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액상 레진, 접합유리 새로운 대안 제시
친환경 레진을 적용하여 고품질 맞춤형 접합유리 생산 가능
발행일자 : 2019년04월20일 15시50분

곡면, 이형등 다양한 접합유리 생산에 차별화

최근 자연재해를 비롯하여 크고 작은 안전사고가 빈번하게 일어나면서 건축물의 안전에 대한 관심이 높아지고 있다.
건축물에 적용되는 안전유리는 기본적으로 강화유리가 많은 적용을 이루고 있다. 하지만 강화유리도 강한 충격에는 깨지기 때문에 보다 안전성을 확보하고 있는 접합유리의 적용은 큰 폭으로 늘어나고 있다. 

접합유리는 최소 두 장의 판유리 사이에 투명하면서도 접착력이 강한 폴리비닐부티랄 필름(polyvinyl butyral film)을 삽입하고, 판유리 사이에 있는 공기를 완전히 제거한 뒤에 온도와 압력을 높여 완벽하게 밀착시켜 만들어지는 유리로서, 충격흡수력이 뛰어나며 파손이 되어도 필름이 유리파편의 비산을 방지하여 안전하며, 물체의 관통이 쉽지 않아 도난을 방지할 수 있기 때문에 기존 일반 강화유리의 단점을 보완, 많은 부문에서 대체 적용될 수 있는 안전한 유리이다. 

일반적으로 유리 두장 사이에 필름을 삽입한 PVB필름 접합유리가 접합유리 시장의 대부분을 차지하고 있는 시점에서 유리와 유리 사이 중간층에 액상형태의 친환경 UV레진을 주입하여 다양한 형태의 접합유리를 생산할 수 있는 기법이 변화하고 있는 유리시장에서 새로운 아이템으로 각광을 받고 있다. 

레진접합유리는 유리 두장 사이에 레진을 주입하고 자외선 경화과정을 거쳐 생산되는 접합안전유리로 유리가 깨졌을 시 비산방지는 물론, 강한 충격에도 관통이 잘 일어나지 않으며 다양한 소재와 결합하여 인테리어적인 디자인까지 연출 할 수 있다. 안전에 대한 관심이 증대되고 법제도가 강화되고 있는 시점에서 PVB필름 접합유리와 함께 레진접합유리도 차별화 된 특성을 갖추고 시장성을 높여나가고 있다.

액상형 레진의 특성을 활용한 접합유리 생산의 차별화

레진(Resin)이란 영어로 '수지(樹脂)'를 의미하는 말로 좀 더 알기 쉽게 말하면 플라스틱을 의미한다. 플라스틱에는 폴리에스테르 수지, 투명 폴리우레탄 수지, 아크릴 수지, 자외선 경화형 수지(UV 수지), 저점도 에폭시 수지, 급속 경화형 에폭시 수지 등 다양한 종류가 있으며 '투명하게 경화하는 것'과 '불투명하게 경화하는 것'이 존재한다. 또한 경화방법으로는 주제(A제)와 경화제(B제)의 2가지 액체를 혼합하여 경화하는 2액 타입과 자외선를 쐬어 경화시키는 1액 타입이 있다.

에폭시레진은 2액형으로 주제와 경화제가 혼합되어 화학반응을 일으키는 제품으로 착색제를 섞어 색을 입히는 것도 가능하다. 투명도가 우수하고 기포가 잘 발생하지 않으며 자외선에 의한 황변이 일어나지 않아 높은 품질을 유지한다. 하지만 에폭시레진은 완전경화가 되기 위해서는 1∼3일 정도의 시간이 필요하기 때문에 접합유리에서는 잘 사용을 하지 않는다. 

접합유리에서 적용하고 있는 UV레진은 태양광선이나 자외선 조사기(UV램프)로 자외선을 쬐면 경화하는 1액 타입의 투명 레진(자외선 경화형 수지)이다. 태양광선으로 경화시키는 경우에는 기후나 낮인지 밤인지에 따라 경화 시간이 달라지지만 UV램프를 사용하면 10분내외에 경화하기 때문에 매우 편리하다. 액상형의 레진이 경화과정을 거치면 딱딱한 고체상태로 변화하기 때문에 2장의 유리를 안전하게 잡아주는 안전접합유리가 완성된다. 

