Principes de base de la mousse de polyuréthane pulvérisée (SPF)

Mousse de polyuréthane pulvérisée (SPF) C'est un matériau d'isolation et d'étanchéité polyvalent et très efficace, largement utilisé dans la construction, l'automobile, la marine et l'industrie. Sa particularité réside dans son application liquide, qui se dilate ensuite pour former une couche de mousse monolithique et homogène.

Le SPF est créé sur place en mélangeant deux composants liquides, généralement appelés côté « A » et côté « B », au niveau de la buse de pulvérisation :

• Face « A » : Principalement composé de isocyanates, le plus souvent le diisocyanate de méthylène diphényle (MDI) et le MDI polymère (pMDI).
• Face « B » : Un mélange de polyols et divers additifs, notamment des catalyseurs (pour contrôler la vitesse de réaction), des agents gonflants (pour créer la structure de la mousse), des tensioactifs (pour stabiliser les cellules) et des retardateurs de flamme.

Lorsque ces deux liquides sont combinés et pulvérisés, une réaction chimique rapide se produit. Cette réaction provoque une expansion importante du mélange, puis son durcissement en une mousse rigide ou semi-rigide. Cette expansion permet au SPF de combler les formes irrégulières, les interstices, les fissures et les crevasses, créant ainsi une barrière continue.

Les deux principaux types de SPF sont classés en fonction de leur structure cellulaire et de leur densité :

1. Mousse pulvérisée à cellules ouvertes (ocSPF) :
   • Densité: Densité plus faible (0,4 à 1,2 lb/pi³).
   • Structure: Il est constitué de minuscules cellules qui ne sont pas complètement fermées, ce qui signifie que l'air peut pénétrer la mousse.
   • Valeur R : Généralement plus bas (environ R-3,5 à R-4,0 par pouce).
   • Propriétés: Plus souple, plus flexible et laissant passer une certaine quantité d'humidité, il est également excellent pour l'insonorisation.
   • Applications : Souvent utilisé dans les cavités murales intérieures, les combles et les plafonds, où l'absorption acoustique et la rentabilité sont primordiales. Il agit principalement comme pare-air, et non comme pare-vapeur.

1. Mousse pulvérisée à cellules fermées (ccSPF) :
   • Densité: Densité plus élevée (1,75 à 2,25 lb/pi³ pour la norme, jusqu'à 3 lb/pi³ pour la toiture).
   • Structure: Composé de cellules étroitement emballées et entièrement encapsulées, qui emprisonnent un gaz (souvent un agent gonflant) à l'intérieur d'elles.
   • Valeur R : Beaucoup plus élevé (généralement R-6,0 à R-7,0 par pouce), offrant une résistance thermique supérieure.
   • Propriétés: Plus rigide, plus résistant, il agit comme pare-vapeur en plus d'être pare-air. Il résiste également à l'absorption d'eau.
   • Applications : Idéal pour les applications extérieures, les toits, les vides sanitaires, les sous-sols et les zones où le contrôle de l'humidité, l'intégrité structurelle et l'isolation maximale sont essentiels. Il peut ajouter une résistance significative aux systèmes muraux.c

Isolation des bâtiments : Murs, toits, greniers, vides sanitaires, sous-sols dans les bâtiments résidentiels, commerciaux et industriels.

  Toiture: En tant que matériau de couverture principal (souvent avec un revêtement protecteur) pour les toits plats ou à faible pente, offrant isolation et imperméabilisation.

  Étanchéité à l'air : Scellement autour des fenêtres, des portes, des tuyaux, des conduits électriques et autres pénétrations pour éviter les fuites d’air.

  Insonorisation : Mousse à cellules ouvertes spécialement conçue pour réduire la transmission du bruit entre les pièces ou depuis l'extérieur.

  Entreposage frigorifique : Isolation des entrepôts frigorifiques, des congélateurs et des usines de transformation.

Propriétés générales de la mousse de polyuréthane :

  Faible densité : Comparé à de nombreux autres matériaux, notamment les métaux.

  Isolation thermique et phonique : Les mousses flexibles (à cellules ouvertes) et rigides (à cellules fermées) offrent toutes deux des propriétés isolantes importantes.

  Propriétés mécaniques : Peut varier considérablement en fonction de la formulation, notamment de la résistance à la compression, de la résistance à la traction, de la résistance à la déchirure et de l'élasticité.

  Durabilité: Généralement un matériau résilient qui ne se détériore pas de manière significative avec le temps.

  Versatilité: Peut être formulé dans une large gamme de duretés et de flexibilités, et utilisé sous diverses formes (mousses, élastomères, revêtements, adhésifs, mastics).

  Résistance chimique : Peut être formulé pour être résistant à divers produits chimiques, huiles et solvants.

  Résistance à l'eau : Les mousses rigides à cellules fermées résistent particulièrement bien à l’absorption d’eau.

La sécurité incendie est un critère essentiel pour la mousse de polyuréthane, notamment dans les applications du bâtiment et de l'automobile. Le polyuréthane est un matériau organique et combustible. Cependant, les mousses sont formulées avec des retardateurs de flamme pour répondre à des normes de sécurité incendie et à des codes du bâtiment spécifiques.

Inflammabilité : La mousse de polyuréthane non modifiée brûlera lorsqu'elle sera exposée à une source de chaleur suffisante.

Retardateurs de flamme : Des additifs sont incorporés lors de la fabrication pour améliorer la résistance de la mousse à l'inflammation et réduire la vitesse de propagation des flammes.

Codes du bâtiment : Les codes du bâtiment spécifient les performances au feu requises pour l'isolation et d'autres applications de mousse, imposant souvent l'utilisation de barrières coupe-feu (comme les cloisons sèches) en conjonction avec des mousses plastiques pour obtenir la classification au feu nécessaire.

Remarque importante : Les mousses ignifuges sont plus résistantes à l'inflammation et à la combustion que les mousses non modifiées, mais elles ne sont pas ignifuges. Une conception et une installation appropriées du système, y compris l'utilisation de barrières coupe-feu, sont essentielles à la sécurité incendie.

La remarquable polyvalence de la mousse de polyuréthane résulte directement de sa capacité à être conçue sous différentes formes et dotée d'un large éventail de propriétés. La classification des mousses PU selon leur structure fondamentale (cellules ouvertes ou fermées), leur flexibilité (flexible ou rigide), leur méthode de fabrication et leurs propriétés clés comme la densité et la résistance au feu offre un cadre clair pour comprendre ce matériau complexe. Grâce à ces classifications, professionnels et consommateurs peuvent s'y retrouver dans le vaste univers des mousses de polyuréthane et choisir le type idéal pour leur projet ou produit spécifique.