poliuretano en las lunas parabrisas

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Los adhesivos utilizados para el pegado de lunas deben conseguir una unión duradera en el tiempo, ofrecer una buena resistencia a los impactos y absorber las defor- maciones que sufre el habitáculo durante el funcionamiento del vehículo. Los poliuretanos combinan una buena flexibilidad y alargamiento de rotura con unas buenas características de resistencia. Al presentar un estado plasto-elástico, pueden absorber las vibraciones e impactos volviendo a su posición original sin sufrir tensio- nes. Otra de las características importantes que presentan es que poseen la rigidez estructural necesaria para que la luna pegada forme parte integrante de la estructura del vehículo. www.centro-zaragoza.com Nº 29 - JULIO / SEPTIEMBRE 2006 Carrocería y Pintura OLIURETANOS PARA EL PEGADO DE LUNAS DEL AUTOMÓVIL P Concepción Pérez Los primeros parabrisas se unían a la carrocería mediante fijaciones mecánicas, después se utilizaron los jun- quillos de goma. Los inconvenientes que presentaban este tipo de uniones, montajes caros y la necesidad de un sellado adicional, dio lugar a que se utilizase la unión por adhesivos, entre los cuales se instauró y sigue mante- niéndose el poliuretano, gracias a las características mecánicas que posee.

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Los adhesivos utilizados para el pegado de lunasdeben conseguir una unión duradera en el tiempo, ofreceruna buena resistencia a los impactos y absorber las defor-maciones que sufre el habitáculo durante elfuncionamiento del vehículo. Los poliuretanos combinanuna buena flexibilidad y alargamiento de rotura con unasbuenas características de resistencia. Al presentar un

estado plasto-elástico, pueden absorber las vibraciones eimpactos volviendo a su posición original sin sufrir tensio-nes.

Otra de las características importantes que presentanes que poseen la rigidez estructural necesaria para que laluna pegada forme parte integrante de la estructura delvehículo.

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Nº 29 - JULIO / SEPTIEMBRE 2006

Carrocería y Pintura

OLIURETANOS PARA EL PEGADODE LUNAS DEL AUTOMÓVIL

PConcepción Pérez

Los primeros parabrisas se unían a la carrocería mediante fijaciones mecánicas, después se utilizaron los jun-

quillos de goma. Los inconvenientes que presentaban este tipo de uniones, montajes caros y la necesidad de un

sellado adicional, dio lugar a que se utilizase la unión por adhesivos, entre los cuales se instauró y sigue mante-

niéndose el poliuretano, gracias a las características mecánicas que posee.

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Tipos de Pol iuretanosLos adhesivos que se utilizan actualmente en el pega-

do de lunas son en base a poliuretano, polímero con ungrupo de uretano en la unidad estructural que se va repi-tiendo. Los poliuretanos se obtienen por reacción dediisocianatos y dialcoholes.

Los poliuretanos para pegado de lunas se presentanen estado viscoso para su aplicación, y a medida quesecan o curan van adquiriendo consistencia y resistencia.Existen poliuretanos con muy diferentes formas de visco-sidad, elasticidad, resistencia mecánica y dureza. Esimportante mencionar que cualquier adhesivo de poliure-tano no sirve para el pegado de lunas. A la hora de elegirel poliuretano adecuado se requerirá que posea unascaracterísticas determinadas. Cada constructor de auto-móviles marca sus propias especificaciones técnicas,aunque pueden coincidir en mayor o menor grado. Porello, es fundamental que el adhesivo utilizado haya sidoensayado al respecto por algún organismo experto yexterno que certifique que cumple unos determinadosrequisitos.

■ Poliuretanos monocomponentes. En este tipo depoliuretanos la reacción de polimerización progresadesde el exterior en contacto con el aire, al interiorde la masa de adhesivo. El poliuretano polimeriza,

se endurece o cura, por efecto de la humedadatmosférica formando un material elástico como elcaucho. Por esta razón es importante el grado dehumedad del aire (cantidad de vapor de agua quecontiene), ya que según sea este mayor o menor,la polimerización será más rápida o más lenta. Amedida que va polimerizando se forma una piel quese irá haciendo más gruesa hasta alcanzar el cen-tro del cordón. En general, el tiempo de curado delos poliuretanos monocomponentes se encuentraentre 0,5 y 2 horas para vehículos sin airbag y entre1 y 4 horas en vehículos con airbag.

