가구 및 건축 부재 시장의 모든 제조업체는 제품 조립에 접착제를 사용합니다. 폴리우레탄(PUR) 핫멜트 접착제는 엣지밴딩, 평면 라미네이션, 프로파일 래핑 등 고난도 적용 분야에 선호되는 접착제로, 다음과 같은 특징이 있습니다.
- 최고 수준의 내열성
- 뛰어난 내습성
- 다양한 소재에 강력한 접착력
- 접착제 도포량 감소
도포 과정에서 PUR 핫멜트는 가열되어 용융 상태로 변한 후 습기에 반응하여 경화되면서, 내열성과 내화학성을 지닌 가교결합된 폴리머를 형성합니다. 이러한 활용성 높은 '빌딩 블록'으로 거의 무한한 종류의 폴리머를 형성할 수 있으며, 이를 통해 접착제로 다양한 기재(목재, 플라스틱, 유리, 대부분의 금속)를 결합할 수 있습니다. 또한 기재마다 서로 다른 열 팽창 정도를 상쇄하여 궁극적으로는 다음과 같은 최고의 특성을 제공합니다.
- 광범위한 적용 분야(모서리 밴딩, 스트레이트 라인, 소프트 포밍, 표면 본딩, 적층, 프로파일 래핑)
- 높은 내열성(>150°C/>302°F) 및 저온 유연성
- 탁월한 내습성 및 내용제성
PUR 핫멜트 접착제는 이소시아네이트(정확히는 디이소시아네이트)와 폴리올을 사용해 제조됩니다. 이들이 결합하여 중간 단계인 ‘전구체’가 형성됩니다. 이 전구체는 고객 현장에서 경화되어, 분자량이 매우 높은 완전 가교 폴리머를 만들어냅니다. 이를 반응성 제품이라고 하며, 이러한 제품에는 여전히 소량의 자유 단량체 형태로 존재하는 고반응성 디이소시아네이트가 포함되어 있습니다.
PUR 화합물을 도포하는 중에 가열하게 되면, 내부의 모든 개별 단량체와 고분자 화합물의 증기압이 높아집니다(유기 혼합물의 경우도 마찬가지임). 단량체 디이소시아네이트의 증기압은 매우 낮지만(20˚C에서 0.000005mmHg), 소량이 공기 중으로 배출될 수 있습니다(온도가 높으면 배출 가능성이 증가함). 증기는 작업자에게 위험할 수 있는데, 그 이유는 흡입이나 피부 접촉으로 감작성 반응이 일어나고 계속 노출될 경우 심각한 천식 발작이 유발될 수 있기 때문입니다.
이러한 문제를 해결하기 위해 헨켈은 미세 배출 제품군을 도입했습니다. 이 제품은 단량체 디이소시아네이트 함량률이 0.1% 미만에 불과합니다. 기존의 폴리우레탄 핫멜트는 단량체 디이소시아네이트 함량률이 2~5%에 달했습니다.
미세 배출 솔루션으로 전환하고, 피부 접촉을 줄이는 완화 조치(배기 시스템, 개인보호장비(PPE), 보호 스크린 등)를 병행할 경우, 위험을 최저 수준으로 낮출 수 있습니다. 또한 미세 배출 제품은 향후 시행될 규제 적용 대상에서 제외되어, 기존 핫멜트와 동일한 선상에서 사용할 수 있으며 완성된 제품에서도 동일한 품질을 제공합니다. 즉, 기업이 편리하게 활용할 수 있고 안전하기도 한 솔루션입니다.
공기 중으로 배출될 수 있는 이소시아네이트의 위험성은 이미 직업적 노출 기준 제한을 통해 인식 및 규제되고 있습니다. 현재 이러한 제한을 낮추려는 규제 이니셔티브가 진행되고 있습니다. 가장 주목받고 있는 것은 REACH(화학물질의 등록·평가·허가·제한)로, 유럽 화학물질청에서 도입한 일련의 규제입니다. 2020년 8월, REACH의 부속서 XVII에 대한 개정안이 발효되었는데 순수 디이소시아네이트 및 디이소시아네이트 함유 혼합물에 대한 규제가 강화되었습니다.
