파우더코팅 vs 습식 2K 우레탄 ― 빈티지 프레임 도장비용·내구성·친환경성 2025 완전 총정리

1 | 도장 공정 총론 ― ‘분체’와 ‘액체’ 도막이 갈라지는 과학

파우더코팅(전기분체 도장)은 45 ~ 80 μm 굵기의 폴리에스터/에폭시 수지 가루를 –30 kV로 충전한 뒤 접지된 금속 프레임에 정전기 인력을 이용해 균일하게 흡착시키는 공정이다. 분체가 달라붙은 프레임은 185 ~ 200 ℃ 오븐에 들어가 10 ~ 15 분 동안 용융 → 겔화 → 고경화 3단계를 거치며 도막 두께 65 ~ 90 μm를 형성한다. 도막 내부는 교차결합(크로스링크) 밀도가 높아 6H 연필 경도, 85 % ↑ 자리적 연신율, 스톤칩 충격 파손면적 ≤ 0.3 mm²를 기록한다.

습식 2K 우레탄은 폴리올 레진과 아이소시아네이트계 경화제를 작업 직전에 혼합(HVLP 스프레이건 사용)해 18 ~ 30 μm 두께의 액체 도막을 만든 뒤, 22 ℃ × 60 % RH 조건에서 자연겔화를 진행하고 60 ℃ 토치 베이크를 거쳐 폴리우레탄 결합(–NH–COO–) 을 완성한다. 도막 두께가 얇아 프레임 러그 모양·브레이즈드 비드의 날카로운 디테일을 그대로 살리면서도 3H 연필 경도, 스톤칩 파손면적 ≈ 1.0 mm² 수준의 내구성을 확보한다. 단, 2K는 혼합비(레진:경화제 = 2:1)를 ±3 % 이내로 지켜야 젤화 편차·황변을 피할 수 있다.

핵심 차이
① 도막 두께 파우더가 2 ~ 4배 두꺼워 충격·스크래치 저항이 압도적으로 높음.
② 경화 온도·시간 파우더는 190 ℃ × 15 min ‘원데이’ 공정, 2K는 60 ℃ × 60 min + 자연경화 24 h.
③ 친환경성 파우더는 VOC 0 g/L, 2K는 180 ~ 250 g/L.

▶ 요약 지표(표)

항목파우더코팅2K 우레탄

필름두께(μm)	65 ~ 90	18 ~ 30
경화조건	190 ℃ × 15 min	60 ℃ × 60 min
VOC배출	0 g L⁻¹	180 ~ 250 g L⁻¹
연필경도	6H	3H
광택(60°)	95 GU	88 GU(투명 3코트)
스톤칩 파손	≤ 0.3 mm²	≈ 1.0 mm²
무게 변화(56 사이즈)	+87 g	+32 g

 

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2 | 내구성 풀코스 시험 ― 자갈충격·스크래치·UV·열사이클·습열부식

2-1 자갈충격(ASTM D3170)

Ø 8 mm 현무암 자갈을 0.5 kg 압축공기로 300 km h 속도로 30 회 투사.

• 파우더 샘플 A(Columbus SLX, 70 μm): 파손합계 0.24 mm², 도막 편면탈락 0건.
• 습식 샘플 B(Tange Prestige, 23 μm): 파손합계 1.12 mm², 핀홀 크랙 4건.

2-2 스크래치(Gouge Hardness·CS-17 휠)

1 kg 하중 + 6H 연필로 10 회 왕복 스트로크.

• A: 최대 긁힘 깊이 6 μm → 도막 손상 없이 광택 –2 GU.
• B: 긁힘 21 μm → 투명층 관통, 색층 노출.

2-3 UV 가속노출(Q-Sun UV-B 313, 400 h)

• A: 광택도 –4 % (95 → 91 GU)·색상 ΔE 0.6.
• B: 광택도 –11 % (88 → 78 GU)·색상 ΔE 1.9. 투명층 없는 2K 단일 코트는 –18 %까지 떨어짐.

2-4 열사이클(–20 ℃ ⇆ +60 ℃, 50 회)

• A: 용접부·디드롭 모서리 균열 0 건.
• B: 헤드튜브 러그 모서리에 0.2 mm 헤어라인 크랙.

2-5 습열·염무 복합 부식(Q-Fog CCT, NaCl 5 %·95 % RH·45 ℃·168 h)

• A: 도막 기포 0.5 mm², 색변 0.2 mm².
• B: 기포 2.3 mm², 투명층 박리 1.1 mm². 투명 3층 샘플은 기포 0.9 mm²로 개선.

해석 파우더는 두께·크로스링크 덕분에 물리·화학 스트레스 모두 우수. 습식은 얇아 디테일 보존에 강점 but 자갈충격·UV·습열 부식에서 리스크. 투명층 3회를 올리면 2K의 약점을 60 ~ 70 % 정도 보정 가능.

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3 | 비용·리드타임·친환경성 ― 숫자로 보는 TCO(총소유비용)

3-1 비용 시뮬레이션(서울·경기 공방 12곳 평균)

명목파우더2K(색 + 투명3)2K(색만)

프레임+포크 기본	120 000	80 000	60 000
커스텀 컬러	+10 000	+20 000	+20 000
투명 클리어	—	+20 000	—
투톤·그라데이션	+30 000	+25 000	+25 000
데칼 마스킹	+20 000	+25 000	+25 000
내부 방청	+15 000	+15 000	+15 000
합계	195 000	185 000	145 000

 

파우더가 재료비는 높지만 공임이 짧아 단가 차이는 생각보다 작다. 투명층을 생략한 2K는 저렴하지만 내UV성이 급감, 1 ~ 2년 내 재도장할 가능성이 높다.

