91. 캔 스프레이 도색

구조와 작동 원리

캔 스프레이의 구조

캔 스프레이의 원리를 설명하기 위해서는 우선 대략적인 구조부터 설명을 하고 넘어가는 것이 좋을것 같습니다. 캔 스프레이의 대략적인 구조는 아래에 있는 그림과 같습니다.

30. 캔 스프레이 도장

캔 스프레이의 구조

캔 내부에는 캔을 흔들어 도료를 섞을 수 있는 쇠나 유리, 플라스틱으로 만들어진 구슬(Pea)이 하나 들어있고, 외부에는 손가락으로 누를 수 있는 분사 버튼(Valve)이 있는데 분사버튼 안쪽에는 캔의 내부로 연결되는 관(Dip Tube)이 있어, 분사버튼을 눌렀을 때 이 관을 통해서 도료(Product Mixture)가 분사되어 나오는 형태입니다.

분사버튼을 누르면 도료가 튀어나오는 이유는 내부에 충진된 압축 공기(Propellant)가 있기 때문인데 발매시 이 압축공기가 용기 내부에 꽉 들어차 있습니다. 캔 스프레이 역시 공기의 특성중 공간만 있으면 압력이 균일해지도록 충분히 분산되는 특성을 이용한 것입니다.

여기에 세상의 모든 에너지는 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르기에 내부의 압축 공기덕분에 한껏 올라가 있던 압력도 가급적이면 압력이 낮은 쪽으로 가려고 하는데, 압력이 낮아지기 위해서는 같은 양의 공기가 사용할 수 있는 공간이 넓어져야 하기 때문에 분사버튼을 누르면 무섭게 밖으로 뿜어져 나오는 것입니다. 이때 도료보다 가벼운 공기가 윗쪽에 위치하게 되므로 바닥까지 연결된 관에 닿아있는 도료가 밀려나오게 되는 것입니다. (설명만 어렵지 실은 그다지 어렵지 않은 내용이랍니다. ^^;;;)

작동 원리

여기에서는 캔 스프레이를 만드는 과정을 설명할 것이 아니므로 이 정도의 원리만 알고 실제 작업할 때 겪게되는 궁금증을 풀어보는 형태로 캔 스프레이의 원리를 대신 설명할까 합니다.

가장 첫 번째 궁금증은 왜 캔 스프레이를 잘 흔들어서 사용해야 하는가 입니다.

이 질문에서 캔 스프레이는 잘 흔들어서 사용해야 한다는 핵심 키워드를 찾았다면 당신은 이미 수재 이상이라고 할 수 있습니다. 캔 스프레이를 잘 흔들어서 사용해야 하는 이유는 두가지 측면이 있는데 가장 첫 번째 이유는 스프레이 내부에 있는 도료가 균일하게 섞이도록 하기 위한 것입니다. 도료의 특성을 비롯해서 여러번 반복해서 설명했기에 도료를 그대로 방치하면 안료와 수지성 베이스 그리고 시너가 분리된다는 것은 아실 것입니다.

캔 스프레이 내부에 들어있는 것 또한 일반적인 도료일 뿐이므로 1) 이러한 분리가 일어나는 것이 당연하고 이것들이 제대로 섞였는지 섞이지 않았는지를 판단할 수 있는 것이라고는 뿌려보고 확인하는 수밖에 없으므로 차라리 충분히 섞였다고 생각되는 것보다 조금 더 과하게 흔들어서 도료를 섞어주는 것이 좋은 선택이 될 수 있습니다.

즉, 내부를 볼 수 없는 캔 스프레이의 특성상 필요이상으로 과하게 흔들어서 내용물이 완전히 섞였다고 판단될 때 대상물을 향해 분사하면 되는 것이라고 할 수 있습니다. (이 대목에서 내부를 볼 수 있는 캔 스프레이를 개발하면 좋겠다는 아이디어를 얻었다면 당신 역시 수재 이상이라고 할 수 있을 것입니다. – 하지만 세상에는 다른 수재들도 많으므로 이 아이디어를 사업화하는 것은 별개의 문제입니다. ^^)

두 번째 이유는 액체 속에 기체가 녹아 들어가는 것을 조금이라도 방해해보자는 이유에서입니다. 바꿔말하면 액체속에 녹아있는 기체를 최대한 원래의 기체상태로 되돌리자는 것입니다.

