자동차 차체용 수성 LASD 방진 도료

2026-10-17 · 分类: 技术知识

수성 LASD(liquid applied sound deadener, 액상 도포형 방진재; 방진 페이스트 또는 방진 도료로도 불림)는 수용성 아크릴 또는 하이브리드 에멀전을 연속상으로 하고 무기 충전재와 첨가제를 배합한 기능성 코팅으로, 로봇 또는 수동 분사·스크리드·코킹 방식으로 차체 외판의 바깥면에 통상 수 ㎜ 두께로 형성하여 판의 굽힘 진동을 억제하고 차실 저주파 부밍과 삐걱거림을 줄인다. 대체 대상은 자동차업계가 30년 가까이 사용해 온 아스팔트 방진 시트이다. 차이는 방진 효과가 있느냐가 아니라, 성능을 규격으로 지정할 수 있는지, 자동화된 도장 라인과 맞는지, 그리고 차실 공기질과 코팅 자체의 유해물질 한도라는 두 개의 다른 검증대를 통과하는지에 있다.

핵심 요약

  • 인수 판정: 완성차 공장에서 통용되는 기준은 손실계수 tan delta가 0.03을 넘는 것이다. 그 이하에서는 실차 소음 스펙트럼에서 효과가 거의 읽히지 않는다. 공개된 수성 아크릴 LASD 조성의 DMA 피크는 약 0.3이며 넓은 온도 구간에서 tan delta 0.03 이상을 유지한다(Su Kun 등, Modern Paint & Finishing, 2018, 21(6): 12–14).
  • 한 번에 두께 확보: 불휘발분이 82.5 %를 넘고 수직 판에서 습윤 5 ㎜ 무처짐을 확인했으므로, 수 ㎜의 방진층을 3~5회가 아닌 1패스로 형성할 수 있다.
  • 건조 창이 라인에 맞는다: 표준 경화 조건은 140 °C에서 20~30분이며 기존 실러룸 오븐의 열프로파일에 통합할 수 있다. 경화 시 막이 다소 팽창한다(제조사 자료 기준).
  • 아스팔트 시트가 밀려나는 이유: 차종별 프레스 성형품이라 창고를 차지하고, 수작업 접착이며, 성형 이형탈크 분진이 발생하고, 겨울에는 취성 균열, 여름에는 점착이 생기며, 사용 중 유해물질이 서서히 방출된다. 수성 LASD는 로봇 분사로 형상을 따라가고 대응 비용을 낮춘다(Zhou Jinwen, Modern Paint & Finishing, 2020(11): 66–69).
  • <strong경량화: 방진 시트 대비 질량 20 % 이상 절감이 공개 자료에 제시되며, 실차는 면밀도와 모달·감쇠 측정으로 검증해야 한다.
  • 차실 공기 접점: 현행 공개 판은 GB/T 27630-2011이며 8종 한도는 벤젠 0.11, 톨루엔 1.10, 자일렌 1.50, 에틸벤젠 1.50, 스티렌 0.26, 포름알데히드 0.10, 아세트알데히드 0.05, 아크롤레인 0.05 mg/m³. 시료 채취는 HJ/T 400-2007에 따라 25 ± 1 °C, 상대습도 50 ± 10 %, 차실 기류 0.3 m/s 이하, 16시간 밀폐 조건에서 수행한다.
  • 코팅 유해물질 판정이 바뀌었다: GB 30981.2-2025(도료 유해물질 한도 2부: 공업용 도료)가 2026-06-01부터 시행되어 차량용 도료 규격 GB 24409-2020을 포함해 5개 규격을 통합했고, 퍼티·경화제·희석제·페이스트도 관리 대상에 들어가며 SVOC 항목이 추가되었다.

1. 범위 구분

방진은 차음도 흡음도 아니다. 플로어패널, 휠아치, 도어 내판은 노면과 파워트레인 여기로 굽힘 진동하며 저주파를 복사에 방출한다. 변형을 따라가는 점탄성층은 분자쇄 마찰로 기계에너지의 일부를 열로 바꿔 소산한다. 자유층과 구속층의 차이, 흡음소재와의 구별, ASTM E756 방식은 이미 방진 도료와 손실계수 글에서 다뤘다. 여기서는 라인 관점의 세 가지만 본다: 어떻게 인수할 것인가, 공정의 어디에 놓을 것인가, 어떻게 불량나는가.

