목재 코팅제, 자동차 재도장용 페인트, 메탈릭 잉크 및 플라스틱 탑코트는 오랫동안 니트로셀룰로오스(NC)를 핵심 성막 첨가제로 사용해 왔습니다. 빠른 건조 속도, 쉬운 샌딩 성능, 뛰어난 목재 결 투명성 덕분에 NC는 수십 년 동안 코팅 시장을 주도해 왔습니다. 그러나 유해 화학 물질에 대한 전 세계적인 규제가 강화되고, 환경 정책이 개선되며, 내후성 및 색상 유지력에 대한 최종 사용자의 요구가 높아지는 상황에서, 니트로셀룰로오스는 높은 가연성, 심한 황변 경향, 번거로운 수출입 통관 절차와 같은 고질적인 단점을 안고 있습니다.
변성 셀룰로오스 에스테르인 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트(약칭 CAB 셀룰로오스)는 니트로셀룰로오스 래커의 뛰어난 가공성을 완벽하게 재현하는 동시에 NC의 모든 단점을 보완합니다. 현재 이 소재는 전 세계 코팅 제조업체들이 니트로셀룰로오스 코튼을 대체하기 위해 채택한 주류 친환경 원료로 자리 잡았습니다.
1. 안전 성능이 대폭 향상되어 유해 화학물질 관련 규제상의 골칫거리를 해소했습니다.
니트로셀룰로오스(NC)는 인화점이 극히 낮은 1급 고인화성 유해 화학물질입니다. 고온, 충격 또는 정전기가 발생할 경우 자연발화 및 폭발의 위험이 있습니다.
- 1. 생산 측면: 공장들은 전용 방폭 작업장과 독립된 유해 화학물질 창고를 건설해야 하며, 이로 인해 소방 장비 및 안전 감사에 막대한 비용이 발생합니다.
- 2. 물류 측면: 국내 운송에는 유해 화학물질 전용 차량이 필요합니다. 해상 수출의 경우, 위험물 포장 증명서 및 UN 번호 신고서를 철저히 준비해야 합니다. 나이지리아, 벨라루스, 이란 등 일부 시장에서는 엄격한 세관 검사를 실시하고 있어, 이로 인해 화물이 억류되거나 배송이 지연되는 경우가 빈번합니다.
- 3. 보관 측면: 고온 환경에서 적재할 수 없으며, 유통기한이 짧고, 장기간 보관 시 분해 및 자연 발화의 잠재적 위험이 있다.
- 4. 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트(CAB)는 인화성이나 폭발성이 없는 일반적인 비유해성 화학 분말입니다. 일반 창고에 보관할 수 있으며 표준 트럭으로 운송할 수 있고, 수출 시 유해 화학 물질 인증서가 필요하지 않습니다. 통관 절차가 간소화되어 기업의 창고 보관, 물류 및 안전 규정 준수 비용이 대폭 절감되며, 대량의 대외 무역 주문을 안정적으로 납품할 수 있습니다.
2. 뛰어난 내후성 및 내황변성, 실외용 밝은 색상 도장에 이상적
- NC 니트로셀룰로오스는 분자 구조적 안정성이 떨어지며, 업계에서는 노란색으로 변하기 쉬운 원료로 널리 알려져 있습니다.
- 밝은 색상의 실내 가구, 실외용 금속 부품 및 흰색 자동차 재도장용 페인트에 NC 시스템을 적용할 경우, 3~6개월 이내에 도막의 황변, 광택 저하 및 탁해짐 현상이 나타납니다. 크세논 램프를 이용한 500시간의 가속 노화 시험 후에는 육안으로도 색상 차이가 뚜렷하게 관찰되므로, 이 시스템의 사용은 어두운 색상의 앤티크 실내 목공품으로만 제한됩니다.
- 초산 및 부티르산을 이용한 이중 에스테르화 반응을 통해 변형된 CAB 분자는 탁월한 자외선 저항성을 발휘합니다:
- 이 도막은 장기간의 자외선 노출, 고온 및 고습도 환경에서도 변색이 거의 없어, 오랜 기간 투명도와 광택을 유지합니다. 크세논 램프를 이용한 1,000시간의 노화 시험 후에도 색상 변화는 미미한 수준으로 관찰됩니다. 이 제품은 고급 밝은 색상의 원목 가구, 컨테이너 외장 도장, 자동차 흰색 마감 코팅 및 악기 투명 코팅에 널리 적용되어, 니트로셀룰로오스 래커의 황변 및 노화 문제를 완전히 해결하고 코팅의 수명을 연장합니다.
3. 도막의 선명도 향상 및 질감 개선, 도장 결함 감소
니트로셀룰로오스 래커는 상당한 투명도를 제공하지만, 스프레이 도장 시 오렌지 필, 핀홀, 처짐, 부유, 과도 도포 등의 결함이 쉽게 발생합니다. 이 공정은 고도의 숙련된 스프레이 작업자를 필요로 하기 때문에, 대량 조립 라인 생산 시 수율이 낮아집니다.
