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안료분산

전문가 제언: ○ 과거 도료는 대부분 유기용제를 비히클로 사용하여 소수성의 안료분산을 시켜 유기도료로 사용하여 왔으나, 이로부터 발생되는 유독성 물질로 인하여 제조에 종사하는 작업자나 시공에 종사하는 작업자는 물론 사용자의 건강에 사회적인 문제를 제기하여 왔다. 그러므로 최근에는 도료 또는 잉크에 유기독성물질을 발생시키는 유기계 도료의 사용이 점차 제한되는 추세에 있으며, 이를 대체할 만한 수성도료의 개발이 시급한 실정이다.

○ 도료는 주로 소수성 유기재료로 이루어져 있으며, 이를 소수성 유기용제에 분산시킬 때는 소수성 안료가 소수성 유기용제에 잘 젖으면서 분산되어 분산과정에 큰 문제가 발생하지 않으며, 분산상태를 비교적 안정하게 유지되나 극성인 물을 용매로 사용할 때는 잘 젖지 않으며, 그 분산상태가 열역학적으로 매우 불안정하므로 실용화에 어려움이 있는 것으로 알려져 있다.

○ 특히 최근에 정보통신 분야에서는 제품의 고급화와 고광택성이 요구하고 있는데, 이에는 안료를 포함하는 입자재료가 고도로 분산된 것을 요구하고 있다. 그러므로 고부가가치 제품의 개발을 위한 안료의 제조 및 도포과정에서 안료입자의 미립자화와 함께 분산상태의 안정화가 요청되고 있다. 도료의 기본 원료가 되는 안료입자는 제조 후에 건조 응집된 상태로 도료 제조의 안료분산과정에 공급되므로, 이를 비히클용액 등의 연속상에 입하여 미립자화 하는 일련의 공정을 거칠 때 안료의 미립자화와 분산된 안료를 도포 시까지 안정한 상태로 유지시킬 수 있는 기술의 개발이 필요하다.

○ 본고에서는 수성도료의 제조과정 중 안료의 분산과정에 대해 안료의 젖음현상, 분산기의 개발 현황, 안료의 분산상태의 안정화의 3단계로 나누어 물리화학적 정보와 함께 실제적인 응용 예를 소개하고 있는데, 본 보고서는 공해문제뿐 아니라 앞으로 급격한 수요의 신장이 기대되는 정보통신용 수성도료의 개발에 관련된 내용을 포함하고 있어, 모든 화학기술자 특히 도료 제조기술자에게 유용한 자료를 제공해줄 것으로 기대된다.

저자: Toshikatsu Kobayashi
자료유형: 학술정보