미쓰이화학

PFAS 대체

  • TPX™
    대응 방침
  • PFAS 규제에
    관하여

불소 수지와 공통된 특성(내열성, 이형성, 내약품성, 전기 특성)을 갖춘 TPX™ 수지와 오랜 기간 축적해 온 개발 기술을 활용하여 고객의 PFAS 규제 관련 과제를 함께 해결해 나가겠습니다.

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PFAS는 적어도 하나의 완전히 불소화된 메틸기 또는 메틸렌기(수소, 염소, 브롬, 요오드가 결합되지 않음)를 포함하는 불소 화합물로 정의되며, 세상에 존재하는 거의 모든 유기 불소 화합물이 이에 해당합니다.

유기 불소 화합물은 내열성, 내약품성, 난연성, 내유성 등 다양하고 우수한 화학적 특성을 지니고 있으므로 일상생활에 없어서는 안 될 여러 제품에 사용되고 있습니다. 한편, 탁월한 내구성으로 인해 자연계에서는 쉽게 분해되지 않으므로 환경과 인체에 미치는 영향이 우려되어 전 세계에서 규제를 강화하려는 움직임이 강해지고 있습니다.

유럽화학물질청(ECHA)이 검토 중인 규제 대상에는 불소 수지(PTFE, ETFE, PFA 등)도 포함되어 있어 불소 수지가 사용된 다양한 제품을 유럽권 내에서 쓸 수 없게 될 위험이 있습니다. 또한 규제의 흐름은 유럽 이외에도 확산되고 있으며, 미국에서는 메인주, 미네소타주를 비롯해 여러 주에서 PFAS 함유에 관한 법안이 논의되고 있습니다. *1

불소 수지는 다른 소재보다 우수한 특성을 지니고 있으므로 대체품 개발이 쉽지 않습니다. 또한 불소 수지가 사용되는 용도에 따라 대체 난이도가 달라지며, 규제 후 유예 기간은 대체재 개발 상황에 따라 5년 또는 12년 중 하나로 설정하는 방안이 논의되고 있습니다.

참조

*1　ECHA

*2　본 웹페이지는 2024년 11월 기준 정보를 바탕으로 미쓰이화학이 작성했습니다.

PFAS 대체 사례

TPX™의 물성

내열성

TPX™의 융점은 220~240℃로, 비카트 연화점도 높으므로 고온 환경에서 사용할 수 있습니다.

단위 TPX™
（RT18）		 HDPE PC Homo-PP PA6
융점
(*비결정성 수지는 유리 전이점)		 ℃ 232 132 150 168 225
비카트 연화점 ℃ 167 128 154 157 195
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이형성

TPX™의 표면장력은 24mN/m로, 불소 수지 다음으로 낮으므로 각종 재료로부터의 박리성이 우수합니다.

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저유전성

비극성 구조를 지니고 있으므로 TPX™는 불소계 수지에 준하는 저유전 특성을 갖추고 있습니다.

유전 특성 TPX™ PTFE ETFE PE
비유전율 10kHz 2.1 2.1 2.6 2.3
1MHz 2.1 2.1 2.6 2.3
10GHz 2.1 2.1 2.6 2.3
유전 정접
（tanδ）		 10kHz < 0.0003 < 0.0003 0.0006 미평가
1MHz < 0.0003 < 0.0003 0.0015 미평가
10GHz 0.0008 0.0005 0.0150 미평가
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내약품성

TPX™는 안정적인 C-C 결합 구조를 지니고 있으므로 산, 알칼리, 알코올에 대한 내구성이 우수합니다.

용액 TPX™ PTFE
황산（96%） A A
수산화나트륨（40%） A A
차아염소산나트륨（10%） A 미평가
아세톤 B A
에틸알코올（95%） A 미평가
불화수소산（40%） A 미평가

시험 조건：시험：TPX™ MX002, 침지：23℃ 168시간

중량 변화：A 1% 미만, B 1% 이상10% 미만, C 10% 이상

청정성

TPX™는 금속 용출량이 적은 청정 소재입니다.

Ng/cm2 금속종
Mg Fe Al Ca Mo Ti Cr Mn Li Na K Ag Cd Sn Pb Ni Cu Zn
용출 기간 1일 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1
7일 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1

시험 조건：

평가：TPX™ RT18

사용 용매：6%염산

용출 시간: 1일/7일

조건: 샘플 1cm2당 금속 용출량 환산값(ng/cm2)

경량성

TPX™는 올레핀 수지 중 가장 가벼운 수지입니다.

TPX™ PTFE FEP HomoPP
밀도 （g/cm3） 0.83 2.2 2.1 0.9
멸균 내성

TPX™는 오토클레이브 멸균이나 γ선  조사 멸균 후에도 열화나 변색이 적은 재료입니다.

오토클레이브 멸균 내성

  • 색상 안정성

    색상 안정성

  • 헤이즈값 안정성

    헤이즈값 안정성

오토클레이브 조건:

2.1kgf/cm2 (121℃)　X 20min

Γ선 멸균 내성

  • TPX™ RT31

    TPX RT31

  • Homo-PP

    Homo-PP

  • PC

    PC

Γ-ray: Cobalt 60

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