복층유리 품질 부틸부터 시작

부틸의 품질 기준 확립 필요

해마다 건축물에 대한 단열 기준은 높아지고 있다. 친환경 건축물에 관한 에너지 절약 기준은 강화되고 있으며 새는 에너지를 잡아주기 위한 노력은 계속되고 있다.
건축물 에너지절약의 가장 큰 핵심 사항은 겨울철 난방에너지를 절약할 수 있는 단열에 초점을 맞추고 있다. 더 나아가 여름철 냉방에너지까지 절약할 수 있는 건축 마감재의 고효율화와 설계기준의 변화는 유리업계에도 가장 큰 화두를 던져주고 있다. 

건축물에서 에너지 손실에 가장 큰 영향을 차지하는 것이 창을 통해 빠져나가는 부분이며 단열에 핵심 창호 제품인 복층유리가 건축물 에너지 절약에 가장 중요한 부분으로 떠오르고 있다. 이에 정부에서도 유리에 대한 단열기준을 해마다 강화시키고 있어 고품질의 복층유리 생산은 전체 건축물의 단열과 창호의 품질에 큰 영향을 끼치고 있다. 복층유리의 변화는 단열성을 높이기 위해 로이복층유리의 적용이 보편화 되고 있다. 

덧붙여 가스주입 단열복층유리의 적용이 기본으로 자리잡으면서 복층유리 품질에 대한 관심이 높아지고 있다. 과거 일반적인 복층유리의 품질 기준은 복층유리 내부에 습기침투를 막고 정확한 접착과 지지대의 역할이 복층유리가 제기능을 할 수 있는 부분 이었다면 가스주입 단열 복층유리에서는 가장 핵심적인 부분이 복층유리 내부에 채워진 가스가 외부로 새어 나오지 않게 하여 단열성을 유지하는 것이 중요하다. 

복층유리의 품질에서 가장 중요한 부분을 차지하는 것이 부자재이며, 고품질의 부자재를 적용해야 복층유리의 하자가 발생하지 않고 높은 성능을 유지할 수 있다. 특히 복층유리 부자재 중에서 1차 접착제로 사용되고 있는 부틸실란트 제품은 복층유리내 수분침투와 가스누출을 막아주는 핵심 역할을 하고 있기 때문에 중요성이 강조되고 있다.

저렴한 가격과 뛰어난 방수성으로 복층유리 1차 접착제로 적용되는 부틸

복층유리의 제작은 두장의 유리에 간봉을 부착하고 간봉을 유리에 붙여주는 1차접착제인 부틸, 복층유리에 습기를 제거하기 위해 간봉 안에 주입하는 흡습제(방습제), 2차 접착제인 실리콘, 치오콜, 우레탄등의 마감을 통해 제작된다. 이중 부틸은 전통적으로 유리와 스페이서를 접착해 주고 스페이서의 위치를 정확히 잡아주는 역할을 한다. 중요한 부분은 1차 접착제 역할로 복층유리 내에 가스가 세어나오지 않게 하고 외부의 습기침투를 막아 주는 핵심역할을 수행하고 있다. 

부틸은 1액형 무용제 실란트 제품으로 열가소성의 고체상태로 기본 베이스는 폴리이소부틸렌(Polyisobutylene)이다. 복층유리 내에 수분침투를 방지하고 내부에 가스가 밖으로 세어 나가는 것을 막아주며 간봉의 주요 소재인 알루미늄과 스테인리스등에 대한 접착성이 우수하여 복층유리의 높은 품질을 유지해 준다. 기본적으로 실란트계열의 제품중에서 가격이 저렴하고 1액형으로 사용이 간편하기 때문에 적용성이 우수하다.  

공급방식은 실린더용, 테이프용, 드럼용등 다양한 형태로 공급이 되고 있으며 자동으로 부틸을 발라주는 부틸기를 통해 부틸작업을 진행하고 있다. 복층유리업체에 부틸기가 없거나 일부 소규모의 공장에서는 부틸(방수)테이프를 부착하여 복층유리의 생산도 진행하고 있다. 

부틸은 열가소성 제품으로 온도에 민감하기 때문에 작업환경 및 보관등에서도 각별히 신경을 써야 한다. 탄력성 및 회복성이 약하기 때문에 적절한 압출기의 사용과 120℃와 150℃ 사이에 온도범위에서 적용해야 하고, 건조하고 쾌적한 환경에서 보관해야 한다. 도포 표면은 깨끗하고 건조하게 유지하고 유분은 없어야 정확한 접착성을 유지할 수 있다. 

