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산업공부/건자재

도료

페인트 도료의 주요 전방산업

1.건설 산업 : 최근에는 소비자들의 셀프 인테리어 관심 증가로 인해 건축용 도료의 직접 수요도 늘어나고 있습니다
- 주거용 및 상업용 건물의 내외부 도장
- 방수 및 바닥재용 페인트 
- 재개발 및 리모델링 사업에서의 도장


2. 자동차 산업 
- 신차 생산 시 차체 도장에 사용
- 자동차 보수용 도료 시장도 성장 중
- 내스크래치성, 내광성, 내후성 등 특수 기능성 도료 수요 증가

3. 조선 산업 
- 선박 건조 과정에서 중간 단계부터 도료 사용
- 방오성, 방청성 등의 기능성 도료 필요


4. 기타 산업
- 철강 및 금속 산업
- 전자기기 산업 (고광택 도료 등)
- 산업/플랜트 설비


페인트 도료 산업은 다양한 전방산업과 밀접하게 연관되어 있어, 이들 산업의 경기 변동에 민감하게 영향을 받습니다. 또한 정부의 SOC 정책이나 재개발 사업 등에도 영향을 받는 특성이 있습니다

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도료의 주요 원재료

 

## 주요 성분

 

A. 안료
   - 유기안료

  1. 아조안료
    • 가장 널리 사용되는 유기안료 중 하나
    • 다양한 색상 구현 가능
  2. 프탈로시아닌계 안료
    • 청색과 녹색 계열에서 주로 사용
    • 내구성과 착색력이 우수
  3. 축합 아조안료
    • 내구성이 향상된 아조계 안료
  4. 퀴나크리돈 안료
    • 고급 적색 및 바이오렛 색상 구현
    • 내광성, 내열성이 우수하여 자동차 도료 등에 사용

   - 무기안료

  1. 이산화티탄 (TiO2)
    • 대표적인 백색 안료
    • 높은 은폐력과 밝기를 제공
  2. 카본블랙
    • 흑색 안료로 널리 사용
  3. 산화철 안료
    • 적색, 황색, 갈색 등 다양한 색상 구현
    • 내구성이 우수
  4. 크롬계 안료
    • 황색, 주황색 계열에 사용

   - 체질안료 : 

    도료의 성능을 향상시키고 경제성을 높이는 데 중요한 역할

 

체질안료의 역할

  1. 도료의 부피 증가
  2. 도막의 물성 개선 (예: 내구성, 내마모성)
  3. 안료의 분산성 향상
  4. 도막의 광택 조절
  5. 도료의 점도 및 흐름성 조절
  6. 비용 절감 효과

주요 종류

  • 탄산칼슘
  • 탈크(활석)
  • 실리카
  • 바륨 설페이트
  • 카올린

   - 금속분

    도료에 사용되는 안료의 한 종류로, 미세한 금속 입자 형태의 안료를 말함. 주로 제2류 위험물로 분류되며, 다음과 같은 특징을 가짐

 

금속분의 특징

  1. 형태: 미세한 금속 가루 형태
  2. 주요 성분: 알루미늄, 아연, 구리, 니켈 등의 금속
  3. 용도: 도료에 금속성 광택을 부여

금속분의 주요 종류

  1. 알루미늄 분말
  2. 아연 분말
  3. 구리 분말
  4. 니켈 분말

금속분의 사용 목적

  1. 금속성 광택 부여
  2. 내식성 향상 (특히 아연 분말)
  3. 전기 전도성 부여
  4. 열 반사 효과


B. 수지
   - 합성수지
   - 천연수지
   - 유지
   - 역청질

C. 용제

## 원재료 구성
- 도료의 약 70% 이상이 용제, 수지, 안료로 구성됩니다
- 나머지 30% 정도는 천연수 및 무기안료 등으로 이루어져 있습니다

## 원재료 조달
- 대부분의 원료는 국내에서 조달합니다
- 고기능성 및 특수원료들은 해외에서 수입하여 사용합니다

## 원가 절감 노력
- 수입 원재료를 국내 및 중국 제품으로 대체하려고 노력 중입니다

## 원재료 가격 영향 요인
  - 환율 변동에 영향을 받습니다
  - 유가에 직접적인 영향을 받습니다
  - 도료 수익성과 유가의 관계는 비선형적입니다
  - 도료 가격 변동성에 비해 유가의 가격 변동성이 현저히 큽니다
  - 원가 상승분 전가는 시차를 두고 점진적으로 이루어집니다

