가공용으로 많이 사용되는 캐스팅 아크릴 시트.
실크인쇄를 응용해 만든 인테리어 소품.
아크릴은 투명성, 가공성 등 장점을 지니고 있다.
안료의 배합을 통해 다양한 컬러, 금속 등 이종 소재와의 중착을 통한 다양한 질감의 아크릴들이 있다.
퍼즐 형태로 제작한 대한민국 지도. 아크릴은 이같은 교육 기자재 제작에도 많이 사용된다.
다양한 컬러의 응용력이 돋보이는 아크릴 가공품.
스카시 문자, 실내 사인용 재료로 선호도가 높다.
MMA 주원료로 만든 ‘플라스틱의 여왕’
제조방식에 따라 크게 캐스팅과 압출 아크릴로 구분
안료·이종 소재 등과의 결합 통해 다양한 종류 생산 가능
아크릴은 일상생활에서 쉽게 접할 수 있는 친숙한 소재이다. 일반 가정집 진열장을 장식하고 있는 상패, 주말에 놀러간 아쿠아리움의 수족관, 현대인의 필수품인 휴대폰의 케이스 등, 주변에서 쉽게 발견할 수 있는 플라스틱 소재이다.
뿐만이 아니다. 실내사인이나 POP, 각종 매장 디스플레이, 드물게는 옥외용 간판에도 아크릴이 활용된다. 접근성이 용이하고, 가공성이 우수해 어느 곳에나 적용이 가능한 범용적인 소재이다.
이같은 장점에도 불구하고, 사인업계에서의 활용도는 아직 미미한 수준이다. 하지만 사인이 점점 입체화되면서 향후 아크릴의 사인 소재로서의 활용 가능성은 더욱 열려 있는 셈. 이에 본지는 ‘아크릴의 세계’라는 제하 아래 4회에 걸쳐 아크릴의 종류 및 용도, 사인물 적용 사례 등을 소개하는 지면을 마련, 업계에 사인 재료로서 아크릴의 가능성을 가이드하고자한다.
■ 아크릴이란
다양한 용도의 가공 소재로 사용되고 있는 아크릴은 원료를 고체화시킨 상태로 정확하게 표현하면 아크릴 시트이다.
즉, 아크릴은 아크릴 수지판의 통칭으로 정식 명칭은 메타크릴 수지판이다.
천연가스로부터 추출한 아세톤의 부산물과 메탄올이 주성분인 액상의 MMA (Methyl Methacrylate)와 액상의 MMA를 고체화시킨 PMMA(Polymer Methyl Methacrylate)가 아크릴의 주원료로 사용된다.
아크릴 제조방식은 MMA 중합과 PMMA 압출, 크게 두가지 방식으로 구분할 수 있는데 PMMA로 만든 아크릴 시트 자체를 PMMA라고도 한다. 따라서 외국에서는 아크릴을 PMMA로 부르기도 한다.
아크릴의 주원료인 MMA의 국내 생산업체로는 LG MMA, 호남석유화학 등이 있으며, 해외업체로는 일본의 미쓰비시 레이온(Mitsubish Rayon), 미쓰이(Mitsui), 독일의 데구사(Degussa) 등이 있다.
또한 국내 아크릴 제조사는 대략 40개사로 추정되며, 일부 업체는 압출이나 수평아크릴을 제조하기도 하지만 대부분은 수직아크릴을 제조 공급하고 있다.
이밖에 고품질 아크릴로 평가되는 국내 브랜드는 아리스탈이 있으며, 글로벌 브랜드로는 플렉시그라스, 알투글라스 등이 손꼽힌다.
■ 아크릴의 특성
아크릴은 종류에 따라 특성에 다소 차이가 나기도 하지만, 일반적으로 투명도와 가공성이 우수하다고 평가되고 있다. 현존하는 플라스틱 가운데 가장 투명도가 높은 것으로 알려져 있으며, 아크릴 수지 중 가장 투명성이 높은 주입판은 2m 이상의 두께에서 투시해도 물체를 완벽하게 투시할 정도로 투명도가 탁월하다.
또한 표면의 평탄성이 우수하고, 아크릴 제조 과정에서 안료를 배합해 다양한 컬러 표현도 할 수 있다. 열가소성 수지로 원하는 형상으로 성형도 가능하며, 절단, 절삭, 천공, 조각, 연마 등 다양한 기계 가공을 할 수 있다. 이와 함께 접착, 도장, 인쇄, 염색, 금속중착 등 보조가공도 가능해 다양한 아크릴의 종류를 만들어낼 수 있으며, 응용을 통해 다채로운 가공 결과를 얻을 수 있다.
아크릴은 특히 유리와 많이 비교되는데, 유리에 비해 매우 가벼우면서 강한 내충격성을 지녀 유리 대용으로도 많이 사용된다.
■ 아크릴의 종류
▲캐스팅아크릴
아크릴은 제조방식, 안료나 이종 소재간의 결합을 통해 그 종류가 무려 수천종에 달할 정도로 무수히 많다.
우선 국내에서 가공품의 소재로 가장 광범위하게 사용되는 아크릴에는 캐스팅 아크릴이 있다.
캐스팅 아크릴은 2매의 유리에 액상의 수지를 흘리는 셀 캐스트(거푸집에 부어) 방식으로 제조하는 방법이며, 유리 몰드를 수직으로 세워서 경화시키는 수직 캐스팅과 수평으로 눕혀서 경화하는 수평캐스팅이 있다.
