Introduction d'un agent moussant pour la mousse rigide de polyuréthane utilisée dans le domaine de la construction
Face aux exigences croissantes des bâtiments modernes en matière d'économie d'énergie et de protection de l'environnement, l'isolation thermique des matériaux de construction devient de plus en plus importante. Parmi eux, la mousse rigide de polyuréthane est un excellent isolant thermique, doté de bonnes propriétés mécaniques, d'une faible conductivité thermique et d'autres avantages, ce qui la rend largement utilisée dans le domaine de l'isolation des bâtiments.
L'agent moussant est l'un des principaux additifs utilisés dans la production de mousse dure de polyuréthane. Selon son mécanisme d'action, il peut être divisé en deux catégories : les agents moussants chimiques et les agents moussants physiques.
Classification des agents moussants
Un agent moussant chimique est un additif qui produit du gaz et fait mousser les polyuréthanes lors de la réaction des isocyanates et des polyols. L'eau est le représentant de l'agent moussant chimique, qui réagit avec l'isocyanate pour former du dioxyde de carbone, ce qui fait mousser le polyuréthane. Un agent moussant physique est un additif ajouté lors de la production de mousse dure de polyuréthane, qui fait mousser les polyuréthanes par l'action physique du gaz. Les agents moussants physiques sont principalement des composés organiques à bas point d'ébullition, tels que les hydrofluorocarbures (HFC) ou les alcanes (HC).
Le processus de développement deagent moussantÀ la fin des années 1950, DuPont a commencé à utiliser le trichlorofluorométhane (CFC-11) comme agent moussant pour mousse de polyuréthane dure, obtenant ainsi de meilleures performances. Depuis, le CFC-11 est largement utilisé dans ce domaine. Le CFC-11 s'étant avéré nocif pour la couche d'ozone, les pays d'Europe occidentale ont cessé de l'utiliser fin 1994, et la Chine a également interdit sa production et son utilisation en 2007. Par la suite, les États-Unis et l'Europe ont interdit l'utilisation du HCFC-141b, un substitut du CFC-11, en 2003 et 2004 respectivement. Face à la prise de conscience environnementale croissante, les pays commencent à développer et à utiliser des alternatives à faible potentiel de réchauffement global (PRG).
Les agents moussants de type HFC étaient autrefois des substituts du CFC-11 et du HCFC-141b, mais leur valeur de PRG reste relativement élevée, ce qui nuit à la protection de l'environnement. Par conséquent, ces dernières années, le développement d'agents moussants dans le secteur de la construction s'est orienté vers des alternatives à faible PRG.
Avantages et inconvénients des agents moussants
En tant que matériau isolant, la mousse rigide de polyuréthane présente de nombreux avantages, tels qu'une excellente performance d'isolation thermique, une bonne résistance mécanique, une bonne performance d'absorption acoustique, une durée de vie stable à long terme, etc.
Auxiliaire important dans la préparation de mousse de polyuréthane rigide, l'agent moussant a un impact majeur sur les performances, le coût et la protection environnementale des matériaux d'isolation thermique. Les agents moussants chimiques présentent les avantages suivants : une vitesse de moussage rapide et uniforme, une utilisation dans une large plage de température et d'humidité et un taux de moussage élevé, permettant ainsi de préparer une mousse de polyuréthane rigide haute performance.
Cependant, les agents moussants chimiques peuvent produire des gaz nocifs, tels que le dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone et les oxydes d'azote, polluant l'environnement. L'avantage des agents moussants physiques est qu'ils ne produisent pas de gaz nocifs, ont un faible impact sur l'environnement et permettent d'obtenir des bulles plus petites et une meilleure isolation. Cependant, leur vitesse de moussage est relativement lente et leur efficacité optimale nécessite une température et une humidité plus élevées.
En tant que matériau isolant, la mousse rigide de polyuréthane présente de nombreux avantages, tels qu'une excellente performance d'isolation thermique, une bonne résistance mécanique, une bonne performance d'absorption acoustique, une durée de vie stable à long terme, etc.
En tant qu'auxiliaire important dans la préparation demousse dure de polyuréthaneLes agents moussants ont un impact important sur les performances, le coût et la protection environnementale des matériaux d'isolation thermique. Les agents moussants chimiques présentent les avantages suivants : une vitesse de moussage rapide et uniforme, une utilisation dans une large plage de température et d'humidité et un taux de moussage élevé, permettant ainsi de préparer une mousse de polyuréthane rigide haute performance.
Cependant, les agents moussants chimiques peuvent produire des gaz nocifs, tels que le dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone et les oxydes d'azote, polluant l'environnement. L'avantage des agents moussants physiques est qu'ils ne produisent pas de gaz nocifs, ont un faible impact sur l'environnement et permettent d'obtenir des bulles plus petites et une meilleure isolation. Cependant, leur vitesse de moussage est relativement lente et leur efficacité optimale nécessite une température et une humidité plus élevées.
Tendance de développement future
La tendance des agents moussants dans le secteur du bâtiment s'oriente principalement vers le développement de substituts à faible PRG. Par exemple, les alternatives au CO₂, au HFO et à l'eau, présentant un faible PRG, un ODP nul et d'autres performances environnementales, sont largement utilisées dans la production de mousse rigide de polyuréthane. De plus, avec le développement continu de la technologie des matériaux d'isolation du bâtiment, les agents moussants continueront d'améliorer leurs performances, notamment en termes d'isolation, de taux de moussage plus élevé et de taille de bulles plus petite.
Ces dernières années, les entreprises chimiques organofluorées nationales et étrangères ont activement recherché et développé de nouveaux agents moussants physiques contenant du fluor, notamment des agents moussants à base d'oléfines fluorées (HFO), appelés agents moussants de quatrième génération et qui sont des agents moussants physiques présentant une bonne conductivité thermique en phase gazeuse et des avantages environnementaux.
Date de publication : 21 juin 2024