최근 차주님들이 가장 많이 물어보는 질문인 유리막코팅이 뭔지? 그리고 어떻게 생겨났고, 어떤 원리에 의해 만들어 지는지에 관한 글을 올려 보겠습니다.
코팅제는 저희가게에서 유일하게 사용되고 있는 단일 브렌드 "사일렉스"유리막을 중심으로 비교 설명을 해 보겠습니다.
최근 시중에 워낙 많은 유리막코팅제가 난무 하고, 어디서 부터 어디까지가 진짜 유리막코팅인지 헷갈리는게 당연합니다. 그래서 유리막코팅에 대해 조금이나마 도움이 될수 있도록 이렇게 몇자 적어 봅니다.
우선 유리막코팅은 "자동차표면을 영구적으로 보호할 순 없을까?" 란 단순한 물음에서 부터 시작되었는데, 기존처럼 기름성분의 왁스나 폴리머 등 쉽게 제거되는 코팅제와는 다른 내구성 있는 코팅물질을 찾다가 의외의 분야에서 해답을 찾게 됩니다.
바로 반도체입니다.
"보통 반도체와 자동차코팅과 무슨 관계가 있을까?"란 의문이 들죠!
당연히 콘트롤박스안에는 반도체가 들어가야하니깐 더욱이 요즘같이 스마트한 시대에는 더욱 그렇겠지라 생각하시겠지만, 실제 그렇게만 쓰이는 반도체라면 이렇게 언급할 필요도 없겠죠.
유리막코팅의 주원료인 PHPS (Per-hydro polysilazane)이라은 물질은 상온에서 SiO2 즉 유리로 전화하는 물질입니다. 반도체등 정밀전자기계의 코팅을 목적으로 개발한 물질로 기존 1,000도 이상의 고열에서 만들어지던 석영유리를 상온에서 Si(규소)와 O2(산소)를 결합하여 석영유리로 만들수 있는 획기적인 유일한 물질입니다.
한번식 뉴스에 나오는 반도체 제조공정에 반도체 위에 투명한 액체를 조금 뿌려놓고 회전시켜 코팅을 하는데 이게 반도체위의 불순물을 씻겨내 제거함과 동시에 경화가 되면서 코팅막을 입히는 겁니다.
이 성질을 활용하여 오랜 연구끝에 자동차 페인트도막에 알맞도록 재탄생한 것이 바로 유리막코팅이죠.
저희 가게에서 시공하는 있는 사일렉스란 유리막 제품 역시 페히드로폴리시라잔(PHPS)라는 물질이 실리카유리질로 변화하는 화학성질을 응용 이용한 코팅제로 종래 고온에서의 처리가 필요했던 반응을 상온에서 일으킬수 있도록 성광시켜 고성능의 유리피막을 형성시키는 방식의 유리막코팅제입니다.
(여기서 꼭 알아야되는 유리막코팅 꿀팁 입니다.)
타업체에서는 보여주기 식으로 천장에 열장치를 매달아 인위적으로 열을 주는 것을 자랑삼아 홍보를 하는데 이는 절대로 열경화에 필요한 최소한의 온도인 200~450'C까지 올릴수 없는 방식입니다. 또 전용 열경화 부스가 아니기 때문에 대류현상으로 차량의 상부와 하부의 온도차이가 많이 나게 됩니다. 또 그만큼 촘촘하게 열을 발생시키는 전구를 설치하는건 불가능 합니다. 정비공장의 부스의 경우는 3벽면 전체를 열처리를 할수 있는 등으로 되어 있어 그나마 온도차이가 덜 날수 있습니다.
(반도체 공장에서 열을 그렇게 주면 반도체가 녹아 버리기 때문에 이런 말도 않되는 열처리 공정은 절대 있을수 없는 보여주기식 포퍼먼스에 불과합니다.)
여기서부터 앞뒤가 맞지 않은 모순이 생깁니다. 자연경화를 목적으로 만든 유리막코팅제를 인위적인 열을 줘서 경화시킬 필요도 없을 뿐더러 습도 역시 낮아지며 만약 그렇게 엉망으로 시공한다고 해도 장비의 설치비용과 운용비용은 고스란히 그 업체에서 유리막코팅을 하는 차주에게 전가 되겠죠?)
이 PHPS 반응은 공기중의 산소와 물이 반듯이 필요하고, 그 반응에 의해 고순도의 석영유리피막을 형성시킵니다.
이때 최적의 환경 조건은 온도 25'C, 습도 65%입니다.
(보여주기식의 열처리는 오히려 자연경화를 목적으로 탄생된 유리막코팅의 경화에 무리를 주게되는 역효과를 일으키게 되는 셈입이다.
(유리막코팅 시공에서 제일 중요한건 무의미한 포퍼먼스을 위한 고가의 열처리장비가 아니라 습도입니다. 습도가 높을 수로 좋아서 작업전 바닥에 물을 뿌려 충분히 습도를 올려 줍니다. 보통의 경우 당연히 세차작업 후 시공을 하기 때문에 습도는 올라가게 됩니다. 그외 공기중의 산소는 무료로 이용가능합니다.^^)
PHPS의 화학반응식은 아래와 같습니다.
