건설현장에서 사용되는 폴리우레탄 경질폼용 발포제 소개
현대 건축물의 에너지 절약 및 환경 보호에 대한 요구가 증가함에 따라 건축 자재의 단열 성능은 점점 더 중요해지고 있습니다. 그중 폴리우레탄 경질 폼은 우수한 기계적 물성과 낮은 열전도율 등의 장점을 가진 우수한 단열재로, 건축 단열 분야에서 널리 사용되고 있습니다.
발포제는 폴리우레탄 경질폼 생산에 사용되는 주요 첨가제 중 하나입니다. 작용 기전에 따라 화학적 발포제와 물리적 발포제로 나눌 수 있습니다.
발포제의 분류
화학 발포제는 이소시아네이트와 폴리올의 반응 과정에서 기체를 생성하여 폴리우레탄 재료를 발포시키는 첨가제입니다. 물은 화학 발포제의 대표적인 예이며, 이소시아네이트 성분과 반응하여 이산화탄소 기체를 생성하여 폴리우레탄 재료를 발포시킵니다. 물리 발포제는 폴리우레탄 경질 폼 생산 공정에 첨가되는 첨가제로, 기체의 물리적 작용을 통해 폴리우레탄 재료를 발포시킵니다. 물리 발포제는 주로 수소불화탄소(HFC) 또는 알칸(HC) 화합물과 같은 저비점 유기 화합물입니다.
개발 과정발포제1950년대 후반, 듀폰(DuPont)은 폴리우레탄 경질 폼 발포제로 트리클로로플루오로메탄(CFC-11)을 사용하여 더 나은 제품 성능을 얻었습니다. 이후 CFC-11은 폴리우레탄 경질 폼 분야에서 널리 사용되었습니다. CFC-11이 오존층을 손상시키는 것으로 밝혀지면서 서유럽 국가들은 1994년 말까지 CFC-11 사용을 중단했고, 중국 또한 2007년에 CFC-11의 생산 및 사용을 금지했습니다. 이후 미국과 유럽은 각각 2003년과 2004년에 CFC-11 대체재인 HCFC-141b의 사용을 금지했습니다. 환경에 대한 인식이 높아짐에 따라 각국은 지구 온난화 지수(GWP)가 낮은 대체재를 개발하고 사용하기 시작했습니다.
HFC 계열 발포제는 한때 CFC-11과 HCFC-141b의 대체재로 사용되었지만, HFC 계열 화합물의 GWP(지구온난화지수)가 여전히 비교적 높아 환경 보호에 도움이 되지 않습니다. 따라서 최근 건설 분야에서 발포제 개발의 초점은 저GWP 대체재로 전환되었습니다.
폼제의 장단점
폴리우레탄 경질폼은 단열재의 일종으로, 우수한 단열 성능, 양호한 기계적 강도, 양호한 흡음 성능, 장기간 안정적인 사용 수명 등 많은 장점을 가지고 있습니다.
폴리우레탄 경질 폼 제조에 중요한 보조제로서 발포제는 단열재의 성능, 비용 및 환경 보호에 중요한 영향을 미칩니다. 화학 발포제의 장점은 빠른 발포 속도, 균일한 발포, 광범위한 온도 및 습도 조건에서의 사용, 높은 발포 속도 확보입니다. 이를 통해 고성능 폴리우레탄 경질 폼을 제조할 수 있습니다.
그러나 화학 발포제는 이산화탄소, 일산화탄소, 질소산화물과 같은 유해 가스를 발생시켜 환경 오염을 유발할 수 있습니다. 물리 발포제의 장점은 유해 가스를 발생시키지 않고 환경에 미치는 영향이 적으며, 기포 크기를 줄이고 단열 성능을 향상시킬 수 있다는 것입니다. 그러나 물리 발포제는 발포 속도가 비교적 느리고, 최상의 성능을 발휘하려면 높은 온도와 습도가 필요합니다.
폴리우레탄 경질폼은 단열재의 일종으로, 우수한 단열 성능, 양호한 기계적 강도, 양호한 흡음 성능, 장기간 안정적인 사용 수명 등 많은 장점을 가지고 있습니다.
준비에 중요한 보조제로서폴리우레탄 경질폼발포제는 단열재의 성능, 비용 및 환경 보호에 중요한 영향을 미칩니다. 화학 발포제의 장점은 빠른 발포 속도, 균일한 발포, 광범위한 온도 및 습도 조건에서 사용 가능한 높은 발포 속도, 그리고 고성능 폴리우레탄 경질 폼의 제조입니다.
그러나 화학 발포제는 이산화탄소, 일산화탄소, 질소산화물과 같은 유해 가스를 발생시켜 환경 오염을 유발할 수 있습니다. 물리 발포제의 장점은 유해 가스를 발생시키지 않고 환경에 미치는 영향이 적으며, 기포 크기를 줄이고 단열 성능을 향상시킬 수 있다는 것입니다. 그러나 물리 발포제는 발포 속도가 비교적 느리고, 최상의 성능을 발휘하려면 높은 온도와 습도가 필요합니다.
향후 발전 추세
미래 건축 산업에서 발포제는 주로 저GWP 대체재 개발에 집중되어 있습니다. 예를 들어, 저GWP, 제로 ODP, 기타 환경 성능을 갖춘 CO2, HFO, 물 대체재가 폴리우레탄 경질 폼 생산에 널리 사용되고 있습니다. 또한, 건축 단열재 기술이 지속적으로 발전함에 따라 발포제는 더 나은 단열 성능, 더 높은 발포 속도, 더 작은 기포 크기 등 더욱 우수한 성능을 발휘할 것입니다.
최근 들어, 국내외 유기불소화학기업들은 새로운 불소함유 물리발포제에 대한 탐색과 개발을 활발히 진행하고 있는데, 그중에서도 불소화올레핀(HFO) 발포제가 주목받고 있다. 불소화올레핀(HFO) 발포제는 제4세대 발포제라 불리며, 기체상 열전도도가 양호하고 환경적 이점이 있는 물리발포제이다.
게시 시간: 2024년 6월 21일