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페인트의 성분에는 어떤 물질이 들어있나?
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페인트의 성분에는 어떤 물질이 들어있나?
  • 김지연 기자
  • 승인 2021.02.04 12:10
  • 댓글 0
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페인트 성분, 안료·바인더·증량제·솔벤트·첨가제 등
첨가제, 분산제·실리콘·요변성제·건조제·침강방지제·살균제 등 포함
바인더, 아크릴 폴리머·알키드 폴리머·에폭시 폴리머 등
색 바램 방지와 건조제 역할의 납이 포함될 수 있어
페인트 /사진=픽사베이

요즘에 나온 페인트는 예전에 비해 냄새도 적고 빨리 마른다. 예전보다 유해 물질이 적어진 걸까. 

페인트의 성분

'필수화학산업(The Essential Chemical Industry)'에 따르면 페인트에는 색상과 불투명도를 부여하는 '안료', 안료를 고정하기 위해 형성하는 폴리머로 쓰이는 '바인더(수지)', 접착력을 향상시켜주고 필름 강화 및 바인더 절약을 위해 더 큰 안료 입자를 추가하는 '증량제', 점도를 낮추기 위해 사용되는 '솔벤트(시너)', 액체 페인트와 건조 필름의 특성을 수정하는 데 사용되는 '첨가제' 등이 들어있다.

결합제와 용매를 함께 비히클이라고 하며 페인트의 유형과 용도에 따라 첨가제는 ▲분산제, ▲실리콘, ▲요변성제, ▲건조제, ▲침강 방지제, ▲살균제, ▲살균제 및 조류제거제 등이 포함될 수 있다.

페인트는 프라이머, 언더코트, 특수 마감재(무광택, 광택, 내열성, 내식성, 내마모성)와 같은 제안된 용도에 따라 구분된다. 페인트의 바인더에는 아크릴 폴리머, 알키드 폴리머, 에폭시 폴리머 등이 있다.

건강과 환경문제

페인트에는 색바램 방지와 건조제 등의 역할로 납이 포함될 수 있다. 현재는 납 화합물을 장식용이나 자동차용 페인트로 사용하는 경우가 점차 줄고 있다. 또한 특수 산업용 페인트에 여전히 사용되는 납 화합물의 양도 크게 감소했다. 과거에 자동차에 광범위하게 사용되었지만 매우 독성이 강한 크로메이트에도 적용된다.

하지만 2019년 노동환경건강연구소가 조사에 따르면 국내에서 판매되는 18개 페인트 시료 중 61.1%인 11개 제품서 납이 14~13만2965ppm 수준으로 검출되었다. 27.8%인 5개 제품에서는 90ppm 이상의 납이 검출되었고, 22.2%인 4개 제품에서 10만ppm 이상의 납이 함유된 것으로 나타났다.

납의 건강영향 /발암물질국민행동

90ppm 이상 납이 검출된 5개 제품 중 1개는 방청용 페인트 1개는 광명단, 나머지 3개 제품은 에나멜 페인트였으며, 고농도 납이 검출된 제품은 노란색, 주홍색, 적갈색으로 모두 밝은 계열의 색상이었다. 

노동환경건강연구소는 동일한 노란색 제품임에도 불구하고 10개 제품 중 7개 제품에서 납이 불검출되었거나 90ppm 보다 낮았는데 이것은 납이 함유되지 않은 제품 생산이 기술적으로 가능하다는 것을 보여주는 사례라고 볼 수 있다고 밝혔다. 

또한 소분 포장된 제품들의 경우 경고 표시가 미부착되었으며 납과 같은 중금속이 함유되어 있지 않거나 저독성 친환경 제품이라는 광고를 하고 있었다. 그러나 고농도의 납이 확인되었는데도 온라인을 통해 쉽게 구할 수 있는 제품들이었으며 일반 소비자들의 구매 선택을 제한하는 조치 또한 없었다고도 했다.

페인트 속에 납이 들어있는데도 국내법 규제가 너무 뒤처져 있다. 유럽의 경우 실내 건축용 페인트에 납 사용을 금지하고 있고 인도, 필리핀, 미국 등에서도 페인트의 납 농도를 최대 90ppm으로 규제하고 있다고 한다. 브라질, 남아공, 스리랑카 등에서는 600ppm 기준을 적용하며, 국내의 경우 600ppm 규제인데 일부 어린이 활동 공간 제품에만 90ppm으로 규제되고 있어 전 세계 기준에 맞춘 규제 강화가 필요하다는 것이다.

노동환경건강연구소는 2018년 말부터 국제 환경단체 IPEN과 함께 페인트 납 함유 규제를 위한 국제 캠페인을 진행하고 있다.

지난해 9월 서울시는 국제 기준 준수 납 저감 페인트 사용 다자간 협약을 체결한다고 밝혔다. 5개 페인트 제조기업과 한국 페인트 잉크공업협동조합, 서울시설공단, SH공사, 녹생서울시민위원회 등이 참여했다. 서울시에 따르면 서울시설공단이 관리하는 공공시설물과 서울주택도시공사(SH)의 공공주택 등의 내외관에 국제기준인 90ppm 이하의 납이 함유된 페인트만 사용될 예정이다.

도장 작업자와 암의 관련

직업환경의학과 김수근 교수에 따르면 도장 공정에서 사용되는 페인트의 대부분의 유해인자는 지방족탄화수소, 방향족탄화수소, 알코올류, 케톤류, 글리콜, 에스테르, 염화탄화수소 등의 유기용제와 안료, 각종 첨가제 속에 포함되어 있는 납, 크롬, 카드뮴, 니켈 등의 중금속, 기사 수지 및 첨가제 속에 들어있는 합성수지 계통의 성분들이 문제가 되었다고 한다. 