■ Poliuretanos bicomponentes. En este tipo depoliuretano la reacción de polimerización progresaen todas direcciones. Los productos bicomponen-tes reticulan químicamente mediante la mezcla dedos componentes (adhesivo y endurecedor = com-ponente A + componente B). El adhesivo almezclarse con su correspondiente catalizador pro-duce una reacción de polimerización, provocandoel secado del adhesivo en un tiempo relativamentecorto, frente a los poliuretanos monocomponentes.El tiempo de curado que necesitan está general-mente entre 0,5 y 1 hora para vehículos con airbag.

Características de los poliuretanosLas características fundamentales para determinar si

un poliuretano tiene un comportamiento mecánico ade-cuado son su elasticidad, dureza y resistencia. Estascaracterísticas pueden valorarse a través de varios datosfacilitados por el fabricante acerca de su producto, siendolos más significativos entre ellos: resistencia a la tracción,dureza shore A (resistencia a impactos), alargamiento derotura y módulo a cortadura. Además de estas caracterís-ticas, los fabricantes proporcionan otros datos útiles parala aplicación del producto: tiempo de formación de piel,

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LOS POLIURETANOS MONOCOMPONENTES POLIMERIZAN DELEXTERIOR HACIA EL INTERIOR DEL CORDÓN, POR CONTACTO

CON LA HUMEDAD ATMOSFÉRICA.

LOS POLIURETANOS BICOMPONENTES POLIMERIZAN ENTODAS LAS DIRECCIONES DEL CORDÓN, AL MEZCLARSE LOS DOS

COMPONENTES.

PISTOLAS Y BOQUILLAS UTILIZADAS PARA LA APLICACIÓN DEL ADHESIVO.

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velocidad de polimerización o endurecimiento, temperatu-ra de aplicación, consistencia (tixotropía, viscosidad),rango de temperaturas de aplicación, etc.

■ Resistencia a tracción. Es la capacidad del materialpara soportar un esfuerzo de tracción sin romperse.Los valores de resistencia a la tracción (ISO 37) delos poliuretanos del mercado actual suelen encon-trarse entre 4,5 y 8 N/mm2.

■ Dureza. Es la resistencia que ofrece un material aser penetrado por otro. La dureza shore-A mide lareacción elástica del material al impactar sobre élun cuerpo duro. Los valores de dureza Shore-A(ISO 868) suelen encontrarse entre 50 y 60.

■ Alargamiento de rotura. Este valor informa delgrado de deformación que puede alcanzar el mate-rial antes de su rotura. Los valores de alargamientode rotura (ISO 37) suelen encontrarse entre el 300y 500% (longitud final de 3 a 5 veces la longitud ini-cial).

■ Modulo a cortadura. Relaciona la fuerza aplicada yla elongación sufrida por un cuerpo. Un productomuy elástico tiene un módulo bajo, y a la inversa,productos rígidos con poca elasticidad presentanmódulos elevados. Un poliuretano de alto móduloen el pegado de lunas es aquel cuyo módulo derotura a esfuerzo cortante es superior a 2,5 MPa.Algunos constructores de automóviles diseñan susvehículos de forma que el adhesivo cumple unafunción totalmente estructural, para poder disminuirasí el peso de la estructura resistente (carroceríasde aluminio). Estos vehículos llevan un adhesivo defábrica de alto módulo y para la reposición del para-brisas se utilizará también el mismo tipo depoliuretano. No es recomendable utilizar poliureta-nos de alto módulo en vehículos no preparados

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LAS CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS DEL POLIURETANO HACENQUE SEA EL ADHESIVO UTILIZADO EN EL PEGADO DE LUNAS.

