AGENT D'EXPANSION POUR MOUSSE PU
Cyclopentane
Cyclopentane à une teneur ≥99%, avec n-hexane ≤10 ppm, benzène ≤1 ppm et humidité ≤100 ppm, pour la mousse isolante rigide de polyuréthane des réfrigérateurs, des congélateurs et des panneaux d'entrepôts frigorifiques. Fourni en fûts en acier de 150 kg ou en citernes ISO.
Présentation
Le cyclopentane (C₅H₁₀) est un hydrocarbure cyclique saturé à cinq atomes de carbone. Son principal usage industriel est celui d'agent d'expansion physique dans les mousses isolantes rigides de polyuréthane (PU) et de polyisocyanurate (PIR), où il a remplacé le CFC-11 et le HCFC-141b : son potentiel de destruction de l'ozone est nul et son potentiel de réchauffement global est faible.
La qualité présentée sur cette page est spécifiée à ≥99% de cyclopentane, avec le n-hexane maintenu à ≤10 ppm, le benzène à ≤1 ppm et l'humidité à ≤100 ppm. Ces limites sont fixées pour les lignes de moussage de l'électroménager et des panneaux, où l'eau contenue dans l'agent d'expansion réagit avec l'isocyanate et où la teneur en benzène est restreinte pour des raisons d'exposition professionnelle.
Le cyclopentane sert aussi de solvant apolaire à évaporation rapide et de composé de référence en chromatographie.
Identification du produit
| Rubrique | Valeur |
|---|---|
| Nom du produit | Cyclopentane |
| Numéro CAS | 287-92-3 |
| Code douanier | 2902.19 |
| Formule moléculaire | C₅H₁₀ |
| Masse moléculaire | 70.13 g/mol |
| Pureté | ≥99% |
| Aspect | Liquide incolore et limpide |
Spécifications qualité
Spécification de vente
| Paramètre | Spécification | Unité |
|---|---|---|
| Teneur en cyclopentane | ≥ 99 | % |
| n-Hexane | ≤ 10 | ppm |
| Benzène | ≤ 1 | ppm |
| Humidité | ≤ 100 | ppm |
| Aspect | Liquide incolore et limpide | - |
Interprétation des limites
Humidité ≤100 ppm
L'eau réagit avec l'isocyanate pour former du CO₂ et des liaisons urée, ce qui ajoute une expansion imprévue et fait varier la masse volumique de la mousse. Un plafond de 100 ppm limite cette réaction secondaire et la rend prévisible dans un polyol prémélangé.
n-Hexane ≤10 ppm
Le n-hexane est une impureté en C6 courante dans les coupes C5 ; il bout environ 20 °C au-dessus du cyclopentane. Le maintenir à l'état de traces permet de conserver à l'agent d'expansion un comportement d'évaporation proche de celui du cyclopentane pur.
Benzène ≤1 ppm
Le benzène est un cancérogène réglementé. Une limite de 1 ppm simplifie les évaluations d'exposition professionnelle et de conformité des produits dans les usines de mousse.
Applications par secteur
Isolation des appareils électroménagers
Agent d'expansion physique de la mousse PU rigide injectée entre la cuve intérieure et la coque extérieure des équipements de réfrigération.
Caissons et portes de réfrigérateurs et de congélateurs domestiques
Vitrines réfrigérées commerciales et congélateurs coffres
Chauffe-eau et caisses isothermes
Panneaux pour le bâtiment et la chaîne du froid
Agent d'expansion pour les isolants PU et PIR fabriqués sur des lignes de panneaux en continu et en discontinu.
Panneaux sandwich pour chambres froides et entrepôts frigorifiques
Panneaux isolants PIR
Isolation de tuyauteries et de cuves
Usage comme solvant et en laboratoire
Solvant hydrocarboné apolaire à bas point d'ébullition, qui s'évapore rapidement sans laisser de résidu.
Extraction et nettoyage nécessitant un alcane à évaporation rapide
Étalon de référence en chromatographie
Propriétés physico-chimiques
| Propriété | Valeur | Unité |
|---|---|---|
| Masse volumique (20 °C) | 0.751 | g/cm³ |
| Point d'ébullition | 49.2 | °C |
| Point de fusion | -93.9 | °C |
| Point d'éclair | -37 | °C |
| Solubilité dans l'eau | Pratiquement insoluble (0.0156 g/100 mL à 25 °C) | - |
| Pression de vapeur (25 °C) | 42.3 | kPa |
| Indice de réfraction (20 °C) | 1.4065 | - |
Conditionnement, stockage et transport
| Conditionnement | Contenu net | Remarques |
|---|---|---|
| Fût en acier | 150 kg | - |
| Citerne ISO | Vrac | - |
Stockage : Stocker dans des récipients fermés, dans un endroit frais et bien ventilé, à l'écart de la chaleur, des étincelles et des oxydants. La vapeur est plus lourde que l'air ; mettre les récipients à la terre et assurer leur liaison équipotentielle pendant les transferts.
Transport : Classé comme marchandise dangereuse ; expédié avec la documentation DG.
Origine : Produit par un partenaire de transformation C5 de grande taille au Shandong, en Chine. Easier Materials est le partenaire export.
Conditions commerciales : La quantité minimale de commande (MOQ), le délai et les conditions de livraison sont précisés dans le devis, pour chaque demande.