일반적인 경우에 액체의 온도가 낮을수록 기체가 액체속에 녹아들어가기 쉬운 상태가 되는데 생활 주변에서 이러한 예를 찾아본다면 냉장고에서 막 꺼낸 탄산음료의 뚜껑을 따서 마시면 톡쏘는 느낌과 함께 청량감을 전해주는데 이는 음료수 자체의 맛보다는 음료수(액체)에 녹아있는 탄산(기체)의 역할때문입니다.

한 모금 마시고 나서 상온에 한두시간 방치해 둔 탄산음료의 경우에는 설탕물보다 못한 맛을 내는 그야말로 탄산음료가 아닌 그냥 달짝지근한 물이 되어버리며 이 음료수를 마신다고 해도 청량감은 전혀 느낄수가 없을 것입니다. (일명 김빠진 콜X나 김빠진 사X다가 되는 것입니다.) 그리고 이렇게 김빠진 탄산음료를 다시 냉장고에 넣어둔다고 해도 처음과 같은 청량감을 느낄만큼의 톡쏘는 맛을 느낄수는 없는데 액체속에 기체를 녹여넣는 방법중에 하나인 충분한 압력을 가할 방법이 없기 때문이기도 합니다. 복잡한 원리는 화학 수업을 통해 배우실 수 있습니다.

그런데 여기에서만 그치는 것이 아니라 조금 더 진도를 나가자면 냉장고에서 막 꺼낸 탄산음료라고 하더라도 칵테일 만들듯이 마구 흔들어서 병 뚜껑을 따면 거의 폭발하는 듯한 경쾌한 소리 (광고 사운드로도 많이 사용되었고 김벌레 아저씨가 만든 사운드는 너무나도 유명해서 모두 다 알고 계실거라 생각됩니다.)와 함께 탄산기체 또한 격렬하게 튀어오르는 것을 확인할 수 있을 겁니다.

이 탄산수 실험을 통해서 확인할 수 있는 두가지 힌트는 액체의 온도가 낮을수록 내부에 함유할 수 있는 기체의 양이 많아진다는 것과 같은 온도라고 하더라도 격렬한 물리적 운동을 마치고 땀이 난 상태에서는 더 많은 기체를 토해낸다는 것입니다. (이 내용은 결론적인 설명만 한 것이고 이 이상의 복잡한 설명도 가능하겠지만 화학교과과정에 자세히 설명되어 있으므로 교과서를 참고하시기 바랍니다. 아직 교과과정에 나오지 않는다면 화학선생님 또는 담임선생님께 여쭈어 보시면 되겠습니다. 그렇다고 굳이 외우려고 하지는 마시기 바랍니다.)

그렇다면 다시 본론으로 돌아가서 캔 스프레이 이야기를 해 보도록 하겠습니다. 앞서 이야기했던 것을 확장시켜서 다시 정리해보면 캔 스프레이에서 도료가 튀어나오는 것은 내부의 압력이 높은 상태에 있는 와중에 버튼을 눌러 비상구를 열어주게 되면, 압력이 높은 상태에 있던 내부공기가 압력을 낮추기 위해 노력을 하고 이 힘에 의해 찰랑찰랑 차 있던 도료가 튀어 나오게 된다는 것입니다. 이렇게 뿌려주기 전에 캔 스프레이를 열심히 흔들게 되면 도료가 잘 섞일 뿐만 아니라 도료 (액체 상태) 속에 스며들어 있는 압축공기 (기체)를 더욱 많이 분리해 내게 됨으로써 결국에는 흔들지 않았을 때보다 캔 속의 압력을 더 높일 수 있게되고 나중에 설명하게 될 도료의 건강에도 더 좋은 결과를 얻을 수 있게 되는 것입니다.

하지만 캔 스프레이에는 중요한 요소이기는 하지만 그다지 선택의 여지가 없는 것도 있는데 바로 도료가 나오는 분사버튼에 나있는 분사구멍과 내부에 들어있는 압축공기의 종류와 양이 대표적인 것입니다. 하지만 이 부분의 경우 선택의 여지가 그다지 없어도 되는 것은 가장 적당하게 조절되어 있다고 볼 수 있기 때문입니다. 분사구멍의 경우에는 도료 분사에 적절할 정도로 자그마하게 뚫려있는 것이 일반적이고 압축공기의 종류는 오존층을 파괴시키지 않는 그린가스 계열로 바뀌어가고 있는 것이 세계적인 추세이기 때문입니다. (참고로 현재 국내에서 판매되는 제품은 모두 오존층을 파괴하지 않는 그린가스 계열의 충진제로 바뀌었습니다.) 그리고 압축 공기의 양도 적절한 수준으로 들어 있다고 할 수 있습니다.

