Il poliisocianurato è una forma di plastica nota anche come polyiso o PIR, che è chimicamente correlata alla plastica in poliuretano (PUR). Viene utilizzato per molte delle stesse applicazioni del poliuretano, ma principalmente viene applicato come forma di pannello isolante in schiuma nella costruzione di edifici. Può anche essere ottenuto per l’uso come schiuma liquida o spruzzata che viene soffiata nelle pareti o nei vespai per riempire le cavità d’aria come isolante termico. Essendo uno dei materiali isolanti più recenti sul mercato a partire dal 2011, è diventato il materiale isolante preferito nel 60% di tutte le costruzioni commerciali negli Stati Uniti e in Canada a causa di diverse caratteristiche che il materiale possiede che lo rendono superiore ad altri tipi di isolamento.
I materiali isolanti sono spesso posizionati nelle posizioni delle pareti interne in cui vengono eseguiti anche i cavi elettrici e ciò richiede che abbiano proprietà ignifughe e termiche. Il poliisocianurato ha un punto di fusione di oltre 392° Fahrenheit (200° Celsius). Quando viene utilizzato come pannello in schiuma, è un materiale costituito da minuscole celle chiuse che contengono gas idroclorofluorocarburi (HCFC), che è non infiammabile, inerte e un ottimo isolante.
Queste proprietà strutturali e resistenti al calore conferiscono al poliisocianurato un valore R minimo per l’isolamento compreso tra 5.6 e 8 per pollice, con un foglio standard di 2 pollici di spessore. Il valore R è un metodo standard del settore per misurare la resistenza al flusso di calore e il valore R del poliisocianurato è generalmente equivalente a quello della schiuma di poliuretano, ma di gran lunga superiore ad altre forme di isolamento. L’isolamento in polistirene ha un valore R di circa 4.3 con un foglio di spessore equivalente di 3.1 pollici, fibra di vetro che batte un valore R di 3.3 con uno spessore di 4 pollici e compensato con un valore R di 1.25 con uno spessore di 10.9 pollici.
La plastica poliuretanica e la schiuma isolante sono state prodotte dagli anni ‘1930, quando furono utilizzate per la prima volta dalle industrie militari e aerospaziali. È diventato commercialmente popolare negli anni ‘1970 e il poliisocianurato è arrivato sul mercato negli Stati Uniti e in Europa alla fine degli anni ‘1970. Entrambi i tipi di pannelli isolanti in schiuma utilizzano rivestimenti a barriera termica di fogli o laminati plastici o altri materiali come gesso o perlite per aumentare la loro capacità di ritardare la perdita di calore e prevenire la propagazione degli incendi. La differenza chiave tra i due materiali è che il poliisocianurato supera il test del fuoco del Factory Mutual Calorimeter (FM 4450) senza tali barriere termiche, mentre il poliuretano no.
Entrambi i tipi di schiuma sono anche plastiche termoindurenti, il che significa che, una volta fabbricate o spruzzate in un luogo, assumono una forma rigida che non può essere riformata e ripristinata mediante fusione. Un’altra somiglianza tra PIR e PUR è che sono prodotti dalla reazione di metilene difenil diisocianato (MDI) con composti di polioli. Tuttavia, il poliisocianurato ha una maggiore concentrazione di MDI nel prodotto finale rispetto al poliuretano.
Una potenziale caratteristica negativa dell’uso del poliisocianurato è che, con l’invecchiamento, subisce un processo noto come deriva termica. Ciò significa che, entro i primi due anni di utilizzo, parte del gas HCFC contenuto nella struttura cellulare fuoriesce nello spazio e viene sostituito dalla normale atmosfera, riducendo di circa il 20% le proprietà isolanti della schiuma. I gas HCFC sono anche potenziali gas dannosi per l’ozono, sebbene abbiano un effetto molto più debole sullo strato di ozono rispetto alla famiglia di gas dei clorofluorocarburi che sono stati banditi dall’uso in tutto il mondo.