 강한 용제를 하도도료에 사용하면 도막이 떠서 벗겨진다.
이와같이 도장과 도료, 도료와 소지및 사용용제의 조성이 나쁠때 그 결과 생기는 벗겨짐은 주로 Peeling현상을 표시한다.

2) 밀착성을 저해하는 것이 소지면에 부착되어 있을경우
피도물의 소지면에 유지류가부착되어 이것을 제거불안전했을때 도장하면 도장은 Flaking현상으로 벗겨지기 쉽다.
녹, 먼지, 인산염피막이 거칠게 생긴 경우는 외부에서 충격이나 마찰에 의해서 도막은 Flaking현상 또는 Scaling현상으로 벗겨진다. 소지면에 수분이 있을때 도장해서 일단 도막이 형성되었던지 건조시에 수분이 도막을 둟고 증발하기 때문에 일어나는 벗겨짐을 Peeling 현상이 많다.

3) 도장방법이 부적당할 경우
도막의 건조불안전 또는 소부온도가 지나쳤을 경우 특히 하도도막을 규정온도 이상으로서 소부건조된 위에 같은 계통의 도료를 상도도자응로서, 규격온도로 소부건조시키면 상도도막이 Peeling상으로 벗겨진다. 2액형도료의 혼합비율이 정확하지 않을때 관능기의 감소 미반응성분의 잔유등에 의하여 그 결과 Scaling상으로 벗겨진다. 하도도막이 불충분건조인 경우도 중복도장을 하면 용제가 도막내 남아서 내부층이 연화해서 이것이 장기간 지나면 그 사이에 Peeling상으로 벗겨지기 쉽다.

4) 도료가 부적당한 경우
도막성분중 도료의 성질을 개량하기 위하여 첨가된 가소제, 증점제, 분산제, 건조제, 흐름방지게등 첨가제가 다량 들어갈 경우 특히 Silicone Oil이 부적당하게 들어갈 경우 밀착성은 나빠서 Peeling형태로 벗겨진다. 이들중 사용안료가 적당하던지 분산성이 나쁠경우는 대개 Scaling이나 Flaking형태이다.

5) 도장완성품 취급이 나쁠 경우
도장완성품을 기계가동하던지 조립해서 보관할 경우 도막의 강도이상으로 기계적, 물리적인 접촉, 충격, 굴곡등에 의하여 Flaking나 Scaling형태로 벗겨진다. 직접적인 도장품을 취급관계가 없는 경우도 있지만 도장완성품을 설치할 경우 보관장소, 직사광선, 風雨, 산알카리를 함유한 증기나 가스에 접촉하면 도막의 노화를 빨리해서 분화나 갈라짐(균열)이 생겨 벗겨진다.

< 대 책 >
1) 밀착기구에 대하여
소지와 도료에 있어서 화학적이던, 기계적이던간에 도장목적에 따라 소지재질에 적합한 도료선택과 하지처리방법을 결정한다.

2) 밀착성 향상을 위한 도장 전처리
경금속이나 그 합금등을 표면에 안정된 산화피막이 형성되어있어 밀착성이 나쁘다. 이와같은 경우 밀착성 향상을 목적으로 하지처리한다. 화학피막을 일반적으로 엷게 치밀한 것이 좋다.

3) 밀착성 저해인자제거
油, 물, 녹, 먼지 또는 그외 고형물이나 액상물은 도장전에 완전 제거해야 한다.

4) 도장방법
도료는 충분히 교반해서 혼합비를 정확히 해야한다. 또 자연건조형이던 소부건조형이던 간에 지정된 건조시간을 잘 지켜야 한다. 예로서 하도도막의 소부온도보다 약간 낮으면 부착성이 양호하다.
도료의 선택과 완성품의 취급을 주의해야 한다. 도료의 선정할때 화학적, 물리적 시험방법을 하여 합격후 사용해야한다. 그리고 완료된 도장품은 주위환경에 주의해야 한다.

6. 도막균열;갈라짐 (Cracking, Checking, Crazing)
< 현 상 >
도막이 경화후 경시적으로 갈라지는 현상을 말하는데 극히 작게 갈아져서 상도도막자체에도 갈라진 형태자국으로 분간할 수 없는 경우를 Hair Cracking이라하고, 상도도막을 파괴해서 하도도막에까지는 이르지 않고 갈라짐이 도막전면에 나타나는 것을 Checking이라한다. 갈라짐이 깊은 것으로서 상도도막을 파괴해서 하도도막에 도달한 것으로 Checking과 Alligatoring과정을 지나서 하도 또는 소지가 육안으로서 보일정도 깊은 균열을 Checking이라한다. 또한 Cracking과 Cracking의 중간정도로서 갈라지는 폭이 넓은 것을 Checking이라한다.
악어가죽모양과 유사한 깊이와 넓이로 갈라지지만(多角 )하도까지는 갈라져 있지 않은 것을 Alligatoring이라한다. 갈라짐이 평행으로 나타나는 것을 Fissuring이라하고 가늘고 길게 나타나는 갈라짐을 Slitting이라한다.