가스가 다 빠져나가버렸는데도 도료가 약간 남아 있는 듯한 느낌이 드는 것은 도료가 빠져나가 안에 있는 공간이 넓어져서 도료를 더 이상 밀어낼 수 있는 압력을 만들어 내지 못하기 때문입니다. 문제는 그 상태에서 공기를 더 넣을 수 없다는 것이죠. 그래서 사용하는 과정에서 잘 흔들고 캔이 차가워지지 않게 사용하면 속에 있는 가스를 좀 더 아껴쓸 수 있게 됩니다. 캔이 차가워지는 상태에서 계속 분사하면 아직 김이 다 빠지지 않은 탄산음료의 액체가 빠져나가는 것처럼 기체가 함께 빠져나가 버리게 되므로 공기가 더 모자라게 됩니다.

선택 요소

그렇다면 캔 스프레이에서 사용자가 선택할 수 있는 것은 무엇이 있을까요?

얼핏 생각해 보면 색상과 도료 종류의 선택외에는 아무런 조절할 것이 없는 것처럼 보이지만 캔 스프레이 사용시 가장 중요한 분사거리와 분사버튼을 누르는 정도를 조절할 수 있다는 것을 잊으면 안됩니다. 별 것 아닌 것 같은 이 두가지를 강조하는 이유는 캔 스프레이 도색에서는 이 두가지를 어떻게 조절하느냐에 의해 도색된 상태가 완전히 달라지기 때문입니다.

처음 캔 스프레이를 사용하시는 분의 경우 가장 어렵게 느껴지는 부분이 바로 이 두가지 부분이기도 합니다. 어느정도 거리에서 어느정도 눌러서 뿌려야 하는가~ 그리고 한가지 더한다면 왜 내가 뿌리면 줄줄줄~ 흘러내리는가~! 정도가 가장 터득하기도 어렵고 글로 설명하기도 어려운 부분입니다.

분사거리의 조절은 쉽게 이해를 하실 수 있는 것이므로 그다지 설명할 것이 없고 (실전에 해당하는 부분이므로 도색 요령에서 다시 알아보도록 하겠습니다.) 성인 기준으로 대략 크게 한 뼘 이상은 떨어져서 뿌려야 한다고 생각하시면 쉽겠습니다.

분사 버튼을 눌렀을 때의 변화에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 우선 새로 산 캔 스프레이를 충분하고도 남을만큼 흔들어서 처음으로 분사 버튼을 눌렀을 때의 느낌은 조금은 빡빡하게 느껴질 정도로 캔 스프레이 내부에 압력이 충만한 것을 느낄 수 있을 것입니다. 하지만 조금 더 뿌리다 보면 손가락에 가해지는 부담이 상당히 줄어들었다는 것과 함께 손바닥이 시려워질 정도로 캔의 외부가 차가워지는 것 또한 느끼게 되실 겁니다.

이 부분에서 내부에 가득 차 있던 압축 공기가 튀어나오려고 시도를 했으나 보기 좋게 도료만 밀어내버리는 과정을 거치면서 캔 스프레이의 상당 부분을 채우고 있던 도료들이 빠져나오게 되고 이것은 압축 공기의 입장에서 볼 때 조금은 넉넉한 공간을 사용할 수 있기 때문에 내부 압력이 줄어들었다는 것과 캔 스프레이 내부의 압력이 낮아지면서 덩달아 캔 스프레이의 온도도 내려가게 되는 현상입니다.

그냥 손이 시렵지 않게 장갑을 끼고 하면 온도가 내려가는 것 따위는 아무런 문제가 되지 않을 수도 있지만 실제로 캔 스프레이의 온도가 내려간다는 것은 내부의 압축 공기의 압력이 낮아지는 것을 의미하므로 분사 효율이 점점 떨어진다는 의미이기도 합니다. 즉, 차가워진 캔 스프레이를 따뜻하게 덥힐수록 내부의 압력이 높아져 마지막 남은 한방울의 도료까지 깔끔하게 분사할 수 있게 되는 것입니다. (그렇다고 남은 한방울까지 몽땅 분사할 방법은 없습니다. ^^;) 이것과 관련된 원리 또한 화학이나 물리 시간에 배우실 수 있습니다.

