Notice - 얄팍한 상식 수준에서 다루는 비전문적이고 깊이 없는 포스팅이므로 숨겨져 있을 오류와 논리적 비약, 수다쟁이의 헛된 망상에 주의가 필요하다.
즐겨 찾는 사진 관련 커뮤니티(회원들의 게시글을 읽는 것 외에 다른 적극적 활동은 거의 없는 소심한 유령회원에 불과하다)에 질문 글에 답글을 달면서 좀 더 내용을 보충해서 수다 주제로 삼으면 좋을 듯해서 슬쩍 당겨왔다. 구체적인 질문은 해당 질문을 주신 분에게 저작권?이 있을 테니 대충 질문의 요지만 정리하고 그 질문에 달았던 답변 내용에 좀 더 살을 붙여서 수다로 다뤄보자.
Q : 카메라 등에 먼지유입 방지나 방수 등을 위한 '고무 재질' 부분의 백화나 경화 현상의 원인과 관리 방법은?
A : 평소에 고무로 만들었다고 생각하는 것 중 대부분은 플라스틱입니다. 말씀하신 부분에도 주로 연성 플라스틱이 사용되고(일부 천연고무에 황을 첨가하여 탄성을 높인 합성고무 재질도 있을 수 있지만, 가격이 플라스틱에 비해 높아서 잘 선택되지 않습니다. 고무지우개도 실상은 플라스틱 지우개가 대부분입니다) 따라서 말씀하신 것 중 대부분은 연성의 플라스틱 재질일 것입니다, 플라스틱의 합성 방법은 수백만 가지에 이르고 그에 따라 물성도 제각각 달라서 단순히 연성 플라스틱이라는 것만으로 물성을 정확히 파악하기 어렵고, 따라서 어떻게 관리해야 할지 어떤 물질과 화학반응이 일어나는지 특정하기 곤란하지 싶네요.
일반적인 연성 플라스틱은 고분자 플라스틱에 가소제를 일정 비율로 첨가하여 경도, 연성, 탄성 등을 조절한다는데, 이 가소제와 플라스틱 고분자가 화학적으로 결합하지 않기 때문에 일정 시간이 지나거나 열 등에 반응하여, 가소제가 플라스틱 외부로 분리된다고 합니다. (따라서 연성의 합성 물질이 녹아내리는 것처럼 보이더군요) 가소제가 분리되면 플라스틱은 경화되고 결국에는 의도한 연성이나 탄성이 없어지고 끊어지거나 부러지고 변형이 일어납니다. 이런 변형이 일어나면 이를 다시 되돌리기는 어렵다고 합니다.
결국 소비자 입장에서는 이런 플라스틱의 내구성 면에서는 어떤 고분자 화합물이 사용되었는지 알 수 없으니, 제조자가 내구성이 뛰어난 소재를 선택해서 사용하였으리라 믿는 수밖에 없지요. 아마 플라스틱 가소제 분리는 대부분 서서히 일어나서 10여 년이 경과해야 겨우 파악할 정도이고 최근의 가전제품 또는 디지털카메라의 일반적인 사용 연한을 감안하면 제조자가 곤란을 겪는 경우는 없지 싶습니다. (카메라 그립부의 재질의 늘어나는 변형 등에 무상 교체하는 등의 AS는 이런 재질상의 하자를 제조자가 일부 수긍한 경우겠지요)
끝으로 가소제 분리는 보통 햇빛이나 일정한 열에 의해 가속화되는 경우가 많다고 합니다. 햇빛과 지속적인 열에 노출되는 것을 방지하는 것이 좋겠고, 개인적인 경험으로는 가구(특히 책상 서랍) 등 공기 순환이 잘 되지 않는 밀폐 공간 등에 연성 플라스틱 재질을 방치하면 쉽게 가소제가 분리되는 것 같았습니다. (필통 속에 고무/플라스틱 지우개를 넣고 밀폐시켜두면 녹아서 들러붙는 경우처럼...)
몇 해 전에 렌즈의 줌 링이나 포커스 링에 발생하는 백화/백태를 제거하는 방법에 대해서 수다 주제로 삼았던 적이 있다. 아래 링크 참조.
2016/02/10 - [잉여 Know-how/관리 및 보관, 자가수리 방법 탐구] - 카메라 렌즈 고무재질 부분에 발생한 '백태' 제거
카메라 렌즈 고무재질 부분에 발생한 '백태' 제거
잉여력이 넘치는 연휴의 마지막 날이다. 딱히 할 일이 없으므로 잉여로운 생산적 활동에 도전해 보자. 카메라 렌즈의 백태를 어떻게 제거할 것인가? 무엇으로 닦는 것이 좋을까? 일단 렌즈 몸통부위의 백태는 고무..
surplusperson.tistory.com
- 고무에 대하여
'고무' (네델란드어 gom이 일본에서 ゴム 로 불리고 우리나라에도 유입되었다고 한다)는 탄화수소 중합체를 일컫는 말로, 흔히 생고무로 불리는 '천연고무' 그리고 이 천연고무에 황을 첨가하여 가공하는 가공법에 의한 '가황된 고무', 그리고 이소프렌 등의 중합하여 만든 (천연고무와 동일한 구조의 고분자 물질) '합성 고무' 등이 있다고 한다. 탄소 중합체의 고분자 물질인 고무는 특유의 물성을 가지고 다양하게 활용된다.
