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자동차 도장의 환경대응과 컬러디자인
[플라스틱사이언스] 기사입력 2023-04-20 16:13:53

2050년 탄소중립 실현을 위해 자동차산업에서 개혁이 이뤄지고 있다. 도장공정은 자동차제조에서 이산화탄소 배출량이 전체 공정의 20% 이상으로 최대로 나타나 환경 분야의 기술혁신이 요구된다. 본고에서는 자동차 도장의 환경대응에 대해서 소개한다.
한편으로 자동차의 디자인력을 돋보이게 하는 도장에 계속 주목할 필요가 있다. 무채색 차종의 인기는 꾸준하지만 최근에는 블루 계열을 비롯한 유채색의 인기도 높아졌다. 보는 각도에 따라 질감을 바꿀 수 있는 광휘재 채용으로 색상표현의 폭도 넓어졌다. 작년 12월의 일본유행색협회 주최 「Auto Color Awards 2022」, 2023년 1월에 개최한 「TOKYO AUTO SALON 2023」에서 선보인 각사의 차체 색을 조사하여 소개한다.
 
TOYOTA 자동차
 
2021년도에 「TOYOTA 환경 챌린지 2050」 목표를 15년 앞당겨 2035년 실현으로 전환해 이산화탄소 제로를 기술혁신의 기회로 삼고 있다.
자동차공장에서는 도장 공정에서 이산화탄소 배출이 가장 많아 그 감축이 과제다. 동 회사의 「일상 개선」으로는 공장에서의 이산화탄소 대책으로서 버리는 배기가스를 재이용해 열을 버리지 않는 활동을 실시. 도장 공정에서는 건조로(乾燥炉) 배기가스의 열을 탈취장치로 무해화하여 재사용하고 있다.
도장기술 혁신에서는 초고도착 에어리스 도장기(정전 미립화)에 의해 도착(塗着)효율 95%의 목표를 달성. 지금까지 도장건으로 에어를 보내 도장했지만 에어에 의해 도료가 비산되어 그 처리가 문제였다. 초고도착 에어리스 도장기로 바꿈으로써 도료의 비산이 해소되어 미스트를 대폭 삭감할 수 있었다. 미스트를 포집하기 위해 대형설비에서 물을 사용하여 처리하였으나 건식 필터에 의한 건조화가 가능해져 도장 공정에서 에너지 소비를 절약할 수 있었다.
또한 드라이필터로 함으로써 부스 내 공조를 재활용시켜 물 사용량을 최소화해 제습의 필요가 없어졌을 뿐만 아니라 부스의 소형화가 실현되었다. 도장기와 새로운 부스를 통해 기존 대비 이산화탄소 배출량을 60% 줄였다.
그 외 「가공 수의 미니멈화」에서는 도장리스의 인-몰드 코트의 기술개발이 진행되고 있다.
또한 「수소 활용」에서는 건조로에서 수소 버너 채용을 검토 중이며 탄소중립을 향해서 대처하고 있다. 도장리스에 대해서는 「필름」 「인-몰드 코트」 「잉크젯」 「벗겨낼 수 있는 도장」 등이 후보에 오르고 있지만 현재로서는 결정되지 않아 전반적으로 대응하고 있다.
 
 
NISSAN 자동차

동 회사에서는 탄소중립에의 도전으로서 바디와 범퍼를 일체(一体) 도장하는 기술 개발을 추천하고 있다. 본래 열처리온도의 차이로(바디 도장 140℃, 범퍼 도장 85℃) 기존 공정에서는 각각 도장해 왔지만 일체도장으로 하면 이산화탄소 배출량을 25% 삭감할 수 있고 범퍼 공장을 정지시킬 수도 있다고 한다.
일체 도장으로 하기 위해서는 중상도(中上塗)를 저온 경화할 수 있는 도료개발이 필요하다. 그리고 의장성을 종래와 같이 담보하면서 바디, 범퍼에 요구되는 도막성능을 유지하기 위해 고강도 고신장률을 갖는 도막이 일체도장의 도료조건이 되었다.
개발한 도장 사양은 저온 수성의 3WET 도장으로 업계 최초 시도다. 바디의 전착도장 후 도막구성은 수성 2액 중도, 베이스코트 수성 1액, 클리어코트 2액이다. 범퍼에서도 프라이머 후에 바디와 동일한 도막구성이 된다. 베이스코트를 1액으로 함으로써 색상 변경으로 인한 혼상(混相) 등의 위험도 회피했다.
실제로 도치기(栃木) 신공장에 이 기술을 도입해 목표치인 이산화탄소 25% 삭감을 달성할 수 있었다. 이 기술에 의해 차체 내 • 외판의 철부재를 수지부품으로 대체하여 경량화하면 이산화탄소 절감으로 이어진다.
 
