도료의 구성 성분 안료에 관한 이야기

1.도료의 구성성분 안료의 개요

안료는 색상, 불투명도(은폐력), 광택 제어, 유변학적 제어 및 부식 억제나 자성와 같은 특정 기능을 제공하는 불용성 미립자 물질입니다. 또한 볼륨 필러 역할을 하여 코팅 비용을 절감합니다. 안료는 0.01~100 마이크로미터 크기의 미세한 입자로 사용됩니다. 구성은 카본블랙 부터 모래까지 다양합니다 .

2. 도료 구성성분 안료 중 대표인 백색안료

코팅에 광산란 특성을 부여하는 안료는 일반적으로 백색 또는 높은 은폐성을 주는 안료로 알려져 있습니다. 굴절률이 상대적으로 높기 때문에 빛의 모든 파장을 산란시키는 방식으로 작용하므로 사람의 눈 에는 흰색으로 인식됩니다 . 빛이 산란되면 빛이 착색된 필름을 통해 기판으로 침투할 가능성이 줄어들기 때문에 은폐 안료로 알려져 있습니다. 충분한 두께와 광산란 안료 농도의 페인트 필름 은 실제로 불투명하여 소재의 색상을 감추어줍니다. 백색 안료는 백색도와 불투명도는 코팅에서 가장 광범위하게 사용되는 안료 중 하나입니다.
 
가장 널리 사용되는 백색안료는 결정형의 백색안료이다.이산화티타늄 (TiO 2 )으로 알려져 있습니다.금홍석 . 금홍석은 합리적인 비용으로 안료 형태로 제조할 수 있는 모든 재료 중 가장 높은 굴절률(2.76)을 갖고 있어 가장 효율적인 백색 안료입니다. TiO 2 의 또 다른 결정 형태 ,아나타제(anatase )는 때때로 코팅에 사용되지만 굴절률(2.55)이 낮아 광학적으로 덜 효율적인 안료입니다. 더욱이, 금홍석 형태의 표면 처리된 TiO2는 동등한 아나타제 안료보다 외부 노출에 더 내구성이 있는 코팅을 생성합니다 . TiO 2 안료는 특히 소매, 건축 및 계약자 시장을 포함하는 소위 무역 판매 시장에서 전 세계적으로 매우 많은 양이 사용됩니다. 이러한 응용 분야에서는 밝은 색상, 파스텔 색상 및 흰색 코팅이 우세하므로 TiO 2 에 대한 수요가 높습니다 .
기타 백색 안료로는 산화아연(ZnO), 황화아연(ZnS), 황산바륨(BaSO 4 )과 ZnS 의 혼합물인 리토폰 등이 있습니다 . 최초의 상업백색 안료 는 "백연", 즉 염기성 탄산납 (2PbCO 3 · Pb[OH] 2 )이었는데, 이는 약 1925~30년까지 널리 사용되었습니다. 이 화합물은 물에 용해되기 때문에 독성 위험이 있어 1960년대부터 코팅에 사용이 제한되었습니다. 실제로 상업적 사용은 훨씬 일찍 중단되었습니다. 낮은 굴절률(1.94)로 인해 백연은 은폐력이 8배 이상 효율적인 이산화티타늄으로 대체되었습니다. 그럼에도 불구하고, 백색 납 색소를 함유한 오래되고 벗겨지는 페인트는 유지 관리가 제대로 되지 않은 오래된 건물에서 계속해서 건강에 위험을 끼치고 있습니다.

3. 도료 구성성분 중 색상을 나타내는 컬러 안료

페인트 사용자가 가시 스펙트럼 에서 거의 모든 색상의 필름을 만들 수 있도록 하는 유기 및 무기 색상 안료가 많이 있습니다 . 컬러 안료는 가시광선의 특정 파장을 흡수하고 다른 파장을 투과하거나 산란시키는 방식으로 작용합니다. 일반적으로 사용되는 색상 안료로는 구리 프탈로시아닌 기반 녹색 및 파란색, 퀴나크리돈 레드, 산화철 레드, 산화철 옐로우, 디라릴리드 옐로우 및 페리논 오렌지가 있습니다.

4. 도료 구성성분 중 기능성을 부여하는 필러 또는 증량제

코팅의 부피 및 고형분 함량을 높게하기 위해 체질, 필러안료를 광범위하게 사용하여 기계적, 열적, 장벽 특성을 강화 하고 비용도 절감해주는 역할을 합니다. 필러는 이런 이유로 안료와는 차별화가 됩니다. 일반적으로 광택 이외의 코팅의 광학 특성에 거의 또는 전혀 영향을 미치지 않는다는 점에서 다른 안료와 다릅니다. 이들은 대부분 자연적으로 발생하거나 제조되어 저렴한 비용으로 색소 형태로 만들 수 있는 무기 물질입니다. 필러 안료로 사용되는 재료의 예로는 활석, 탄산칼슘(제조된 것과 천연 형태인 석회석), 실리카, 텍스처 페인트용 특수 모래, 운모, 카올린과 같은 점토, 중정석(황산바륨의 천연 형태) 등이 있습니다.  가장 많은 양의 필러 안료가 비용 및 특성 제어를 위한 무역 판매 코팅과 물리적 특성 제어를 위한 산업용 프라이머 코팅 에 사용됩니다 .
 

5. 도료 구성성분 중 스페셜 안료

매우 중요하지만 가격이 고가로 상대적으로 적은 양으로 사용되는 안료가 있습니다. 금속 자동차 코팅용 알루미늄 플레이크 안료, 진주광택 안료, 형광 안료 및 기타 금속성 안료와 같이 코팅에 고유한 광학 특성을 부여하는 특정 재료가 포함됩니다 . 기능성 안료는 곰팡이 제어를 위한 산화 아연, 프라이머의 부식 제어를 위한 크롬산 아연 (ZnCrO 4 ) , 난연성 코팅을 위한 산화 안티몬(Sb 2 O 3 ) 및 다음과 같은 일부 화합물을 포함하여 코팅에 특수 화학적 기능을 제공하는 안료입니다. 따개비 제어를 위한 산화구리(CuO)로 사용됩니다.침상 산화철 및 산화크롬 안료와 같은 자성 안료는 정보 저장용 자기 오디오 및 비디오 테이프에 사용됩니다.
 
코팅과 도료에 사용되는 안료는 색상과 은폐력을 부여하며, 체질안료는 물리적, 화학적, 기계적 특성을 향상시키며 가격이 저렴하여 경제적인 도료를 제조시 사용하며 주로 하도 계열에 사용됩니다. 백색안료는 반사 특성이 우수하여 에너지 세이빙 차열안료로 사용되며, 기타 특수 기능의 안료인 내열안료, 형광안료, 축광안료, 메타릭과 펄과 같은 의장용 안료가 있습니다. 차량 및 가전의 플라스틱 코팅용 등에 사용됩니다.