- 합성 고무와 가소제
대표적인 합성 고무로 열가소성 엘라스토머(thermoplastic elastomer, TPE)가 있으며 각종 제품의 고무 재질의 재료로 폭넓게 사용된다. 플라스틱의 (저렴하고 가공이 손쉬운) 장점과 고무 물성의 장점 그리고 재활용이 용이하다.
고무의 탄성과 플라스틱의 가소성을 겸비한 고분자 재료로, 고온에서 가소성을 가지고 있으므로 성형 가공이 용이하다는 이점을 가지고 있다. 폴리스티렌계, 폴리우레탄계, 폴리에스테르계, 염화 비닐계 등 여러 가지 엘라스토머가 있다. 자동차 부품, 가전 기구 기타 각종 기기, 부품의 재료로서 용도가 넓다
[네이버 지식백과] 열 가소성 엘라스토머 [thermoplastic elastomer, 熱可塑性-] (전자용어사전, 1995. 3. 1., 월간전자기술 편집위원회)[네이버 지식백과] 열 가소성 엘라스토머 [thermoplastic elastomer, 熱可塑性-] (전자용어사전, 1995. 3. 1., 월간전자기술 편집위원회)
고무 재질 표면에 발생하는 오염은 고분자 화합물 사이의 저분자 유기물이 바깥으로 밀려나와서 발생하는 백화 현상과 오염 물질이 드러 붙는 복합적인 현상이라 말하는 것이 적당하지 싶다. 아마도 줌 또는 포커스 링에 많이 쓰이는 재질은 고무(탄성이 증대된 합성 고무) 재질이 아닐까 싶고, 이런 합성 고무는 고무의 물성을 가지는 동시에 아래 플라스틱 가소제 등의 특성 또한 동시에 가지고 있으며, 탄성이 좋고, 고무 재질 특유의 질감과 잘 미끄러지지 않는 표면 물성 그리고 좋은 촉감, 변형이 잘 발생하지 않으며 조작으로 인해 도색 벗겨짐을 방지할 수 있는 이유 등으로 블랙 페인팅 렌즈와 잘 어울려서 주로 손으로 조작하는 부분의 재질로 알맞고 자주 쓰인다. 여러 장점이 있지만, 단점은 아마도 손 때나 먼지 등이 잘 드러 붙고, 고온 또는 자외선 등과 반응하여 외부의 얼룩(백화)이 생기거나 자체의 광택이 없어서 그리 고급지게 보이지 않는 점이 아닐까.
이런 고무 표면의 오염/때를 제거하는 방법은 오염/때의 종류에 따라 중성세제를 이용하여 미지근한 물로 씻어내거나, 희석된 이소프로필렌 등으로 제거하거나, 물파스 등으로 기름때 등을 제거할 수도 있지 싶다. 사실 고분자 물질의 가장 큰 장점 중 하나는 '반응을 잘하지 않아서 안정적'이라는 점이고 일상생활에서 고무를 녹이거나 변형 등 반응하는 물질이 거의 없으므로 고무의 때를 제거할 때는 고무에 들어붙어 때가 잘 지지 않는다는 점 외에 곤란한 점은 별로 없다.
고무의 경화와 관련된 주요 요소는 산화, 특히 오존에 취약하고, 햇빛에 의해 변색이 발생하기도 하며, 고온에 의해 변형이 발생하거나 또는 아주 낮은 영하의 온도에서 경화되기도 한다. 일반적인 사용 환경에서 고무는 시간이 경과함에 따라 서서히 경화가 발생하고, 햇빛이나 고온 또는 매우 낮은 영하의 온도에 따라 경화/변형이 더 촉진된다고 생각한다.
고무지우개 또한 합성고무에 가소제가 첨가된 구조이고, 이 가소제는 흑연과 유사한 분자구조로 연필로 쓴 자국의 흑연과 잘 결합하는 성질을 이용한다. 필통 등에 지우개를 넣어두면 합성 고무와 느슨하게 결합한 가조세가 분리되어 표면으로 흘러나는데, 이 가소제가 다른 플라스틱 소재에 드러붙는 경우가 종종 있다.
