도료 첨가제의 종류와 기능

[ 첨가제(Additives)의 종류 ]

 

 

첨가제(Additives)란 도막의 성능을 향상시키는 목적으로 사용되는 물질로 보조제 또는 조제라고도 한다. 가소제, 경화제, 피막방지제,증점제, 분산제, 항균,방균제, 침강방지제, 소포제 등이 여기에 속하며, 소량씩 사용된다.

* 가소제(Plasticizers)
도막에 유연성, 부착성, 내한성, 내충격성 등을 부여한다.
예) DOP,DBP,TCP 등

* 건조제(Driers)
유성도료나 유변성 합성수지도료에 첨가되어 산화중합을 촉진시켜 경화건조를 빠르게 한다.
예) 나프텐산 연(납), 나프텐산 코발트, 나프텐산 망간,나프텐산 아연 등

* 경화제(Hardeners)
DETA, TETA등은 2액형 에폭시수지도료에 경화제로 사용되며, 에폭시수지성분과 반응하여 도막을 경화시킨다.또는 아민을 변성시켜 용도에 맞게 사용하기도 한다. 이소시아네이트 화합물은 우레탄수지도료의 경화제로 사용된다.

* 계면 활성제
하나의 분자중에 극성기와 비극성기와의 양쪽의 관능기를 갖는 화합물을 말하며 극성기 또는 비극성기의 성질에 따라 음이온,양이온,비이온,양성 활성제 4가지 형태로 분류한다.

* 광중합 억제제
UV 도료의 광중합 방지를 목적으로 사용된다.

* 난연제
도막이 고온에서 가열되었을 때 타는 것을 방지한다.
예) 염화파라핀, Sb₂O₃, 인산암모늄 등

* 대전 방지제(Anti-static agents)
정전기 방지 목적으로 사용되는 물질을 말한다.
예) 전류를 흐르게 할수 있는 물질

* 동결 융해안정제(응착제)
수성 도료는 물을 대량 함유 하므로 저온에서 오랬동안 방치하면 동결현상이 발생하여 에멀젼이 파괴 되는데 동결되어도 온도가 점차 올라가면서 복원하는 것이 바람직 하므로 동결 방지를 목적으로 사용한다. 예) Ethylene glycol,Di ethylene glycol등

* 반응 개시제(Initiators)
Monomer를 Polymer로 축 중합 시킬때 반응 촉진을 위해 사용되는 물질로 사용 온도에 따라 구별하여 사용하여야 한다.
예) peroxides---Acrylic polymerization

* 방부제
도료의 용기 속에서 부패되거나 도막의 붕괴를 막아주는 역할을 한다. 도료속의 보호 콜로이드나 증점제 가령 카세인과 같은단백질이나 메틸 셀룰로오스등이 분해의 주체를 이루는데 수지 자체도 작용을 받는다. 또는 곰팡이의 번식으로 인하여 도막의 피해가 나타나는데 옥외 보다는 옥내가 심하며 각각 독자의 균이 번식한다.
예) 슈퍼 ADIT,메르탄,역성 비누카디날CB등

* 방청제(Anti corrosion agents)
하도 도료에 첨가되어 소지의 부식방지를 목적으로 사용되는 것을 말한다.

* 부착 증진제(Adhesion promoters)
소지와 도막과의 부착력을 증진시키는 기능을 한다.
예)Silane 등

* 색분리방지제
Flooding,Floating,Flocculation,Benard(Vortex)Cell 등의형태로 나타나는 도료의 색분리를 목적으로 사용하며 도료의 종류에 따라 원인에 따라 적정한 제품선택이 중요하다.
특히 도료 타입에 따라 영향력이 다양하므로 주의 해야한
다.

* 소광제(Matting agents)
도막의 광택을 감소시킨다.
예)실리카, 스테아린산 알루미늄, 폴리에칠렌 왁스 등

* 소포제(Defoamer)
각종 도료의 기포발생을 방지한다.
예)실리콘, 계면활성제, 고급알코올 등

* 안료분산제(Dispersants)
안료의 분산성을 높여준다.
Lecithin, 각종의 계면활성제열 안정제도료 제조시나 도막 형성 후 도막의 열에 의해 노화되는 것을 막아준다.

