Conceptos básicos de la espuma de poliuretano en aerosol (SPF)

Espuma de poliuretano en aerosol (SPF) Es un material de aislamiento y sellado versátil y altamente eficaz, ampliamente utilizado en aplicaciones de construcción, automoción, marina e industriales. Su característica única es que se aplica en forma líquida y luego se expande para formar una capa de espuma monolítica sin costuras.

El SPF se crea en el sitio mezclando dos componentes líquidos, generalmente denominados lado “A” y lado “B”, en la boquilla de pulverización:

• Lado “A”: Compuesto principalmente de isocianatos, más comúnmente diisocianato de metileno difenilo (MDI) y MDI polimérico (pMDI).
• Lado “B”: Una mezcla de polioles y varios aditivos, incluidos catalizadores (para controlar la velocidad de reacción), agentes de expansión (para crear la estructura de la espuma), surfactantes (para estabilizar las celdas) y retardantes de llama.

Cuando estos dos líquidos se combinan y se pulverizan, se produce una rápida reacción química. Esta reacción provoca una expansión significativa de la mezcla y su posterior endurecimiento, formando una espuma rígida o semirrígida. Esta expansión permite que el SPF rellene formas irregulares, huecos, grietas y hendiduras, creando una barrera continua.

Los dos tipos principales de SPF se clasifican según su estructura y densidad celular:

1. Espuma en aerosol de celda abierta (ocSPF):
   • Densidad: Menor densidad (0,4-1,2 lbs/ft³).
   • Estructura: Está formado por pequeñas células que no están completamente cerradas, lo que significa que el aire puede penetrar la espuma.
   • Valor R: Generalmente más bajo (alrededor de R-3,5 a R-4,0 por pulgada).
   • Propiedades: Más suave, más flexible y permite el paso de vapor de agua. Además, es excelente para la amortiguación del sonido.
   • Aplicaciones: Se utiliza a menudo en cavidades de paredes interiores, áticos y techos donde la absorción acústica y la rentabilidad son prioritarias. Funciona principalmente como barrera de aire, pero no de vapor.

1. Espuma en aerosol de celda cerrada (ccSPF):
   • Densidad: Mayor densidad (1,75-2,25 lbs/ft³ para estándar, hasta 3 lbs/ft³ para techado).
   • Estructura: Compuesto de células totalmente encapsuladas y muy compactas que atrapan un gas (a menudo un agente de expansión) en su interior.
   • Valor R: Mucho más alto (normalmente R-6,0 a R-7,0 por pulgada), lo que proporciona una resistencia térmica superior.
   • Propiedades: Es más rígido, más resistente y actúa como barrera de vapor, además de barrera de aire. También resiste la absorción de agua.
   • Aplicaciones: Ideal para aplicaciones exteriores, techos, espacios reducidos, sótanos y áreas donde el control de la humedad, la integridad estructural y el máximo aislamiento son cruciales. Puede agregar una resistencia de soporte significativa a los sistemas de pared.do

Aislamiento de edificios: Paredes, techos, áticos, espacios subterráneos, sótanos en edificios residenciales, comerciales e industriales.

  Techumbre: Como material principal de techado (a menudo con una capa protectora) para techos planos o de baja pendiente, ofreciendo aislamiento e impermeabilización.

  Sellado de aire: Sellado alrededor de ventanas, puertas, tuberías, conductos eléctricos y otras penetraciones para evitar fugas de aire.

  Insonorización: Espuma de celdas abiertas especial para reducir la transmisión de ruido entre habitaciones o desde el exterior.

  Almacenamiento en frío: Aislamiento de almacenes refrigerados, congeladores y plantas de procesamiento.

Propiedades generales de la espuma de poliuretano:

  Baja densidad: En comparación con muchos otros materiales, especialmente metales.

  Aislamiento térmico y acústico: Tanto las espumas flexibles (de celdas abiertas) como las rígidas (de celdas cerradas) ofrecen importantes propiedades de aislamiento.

  Propiedades mecánicas: Puede variar en gran medida según la formulación, incluida la resistencia a la compresión, la resistencia a la tracción, la resistencia al desgarro y la elasticidad.

  Durabilidad: Generalmente un material resistente que no se deteriora significativamente con el tiempo.

  Versatilidad: Se puede formular en una amplia gama de durezas y flexibilidades y utilizarse en diversas formas (espumas, elastómeros, recubrimientos, adhesivos, selladores).

  Resistencia química: Puede formularse para ser resistente a diversos productos químicos, aceites y solventes.

  Resistencia al agua: Las espumas rígidas de celdas cerradas son particularmente buenas para resistir la absorción de agua.

La seguridad contra incendios es un factor crucial para la espuma de poliuretano, especialmente en aplicaciones de construcción y automoción. El poliuretano es un material orgánico y combustible. Sin embargo, las espumas se formulan con retardantes de fuego para cumplir con las normas de seguridad contra incendios y los códigos de construcción específicos.

Inflamabilidad: La espuma de poliuretano sin modificar se quemará si se expone a una fuente de calor suficiente.

Retardantes de fuego: Se incorporan aditivos durante la fabricación para mejorar la resistencia de la espuma a la ignición y reducir la velocidad de propagación de la llama.

Códigos de construcción: Los códigos de construcción especifican el rendimiento contra incendios requerido para el aislamiento y otras aplicaciones de espuma, y a menudo exigen el uso de barreras contra incendios (como paneles de yeso) junto con plásticos de espuma para lograr la clasificación de fuego necesaria.

Nota importante: Las espumas ignífugas son más resistentes a la ignición y a la combustión que las espumas sin modificar, pero no son ignífugas. El diseño e instalación adecuados del sistema, incluido el uso de las barreras cortafuegos prescritas, son esenciales para la seguridad contra incendios.

La notable versatilidad de la espuma de poliuretano se debe a su capacidad para diseñarse en diferentes formas con una amplia gama de propiedades. Clasificar la espuma de PU según su estructura fundamental (celda abierta o cerrada), flexibilidad (flexible o rígida), método de fabricación y propiedades clave como la densidad y la resistencia al fuego proporciona un marco claro para comprender este complejo material. Al comprender estas clasificaciones, tanto profesionales como consumidores pueden explorar el amplio abanico de espumas de poliuretano y seleccionar el tipo ideal para su proyecto o producto específico.