불소 발포핵제
(PFC Solvent-based Foam Nucleating Agent)
불소 발포핵제 (PFC Solvent-based Foam Nucleating Agent)
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불소 발포핵제는 발포 플라스틱(Foam) 제조 과정에서 균일하고 미세한 셀(cell) 구조를 형성하도록 설계된 첨단 핵제입니다.특히 Perfluorocarbon(PFC) 용제를 기반으로 하여 우수한 화학 안정성, 낮은 표면장력, 뛰어난 분산성을 제공하며, 기존 핵제를 대체할 수 있는 차세대 솔루션으로 주목받고 있습니다.
본 제품은 폴리우레탄(PU), 폴리스티렌(PS), 폴리에틸렌(PE) 등의 발포 단열재, 포장재, 전자/자동차용 경량소재 등 다양한 분야에 적용됩니다.
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불소 발포핵제의 작동 원리
핵생성 촉진
  1. PFC 용제가 발포 과정에서 기체의 핵생성 사이트를 증가시켜, 기포가 고르게 형성됩니다.
  2. Droplet 크기가 작을수록 핵생성 밀도가 높아져 균일한 미세셀 구조가 만들어집니다.
셀 구조 안정화
  1. 불소 용제는 낮은 표면장력을 가지므로 기포 벽의 응집을 억제하고 셀 붕괴를 방지합니다.
  2. 계면활성제와 병용 시 더욱 안정적이고 균일한 발포가 가능합니다.x
단열 및 기계적 성능 향상
  1. 셀 크기 ↓ → 열전도 경로 차단 → 단열 성능 개선
  2. 균일한 셀 구조 → 기계적 강도 및 압축 내구성 강화
주요 장점
  1. 균일한 발포체 형성 : 기포 크기 분포가 좁아, 열전도율 저감 효과 극대화
  2. 우수한 분산성 : 폴리머 매트릭스 내에서 안정적 분산
  3. 가공성 향상 : 발포 공정 시 침전 방지 및 처리 용이
  4. 내화학성/비인화성 : PFC 용제 특유의 화학적 안정성과 안전성 확보
  5. 고성능 단열재 생산 가능 : 냉장고, 건축용 보드, 자동차 단열재 등에서 탁월한 성능
적용 분야
  1. 건축 자재 : 경질 폼 단열재 (PU, PIR, XPS 보드 등) → 건축 단열 성능 향상
  2. 가전제품 : 냉장고, 냉동고 단열재 → 에너지 효율·소비전력 절감
  3. 포장재 : 충격 흡수·보온 발포체 → 식품·의약품 포장 안정성
  4. 자동차·전자 : 경량화 부품, 열차폐 소재 → 차량 경량화·배터리 열관리
  5. 선박 : 극저온 환경에서 단열재 셀을 미세·균일하게 만들어 열전도율을 낮추고(λ 개선), 장기 성능과 기계적 강도를 유지해 BOG 손실을 줄이고 운송 효율을 높임
CFC/HCFC와 PFC, HFE 계열 핵제 비교
항목
CFC/HCFC 계열 핵제
PFC 계열 핵제
​HFE 계열 핵제
핵생성 메커니즘
발포제 자체의 증발 과정에서 기포 형성
​초저표면장력 → 미세 Droplet 형성 → 균일한 핵생성
낮은 표면장력, 액상 Droplet 형성 → 비교적 균일한 핵생성
셀 크기/분포
​중간 크기 셀, 분포 다소 넓음
​초미세 셀, 균일성 매우 우수
미세 셀 형성 가능, 균일성 우수 (PFC보다는 다소 떨어짐)
단열 성능(λ)
단열 개선 효과 있음
더 낮은 열전도율 구현 가능
낮은 열전도율 구현 가능, PFC와 유사 수준
가공성
액상 처리 용이, 하지만 발포 안정성 한계
액상 + 뛰어난 분산 안정성, 발포 안정성 최고
액상 처리 용이, 분산성 양호, 발포 안정성 우수
화학적 안정성
상대적으로 안정적이나 일부 분해성 존재
매우 안정, 비활성 → 장기 안정성 우수
안정성 양호
안전성(취급)
일부 독성·인화성 우려
비인화성, 작업 안전성 우수
비인화성 등급 존재, 취급 안전성 우수
규제 (환경성)
ODP↑, GWP↑ → 몬트리올 의정서에 따라 전 세계 단계적 퇴출
ODP=0, GWP↑↑↑ → 교토의정서·파리협정에서 온실가스  규제
ODP=0, GWP↓ → 저GWP 친환경 대체제, 규제 리스크 최소
  1. CFC/HCFC → 오존파괴(ODP) 때문에 이미 전 세계적으로 퇴출
  2. PFC → 성능은 가장우수, 오존파괴(ODP)=0이지만, GWP가 높아 기후규제(온실가스) 대상
  3. HFE → 성능·안전성·환경성의 균형이 좋아서 현재 가장 실용적인 대체제
  4. 이노스엠은 고객의 다양한 요구에 맞추어 PFC 계열 및 HFE 계열 불소 발포핵제를 함께 공급하고 있습니다.
CFC (Chlorofluorocarbon)
문제점:
  1. 오존층 파괴지수(ODP, Ozone Depletion Potential)가 매우 높음 (CFC-11, CFC-12 등)
  2. 지구온난화지수(GWP, Global Warming Potential)도 상당히 큼
규제:
  1. 1987년 몬트리올 의정서(Montreal Protocol)에서 전 세계적으로 생산·사용 전면 금지 결정
  2. 선진국은 1996년까지, 개발도상국은 2010년까지 단계적 퇴출 완료
HCFC (Hydrochlorofluorocarbon)
CFC 대체품으로 개발 → ODP가 낮고 안정성 우수
문제점:
  1. 여전히 ODP >0, GWP도 높음
  2. 대표 물질: HCFC-22(R-22), HCFC-141b, HCFC-142b 등
규제:
  1. 1992년 몬트리올 의정서 개정에서 사용 제한 시작
  2. 2010년부터 선진국 단계적 감축
  3. 2020년: 선진국 완전 퇴출
  4. 2030년: 개발도상국 전면 퇴출 목표
불소 발포핵제 제품 특성
구분
특성
화학 성상
PFC/HFE 기반 불소 용제
물성 특징
낮은 표면장력, 비인화성, 고안정성
적용 효과
핵생성 촉진, 균일 발포, 단열 성능 향상
주요 장점
발포 안정성, 가공성 개선, 내화학성
  1. 불소 발포핵제(PFC 용제 기반 제품)는 발포체의 균일성, 단열성, 가공성을 모두 향상시키는 첨단 첨가제입니다. 
  2. 특히 고성능 단열재 및 경량 구조 소재가 요구되는 시장에서 탁월한 경쟁력을 제공합니다.

3M은 2025년 말까지 3M™ Novec™ Engineered Fluids, 3M™ Fluorinert™ Electronic Liquids, 

그리고 3M™ Performance Fluids의 제조를 단계적으로 중단하기로 결정하였습니다.

이에 따라 ​문의 주시면 대체 제품을 안내해 드리고 있습니다.


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3M™ Foam Blowing Additive | 발포 핵제
  1. 구성 성분: Polyol + Polyisocyanate + Catalyst + Surfactant + Blowing agent
  2. 혼합 후 원하는 틀에 분사하면 다양한 형태의 Polyurethane Foam 제조 가능
  3. 3M 제품은 이 공정의 Blowing agent(핵제)로 사용됩니다.
  1. 3M™ PF-5056, 경질 폼 포뮬레이션용 제품 소개 (Introduction)

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제품문의
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