Paneles aislantes PIR o PUR: ¿en qué se diferencian?

1. PIR y PUR: lo que tienen en común

Tanto el PIR (poliisocianurato) como el PUR rígido (poliuretano) son espumas rígidas de celda cerrada que se obtienen haciendo reaccionar un poliol con un isocianato (normalmente MDI polimérico). Ambos son los núcleos aislantes predominantes en los paneles sándwich de caras metálicas para almacenes frigoríficos, envolventes de edificios y cubiertas. Ambos consiguen una baja conductividad térmica al retener dentro de las celdas cerradas el gas de baja conductividad del agente espumante.

Las diferencias proceden de cómo se equilibra la química, y esas pequeñas diferencias se traducen, a nivel de panel, en un comportamiento térmico y frente al fuego sensiblemente distinto.

2. Química: la diferencia en el índice de isocianato

Ambos sistemas utilizan poliol + isocianato. La variable que los define es el índice de isocianato, es decir, la relación entre los grupos isocianato y los grupos hidroxilo de la formulación:

• PUR: índice de isocianato normalmente próximo al estequiométrico (~100 a 120). Todos los grupos isocianato reaccionan con los hidroxilos del poliol y forman enlaces de uretano. El polímero es una red de uretano.
• PIR: índice de isocianato mucho más alto (normalmente de 180 a 350+). Con exceso de isocianato, los grupos sobrantes trimerizan en presencia de catalizadores de trimerización y forman anillos de isocianurato térmicamente estables. El polímero es un híbrido de uretano + isocianurato.

Los anillos de isocianurato son aromáticos y muy estables térmicamente. Este único cambio químico es lo que da al PIR su comportamiento superior frente al fuego.

3. Prestaciones térmicas

A continuación se muestran, a modo de indicación general, los intervalos de conductividad térmica (valores lambda, λ) habituales en el sector; las prestaciones reales dependen de la formulación concreta, del agente espumante, de la densidad y del espesor del panel:

• PUR rígido: λ típica de 0,022 a 0,028 W/(m·K), según la formulación y el agente espumante.
• PIR: λ típica de 0,022 a 0,027 W/(m·K). A menudo algo mejor que el PUR en el valor a largo plazo tras el envejecimiento, por su mayor resistencia a la difusión de gases a temperaturas elevadas.

En la práctica, el PIR y el PUR de altas prestaciones se solapan en gran medida en la conductividad térmica inicial. La ventaja del PIR aparece en el comportamiento a largo plazo tras el envejecimiento y a temperaturas de servicio elevadas, donde su mayor estabilidad térmica resiste la difusión de gases y la degradación de las paredes de celda que van elevando poco a poco la λ del PUR a lo largo de su vida útil.

4. Comportamiento al fuego

El comportamiento al fuego es donde más claramente se separan el PIR y el PUR. Los anillos aromáticos de isocianurato del PIR aportan una mayor estabilidad térmica y una capa carbonosa resistente al fuego que el PUR no forma en la misma medida.

El comportamiento comparativo publicado en Materials (MDPI, 2026) muestra que las espumas PIR presentan:

• Una reducción de ~50 % del pico de la tasa de liberación de calor en comparación con el PUR.
• Un rendimiento de residuo carbonoso que pasa de ~3 % en peso a más de 22 % en peso: la capa carbonosa protege el material subyacente para que no continúe la combustión.
• Un desplazamiento de ~55 °C hacia arriba del pico principal de degradación térmica, lo que significa que el PIR resiste más tiempo la descomposición provocada por el fuego.

En la clasificación europea de reacción al fuego (EN 13501-1), los sistemas de panel PIR bien formulados pueden alcanzar las clases B-s2,d0 o incluso B-s1,d0, frente a E o D-s3,d0 en muchos sistemas PUR estándar. En proyectos en los que el código de la construcción o el seguro exigen una clase de reacción al fuego superior (edificios de gran altura, almacenes frigoríficos en zonas industriales, instalaciones de procesado de alimentos), el PIR suele ser la única opción de la familia del PU que cumple.

Salvedad importante: tanto el PIR como el PUR liberan gases tóxicos (entre ellos cianuro de hidrógeno y CO) cuando arden. Las mejoras de clase de reacción al fuego se refieren a la resistencia a la ignición y a la propagación de la llama; no eliminan la toxicidad de la combustión. El diseño de la seguridad contra incendios de un edificio debe tener en cuenta la ventilación, las vías de evacuación y la extinción activa, además de la elección del material.

5. Diferencias de procesado

Desde el punto de vista de la línea de paneles, producir PIR es más exigente que producir PUR:

• Mayor reactividad: el alto índice de isocianato y los catalizadores de trimerización del PIR hacen que la reacción sea más rápida y más exotérmica. La velocidad de la línea y el control de la temperatura cobran más importancia.
• La fragilidad como contrapartida: el PIR muy trimerizado es más frágil que el PUR. La formulación y el paquete de aditivos tienen que equilibrar el comportamiento al fuego con la robustez en el manejo.
• Aspectos de adhesión: la química del PIR puede afectar a la adhesión a determinadas caras; algunos fabricantes de paneles trabajan con líneas específicas para PIR o utilizan imprimaciones modificadas.

6. Comparación directa

7. Cuándo especificar cada uno

Especifique PUR cuando:

• Se trate de un almacén frigorífico estándar o de la envolvente de un edificio comercial en los que sea aceptable la clase de reacción al fuego E o D.
• El coste sea un factor determinante y la aplicación no exija requisitos avanzados de clase de reacción al fuego.
• La robustez del panel en el manejo sea importante (el PUR es menos frágil).

Especifique PIR cuando:

• El código de la construcción o el seguro exijan la clase de reacción al fuego B (o un equivalente local más estricto).
• Se trate de edificios de gran altura, hospitales, instalaciones de procesado de alimentos o almacenes frigoríficos industriales en zonas reguladas.
• Sea fundamental una larga vida útil con un comportamiento térmico estable (el PIR envejece mejor).
• El intervalo de temperaturas de servicio sea más amplio (el PIR resiste mejor la degradación térmica).

En la práctica, la mayoría de los fabricantes de paneles ofrecen ambos. La elección es un cálculo específico de cada proyecto, que pondera el requisito de clase de reacción al fuego, el objetivo de prestaciones térmicas, el coste y el entorno de servicio previsto para el panel.