이정도면 캔 스프레이 내부의 구조와 어떤 이유로 내부의 도료가 뿜어져 나오고 내부의 도료가 뿜어져 나오므로 생기는 주변 현상들에 대해서 이해하셨으리라 생각됩니다. 사실 이런 부분은 교과 과정의 화학이나 물리과정에서 배우게 되는 것이지만 굳이 모형 사이트에서 이런 이야기를 하는 이유는 모형을 제작한다는 것이야말로 세상에 대한 호기심을 새롭게 표현할 수 있는 좋은 방법이라는 생각때문인데 그냥 무심코 사용하고 왜??? 라는 단순한 질문에 답을 하지 못할 정도로 생각없이 사는 것 보다는 주변에서 일어나는 사소한 일 하나하나가 모두 다 이유를 가지고 일어난다는 사실을… 그리고 그런 내용들에 대해서 여러분들도 관심을 가지시길 바라기 때문입니다.

언제나 Answer Why? 라는 간단한 질문에 명쾌하게 답할 수 있을 정도로 주변 사물에 대해서 관심을 가지고 유심히 살펴 볼 수 있는 여유와 명석함을 가지는 모델러가 되셨으면 합니다.

참고 삼아 캔 스프레이의 캡(Cap) 이라고 하는 누르는 부분의 형태에 따라 다양한 패턴으로 분사할 수 있습니다. 다만 우리처럼 자그마한 모형을 만들때 중요한 변수가 아니라서 많이 애용하지 않을 뿐 필요하다면 이런 캡을 변경하는 것도 선택할 수 있는 변수중의 하나라는 것만 기억해 두시면 될 듯 합니다. 그래피티 작업을 하신다면 이 부분이 굉장히 중요한 변수가 됩니다.

91. 캔 스프레이 도색

도색 요령

그럼 이론적인 부분은 앞에서 충분히 이해하셨으리라 생각되므로 여기에서는 실제로 캔 스프레이 제품을 사용할 때 무엇을 주의해야 하고 어떤 것에 관심을 가지고 작업해야 하는지 설명해 보도록 하겠습니다.

우선은 캔 스프레이를 이용해서 작업할 때 주의를 기울이고 자신의 작업 내용에 맞는 설정을 하는 부분에 대해서 설명하고자 합니다. 앞에서도 설명했다시피 아무것도 설정할 수 없을 것 같은 캔 스프레이에도 세가지의 조절 가능한 것이 있는데 강조하는 의미로 다시 한 번 말씀드리자면… 분사 거리, 분사 버튼을 누르는 정도, 캔 스프레이의 온도가 바로 그것입니다.

분사 거리에 따른 도색 효과의 차이

캔 스프레이를 사용하는데 익숙하지 않은 분들이 가장 실수하기 쉬운 부분이면서도 정작 익숙해 지기 위해서는 상당한 시행 착오가 필요한 부분이 바로 이 분사 거리를 맞추는 것입니다. 분사 거리가 너무 가까운 경우에는 도료가 쉽게 뭉치거나 한군데에 너무 많이 고이게 되는 불상사가 발생하기 쉬우며, 분사량을 조절하지 못하는 악재까지 겹치게 된다면 세밀한 몰드는 모두 묻어버리게 될 수 있습니다.

또한 분사 초기의 불안정한 압력에 의해 도료 방울이 튀게 되는 경우도 있습니다. 반면, 분사 거리가 너무 멀게 될 경우 촉촉한 도료가 날아가는 도중에 말라버리게 되어 실제 모형에 묻어야 할 도료가 마른 상태에서 살포시 앉게 되는 이른바 반건조 현상을 경험하게 될 수 있습니다.

통상 15~30 cm를 권장하고 있지만 비싼 스프레이를 그렇게나 멀리 떨어져서 뿌리게 될 경우에 낭비되는 도료가 장난이 아님을 깨닫고 처음부터 욕심을 내어 가까이 대고 뿌리게 되는 경우가 있는데 이런 생각이 캔 스프레이 작업을 할 때 가장 피해야 할 생각중의 하나입니다. 조금 익숙해지면 거리를 조금 줄여볼 수도 있겠지만 거리를 줄이는 것보다 여백으로 뿌려지게 될 도료를 아끼는 방법에 대해서 고민하시는 것이 보다 아름다운 고민이 될 수 있습니다.

