KR102220460B1 - 차량의 하드코팅방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 하드코팅방법에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 표면에 UV하드코팅층을 만들어서 차량의 표면을 보호할 수 있는 차량의 하드코팅방법에 대한 것이다.
본 발명에 따른 차량의 하드코팅방법은 세척단계와, 제1마스킹 테이핑단계와, 샌딩처리단계와, 이물질제거단계와, 제2마스킹 테이핑단계와, 코팅제 도포단계와, 안정화단계와, 경화처리단계를 포함한다. 상기 세척단계는 차량을 세척하는 세척한다. 상기 제1마스킹 테이핑단계는 코팅처리할 부위와 맞닿는 경계부위를 테이프로 붙인다. 상기 샌딩처리단계는 상기 코팅처리할 부위를 샌딩처리한다. 상기 이물질제거단계는 상기 샌딩처리한 후 이물질과 상기 테이프를 제거한다. 상기 제2마스킹 테이핑단계는 상기 경계부위를 테이프로 붙인다. 상기 코팅제 도포단계는 퍼프를 사용하여 UV코팅제를 상기 코팅처리할 부위에 도포한다. 상기 안정화단계는 상기 도포단계 후 일정 시간 지난 후 드라이로 상기 코팅부위를 가열한다. 상기 경화처리단계는 상기 안정화단계후 자외선 처리장치를 사용하여 상기 코팅부위를 경화시킨다.
본 발명은 기계 또는 건스프레이 대신 수작업으로 UV 경화방식을 사용하여 차량의 표면을 하드코팅할 수 있으므로 환경호르몬의 발생을 억제할 수 있다.

Description

차량의 하드코팅방법{Hard coating method for vehicle}
본 발명은 차량의 하드코팅방법에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 표면에 UV하드코팅층을 만들어서 차량의 표면을 보호할 수 있는 차량의 하드코팅방법에 대한 것이다.
일반적인 도장의 클리어 층은 자외선의 노출과 각종 조류배설물, 낙진 등의 침착, 잦은 세차로 인하여 클리어 층에 스크러치가 생겨 망가지거나 손상된다. 이처럼 차량의 표면이 망가지거나 손상되게 되면 컴파운드를 이용한 샌딩 광택작업과 다공정으로 숙련과 시간이 요구되는 클리어 층 복원이 필요하며, 이때에는 표면이 광택작업으로 안되므로 공업사에서 건스프레이를 사용하여 보수할 수 밖에 없다.
이 경우 광택 장비와 건스프레이에 의한 작업은 많은 시간이 필요할 뿐만 아니라 환경오염의 주범이 되기도 한다.
또한, 기존의 유기도료 클리어 층 자동차 표면은 우레탄 클리어 소재의 경우에도 낮은 클리어 표면 경도로 인한 단점으로 청소나 세척, 기타의 이유로 인한 빈번한 접촉에 따라 차량의 표면에 상처가 발생하고 광택이 감소되며, 보수용 도료를 사용하여 수리하는 경우에도 쉽게 상처가 발생하게 된다. 그리고 유기용제의 영향에도 쉽게 도막이 변하거나 손상을 입어서 견고함이 없다. 그리고 자외선에 쉽게 변색이 되며 외부의 충격에 표면의 보호 능력이 거의 없다.
기존의 복원과 수리방식은 연마제를 사용하여 기계로 광택작업을 하거나 건스프레이를 이용하는 방법으로 환경에 악영향을 주며 오랜 시간의 열건조로 인하여 부스의 온도를 높이기 위한 보일러의 사용이 필요하며, 적외선에 의한 열경화 방식은 환경호르몬 가스를 발생시키며 장시간 노출시 인체 저항력, 대사능력 등에 악영향을 줄 수 있다. 그래서 환경과 시간과 노동력에 비하여 비생산적이라 할 수 있다.
등록특허 제10-1994117호(등록일자 2019년 06월 24일)
본 발명은 광택장비와 부스에서의 건스프레이를 이용한 복원 방법이 아닌 손으로 직접 퍼프와 코팅제로 하드코팅을 할 수 있는 차량의 하드코팅방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 차량의 하드코팅방법은 세척단계와, 제1마스킹 테이핑단계와, 샌딩처리단계와, 이물질제거단계와, 제2마스킹 테이핑단계와, 코팅제 도포단계와, 안정화단계와, 경화처리단계를 포함한다. 상기 세척단계는 차량을 세척하는 세척한다. 상기 제1마스킹 테이핑단계는 코팅처리할 부위와 맞닿는 경계부위를 테이프로 붙인다. 상기 샌딩처리단계는 상기 코팅처리할 부위를 샌딩처리한다. 상기 이물질제거단계는 상기 샌딩처리한 후 이물질과 상기 테이프를 제거한다. 상기 제2마스킹 테이핑단계는 상기 경계부위를 테이프로 붙인다. 상기 코팅제 도포단계는 퍼프를 사용하여 자외선(UV)코팅제를 상기 코팅처리할 부위에 도포한다. 상기 안정화단계는 상기 도포단계 후 일정 시간 지난 후 드라이로 상기 코팅부위를 가열한다. 상기 경화처리단계는 상기 안정화단계후 자외선 처리장치를 사용하여 상기 코팅부위를 경화시킨다.