CAB는 균형 잡힌 용매 방출 속도를 특징으로 하여 건조 속도를 유연하게 조절할 수 있습니다:
- 1. 투명도가 매우 높은 필름을 형성하여 목재의 나뭇결과 알루미늄 안료의 금속 광택을 완벽하게 재현하며, 섬세하고 매끄러운 촉감을 지닌 수정처럼 맑은 미러 클리어 코팅을 구현합니다.
- 2. 뛰어난 유동성 및 평탄화 성능으로 스프레이 시 발생하는 오렌지 껍질 현상과 붓 자국을 최소화하며, 대기 중에도 처짐 현상이 없어 고속 생산 라인에서 안정적인 대량 생산을 보장합니다.
- 3. 진주광택 분말 및 알루미늄 실버 페이스트에 대한 뛰어난 습윤 및 분산 능력으로, 박리나 얼룩 현상 없이 메탈릭 코팅에 균일한 발색을 구현합니다.
4. 내화학성, 내마모성 및 내식성이 향상된 도막
- NC 니트로셀룰로오스 필름은 유연성이 부족하며 물, 알코올 및 기름 얼룩에 대한 내성이 약합니다. 알코올로 자주 닦거나 일상적인 세제에 노출되면 백화 현상, 부식 및 박리 현상이 발생하여 가구 및 하드웨어 제품의 수명이 단축됩니다.
CAB는 경도와 유연성의 균형을 맞춘 고밀도 필름을 형성합니다:
이 제품은 알코올, 약산, 약알칼리 및 식용유 오염에 대한 내성을 갖추고 있으며, 긁힘 방지 및 균열 방지 코팅이 적용되어 있습니다. 또한, 가소제를 제형 내부에 고정시켜 필름이 끈적거리거나 연해지는 원인이 되는 가소제 이동을 방지함으로써, 캐비닛, 실외용 금속 및 가죽 코팅에 대해 안정적이고 장기적인 성능을 제공합니다.
5. VOC 함량이 낮고 친환경적이며, 전 세계 환경 규정을 준수합니다.
- 기존의 NC(니트로셀룰로오스) 코팅제는 희석에 대량의 강력한 용매를 사용하기 때문에, 도포 과정에서 높은 수준의 VOC 배출이 발생하며 폐가스 처리 장비에 막대한 투자가 필요합니다. 유럽, 미국, 동남아시아의 여러 국가에서는 니트로셀룰로오스 함량이 높은 코팅제에 대해 수입 제한 조치를 시행하고 있습니다.
- CAB 셀룰로오스 제형은 저VOC 친환경 시스템에 적합합니다:
- 에코 에스터 및 바이오 기반 용매와 혼합이 가능하며, 자극적인 냄새가 없고 오염 물질 배출량이 적어 식품 접촉용 코팅재 및 가정용 목재 래커에 대한 환경 기준을 충족합니다. 생산 과정에서 유독성 부산물이 발생하지 않아, 공장이 환경 감사를 통과하고 환경 관련 제재를 피하는 데 도움이 됩니다.
6. 더 넓은 호환성, 모든 코팅 유형에 적용 가능
- NC는 니트로셀룰로오스 코팅 시스템과만 호환되며, 폴리우레탄, 열가소성 고체 아크릴 및 알키드 수지와의 호환성이 낮아, 배합 수정 여지가 거의 없습니다.
- CAB는 저점도 381-0.1, 중점도 381-2, 고점도 551 시리즈 등 다양한 등급으로 제공되며, 탁월한 범용 호환성을 갖추고 있습니다:
- 이 제품은 고체 아크릴 분말, PU 수지 및 알키드 수지와 혼합하여 목재 투명 코팅제, 실링 프라이머, 인쇄용 잉크, 플라스틱 코팅제 및 가죽 바니시를 생산하는 데 사용할 수 있습니다. 상온에서 1액형 공기 건조 경화 및 저온 가열 생산 라인에 모두 적합하며, 단일 원료로 여러 제품 라인을 커버할 수 있어 제조사의 원자재 재고 품목을 줄일 수 있습니다.
결론
니트로셀룰로오스(NC)와 비교했을 때, 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트(CAB)는 안전한 생산, 국경 간 통관, 황변 및 내후성, 필름 외관, 내화학성, 배합 호환성 등 6가지 주요 측면에서 뛰어난 성능을 발휘합니다.
CAB는 니트로셀룰로오스 래커의 핵심 장점인 빠른 건조, 손쉬운 샌딩, 뛰어난 나뭇결 표현력을 그대로 유지합니다. 동시에 가연성 위험 및 엄격한 규제, 노화에 따른 황변 현상, 과도한 VOC 배출, 다양한 도장 결함 등 업계 전반에 걸쳐 널리 제기되어 온 문제점들을 해결합니다.
도장 산업이 보다 안전하고 친환경적이며 고급화된 제품으로 전환됨에 따라, 니트로셀룰로오스 면을 CAB 셀룰로오스로 대체하는 것은 목재 래커, 자동차 재도장용 코팅제, 산업용 금속 도료 및 인쇄 잉크 제조업체들이 비용을 절감하고, 효율성을 높이며, 시장 점유율을 확대할 수 있는 최적의 솔루션으로 자리매김하고 있습니다.



