황변

1. 개요2. 원인3. 사례

4. 대처 방법5. 기타

1. 개요

黃變 / Yellowing

플라스틱 등의 재질로 이루어진 물건들이 시간이 흐르면서 점점 노란 빛으로 변하는 현상.

2. 원인

Retr0bright 화학 분석

ABS 수지의 첨가물로 브로민계 난연제인 테트라브로모비스페놀-A(TBBPA)의 산화가 황변의 원인으로 여겨진 적이 있었으나 이후 여러 논문에서 분석된 구체적인 원리가 퍼지며 정정되었다. ABS 수지 산화가 가장 큰 원인이며 브로민계 산화도 황변에 기여하긴 하지만 그렇게 큰 요소는 아니다.[1]

ABS 수지는 Acrylonitrile(아크릴로나이트릴/아크릴로니트릴)과 Butadiene(부타디엔/뷰타다이엔), Styrene(스티렌/스타이렌)이 단일 결합으로 이루어진 화학 물질이다. 그러나 세월이 흘러 자외선과 열 때문에 뷰타다이엔과 스타이렌이 복잡한 과정을 거쳐 서서히 산화되는데 특히 스타이렌이 뮤콘산으로 산화되는 것이 황변의 원인이다. 뮤콘산이 노란빛을 띄고 있다.

이를 방지하기 위해서는 원인이 되는 자외선과 열에 노출되지 않도록 보관해야 하지만, 가정에서 쓰는 형광등이나 LED 등에서 미량이지만 자외선을 발산하므로 밀봉하여 암실에서 보관하는 게 아닌 한 장기적으로는 열화를 막을 수 없다. 이마저 완전히 막기 위해서 피규어, 프라모델 등을 전시하는 방 창문에 자외선 차단 필름 등 자외선 필터를 달아서 자외선을 차단하려 하기도 한다. 또한 뷰타디엔과 스타이렌이 산화되면 내구성이 약해지는 문제점도 있다. ABS가 산화되면 분자 밀도가 높아지고 강성이 강해지지만 반대로 취성이 강해지는 문제점이 있다.

21세기 들어서는 황변 현상에 저항하기 위해 흰색 계통 플라스틱 소재의 개선이 이루어져서 일반적인 실내 사용만으론 그렇게 쉽게 황변되지 않는다. 하지만 황변에 걸리는 시간을 획기적으로 늦춘 것 뿐이지, 황변이 일어나지 않는다는 것은 아니다.

3. 사례

구체관절인형계에서는 인형의 주 재료인 우레탄의 색상이 노랗게 변하는 것을 일컫는데, 구관인형의 관리에 있어 큰 걸림돌이다. 인형 표면의 색상만으로도 대강 연식이 파악될 수 있기 때문.[2]

폴리스티렌과 ABS를 사용하고 있는 반다이제 건프라와 혼 SPEC, 로봇혼, DX 초합금 제품에서도 자주 발견된다. 흰색 부품을 도색 없이 흰색 사출된 상태 그대로 쓰는 경우가 많아 시간이 지나면서 누렇게 변해가는 경우가 있다.

건프라와 마찬가지로 ABS로 만들어진 레고의 흰색 블록에도 황변이 오는 경우가 많아 관련 커뮤니티에선 여기에 대한 고민을 토로하는 글이 꾸준히 올라오는 지경이다. 흰색 블록이 많이 쓰이는 제품은 타지마할 같은 명작이라도 구매 후 조립을 꺼리는 사람들도 많을 정도.

1990년대 ~ 2000년대 초반까지 PC 케이스가 흰색 일색이었을 때도 플라스틱 부분은 시간이 지날수록 누렇게 변해서 철제 부분과 색이 영 달라지는 문제가 있었다. 케이스 이외에도 키보드의 ABS제 키캡이 황변 현상이 많다. 물론 PBT라고 황변이 안오는 건 아니다. 그저 많이 늦게 올 뿐.