※ 도요타자동차 ▷ RX Japan 주식회사 주최, 2022년 「도료 • 도장 설비전(Coaching Japan)」 전문기술 세미나, 도요타자동차 차량제조 기술개발부 • 무라타 와타루(村田亘)씨 「자동차제조 × 탄소중립」 발표. 
닛산자동차 ▷ 일본도장기술협회 「2022년도 제3회 강연회」 닛산자동차 차량계획 • 차량요소기술개발본부 • 후타마타 코타(二又洸太)씨 「매력 의장을 유지하면서 이산화탄소 절감 가능한 바디/범퍼 저온일체도장」 발표에 기초한다.
 

 
Auto Color Awards 2022 그랑프리에 “일하는 자동차”
 
 
그랑프리에는 DAIHATSU공업 「하이젯 트랙」 (담당 디자이너 사토다테 히나노(里舘ひなの))이 빛났다. 이 차종은 「작업을 쾌적하게 하다」 「상용의 틀을 넘어선 일과 삶을 더 즐겁게 물들인다」 라는 주제로 디자인되었다. 디자이너 자신이 6개월간 실제 기존차가 사용되는 현장에 가서 사용자의 고민을 탐구. 농업 • 어업 등 다양한 현장의 목소리에 귀를 기울였고 현장에서 얻은 지식을 인테리어에 접목했다. 작업현장에서의 공통 과제는 시트 오염이나 내구성. 매일 사용하기 때문에 잘 더러워지지 않고 찢어지지 않는 시트 설계나 탑승할 때 시트가 마찰되는 부분에 봉제를 하지 않는 등에 대해 연구했다.
 
 
또 흰색 이미지인 소형트랙을 유채색으로 전개했다. 카키색 소형트럭은 아웃도어 등 자가용으로도 쓰이게 되어 소형트럭의 새로운 시장을 개척하고 있다. 차종의 유채색 점유율은 높고 이번에 노미네이트된 차종에서 오프비트 카키 메탈릭 12%(사진), 파이어 쿼츠 레드 메탈릭 8%, 아이스 그린 3%를 차지하고 있다(총 7색 전개). 익스테리어 색상은 비전용색으로 소형차 「탄토」 등에도 적용됐다. 외판 도장은 2C 1B 사양.
심사위원으로부터는 「자주 승하차할 때 시트에 마찰이 생기는 위치에 솔기가 있었다. 그 솔기의 위치를 바꾸는 것은 관례를 넘어서는 것으로 하루아침에 할 수 없다. 그 첫발을 내딛어 쾌적하게 일하는 것에 대한 해답을 도출했다. 익스테리어(Exterior)도 고객 취향을 반영해 작업 현장에 익숙해지도록 조정돼 있다」는 평가를 받았다. 
또한 기존 고객의 생생한 목소리를 디자인에 넣은 점이 높이 평가됐다.
특별상에는 HONDA 기술연구소의 이륜차 「HAWK11」 (담당 디자이너: 카츠라카와 미도리(桂川碧))이 선정되었다. 「Silence & Intense」를 테마로 바디 컬러를 펄・호크스・아이 블루로 디자인. 비전문색으로 「GL1800」 「CB1300」에도 채용됐다. 동 차종의 색 전개는 2가지 색상으로 60%의 점유율을 가진다. 
라이딩하면서 정경과 하늘이 아름답게 탱크에 비칠 수 있도록 색채를 설계했다. 도장은 2C 1B 사양. 카울(cowl) 부분은 FRP소재를 사용하고 여기에도 도장되어 있다. 목표 판매량은 1,200대.
시상 이유는 오토바이는 신체와 일체가 되어 움직이는 모빌리티. 신체감각을 최대한 활동시켜 맛보는 「심상(心象)」을 CMF로 표현하고 있다는 평가를 받았다.
 
