도료 시험 실험실 구축 완료 | BEVS 도막 건조시간 측정기, BYK 광택계, Mettler Toledo 저울 외 납품 설치

 

도료나 코팅 관련 R&D를 하는 업체라면 한 번쯤 고민해봤을 장비들이 있습니다.

점도 측정, 도막 건조시간 측정, 광택 측정, 정밀 칭량까지 — 이 모든 걸 한 번에 갖추는 게 쉽지 않은데, 이번 현장은 그 모든 걸 한 자리에 세팅하는 작업이었습니다.

도료 R&D 혹은 품질관리 랩을 새로 꾸리는 현장으로, 이번에 납품 및 설치한 장비 리스트가 꽤 됩니다.

한 장비씩 정리해보겠습니다.

 

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납품 장비 전체 구성

 

이번 현장에 들어간 장비는 크게 다섯 가지입니다.

 

Mettler toledo 분석저울

BEVS Drying Time Recorder(건조시간 측정기)

BEVS Ford Cup 및 Zahn Cup(점도컵)

Bar Coater Rod Set(와이어 바 코터)

BYK micro-TRI-gloss(광택계)

 

입니다.

 

단순히 장비 목록을 나열하는 것보다, 각 장비가 어떤 측정을 하는 것인지 설명하는 게 더 의미 있을 것 같아서 하나씩 짚어보겠습니다.

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1. Mettler Toledo 분석저울

도료 배합 작업에서 저울은 기본 중의 기본입니다.

원료 배합비를 정확히 맞춰야 재현성 있는 결과가 나오기 때문에, 0.1mg 또는 1mg 단위로 측정 가능한 분석저울이 필수적으로 들어갑니다.

 

이번에 납품한 모델은 Mettler Toledo의 터치스크린 디스플레이가 있는 최신 라인 제품입니다.

도료 랩에서 저울을 고를 때 흔히 보는 선택지가 A&D, Sartorius, Mettler Toledo인데, 세 브랜드 모두 쓸 만하지만 Mettler Toledo는 소프트웨어 연동이나 GLP/GMP 문서화 기능에서 강점이 있어 연구소 환경에서 선호되는 편입니다.

 

설치 시에는 방진 패드가 깔린 평평한 면에 수평을 맞추고 레벨링 풋을 조정했습니다.

분석저울은 진동에 민감하기 때문에 에어컨 바람이 직접 닿는 위치나 왕래가 많은 동선 근처를 피하는 게 좋습니다.

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2. BEVS1815 Drying Time Recorder (건조시간 측정기)

BEVS1815 Drying Time Recorder (건조시간 측정기)

이번 납품 장비 중 가장 눈에 띄는 장비입니다.

사진에서 보면 검은 본체 위에 여러 개의 레일과 클램프가 일렬로 배열되어 있고, 전면에 터치스크린 패널이 달려 있습니다.

BEVS1815는 도막의 건조 단계별 시간을 자동으로 기록하는 장비입니다. 도료를 기판에 도포한 뒤 레코더 위에 올려두면, 일정 간격으로 움직이는 바늘이 도막 표면을 긁으면서 흔적을 남깁니다. 건조가 덜 된 구간에서는 흔적이 깊게 패이고, 건조가 완료된 구간에서는 흔적이 사라지는 방식으로 건조 진행 상태를 시각적으로 기록합니다.

측정 가능한 건조 단계는 일반적으로 Set to Touch(표면 건조), Tack Free(점착성 소실), Dry Through(완전 건조) 등으로 구분됩니다. 도료 개발 단계에서 경화 속도를 비교하거나, 배합 변경에 따른 건조 특성 차이를 검증할 때 자주 씁니다. ISO 9117, ASTM D5895 등 관련 국제 표준이 있는 측정 항목입니다.

이번에 납품한 BEVS1815는 최대 5개 트랙을 동시에 운용할 수 있어서 여러 샘플을 한 번에 비교 시험하는 것도 가능합니다.

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3. BEVS Ford Cup & Zahn Cup (점도컵)

BEVS Ford Cup & Zahn Cup (점도컵)

박스 레이블을 보면 BEVS 1101/4 (Ford Cup, ASTM D1200/ISO 2431)와 BEVS 2102/100 (Zahn/Gravity Cup, ISO 2431, ASTM 1875)가 있습니다.

점도컵은 도료의 유동성을 간단하게 측정하는 도구입니다.

컵 바닥에 있는 작은 구멍(오리피스)으로 도료가 흘러내리는 시간을 재서 점도를 환산합니다.

고가의 점도계 없이도 현장에서 빠르게 점도를 확인할 수 있어서 도료 품질관리에서 가장 기본적으로 쓰이는 도구 중 하나입니다.

 

Ford Cup과 Zahn Cup은 오리피스 직경 및 형태가 달라서 측정 범위와 적용 규격이 다릅니다.

Ford Cup은 수성 및 용제계 도료 전반에, Zahn Cup은 비교적 저점도 도료나 잉크류에 주로 적용됩니다.

이번에 두 타입을 세트로 납품한 건 다양한 도료 유형에 대응하기 위한 것으로 보입니다.

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4. Wire-wound Rod Set (바 코터 / 와이어 바)

Wire-wound Rod Set (바 코터 / 와이어 바)

 

Wire-wound Rod Set (바 코터 / 와이어 바)

사진에서 은색 스테인리스 봉들이 번호(3, 6, 8, 12, 16, 22, 30 등)가 붙은 채로 묶음 포장된 것이 보입니다.

이게 바로 와이어 바 코터(Wire-wound Rod), 혹은 Meyer Rod라고 불리는 도막 도포 도구입니다.

