이차전지·전력장치용 분체도료 개발
250㎛ 두께 후도막 공정 1회로 단축
작업효율 높이고 에너지사용량 절감

KCC가 개발한 후(厚)도막 분체도료 적용 샘플(왼쪽)과 기존 분체도료 1회 도장 샘플.

응용 소재화학 기업 KCC(대표 정재훈)가 도료기술로 배터리·전력장치 시장 공략에 나선다.

이 회사는 정전도장 1회만으로 최대 250㎛ 이상의 도막두께를 구현하는 분체도료를 개발해 선보였다. 기존 분체도료가 1회 도장으로 구현하던 최대 도막두께 120㎛ 수준을 배 이상 확대한 제품이다. 전기차(EV) 및 전력저장장치(ESS)용 이차전지와 전력 제어장치 등 핵심 부품에 요구되는 절연·난연·내식 성능을 충족하도록 개발됐다.

신제품은 정전반발 한계를 제어하는 기술을 적용, 예열 없이 1회 도장으로 최대 250㎛ 후도막 구현이 가능하다. 250㎛ 두께에서도 도막 평활성을 유지하는 기술을 더해 작업품질도 한층 높였다고 설명했다.

일반 분체도료는 1회 도장 시 60~80㎛ 수준의 도막두께가 형성된다. 전압이나 에어압력 등의 도장조건을 조정하더라도 최대 120㎛ 내외가 한계다. 일정 두께를 넘어서면 이미 붙은 분말과 새로 분사된 분말 사이에 정전기적 반발력이 발생해 더 이상 두껍게 도장할 수가 없기 때문이다. 이런 한계로 인해 250㎛ 이상의 후도막이 요구되는 이차전지 부품과 전력제어 및 변환장치, 고내식 구조물에는 2회 공정 또는 예열공정이 불가피했다.

끈적한 액상도료와 달리 분체도료는 휘발성 용제나 희석제를 사용하지 않는 가루형 도료다. 정전 스프레이건을 이용해 도장 대상인 금속(양전하)에 분체도료(음전하)를 흡착시킨 뒤 열을 가해 도막을 형성시킨다. 가루가 부착돼 굳으므로 도막이 흘러내리거나 주름이 생길 우려가 적어 작업성이 우수하다. 또한 금속에 부착되지 않은 분체도료는 회수와 재사용이 가능해 친환경적이며 경제성도 높다.

KCC 측은 “후도막 도장 시 신제품을 활용하면 도장공정 단축과 예열·경화 과정의 에너지절감을 통해 생산원가를 낮출 수 있다”며 “공정이 1회로 줄면서 도장면이 공기와 분진에 노출되는 시간도 짧아져 오염입자 유입 가능성도 낮아진다. 작업효율이 높아져 가격경쟁력도 강화할 수 있다”고 했다.

이밖에 공정을 대폭 단축하면서도 절연성과 난연성은 기존 제품 이상으로 확보했다고도 했다. 특히 이차전지와 고전압 전력부품의 안전성과 직결되는 내전압 신뢰성까지 강화돼 전기·전력기기 부품 제조사의 소재 선택폭을 넓혀준다고 덧붙였다.