2004	2019

특촬물 계통에서도 자주 언급되는 부분이기도 한데, 보통 특촬물 제작에 사용되는 슈트들은 플라스틱이 주 재료인 경우가 많기 때문이다. 슈트 한 벌에 들어가는 제작비가 의외로 상당한 편이라서, 어지간히 망가지거나 오래 되어서 닳은게 아닌 이상 웬만해선 기존에 만들었던 걸 여러번 사용하는 경우가 일반적인데, 이 중에서 관리가 미흡했거나 이미 세월이 너무 많이 흘러서 수명이 다 떨어진 슈트들은 투명 플라스틱 재질이 눈에 띄게 황변된 모습을 보여주기도 한다. 이 사례의 대표적인 예시가 바로 가면라이더 블레이드의 슈트인데, 당시 방영 년도였던 2004년으로부터 10년 이상이 흘러간 사이에 위에 게시된 이미지처럼 얼굴 표면의 대부분이 변색되어버려서 얼굴이 금빛으로 변하는 강화 모드인 잭 폼과 비슷해지는 바람에 상시 잭 폼이라는 별명을 얻었다. 해당 장면은 가면라이더 지오의 한 장면.

그 외에도 닌텐도의 게임기 패밀리컴퓨터, 슈퍼 패미컴, 게임보이 등 누렇게 변하는 기기가 꽤 많다.

3.1. 오줌액정

LCD 화면 또한 황변 현상이 일어나기도 한다.

4. 대처 방법

산화현상이라 진공상태에 밀봉하지 않는 이상 막을 도리가 없다. 산화의 속도를 가속시키는 빛이나 고온의 장소에 내놓는 시간을 줄이고 습기가 적은 곳에 보관하며 보관처를 서늘하게 하면 황변을 늦추는 데 도움이 된다. 하지만, 완전한 방지법은 없다. 인간으로 치면 점차 나이가 들면서 주름살이 생기는 거나 다름없는 현상이기 때문. 내리쬐는 햇볕 아래에 장시간 방치하지 않는다면 다이나믹하게 색이 변할 우려는 없지만, 수집품 같은 아끼는 물건들이 있다면 최대한 황변을 피하기 위해서 아예 어두운 곳에 꽁꽁 싸서 보관해두다가 가끔 약한 전등 하나만 켜고 꺼내보는 경우도 있다.

건프라의 흰색 부품이라면 사출색 그대로 놔두지 말고 화이트로 도장 + 마감재를 올리는게 낫고, 야외는 물론 햇볕 쨍쨍한 곳에 건프라나 피규어, 인형 등을 전시해 놓는 일은 자제하자. 특히 실내에 전시할 때도 직사광선이 들어오는 곳은 피하자.

워낙 많은 사람들이 겪는 일이라, 플라스틱의 황변이 온 부분을 표백하는 효율적인 방법도 알려져 있다. Retr0bright 문서 참조.

일본의 완구 유튜버 오타파의 황변 제거 실험

5. 기타

구체관절인형의 피부색이 노멀인 경우는 그냥 황변이지만, 스킨 색상이 미백이나 탠(브라운 계열) 스킨인 경우 시간이 가면 피부색에 어렴풋이 녹빛이 올라오는, 녹변 현상이 일어나는 경우가 있다. 하지만 이것은 미백 스킨이나 탠 스킨인 인형들 중 몇몇 인형들에서 조금씩 나타나는 것이지 인형의 스킨 색상이 미백이나 탠이라고 해서 무조건 녹변이 오는 것은 아니다. 요즘은 옛날보다 기술이 좋아져서 녹변이 오는 경우는 옛날에 비해 드물다고 하며, 미백 스킨도 황변만 오는 경우가 더 많다. 어쨌든 폴리우레탄 레진으로 만들어지는 구체관절인형의 특성상 황변은 어떻게 해도 막을 수 없는 필연적인 현상이다.

