AGENTE DE EXPANSÃO PARA ESPUMA DE PU
Ciclopentano
Ciclopentano com teor ≥99%, n-hexano ≤10 ppm, benzeno ≤1 ppm e umidade ≤100 ppm, destinado à espuma rígida de poliuretano para isolamento térmico de refrigeradores, freezers e painéis de câmaras frias. Fornecido em tambores metálicos de 150 kg ou tanques ISO.
Visão geral
O ciclopentano (C₅H₁₀) é um hidrocarboneto cíclico saturado de cinco carbonos. Seu principal uso industrial é como agente de expansão físico em espumas rígidas de poliuretano (PU) e de poli-isocianurato (PIR) para isolamento térmico, nas quais substituiu o CFC-11 e o HCFC-141b: tem potencial nulo de destruição da camada de ozônio e baixo potencial de aquecimento global.
O grau desta página é especificado em ≥99% de ciclopentano, com n-hexano limitado a ≤10 ppm, benzeno a ≤1 ppm e umidade a ≤100 ppm. Esses limites foram definidos para linhas de espuma de eletrodomésticos e de painéis, nas quais a água no agente de expansão reage com o isocianato e o teor de benzeno é restrito por razões de exposição ocupacional.
O ciclopentano também é usado como solvente apolar de evaporação rápida e como composto de referência em cromatografia.
Identificação do produto
| Item | Valor |
|---|---|
| Nome do produto | Ciclopentano |
| Número CAS | 287-92-3 |
| Código HS | 2902.19 |
| Fórmula molecular | C₅H₁₀ |
| Massa molecular | 70.13 g/mol |
| Pureza | ≥99% |
| Aspecto | Líquido incolor e límpido |
Especificação de qualidade
Especificação de venda
| Parâmetro | Especificação | Unidade |
|---|---|---|
| Teor de ciclopentano | ≥ 99 | % |
| n-Hexano | ≤ 10 | ppm |
| Benzeno | ≤ 1 | ppm |
| Umidade | ≤ 100 | ppm |
| Aspecto | Líquido incolor e límpido | - |
O que significam os limites
Umidade ≤100 ppm
A água reage com o isocianato formando CO₂ e ligações de ureia, o que acrescenta expansão não prevista e desloca a densidade da espuma. Um teto de 100 ppm mantém essa reação paralela pequena e previsível no poliol pré-misturado.
n-Hexano ≤10 ppm
O n-hexano é uma impureza C6 comum em correntes C5 e ferve cerca de 20 °C acima do ciclopentano. Com o n-hexano em nível de traço, o comportamento de evaporação do agente de expansão permanece próximo ao do ciclopentano puro.
Benzeno ≤1 ppm
O benzeno é um carcinógeno regulamentado. Um limite de 1 ppm simplifica as avaliações de exposição ocupacional e de conformidade do produto nas fábricas de espuma.
Aplicações por setor
Isolamento de eletrodomésticos
Agente de expansão físico para a espuma rígida de PU injetada entre o revestimento interno e o gabinete externo de equipamentos de refrigeração.
Gabinetes e portas de refrigeradores e freezers domésticos
Expositores comerciais e freezers horizontais
Aquecedores de água e caixas térmicas
Painéis para construção civil e cadeia do frio
Agente de expansão para isolamento de PU e PIR fabricado em linhas de painéis contínuas e descontínuas.
Painéis sanduíche para câmaras frias e armazenagem frigorificada
Placas isolantes de PIR
Isolamento de tubulações e tanques
Uso como solvente e em laboratório
Solvente hidrocarbônico apolar, de baixo ponto de ebulição, que evapora rapidamente e não deixa resíduo.
Extração e limpeza que exigem um alcano de evaporação rápida
Padrão de referência em cromatografia
Propriedades físicas e químicas
| Propriedade | Valor | Unidade |
|---|---|---|
| Densidade (20 °C) | 0.751 | g/cm³ |
| Ponto de ebulição | 49.2 | °C |
| Ponto de fusão | -93.9 | °C |
| Ponto de fulgor | -37 | °C |
| Solubilidade em água | Praticamente insolúvel (0.0156 g/100 mL a 25 °C) | - |
| Pressão de vapor (25 °C) | 42.3 | kPa |
| Índice de refração (20 °C) | 1.4065 | - |
Embalagem, armazenamento e transporte
| Embalagem | Conteúdo líquido | Observações |
|---|---|---|
| Tambor metálico | 150 kg | - |
| Tanque ISO | A granel | - |
Armazenamento: Armazenar em recipientes fechados, em local fresco e bem ventilado, longe de calor, faíscas e oxidantes. O vapor é mais pesado que o ar; aterrar os recipientes e fazer a ligação equipotencial durante a transferência.
Transporte: Classificado como produto perigoso; embarcado com documentação DG.
Origem: Produzido por um parceiro de processamento de C5 de grande porte em Shandong, China. A Easier Materials é a parceira de exportação.
Condições comerciais: MOQ, prazo e condições de entrega são cotados sob consulta.
