입자 크기(Particle Size)가 펄 효과에 미치는 영향

펄 피그먼트를 고를 때 색상만큼이나 중요한 게 입자 크기다. 같은 골드 펄이라도 어떤 건 화려하게 반짝이고, 어떤 건 새틴처럼 부드럽게 빛난다. 이 차이를 만드는 게 바로 입자 크기(Particle Size)다. 수치 하나 차이가 최종 제품의 느낌을 완전히 바꿔놓는다는 걸 알고 나면, 스펙 시트에 적힌 숫자들이 다르게 보이기 시작한다.

입자 크기, 어떻게 측정하나

펄 피그먼트의 입자 크기는 보통 마이크로미터(㎛) 단위로 표기한다. 측정 방식은 레이저 회절법(Laser Diffraction)이 가장 보편적으로 쓰이고, D50이라는 수치가 자주 등장하는데 이건 전체 입자의 50%가 해당 크기 이하라는 뜻이다. D90이면 90%가 그 크기 이하라는 의미다.

스펙 시트에 단순히 "10~60㎛"처럼 범위로 표기되는 경우도 많은데, 이 범위가 넓을수록 입자 분포가 고르지 않다는 의미이기도 하다. 품질 관리 측면에서 입자 분포의 균일성은 색 재현성에 직접적인 영향을 미친다.

펄 입자 크기 측정기계

크기별로 어떤 효과가 나오나

입자 크기에 따른 효과 차이는 크게 세 구간으로 나눠볼 수 있다. 5~25㎛ 구간은 입자가 매우 미세해서 빛이 여러 방향으로 산란된다. 특정 방향으로 강하게 반사되기보다 전체적으로 고르게 퍼지는 빛 때문에 새틴이나 실크 같은 부드러운 광택이 난다. 피부 결을 정돈해 보이게 하는 파운데이션이나 비비크림에 많이 쓰이는 이유가 여기 있다.

25~100㎛ 구간은 가장 전형적인 '펄 효과'가 나오는 구간이다. 반사면이 넓어지면서 빛이 뚜렷하게 반사되고, 간섭색도 선명하게 발현된다. 아이섀도나 하이라이터처럼 빛을 모아주는 효과가 필요한 제품에 주로 활용된다.

100㎛를 넘어가면 입자 하나하나가 눈에 보일 정도로 커진다. 반짝임이 강렬하고 점 단위로 빛이 튀는 스파클(Sparkle) 효과가 두드러진다. 글리터와 혼용되는 경우도 있지만 엄밀히는 다른 소재다. 네일 아트나 파티용 제품에서 많이 볼 수 있다.

산업용과 화장품용, 입자 선택 기준이 다르다

화장품에서는 사용감과 발림성이 중요하기 때문에 너무 큰 입자는 피부 위에서 이물감을 줄 수 있다. 눈 주위에 쓰는 제품이라면 특히 입자 크기에 민감하게 접근해야 한다. 유럽 화장품 규정(EC No 1223/2009)에서는 눈 주위 제품에 사용되는 성분에 대한 기준이 별도로 까다롭게 적용된다.

참고로 우리 회사 유럽 고객들은 눈 주위 화장품에 사용되는 펄을 쓸때 주로 150㎛ 이하를 찾는다. 하지만 150㎛ 이하여도 150㎛이 조금 넘어가기도 해서 보통 100㎛ 이하 펄을 쓰는것 같다.

산업용 도료나 플라스틱 사출 분야에서는 얘기가 조금 다르다. 도막 두께나 수지의 점도, 가공 온도 같은 변수들이 입자 선택에 영향을 준다. 점도가 높은 수지에 작은 입자를 쓰면 분산이 잘 안 되는 경우가 있고, 반대로 너무 큰 입자는 표면 조도에 영향을 미칠 수 있어서 실제로는 여러 크기를 혼합해서 쓰는 경우도 꽤 많다.

자주 묻는 질문

Q. 펄 피그먼트 스펙에서 D50, D90이 뭔가요?
입자 크기 분포를 나타내는 수치입니다. D50은 전체 입자의 50%가 해당 크기 이하임을 뜻하고, D90은 90%가 그 이하라는 의미입니다. D50이 낮을수록 전반적으로 미세한 입자 위주라고 보면 됩니다.

Q. 입자가 작을수록 피부에 더 안전한가요?
반드시 그렇지는 않습니다. 너무 미세한 나노 입자는 오히려 피부 투과 가능성 때문에 별도로 안전성을 검토해야 합니다. 화장품용으로 일반적으로 권장되는 범위는 수 마이크로미터 이상입니다.

Q. 같은 색인데 제조사마다 느낌이 다른 이유가 입자 크기 때문인가요?
입자 크기도 원인 중 하나이고, 코팅 두께나 기재의 종류, 표면 처리 방식도 함께 영향을 줍니다. 색상 코드가 같아도 제조사마다 광택감이나 발색이 다르게 느껴지는 건 이런 복합적인 이유 때문입니다.