 

사용법은 단순합니다.

기판 위에 도료를 올려두고 와이어 바를 일정 압력으로 밀어주면, 와이어 직경에 따라 균일한 두께의 도막이 형성됩니다.

번호가 클수록 와이어가 굵어 두꺼운 도막이 만들어지고, 번호가 작을수록 얇은 도막이 형성됩니다.

 

이번에 납품한 세트는 3번부터 30번까지 다양한 두께를 커버합니다.

도료 R&D에서 건조 두께 비교 시험, 은폐력(Hiding Power) 측정, 광택·색차 측정용 패널 제작 등에 폭넓게 활용됩니다.

 

첫 번째 사진에 보이는 유리 플레이트는 바 코터 작업용 도포 기판으로 사용하는 유리판으로 보입니다.

매끄럽고 평평한 유리 위에서 와이어 바로 도막을 만들면 균일한 도포 품질이 유지됩니다.

 

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5. BYK micro-TRI-gloss (광택계)

BYK micro-TRI-gloss (광택계)

마지막으로 납품한 장비가 BYK의 micro-TRI-gloss입니다.

파란색과 회색의 콤팩트한 외형으로, BYK 로고가 붙은 전용 케이스에 캘리브레이션 인증서와 함께 패키징되어 있습니다.

 

광택계는 도막 표면에 빛을 쏘아 반사되는 양을 GU(Gloss Unit) 단위로 측정합니다.

micro-TRI-gloss는 이름 그대로 20°, 60°, 85° 세 가지 측정 각도를 하나의 기기에서 처리할 수 있는 트리플 앵글 광택계입니다.

 

광택 측정 각도는 도막의 광택 레벨에 따라 달리 적용합니다.

고광택 표면은 20°, 중광택은 60°, 저광택 또는 매트 표면은 85°가 적합합니다.

세 각도를 한 기기로 커버하기 때문에 다양한 도료 제품을 다루는 랩에서는 트리글로스 타입이 효율적입니다.

 

BYK는 독일 기반의 도료 시험 장비 전문 브랜드로, 광택계·점도계·필름 두께 게이지 등에서 업계 표준으로 쓰이는 신뢰할 수 있는 브랜드입니다.

이번 납품 제품에는 ANAB 인증 캘리브레이션 인증서가 포함되어 있어 계측 추적성도 확보되어 있습니다.

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현장 설치 이야기

이번 현장은 신설 랩이었습니다.

실험실 전경 사진을 보면 흰색 벽과 블랙 상판 실험대, 정면 쪽에는 흄후드로 보이는 장비까지 갖춰진 깔끔한 구성입니다.

Fisher Scientific 포스터가 붙어 있는 것도 보이고, 전반적으로 도료 또는 코팅 소재 관련 R&D 공간으로 짐작됩니다.

 

납품 물량이 많다 보니 현장에 도착하고 나서 장비별로 개봉, 검수, 설치 위치 확인 순서로 작업을 진행했습니다.

와이어 바 세트처럼 소모성 소품류도 있고, Drying Time Recorder처럼 설치 위치와 전원 조건을 사전에 잡아야 하는 장비도 있어서 전체 배치를 먼저 확인한 뒤 순서대로 정리했습니다.

BYK 광택계는 전용 케이스에서 꺼낸 뒤 기본 캘리브레이션 타일로 측정값 확인까지 진행했고, 천칭은 수평 조정과 내부 교정을 완료한 상태로 인계했습니다. BEVS1815는 샘플 없이 기본 동작 확인과 트랙 설정 방법 안내까지 진행했습니다.

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도료 실험실 구축 시 체크리스트

새로 도료 관련 실험실을 꾸리는 경우 참고할 만한 사항을 정리합니다.

 

점도 측정 방법 결정

점도컵(Ford/Zahn)은 간이 측정에 적합하고, 정밀 측정이 필요하다면 Brookfield 점도계를 추가로 고려해야 합니다.

 

도막 두께 측정 포함 여부 확인

바 코터로 도포 후 건조 두께를 별도로 측정하려면 건식 도막 두께 측정기(DFT Gauge)가 필요합니다.

납품 리스트에 없다면 추후 추가를 검토할 수 있습니다.

 

광택 측정 각도 범위 확인

매트 계열 제품 위주라면 85° 단각도 제품으로도 충분하지만, 고광택부터 매트까지 폭넓게 측정한다면 트리글로스 타입이 효율적입니다.

 

캘리브레이션 주기 계획

BYK 광택계처럼 기준 표준이 포함된 장비는 정기적인 캘리브레이션이 필요합니다.

내부 교정 기준판을 잘 보관하고, 필요 시 외부 교정 서비스도 검토해두는 게 좋습니다.

 

천칭 설치 위치

도료 작업 공간과 천칭은 일정 거리를 두는 게 좋습니다.

용제 증기나 분진이 천칭 내부로 유입되면 내부 기구 손상이나 측정 오류로 이어질 수 있습니다.

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마무리

이번 현장처럼 도료 R&D 또는 품질관리 목적의 실험실을 구축할 때는 장비 하나하나보다 전체 시험 흐름을 먼저 설계하는 게 중요합니다.

배합 → 도포 → 건조 → 물성 측정(광택, 점도, 두께 등)이라는 흐름에 맞게 장비를 배치하면 작업 동선도 줄고 데이터 관리도 수월해집니다.

도료 시험 장비 도입을 검토 중이거나, 기존 장비 교체 또는 추가 납품이 필요하신 분들은 아래 링크나 연락처로 문의 주세요.

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