Dados regulatórios e de transporte
| Item | Valor |
|---|---|
| Número EC | 206-016-6 |
| Número UN | UN 1146 (ciclopentano) |
| Classe de transporte e grupo de embalagem | Classe 3 (líquido inflamável), grupo de embalagem II. A mesma entrada se aplica segundo as regras ADR, RID, ADN, IMDG, IATA e DOT dos EUA (código de túnel ADR D/E). |
| Palavra de advertência GHS | Perigo |
| Frases de perigo GHS | H225 (líquido e vapores altamente inflamáveis); H412 (nocivo para os organismos aquáticos, com efeitos prolongados). Algumas classificações de fornecedores acrescentam H304 (pode ser fatal se ingerido e penetrar nas vias respiratórias) e H336 (pode provocar sonolência ou vertigem). |
| Código HS | 2902.19 (ciclanos, ciclenos e cicloterpenos, exceto o ciclo-hexano). As linhas tarifárias nacionais de 8 e 10 dígitos variam conforme o país. |
| Limites de exposição ocupacional | 600 ppm como média ponderada no tempo de 8 horas (ACGIH; OSHA Z-1-A, 1720 mg/m³) |
| Listagem em inventários | A substância consta do inventário TSCA dos EUA, do inventário ENCS do Japão, do AIIC da Austrália, do inventário da Nova Zelândia e do inventário da Suíça. Para o REACH da UE, há um dossiê de registro da substância na lista da ECHA; cabe ao importador confirmar se ele abrange determinada rota de importação. |
| Outros sinônimos | c-pentano (abreviação usada na indústria de espumas); pentametileno |
Química das aplicações
Na espuma rígida de PU e de PIR, o ciclopentano é um agente de expansão físico: expande a espuma sem reagir, e parte dele permanece nas células fechadas como gás celular, com condutividade térmica menor que a do ar. A água adicionada ao poliol reage com o isocianato formando CO₂; assim, o gás celular é uma mistura de CO₂ e ciclopentano.
Uma patente publicada de espuma para eletrodomésticos (prioridade de 2014) descreve uma formulação com 100 partes de mistura de poliol, 10–16 partes de ciclopentano, 1.6–2.4 partes de água, 1.8–2.5 partes de tensoativo de silicone, 1.8–2.3 partes de catalisador e 135–165 partes de MDI polimérico, em massa. A mesma patente observa que o ciclopentano é inflamável e que são necessárias instalações de ventilação na produção e na aplicação.
O ciclopentano tem condutividade térmica do gás maior que a do HFO-1233zd: nessa patente, 12 mW/(m·K) contra 9 mW/(m·K) a 20 °C. A espuma expandida apenas com ciclopentano apresentou 20.34 mW/(m·K) com densidade do núcleo de 35.5 kg/m³; a adição de 1.5–2.95% de HFO-1233zd ao ciclopentano resultou em 17.6–19.1 mW/(m·K) a cerca de 31.6–32.3 kg/m³. Esses valores provêm de uma única patente e de um único sistema de espuma e não constituem especificação deste grau.
O ciclopentano é usado em linhas de fábrica com ventilação controlada. Na eliminação gradual dos HCFC na Tailândia, as empresas de espuma projetada no local migraram para sistemas à base de HFO-1233zd, e não para hidrocarbonetos.
Como este grau se compara
Um grau de ciclopentano de alta pureza publicado indica ciclopentano ≥99 wt%, n-hexano ≤0.001 wt% (10 ppm) e benzeno ≤0.0001 wt% (1 ppm), os mesmos três limites do grau desta página. Também são vendidos graus de teor menor: graus para PU com ≥95 wt% (faixa de ebulição de 48–50 °C), graus com cerca de 70% de ciclopentano, completados com 2,2-dimetilbutano ou isopentano, e produtos pré-misturados de ciclopentano/isopentano em proporções como 85/15, 70/30, 50/50 e 30/70. O grau aqui é ciclopentano puro com ≥99%, e a consulta indica para qual grau ou mistura a formulação foi escrita.
A umidade é indicada em unidades diferentes nas fichas técnicas publicadas (ppm, wt% e vol%). Um processo que exija a umidade em determinada base ou por determinado método de ensaio deve informá-lo na consulta.
Armazenamento e prazo de validade
Temperatura de autoignição 361 °C; limites de explosividade 1.4–9.4 vol% no ar; densidade de vapor 2.42 em relação ao ar.
Precauções da ficha de dados de segurança: aterrar e fazer a ligação equipotencial do recipiente e do equipamento receptor; usar equipamentos elétricos, de ventilação e de iluminação à prova de explosão; manter os recipientes bem fechados em local seco e bem ventilado, vedar novamente os recipientes abertos e mantê-los na posição vertical.
Armazenar sem acesso a ralos ou esgotos e separado de oxidantes fortes e de alimentos e ração animal.
O ciclopentano é estável nas condições de armazenamento recomendadas.
Documentação
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FT e FISPQ disponíveis sob solicitação
FAQ
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