Données réglementaires et de transport
| Rubrique | Valeur |
|---|---|
| Numéro EC | 206-016-6 |
| Numéro UN | UN 1146 (cyclopentane) |
| Classe de transport et groupe d'emballage | Classe 3 (liquide inflammable), groupe d'emballage II. La même rubrique s'applique dans le cadre des règles ADR, RID, ADN, IMDG, IATA et US DOT (code de restriction en tunnel ADR D/E). |
| Mention d'avertissement GHS | Danger |
| Mentions de danger GHS | H225 (liquide et vapeurs très inflammables) ; H412 (nocif pour les organismes aquatiques, entraîne des effets néfastes à long terme). Certaines classifications de fournisseurs ajoutent H304 (peut être mortel en cas d'ingestion et de pénétration dans les voies respiratoires) et H336 (peut provoquer somnolence ou vertiges). |
| Code douanier | 2902.19 (cyclanes, cyclènes et cycloterpènes, à l'exclusion du cyclohexane). Les lignes tarifaires nationales à 8 et 10 chiffres varient selon les pays. |
| Valeurs limites d'exposition professionnelle | 600 ppm en moyenne pondérée dans le temps sur 8 heures (ACGIH ; OSHA Z-1-A, 1720 mg/m³) |
| Inscription aux inventaires | La substance figure à l'inventaire TSCA des États-Unis, à l'inventaire ENCS du Japon, à l'AIIC australien, à l'inventaire de la Nouvelle-Zélande et à l'inventaire suisse. Pour REACH (UE), un dossier d'enregistrement de la substance figure sur la liste de l'ECHA ; il appartient à l'importateur de confirmer s'il couvre une voie d'importation donnée. |
| Autres synonymes | c-pentane (abréviation courante dans l'industrie des mousses) ; pentaméthylène |
Chimie des applications
Dans les mousses PU et PIR rigides, le cyclopentane est un agent d'expansion physique : il fait gonfler la mousse sans réagir, et une partie reste dans les cellules fermées sous forme de gaz cellulaire, de conductivité thermique inférieure à celle de l'air. L'eau ajoutée au polyol réagit avec l'isocyanate pour donner du CO₂ ; le gaz cellulaire est donc un mélange de CO₂ et de cyclopentane.
Un brevet publié sur les mousses pour appareils électroménagers (priorité 2014) décrit une formulation de 100 parties de mélange de polyols, 10–16 parties de cyclopentane, 1.6–2.4 parties d'eau, 1.8–2.5 parties de tensioactif silicone, 1.8–2.3 parties de catalyseur et 135–165 parties de MDI polymérique, en masse. Le même brevet indique que le cyclopentane est inflammable et que des installations de ventilation sont nécessaires en production et à l'application.
Le cyclopentane a une conductivité thermique en phase gazeuse plus élevée que le HFO-1233zd : dans ce brevet, 12 mW/(m·K) contre 9 mW/(m·K) à 20 °C. Une mousse expansée au cyclopentane seul a été mesurée à 20.34 mW/(m·K) pour une masse volumique à cœur de 35.5 kg/m³ ; l'ajout de 1.5–2.95% de HFO-1233zd au cyclopentane a donné 17.6–19.1 mW/(m·K) pour environ 31.6–32.3 kg/m³. Ces valeurs proviennent d'un seul brevet et d'un seul système de mousse ; elles ne constituent pas une spécification de cette qualité.
Le cyclopentane s'utilise sur des lignes d'usine à ventilation contrôlée. Lors de l'élimination progressive des HCFC en Thaïlande, les entreprises de mousse projetée sur site sont passées à des systèmes à base de HFO-1233zd plutôt qu'à des hydrocarbures.
Comparaison de cette qualité
Une qualité de cyclopentane de haute pureté publiée indique une teneur en cyclopentane ≥99 wt%, un n-hexane ≤0.001 wt% (10 ppm) et un benzène ≤0.0001 wt% (1 ppm), soit les trois mêmes limites que la qualité présentée sur cette page. Des qualités à teneur plus faible sont également commercialisées : des qualités PU à ≥95 wt% (plage d'ébullition 48–50 °C), des qualités d'environ 70% de cyclopentane avec du 2,2-diméthylbutane ou de l'isopentane en complément, et des produits prémélangés cyclopentane/isopentane dans des rapports tels que 85/15, 70/30, 50/50 et 30/70. La qualité présentée ici est du cyclopentane pur à ≥99% ; la demande indique la qualité ou le mélange pour lequel la formulation est établie.
L'humidité est exprimée dans des unités différentes selon les fiches techniques publiées (ppm, wt% et vol%). Un procédé qui exige l'humidité sur une base donnée ou selon une méthode d'essai précise l'indique dans sa demande.
Stockage et durée de conservation
Température d'auto-inflammation 361 °C ; limites d'explosivité 1.4–9.4 vol% dans l'air ; densité de vapeur 2.42 par rapport à l'air.
Précautions de la fiche de données de sécurité : mettre à la terre le récipient et l'équipement de réception et assurer leur liaison équipotentielle ; utiliser du matériel électrique, de ventilation et d'éclairage antidéflagrant ; maintenir les récipients bien fermés dans un endroit sec et bien ventilé, refermer les récipients ouverts et les tenir debout.
Stocker sans accès aux drains ni aux égouts, à l'écart des oxydants forts, ainsi que des denrées alimentaires et des aliments pour animaux.
Le cyclopentane est stable dans les conditions de stockage recommandées.
Documentation
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FDS et fiche technique disponibles sur demande
FAQ
Questions fréquentes
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