환경 보호에 대한 추진으로 기업은 친환경 코팅을 개발해야 합니다. 그러나 친환경 코팅은 수성 코팅에만 국한되지 않습니다. 기업이 수성 코팅을 개발하기 위해 서두르면 필연적으로 제품 동질성이 발생합니다. 수성 코팅 외에도 고고형, 무용매 및 분체 코팅도 친환경적입니다. 코팅 산업의 주요 개발 초점이 되어야 합니다. 보고서에 따르면 아시아 태평양 지역은 2017년부터 2022년까지 분체 코팅에서 가장 높은 성장을 보일 것이라고 합니다. 이는 가치와 양 모두에 적용됩니다. 분체 코팅 기술은 수요 주도 시장에 적응하기 위해 빠르게 발전하고 있습니다. 시장은 코팅에서 다양한 파우더를 연구해야 할 필요성을 촉진합니다.
파우더 코팅 개요
파우더 코팅 소개
파우더 코팅은 1950년대에 시작되었습니다. 친환경 코팅입니다. 100% 고형분 함량과 VOC가 없습니다. 에너지를 절약하고 오염을 줄입니다. 간단한 공정을 가지고 있으며 자동화하기 쉽고 코팅 성능이 뛰어납니다.
분말 코팅은 폴리머, 안료, 필러 및 첨가제로 구성된 분말 코팅입니다. 분말 코팅은 액체 매질이 휘발되지 않습니다. 따라서 생태학적 및 환경 보호가 우수합니다. 한 번의 적용으로 매우 높은 효율로 더 두꺼운 코팅을 형성할 수 있습니다. 또한 뛰어난 기계적 특성과 화학적인 저항성. 성능도 우수합니다. 분말 코팅을 사용하면 에너지와 자원을 절약할 수 있습니다. 사용률은 99%에 도달할 수 있습니다. 안전하고 매우 비용 효율적입니다. 용매가 없는 코팅입니다. 경제성, 환경 보호, 효율성, 성능이라는 "4E" 원칙을 충족합니다.
파우더 코팅 시장 개요
가전제품과 경차에 대한 수요 증가로 인해 파우더 코팅에 대한 필요성이 커졌습니다. 선진국과 신흥국의 산업에서 수요가 증가하면서 파우더 코팅 시장이 커졌습니다. Markets and Markets 보고서에 따르면 글로벌 파우더 코팅 시장은 2022년까지 1,349억 달러에 도달할 것으로 예상됩니다. 2017년부터 2022년까지 연간 6,751,000,000달러씩 성장할 것입니다.
중국의 분체 도료 시장은 세계에서 가장 빠르게 성장하는 수요를 가지고 있습니다. 이는 여러 요인 때문입니다. 여기에는 빠른 도시화와 주택, 건설 및 자동차의 성장이 포함됩니다. 2016년 중국의 분체 도료 산업 생산량은 207만 톤에 달했습니다.
분말 도료는 우리나라의 총 도료 생산량의 11%입니다. 제13차 5개년 계획에 따르면 "2020년까지 도료 산업은 약 2,200만 톤을 생산해야 합니다." 이 중 57%는 비용 효율적이고 친환경적인 도료여야 합니다. 2020년에는 분말 도료가 18%로 증가하여 생산량이 400만 톤이 될 것입니다. 분말 도료의 증가는 분말 필러에 대한 수요를 증가시킬 것입니다.
분말 코팅에 있어서 다양한 분말 재료의 적용 분석
코팅의 필러는 비용을 절감할 수 있습니다. 또한 코팅 성능을 개선합니다.
예를 들어, 다음과 같은 작업을 수행할 수 있습니다.
- 코팅의 마모 및 긁힘 방지 기능을 향상시킵니다.
- 용융 평탄화 중 처짐을 줄입니다.
- 부식 및 습기 저항성을 향상시킵니다.
분말 코팅용 필러를 선택할 때 밀도, 분산을 고려하십시오. 입자 크기, 그리고 순도. 일반적으로 밀도가 높을수록 분말 코팅의 적용 범위가 낮아집니다. 큰 입자의 분산은 작은 입자의 분산보다 좋습니다. 필러는 화학적으로 불활성입니다. 안료와 같은 일부 분말 공식 구성 요소와 반응해서는 안 됩니다. 필러는 가능한 한 흰색이어야 합니다. 분말 코팅은 주로 다음 재료를 사용합니다. 탄산 칼슘, 황산바륨, 활석, 운모, 카올린, 실리카, 규회석.