쉽게 설명하자면 캔 스프레이로 작업하기 전에 분사해야 할 범위를 대충 선정하고 나면 동일한 색상으로 뿌릴 부품들을 분사 범위내에 고르게 분포시킨 후에 캔 스프레이를 분사하게 된다면 낭비되는 요소를 조금이나마 줄이실 수 있을 것입니다. 즉, 캔 스프레이는 어느정도 낭비를 각오하고 사용하시는 것이 안전한 사용방법이 되므로 도료가 아깝다고 하더라도 결코 도료 아끼느라 도료보다 비싼 모형을 망치지 마시길 바라는 마음에서 길게 설명드립니다.

도료만 덜어내서 사용하기

가끔은 묘한 색상에 끌려 캔 스프레이의 색상이 탐날 때가 있습니다. 예를 들어 건담 전용 특색처럼 실차의 캔 스프레이를 사용한다면 아주 적합한 색상을 낼 수 있지 않을까 하는 상상을 하게 될 때나, 아주 고운 메탈릭 도료가 필요할 때 모형 회사에서는 발매하지 않고 산업용 도료쪽에서 그런 도료를 발견했을 때 캔 스프레이의 유혹을 벗어나긴 어렵습니다. 사실 캔의 매력보다는 색상에 현혹되는 것이겠지만 말이죠.

91. 캔 스프레이 도색
Molotow Artist Acrylic Neon Spray Paint
91. 캔 스프레이 도색
Molotow Special Series Effect Metallic Spray Paint

위에 있는 색상들은 모형용 도료들의 색상과는 조금 다른 느낌을 전해 줍니다. 그도 그럴것이 주로 그래피티에서나 볼 법한 색상2)들이기 때문입니다. 저 캔 뚜껑 느낌만 내 준다면~하는 상상을 하게 만드는 색상이죠. 국내 유튜버 분도 이 제품을 리뷰하셨던데 일반적인 스프레이와는 조금 다른 특성이 있으므로 조금은 더 가까이… 그리고 취이이익~ 보다는 취익~! 취익~! 의 느낌으로 칠하는 것이 조금 더 좋은 효과를 볼 수 있습니다.

Volkswagen New Beetle (Injection) 에서 소개해 드린 방법과 같이 캔 스프레이에서 도료만 일부 꺼내어 사용할 수도 있고, 속에 들어 있는 압축 공기가 다 떨어져서 더 이상 캔 스프레이로서 역할할 수 없는 상황에서도 캔 내에는 도료가 들어있는 경우가 있으므로 스프레이에 구멍을 내고 그 구멍으로 남은 도료를 꺼내어 사용하는 것도 좋은 방법입니다.

91. 캔 스프레이 도색

아직 수명이 많이 남아 있는 경우에는 도료를 덜어낼 때 바로 치이익~ 뿌리면 사방군데에 날리게 되므로 분사구 앞쪽에 도료가 살짝 맞고 튕기는 느낌의 무언가를 대 주면 훨씬 쉽게 도료만 모을 수 있습니다. 사이즈에 맞는 빨대를 이용해 분사구에 끼워주고 조금 깊이감이 있는 공병에 뿌려주는 방법도 흩날리는 도료를 조금은 줄일 수 있는 방법입니다.

이렇게 캔 스프레이에서 꺼낸 신선한 도료는 매우 차가우므로 실온에서 충분히 식혀(??? 상온의 온도에 적응하도록…)서 사용하시기 바랍니다. 바로 꺼낸 차가운 도료 안에는 이런 저런 기체들이 잘 녹아들어가 있기 때문에 일반 도료를 이용할 때와 느낌이 많이 다를 것이기 때문입니다3).

  1. 적절하게 희석된 일반적인 도료라는 것이 정확하겠군요. 여기에서 일반적인 도료라고 통칭하는 것은 캔 스프레이에도 아크릴 도료와 래커 도료, 그리고 성격은 약간 다르지만 폴리카보네이트도료등으로 각각 성질이 다른 제품들이 판매되고 있기 때문입니다.[]
  2. 그리고 그래피티에 많이 사용하는…[]
  3. 탄산음료를 시원하게 먹어야 톡~쏘는 느낌이 쎈 것과 같은 원리입니다.[]
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