발포제

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발포제

[ blowing agent ]

발포제는 고무나 플라스틱 제품에 기공을 포함시키기 위한 첨가제이다. 압출/사출 공정으로 제품을 생산할 때 가스를 발생시켜 기공 격자를 형성함으로써 제품의 무게를 줄이고 단열성, 완충성, 방음성을 부여한다.

발포제를 이용해 제조한 스펀지 ()

목차

  1. 1.발포제의 종류
    1. 1.1.물리 발포제
    2. 1.2.화학 발포제
      1. 1.2.1.유기 발포제
      2. 1.2.2.무기 발포제

발포제의 종류

물리 발포제

고분자를 가공 조건에서 기화하여 제품에 기공을 만드는 물질들이다. 펜테인, 헥세인, 프레온 가스 등 끓는점이 낮으며 용융 상태의 고분자 수지에 용해도가 높은 물질들이 널리 사용된다. 하지만 위 물질들은 환경 오염, 가연성, 독성 등의 문제가 있다. 최근 무해한 질소, 이산화 탄소의 활용이 시도되고 있지만 수지에 대한 용해도가 낮아 고밀도 발포에 어려움이 있다.

화학 발포제

고분자의 가공 조건에서 화학적으로 분해되어서 가스를 발생하여 기공을 형성하는 방식의 첨가제이다. 유기물 계열의 유기 발포제와 무기물 계열의 무기 발포제로 구분한다.

유기 발포제
  • 다이나이트로소펜타메틸테트라민(DPT, N,N-dinitrosopentamethylenetetramine): 200 °C 근처에서 분해하며, 질소, 질소 산화물, 폼알데하이드 가스를 발생하여 발포한다. 천연고무, 합성고무, 페놀 수지 등의 발포에 사용한다.
  • p,p'-옥시비스벤젠설포닐하이드라자이드 (OBSH, p,p'-oxybis(benzenesulfonyl hydrazide)): 160 °C에서 분해하여 질소와 증기를 발생한다. 폴리염화비닐, 합성고무의 발포에 널리 사용되고 있다.

대표적인 화학발포제 (출처: 대한화학회)

무기 발포제

탄산수소 소듐 (NaHCO3)과 같은 바이카보네이트 계열 제품이 사용된다. 고온에서 분해하여 이산화 탄소와 수증기 발생으로 발포한다. 독성이 없어 식품 포장재등의 발포에 사용한다.