부틸의 사용이 간편하고 우수한 성능을 유지하기 위해서는 부틸의 특성을 제대로 파악하고 작업과 보관에 각별한 신경을 써줘야 한다. 부틸의 하자로 흔히 발생하는 단선과 성분을 낮춰 품질이 떨어지거나 정량을 도포하지 않았을 때 생길 수 있는 크랙등이 발생할 수 있어 각별한 주의가 요망된다. 부틸의 고품질의 제품 선택과 정확한 보관 및 적용등의 시스템을 확립해야만 복층유리의 품질을 높일 수 있다.

부틸에 대한 품질 기준 확립과 복층유리 품질에 대한 인식 확대 필요

복층유리의 핵심 부자재로 적용되고 있는 1차접착제인 부틸에 대하여 현재 국내에 품질 기준이 없는 상태이고, 가공업체들도 품질에 대한 인식이 낮은 것이 문제점으로 나타나고 있다.

과거 복층유리에서 부틸의 역할은 간봉의 위치를 잡아주고 수분침투를 막아주는데 한정 됐다. 하지만 현재는 수분침투와 더불어 가스의 유출도 고려해야 한다. 1차접착 후 2차 접착의 씰링까지 하기 때문에 부틸에 대해 크게 중요성을 인식하지 못하는 경우도 비일비재하다. 이는 반대로 부틸만 정확히 한다면 복층유리의 품질을 높일 수 있다는 점이다. 

복층유리의 여러 부자재중 특히 부틸에 대한 품질 인식이 낮은 것이 사실이다. 복층유리 생산업체들은 자동화시스템을 경쟁적으로 도입하고 있어 부틸도 품질이 향상되고 있지만 아직도 일부 업체들은 부틸기계 없이 수작업을 통해 테이프로 붙이는 경우가 많다. 이는 일정한 품질을 유지하는데 큰 문제점으로 지적되고 있으며, 복층유리 하자의 원인이 될 수 있다. 

가장 중요한 부분은 복층유리 부자재에 대한 국내에 품질 기준이 없다는 부분이다. 복층유리에 대한 KS, 가스주입단열유리 단체표준등의 품질기준은 갖추고 있지만 실질적으로 복층유리 품질의 핵심이 될 수 있는 부자재에 대한 품질 기준은 확립되지 못하고 있다. 국내 복층유리 대표브랜드 모임인 한글라스 듀오라이트, KCC 이맥스클럽에서 자체적인 품질 기준을 제시하고 있지만 강제성이 있는 것이 아니어서 가격적으로 시장이 형성되는 문제점을 안고 있다.

부틸에 대한 품질 기준은 유럽의 기준에 맞춰서 국내에서 통용되고 있다. 밀도(20도)는 1.05∼1.10gr/cm3 사이의 품질기준을 충족하고, EN1279.4 기준으로 수분, 증기전달율 0.1gr/㎡ d 이하, 가스침투율(Ar) 0.003gr/㎡ h이하 품질의 제품이 보편적으로 국내에서 적용되고 있다. EN1279.6 기준의 휘발성물질함량(70도) 0.06%이하이며 열전도도는 0.24[W/㎡ K], 사용온도는 -40℃ ~ 80℃이다. 국내 듀오라이트클럽의 기준은 수분침투율 0.5이하(EN1279.4), 인장전단접착강도(유리+알루미늄간봉기준) 2.0㎏/㎠ 이상(KS M 3734), 휘발분시험(wt%)(70℃, 168시간유지) 0.8이하(EN1279-6G)의 기준을 요구하고 있다. 

기준치는 유럽의 기본적인 시험방법에 국내에 보편적으로 공급되는 큐메링, 펜지등 고품질 제품의 성능치로 기본적인 품질을 가늠할 수 있는 기준치로 활용할 수 있다. 

국내에서 부틸에 대한 품질 인식이 약한 것은 정확한 품질 보다는 가격적으로 제품을 선택하고 있기 때문이다. 이는 복층유리 시장이 저단가 시장으로 내몰리면서 부자재에 대한 비용절감 압박은 계속되고 있다. 저가의 부틸제품 사용, 부틸의 양을 줄여서 쓴다던지 부틸의 품질을 떨어트리는 다양한 요인이 발생하고 있다. 우리나라는 4계절이 뚜렷한 나라로 부틸을 관리하고 적용할 때 환경적인 요인도 중요하게 작용하지만 제대로 지켜지지 않아 부틸의 접착성 저해요인으로 작용하고 있다. 

