Le polyisocyanurate est une forme de plastique également connue sous le nom de polyiso ou PIR, qui est chimiquement apparentée au plastique polyuréthane (PUR). Il est utilisé pour bon nombre des mêmes applications que le polyuréthane, mais il est principalement appliqué comme forme de panneau de mousse isolante dans la construction de bâtiments. Il peut également être obtenu pour une utilisation sous forme de mousse liquide ou pulvérisée qui est soufflée dans les murs ou les vides sanitaires pour remplir les cavités d’air en tant qu’isolant thermique. En tant que l’un des matériaux d’isolation les plus récents sur le marché à partir de 2011, il est devenu le matériau d’isolation de choix dans 60% de toutes les constructions commerciales aux États-Unis et au Canada en raison de plusieurs caractéristiques que le matériau possède, ce qui le rend supérieur aux autres types de isolation.
Les matériaux d’isolation sont souvent placés dans des murs intérieurs où le câblage électrique est également installé, ce qui nécessite qu’ils aient des propriétés ignifuges et thermiques. Le polyisocyanurate a un point de fusion de plus de 392° Fahrenheit (200° Celsius). Lorsqu’il est utilisé comme panneau de mousse, il s’agit d’un matériau composé de minuscules cellules fermées qui contiennent du gaz hydrochlorofluorocarbure (HCFC), qui est ininflammable, inerte et un excellent isolant.
Ces propriétés structurelles et résistantes à la chaleur confèrent au polyisocyanurate une valeur R minimale pour l’isolation comprise entre 5.6 et 8 par pouce, avec une feuille standard de 2 pouces d’épaisseur. La valeur R est une méthode standard de l’industrie pour mesurer la résistance au flux de chaleur, et la valeur R du polyisocyanurate est généralement équivalente à celle de la mousse de polyuréthane, mais bien supérieure aux autres formes d’isolation. L’isolant en polystyrène a une valeur R d’environ 4.3 avec une feuille équivalente de 3.1 pouces d’épaisseur, la fibre de verre au bâton une valeur R de 3.3 avec une épaisseur de 4 pouces et le contreplaqué à une valeur R de 1.25 avec une épaisseur de 10.9 pouces.
Le plastique polyuréthane et la mousse isolante sont fabriqués depuis les années 1930, époque à laquelle il a été utilisé pour la première fois par les industries militaire et aérospatiale. Il est devenu commercialement populaire dans les années 1970 et le polyisocyanurate est arrivé sur le marché aux États-Unis et en Europe à la fin des années 1970. Les deux types de panneaux de mousse isolants utilisent des revêtements de barrière thermique en feuille ou en plastique stratifié ou d’autres matériaux comme le gypse ou la perlite pour augmenter leur capacité à retarder la perte de chaleur et à empêcher la propagation des incendies. La principale différence entre les deux matériaux est que le polyisocyanurate passe le test de résistance au feu Factory Mutual Calorimeter (FM 4450) sans ces barrières thermiques, contrairement au polyuréthane.
Les deux types de mousse sont également des plastiques thermodurcissables, ce qui signifie qu’une fois qu’ils sont fabriqués ou pulvérisés dans un endroit, ils prennent une forme rigide qui ne peut pas être reformée et réinitialisée par fusion. Une autre similitude entre le PIR et le PUR est qu’ils sont produits en faisant réagir du méthylène diphényl diisocyanate (MDI) avec des composés de polyol. Le polyisocyanurate a une concentration plus élevée de MDI dans le produit final que le polyuréthane, cependant.
Une caractéristique négative potentielle de l’utilisation du polyisocyanurate est qu’en vieillissant, il subit un processus connu sous le nom de dérive thermique. Cela signifie qu’au cours des deux premières années d’utilisation, une partie du gaz HCFC contenu dans la structure cellulaire s’échappe dans l’espace et est remplacé par l’atmosphère normale, réduisant les propriétés isolantes de la mousse d’environ 20 %. Les gaz HCFC sont également des gaz potentiels qui appauvrissent la couche d’ozone, bien qu’ils aient un effet beaucoup plus faible sur la couche d’ozone que la famille de gaz chlorofluorocarbonés dont l’utilisation a été interdite dans le monde.