KCL이 개발한 ‘자연 노출과 인공광원 노출을 결합한 폴리올레핀 소재의 옥외촉진 시험방법’이 국제표준(ISO/TS 21488)으로 제정됐다. 이 시험방법은 내후성 시험기간을 획기적으로 단축시키면서 정확한 시험결과를 도출해 낼 수 있어 새로운 패러다임의 시험방법으로 평가받고 있다.

자동차나 건축물 외장재 등이 장기간에 걸쳐 햇빛, 비, 바람 등 다양한 옥외 환경에 노출되면, 갈라지거나 변색되는 등 제품의 물성이 저하돼 이에 대응할 수 있는 내후성이 중요하다. 내후성 관련 산업분야는 신산업을 지속적으로 창출하는 융복합 산업으로 자동차를 비롯해, 건축, 섬유, 조선, 항공, 전자, 도료 등 옥외에 사용되는 다양한 소재·부품과 밀접한 관련성이 있다. 실내에서 사용하는 제품들도 내후성이 요구돼 광범위한 산업 영역에서 내후성 시험의 필요성이 증대되어 왔다. 이러한 추세에 따라 산업통상자원부 국가기술표준원에서 2013년 ‘옥외(실외) 내후성 촉진 시험방법’에 대한 표준안을 마련했으며 이를 국제표준화기구(ISO)에 제안해 국제표준(ISO/TS 21488)으로 제정된 것이다.

제정된 국제표준은 기온, 습도, 일사량, 강수량 등의 다양한 환경에서 노출되는 자연노출시험과 태양광을 모사한 인공광원을 이용한 실내촉진시험을 결합한 방법이다. 일출 후에는 태양광에 직접 시편을 노출시키고, 일몰 후에는 장비에 장착된 인공광원에 노출시킨다. 이로 인해 24시간 연속적으로 시험을 실시할 수 있어 전체 시험 기간을 종전의 3분의 1로 단축할 수 있다는 점이 특징이다. 이러한 방법으로 2년간의 시험 기간을 8개월로 줄일 수 있다.

종전에도 시험기간을 단축하는 촉진 시험법이 있었지만 기존 옥외촉진 시험방법들은 청명한 날씨가 10개월 이상 유지되어야 한다는 조건 때문에 사막기후와 같은 특정 지역에서만 사용 가능하다는 한계가 있었다. 반면, 이 시험방법은 야간에도 인공 태양광으로 사용 환경을 재현해 시간을 단축시킬 수 있는 것은 물론, 전 세계 어느 기후지역에서도 시험을 진행할 수 있어 공간의 제약을 해소했다는 점에서 우수성을 입증하고 있다.

KCL은 2005년 충남 서산 대산산업단지에 국내 최초로 옥외실증센터를 설립해 관련 시험에서 독보적인 입지를 다져왔다. 오랜 기간 옥외폭로시험 데이터를 확보해오면서 2016년에는 2005년부터 10년간의 기후인자와 일사량을 담은 기상환경데이터북을 출간하기도 했다.

옥외실증센터는 다양한 환경인자(자외선, 열, 습도, 산성비 등)에 노출된 공업재료 및 구조물 열화에 대한 내후성 시험평가를 수행하고 있으며 1세대부터 4세대의 옥외촉진시험장비가 구축돼 있다. 이 중 2세대 장비가 이번 ISO에 제안된 장비이다.

내후성 시험에서 현재 국제적으로 널리 쓰이는 시험방법은 ISO 4892-1, 2, 3, 4가 있다. ISO 4892-2는 제논아크램프, 4892-3은 자외선형광램프, 4892-4는 선샤인카본아크램프를 각각 이용한 실내촉진시험인데, KCL이 제안한 이번 시험방법은 자연광과 인공광을 결합한 방법으로, 본 시험방법으로 8개월 동안 시험한 결과와 2년간의 자연광 노출시험의 결과가 거의 일치하는 데이터를 보여주고 있어 국제표준회의 때도 주목받았다. 시험방법 및 장비의 정확성, 신뢰성을 인정받아 ISO 4892-5로 제정될 예정이다.

이번 표준제정은 한국건설생활환경시험연구원과 함께 (사)캠틱종합기술원, 한남대학교 최선웅 교수팀이 산·학·연 협업을 통해 얻은 성과다. 2013년 국가기술표준원의 국가표준기술력향상사업을 통해 산·학·연이 공동으로 ISO/TC61 국제표준화 활동에 참여하면서 시작됐으며 추가 표준개발사업을 통해 데이터 결과의 신뢰성 및 재현성을 확인했다. 국제표준은 제안, 검증, 제정에 이르기까지 통상 3~4년이 소요되는데, 이 표준은 미국, 독일, 일본 등 내후성 시험장비 생산국의 견제와 까다로운 검증 절차로 인해 제안 후 8년이라는 긴 기간이 소요됐다. 특히 일본의 견제로 종전보다 엄격한 검증이 요구됐지만 산·학·연이 유기적으로 잘 대응해 좋은 결실을 맺을 수 있었다.

이번 표준은 해외 시험장비(미국 ATLAS, Q-lab, 일본 SUGA)에 의존하는 국내 환경에서 국산 시험장비를 기반으로 만들어졌다는 점에서 의미가 크다. 우리 기술로 만든 시험장비를 적용한 내후성 시험방법이 국제표준으로 제정돼, 이 표준에 따라 시험하는 외국에서도 우리 시험장비의 구매가 기대되는 등 국산 시험장비의 해외시장 진출도 가능할 것으로 보인다.

국제표준 제정과 더불어 국내특허등록 뿐만 아니라, 국제특허출원(미국) 및 등록(중국)을 통하여 우선권 주장 및 원천기술을 확보했으며, 표준특허 등록(분할출원)도 진행 중이다.

선진국이 시장과 표준을 주도하고 있는 내후성 분야에서 우리나라가 개발한 시험방법을 국제표준으로 제정하고 이에 따라 국내에서 개발한 시험장비가 해외에 진출할 수 있는 기회를 갖는, 국제표준과 시험장비가 동반 발전한 성공사례로 평가받고 있다.