부틸제품은 적정한 온도의 관리 시스템을 지켜주면 1년정도의 보관이 가능하지만 잘 지켜지지 않는 것도 문제점으로 지적된다. 잘못된 부틸의 적용으로 가스주입단열유리의 가스가 빠져나온다거나 수분이 급격하게 침투하면 하자가 발생하고 그에 따른 하자보수 비용이 더 크게 발생하기 때문에 가장 기본적인 부틸의 적용에서부터 기본에 충실한 고품질의 제품을 적용하는 자세가 필요하다.

국내 공급되는 부틸제품, 지속적인 품질 확대를 통한 변화 시도

국내에 공급되는 부틸제품은 유럽 제품을 중심으로 중국등 다양한 제품이 공급되고 있다. 

우선 가장 많은 적용 및 공급 제품으로 독일 큐메링(GD115) 제품이 있으며 유럽등의 품질 기준 시험을 거쳐 국내에 들어오고 있다. 이탈리아 펜지(BUTYLVER) 제품은 높은 품질 기준을 갖추고 듀오라이트클럽의 품질기준을 충족한 제품을 공급하고 있다. 독일IGK(7.4㎏) 제품도 품질 기준을 충족하여 국내 공급을 확대하고 있다. 중국 실란드(MF910G) 제품도 유럽의 품질 테스트 기준을 맞춘 성적서를 보유하고 제품 공급을 늘려나가고 있으며 국내 신우화학공업(IG909)의 제품도 공급을 진행하고 있다. 이 외에도 유럽 및 중국등 전세계적으로 다양한 제품이 국내에 공급되고 있다. 

문제는 많은 제품이 공급되면서 제품마다 품질차이가 커지고 저급 제품도 가격이 싸다는 이유로 공급이 이뤄지면서 품질에 문제가 생길 소지가 다분하다. 실란트 제품의 특성상 원료의 배합비율등 변화를 통해 원가를 충분히 낮출 수 있고, 품질을 떨어트릴 수 있는 요인이 발생한다. 충분한 검증과정을 거쳐서 품질의 안정성을 확보하지 않고 단순히 가격을 낮춰서 공급되는 제품은 향후 하자가 발생할 소지가 높기 때문에 주의를 기울여야 한다. 

부틸 제품은 복층유리용 부자재의 일부로 전체 복층유리 제품에서 보면 일부분에 불과하기 때문에 품질 관리 시스템을 확보하지 않고 소홀하게 관리하고 적용할 수 있다. 품질에 가장 기본적인 부분을 차지하는 부틸이기 때문에 가공업체들은 제품의 선택시 반드시 품질기준에 충족하는지를 확인하고 정확한 관리방법과 적용방법을 매뉴얼화 해서 적용하는 시스템이 필요하다. 특히 부틸은 밀도를 체크하는 것이 중요하다. ㎏단위로 표시되고 있는 부틸도 단위가 적어도 밀도에 따라 양을 더 많이 사용할 수 있다. 배합비율에 따라 양도 차이가 날 수 있기 때문에 구매할 때는 밀도가 어떻게 되는지 반드시 확인해야 한다. 

복층유리의 품질은 부자재가 차지하는 비중이 크다. 하지만 복층유리 제작에 있어 절반가량의 비용이 들어가는 부자재를 원가절감의 이유로 저품질의 제품을 쓰고, 정량을 사용하지 않는 사례도 심심찮게 나타나고 있다. 이는 복층유리를 적용한 현장에서의 하자로 이어지고 복층유리 업체는 결국 더 큰 손실을 입을 수 밖에 없다. 

특히 가스주입 단열유리가 보편화 되면서 가스가 새어 나가는 하자가 발생하면 가공 업체는 큰 손실을 떠 안을 수 밖에 없다. 단순히 만들면 끝인 제품이 아닌 오랫동안 제 역할을 해야하며 고품질을 지속적으로 유지해야 하는 제품이 복층유리이기 때문에 부틸을 비롯하여 철저한 부자재 선정 및 관리 지침과 엄격한 검수 후 적용등의 복층유리를 제작하는 업체들의 기본이 되어야 한다. 

기사출처 : 유리신문