* 유화제
하나의 계에 유상과 수상이 있을 경우 그것을 서로 혼합하지 않으면 2상간의 계면이 생긴다. 이때 계면 활성제를 첨가하면 활성제의 극성기는 물에 녹고 비극성기는 유상에 용해하게 배합하여 수상과 유상간의 가교작용을 한다.
이렇게 해서 두상이 접촉하면 에멀젼을 형성 한다. 이때 주체에 따라 O/W,W/O형 으로 구분 하는데 활성제의 종류나 유화 방법에 따라 달라지며 입자의 크기와 안정성은 활성제의 영향이 크다.

* 이형제(Anti-blocking agent)
주로 인쇄시 발생하는 종이와 종이의 Blocking 현상을 막아준다.

* 중합 억제제(Inhibitor)
혼합물 이나 물질의 필요치 않는 반응물이 생성 되는 것을 방지하는 목적으로 사용한다.

* 증점제(Thickners)
도료에 첨가하여 점도를 높이고 흐름성을 방지하고 안료의 침강방지를 막아주면 도장작업성을 원활하게 할 목적으로 사용한다.
예) Methyl cellulose, Hydroxy ethyl cellulose ,Poly vinyl alcohol 등

* 촉매(Catalysts)
불포화 폴리에스테르수지도료나 산경화형 아미노 알키드수지도료에 첨가되어 중합반응을 일으켜 도막을 경화시킨다
예) Benzoyl peroxide, Methyl ethyl ketone peroxide, 염산, p-tert-sulfonic acid등

* 침강방지제(Settling Agents)
도료중의 안료가 저장중에 침강하여 용기바닥에서 케이크(cake)상이 되는 것을 방지한다.
예) 스테아린산 알루미늄, 실리카,Organoclay,polyamide, wax 등

* 피막방지제(Anti skinning agents)
유성도료나 유변성합성수지도료의 표면에 저장 중 피막이 발생하는 것을 막는다.
예) MEKOxime, Butyl dioxime, o-Amil phenol, Dipentene 등

* 항,방균제
도막에 곰팡이가 번식하는 것을 막는다.
예) 유기 석 화합물, 유기 동 화합물, 유기 염소화합물, 페놀계화합물 등

* 황변 방지제
외부 폭로 도료(특히 자동차용 도료) 등과 같이 장기 폭로로 인하여 도막의 변색(주로 Yellowing) 현상을 막아준다.
* 흐름방지제(Sagging agents)
도료에 요변성을 주어 수직에 가까운 면에 도장했을 때 흐르는 것을 방지한다.
예)다이머산, Alkylsulphate 금속염 등

* 흡습제
주로 -OH기에 의해 도료가 Gel화 되는 도료의 습기 제거제로 사용한다.

* Levelling -agents, Slip-agents
도막의 평활성을 원활하게 해준다.
Scratch,Blocking,Cratering,Floating등의 표면의 불량현상을 막아준다.
예) 폴리 실록산 변성물등

* PH 조절제
음이온이나 양이온 활성제는 각각 어느 일정한 PH 범위 내에서 안정하며 그범위 외 에서는 불안정 하다. 에멀젼 도료에 있어서도 안정한 PH 범위가 있다. 도료의 점도는 PH의 영향을 받고 비히클 이나 보호 콜로이드의 가수분해나 박테리아 번식을 막는 효과가 있다. 주로 휘발성의 염산이나 암모니아를 사용하며, 완충제로서 중탄소염류, 인산염류 등이 있다. 또한 수용성 수지 도료에 있어서도 카르본산기, 혹은 슬폰산기 등으로 중화해서 수용화하는데 그 중화제로서는 암모니아, 유기아민류(3급 아민,알코올 아민류) (알코올 아민류는 황변이 심하고 건조성도 3급 아민에 비해 늦다)

* 기 타
Chain Extender, 연마 보조제, 점도Down 첨가제, 광택 유지제, 발수제, 반응성 희석제, 향료, 기능성 원료, 저장안정제, 휘발 방지제, 산화 방지제 등이 있다.