EL POLIURETANO SE APLICA EN FORMA DE CORDÓNTRIANGULAR.

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para este tipo de adhesivo, ya que por su rigidezpueden aparecer problemas de roturas, transmi-sión de ruido, etc.

■ Viscosidad. Es la fuerza de rozamiento existenteentre las moléculas del material. Es inversamenteproporcional a la temperatura (a más temperaturamenos viscosidad, es decir, más fluidez). Estacaracterística influye en la facilidad de extrusión delproducto.

■ Tixotropía o estabilidad. Es la resistencia al des-cuelgue del producto. Es una propiedad física solorelativa a la capacidad del producto para soportar-se así mismo y aumenta con la temperatura.

■ Agarre inicial. Es la capacidad portante de un pro-ducto antes de curar. A más tixotropía, más agarreinicial.

■ Tiempo de formación de piel. Es el tiempo quetarda el producto en curar su capa externa, defi-niendo así el tiempo que puede permanecer elproducto fuera de su envase antes de adherirse alas superficies. Varía según las condiciones climá-ticas existentes, a menor humedad relativa ytemperatura, mayor tiempo de formación de piel.Los tiempos de formación de piel generalmenteestán entre 10 y 25 minutos a una temperatura de23ºC y una humedad relativa del 50%.

■ Velocidad de polimerización o de curado. Es elnúmero de milímetros de espesor de producto quecuran o secan en un tiempo determinado. La velo-cidad de curado será mayor o menor según el tipode poliuretano. El curado total de un poliuretanomonocomponente de secado por humedad atmos-férica puede durar varias semanas, sin embargo laresistencia estructural necesaria para garantizar laseguridad de los ocupantes se alcanza en menortiempo.

■ Temperatura de aplicación. Es la temperaturaambiente óptima para la aplicación del adhesivo,

suele ser en el intervalo de 5º a 35ºC.■ Temperatura de calentamiento o uso. Es la tempe-

ratura a la que debe encontrarse el adhesivo parasu aplicación. Algunos poliuretanos se calientan enestufas específicas con el fin de alcanzar una tem-peratura adecuada (aproximadamente entre 60º y80ºC) que facilite su extrusión.

■ Tiempo de entrega. Tiempo de espera para entre-gar el vehículo al cliente. Este tiempo es función dela velocidad de polimerización. Es importante queeste indicado claramente el tiempo de espera enfunción del tipo de vehículo, con o sin airbag, conobjeto de garantizar la unión y la seguridad de losocupantes del vehículo.

■ Resistencia eléctrica. A través de este parámetrose mide la conductividad eléctrica del producto.Cuanto mayor sea el valor de la resistencia eléctri-ca, menos conductor será el material. Para evitar elriesgo de interferencias en el funcionamiento deantenas, teléfonos móviles, navegadores por saté-lite (GPS), utilización de monitores de vídeo,sensores de lluvia, así como otros dispositivos deeste tipo, la propiedad requerida al adhesivo es serno conductor de la electricidad. Este tipo de adhe-sivos está especialmente recomendado encarrocerías de aluminio, ya que reduce la corrosiónpor contacto entre diferentes materiales.

Actualmente las características predominantes paraseleccionar el adhesivo adecuado a cada trabajo a reali-zar son el módulo a cortadura (alto o medio), la resistenciaeléctrica (no conductor) y el tiempo de entrega al cliente.Las características que marcan la facilidad de aplicacióndel producto deben ser valorados por cada reparador.

Las sustituciones de lunas en el automóvil se realizancon relativa frecuencia, por lo que los adhesivos a utilizardeben cubrir los requisitos de origen, siendo necesarioseleccionar el adhesivo adecuado al modelo devehículo. ■

POLIURETANOS PARA EL PEGADO DE LUNAS DEL AUTOMÓVIL

EL TIEMPO DE ENTREGA DEL VEHÍCULO DEBE RESPETARSE PARA GARANTIZAR LAUNIÓN Y LA SEGURIDAD DE LOS OCUPANTES

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