스테인의 새로운 기술동향 3. 새로운 제품에 대한 성능테스트

새로운 제품에 대한 성능테스트

새로운 알키드 수지의 성능을 시험해 보기 위하여, 다양한 종류의 알키드 수지를 가지고 있는 수성 스테인 들을 시험을 통해 조사해 보았다. 표1에서 어떤 조성성분들이 시험에 사용되었는지 알려주고 있다. 각각의 알키드 수지들은 각각의 실험에서 매번 교체 되었으며, 새로운 수지의 성능을 최대한 검증하기 위하여 최대한 간단한 조성의 제품을 실험에 사용하였다. 이 실험에 사용된 시스템은 건조제와 소포제 그리고 윤활제 및 수준제와 색소의 안정화를 위한 증점제 등이 사용되었다. 또한 외부용 테스트를 위하여 많은 페인트 회사들이 하는 것처럼 왁스를 첨가하였으나, 새로운 수지의 성능을 정확히 평가하기 위해 자외선차단제나 흡수제는 첨가하지 않았다. 그러므로 실제로 제품화되었을때 제품에 자외선차단제가 함유될 경우 그 내구성은 더 늘어날 수 있다.

지촉건조시간, 도장잔여물, 물방울 저항력, 건조시간 및 재도장가능시간 등이 평가되었으며, 실험기구에 의한 내구성 테스트와 더불어 정확한 테스트를 위하여 세계의 4개의 다른 지역에서 야외테스트도 병행하여 실시하였다.

지촉건조시간에 대한 연구에 있어, 다양한 수종에서 새로운 수지는 기존의 수지보다 줄어들었다는 것을 알게 되었다. 이러한 결과는 새로운 수지가 건조시간과 재건조시간 간의 적절한 균형을 유지했다고 볼 수 있다. 따라서 도장작업시 도장이 겹치는 것을 걱정할 필요 없이 상당히 충분한 기간에 빠르고 쉬운 작업을 할 수 있게 되었다, 또한 새로운 수지는 1차도장 후 8시간 후에나 2차도장이 해야 하는 기존의 수지보다, 도장 후 남겨지는 도료가 거의 없으며, 내수성도 훨씬 뛰어나다.

유기용재의 병합사용이 건조시간에 미치는 영향 또한 평가되었다. 여기에서는 사용 되어지는 유기용제의 형식과 양에 따라 시스템의 적용성에 영향을 미치며, 목재 속으로의 침투속도도 증대시키는 것으로 나타나 있다. 따라서 이 경우 재도장을 위한 건조시간이 줄어들게 된다.

새로운 수지에 대한 실험실내 내구성 테스트의 경우, 혹독한 조건에서 실험되었음에도 불구하고 도막의 안정성이나 색상이 잘 유지되었으며, 내수성도 지속되는 것으로 판단되었다.

반면 테스트로 사용된 다른 알키드 수지의 제품은 색상의 탈색이 상당히 진행되었으며, 도막의 피해도 발생하여, 작은 갈라짐과 목질에 대한 침해 등이 관찰되었다. 또한 내수성 역시 현저히 저하되는 것으로 판명되었다. 한번만 도장을 한 경우 도막이 모두 사라졌으며, 2번의 코팅을 한 경우에도 내수성을 거의 나타내지 못하였다.

새로운 수지의 경우도 약간의 변색은 발견되었으나, 도막의 안정성을 비롯하여 내수성 역시 잘 유지되고 있었다. 더군다나 노출시간을 50% 정도 증가시켜도 이러한 특성들은 유지되었다.

더군다나, 새로운 변형 알키드 수지는 다양한 조건의 외부 노출 실험에서도 뛰어난 효과를 발휘했다. 모든 기후조건과 어떠한 수종에서도 새로운 수지의 내구성은 대조제품에 비해 약 50~100% 정도의 내구성 증대효과를 나타내었으며, 이러한 차이는 변형 방식에 따라 약간의 차이가 있었다.

또한 여러 종류의 남양재로 만든 판재에 자외선흡수제의 첨가 없이 새로운 수지를 적용하여 2회 도장을 한 후 호주의 한 지역에서 외부 노출실험을 한 경우 내구성 면에 매우 큰 증대효과를 보였다. 색상유지력과 도막소멸의 측면에서 새로운 수지의 제품은 기존의 알키드 제품이나 상업적인 일반적 데크용 스테인 보다 뛰어난 효과를 발휘하였다.

새로운 수지를 도장한 판재의 경우 균일한 색상을 유지하는데 매우 뛰어 났으며, 색상의 변색이 거의 발생하지 않았고, 자외선 차단제를 첨가하지 않았음에도 불구하고 벗겨짐이 거의 나타나지 않았다. 이런 현상은 테스트를 했던 전 지역에서 관찰되었다.

미국의 남부지방인 플로리다에서 실험을 한 결과, 아래의 그림 처럼 일반 아크릴 스테인 제품을 발랐을 경우 갈라짐과 벗겨짐의 현상이 많이 보이는 반면 새로운 수지의 제품들은 색상의 변화도 거의 없었고, 목재구조의 피해도 거의 발견되지 않았다.

결론

아크릴이나 우레탄을 변형한 차세대 알키드 수지 제품은 데크용으로 사용되는 모든 목재에 적용할 수 있는 강력한 기술적 진보를 보여준다.

이 수지를 함유한 스테인들은 향상된 건조시간을 가지며, 재건조시간 또한 뛰어나다. 내수성과 내구성 면에서도 기존의 제품에 비해서 많은 성능의 향상이 나타내어진다. 도막이 벗겨지지 않고 서서히 사라짐으로 목재의 유지관리에 많은 도움을 준다. 또한 재도장 주가의 경우도 상당히 연장되는 효과를 볼 수 있다. (일반적으로 기존 제품에 비해 2배정도의 연장이 기대됨)

마지막으로 이 새로운 시스템으로 건조제의 사용이 많이 줄어들어서 50 g/l 이하의 휘발성유기화합물 방출량을 유지할 수 있게 되었다. 이는 최근에 전세계적으로 규제되고 있는 각국의 규제에 충분히 대응할 수 있는 수치가 되는 것이다.