분말 코팅에 탄산칼슘 적용
탄산칼슘에는 가벼운 것과 무거운 것 두 가지 유형이 있습니다. 가벼운 것은 침전된 탄산칼슘입니다. 모든 탄산칼슘 유형과 생산 방법은 코팅의 광택에 영향을 미칩니다. 입자 크기가 다르면 강한 영향을 미칩니다. 탄산칼슘은 일반적으로 실외에서 사용하는 것이 권장되지 않습니다.
중탄산칼슘은 주로 다른 물질을 대체하는 데 사용됩니다. 이산화티타늄, 색소, 가벼운 칼슘, 침전된 황산바륨을 부분적으로 대체합니다. 부식을 방지하고 방청 색소를 부분적으로 대체합니다. 또한 증가제로도 사용됩니다.
실내 페인트에 무거운 탄산칼슘을 사용할 때는 단독으로 또는 활석가루와 함께 사용할 수 있습니다. 활석가루에 비해 탄산칼슘이 더 좋습니다. 분쇄를 줄이고, 가벼운 페인트의 색상 유지력을 개선하고, 곰팡이 저항성을 높일 수 있습니다. 그러나 산 저항성이 낮아 외부 코팅에 적용하는 데 방해가 됩니다.
가벼운 탄산칼슘은 무거운 탄산칼슘보다 입자 크기가 작고 균일합니다. 오일 흡수성과 밝기도 더 높습니다. 가벼운 탄산칼슘은 최대 매트 효과가 필요한 곳에 사용할 수 있습니다.
분말 코팅에 황산 바륨을 적용
페인트 바디 안료로 사용되는 황산 바륨에는 천연과 합성의 두 가지 유형이 있습니다. 천연 제품은 중정석 분말입니다. 합성 제품은 침전 황산 바륨입니다.
분말 코팅에서 침전된 황산 바륨은 평탄화와 광택을 개선할 수 있습니다. 모든 착색제와 호환됩니다. 분말 코팅이 분무 공정에서 이상적인 두께와 높은 코팅 속도를 달성할 수 있습니다.
바라이트 파우더 필러는 산업용 프라이머와 자동차 코팅에 사용됩니다. 이러한 코팅에는 높은 강도, 충전력 및 화학적 불활성이 필요합니다. 또한 고광택 탑코트에도 사용됩니다. 라텍스 페인트에서 미세한 바라이트 파우더는 일부 이산화티타늄을 대체할 수 있습니다. 높은 굴절률(1.637)로 인해 반투명한 흰색 안료가 됩니다.
분말 코팅에 마이카 분말의 적용
운모 분말은 복합 규산염으로 구성되어 있으며 입자가 조각 모양입니다. 내열성, 내산성, 내알칼리성이 우수합니다. 또한 분말 코팅의 용융 유동성에 영향을 미칩니다. 내열성 및 단열성 분말 코팅에 사용됩니다. 텍스처 파우더의 필러가 될 수도 있습니다.
운모의 많은 유형 중에서 운모석의 구조는 카올린과 유사합니다. 운모석은 운모와 점토 광물의 특성을 모두 가지고 있습니다. 코팅에 사용하면 내후성과 투수성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 또한 접착력, 강도 및 외관을 향상시킬 수 있습니다. 동시에 염료 입자는 운모석 분말의 격자 간층으로 들어갈 수 있습니다. 이렇게 하면 색상이 오랫동안 퇴색되지 않습니다. 또한 운모석 분말은 항조류 및 항곰팡이 기능도 있습니다. 따라서 운모석 분말은 코팅에 대한 가격 대비 성능이 뛰어난 다기능 필러입니다.
분말 코팅에 활석을 적용
수화 마그네슘 규산염이라고도 알려진 활석은 활석 광석에서 직접 분쇄됩니다. 입자는 바늘 모양의 결정입니다. 기름기가 느껴집니다. 부드럽고 연마성이 크지 않습니다. 현탁성과 분산성이 좋고 특정 틱소트로피가 있습니다. 분말 코팅의 용융 유동성에 큰 영향을 미칩니다. 따라서 종종 텍스처 파우더에 사용됩니다. 현재 다양한 프라이머, 중간 코팅, 도로 표지판 페인트, 산업용 코팅, 실내 및 실외 건축용 코팅에 사용됩니다.
