poliuretano de alta densidad para aislamiento

Poliuretano

Definición

El poliuretano es un polímero el cual se obtiene a partir de bases hidroxílicas que son combinadas con diisocianatos; proveniente de poliésteres los cuales son un tipo de resinas elaboradas mediante la polimerización del estireno (hidrocarburo insaturado), es el que hace de este un material plástico el cual se distribuye en diversas presentaciones, pues este puede tener una presentación como elemento flexible o bien rígido según su proceso de producción.

Este material se clasifica en dos grupos, los cuales se definen por su estructura química, además de su comportamiento frente a la temperatura, teniendo así a los Poliuretanos termoestables o bien los Poliuretanos termoplásticos, la diferencia entre cada uno depende de si estos se degradan antes de fluir o si fluyen antes de degradarse. 

Los poliuretanos más conocidos son los termoestables, estos se presentan en forma de espumas, las cuales son utilizadas de manera habitual como aislantes térmicos y como espumas resilientes. Para el caso de los poliuretanos termoplásticos, estos son implementados en la fabricación de elastómeros, adhesivos selladores de alto rendimiento, así como en suelas de calzado, pinturas, fibras textiles, sellantes, embalajes, juntas, preservativos, componentes de automóvil, o bien en la industria de la construcción de muebles y múltiples aplicaciones más.

Poliuretano

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Composición del poliuretano

La composición y fabricación del poliuretano, está ligada de manera directa a la aplicación final en la que será empleado. En general, la reacción para la formación del polímero base se logra por medio de un proceso químico llamado policondensación, el cual da lugar a cadenas poliméricas unidas mediante grupos uretano.

De manera habitual su formulación se basa en la combinación de dioles (HO-R-OH) de baja o media masa molecular (1000-2000 g/mol) los cuales se combinan con diisocianatos (NCO-R’-NCO). Los dioles son los encargados de proporcionar sus características elásticas, flexibles y de tenacidad al material, por ello los segmentos dentro de la estructura molecular son denominados “segmentos flexibles”.

Dependiendo de la aplicación deseada, así como de los requisitos y solicitudes técnicas del material final, a este se le pueden añadir diferentes moléculas con grupos funcionales de carácter básico y con grupos hidrógeno lábiles (-OH, -NH2, -SH) con el objetivo de conferir a la estructura polimérica segmentada con diferentes propiedades. Los diisocianatos en combinación con las moléculas bifuncionales añadidas forman parte de la estructura molecular que se denomina como “segmentos rígidos”.

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Propiedades físicas del poliuretano

Dentro de las propiedades con las que cuenta el poliuretano, este destaca por ser una resina termoplástica la cual es empleada principalmente en la fabricación de productos sellantes y de revestimiento. Se utiliza también en el sellado de puertas, ventanas y saneamientos o reparación de muros, es un material altamente funcional para el aislamiento térmico y acústico, o impermeabilización, además es funcional como elemento decorativo.

Dentro de las propiedades más importantes de las espumas de Poliuretano tenemos:

  • Capacidad aislante térmico-acústica
  • Impermeabilidad
  • Resistencia a temperaturas extremas
  • Peso ligero
  • Autoextinguibles en caso de incendio

Las espumas de Poliuretano tienen una capacidad de aumento de dos a cinco veces su volumen desde el momento de su aplicación hasta que estas se endurecen por completo.

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Tipos de Poliuretano

El poliuretano es fabricado en diferentes formas o presentaciones, aunque la más común y las de mayor implementación dentro de la industria y la construcción es en forma de espuma, ya sea en presentación flexible o rígida, entre otras formas.

  • Espuma flexible: Se utilizan para la fabricación de espumas blandas, elastómeros y pinturas. Sus propiedades mecánicas varían en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles. A diferencia de las esponjas naturales, se suele tratar de materiales con poro algo más cerrado, esto se debe a que estas espumas reaccionan con el agua y dependiendo de la cantidad añadida generará mayor o menor dioxido de carbono, lo cual determinara el volumen en forma de burbujas del producto determinando el nivel de flexibilidad de este.
  • Espuma rígida: Conocida como no porosa o de alta densidad se utilizan para la elaboración de paneles aislantes, componentes para automóviles, muebles y decorados mediante procesos inyección continua, colada o incluso por RIM (Reaction Injection Molding). Los poliuretanos rígidos también son producidos en forma de copolímero como fibras para la industria textil, tales como el elastano o la licra.
  • Otras formas: Se implementan dentro del sector de la construcción, su aplicación principal es para el recubrimiento, asimismo puede ser funcional como material para adhesivos, selladores e impermeabilizantes. 
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Usos que tiene el poliuretano

La composición química y sus características, hacen del poliuretano un material adaptable a diferentes aplicaciones, pues todo depende si se necesita de un componente flexible o rígido, las diferentes posibilidades de uso que puede tener este material le dan apertura para que se le vea presente en productos para:

  • Aislamiento
  • Protección de columnas
  • Fabricación de colchones
  • Revestimientos
  • Adhesivos
  • Neumáticos
  • Piezas de coches
  • Ropa deportiva
  • Suelas de zapatos
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