1.1 0.03과 0.3은 같은 숫자가 아니다

문헌에서는 tan delta와 손실계수를 혼용하지만 값의 뜻이 다르다. 0.03은 사용 가능 문턱값이고 0.3은 특정 조성의 피크값이다. 피크를 전 구간 보증으로 읽거나 다른 저자의 0.3 문턱을 공급사에 적용하는 것은 범주 오류이다. 기술조건은 구간 형태로 작성해야 한다. 예를 들어 「−10~60 °C, 1 Hz에서 tan delta 0.03 이상, 피크 0.25 이상」.

1.2 유리전이온도가 유효 구간을 정한다

손실 피크는 유리전이 영역에 위치하므로 에멀전의 Tg가 실제로 작동하는 온도 대역을 결정한다. 네 가지 아크릴 에멀전을 비교한 공개 연구에서 Tg가 낮은 바인더는 저온 감쇠에 유리하고, Tg가 높으면 고온 환경 차량에 맞으며, 피크는 높지만 대역이 좁은 조합도 보고되었다. 데이터시트의 단일 값은 바로 이 리스크를 가린다.

1.3 DMA 시험 조건을 계약서에 넣는다

감쇠 성능은 인장이나 경도 데이터로 추정할 수 없다. 공개 조건은 인장 모드, −50~150 °C, 승온 3 °C/min, 진동수 1 Hz, 시험편 약 20.0 × 6.5 × 1.5 ㎜(140 °C × 30분 구운 막에서 재단)이다. 피크 위치는 진동수와 승온속도에 따라 체계적으로 이동하므로, 수치를 비교하기 전에 시험법을 먼저 맞춰야 한다. 차체 판은 수 십 Hz에서 동작하므로 1 Hz 데이터는 순위 붙이기 용지 실차 예측값은 아니다.

2. 세 가지 방안 비교

표 1 — 아스팔트 시트, 가열 활성 부틸 시트, 수성 LASD
항목아스팔트 시트부틸 시트수성 LASD
공급 형태차종별 프레스 성형품재단품 또는 롤 + 이형필름드럼, 고형분 액상
시공수작업 압착 부착수작업 + 열 활성로봇 분사, 건분사, 스크리드, 코킹
형상 추적성플랜지와 모서리에서 한계, 들뜸 가능양호하나 가압 필요연속 막으로 이음 없음, 용접 비드와 리브 커버
온도 거동저온 취성·고온 점착대역 넓음, 두께 제한바인더 Tg로 대역 설계, 구역별 차등 가능
작업 환경탈크 분진, 여름 냄새활성 시 연무수계로 부스 내 용제 냄새 없음(조성 자체의 냄새는 별도 관리)
차종 변경재고 시트 사멸동일, 금형비 추가프로그램과 지그만 변경
라인 위치차체·의장 라인차체·의장 라인전착 후 실러룸, 서페이서 전
재작업제거 곤란, 잔사국부 가열 박리연마 후 부분 재분사, 습윤 막은 닦아 제거

액상 방진이 시트보다 자동으로 우월한 것은 아니다. 재료 문제를 공정 문제로 옮길 뿐이다. 막두께 재현성, 구동 배수, 로봇 경로와 마스킹, 가경화된 PVC 실러와의 계면 호환성이 그대로 실차 NVH와 냄새 결과로 나타난다.

3. 조성과 요구사항표

공개된 기본 조성은 수용성 아크릴 에멀전(연속상, 온도 대역 결정) + 필름형성 조제 + 프로필렌글리콜 + 습윤·분산·소포·방부·플래시러스트 억제·난연 첨가제 + 탄산칼슘·석영분·운모 충전재 + 색 페이스트이다. 제조는 액상과 첨가제를 약 400 rpm, 분체 충전재를 약 750 rpm으로 넣고 24시간 숙성 후 점도와 처짐을 확인한다. 충전재 비중이 두께당 무게를 결정하므로 막두께와 면밀도를 함께 평가해야 한다.

표 2 — 기술조건에 넣어야 할 항목
항목공개 참고값시험법 또는 조건인수 포인트
손실계수 tan delta0.03 초과 사용 가능, 피크 약 0.3DMA 인장, 1 Hz, −50~150 °C, 3 °C/min단일 피크가 아니라 대역과 진동수를 요구
불휘발분82.5 % 초과GB/T 1725건조 두께와 배수 부하 결정
밀도실측값 g/cm³GB/T 6750-2007 비중병두께를 차체 질량으로 환산
점도·농도높음, 펌핑 가능GB/T 1749(문헌 인용)펌프·전단·노즐 매칭
처짐 저항습윤 5 ㎜ 무처짐수직 판 스크리드 관찰1패스 형성의 전제
경화140 °C × 20~30분승온 곡선 기록된 오븐기존 열프로파일과 일치해야 함
내열·내수막 이상 없음GB/T 1735; GB/T 1733(24 h)플로어 온도, 세차, 침수 조건
내충격균열·박리 없음GB/T 1732스톤칩과 함께 평가
계면 접착응집 파괴풀오프(ISO 4624 유형) + 크로스컷 GB/T 9286전착면과 가경화 PVC 실러에서 각각
차실 VOC·냄새실차 챔버 결과HJ/T 400-2007 채취, GB/T 27630-2011 판정부품 적합이 실차 적합은 아님

