키보드 키캡이 ABS 또는 PBT로 나뉘는 구조적 차이

타건감·내구성·표면 변화의 차이를 만드는 고분자 재료의 선택

키보드는 입력 장치 중에서도 사용 빈도가 매우 높은 도구이며, 그중에서도 키캡은 손가락과 직접 접촉하는 핵심 부품이다. 키보드 스위치가 기계적 반응과 전기 신호를 담당한다면, 키캡은 사용자가 체감하는 촉감과 소리, 외관을 결정짓는 요소라 할 수 있다. 이러한 이유로 키캡의 재료 선택은 단순한 외형이나 가격의 문제가 아니라, 사용 경험 전반에 영향을 미치는 중요한 설계 요소다.

현재 시중에서 사용되는 키캡 재료는 크게 ABS와 PBT로 나뉜다. 두 재료는 모두 플라스틱에 속하지만, 고분자 구조와 물성에서 뚜렷한 차이를 보이며, 이 차이는 장시간 사용 시 나타나는 표면 변화, 내구성, 타건감의 성격으로 이어진다. 본 글에서는 키캡이 ABS 또는 PBT로 구분되는 이유를 재료학적 관점에서 분석하고, 각 재료의 구조적 특성이 실제 사용 경험에 어떤 차이를 만들어내는지를 체계적으로 살펴보고자 한다.

키캡에 요구되는 기본 재료 조건

키캡은 단순한 덮개가 아니라, 반복적인 타격과 마찰을 장기간 견뎌야 하는 구조물이다. 이에 따라 키캡 재료에는 다음과 같은 조건이 요구된다.

1. 반복 타건에도 형태가 유지되는 기계적 안정성
2. 손가락과의 지속적 접촉에도 변질이 느린 표면 특성
3. 사출 성형 시 치수 정확도를 확보할 수 있는 가공성
4. 문자 각인 유지에 유리한 표면 구조
5. 장시간 사용 시 사용감 변화가 예측 가능한 물성

ABS와 PBT는 이 조건을 서로 다른 방식으로 충족하며, 그 결과 사용 목적과 취향에 따라 선호가 나뉜다.

ABS 키캡의 고분자 구조와 특징

ABS는 아크릴로니트릴, 부타디엔, 스티렌의 세 성분으로 이루어진 공중합체다. 이 재료는 서로 다른 성질을 가진 고분자 블록이 결합된 구조를 가지며, 각 성분은 역할이 분명히 구분된다.

ABS의 구조적 특징은 다음과 같다.

1. 스티렌 성분에 의한 우수한 성형성
2. 부타디엔 고무상에 의한 충격 흡수 능력
3. 아크릴로니트릴에 의한 기본적인 강성

이러한 복합 구조 덕분에 ABS는 비교적 낮은 온도에서도 사출 성형이 용이하며, 복잡한 형상의 키캡을 정밀하게 제작할 수 있다. 이는 대량 생산과 디자인 자유도 측면에서 큰 장점으로 작용한다.

ABS 키캡의 표면 거동과 사용감 변화

ABS 키캡은 초기에는 표면이 매끄럽고 타건 시 가벼운 반응을 제공한다. 키 입력 시 손가락이 미끄러지듯 움직이는 감각은 많은 사용자에게 경쾌한 타건감을 제공한다. 그러나 ABS의 고분자 구조는 표면 마찰과 열에 상대적으로 민감하다.

장시간 사용 시 ABS 키캡에서 나타나는 변화는 다음과 같다.

1. 표면 분자 배열 변화로 인한 광택 발생
2. 손의 유분과 열에 의한 표면 연화
3. 마찰이 반복되며 표면이 점차 매끄러워짐

이른바 ‘번들거림’이라 불리는 현상은 ABS 키캡의 대표적인 특징으로, 이는 재료의 결함이라기보다는 분자 구조 특성에서 비롯된 자연스러운 변화다.

PBT 키캡의 고분자 구조와 특성

PBT는 폴리부틸렌 테레프탈레이트로, 폴리에스터 계열의 열가소성 고분자다. ABS와 달리 비교적 규칙적인 결정 구조를 가지며, 분자 사슬 간 결합력이 강한 편에 속한다.

PBT의 구조적 특징은 다음과 같다.

1. 결정성이 높은 고분자 구조
2. 분자 간 결합력으로 인한 높은 표면 경도
3. 열과 마찰에 대한 안정적인 물성

이러한 구조 덕분에 PBT는 외부 환경 변화에 따른 표면 변화가 상대적으로 적으며, 장시간 사용 시에도 초기 질감이 비교적 잘 유지된다.