또한, 상기의 차량의 하드코팅방법에 있어서, 상기 도포단계는 상기 퍼프가 실을 직조하여 1 ~ 1.5mm로 샤링작업한 원단으로 만든 겉면과, 상기 겉면의 내부에 스펀지와, 상기 겉면을 보강시키기 위하여 상기 겉면의 내면에 결합된 쿠션을 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우 상기 퍼프를 사용하여 상기 UV코팅제를 도포하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기의 차량의 하드코팅방법에 있어서, 상기 제2마스킹 테이핑단계는 상기 테이프가 방수난연테이프인 것이 바람직하다.
또한, 상기의 차량의 하드코팅방법에 있어서, 상기 샌딩처리단계는 입도가 3000번 이상의 사포를 사용하여 샌딩처리하는 것이 바람직하다.
또한, 상기의 차량의 하드코팅방법에 있어서, 상기 도포단계는 상기 UV코팅제가 폴리우레탄(PU) 아크릴레이트 40 ~ 60 중량%, 폴리에틸렌(PE) 아크릴레이트 10 ~ 20 중량%, 디펜타에리쓰리톨 헥사아크릴레이트(DPHA, Dipentaerythritol hexaacrylate) 15 ~ 30 중량%, 희석제 10 ~ 20 중량%, 광개시제 2 ~ 6 중량%, 안료 1 ~ 10 중량%인 것이 바람직하다.
본 발명은 기계 또는 건스프레이 대신 수작업으로 퍼프작업을 사용하여 차량의 표면을 하드코팅할 수 있으므로 환경호르몬의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 퍼프를 사용하여 UV 코팅제를 도포하므로 작업시간을 줄일 수 있으며, 코팅제를 일정한 두께로 도포할 수 있다. 그래서 작업 시간과, 비용 및 공간을 효율적으로 이용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 하드코팅방법의 일 실시예의 개념도,
도 2는 도 1에 방법에 사용되는 퍼프의 개념도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 차량의 하드코팅방법의 일 실시예를 설명한다.
본 발명에 따른 차량의 하드코팅방법은 세척단계(S11)와, 제1마스킹 테이핑단계(S13)와, 샌딩처리단계(S15)와, 이물질제거단계(S17)와, 제2마스킹 테이핑단계(S19)와, 코팅제 도포단계(S21)와, 안정화단계(S23)와, 경화처리단계(S25)를 포함한다.
세척단계(S11)는 차량을 세척한다. 물을 사용하여 차량을 깨끗하게 세척한 후 건조시킨다.
제1마스킹 테이핑단계(S13)는 코팅처리할 부분과 맞닿는 경계부위에 테이프를 붙인다. 이는 코팅처리할 부분 이외의 부분을 보호하기 위함이다. 제1마스킹 테이핑단계(S13)에서 테이프를 붙인 다음 작업 후 상기 테이프는 제거되어야 한다. 이때 테이프가 차량의 표면에서 제거되어 테이프 자국이 생기면 테이프 자국을 제거해야 번거러움이 발생한다. 이 경우 상당한 노력이 요구되므로 테이프 자국이 발생되지 않도록 방수난연 테이프를 사용하는 것이 바람직하다. 방수난연 테이프의 경우 테이프를 제거하더라도 테이프 자국이 발생되지 아니한다.
샌딩처리단계(S15)는 차량의 코팅처리할 부위를 샌딩처리한다. 이는 차량의 표면에 발생된 미세한 스크래치 등을 제거할 뿐만 아니라 코팅제가 표면에 잘 도포되기 위함이다. 이때 샌딩처리단계(S15)는 입도가 3000번 이상의 스펀지 사포를 사용하여 샌딩처리한다. 샌딩처리시 경계부위는 제1마스킹 테이핑단계에서 테이프로 접착되었기 때문에 코팅 부위를 벗어난 영역이 샌딩처리 되는 것을 방지할 수 있다.