4. 도장 라인의 공정 위치

일반적인 OEM 배치에서 방진과 실링은 전착 이후·서페이서 이전의 실러룸(통칭 PVC룸)에 속하며, 실러·플랜지 접착제·스톤칩 코팅과 로봇·지그·마스킹을 공유한다. 차체 도장계는 총건조막두께 100~140 ㎛, 차당 도료 9~16 ㎏ 수준으로 설계된다(Evolution of the Automotive Body Coating Process – A Review, Coatings 2016, 6(2), 24, DOI 10.3390/coatings6020024). 따라서 방진층은 맨 강판이 아닌 전착 도막 위에 올라가며, 오염 관리 기준은 소지 처리보다 더 엄격하다. 관련 글: 차체 실러와 플랜지 접착제, 캐비티 왁스.

4.1 도포 부위와 로봇 경로

일반 부위는 플로어패널, 전·후 휠아치, 사이드실과 아웃론거, 도어 내판, 본닛 내판, 루트 외판, 쇽업소퍼 마운트이다. 모달 기여가 크면서 로봇이 도달 가능한 판을 우선하고, 크로스메مبر 뒤쪽은 시트로 남는 경우가 많다. 오버랩 자국, 엣지 비드, 홀 마스킹을 확인하라. 하네스 통과홀, 위치결정 홀, 배수홀에 페이스트가 들어가는 것이 재작업 시간의 주원인이다.

4.2 배수와 구동 단계 감소

물과 조제는 막에서 나가야 한다. 승온이 가파르거나 조성 한도 이상의 습윤 두께는 표면에 막혀 내부에 기포와 발포를 만든다. 승용차 방진층의 발포 불량에 대한 문헌이 있다(Tang Weicong 등, Auto Parts, 2017(6): 16–18). 다른 제약은 공정 루트에서 온다. 2회·3회 소성에서 웨트온웨트·서페이서리스로 가면 사용 가능한 오븐이 줄어, 방진재는 남은 구동 창을 공유하거나 상온 건조계로 바뀌어야 하며 이 결정은 공정 확정 전에 끝나야 한다.

5. 여섯 가지 불량

  1. 구동 기포·내부 발포: 국부 부풀음, 단면의 벌집 구조. 우선 습윤 두께를 낮추고, 그다음 승온을 늘리고, 마지막으로 조성을 검토한다.
  2. 박리: 계면이 깨끗한 채 통째로 뜯긴다. 전착면의 실리콘계 이형제·피지 오염, PVC 실러의 경화도, 오버코트 위도를 확인한다. 응집 파괴는 재료,계면 파괴는 공정 문제이다.
  3. 저온 균열·고온 흐름: 동계 시험 후 균열, 고온 시험 후 점착. 바인더 Tg가 목표 대역과 어긋난 것이므로 구간 조건으로 DMA를 다시 돌린다.
  4. 두께는 맞는데 감쇠 부족: 미도포, 얇은 오버랩, 엣지 후퇴. 습윤 두께 게이지와 파괴식 건조 두께 점검으로 검증하고 로봇 카운터로 확인하지 않는다.
  5. 실차 냄새·VOC 초과: 개별 재료는 적합, 차실은 부적합. 면적과 온도계수로 기여도를 정렬해 방진·폼·접착제를 재점검한다.
  6. 기능 충돌: 용접 기준면, 배수홀, 나사홀에 코팅이 올라가 의장에서 발견된다. 사후 세척이 아니라 공동 서명된 도면과 마스킹 컨셉이 해법이다.

6. 두 개의 규정 축

하나는 차실 공기질이다. GB/T 27630-2011의 8종 한도와 HJ/T 400-2007 채취법이 그것이며, 현행은 권장 국가표준이고 강화된 개정 초안이 공개 의견수렴을 거쳤으므로 양산 판정은 시행 문호와 고객 기술조건을 함께 적시해야 한다. 다른 하나는 코팅 자체이다. 차량용 도료는 GB 24409-2020으로 판정해 왔고 2026-06-01부터 GB 30981.2-2025로 판정한다. 이 규격은 GB 18581-2020, GB 24613-2009, GB 30981-2020, GB 38469-2019를 함께 대체하고 부재료를 포함하며 SVOC를 추가했다. 수출 프로그램은 IMDS 신고와 VDA 270 유형의 냄새 패널이 덧붙는다.