활석은 저렴하지만 단점이 있어 사용이 제한적입니다. 첫째, 오일 흡수율이 큽니다. 오일 흡수율을 낮추려면 필러와 오일 흡수율이 낮은 바라이트 파우더와 혼합해야 합니다. 또한 내마모성이 낮습니다. 마모율이 높은 상황에서는 다른 필러를 추가하여 보상해야 합니다. 셋째, 활석은 비금속 광물 높은 내후성이 필요한 외부 코팅에는 적합하지 않습니다. 불순물은 산성비와 같은 산과 반응할 수 있습니다. 또한 활석은 무광택 특성이 있으므로 고광택 코팅에는 사용되지 않습니다.
분말 코팅에 실리카의 적용
다공성 분말 석영은 실리카 시스템 유형에 속합니다. 안전하고 분말, 방염제, 방수제 및 부식 방지제와 같은 많은 코팅에 널리 사용됩니다. 저렴하고 다공성 분말 석영은 분말 코팅 비용을 줄일 수 있습니다. 가용성 바륨을 줄이기 위해 황산 바륨을 대체할 수 있습니다. 이는 환경 기준을 충족합니다.
또한, 분말 코팅은 종종 훈증 실리카를 케이크 방지제로 사용합니다. 훈증 실리카는 상체 안료이자 코팅 유동 제어제입니다. 성능이 우수합니다. 액체 코팅에서는 증점, 틱소트로피, 처짐 방지 및 가장자리 커버리지를 통해 유동을 제어합니다. 고체 분말 코팅에서는 분말 흐름을 개선하고 응집 및 유동화를 방지합니다.
분말 코팅에 카올린의 적용
카올린은 틱소트로피와 퇴적 방지 특성을 개선할 수 있습니다. 소성 점토는 유동학에 영향을 미치지 않습니다. 그러나 처리되지 않은 점토와 마찬가지로 매트화하고, 은폐력과 백색도를 높일 수 있습니다. 이러한 효과는 활석 가루와 유사합니다.
카올린은 물 흡수율이 높습니다. 틱소트로피 또는 소수성 코팅을 만드는 데 도움이 되지 않습니다. 카올린 제품의 입자 크기는 0.2-1μm 사이입니다. 입자가 큰 카올린은 물 흡수율이 낮습니다. 무광 효과가 좋습니다. 입자 크기가 작은 카올린(1μm 미만)은 반광택 및 내부 코팅에 사용할 수 있습니다.
카올린은 소성 카올린과 세척 카올린으로 나눌 수 있습니다. 일반적으로 소성 카올린의 오일 흡수성, 불투명도, 다공성, 경도 및 밝기는 세척 카올린보다 높습니다.
분말 코팅에 중공 유리 미세구체의 적용
중공 유리 마이크로스피어는 작고 중공 구형 분말입니다. 가볍고, 부피가 크며, 열전도도가 낮습니다. 압축 강도가 높고, 단열성이 있으며, 부식에 강합니다. 무독성이며, 분산이 잘 되고 안정적입니다.
중공 유리 미세구체는 분말 코팅에 사용될 경우 다음과 같은 역할을 할 수 있습니다.
- (1) 단열성, 단열성, 낮은 수분 흡수성. 중공 유리 미세구는 내부에 진공 또는 희박 가스가 있습니다. 이것은 에폭시 수지와 밀도 및 열 전도도 차이를 만듭니다. 따라서 열을 잘 단열합니다. 고온 내성 분말 코팅을 위한 우수한 필러입니다.
- (2) 분말 코팅의 물리적 및 기계적 특성을 개선할 수 있습니다. 중공 유리 미세구 필러는 분말 코팅의 경도와 강성을 높일 수 있습니다. 그러나 충격 저항성은 감소합니다. 감소 정도는 중공 유리 미세구의 표면 처리에 따라 다릅니다. 전처리에 적합한 커플링제를 사용하면 충격 저항성을 줄일 수 있습니다.
- (3) 낮은 오일 흡수율. 중공 유리 미세구의 오일 흡수율은 다양합니다. 100g당 7mg~50mg입니다. 이 낮은 오일 흡수 필러는 생산 중에 위장하여 충전량을 증가시킵니다. 전체 비용을 절감합니다.