2022년 2월 24일부터 모든 디이소시아네이트 함유 제품(디이소시아네이트 농도가 0.1%를 초과하는 한, 자체적으로 공급되는 경우 및 다른 제품과의 혼합물 일부로 공급되는 경우 모두 포함)은 "2023년 8월 24일부로, 산업용 또는 전문가용으로 사용하기 전에 적절한 교육을 시행해야 합니다."라는 문구를 포장에 표시해야 합니다. 그리고 2023년 8월 24일부터, 아래의 설명과 같이 엄격한 요구 사항이 충족되지 않으면 해당 제품을 사용할 수 없습니다.
이소시아네이트의 전문가 사용자는 두 가지 요구 사항을 충족해야 합니다. 첫 번째, 사용하는 모든 혼합물에서 디이소시아네이트 농도가 0.1% 미만이어야 합니다. 두 번째, 모든 산업 또는 전문 사용자는 이를 활용한 작업을 수행하기 전에 안전한 물질 사용에 대한 교육을 완수하여 인증을 받아야 합니다. 해당 교육은 5년마다 의무적으로 이수해야 합니다. 자세한 내용을 살펴보고 교육 자료를 다운로드하려면 safeusediisocyanates.eu를 참조하시기 바랍니다.
헨켈은 미세 배출 접착제 기술의 시장 선도 기업으로, 개발과 생산 및 고객 서비스에서 10여 년이 넘는 경험을 보유하고 있습니다. 헨켈의 미세 배출 PUR 핫멜트 제품을 통해 고객은 '디이소시아네이트 농도 0.1% 미만'이라는 요구 사항을 충족할 수 있기에, 추가 교육 없이도 현재의 공정을 안전하게 계속 진행할 수 있습니다.
궁극적으로, 규제를 준수하는 방법은 고객의 선택에 달려 있습니다. 고객은 미세 배출 제품을 채택하거나 필요한 교육을 진행하는 것 중에서 선택할 수 있습니다. 고객이 어떤 방식을 선택하더라도, 헨켈은 미세 배출 제품이 실제 생산 조건에서 문제없이 효과적으로 사용되도록 지원한 수년 간의 경험을 바탕으로 높은 수준의 기술 지원, 기술 서비스, 광범위한 R&D 운영을 통해 고객을 지원할 것입니다.
더 안전하고 지속 가능한 기술이 더 많이 등장하고 널리 채택될 것입니다. 헨켈은 다양한 산업 분야의 고객들이 목표를 달성하고 지속 가능한 여정을 이어 나갈 수 있도록 끊임없이 더 많은 기술을 연구하고 있습니다.
접착제는 어디서나 사용되기 때문에, 최대한 안전하고 실용적으로 만들어야 합니다. 위험 성분을 줄이거나 이상적으로는 전혀 사용하지 않는 것이, 규제 측면뿐 아니라 인체 건강과 환경 보호 측면에서도 바람직합니다. 최신 제품 혁신과 ‘안전벨트’ 역할을 하는 위험 관리 방식을 병행하면 안전하게 사용할 수 있습니다.
좀 더 넓은 관점에서 보면, 앞으로 더 많은 고객과 소비자가 지속 가능한 제품과 솔루션을 찾게 될 것입니다. 명확한 수요가 존재하는 만큼, 당사에서는 바이오 기반 접착제나 재활용 가능한 접착제 등 혁신적인 솔루션을 우선적으로 개발하고 있습니다.
접착제는 예를 들어 주방 가구와 같은 제품의 생산부터 재활용까지 전 과정에서 발생하는 배출량에서 차지하는 비중이 매우 적습니다. 하지만 헨켈은 미래를 바라보며 산업을 선도하고 있습니다. 지속 가능성과 환경에 대한 관심이 커짐에 따라, 기후 변화 대응의 필요성도 함께 받아들이고 있습니다. 우리는 앞으로 이 부분에 더 집중할 것입니다.