7. 자주 묻는 질문

왜 의장이 아니라 전착 후·서페이서 전에 방진을 놓는가?

효과면은 여기되는 외판이고 내장 이후에는 접근이 불가능하다. 수분 배수는 도장라인에만 있는 제어 오븐을 필요로 한다. 게다가 실러·스톤칩과 로봇·지그·마스킹을 공유한다. 대가는 기재 조건이다. 가경화 전착면은 맨 강판보다 실리콘과 피부 유지 오염에 민감하다.

고점도·고충전 페이스트는 급료 시스템에 무엇을 요구하는가?

네 가지다. 대유량 저전단 펌프와 짧고 곧은 배관, 정지 후 재순환. 전단 관리 — 점토와 운모가 만드는 티트로픽 네트워크가 5 ㎜ 무처짐을 지탱한다. 알칼리 수계에서의 플래시러스트 통제와 스테인리스 또는 라이닝 배관. 그리고 실측으로 정하는 도포 방식 — 고충전 수계 페이스트는 정전 벨에서 베이스코트처럼 거동하지 않는다. 일반적으로는 에어보조 분사와 형상 헤드, 사각지대는 스크리드 또는 코킹으로 채운다.

방진층이 방청이나 스톤칩 코팅을 겸할 수 있는가?

대용은 불가하다. 방진 코팅은 점탄성 손실에 최적화된 것이고 차폐와 충격 저항은 각각 시험된 별도 계통으로 확보해야 한다. 동일 패널에 적층은 가능하나 각 층은 각자의 규격으로 인수한다.

시료 접수 시 반드시 확보할 데이터는?

여섯 항목: 온도축과 진동수가 표기된 전체 DMA 곡선, 불휘발분과 밀도, 무처짐 한계 습윤 두께, 온도 × 시간 × 승온곡선으로 표기한 경화 창, 전착면과 가경화 PVC 실러 모두에서의 풀오프·크로스컷 파괴 형상, HJ/T 400 채취 조건에서의 재료 수준 VOC와 냄새. 하나가 빠지면 평가는 가격 비교로 전락한다.

두껍게 하면 무조건 좋은가?

범위 내에서는 그렇지만 상쇄 요인 셋이 있다. 배수 부하, 기포 리스크, 차체 질량이다. 올바른 목표는 tan delta 대역을 지키는 최소 면밀도이며, 이를 위한 차체 수성 방진 두께 최적화 연구가 보고되어 있다(Shi Xiongfei 등, Automotive Industry Research, 2021(3): 20–21).

8. 출처 및 유의

  • Su Kun, Li Yonggang, Wu Xiangdong, Zhou Lianjie. Preparation and properties of a new sprayable liquid damping material. Modern Paint & Finishing, 2018, 21(6): 12–14 (tan delta 0.03 문턱, 피크 약 0.3, 불휘발분 82.5 % 초과, 140 °C × 30분, 5 ㎜ 무처짐, DMA 조건, 조성).
  • He Bin 등. Application of new waterborne damping materials in automotive coating. Paint Coatings Industry, 2014, 44(6): 61–64.
  • Zhou Jinwen. Application and practice of new material for noise reduction and sound insulation in automobile. Modern Paint & Finishing, 2020(11): 66–69.
  • Tang Weicong, Qian Chun. 승용차 방진층 발포 불량 분석과 해결. Auto Parts, 2017(6): 16–18.
  • Shi Xiongfei, Tan Qingbang. 차체 수성 방진고무 두께 최적화 설계. Automotive Industry Research, 2021(3): 20–21.
  • Evolution of the Automotive Body Coating Process – A Review. Coatings, 2016, 6(2): 24. DOI 10.3390/coatings6020024.
  • GB/T 27630-2011 차실 공기질 평가 지침, HJ/T 400-2007 채취·분석, GB 30981.2-2025 공업용 도료 유해물질 한도(2026-06-01 시행), GB/T 1725, GB/T 1732, GB/T 1733, GB/T 1735, GB/T 6750-2007, GB/T 9286.
  • 유의: 「시트 대비 20 % 이상 경량」「경화 시 팽창」「VOC 검출한도 이하」는 제조사 공개 자료의 표현으로, 제3자 시험성적서로 확인해야 하며 규격 한도는 시행 중인 판을 기준으로 한다.

최종 업데이트: 2026-10-17 | Kexin New Materials (Guangdong) Co., Ltd. 기술팀이 공개 문헌과 규격에 근거해 정리했으며, 도료 선정과 공정 참고용이고 특정 제품 성능에 대한 보증은 아니다.

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