Aislamiento de conductos y tuberías
Introducción
El poliisocianurato (en inglés: polyisocyanurate, AFI: ), también conocido como PIR, poliiso o ISO, es un plástico termoestable[1] que suele producirse como espuma y utilizarse como aislamiento térmico rígido. Los materiales de partida son similares a los utilizados en el poliuretano (PUR), salvo que la proporción de metilendifenildiisocianato (MDI) es mayor y en la reacción se utiliza un poliol derivado del poliéster en lugar de un poliol de poliéter "Éter (química)"). La estructura química resultante es muy diferente, ya que los grupos isocianato del MDI se trimerizan para formar grupos isocianurato que los polioles enlazan entre sí, dando lugar a una estructura polimérica compleja.[2].
Fabricación
La reacción del (MDI) y el poliol tiene lugar a temperaturas más elevadas en comparación con la temperatura de reacción para la fabricación de PUR. A estas temperaturas elevadas y en presencia de catalizadores específicos, el MDI reaccionará primero consigo mismo, produciendo una molécula anular rígida, que es un intermedio reactivo (un compuesto isocianurato tri-isocianato). El MDI restante y el tri-isocianato reaccionan con el poliol para formar un polímero complejo de poli(uretano-isocianurato) (de ahí el uso de la abreviatura PUI como alternativa a PIR), que se espuma en presencia de un agente espumante adecuado. Este polímero de isocianurato tiene una estructura molecular relativamente fuerte, debido a la combinación de fuertes enlaces químicos, la estructura de anillo del isocianurato y la alta densidad de enlaces cruzados, que contribuyen a una mayor rigidez que la encontrada en poliuretanos comparables. La mayor resistencia de los enlaces "Enlace (química)") también significa que son más difíciles de romper y, como resultado, una espuma de PIR es química y térmicamente más estable: se ha informado de que la ruptura de los enlaces del isocianurato comienza por encima de los 200 °C, en comparación con el uretano entre los 100 y los 110 °C.
El PIR suele tener una relación MDI/poliol, también denominada su índice (basado en la estequiometría isocianato/poliol para producir uretano solo), superior a 180. En comparación, los índices de PUR se sitúan normalmente en torno a 100. A medida que el índice aumenta la rigidez del material también aumenta la fragilidad, aunque la correlación no es lineal. Dependiendo de la aplicación del producto, puede ser deseable una mayor rigidez y estabilidad química y/o térmica. Por ello, los fabricantes de PIR pueden ofrecer varios productos con densidades idénticas pero índices diferentes, en un intento de lograr un rendimiento óptimo para el uso final.