Polyisocyanurate
Le polyisocyanurate, abrĂ©gĂ© PIR[1], est un isolant cousin des mousses rigides de polyurĂ©thane (PUR)[2]. La diffĂ©rence principale entre les deux est la prĂ©sence dâune quantitĂ© Ă©levĂ©e de structures isocyanurate issues de la trimĂ©risation de groupes isocyanate du 4,4'-diisocyanate de diphĂ©nylmĂ©thylĂšne (4,4'-MDI)[3].
Production
Du polyéther est utilisé comme catalyseur dans la production du polyuréthane. Dans la production du polyisocyanurate, le polyéther est remplacé par un polyol polyester dérivé. En conséquence, la proportion de 4,4'-MDI contenue dans le polyisocyanurate est plus élevée que dans le polyuréthane, ce qui confÚre au produit des qualités supérieures. Le PIR est la version améliorée de PUR en termes de résistance au feu. Le polyisocyanurate est naturellement auto-extinguible.
Composition chimique
| ĂlĂ©ments | % en poids | ĂlĂ©ments | % en poids |
|---|---|---|---|
| Carbone (C) | 62,05 ± 0,40 | Chlore (Cl) | 3,18 ± 0,30 |
| OxygĂšne (O) | 17,03 ± 0,30 | Fluor (F) | <5 ÎŒL/L |
| HydrogÚne (H) | 5,24 ± 0,30 | Brome (Br) | 0,41 ± 0,20 |
| Azote (N) | 7,03 ± 0,30 | Phosphore (P) | 2,6 ± 0,30 |
| Soufre (S) | <0,2 ± 0,20 | Autres | 2,16 |
| Aluminium (Al) | <0,1 | Total | 100 |
Le tableau ci-dessous montre les résultats d'une analyse élémentaire d'une mousse de PIR vierge de masse volumique normale 80 kg/m3. Sur la base de cette composition, la formule brute de cette mousse est C10H10,13O2,05N0,97[4].
Usage
Le PIR est gĂ©nĂ©ralement produit sous forme de mousse et utilisĂ© comme isolation thermique. Sa conductivitĂ© thermique typique vaut 0,023 W mâ1 Kâ1, dĂ©pendant du rapport pĂ©rimĂštre/surface[5]. On le retrouve par exemple dans l'isolation des bĂątiments et des cuves de mĂ©thanier. Pour ces deux applications, sa tenue au feu et sa rigiditĂ© sont recherchĂ©es.
Test feu
Un exemple de la résistance au feu de PIR est montrée dans le clip ci-contre.
Toxicité
Le PIR, comme le PUR, dégage du formaldéhyde[6].
Une étude de toxicité des matériaux d'isolation (PUR, PIR, EPS, PHF) a été menée à l'université du Lancashire central ; sa conclusion est que le PIR est celui des matériaux étudiés qui, exposé au feu, dégage le plus de produits toxiques (PIR > PUR > EPS > PHF, etc.[7]).
La mousse polyisocyanurate (PIR), utilisée comme isolant, dégage notamment en brûlant du cyanure d'hydrogÚne hautement toxique (incendie de la tour Grenfell à Londres le ).
Références
- Nom et abréviation selon la norme EN ISO 1043-1, Plastiques - Symboles et termes abrégés - Partie 1 : polymÚres de base et leurs caractéristiques spéciales.
- « PIR : lâisolant thermique hautes performances pour les conduites » [PDF], sur elri.ch.
- (en) A.W. Giunta dËAlbani, « Mass loss and flammability of insulation materials used in sandwich panels during the pre-flashover phase of fire », Fire and Materials,â .
- (en) Damien M. Marquis, Benjamin Batiot, Ăric Guillaume et Thomas Rogaume, « Influence of reaction mechanism accuracy on the chemical reactivity prediction of complex charring material in fire condition », Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, vol. 118,â , p. 231â248 (DOI 10.1016/j.jaap.2016.02.007).
- (en) « Celotex GA4000 Insulation Board for Floors, Walls and Roofs », sur celotex.co.uk (consulté le ).
- « Choisir les matériaux d'isolation thermique ou acoustique en prenant en compte l'impact sanitaire | Guide Bùtiment Durable », sur guidebatimentdurable.brussels (consulté le ).
- (en) Stec, Anna A. et Hull, T. Richard, « Assessment of the fire toxicity of building insulation materials » [PDF], université du Lancashire central.