(SiH2NH)+2H2O----SiO2+NH3+2H2
구조는 글로 나타내 설명이 힘들어아래 홍보 카달로그를 참고 하시면됩니다.
이때 유리막코팅제의 강한 자가교차결합의 성격때문에 정전기현상이 나타나고 이후 실온에서 5분간 방치하면 지촉건조가 우선 끝이 납니다. 그후 코팅액은 공기중의 수분과 강렬하게 반응하며 도포면에 실리카피막을 형성하는데 작업장의 온도와 습고 등의 환경에 따라 다르지만 밀도 2.0 이상의 매우 촘촘한 피막이 형성되고 이 피막은 약2주 이상의 완전경화기간을 거쳐 방오성,내열상, 내약품성, 내스크레치성, 내구성을 가진 강력한 보호피막이 완성됩니다. 이 상관관계를 그래프로 나타내면 초반 급격하게 반응이 진행되다가 서서히 완만하게 진행되어 1주일정도가 지나면 거의 평행을 나타나게 됩니다.
이렇게 형성된 피막은 완전 무기질이기 때문에 산화 또는 열화하는 것이 없고 대단히 수명이 길어집니다.
일반 수지계 코팅제의 15배 이상, 내열온도 1300'C이기 때문에 태양열이나 엔진열에 의해 열화되거나 산화되지 않습니다.
그럼 최대한 두껍게 도포하여 두께를 무제한으로 올리면 좋을까?란 질문을 피할수 없습니다.
결론부터 내리면 전혀 그렇지 않습니다. 유리막코팅의 한계점인 약 3um의 두께를 넘어가면 크랙이 발생합니다.
쉽게 설명하면 약간의 충격에도 깨어질수 있다는 얘기죠.
더욱이 넓은 면의 경우 그 받는 하중만으로도 균열이 갑니다. 만약 그런 두께로 올린다 하여도 투명도가 낮아져 오히려 역효과를 볼수도 있습니다.
코팅피막의 두께가 코팅막의 품질을 결정하는 절대적인 요건은 아니지만 코팅막이 두꺼울수록 내구성은 향상되는 건 사실입니다. #참고로 알루미늄 호일의 두께는 18~23um입니다. (1/1000mm=1um)
순수유리막(Sio2)의 이론적 내구성이 반영구적이지만, 크랙이 발생하지 않고 도장면의 투명성을 보장하기 위해서는 미크론단위인 초박막을 요합니다.
차량에 시공하는 유리막코팅도 반도체와 같은 코팅원리이며 다른게 있다면 원심력을 이용해 도포하느냐 손으로 직접 작업하느냐의 정도라 보면 됩니다.
이렇게 생성된 유리막은 시공 후 환경 및 조건에 따라 다르지만, 정기적인 유지보수 관리하에 5년이상의 내구성을 지니게 됩니다.
하지만 um단위의 초박막이기에 강한 충격에는 손상을 받을 수 있으므로 지속적인 관리를 통해 품질을 유지하는것 역시 중요합니다.
유리막코팅의 가장 큰 메리트는 수월한 관리를 통한 보다 오랜 시간 도장면의 좋은 컨디션을 유지한다는 것에 있습니다.
현존하는 차량 코팅물질중 가장 진화하였으며 가장 강력한 성능을 가졌다는 점에는 이견이 없습니다.
그러나 유리막코팅이 관리가 전혀 필요없는 영구적이며 완벽한 코팅이라는 과장 광고를 하는 업체가 있습니다.
절대 과장광고에 현혹되지 말아야 하며, 올바른 유리막코팅을 이해해야 그 효과 역시 제대로 느낄수 있습니다.
그리고 보통의 업체에서는 최소 2가지 이상의 브렌드를 사용하는데 그렇게 되면 좋은 제품보다 이윤이 많이 남는 제품을 추천하게 됩니다.(어떤 업체에서는 6가지 이상의 코팅제를 놓고 손님에 따라 가격을 흥정하는 업체도 있었습니다.)
특히 새로 런칭하는 제품의 공짜샘플을 받아 시공하거나 벌크로 싸게 구매을 해놓고 사용하는데, 이런 제품의 거의 대부분은 자동차도장면에 맞도록 개발된 제품이 아닌 건축용, 산업용으로 개발된 저품질을 코팅제로 벌크로 팔아놓고 얼마후 회사가 없어지는 경우가 허다 하죠.
지금은 없어진 업체지만 갤런 단위의 제품을 분사하는 방법으로 시공하고 열을 줘서 건조 시키는 것을 자랑삼아 포스팅하는 업체가 있었습니다.
이경우 매우 고가인 성분인 고농도의 PHPS를 사용한다는것은 불가능 하며(코팅제의 반정도는 도장면에 닿기도 전 허공에 뿌려져 없어져 소모됩니다.), 그것이 만약 무기질 석영유리질인(Sio2) PHPS라 하여도 유리막생성의 근본 원리 조차 모르는 초보일겁니다.
이상 유리막코팅을 찾는 소비자에게 조금이라도 도움이 되도록 쉬운 용어를 최대한 사용하여 설명해 봤느데 그래도 전문용어가 꽤 들어가네요.ㅠㅠ