이물질제거단계(S17)는 샌딩처리한 후 이물질과 제1마스킹 테이핑단계에서 접착된 테이프를 제거한다. 샌딩으로 발생한 사연마가루를 포함하여 이물질을 제거하기 위하여 먼저 샌팅처리된 부위를 세차한다. 그리고 제1마스킹 테이핑단계에서 접착된 테이프를 제거한다. 그리고 물기를 제거하고 알코올을 사용하여 탈지작업을 한 후 송진포를 사용하여 최종적으로 이물질을 제거한다.
제2마스킹 테이핑단계(S19)는 코팅을 진행할 영역과 맞닿는 경계부위를 다시 테이프로 붙인다. 이때에도 방수난연 테이프를 사용하여 붙인다. 경화처리단계(S25)에서 자외선 처리장치를 사용하여 자외선 처리를 하므로 방수난연 테이프를 사용하지 아니하면 테이프의 접착액이 차량의 표면에 달라붙게 된다. 따라서 방수난연 테이프를 사용하는 것이 중요하다.
코팅제 도포단계(S21)는 퍼프(10)를 사용하여 자외선(UV)코팅제를 코팅처리할 부위에 도포한다.
코팅제 도포단계(S21)시 코팅제를 차량의 표면에 균일하게 도포할 뿐만 아니라 적절한 두께로 도포하는 것이 중요하다. 그래서 본 실시예의 경우 퍼프(10)를 사용한다. 본 실시예에 사용되는 퍼프(10)는 겉면(11)과, 스펀지(13)와, 쿠션(15)을 구비한다. 겉면(11)은 실(12)을 직조하여 1 ~ 1.5mm로 샤링작업한 원단으로 만든다. 이때 실(12)을 1mm 보다 작게 샤링작업을 하면 차량의 표면에 코팅제의 두께가 얇아져서 코팅의 효과가 약해진다. 그리고 1.5mm 보다 길게 샤링작업을 하면 코팅제가 균일하게 도포되지 않고 잔물결이 생긴다는 문제점이 있다. 그래서 실(12)의 크기기 1 ~ 1.5mm가 되도록 샤링작업을 하는 것이 중요하다.
스펀지(13)는 코팅제를 머금는 역할을 한다. 퍼프(10)가 코팅제를 차량의 표면에 도포하기 위해서는 코팅제를 수용해야 하므로 스펀지(13)가 코팅제를 머금는다. 그래서 차량의 본닛, 트렁크, 천정부분과 같이 넓은 부위를 도포하기 위해서는 많은 양의 코팅제를 머금어야 한다. 그래서 스펀지(13)는 대략 가로, 세로 및 두께가 8.5cm × 120cm ×25mm의 크기로 형성된다. 그리고 휀다 및 도어나 범퍼 등의 부위를 도포하기 위해서는 스펀지(13)는 8.5cm × 95cm ×17mm의 크기로 형성된다. 그리고 도어컵 및 안개등과 같이 작은 부위를 도포하기 위해서는 스펀지(13)는 지름 및 두께가 6cm ×17mm의 크기로 형성된다. 쿠션(15)은 겉면(11)을 힘있게 보강시키는 역할을 할 뿐만 아니라 스펀지(13)의 내부에서 이물질이 나오는 것을 방지하는 역할을 한다. 이를 위해서 쿠션(15)은 얇은 스펀지를 처리하여 라미네이팅 그물구조로 한다. 퍼프(10)를 사용하여 코팅제를 도포작업할 경우 미세 먼지가 퍼프(10)에 묻더라도 도포작업이 균일하지 않고 표면에 잔물결이 발생하게 된다. 그래서 퍼프(10)에 이물질이 묻어면 도포작업에 불량이 생긴다. 스펀지(13)의 내부에는 코팅제뿐만 아니라 먼지 등이 함유되어 있다. 그래서 퍼프(10)로 도포작업시 스펀지(13) 내부의 먼지가 코팅제와 함께 겉면(11)으로 나올 수 있다. 이 경우 도포작업에 불량이 발생한다. 쿠션(15)은 이를 방지시켜 준다. 이를 방지하기 위하여 퍼프(10)로 작업시 먼저 에어건으로 퍼프(10)에 에어를 불어 넣어 먼지를 털고 진공청소기를 사용하여 퍼프(10)에 있는 먼지를 빨아들인다. 그런다음 퍼프(10)에 코팅제를 묻혀서 도포하면 스펀지(13) 내부에 먼지가 남아 있더라도 쿠션(15)에서 걸러진다. 이러한 퍼프(10)를 사용하여 코팅제를 차량의 표면에 도포하면 코팅제의 두께는 2 ~ 5㎛로 도포된다.
