Factores que influyen en el uso de Poliuretano PU en lugar de Polisulfuro PS.

A mediados de la década de los 80s, el polisulfuro era, por mucho, el sellador de vidrio aislante más vendido en todo el mundo. Más del 90% de la fabricación anual de sellador se aplicó por medio de esta antigua técnica de crear elastómero en forma de sello de borde exterior en forma de ranura con la ayuda de máquinas de sellado de 2 componentes. El mercado estaba prácticamente dominado por 4 proveedores de materias primas de polímero de polisulfuro y se introdujo en el mercado de Europa a través de 3 fabricantes de selladores líderes.
Durante este tiempo, hubo un auge creciente del uso de máquinas de sellado manuales sobre las máquinas semiautomáticas. El vidrio a menudo se cortaba en máquinas instaladas por separado y luego se transportaba manualmente a la lavadora para luego combinarlo con el espaciador doblado en el doblador de marcos para formar vidrio aislante. Los selladores manuales se formaron de tal manera que se reunieron varios vidrios aislantes y luego se sellaron en serie con polisulfuro. Los selladores de polisulfuro eran ideales para esto porque se podían aplicar “cómodamente” como un sistema bicomponente de un buen comportamiento, es decir, tenían una vida útil prolongada, que se lograba mediante retardadores químicos. En caso de requerirse un curado rápido, esto también se podía configurar puesto que era necesario poco o nulo conocimiento de la técnica. La limpieza de las batidoras también fue un juego de niños, ya que las batidoras no se atascaban y permitían un ciclo de tiempo prolongado de hasta 1 año.

Con el inicio del proceso de sellado totalmente automático a finales de los 80s / principios de los 90s y la correspondiente producción de hasta 800 unidades vidrio aislante por turno, la precisión de mezcla y dosificación por parte de los fabricantes de máquinas estaba lejos de estar al nivel actual. , por lo que se necesitaba un sellador que soportara los errores de mezcla y dosificación tanto como fuera posible incluso en modo automático. Eso también era posible con el polisulfuro, debido a que por el tan conocido mecanismo de endurecimiento heterogéneo permitía sobredosis o infradosificación de al menos ± 20 a 25%, un parámetro ideal para empresas con pocos conocimientos químicos o mecánicos.

Los pioneros de fabricantes de vidrio aislante hicieron sus primeros pininos con el poliuretano como alternativa al polisulfuro a finales de los años 80s. La inadecuada precisión de mezclado y dosificación de las máquinas de sellado antes mencionada, así como la corta vida útil, combinada con la muy rápida contaminación y obstrucción de las unidades de mezclado, hicieron necesario utilizar el entonces nuevo poliuretano sellante como material de sellado de bordes. . No muchos fabricantes de vidrio aislante estaban dispuestos a hacer esto y miraban con entusiasmo a sus colegas que tenían experiencias negativas. Así que sucedió que el mercado del polisulfuro en Europa a mediados de la década de los 90s era de alrededor del 93%. El resto estaba atendido por silicón (y preferentemente en la fachada), además de termo adhesivo y muy poco por el poliuretano. No se vislumbraba una técnica alternativa real al polisulfuro.

