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.
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.


freiheit@heraldcorp.com