한편 본 실시예에서 사용하는 UV코팅제는 폴리우레탄 올리고마인 폴리우레탄(PU) 아크릴레이트 40 ~ 60 중량%, 폴리에스텔 올리고마인 폴리에틸렌(PE) 아크릴레이트 10 ~ 20 중량%, 반응희석제로 디펜타에리쓰리톨 헥사아크릴레이트(DPHA, Dipentaerythritol hexaacrylate) 15 ~ 30 중량%, 희석제로 EA 10 ~ 20 중량%, 광개시제로 TPO 2 ~ 6 중량%, 안료로 실리카분만 1 ~ 10 중량%로 구성된다.
안정화단계(S23)는 코팅제 도포단계(S21)에서 도포된 코팅제가 표면에 골고루 퍼지도록 대기하는 단계이다. 안정화단계(S23)는 코팅제를 도포한 후 대략 15분의 시간동안 대기하여, 가능한 빠른 시간 내에 헤어드라이로 도포된 코팅부위를 따뜻한 바람으로 드라이시켜 표면의 레벨링 작업을 돕는다. 즉 헤어드라이로 코팅제가 도포된 코팅부위를 가열한다.
경화처리단계(S25)는 안정화단계(S23) 후 자외선 처리장치를 사용하여 UV코팅제를 경화시킨다. 그러면 UV코팅제가 경화되어 표면경도가 5 ~ 9H의 도막이 생성되어 차량의 표면을 보호한다. 자외선 처리장치는 1.5K의 장비를 사용하여 3 ~ 5초간 표면에 자외선을 조사한다. 램프는 자외선 영역대가 높은 메탈라이트를 사용한다. 그러면 표면의 온도가 70 ~ 80도 정도로 가열되어 자외선 처리되어 표면이 경화된다. 표면에 3 ~ 5초 정도만 조사하면 경화시킬 수 있으므로 작업속도를 향상시킬 수 있다. UV경화는 열경화성 수지에 비하여 공해문제가 발생되지 아니하며, 경화 후 접착강도, 광택도, 표면경도 등 여러가지 물성이 우수하다.
따라서 본 실시예에 의하면 차량의 표면의 퍼프(10)를 사용하여 수작업으로 하드코팅 작업을 할 수 있으며, 수작업으로 하더라도 코팅제의 두께를 균일하게 할 수 있다. 그리고 경화처리단계에서 코팅제를 UV경화시키므로 그 경화시간이 길지 아니하여 작업시간을 단축시킬 수 있다.
10 : 피스 11 : 겉면
12 : 실 13 : 스펀지
15 : 쿠션

Claims (5)

  1. 차량을 세척하는 세척단계와,
    코팅처리할 부위와 맞닿는 경계부위를 테이프로 붙이는 제1마스킹 테이핑단계와,
    상기 코팅처리할 부위를 샌딩처리하는 샌딩처리단계와,
    상기 샌딩처리한 후 이물질과 상기 테이프를 제거하는 이물질제거단계와,
    상기 경계부위를 방수난연테이프로 붙이는 제2마스킹 테이핑단계와,
    실을 직조하여 1 ~ 1.5mm로 샤링작업한 원단으로 만든 겉면과, 상기 겉면의 내부에 스펀지와, 상기 겉면을 보강시키기 위하여 상기 겉면의 내면에 결합된 쿠션을 구비한 퍼프를 사용하여 자외선(UV)코팅제 를 상기 코팅처리할 부위에 도포하는 코팅제 도포단계와,
    상기 도포단계 후 일정 시간 지난 후 드라이로 상기 코팅부위를 가열하는 안정화단계와,
    상기 안정화단계후 자외선 처리장치를 사용하여 상기 코팅부위를 경화시키는 경화처리단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 하드코팅방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 샌딩처리단계는
    입도가 3000번 이상의 사포를 사용하여 샌딩처리하는 것을 특징으로 하는 차량의 하드코팅방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 도포단계는
    상기 자외선(UV)코팅제가 폴리우레탄(PU) 아크릴레이트 40 ~ 60 중량%, 폴리에틸렌(PE) 아크릴레이트 10 ~ 20 중량%, 디펜타에리쓰리톨 헥사아크릴레이트(DPHA, Dipentaerythritol hexaacrylate) 15 ~ 30 중량%, 희석제 10 ~ 20 중량%, 광개시제 2 ~ 6 중량%, 안료 1 ~ 10 중량%인 것을 특징으로 하는 차량의 하드코팅방법.
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