수직 캐스팅은 고온의 물 속에서 경화 과정을 거치며, 수평아크릴은 고온 열처리가 가능한 대형건조로 등 특수 설비를 통해 아크릴을 제조한다.
수평아크릴은 수평을 유지하면서 건조시키기 때문에 결과물의 두께 편차가 거의 없으나, 수직아크릴은 두께 편차가 있다. 또한 100% 순수 원료로 만드는 수평아크릴에 비해 일부 재생 원료를 혼합하는 수직아크릴의 투명도나 강도가 다소 떨어진다. 따라서 고급스러운 가공물을 제작해야 하는 경우 수평아크릴이 선호된다.
현재 국내 제조사들의 대다수는 수직아크릴을 생산중이며, 극히 일부 업체들만이 생산 시스템을 갖추고 수평아크릴을 제조 공급하고 있다. 수평아크릴을 제조하려면 고가의 설비, 인력 등이 뒷받침돼야 하므로, 가격은 수직아크릴에 비해 높은 편이다.
▲압출아크릴
압출아크릴은 일정한 두께를 형성하고 있는 2개의 롤러 사이로 아크릴 수지를 밀어내는 방식으로 제조한다.
용어 그대로 기계에서 압출해 뽑아내는 것으로 원판의 길이를 자유롭게 생산해낼 수 있다는 특징을 지닌다. 업계에 따르면 국내에서는 최대 35m, 해외에서는 최대 200m까지 시판되고 있다.
압출아크릴은 캐스팅 아크릴에 비해 두께 편차가 적고, 원판 평활도가 우수하다. 하지만 표면 강도는 캐스팅 아크릴에 비해 약하기 때문에 흠집 등 균열이 발생하기도 한다. 한 가공업체 관계자는 “접착시 균열 등 약간의 변형이 발생하기 때문에 캐스팅 아크릴에 비해 작업성은 다소 떨어진다”며 “하지만 이는 아직 국내 가공사들의 압출아크릴 사용 경험 부족으로 인해 발생하는 문제이기도 해 가공 노하우로 보완 및 개선이 가능하다”고 설명했다.
색상에 있어서 캐스팅 아크릴은 제약이 없지만, 압출아크릴은 투명, 백색 등이 주로 생산되고 있으며 최근에는 검정색도 나왔다. 액자 커버나 실크인쇄 패널, 두께감이 필요한 패널 등에 끼우는 용도로도 사용되며, 간판 소재로도 종종 활용된다.
캐스팅 아크릴은 68T나 78T 정도의 두께감이 있는 판재도 나오고 있지만, 압출아크릴은 주로 10T 이하의 얇은 판 위주로 생산되고 있다.
▲다양한 질감의 아크릴
캐스팅 아크릴과 압출 아크릴은 일반적인 아크릴로 가장 범용적으로 사용되고 있다. 이같은 일반적인 아크릴에 안료를 첨가하거나 이종 소재들을 중착해 만든 각종 질감의 아크릴들이 다양하게 나오고 있다.
한지의 느낌을 전달하는 한지아크릴, 후면에 무광처리를 해 파스텔톤의 다양한 컬러가 표현되는 아스텔 아크릴, 거울처럼 반사되는 느낌을 주는 밀러 아크릴, 펄이 들어간 펄아크릴, 금속 질감을 주는 메탈릭 아크릴 등 무수히 많은 종류의 아크릴이 있다.
이들 아크릴은 인테리어, 디스플레이 등에 다양하게 응용되고 있다. 이밖에도 봉이나 반구 등의 형태를 띄는 아크릴들이 있다.
■ 아크릴의 용도
아크릴의 용도는 무궁무진하다. 일상생활의 작은 소품에서 건축 자재, 산업에 이르기까지 다양한 분야에 걸쳐 여러 가지 용도로 활용되고 있다. 방위산업 분야의 비행기, 탱크, 잠수함창, 헬리콥터, 캐노피, 대형선박 등에 사용되며, IT 분야 휴대폰 정밀박판, 노트북 도광판에도 활용된다.
또한 지붕재나 인테리어 등 건축자재로도 사용되고, 방음벽, 각종 상품 진열대, 소형 어항이나 대형 수족관에도 쓰인다. 특히 POP나 실내간판 소재로 많이 선호되고 있으며, 옥외 간판용으로도 부분적으로 활용되고 있다.
가공에 주로 사용되는 아크릴 규격은 3×6이나 4×8 사이즈이며, 가공품의 수량과 크기에 따라 로스율을 최소화할 수 있는 규격을 선택해 사용하는 경우가 대부분이다. 또한 많이 쓰이는 아크릴의 두께는 3T, 5T 정도이나 가공품의 용도 및 디자인에 따라 다양하게 선택해 활용할 수 있다.
아크릴 가공품의 주요 수요처는 화장품 업계, 제약 업계, 의류 업계 등으로 다양한데, 매장의 디스플레이가 더욱 중요해지고 있는 요즘 수요처는 보다 많아지고, 사용비중도 높아지고 있다. 이에 따라 아크릴 전문 가공업체들은 아크릴에 적용 가능한 장비들을 도입해 다양한 어플리케이션을 선보이고 있다.
이승희 기자 [ⓒ SP투데이, 무단 전재 및 재배포 금지]
취재 및 자료 협조 : 아크릴협회, 삼경아크릴, 부천아크릴, 단국공고 부설 학교기업 ETM