 

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도료에는 다양한 종류의 합성수지가 사용됩니다. 주요 합성수지는 다음과 같습니다:

1. 멜라민수지
   - 내구성과 경도가 우수함
   - 주로 건축용 도료에 사용

2. 아크릴수지 
   - 내후성과 광택 유지력이 뛰어남
   - 자동차용 도료, 건축용 도료 등에 널리 사용

3. 폴리아미드수지
   - 내마모성과 내화학성이 우수함
   - 산업용 도료에 주로 사용

4. 폴리에스터수지
   - 내구성과 내화학성이 좋음
   - 가전제품, 자동차 부품 등의 도료에 사용

5. 우레탄수지
   - 내마모성, 내약품성, 유연성이 뛰어남
   - 자동차 보수용 도료, 목재용 도료 등에 사용

6. 에폭시수지
   - 접착력과 내화학성이 우수함
   - 방청도료, 중방식 도료 등에 사용

7. 알키드수지
   - 범용성이 높고 경제적임
   - 건축용 도료, 공업용 도료 등에 널리 사용

이러한 합성수지들은 도료의 용도와 요구되는 특성에 따라 선택적으로 사용되며, 때로는 두 가지 이상의 수지를 혼합하여 사용하기도 합니다. 각 수지의 특성을 활용하여 도료의 성능을 최적화하고 다양한 용도에 맞는 제품을 개발하는 데 활용됩니다.

 

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용제가 도료에 사용되는 주요 이유는 다음과 같습니다:

1. 점도 조절
   - 용제는 도료의 점도를 조절하여 작업성을 향상시킵니다.
   - 적절한 점도로 조절함으로써 붓, 롤러, 스프레이 등 다양한 도장 방법에 적합하게 만듭니다.

2. 안료와 수지의 분산 및 용해
   - 용제는 안료 입자를 균일하게 분산시키고 수지를 용해시켜 도료의 품질을 향상시킵니다.
   - 이를 통해 안료의 착색력과 은폐력을 최대화할 수 있습니다.

3. 도장 작업성 향상
   - 용제의 사용으로 도료의 흐름성과 퍼짐성이 개선되어 균일한 도막 형성이 가능해집니다.
   - 이는 최종 도막의 외관과 품질 향상으로 이어집니다.

4. 건조 속도 조절
   - 용제의 종류와 양을 조절함으로써 도료의 건조 속도를 제어할 수 있습니다.
   - 이는 작업 환경과 요구사항에 맞춰 도장 공정을 최적화하는 데 도움이 됩니다.

5. 도막 형성 보조
   - 용제는 도료가 표면에 잘 퍼지고 부착되도록 돕습니다.
   - 또한 도막이 형성되는 과정에서 균일한 표면을 만드는 데 기여합니다.

이러한 이유로 용제는 도료의 성능과 작업성을 향상시키는 중요한 구성 요소로 사용됩니다. 그러나 최근에는 환경 및 안전 문제로 인해 수계 도료나 무용제 도료 개발이 진행되고 있으며, VOC(휘발성 유기화합물) 규제로 인해 저VOC 용제나 친환경 용제 사용이 증가하고 있습니다.

 

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페인트의 구성 성분 비율은 제품의 종류와 용도에 따라 다양하지만, 일반적인 비율은 대략 다음과 같습니다:

1. 수지: 25-40%
   - 도막 형성의 주요 성분
   - 접착력, 내구성, 광택 등을 결정

2. 용제: 15-35%
   - 점도 조절 및 작업성 향상
   - 건조 과정에서 대부분 증발

3. 안료: 15-25%
   - 색상 부여 및 은폐력 제공
   - 내구성, 내화학성 등에 영향

4. 첨가제: 1-5%
   - 도료의 특성 개선 (건조 속도, 흐름성 등)
   - 방부, 방곰팡이 등 기능성 부여

이 비율은 대략적인 것으로, 실제 제품에서는 용도와 요구 특성에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 예를 들어, 수성 페인트의 경우 용제(물)의 비율이 더 높을 수 있고, 고광택 페인트는 수지의 비율이 더 높을 수 있습니다.

또한, 최근에는 환경 규제와 안전성 요구로 인해 VOC(휘발성 유기화합물) 함량을 줄이는 추세이며, 이에 따라 용제의 비율을 낮추고 수지나 물의 비율을 높이는 경향이 있습니다.

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