그랑프리, 특별상 외 노미네이트 작품은 18개 차량, 13개사.
눈에 띄는 익스테리어 차종은 닛산자동차 「Fairlady Z」 (담당 디자이너: 우스쿠라 아츠시(臼倉敦)). 
테마는 「The Z lies within the Z. “Tradition with Modern Technology”」. 익스테리어 색상은 「이카즈치 옐로/슈퍼 블랙」의 2톤. 도료는 고채도 옐로 안료와 골드 펄 플레이크를 채용하고 전용 중도를 이용한 3C 마감. 수많은 역대 Z에 채용되어 아이콘이 된 옐로 색상을 최신 기술을 사용하여 전용색으로 태어났다.
골드 펄은 빛의 반사에 의해 그린의 그림자가 생겨 깊이를 얻을 수 있는 질감. 뇌명・번개에서 영감을 얻어 색채 표현을 도료・도장으로 구현했다. 
 

 
출시기념으로 한정적으로 바디 컬러와 같은 색상의 옐로 펄을 채용한 브레이크 캘리버, 골드의 알루미늄 휠 등 이카즈치 옐로의 매력을 돋보이게 하는 컬러 코디 차량을 판매하고 있다.
이번 디자인 개발에는 「Z가 달려간 후, 사람에게 어떤 인상을 남길 것인가」 라는 지금까지 없었던 실험 시뮬레이션을 실시. Z의 잔상을 의식한 디자인이다.
 
HONDA 기술연구소는 「ZR-V」 (담당 디자이너: 고토 치히로(後藤千尋)). 테마는 「이채(異彩)해방 GLAMOROUS × ELEGANT」. 익스테리어 색상은 「널딕 포레스트 펄」. 간섭 펄, 화이트 펄을 채용하고 도장은 2C1B. 전용색과 광택이 있는 프로모션을 돋보이게 하며 세련된 도색으로 개발했다.
대인(大人)의 감성이 느껴지는 SUV는 타깃을 30대 후반에서 40대로 잡고 가족을 아끼면서도 새로운 것에 도전하며 삶의 질과 센스를 중요시하는 층을 이미지화했다.
Yanmar Holdings의 미니 굴삭기 「ViO55」 (담당 디자이너: 오토모 쇼고(大伴章悟)), 「코퍼레이트 컬러를 활용한 글로벌 브랜딩」을 주제로 컬러가 기업 브랜딩에 기여한 사례다. 2012년 100주년을 계기로 코퍼레이트 컬러를 쇄신. 그러나 소형엔진이나 농기계 등 다양한 사업을 하는 동 회사에서는 브랜드 제휴가 부족해 브랜딩이 과제였다. 그동안 굴삭기 및 트랙터 등 외관 색상도 사업 간에서 다양해 브랜드 이미지가 통일되지 않았다.
그 때문에 색상이라는 공통항(共通項)에서 코퍼레이트 컬러를 제품에 사용함으로써 과제 해소 방안을 마련했다.
건설기계는 노란색이나 오렌지 등이 일반적인 가운데 코퍼레이트 컬러의 채용에는 리스회사의 조정도 있어 시간이 필요했다. 부문 간 및 고객을 설득하여 유럽의 생산에서 시작하여 일본도 조경업을 중심으로 이해를 얻고 일본 국내 유통을 달성하였다.
익스테리어는 「Yanmar 프리미엄 레드」 카치온 전착도장에 우레탄 도장의 1C1B. 승용차만큼 도장에 투자할 수 없기 때문에 같은 라인에서 열처리하고 있다.
 
