발포 가스의 출처에 따라 발포제는 물리적 발포제와 화학적 발포제의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 이름에서 알 수 있듯이 물리적 발포제는 일반적으로 액체에서 기체로 상태의 물리적 변화를 통해 가스를 생성합니다. 반면, 화학발포제에 의해 생성되는 가스는 화학반응을 통해 생성됩니다. 후자는 열에 민감한 화학 물질로 가열되면 발포제가 분해 반응을 거쳐 기체와 고체의 두 가지 분해 생성물을 생성하며 위의 두 가지 유형의 발포제는 여러 하위 범주로 나눌 수 있습니다. 물리적 발포제 이론적으로 폴리머와 혼합된 후 가공 중에 기화될 수 있는 모든 재료를 발포제로 사용할 수 있습니다. 그러나 실제로는 물리적 발포제가 올바른 조건에서 액화되고 일반 플라스틱 가공 온도(또는 그 이하)에서 기화하여 플라스틱을 발포하는 것이 가장 좋습니다. 이러한 발포제는 올바른 조건에서 폴리머에 용해되어야 하지만 과도하게 용해되어서는 안 됩니다. 발포제의 단위 중량당 방출되는 가스의 부피와 마찬가지로 발포제 가스의 폴리머 침투 능력도 중요합니다. 후자를 발포제 효율이라고 하는데, 이는 모든 종류의 발포제에 대한 중요한 지표이며, 효율적인 발포제의 기준은 최소 150-200cc 이상 방출하는 것입니다. 그램당 가스의 양(표준 상태).
오늘날 가장 일반적으로 사용되는 물리적 발포제는 염화불화탄소, 탄화수소, 질소 및 CO2와 같은 압축 가스입니다. 이러한 유형의 발포제를 사용하기 위한 요구 사항은 발포제가 액체 형태로 플라스틱과 혼합되도록 온도와 압력이 보장되어야 한다는 것입니다. 온도 및/또는 압력이 변경되면 발포제가 기화되고 발포가 시작됩니다. 예를 들어, 끓는점이 낮은 탄화수소 발포제가 용융된 플라스틱으로 채워진 압출기로 펌핑되면 압출기의 높은 압력으로 인해 탄화수소 발포제가 폴리머에 용해되도록 액체 형태로 유지되고 폴리머 용융물이 압출기를 떠날 때 , 급격한 압력 강하로 인해 발포제가 기화되어 거품이 발생합니다. 질소 및 CO2와 같은 단순 가스는 이러한 결과를 얻으려면 탄화수소나 염화불화탄소보다 훨씬 더 높은 압력이 필요합니다. 핵형성제는 균일한 세포 구조의 형성을 촉진할 수 있습니다.
초저밀도 폼(약 10lb/cu.ft 정도의 낮은 밀도)을 생산하려면 염화불화탄소와 탄화수소 발포제를 사용하는 것이 매우 효과적입니다. 여기에는 두 가지 주요 이유가 있습니다. 하나는 필요한 발포제의 양이 매우 많고(때로는 기본 수지 중량의 최대 20% 이상) 이러한 유형의 발포제는 화학적 발포제보다 저렴하여 높은 비용을 보상합니다. 장비; 둘째, 폼 안정화의 열역학과 관련이 있습니다. 이 기사의 앞부분에서 설명한 것처럼 폼을 안정화하려면 폴리머 용융물의 점도가 붕괴되기 전에 변경되어야 합니다. 가장 널리 사용되는 탄화수소 및 염화불화탄소 발포제는 실제로 사용되는 폴리머의 용융 점도를 낮출 수 있습니다. 이들이 기화하여 폴리머 용액에서 분리되면 용융물의 점도가 증가하여 폼을 안정화하는 데 필요한 냉각 비용이 절감됩니다. 이는 초저밀도 폼의 경우 특히 중요합니다.
발포제의 고유한 이점에도 불구하고 사용 시 문제가 없는 것은 아닙니다. 이러한 발포제의 대부분은 자연환경을 오염시키고 계속해서 악화되고 있습니다. 특히 염화불화탄소. 탄화수소에도 이 문제가 있지만 그 정도는 적습니다.