Espuma de poliuretano Los agentes de soplado son sustancias especializadas que actúan como "generadores de gas" durante la producción de espuma de poliuretano (PU). Su función principal es crear un gran volumen de gas dentro de la mezcla líquida de poliuretano. Los agentes de soplado son uno de los aditivos importantes en las formulaciones de espuma de poliuretano. Se dividen en agentes de soplado químicos y agentes de soplado físicos (agentes de soplado auxiliares). En las espumas de poliuretano, el agente de soplado químico suele ser agua. Otras sustancias que se vaporizan al absorber calor para expandir la espuma se clasifican como agentes de soplado físicos.

El dióxido de carbono gaseoso generado por la reacción entre el agua y el isocianato provoca la expansión de la mezcla de espuma, su formación, un rápido aumento de viscosidad y su curado. En las espumas de poliuretano tradicionales, el agua se utiliza principalmente como agente de expansión para espumas flexibles, así como en elastómeros microcelulares, espumas semirrígidas y espumas rígidas.

La espuma de poliuretano con agente de soplado de agua únicamente sin agentes de soplado físicos es generalmente para aplicaciones de aislamiento no térmico, que incluyen espuma estructural de alta densidad (imitación de madera), materiales de embalaje, materiales de relleno, etc., o para situaciones con bajos requisitos de aislamiento térmico.

Debido a la conductividad térmica relativamente alta y la alta permeabilidad del dióxido de carbono, rara vez se utiliza agua en la espuma rígida de poliuretano, que requiere un alto rendimiento de aislamiento térmico. La producción de espuma rígida de poliuretano para aislamiento generalmente requiere el uso de agentes de soplado físicos. Esto se debe a que, durante la mezcla inicial de materiales en la producción de espuma rígida, se genera una cantidad significativa de calor en diez segundos. El agente de soplado es necesario para absorber parte de este calor. En la producción de espuma flexible de poliuretano, para lograr una espuma blanda de baja densidad sin causar rigidez debido al uso excesivo de agua, generalmente es necesario controlar la cantidad de agua y agregar una cantidad adecuada de agente de soplado físico como agente espumante auxiliar.

A continuación se presenta una introducción a varios agentes de expansión comunes:

1. HCFC-141b
   Nombre: 1,1-dicloro-1-fluoroetano; diclorofluoroetano.
   El HCFC-141b fue en su momento un agente espumante físico de alto rendimiento y amplio uso en la fabricación de espumas rígidas de poliuretano. Sin embargo, debido a sus problemas ambientales, se ha restringido y descontinuado a nivel mundial, convirtiéndolo en un producto de transición. Su rendimiento es muy similar al del CFC-11 (freón), prohibido. Presenta un punto de ebullición moderado, alta eficiencia de formación de espuma, buena compatibilidad con dos materias primas (poliol e isocianato) y produce espuma con excelentes propiedades de aislamiento térmico. Se utilizaba principalmente en el aislamiento de refrigeradores/congeladores, paneles aislantes para la construcción, espuma en aerosol para tuberías y contenedores refrigerados. Para 2015, se completó su descontinuación en refrigeradores y congeladores. Para 2026, se completará la descontinuación completa de su uso en todas las industrias de espuma de poliuretano.
2. Ciclopentano
   Nombre: ciclopentano. Su fórmula molecular es C₅H₁₀, con un peso molecular de 70.1. Su número CAS es 287-92-3. Presenta cero ODP y un bajo PCA, lo que lo convierte en un agente de expansión ecológico. Ofrece una alta eficiencia de espumación y un excelente aislamiento térmico. Su coste es relativamente competitivo entre los agentes de expansión ecológicos. Se utiliza específicamente para espumas rígidas que requieren un aislamiento térmico extremadamente alto, como electrodomésticos, refrigeradores, congeladores, calentadores de agua, aislamientos de construcción, paneles sándwich metálicos, paneles frigoríficos, aislamientos industriales, tuberías, tanques de almacenamiento, etc.

3. Pentano
   Los agentes de expansión de pentano son un tipo común de agente de expansión físico respetuoso con el medio ambiente, incluyendo el n-pentano y el i-pentano. Presentan cero ODP y un GWP muy bajo, lo que los convierte en agentes de expansión de hidrocarburos ecológicos. Son agentes de expansión de hidrocarburos representativos en espumas rígidas (especialmente para paneles de aislamiento de edificios y aislamiento de tuberías). Se utilizan principalmente en aislamiento de edificios: paneles sándwich de EPS/XPS, paneles continuos, aislamiento industrial por pulverización, tuberías i-pentano, tanques de almacenamiento, algunos electrodomésticos, calentadores de agua y tanques solares de agua, donde el requisito de rendimiento de aislamiento térmico es ligeramente inferior.
4. Dióxido de carbono líquido
   El dióxido de carbono como agente de expansión es una nueva tecnología respetuosa con el medio ambiente. Existe principalmente en dos formas: una se utiliza directamente como agente de expansión físico y la otra actúa como agente de expansión químico, liberando CO₂ mediante reacciones químicas. Tiene una amplia gama de aplicaciones y un impacto ambiental mínimo, con cero ODP y un menor PCA. En la industria del poliuretano, se utiliza para la espuma flexible en bloque de baja densidad, donde se mezcla con la mezcla de reacción del poliuretano mediante equipos especializados a una presión reducida adecuada para funcionar como agente de expansión. En procesos específicos, el dióxido de carbono líquido también puede utilizarse como agente de expansión para la espuma rígida de poliuretano.
   
   
5. Cloruro de metileno
   El diclorometano (cloruro de metileno, abreviado como MC, fórmula molecular: CH₂Cl₂) se utiliza principalmente como "agente de expansión físico auxiliar"En la industria del poliuretano. Es un excelente disolvente orgánico de bajo punto de ebullición y puede servir como agente de soplado auxiliar para espuma de poliuretano flexible y como disolvente de limpieza para equipos de espumado. También se utiliza como extractante para películas de acetato de celulosa, productos farmacéuticos, fragancias y aceites. extintor de incendios.