수분 흡수 후 강산성으로 금속 훼손 … 일본은 중성화로 해결
화학저널 2016.11.28
LG하우시스(대표 오장수)는 페놀폼(PF: Phenol Foam) 단열재가 철 및 금속을 부식시키는 문제가 대두돼 해결방안 마련이 요구되고 있다.
PF 단열재는 2013년 LG하우시스가 상업화했으며 2016년 4월 건축법 개정으로 준불연재 채용의무화 대상이 30층에서 6층으로 대폭 강화됨에 따라 외단열재 채용이 확대되고 있다.
국토교통부는 건축물의 피난·방화 규칙을 개정해 6층 이상 건물 외벽은 열에 강한 불연·준불연 마감재를 채용해야 하고 종교시설, 숙박시설, 요양원 등 거주 인원이 많거나 노약자가 이용하는 건물규모에 상관없이 내부에 난연성 마감재를 사용하도록 의무화했다.
준불연재는 PF, 우레탄 폼(Urethane Foam), 미네랄 울(Mineral Wool)이 부상하고 있으며 PF 단열재는 LG하우시스가 독점하고 있어 매출 신장이 계속되고 있다.
LG하우시스는 PF 단열재를 개발해 난연성, 단열성이 경쟁제품에 비해 우위를 점했음에도 불구하고 가격이 2016년 9월 기준 평방미터당 270원 수준으로 1.7-1.8배 비싸 채용에 실패했으나 외단열재용 수요가 증가함에 따라 2016년 공격적으로 대리점을 확대하고 있는 것으로 알려졌다.
시장 관계자는 “정부가 LG하우시스에게 특혜로 주었다는 의혹이 불거질 정도로 PF 단열재를 채용할 수밖에 없도록 건축법을 개정했다”고 주장했다.
국민안전처는 2016년 9월 LG하우시스가 PF를 활용한 내화 PF 방화띠 개발에 성공했다며 장관상까지 수여했다.
내화 PF 방화띠는 한국건설기술연구원이 실시한 성능시험에서 내화성능 25분 이상을 유지해 유기계에서는 유일하게 법규 충족기준인 15분을 초과함으로써 화재 안전성능을 입증받았다.
그러나 PF는 외단열재로 채용이 확대되면서 금속 부식 문제가 제기돼 LG하우시스의 적극적인 대처가 요구되고 있다.
PF는 LG하우시스와 덕유패널이 페놀수지와 Paraformaldehyde를 합성한 레졸(Resole) 수지를 발포해 생산하고 있으며, 덕유패널은 LG하우시스에 비해 매출이 미미한 것으로 알려졌다.
PF는 유기설폰산(Organic Sulfonic Acid)계 촉매를 혼합함에 따라 물과 혼합되면 pH가 2.5-3.0 수준으로 강산성으로 전환돼 건축용 금속자재의 부식 원인으로 지적되고 있다.
미국과 캐나다는 1990년대 초 PF계 데크 플레이트(Deck Plate)에서 부식문제가 제기돼 집단 소송이 발생함에 따라 전면사용을 중단했다.
유럽은 일부 내열 및 난연성이 필요한 파이프 등에 투입하고 있으나 외단열재로는 투입하지 않고 있다.
미국 및 캐나다 등의 연구자료는 PF의 수분흡수율이 XPS(Extruded Polystyrene), PIR(Polyisocyanurate) 등에 비해 월등히 높으며 수분을 흡수하면 고산성으로 전환돼 건축용 금속자재를 부식시키기 때문에 외단열재 채용에 적합하지 않은 것으로 보고하고 있다.
Dow Chemical도 「Rigid Polymeric Foam Boardstock Technical Assessment」 보고서에서 PF는 수분흡수율이 높아 열저항 성능 저항, 금속 부식의 가속화, 포름알데히드(Formaldehyde) 발생 등을 야기한다고 지적하고 있다.
PF에는 포름알데히드가 137-264ppm이 잔류하고 있으나 PF 대리점은 가정집에서 발생하는 포름알데히드 검출량에 비해 극히 적은 양이라고 반박하고 있다.
시장 관계자는 “미국·캐나다 등에서 PF 부식 관련 연구가 1980-1990년까지 활발히 진행됐으나 사용중단으로 2000년 이후 연구자료를 찾기 힘들다”며 “하지만, PF는 근본적으로 부식문제를 해결할 수 없다”고 밝혔다.
PF 생산기업은 LG하우시스, 일본 Sekisui, Asahi Kasei, 영국 Kingspan 등 4곳에 불과하며 미국 및 캐나다의 생산중단, 인수합병 영향으로 줄어든 것으로 파악되고 있다.
Coppers는 1981-1989년 지붕 단열재용 PF를 생산했으나 영국 Beazer East로부터 매각했다. Manville은 Coppers에게 영업 및 기술을 매입해 1989년부터 PF를 판매했으나 1992년 3월31일 판매를 중단했다.
캐나다 Domtar는 Coppers 기술을 인수해 1987-1993년 PF를 생산했으며, Owens Corning과 Fiberglass Canada는 1989-1994년 지붕 단열재를 생산한 바 있다.
Sekisui는 PF를 생산하고 있으나 pH 6 중성화를 통해 금속 부식을 방지하고 있다.
LG하우시스는 친환경 발포가스, 열전도율, 화재 안전성 등을 강조하고 있으나 수분 흡수율 및 부식 문제에 대한 해결책은 제시하지 않고 있다.
북미, 유럽 등으로 수출이 불가능함에 따라 매출 신장이 제한적이어서 국내시장을 공격적으로 확장하고 있는 것으로 알려졌다.
LG하우시스 관계자는 “PF는 유럽 및 일본에서 1990년대부터 시공됐고 세계 이케아 매장에 채용돼 문제가 발생한 사례가 없다”고 밝혔다. <허웅 기자>
<화학저널 2016년 11월 28일>
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