Vaahdotusaineella tarkoitetaan lisäainetyyppiä, joka voi muodostaa muoveihin solurakenteen eli vaahtomuovia. Ne voivat tuottaa suuria määriä kaasua tietyissä olosuhteissa muodostaen huokosia, jotka sisältävät jatkuvia tai epäjatkuvia huokosia (eli avoimia tai suljettuja soluja), tehden muovista huokoisen rakennemateriaalin, jossa on kaasujen ja kiinteiden aineiden yhdistelmää, mikä voi vähentää muovien tiheyttä ja parantaa niiden ääni- ja lämpöeristys.
Kaasunmuodostusmenetelmien mukaan puhallusaineet voidaan jakaa kahteen luokkaan: fysikaalisiin vaahdotusaineisiin ja kemiallisiin vaahdotusaineisiin.
Fyysinen puhallusaine
Fysikaalinen vaahdotusaine tapahtuu pääasiassa vaahdotusaineen fysikaalisen tilan muuttamisen kautta, jolloin muoveihin muodostuu kuplareikiä.
Ihanteellisen fysikaalisen vaahdotusaineen olosuhteet ovat:
(1) Inertti ja myrkytön;
(2) Yhteensopiva hartsien kanssa;
(3) Diffuusionopeus hartsimatriisissa on pieni;
(4) Kun hartsi reagoi vapauttaen lämpöä tai kun se asetetaan ulos lämmittämään, sen pitäisi olla helppo haihtua.
Yleensä fysikaaliset vaahdotusaineet jaetaan kolmeen luokkaan: (1) paineistetut kaasut, (2) liukoiset kiinteät aineet ja (3) haihtuvat nesteet, joiden kiehumispiste on alle 0 astetta.
Prosessoinnin aikana, kun paine poistetaan, puristettu kaasu laajenee tai neste haihtuu ja laajenee kuumennettaessa tai liuennut liukeneva kiinteä aine sublimoituu muodostaen kaasua.
Fysikaalisia vaahdotusaineita on monenlaisia, kuten alifaattiset hiilivedyt, klooratut hiilivedyt, osittain halogenoidut kloorifluorihiilivedyt ja hiilidioksidikaasut, jotka sisältävät 5–7 hiiltä. 1900-luvun 50-luvulta lähtien monofluorikloroformia (CFC-11) on käytetty laajalti mm. polyuretaanin suositeltava vaahdotusaine, koska sillä on tuhoisa vaikutus ilmakehän otsonikerrokseen, CFCS-yhdisteiden käyttö on kiellettävä maapallon ekologisen ympäristön suojelemiseksi. Itse vaahdotusaineen ominaisuuksien huomioimisen lisäksi on yleensä tarpeen tehdä asianmukaisia säätöjä ja parannuksia raaka-aineisiin, kuten polyeetteripolyoleihin, homogenisaattoreihin, katalyytteihin jne., jotta kaavajärjestelmä voidaan optimoida, joten avainasemassa on fysikaalisiin vaahdotusaineisiin liittyy vaihtoehtoisten tuotteiden kehittäminen ja sovellustutkimus.
Kemialliset vaahdotusaineet
Kemialliset vaahdotusaineet tunnetaan myös hajoamisvaahdotusaineina. Ne jakautuvat tasaisesti hartseihin ja hajoavat lämmön vaikutuksesta, jolloin muodostuu vähintään yksi kaasu. Se voidaan jakaa kahteen luokkaan: epäorgaaninen vaahdotusaine ja orgaaninen vaahdotusaine. Orgaaniset vaahdotusaineet ovat tärkeimmät muovissa käytetyt vaahdotusaineet, pääasiassa atso-, nitroso- ja sulfonyylihydratsidi. On myös paisutekoostumuksia, joissa vaahtoava kaasu vapautuu näiden kahden komponentin välisessä endotermisessä reaktiossa.