PBT 키캡의 표면 질감과 타건 특성

PBT 키캡은 일반적으로 표면이 미세하게 거친 질감을 가진다. 이는 사출 성형 과정에서의 수축 특성과 결정 구조에 기인한다. 이 질감은 손가락과의 접촉 시 안정적인 마찰감을 제공하며, 장시간 타이핑에서도 미끄러짐이 적다.

PBT 키캡에서 나타나는 특성은 다음과 같다.

1. 장시간 사용 후에도 광택 발생이 적음
2. 표면 질감 유지로 인한 일정한 타건감
3. 손의 유분 흡착이 상대적으로 제한적

이로 인해 PBT 키캡은 장기 사용을 중시하는 사용자에게 선호되는 경향이 있다.

사출 성형성과 치수 안정성의 차이

키캡은 작은 부품이지만, 스위치와 정확히 결합되어야 하므로 치수 오차에 민감하다. 이 점에서 ABS와 PBT는 가공성에서 차이를 보인다.

ABS는 사출 성형 시 유동성이 뛰어나 금형 충진이 용이하고, 복잡한 형태도 비교적 안정적으로 구현할 수 있다. 반면 PBT는 높은 결정성으로 인해 성형 수축이 크고, 성형 조건이 까다롭다.

이로 인해 나타나는 차이는 다음과 같다.

• ABS: 얇은 벽 두께와 복잡한 각인 구현에 유리
• PBT: 두께가 일정하고 단순한 구조에서 안정적

이러한 이유로 정교한 디자인이나 저렴한 대량 생산 키캡에는 ABS가, 내구성과 질감을 중시하는 키캡에는 PBT가 주로 사용된다.

각인 방식과 재료의 상관관계

키캡의 문자 각인은 사용성과 직결되는 요소다. 재료에 따라 적용 가능한 각인 방식에도 차이가 발생한다.

ABS 키캡에는 다음 방식이 주로 사용된다.

1. 레이저 각인
2. 패드 프린팅

이 방식은 제작 비용이 낮지만, 장시간 사용 시 각인이 마모되거나 흐려질 수 있다.

PBT 키캡에는 다음 방식이 적합하다.

1. 이중 사출
2. 염료 승화

이 방식은 각인이 키캡 내부에 형성되거나 염착되어, 장기간 사용에도 글자가 사라지지 않는다. 이는 PBT 키캡이 고급 키보드 시장에서 선호되는 이유 중 하나다.

ABS와 PBT 키캡의 구조적 차이 비교

아래 표는 두 재료의 구조적·사용적 특성을 비교한 것이다.

항목ABS 키캡PBT 키캡

고분자 구조	공중합 비정질	결정성 폴리에스터
성형성	매우 우수	까다로움
표면 질감	매끄러움	미세 거칠음
광택 발생	빠름	매우 느림
내열성	중간	높음
내마모성	중간	우수
각인 내구성	제한적	매우 우수
장기 사용감	변화 큼	변화 적음

타건감의 차이를 만드는 재료적 요인

타건감은 스위치만으로 결정되지 않는다. 키캡의 질량, 표면 마찰, 재료의 감쇠 특성이 함께 작용한다. ABS는 상대적으로 가볍고 탄성이 있어 경쾌한 소리를 만들며, PBT는 밀도가 높고 감쇠 특성이 커서 둔탁하고 안정적인 소리를 형성한다.

이 차이는 개인의 취향에 따라 장점 또는 단점으로 인식된다.

환경 변화에 대한 안정성

PBT는 열과 습도 변화에 강해, 여름철 고온 환경이나 장시간 사용에서도 형태 안정성이 우수하다. ABS는 상대적으로 열에 민감해, 고온 환경에서는 변형 가능성이 증가한다. 이는 키캡이 얇은 구조물이라는 점에서 중요한 차이로 작용한다.

 

결론: ABS와 PBT는 용도의 차이다

키보드 키캡이 ABS 또는 PBT로 나뉘는 이유는 우열의 문제가 아니라, 재료 구조가 제공하는 특성의 차이에 있다. ABS는 뛰어난 가공성과 경쾌한 타건감을 바탕으로 대중적인 키보드에 적합하며, PBT는 장기 사용 시 표면 안정성과 질감 유지를 중시하는 사용자에게 적합하다.

두 재료 모두 키캡이라는 목적을 충분히 수행할 수 있지만, 고분자 구조와 물성 차이는 사용 시간이 길어질수록 분명한 차이를 만들어낸다. 키보드를 선택할 때 키캡 재료를 고려하는 것은 단순한 취향을 넘어, 사용 환경과 입력 습관에 맞는 합리적 선택이라 할 수 있다.

일상적으로 사용하는 키보드의 작은 키캡 하나에도, 고분자 화학과 구조 설계라는 재료공학적 판단이 집약되어 있다. 이러한 차이를 이해한다면, 키보드라는 도구를 바라보는 시각 또한 한층 깊어질 것이다.