페인트의 주요 구성성분 /이미지=도장작업과 암발생

페인트의 구성 성분을 보면 주로 착색도막의 두께, 도막의 강인성, 내구성 등을 목적으로 첨가되는 각족 수지와 안료, 기타 각종 특수용도로 첨가되는 보조제 등으로 구성되어 있으며, 이런 도료를 이용하기 위해서는 신나와 같은 용제를 이용해 적당한 점도 상태를 가지는 도료로 희석해 사용하며, 이런 용제에 각종 유기용제를 첨가하게 된다.

분체 도장이나 스프레이 도장의 경우 작업자에게 문제가 될 수 있으며, 납화합물, 크롬화합물, 아연화합물 등이 대표적인 유해인자다. 이러한 중금속 안료들은 도장이 되어있는 상태에서는 유해성이 거의 나타나지 않지만 도장을 하는 과정에서 작업자들의 호흡기를 통해 안개 상태로 떠다니던 것이 몸 안에 흡입될 수 있어 위험하다.

크롬화합물은 밝은 색 도료의 색소로 사용되면 스프레이 도장 작업 시에 흡입노출로 인해 폐암에 걸릴 수 있다고 한다.

국내 환경친화형 도료 기준

환경부에 따르면 환경친화형 도료는 기준 설정 이전 제품보다 휘발성유기화합물(VOCs)이 적게 함유된 도료만 공급 판매되도록 기준을 정하여 시행하고 있으며, 함유 기준 위반 시 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금이 부과된다.

환경부에서는 도료업계의 기술 개발 수준 및 준비 기간 등을 고려하여 휘발성유기화합물(VOCs)의 함유기준을 단계적으로('07. 7, '09. 7, '10. 1, 15. 1)강화했으며, 2013년 5월 24일부터 도료의 VOCs 함유기준을 전국으로 확대하여 시행하고 있다고 한다.

환경친화형 도료는 도료 제품 자체의 VOC 함유량을 근본적으로 줄인 것으로, 다중이용시설 등의 실내공기질 관리법상의 도료의 시간당·면적당 VOC 및 포름알데히드의 방출량 (㎎/㎡·h)을 측정하는 것과는 차이가 있다.

VOC(휘발성유기화합물)는 여름철 도심 광화학 오존 오염의 원인물질로서, 사람의 호흡기 자극, 신경계 장애, 발암성 및 백혈병을 유발할 수 있는 유해물질이며, 포름알데히드는 급성독성, 피부자극성, 발암성 등의 인체 유해성 물질이다.

지난 2016년에는 한국소비자연맹이 시중에 유통되는 친환경 페인트 10종을 조사했는데 환경친화를 표방하는 2개 제품과 환경마크인증을 획득한 1개 제품이 친환경제품의 TVOC(총휘발성유기화합물) 방출량 기준을 초과하기도 했다. 

프랑스 영양학 전문의 로랑 슈발리에의 서적 '우리는 어떻게 화학물질에 중독되는가'에 따르면 페인트는 지용성, 수용성 용매가 들어있는데, 합성수지로 만들어진 광물 복합체뿐만 아니라 식물성 오일, 송진, 밀, 카세인으로 만들어진 광물 복합체가 함유된 페인트, 미량 금속이 함유된 페인트도 있다. 시에나 흙과 산화철, 차, 기타 식물 성분이 함유된 천연 페인트도 있다.

지용성 페인트는 탄화수소 함유, 크실렌·톨로엔 같은 벤젠 성분이 들어있는 탄화수소와 지방족 탄화수소, 케톤 종류의 산화 용매 등 다양한 용매가 들어 있는 글리세롤프탈산 페인트이며, 수용성 페인트는 탄화수소, 알코올이나 글리콜에테르 종류의 용매제가 들어있을 수 있다고 한다. 슈발리에에 따르면 가장 위험한 것으로 분류된 수용성 페인트 종류에는 이제 더 이상 사용되지는 않지만 의심스러운 제품은 여전히 있다고 한다. 

냄새가 없다고 해서 유해한 휘발성 화합물이 함유되지 않았다는 의미는 아니라는 것이다.

휘발성 탄화수소는 대류권에서 오염을 일으킬 수 있기 때문에 유기 용제 함량이 낮은 코팅이 필요하며, 이를 달성하기 위한 경로는 수성 폴리머(에멀젼 페인트), 고형분 함량이 높은 폴리머, 분말 코팅 등이다. 

수성 광택 페인트는 일반적으로 유기 용제 기반 페인트만큼 높지 않다. 환경친화적 제품의 지속적이 개선과 연구가 이루어지고 있다. 고형분 페인트는 비용과 성능의 타협 없이 사용하기 어렵다. 

분말 코팅은 자전거나 냉장고와 세탁기 등 백색 가전에 사용된다. 수지, 안료, 분말이 가열될 때 가교를 촉진하는 촉매 및 첨가제로 구성된다. 

페인트 선택 팁

또한 페인트를 선택할 때는 석회 유형의 페인트나, 천연, 친환경 등의 라벨이 붙은 페인트는 적어도 안심할 수 있지만 용매가 소량 들어 있을 수 있다. 점토로 만들어져 쉽게 발리는 종류도 있는데 냄새를 흡수하고 간접적으로 알레르기 방지 효과가 있어 합성 용매로 만든 제품보다 낫다. 페인트 제품에서 합성 화학성분을 제대로 밝혔는지 확인하고, '밀폐된 장소에서 사용하지 마시오'나 '들이마시지 마시오'라고 적힌 페인트는 일단 주의한다. 

전문가들은 페인트칠 작업 후 바로 그 방에서 취침하지 않는 것이 좋고, 최소한 15일이 지난 후 방을 이용해야 한다고 말한다.

[케미컬뉴스=김지연 기자]


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