검은색의 경우 백화 현상이 일어나기도 하며, 간혹 흰색이 붉게 변하는 적변 현상이 일어나는 경우도 있다. 외에 빨간색이 핑크색으로 물이 빠진다든가 무슨 색이든 간에 변색 자체를 피할 수는 없다.

자외선 뿐만 아니라 열과 공기 등 황변의 원인은 다양하다. 공기 접촉 시 화학 반응 및 손때(특히 땀과 피지) 등 수많은 요소들이 복합적으로 일어난다. 심지어 되레 꺼내놓은 상태가 아닌 보관상태에서 황변의 속도 빨라지기도 하는 등[3] 변수가 워낙에 많다. 외에도 흡연자의 경우는 담배의 니코틴 역시 황변을 가속화시킨다고 한다. 그래서 황변을 늦추기 위해 진공보관을 하는 등[4] 별의별 노하우들이 있다.[5]

21세기에 들어와선 20세기 옛 컴퓨터 시대의 향수를 자극하는 요소로 받아들여지기도 한다. 이 때문에 황변된 옛 컴퓨터와 주변기기를 컬렉션으로 사모으는 사람들도 있으며, 이런 유저층을 노려 복고를 표방해 출시되는 컴퓨터 관련제품이 일부러 이 황변현상을 재현하려고 누리끼리한 컬러링으로 생산되기도 한다.

트리튬을 사용할 경우 형광체 분말의 베타선으로 인한 광전효과로 인해 발광하는 자외선 때문에 시계의 야광 부분이 노랗게 변하기도 한다.

플라스틱 그릇에 강황 성분이 있는 카레라이스를 담았을 경우처럼, 강력한 침투성이 있는 염색물질에 의해 누렇게 변하기도 한다.

[1] 브롬 화합물 자체가 황변의 원인이라는 말도 있었으나 정확히는 플라스틱 자체가 변성되는 것이며 브롬이 변성 과정에서 속도에 관여할 수 있는 정도고 브롬 유무로 황변을 방지할 수는 없다. [2] 차라리 전체가 일정하게 색상이 변하면 세월의 흐름에 따른 노화 등으로 치부할 수 있지만 문제는 부분마다 황변 정도가 다르다는 것. 관리를 잘못 하면 헤드와 바디의 색상이 크게 달라지게도 된다. 이는 구관 말고 대량 생산된 바비인형 등에서도 나타나는데 경우에 따라서는 이쪽이 더 심하다. 헤드는 머리카락을 심고 메이크업을 용이하게 하기 위해 좀 물렁한 재질임에 반해 바디는 형체 유지를 위해 상대적으로 딱딱한 재질인, 즉 화학적 성분이 다르기 때문이다. [3] 꺼내 놨을 때는 아무렇지 않다가 혹은 황변이 와도 미세하게 온 수준이지만, 이걸 다시 박스 등에 넣고 보관했다가 몇 개월 뒤에 꺼내보면 더 짙은 황변으로 악화되는 사례도 있다. 파손을 방지하기 위해 에어캡을 싸면 에어캡에서 피규어의 경우는 보관을 위한 플라스틱 블래스터에서 황변 요소들이 이염이 되어서 밀폐했는데도 황변의 속도가 빨라지는 원인으로 꼽힌다. [4] 신발 애호가들이 흰색 신발을 보관할 때 간혹 지퍼백에다 넣고 지퍼백의 공기를 빼서 보관하기도 한다. 이 쪽은 황변도 황변이지만, 가수분해가 염려되기도 하니. [5] 물론 절대적으로 막을 수는 없다. 애초에 공장에서 할 수 있는 제대로 된 레벨의 진공 포장이 아닌 이상은 소량이라도 공기가 섞여들어가 있기 때문이다. 이 때문에 언박싱만 하고 다시 지퍼백에 나름의 진공 포장을 했다치더라도 시간이 지나면 미세하게 황변이 일어나 있다. 최대한으로 속도만 늦추는 정도이다.

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