MAZDA는 2개 차종을 출품했으며 여기에는 「MAZDA6 20th ANNIVERSARY EDITION」 (담당 디자이너: 오카모토 케이이치(岡本圭一), 우다가와 마이(宇田川舞), 기무라 유키나(木村幸奈))을 소개한다. 테마는 「브랜드 심화의 추구  “독창적 아이디어와 장인정신이 만들어내는 새로운 도전”」



 
컬러도 조형의 일부라는 사상 아래 TAKUMINURI(匠塗) 컬러 탄생 10년의 집대성으로 개발된 익스테리어 색상이 「Artisan Red Premium Metallic」. 장인기술로 만들어낸 숙성된 와인 같은 레드를 이미지화했다. 깊이와 하이라이트의 투명한 붉은 빛 콘트라스트로 상급지향 어른의 매력을 자아낸다. 도장은 3C 1B.
이 색상은 특별도장이기 때문에 옵션이며, 77,000엔으로 특별색 중에서도 높은 가격대로서 컬러 럭셔리를 즐길 수 있다.

 
 

 

TOKYO AUTO SALON 2023
둔탁한 금속감 익스테리어 눈에 띈다!

TOKYO AUTO SALON 실행위원회는 「TOKYO AUTO SALON 2023」을 1월 13일부터 15일까지
3일간, 마쿠하리(幕張) 메세에서 개최했다. 방문수는 17만9,434명이었다.
 
커스텀카를 중심으로 한 전시회로 41회째를 맞이한 본 전시회에는 자동차 제조사를 비롯해 애프터마켓 부품업체, 커스텀샵, 자동차 관련 기업 등이 출전했다. 또 AUTO SALON 공식 사이트에서는 부스 중계를 통해 집에서도 이벤트를 즐길 수 있도록 했다. 회기 내 라이브 조회 수는 총 18만4,067회로 호평을 받았다.
전시차량으로는 최근 트렌드인 아웃도어 사양 차량이 올해도 눈에 띄었다.

 
SUBARU의 부스에서도 그 트렌드를 볼 수 있다. 부스 중앙에는 신형 CROSSTREK 콘셉트 모델 「CROSSTREK BOOST GEAR CONCEPT」를 전시해 액티브 라이프에 대한 모험심을 북돋우도록 연출했다. 익스테리어는 티타늄을 이미지화한 티타늄 그레이 메탈릭/블랙 마이카 색상으로 새로운 금속감을 연출한다. 도장이 아니라 필름에 의한 의장 표현이었다. 광택을 억제한 둔탁한 금속감을 연출하는 외관은 올해 SALON에서 돋보였다. TOM’S 부스의 「GR Yaris Complete」도 금속을 떠올리게 하는 실버. 이것도 필름 외관이다. 
한편 TOYOTA GazooRacing의 「GR Yaris」의 특별 사양(세바스티안 • 오제 • 에디션)은 도장에 의한 광택을 억제한 금속감을 표현. 랠리 드라이버 세바스찬 오제씨가 직접 고른 익스테리어 색상. 대량생산은 현재 어렵지만 강렬한 인상을 남기는 한 대였다.

 

 
자동차 차체 색상 리포트
[Axalta Coating Systems] 광휘안료 함유로 새로운 색상 표현
 
Axalta Coating Systems사(미국)는 제70차 세계 자동차 인기색상 조사 보고서를 발표했다.
 
전 세계에서 화이트가 34%로 부동의 1위. 이어 블랙 21%, 그레이 19%, 실버 8%. 유채색이 상위를 차지해 변화가 부족하다고 생각하기 쉽지만 이 회사의 바이스 프레지던트는 지금의 자동차는 그 어느 때보다 활기가 넘친다. 예를 들어 차체의 흰색은 1950년대 백색 베리에이션보다 밝고 간섭색의 플레이크로 인해 빛을 발한다고 말하며 블랙에 대해서도 광휘안료가 배합되어 빛을 발하는 딥블랙 계열의 색상으로 되어 있다. 
그레이 계열도 다양한 색상으로 표현돼 광휘감을 지닌다고 해설했다.
또한 유채색도 전체적으로 채도가 높아 복잡한 광휘감을 가진 도료색이 많다.
아시아의 추세는 중국에서 화이트의 급격한 감소에도 불구하고 화이트의 차량 수가 가장 많다(40%). 일본은 아시아 전체와 비교하면 회색보다 실버가 높고 블루의 인기도 높다.
 


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