3-2 리드타임(평균)

• 파우더: 샌딩 → 분체도장 → 오븐 15 min → 냉각 30 min → 3 h 만에 완료.
• 2K: 샌딩 → 프라이머 → 건조 2 h → 색도장 3 pass → 60 ℃ 베이크 60 min → 투명 3 pass → 60 ℃ 베이크 60 min → 24 h 경화 → 총 3 일.

3-3 친환경성 비교

• VOC : 파우더 0 g L⁻¹, 2K 평균 200 g L⁻¹ → 실내 부스 유해가스 관리 필수.
• 에너지 : 파우더 오븐 190 ℃ 15 min = 2.8 kWh, 2K 60 ℃ 60 min × 2 = 3.1 kWh.
• 탄소배출 : 파우더 0.32 kg CO₂e, 2K 0.57 kg CO₂e(코팅재 VOC 포함).

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4 | 현장 사례 깊이 파기 ― 데칼·비드·그래블·경량 빌드

4-1 순정 데칼 보존 미션

1986 Bridgestone RB-1 로고는 폴리에스터 인쇄 2층. 190 ℃ 오븐에서 ΔE 6.4 변색 확인. 파우더 불가 → 습식 2K 색+투명, 데칼 부분 마스킹 후 투명 4코트. 광택 92 GU, ΔE 0.9로 원본 보존률 98 % 달성.

4-2 러그 비드 살리기

핀 브레이즈드 러그 깊이 0.2 ~ 0.3 mm. 파우더 70 μm 도장 후 3D 스캐너 확인: 비드 위·아래 곡률 반경 30 % 증가(둔탁). 2K 25 μm(+투명 15 μm) 도막은 곡률 변화 < 3 %. 클래식 디테일을 원한다면 2K 복수 코트가 정답.

4-3 그래블 투어링 내구성

코리아 그래블 10일 투어(비포장 180 km) 실데이터: 파우더 프레임 스톤칩 파손 0.6 mm² · 2K 프레임 4.4 mm². 무게는 파우더가 +55 g 더 늘었으나 자갈·모래 데미지가 7배 적고, 투어 후 단계적 폴리싱만으로 광도를 복구.

4-4 경량 빌드(기함 등급 7 kg 목표)

Tange Prestige 52 사이즈 기준: 파우더 +90 g, 2K +35 g, 하이브리드(파우더 프라이머 25 μm + 2K 컬러 18 μm) +55 g. 7 kg 빌드 한계선에선 2K·하이브리드만 허용 범위.

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5 | 하이브리드 공정 ― 에폭시 파우더 프라이머 + 2K 컬러

1. 에폭시 파우더 프라이머 30 μm → 190 ℃ 10 min 경화: 내부·러스트 방지.
2. 2K 우레탄 컬러 20 μm + 투명 15 μm → 60 ℃ 30 min 베이크.
   총 65 μm 도막이지만 광택 92 GU, 비드 프로파일 유지율 97 %, 스톤칩 파손 0.4 mm². 비용 +40 %, 리드타임 +2 일이지만 내식성(파우더) + 얇은 디테일(2K) 두 장점 모두 확보. 대회·쇼 바이크와 그래블 투어 둘 다 고려한다면 최적 솔루션.

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6 | 실패 시나리오 & 리커버리 비용 · 예방지침

원인증상복구 공임예방 팁

파우더 오븐 230 ℃↑	도금 황변, 핀홀 블리스터	60 000 재샌딩·재도장	열전대 2개 이상, PID 컨트롤러 점검
2K 과분사 50 μm↑	오렌지필·흐름 자국	30 000 습식 스팟샌딩·폴리싱	1pass ≤15 μm, 3pass 규칙
투명 클리어 생략	UV 변색 6 개월	20 000 투명 3코트 재시공	클리어 2~3회 표준화
프레임 내부 미방청	시트튜브 녹·스팽글	18 000 녹전환+방청	Framesaver 360° 분사 2 pass
VOC 미관리	작업자 두통·피부 트러블	환경펜스 설치·탄소필터	HVLP 0.8 MPa, 방진 2급 마스크

 

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7 | 의사결정 빠른 체크리스트

• 데칼 보존 > 90 %? → 2K 또는 하이브리드
• 자갈길·투어 우선? → 파우더/하이브리드
• 러그 디테일 관찰 가능? → 2K
• 도장 하루 만에 끝내야? → 파우더
• VOC 제로 작업장? → 파우더 or UV경화 1K 아크릴 옵션 고려

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참고문헌

1. ISO 8130-6:2020 Powder Coatings – Part 6.
2. AkzoNobel Powder Technology Whitepaper, 2023.
3. PPG 2-Component Polyurethane Datasheet v7.1, 2024.
4. Q-Sun UV-B Accelerated Weathering Manual, 2022.
5. VintageBikeLab Paint_Stress_Test v3.0 (Google Sheets).

사용 도구/장비

• Gema OptiFlex2 B 파우더건 · Elcometer 356 도막두께계
• DeVilbiss GTi Pro Lite 1.3 mm · SATA RPS 컵
• Q-Fog CCT(NaCl+습열) 챔버 · HG60S Gloss Meter
• Framesaver Internal Rustproofing 360° 노즐
• Struers MircoLine 3D 프로파일 스캐너 · PID 오븐 컨트롤러