Polyisosyanuraatti , joka tunnetaan myös nimellä PIR tai PIR , on umpisoluinen lämpökovettuva polymeerimateriaali , jolla on melko korkea jäykkyys [1] ja jota käytetään yleensä jäykänä lämmöneristeenä. Sen kemiallinen koostumus on lähellä polyuretaania (PUR), paitsi että metyleenidifenyylidi-isosyanaatin (MDI) osuus on suurempi, ja reaktiossa käytetään haarautunutta esteripolyolia eettereissä olevien polyolien sijaan. PIR:n valmistukseen käytetyt katalyytit ja lisäaineet ovat myös erilaisia kuin PUR:ssa käytetyt.
MDI:n ja polyolin reaktio tapahtuu korkeammissa lämpötiloissa verrattuna polyuretaanivaahdon valmistuksen reaktiolämpötilaan . Näissä korkeissa lämpötiloissa ja erityisten katalyyttien läsnä ollessa MDI reagoi ensin itsensä kanssa muodostaen jäykän rengasmolekyylin , joka on reaktion välituote (tri-isosyanaatti-isosyanuraattiyhdiste). Jäljelle jäävä MDI ja tri-isosyanaatti reagoivat polyolin kanssa monimutkaisen polymeerin muodossa, joka vaahtoutuu erityisen vaahdotusaineen läsnäolon vuoksi. Tällä isosyanuraattipolymeerillä on suhteellisen jäykkä molekyylirakenne vahvojen kemiallisten sidosten, isosyanuraattirengasrakenteen ja suuren sidostiheyden yhdistelmän ansiosta, jotka kaikki lisäävät jäykkyyttä kuin vastaavalla tavalla formuloidut polyuretaanit. Sidosten suurempi lujuus vaikeuttaa niiden rikkomista, minkä seurauksena polyisosyanuraattivaahto on kemiallisesti ja termisesti vakaampi materiaali: isosyanuraattisidosten katkeamisen uskotaan alkavan yli 200 °C:n lämpötiloissa verrattuna noin 100-110 °C:een. °C polyuretaanille.
PIR:n MDI/polyoli-suhde, jota kutsutaan myös sen indeksiksi, on tyypillisesti yli 180. Vertailun vuoksi PUR-indeksi on tyypillisesti noin 100 yksikköä. Korkea indeksi lisää materiaalin jäykkyyttä, mutta johtaa samalla haurauden lisääntymiseen, vaikka tämä korrelaatio ei ole lineaarinen. Tuotteen käyttötavasta riippuen sekä korkea kovuus että kemiallinen ja/tai lämpöstabiilisuus voivat olla tärkeitä. Näin ollen PIR-valmistajat voivat tarjota useita erilaisia tuotteita, joilla on sama tiheys, mutta eri lisäindikaattoreilla saavuttaakseen lopullisen materiaalin optimaaliset parametrit kuluttajan tarpeiden mukaisesti.
PIR valmistetaan yleensä vaahtomuovin tai valmiiden levyjen muodossa ja sitä käytetään jäykänä lämmöneristeenä. Sen keskimääräinen lämmönjohtavuus on 0,023 W/(m K). PIR-vaahtomuovin vuoraukseen paneelien valmistuksessa käytetään erilaisia materiaaleja, joiden ominaisuudet määräävät lopputuotteen jatkokäytön. Tämä voi olla teräsprofiililevy kiinteille sandwich-paneeleille tai pehmeille päällysteille, joiden paksuus on 50-100 mikronia ja joka on valmistettu kohokuvioidusta alumiinifoliosta , voimapaperista tai lasikuidusta , sekä näiden materiaalien yhdistelmistä.
Sandwich-paneeleja käytetään helposti koottavien rakennusten ja rakenteiden rakentamisessa esieristetyinä kotelorakenteina. Pehmeäpintaisia laattoja käytetään pääasiassa rakennusten kattojen ja julkisivujen sekä putkistojen ja ilmanvaihtokanavien eristämiseen . PIR-levy voi toimia myös suoraan materiaalina, josta itse ilmakanavat valmistetaan [2] [3] , jotka eivät vaadi lisälämpöeristystä.
Lämmöneristyksen tehokkuuden lisäämiseksi ja kylmäsiltojen todennäköisyyden vähentämiseksi levyjen liitoksissa ne on varustettu erityisillä lukoilla, kuten piikkiuralla tai neljänneksellä (päällekkäisyys). Pehmeillä päällysteillä varustettuja laattoja käytettäessä materiaali voidaan myös levittää useisiin kerroksiin offset-liitoksilla.
Polyisosyanuraattilämpöeristeiden valmistajat vakuuttavat, että heidän tuotteensa täyttävät G1-sytytysluokka (pinnoite - kalvo, teräslevy) ja G2 (lasikuitu, voimapaperi , laminoitu kalvolla).