분체도장 불량 탐구, 전처리 불량에 따른 도막박리/도막하부 발청


아래 사진과 같이 분체도료로 도장한 도장물이 한달후 도막박리가 발생했습니다.
외장용 폴리에스터 도료로 도장된 후 외부(실외)에서 약 한달간 적재된 상태인데요.


분체도료 하부 발청 및 도막박리
불량사진: 분체도료 하부 발청 및 도막박리

피도물은 CR(cold rolled, 냉연강판)로 제작된 프레임을 탈지와 피막후 분체도장을 했다고 합니다.

도막박리 현상의 대부분의 원인은 전처리인 경우가 많습니다.
사실 도장불량의 80%가 전처리에서 발생한다고 해도 과언이 아니라고 주장하는 사람도 있지요.

그래서 도장불량이 발생했을 경우에는 전처리부터 차근차근 모든 공정을 확인하는 것이 원인을 파악하는데 좋습니다.

도장업체에서는 컨베이어벨트를 이용해서 도장전처리와 분체도장(스프레이)를 실시하고 있었습니다.

일반적인 분체도장 전처리는
탕세 - 탈지 - 수세 - 화성피막 - 수세 - 순수세
를 권장하며, 수세는 요구되는 물성에 따라서 1~3회로 증가해서 실시합니다.

하지만, 대기되는 품질(물성)에 따라서 전처리 단계를 생략하는 경우가 많습니다.

이번 경우의 전처리는
동시피막제 - 수세 - 수세
로 단축된 전처리 공정을 실시하였습니다.

불행히도 탈지와 화성피막을 동시에 처리하는 '동시피막제'는 많은 도료사에서 권장하지 않고 있습니다. 이유는 탈지성능과 피막성능이 우수하지 못하기 때문입니다. 대부분의 경우 탈지만 제대로 해도 좋은 품질의 전처리상태를 얻을 수 있습니다.

어정쩡한 탈지와 피막은 아니한만 못한 경우가 많습니다.

도막이 박리된 불량 부위를 자세히 보면, 분체도장 필름(도막) 아래의 소재에서 녹이 발생된 것을 볼 수 있습니다.
이는 소재 자체에 잔류된 오염물질이 도막 아래서 발청이 된 경우입니다.


블리스터링 - 도막불량
블리스터링 발생으로 도막이 깨진 상태

도막(도료필름)은 물이 통과되는 막(permeable membrane)입니다.
그래서 도막 밑에 오염물질이 있으면 삼투압에 의해서 수분이 더 쉽게 침투합니다.
또한 유분(기름기)가 도막 밑에 남아있으면, 도막과 소재가 서로 만나지 못해서 부착불량이 발생합니다.

불량한 전처리로 인해 불량이 발생한 경우는 탈지불량과 오염물질 잔류가 동시에 일어나는 경우가 많습니다. 도막 밑으로 수분(moisture)이 침투되서 녹이 발생되고, 부착이 불량하기 때문에 수분과 녹이 점점 넓게 확대되어 발생이 되는 악순환이 발생됩니다.

도막 밑의 오염물질로 인해 블리스터링이 발생되고 블리스터링이 확대되면 도막이 깨지고, 탈락되어 소재가 노출되게 됩니다.


분체도장 불량: 도막 박리, 도막 탈락
도막하부 발청

도막 하부로 침투된 수분으로 인해 발생된 녹은 블리스터링으로 발전하지 않고도 서서히 퍼지게 됩니다. 그런 상태가 되면 도막은 이미 소재와 부착성을 잃은 상태로 작은 충격에도 도막이 파괴되며 박리가 발생하게 됩니다.

위와 같은 상태를 수리하기 위해서는, 도막을 제거하고 전처리를 제대로 다시하는 것이 제일 좋은 방법입니다.

그러나 그런 방법이 불가능할 경우에는 발청/박리 부위를 중심으로 그라인더를 이용해서 도막과 소재표면의 녹을 제거하면서 그라인더에 의해 깨져나가는 부분을 모두 제거하는 것이 좋습니다. 그후 액상도료(자연경화형)를 이용해서 터치업으로 수리하는 것이 차선입니다.