< 원 인 >
도료의 조성으로는 과잉건조제는 흡수성을 증가해서 갈라짐을 조장한다.
흡수성이 가장 큰 기름(漁油)의 사용, 안료에 대한 기름이 적은 전색제 사용, 도장조건으로서 하도가 불충분한때, 도막의 하도위에 강한 도막이 되던지 하도도막이 용해하는 상도도막의 경우 도료선택이 잘못일때, 너무 두껍게 도장했을때, 건조 불충분할때, 비나 눈이 도막위에 내렸을때, 피도물의 소지에 수분이 다량함유되어 있을때, 습한 목재위에 도장한후 건조되었을때 등에서 일어나기 쉽다.

< 대 책 >
건조제의 첨가시는 5%이상을 피하여야 한다. 산가(酸價)가 적은 전색제를 사용하고 내부도료를 외부에 도장하지 말고 부분적으로 경화된 소지를 팽창수축이 없도록 주의하라.

7. 곰팡이 발생 (Mildew)
< 현 상 >
습기가 많은 곳에서 도면에 곰팡이가 발생해서 변색하는 결핍을 말한다.
습기가 많은 어두운 곳에서는 녹색 곰팡이가 일어나고, 주정 및 식품공장등은 황색습실(黃色濕室)에는 적색으로 발생되기 쉽다. 이들 곰팡이는 도막표면에 생겨서 흑색, 녹색 등의 변색을 일으킨다. 먼지가 부착되었을 경우도 이와같이 보이는 수도 있다. 곰팡이 중에는 도막의 내부에서 발생하여 도막을 붕괴해서 결국에 소지까지 파괴한다.

< 원 인 >
외계의 영향은 고습, 어두운곳 또는 피도면이 습연성이어서 수분을 함유하고 있을때, 전색제로서는 지방산은 지방산 에스텔보다도 곰팡이가 생기기 쉽다. 안료의 영향은 카본부랙, 본프부랙등이 쉽고 단단ㅅ한 도막보다 부드러운 도막 광선이 닿지 않는곳, 다공질도막은 곰팡이의 발생이 높다.

< 대 책 >
산가가 낮은 기름을 사용한다. 동유, 아마인유, 대두유 순으로 곰팡이의 발생률이 높다.
아연화, 아연황, 파리스녹, 적색아연화동, 은주(銀朱)등은 곰팡이 발생을 방지한다. 도료에 이썽서 아연화를 소량씩 첨가하면 좋다. 분쇄한 약간 조립의 석탄, 석분은 다른 체질안료보다도 곰팡이가 생기지 않는다.
아연화성이 강한 안료가 곰팡이 발생을 억제한다. 동유나 아민인유는 수지를 가해서 경도가 큰 도막을 얻는다.
일반적으로 방지제로는 Phenyl Mercurials을 사용한다. 이는 Oleate Succinate, Naphthenate Acetate 등에 사용한다.
산기는 효력이 적고 금속 Hg으로서는 0.2-0.5% 첨가하면 양호하다.
Zn-Naphthenate는 백색외 다라　색 도료에 사용해서 착색되지 않는데 유효하다.
Penta Chloro Phenol, Salicyl Amide, Phenol Mercury Acetate등은 투명도료에 사용하면 유효하고, 염소화페놀은 안료를 사용한 도료에 사용하면 좋다.
연백, 리도폰, 산화지단, 바라이트분, 백아, 탈크, 크레이, 연단, 황연, 역청, 벵가라, 알미늄분등은 곰팡이 발생에 아무런 영향이 없다.

8. 발 청
< 현 상 >
금속표면에 녹이 발생하는 현상.

< 원 인 >
금속면에 생성된 산화물, 수산화물이 녹발생의 주체가 된다.

< 대 책 >
금속이 안정된 화합물이 되도록 처리한다.

9. 오 염
< 현 상 >
도면에 얼룩이지거나 먼지등이 부착하는 현상.

< 원 인 >
먼지, 시멘트분진, 산성성분, 패연분, 화학약품등이 도막에 부착된다.

< 대 책 >
규정의 도료를 사용하고 오염이 쉬운 장소를 피하는 것이 좋다.