특히 자외선의 특정 파장 영역에 대한 반응을 일으켜 경화가 진행되기 때문에 UV자외선 램프의 와트수와 정확한 간격을 유지해줘야 하며 높은 투명도를 유지하고 다양한 색상 및 소재를 혼합할 수 있어 접합유리로 색상과 디자인을 연출할 수 있다. 이 외에도 아크릴레진은 강한 내구성과 높은 투명도로 인해 산업에서 각광을 받고 있지만 아직까지는 시장에서 공급이 활발히 이뤄지지는 않고 있다.

UV레진 빠른 작업성으로 대응력이 우수하며 국내제품 중심으로 생산성 확대  

UV레진접합유리의 특성은 빠른 생산방식을 통한 우수한 대응력과 다양한 형태에 주문제작이 가능하다.
액상형으로 다양한 형태의 유리에 주입 후, UV램프를 통한 경화(평균경화 12분, 제품에 따라 15∼30분소요)를 진행하면 액체상태의 레진이 딱딱한 고체상태로 변화하면서 2장의 유리를 잡아주어 안전성을 높인 제품으로 생산이 완료된다. 

레진접합유리 생산은 원사이클링이 40∼50분정도 소요되어 빠른 생산성을 자랑한다. 기본적으로 PVB필름접합유리가 열과 압력을 통한 생산 방식으로 예압과 본압과정을 거처 생산될 때 많은 시간이 소요되는 점과 비교한다면 높은 작업성으로 맞춤형의 빠른 대응이 가능하여 다품종 소량 제품 생산시 경쟁력을 갖추고 있다. 

생산방식은 판유리 재단 후 세척과정을 거치고, 유리 테두리에 양면테이프를 붙이는 씰링과정을 진행한다. 틸팅기를 통해서 테이프작업이 완료된 유리에 다른 유리를 덮고, 압착프레스과정을 거쳐 유리와 양면테이프를 밀착한다. 유리를 잡아 세워주고 유리사이즈에 맞게 정량의 레진을 주입한다. 진공탈포기등으로 기포를 제거한 후, UV램프에서 경화과정을 거치고, 제품 검수후 적재를 통해 생산이 마무리 된다. UV레진접합유리 생산은 생산 방식에 따라 대량생산, 소량 맞춤형 생산, 다양한 공간 활용이 가능하다. 컨베어타입의 원스톱 생산이 가능한 라인의 구성이 가능하며 좁은 공간에서 활용도를 높이기 위한 박스타입의 생산설비 도입도 선택할 수 있다.

국내에 공급되고 있는 UV레진은 대부분 국내에서 생산되는 제품이다. 레진은 유럽을 중심으로 중국등이 최대 생산국이지만 레진의 특성이 화학제품이다 보니 수입해서 사용하는데 어려운점이 많다. 우선 보관기간에서의 문제점이 발생한다. 레진은 최적의 온도(15∼18도) 상태에서 6개월정도의 유통기한을 갖는데 화학약품의 특성상 항공운송은 불가하고 해운운송이 이뤄진다. 유럽에서 들여오려면 수입만 몇 개월이 소요되고 들여와서도 보관기간이 줄어드는 것을 감수해야 한다. 가까운 중국제품은 일부 수입되어 들어오고 있지만 품질 문제로 안정적인 품질을 유지하는 국내 제조사 제품을 대부분 사용하고 있다. 

레진의 생산업체로는 국내 노루페인트, 베스트룸이 대부분을 생산하고 있으며 다수의 업체들이 접합유리용 레진제품의 연구개발을 진행하고 있다. 해외제품으로는 영국의 글라스람등을 비롯하여 유럽, 중국, 미국, 일본등 많은 나라에서 UV레진 제품을 생산하고 있다. 

국내 레진접합유리 생산업체는 가온접합유리, 신우안전유리, 그라스한솔, 아시아그라스등 10여개 내외의 업체들이 생산을 진행하고 있으며 접합유리 KS취득업체로는 가온접합유리, 신우안전유리, 그라스한솔 3개업체이다. 아시아그라스는 인테리어용 칼라 및 다양한 소재 접합유리를 중심으로 생산을 진행하며 그 외 소규모 업체들이 건축용, 방음벽, 인테리어용등 수작업 위주로 생산을 진행하고 있다.

레진접합유리 국내 접합유리 시장 5%내외, KS취득이 가능해져 경졍력 상승 

레진접합유리는 국내 접합유리 시장에서 5% 내외로 아직은 미미한 편이다. 이는 그동안 레진접합유리에 대한 품질기준이 없었고, 수작업등 작업자의 노하우가 중요한 역할을 차지하는 레진접합유리 특성상 제작업체가 한정되어 있었다. 특히 건축용 접합유리 제품이 대량생산체제의 PVB필름 중심으로 확대되면서 생산성과 품질 기준등의 문제로 레진접합유리의 시장성은 큰 폭의 성장을 이루지 못했다. 하지만 최근 레진접합유리의 KS취득이 가능해지고 다양한 생산시스템의 도입이 진행되고 있는 시점에서 레진접합유리의 향후 시장성은 좋은 편이다. 

