도포(塗布)는 약 따위를 겉에 바름을 말한다.[1]
도포는 유동성의 약과 같은 물질을 걸레에 묻혀 물체의 표면에 바르는 것을 말한다. 물체의 표면에 도료와 같은 유동성의 물질을 도포한 후 건조하면 도막이 형성되어 내후성, 내식성, 내 오염성 등의 기능을 부가하여 물체를 보호함과 동시에 색상, 광택, 평활성, 입체감 등을 통한 피도물을 아름답게 한다. 이것이 곧 도장의 목적이며 도포는 도장의 필수적인 전제조건이기도 하다. 즉 무엇인가를 발라야만 도장이 이루어지는 것이다.
공업에서의 도포는 습윤과 고화를 이용한 기술이다. 각종 접착제, 코팅제 등으로 피착체(기재나 대상 물체)의 표면을 적셔서 물체 사이의 접합, 새로운 기능을 부여한다. 그림에서 A의 접촉각 θ가 0에 가까울수록 잘 적셔진 상태로 불 수 있으며 적셔진 상태에 따라 다른 물체와 좋은 접착력을 가진다. 또한 도포는 표면의 최적화를 할 수 있어 다양한 공업 분야에서 활용되고 있다.[2]
도포의 목적[편집]
공업, 특히 제조에서 도포의 목적은 크게 접착과 기능부여 2가지로 분류할 수 있다.
물체 사이의 접합이 목적인 접착제의 도포 시 접착력이 좋아지게 된다. 접착이란 접착제를 매개로 하여 화학적 혹은 물리적인 힘, 또는 그 두 가지를 모두 이용하여 두 면이 결합된 상태를 가리킨다.
기계적 결합[편집]
재료 표면에 접착제가 도포되어 재료의 구멍이나 요철로 스며들어가 경화되면서 접착된다. 이 효과를 투묘 효과(앵커 효과, 파스너 효과)라고 한다.
물리적 상호 작용[편집]
접착제의 기본 원리이며 모든 분자 사이의 끌어당기는 힘인 판데르발스 힘(분자 간의 힘)에 의한 접착을 가리킨다. 이 힘은 2차 결합력이라고도 한다.
화학적 상호 작용[편집]
피착체와 접착제의 화학적 상호 작용으로 원자가 서로 화학 결합하여 비교적 강한 접착력을 얻게 된다. 1차 결합력이라고도 하며 공유 결합이나 수소 결합 등이 있다.[3]
기능부여[편집]
기능부여 목적의 도포는 물체에 새로운 기능을 부여하거나 표면을 최적화 하는 것이 목적인 경우에 해당한다.
필름이나 시트, 강판, 글라스 등의 비교적 얇은 기재(대상 물체)에 대해 새로운 기능을 부여하는 가공은 컨버팅이라 한다. 일반적으로 도포, 증착, 스퍼터링 등의 방법으로 이를 실행하는 것을 코팅이라 한다.
스마트폰이나 태블릿 단말기에서 수요가 많은 터치 패널의 전극, 액정 글라스나 필름의 박막 코팅, 전자 기판에 대한 정밀 패턴 도포 등 다양한 분야에서 활용되고 있다.
표면 처리[편집]
성막에 의한 기능부여 이외에도 기재의 표면을 최적화하기 위해 약제를 도포하여 표면처리를 하는 방법도 있다. 예를 들면 반도체 웨이퍼에 레지스터를 도포하기 전 약제를 도포하여 소수 가공을 하는 경우가 있다.
도장(디자인+α)[편집]
도료 등을 도포하여 착색하는 도장 공정의 목적은 디자인에만 한정되지 않는다. 한 예로, 자동차의 차체 도장 공정에서는 다양한 도료나 코팅제 등의 다층 도막에 의한 치핑 내성과 내열성, 발수성, 내후성 등 표면 보호 기능의 부여도 중요한 목적이다.[4]
도포의 적용[편집]
현재 자동차의 도장, 자동차 차체 및 부품, 스마트폰, 반도체, 필름, 시트, 2차 전지 등 다종다양한 종류의 제품 및 부품의 제조 공정에서 도포가 이용되고 있다.
접합 시 기능성 접착제를 이용하여 경량화나 소형화, 강도 향상을 실현하거나, 고형의 부재를 도포로 바꾸어 공정을 줄이고 재료의 절감이나 설정 변경의 간소화를 실현하거나, 또는 신기술·신제품의 실용화를 위해 도포에 의한 고효율 생산까지 미리 내다보고 연구·개발되는 경우도 있다.[5]
참고자료[편집]
같이 보기[편집]
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