- 플라스틱과 가소제
플라스틱은 앞에서 언급한 고무와 같이 고분자 화합물이지만, 열과 압력을 가해 성형할 수 있고, 천연고무의 분자 구조를 그대로 재현한 합성 고무와는 다른 다양한 고분자 구조를 가지는 '합성 수지'를 일컫는다. 플라스틱은 익히 친숙하고 잘 알려져 있으므로 달리 추가해서 언급할 내용은 그리 많지 않다.
가소제를 첨가하여 연성 또는 탄성이 있도록 만든 플라스틱의 경우, 고분자 구조 사이에 가소제가 위치하여 고분자의 안정적인 구조를 약화시키는 역할을 한다. 따라서 고무와 유사하게 부드럽고 탄성을 가지는 플라스틱(인조 피혁이나 비옷, 각종 장판, 신발 바닥 등)에는 가소제가 많이 사용되고 많은 가소제가 사용되는 만큼 분리되거나 증발하는 가소제 성분이 많다. 가소제 성분에 따라 증발하는 경우도 있고, 때로는 기름 성분의 끈적한 액체 상태로 분리되기도 하는데, 고무가 녹는 것처럼 보이기도 한다.
가소제는 플라스틱이 많이 만들어지는 만큼 많이 사용되는데 가소제가 근래 환경 호르몬의 유해성과 관련하여 논란(사실, 논란을 넘어서는 유해한 독성의 화학물질로 인식해도 과장된 것이 아니지 싶다)의 중심에 있기도 하다. 프탈산계 가소제 '프탈레이트(유해성이 입증되어 사용 중지)' 등이 대표적인데 각종 플라스틱 제품(어린이 장난감에서부터, 장판 등의 일상생활과 밀접하게 관련된 물품에 사용되었다) 이 외에도 다양한 성분이 가소제에 사용되고 그 외에도 플라스틱에는 수많은 첨가물이 있고, 유해성/유독성에 대한 논란이 있다.
- 카메라 및 렌즈, 각종 악세사리 고무/플라스틱 재질 부분의 관리 방법
카메라에서 고무(합성고무)가 주로 사용되는 부분은 그립 커버, 뷰파인더 아이피스, 렌즈의 줌 또는 포커스 링, 터미널 단자의 캡 등이 있고, 그 외 가공의 편의성과 제조 비용의 이점으로 탄성을 가지는 플라스틱이 사용되는 경우도 흔하다.
먼저 합성 고무와 연성 플라스틱 재질은 사용 용도에 맞는 물성으로 만들기 위해서 가소제를 함유하고 있다. 일응 유사한 탄성과 용도로 보이고 꽤 사소하게 보이지만 가소제 분리 측면에서는 꽤 유의미한 차이가 있다고 생각한다. (둘 다 동일하게 인공으로 합성된 고분자 화합물이라는 것에 차이는 크지 않지만,) 천연고무의 화학 구조를 그대로 흉내 낸 합성 고무의 반응 안정성이 높고 따라서 일반적인 사용 환경에 더 안정적이라 생각한다. 단점이라면 고무 특유의 검고 칙칙한 질감 즉, 매끈하고 광택이 나는 고급 외형 재질로 성형하기 곤란하고, 플라스틱 가소제 분리와 유사하게 '백화 현상'이 발생하고, 오염물질/때가 잘 드러 붙어서 지저분하게 보이기 쉽다.
연성 플라스틱은 가격이 저렴하고, 다양한 모양과 색, 표면 질감으로 성형이 용이하지만, 일정 시간이 지나면 가소제 분리가 일어난다. 최근에는 사용/분리된 가소제의 인체 유해성과 환경 오염 문제도 있다.
합성 고무와 연성 플라스틱 재질에서 가소제가 분리되면 이를 환원하는 것은 거의 불가능하므로 수리 방법에 대해 언급할 내용은 거의 없지만, 관리/예방 차원에서 몇 마디 첨언하면, 합성 고무는 자외선 노출과 온도의 영향, 그리고 합성 고무 자체의 노화로 백화 현상이 발생한다고 알려져 있으며, 연성 플라스틱 재질의 경우, 가소제가 분리는 온도의 영향을 가장 크게 받는다고 알려져 있다. 따라서 지속적으로 열이 가해지는 곳에서 가소제의 분리는 촉진된다고 한다. 그리고 위의 답글에서도 언급한 바와 같이 밀폐된 가구 내부에서 가소제 성분의 분리/증발이 가속화된다고 추측한다. 이는 가구 등을 만들기 위한 목재(특히나 합판이나 집성목을 처리하는 과정에서의 화학적 처리)에 포함된 화학 물질과 관련이 있지 않나하는 생각이 든다. 신발장 속에 한동안 방치한 신발 밑창이 부서지는 등의 현상 또한 이런 가소제 증발과 관련이 있지 않을까 싶다.