¿Cómo fue entonces que, durante el cambio de siglo, se produjo un cambio drástico para usar el poliuretano en lugar de polisulfuro?
El punto de partida fue que uno de los principales fabricantes de polímeros de polisulfuro, concretamente la empresa Morton de EE. UU., había recibido una normativa medioambiental tan delicada que, según información oficial, tuvo que detener su producción. Casi de la noche a la mañana, sus clientes ya no recibieron suficiente materia prima y ya no pudieron producir el codiciado sellador de polisulfuro.
Al mismo tiempo, los fabricantes de poliuretano, sobre todo IGK, habían mejorado aún más sus formulaciones. Sin embargo, estas formulaciones aún estaban lejos del nivel actual de poliuretano sin mercurio. Pero, había surgido un hueco de suministro que debía llenarse. En ese momento, los técnicos de IGK tuvieron que trabajar casi todos los fines de semana y convirtieron las máquinas en los períodos de no producción con gran esfuerzo. Los mezcladores completos, válvulas, bombas y líneas de suministro tuvieron que ser reemplazados para que no se produjeran reacciones químicas en las líneas que aún contenían polisulfuro. El sistema para el componente B tuvo que ser reemplazado por completo, ya que las viscosidades de Poliuretano-B (líquido) y Polisulfuro-B (viscoso) disponibles en ese entonces requerían diferentes equipos de bombeo y mezclado.
Con la creciente internacionalización del negocio del vidrio aislante y los requisitos más estrictos, y tratándose de estándares, el poliuretano era claramente superior al polisulfuro. La inversión de la tendencia hacia el poliuretano fue apoyada significativamente por la normatividad francesa, debido al hecho de que las formulaciones de Poliuretano superaron el gran obstáculo de la exposición a los rayos UV húmedos en la prueba de cambio climático con gran éxito. Las formulaciones de polisulfuro, por otro lado, absorben la humedad en este tipo de pruebas y aumentan su volumen hasta en un 20%. Como resultado, especialmente con formulaciones de polisulfuro económicas, se pierde la adherencia al vidrio y por ende se puede producir una falla de prueba.

En este sentido, el mercado francés marcó el ritmo en Europa para el cambio de tendencia a principios de la década de los 2000s, con una covertura del mercado significativamente superior al 90% por unidad de producción. Además de eso, se dio el hecho de que las formulaciones de Poliuretano se pueden producir de manera más económica que con polisulfuro y, por lo tanto, obtienen una ventaja de precio con mejor calidad. Las máquinas de los fabricantes franceses de vidrio aislante que trabajaban a toda velocidad, 3 turnos, y que había ventajas con el poliuretano, a pesar de la necesidad de limpiar el mezclador con mucho mayor frecuencia en ese momento.

En los años siguientes, hasta alrededor del 2006, se desarrolló en Europa una relación relativamente equilibrada entre el Poliuretano y el Polisulfuro como sellador de borde secundario. Con el aumento de la presión competitiva de Europa del Este, entre otras cosas debido a las nuevas inversiones en Polonia, la producción de vidrio aislante se volvió más económica y todos los fabricantes de vidrio aislante se vieron obligados a conseguir cualquier tipo de ahorro de costos debido a la apertura de fronteras. Como ya se mencionó anteriormente, el Poliuretano es el claro ganador aquí, en parte porque ofrece una mejor relación precio / rendimiento.

Tras la crisis económica mundial del 2008-2010, IGK marcó nuevos estándares con su poliuretano libre de Mercurio, que ya estaba en el mercado mucho antes de las normativas y requisitos europeos. La versión sin Hg del IGK 130 hizo cambios al uso de Poliuretano en lugar del Polisulfuro con gran fácilidad, ya que el Mercurio que ya no estaba disponible como catalizador ya no podía ser envenenado por el polisulfuro restante en el sistema. Ahora el polisulfuro de las máquinas de sellado todavía presente en las líneas de lavado ya no impedía el curado del Poliuretano. Esto hizo posible limpiar rápidamente el polisulfuro de los sistemas y enjuagarlos con la ayuda del componente B pastoso del IGK 130, que acababa de ser desarrollado recientemente en ese momento, luego establecer la proporción de mezcla correcta y continuar la producción prácticamente sin problemas y sin más cambios. En muchos casos, este cambio podría ser realizado por los mismos clientes, sin el apoyo del fabricante de la máquina, y en el mejor de los casos sólo con el apoyo técnico y la orientación de IGK, sin costo alguno.
Otro paso hacia el éxito del poliuretano fue el desarrollo posterior de la formulación IGK 130, que, con una larga vida útil, aseguró una vida útil muy larga entre los procesos de limpieza del mezclador y al mismo tiempo aseguró un curado muy rápido. Con estos r esultados, finalmente se dejó de lado la tecnología del Polisulfuro.

El hecho de que el vidrio aislante todavía se pueda producir de acuerdo con los últimos estándares y requisitos con ambas tecnologías continúa siendo válido, pero la balanza precio / rendimiento está claramente inclinada al lado del poliuretano.

Dr. Randolf Karrer

Posted in IGK Global.

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