우리에게 반투명한 패널의 모습으로 익숙한 폴리카보네이트(polycarbonate, PC)는 본래 무색투명한 열가소성 플라스틱 중합체입니다. 따라서 폴리카보네이트 패널과는 달리 중앙에 공기층이 없는 폴리카보네이트 시트의 경우 마치 아크릴과 같이 투명한 모습을 가지고 있습니다.
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대표적인 엔지니어링 플라스틱인 폴리카보네이트는 절연성, 내충격성, 가공성 등 기계적 성질이 우수하여 각종 기계, 전기 제품, 건축 시공에 두루 활용됩니다. 특히나 유리와 거의 대등한 빛 투과성을 지님과 동시에 내충격성은 유리에 비해 상당히 뛰어나기 때문에 유리의 대체재로 활용될 수 있습니다. 이러한 장점에 더해 곡면 시공이 유리에 비해 훨씬 쉬운 편이어서 투명성과 안전성을 동시에 요하는 굴곡진 벽을 구현할 경우 유리만큼이나 빈번히 활용되는 소재입니다.

물성비교

폴리카보네이트와 다른 소재의 물성을 비교하여 소재의 특성을 파악해보도록 하겠습니다. 용도적 측면에서 일정 부분 영역을 공유하는 아크릴과 유리를 비교군으로 설정하였습니다.

* 비커스 굳기 Vickers Hardness : 피라미드 모양의 압자를 이용하여 자재의 표면에 하중을 가한 후, 표면에 생긴 자국의 표면적을 계산하여 경도를 산출하는 시험법. 일반적으로 자재의 표면에 흠집이 얼마나 잘 발생하는지를 판별해야 할 경우 활용됨.

** 극한강도 Ultimate Strength : 재료가 절단되도록 끌어당겼을 때 견뎌내는 최대 하중을 재료의 단면적으로 나눈 값

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표를 살펴보면 대체적으로 폴리카보네이트와 아크릴은 유리에 비해 가벼우면서도 비슷하거나 더 높은 성능을 가지고 있다는 것을 알 수 있습니다. 폴리카보네이트는 유리에 비해 단위 부피당 무게가 가벼워 보다 경제적인 구조설계를 가능케 하며, 열변형 온도가 낮아 재료 가공에 드는 비용도 절감할 수 있습니다. 또한 열전도율이 낮아 단열에도 효과적임과 동시에 광투과율은 유리와 거의 차이가 없지요. 마지막으로 극한강도가 유리에 비해 높은 편이어서 보다 견고하고 안전한 공간을 조성할 수 있습니다.

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하지만 비커스 굳기 수치가 낮아 스크래치에 취약한 편이며, 내화학성이 좋지 못하여 염기성 용액이나 유기용매 등에 취약하다는 단점 역시 가지고 있습니다. 따라서 구조물이 물리적으로 완파될 우려는 적지만, 외관상의 컨디션 측면에서는 내구성이 그다지  뛰어난 편은 아니라고 할 수 있습니다. 더하여 물리적 강도가 상당히 강해 사람이 손쉽게 파괴할 수 없다는 점은 위급상황 발생 시 치명적인 단점으로 작용하게 됩니다. 아래 영상에서 알 수 있다시피, 폴리카보네이트는 망치나 도끼로도 파손하기 힘들기 때문이지요. 따라서 비상시 대피동선으로 활용될 곳에는 되도록 적용하지 않는 것이 좋습니다.

폴리카보네이트 자재 유형

폴리카보네이트 시트 polycarbonate sheet

​콤팩트 패널이라고도 불리는 폴리카보네이트 시트는 가장 기본적인 폴리카보네이트 판재입니다. 유리나 아크릴에 버금가는 빛 투과율을 가지고 있어 내구성과 투명성이 함께 요구되는 곳에 주로 사용됩니다. 염료를 혼합해 여러 색상을 낼 수 있으며 두께 역시 0.5mm부터 10mm까지 다양한 편입니다. 국내에서는 외부 동선의 캐노피 등으로 자주 사용되는 소재입니다.

폴리카보네이트 패널 polycarbonate panel

0.6mm ~ 1.7mm 두께의 단판형 패널 사이에 공기층을 둔 제품입니다. 건물의 외장재로 폴리카보네이트를 활용할 시 보통 이 유형의 자재를 활용합니다. 기본적으로 투명한 외관을 가진 폴리카보네이트 시트와는 다르게 반투명한 외관을 가지고 있어 빛을 은은하게 확산시켜줍니다. 기본적으로 중간의 공기층 덕에 단열성능이 좋으며, 패널을 여러 겹 겹쳐 단열성능을 더욱 향상시킬 수도 있습니다. 폴리카보네이트 시트와 마찬가지로 필름을 부착하거나, 염료를 혼입하여 다양한 색상의 패널을 구현할 수 있습니다.