분말 코팅에 대한 울라스토나이트의 적용
울라스토나이트는 주로 규산칼슘입니다. 밀도는 2.9g/cm3, 굴절률은 1.63, 오일 흡수율은 30-50%입니다. 바늘과 같은 구조와 좋은 밝기를 가지고 있습니다.
분말 코팅은 일반적으로 천연 울라스토나이트에서 가공된 천연 울라스토나이트 분말을 사용합니다. 울라스토나이트는 바디 안료가 될 수 있습니다. 코팅의 일부 흰색 안료를 대체할 수 있습니다. 적용 범위를 개선하고 페인트 비용을 절감합니다. 전도성이 좋기 때문에 에폭시 절연 분말 코팅에 일반적으로 사용됩니다. 울라스토나이트는 흰색의 바늘 모양 재료입니다. 분말 코팅의 굽힘 및 인장 특성을 개선할 수 있습니다.
분말코팅용 분말충전재의 개발추세
분말 충전재의 표면 처리
분말 코팅 필러는 극성입니다. 분말 코팅 수지는 매우 극성입니다. 이로 인해 서로의 호환성이 떨어지고 코팅 성능이 손상됩니다. 따라서 일반적으로 분말 필러를 처리해야 합니다. 물리적 방법(표면 코팅 및 흡착) 또는 화학적 방법(치환, 가수분해, 중합 및 접목)을 사용하여 응집체의 입자 크기를 줄이거나 시스템의 유동성을 개선합니다. 이렇게 하면 코팅의 가공, 표면 품질(광택, 색상 밝기) 및 기계적 강도가 향상됩니다.
분말 충전재의 미크로화
분말 코팅에서 일정한 수지 대 필러 비율이 핵심입니다. 이론적으로, 더 작은 필러 입자는 더 나은 표면 및 기계적 특성을 제공합니다. 필러 입자 크기를 이산화티타늄(0.2-0.5μm) 크기로 줄이면 공식에서 응집된 티타늄을 분리할 수 있습니다. 이렇게 하면 더 나은 분산 센터가 생성됩니다. 이산화티타늄의 은폐력이 향상됩니다. 이것이 미크로나이즈 필러의 공간 분리 원리입니다. 마찬가지로 미크로나이즈 필러는 사용되는 안료의 양도 줄일 수 있습니다.
파우더 필러 나노기술
가장 일반적으로 사용되는 나노물질은 나노-실리콘 이산화물, 나노-티타늄 이산화물 및 나노-탄산칼슘입니다. 나노-티타늄 이산화물(Nano-titanium oxide)은 투명한 것으로 보고되었습니다. 코팅의 기계적 특성과 UV 흡수를 개선할 수 있습니다. 또한 자동차 탑코트 바니시에서 분말 코팅의 내후성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 나노물질은 표면 활성이 높은 매우 미세한 입자입니다. 이들은 쉽게 응집되고 응집됩니다. 따라서 나노필러의 표면 처리, 첨가 방법 및 분산 장비 선택, 분말 코팅에 첨가되는 나노물질의 양 및 기본 수지에 분산하는 방법은 분말 코팅에 나노물질을 적용하는 데 중요합니다. 분말 코팅을 설계할 때 성능 요구 사항에 따라 필러를 선택하십시오. 이렇게 하면 최상의 효과를 얻을 수 있습니다.
분말코팅 필러의 기능화
기능성 분말 코팅의 목표는 특성을 개선하는 것입니다. 여기에는 물리적, 화학적 및 기계적 측면이 포함됩니다. 또는 새로운 기능을 추가하는 것입니다. 카올린과 규회석 분말은 전기 절연 분말 코팅을 만듭니다. 비용을 절감하고 절연을 개선할 수 있습니다. 알루미늄 및 마그네슘 수산화물은 화염을 지연시킬 수 있습니다. 난연성 분말 코팅을 만들 수 있습니다. 또한 유동학을 제어하고 접착력을 개선하고 광택을 제어하고 은폐력을 개선할 수 있습니다. 따라서 분말 코팅용 필러는 비용 절감에서 벗어나야 합니다. 새로운 고성능 저비용 필러를 개발하기 위한 연구에 집중해야 합니다. 이는 분말 코팅에 대한 증가하는 수요를 충족하기 위한 것입니다.