그 동안 레진접합유리의 가장 큰 걸림돌이 정확한 품질기준이 없었다는 부분이다. 이는 레진이 수지계열의 화학제품으로 분류되고 혼합성분에 따라 품질이 제각각일 수 있기 때문에 품질에 대한 불신으로 이어졌다. 오랜기간 적용되고 품질에 대한 안전성이 확보되어야만 시장에서 안정적으로 정착할 수 있는데 아직은 과도기적인 상황이다. 

접합유리 KS도 기존에는 PVB필름에 한정되어 오토크레이브등의 필수설비항목이 있었지만 이미 해외에서 품질에 문제 없이 널리 사용되고 있는 레진 제품을 인정하고 PVB필름접합유리의 품질기준을 통과하면 KS를 취득할 수 있는 문이 열렸다. 레진의 KS 취득에 앞서 6대중금속등의 검출 테스트를 거쳤으며 친환경적인 소재로 인정되어 동일한 테스트과정을 거쳐 KS취득이 진행되고 있다. KS검사항목으로는 KSL2004 접합유리 기준으로 내광성, 내열성, 내습성, 낙구테스트, 쇼트백충격테스트등을 거친다. 

레진접합유리는 안전에 대한 관심 증대로 접합유리시장 성장과 함께 주목받고 있다. 기존 PVB필름 접합유리를 대체하여 맞춤형 주문자 생산방식의 차별화에 특징이 있다. 특수규격의 접합유리 생산 및 곡접합등의 강점을 갖고 있으며 두께는 1mm 안팍의 레진이 적용되고 스카이워크등 특수한 부분에 한해 2mm이상 두께의 레진이 맞춤형으로 적용된다. 

다양한 색상 및 소재등도 접합이 가능해 다양한 표현이 가능한 것도 장점이다. 특히 레진의 종류에 따라 다양한 성능의 방향성도 구현할 수 있다. 방화레진을 적용했을 시, 차열방화유리를 생산할 수 있어 방화유리 생산업체들의 관심은 큰 폭으로 증가하고 있다. 태양광유리 생산에서도 레진을 적용하여 고품질의 제품을 생산할 수 있다. 또한 싸운드컨트롤 레진제품은 차음등 방음이 필요한 공간 적용에 특화를 이루고 있다.

품질기준 정착 필요, 고품질의 레진 사용과 일정한 품질 유지 관건

레진접합유리가 접합유리 시장에서 대중화를 이루고 안정적인 제품으로 정착하기 위해서는 객관적인 품질기준의 정착과 고품질의 레진 적용을 통한 일정한 품질을 유지하는 것이 중요하다.


레진의 품질기준이 없기 때문에 저단가 경쟁의 시장에서 가격적으로 접근하면 가격이 싼 저급레진을 사용할 여지가 있다. 수입산 저급레진은 레진에 불순물이 함유되어 있고 작업시 냄새가 심하게 나고 물성이 안 좋아 하자가 발생할 여지가 있다. 저급 레진을 사용했을 시 발생할 수 있는 하자는 박리와 황변현상이 있으며 경화 후 시간이 지나면 부분박리가 진행되고 색이 살짝 변하는 황변현상까지 나타날 수 있다. 

레진접합유리의 대중화 이전에 이런 저급제품의 하자가 발생하면 전체 레진접합유리의 신뢰가 떨어지고 시장의 악영향을 미칠 수 있다. PVB필름처럼 시장이 튼튼하게 형성되어 있고, 생산시스템도 자동화를 이루고 있는 제품 대비, 레진은 과도기 상황으로 저급제품을 무분별하게 사용하면 시장에 악영향을 줄 수 있는 여지가 많다. 

레진은 생산을 위한 초기 투자비가 적게 드는 대신 레진가격이 필름에 비해 높고, 생산자의 노하우가 중요하게 작용하기 때문에 품질도 제각각일 수 있어 주의가 요망된다. 레진의 특성을 제대로 파악하고 정량의 주입등 매뉴얼을 정착하고, 제품의 품질기준 및 가격등의 기준 정립이 반드시 선행되어야 한다.

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