Polyisocyanurate
Polyisocyanurat, auch als PIR, Polyiso oder ISO bezeichnet, ist ein duroplastischer Kunststoff, der typischerweise als Schaumstoff hergestellt und als starre Wärmedämmung verwendet wird. Seine Chemie ähnelt der von Polyurethan (PUR), mit der Ausnahme, dass der Anteil an Methylendiphenyldiphenyldiisocyanat (MDI) höher ist und ein von Polyester abgeleitetes Polyol anstelle eines Polyetherpolyols in der Reaktion verwendet wird. Katalysatoren und Additive, die in PIR-Formulierungen verwendet werden, unterscheiden sich ebenfalls von denen, die in PUR verwendet werden.
Verwendet
PIR wird in der Regel als Schaumstoff hergestellt und als harte Wärmedämmung verwendet. Seine Wärmeleitfähigkeit hat einen typischen Wert von 0,16 BTU*in/hr*ft2*°F (0,023 W/(m-K)), abhängig vom Verhältnis von Umfang zu Fläche. PIR-Schaumplatten, die mit reiner, geprägter Aluminiumfolie kaschiert sind, werden zur Herstellung von vorisolierten Kanälen verwendet, die für Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen verwendet werden. Vorgefertigte PIR-Sandwichpaneele werden mit korrosionsgeschützten, gewellten Stahldeckschichten hergestellt, die mit einem Kern aus PIR-Schaum verklebt sind, und in großem Umfang als Dachisolierung und vertikale Wände (z.B. für Lagerhallen, Fabriken, Bürogebäude usw.) verwendet werden. Weitere typische Anwendungen für PIR-Schäume sind die Isolierung von Industrie- und Handelsrohren sowie Schnitt-/Bearbeitungsmedien (die mit expandiertem Polystyrol und Polyurethan-Hartschäumen konkurrieren).
Die Wirksamkeit der Dämmung einer Gebäudehülle kann durch Lücken beeinträchtigt werden, die durch das Schrumpfen einzelner Paneele entstehen. Die Herstellungskriterien verlangen, dass die Schrumpfung auf weniger als 1%[] (früher 2%[]) begrenzt wird. Selbst wenn die Schrumpfung auf wesentlich weniger als diesen Grenzwert begrenzt ist, können die sich daraus ergebenden Fugen um den Umfang der einzelnen Paneele die Wirksamkeit der Dämmung verringern, insbesondere wenn davon ausgegangen wird, dass die Paneele eine Dampf-/Infiltrationssperre bilden. Mehrere Lagen mit versetzten Fugen, Schiffsüberlappungen oder Nut- und Federverbindungen reduzieren diese Probleme erheblich.
Polyisocyanurat-Dämmplatten
Gesundheitsrisiken
Die PIR-Isolierung kann während der Herstellung mechanische Reizungen der Haut, der Augen und der oberen Atemwege verursachen (z. B. Staub). In Studien wurden keine statistisch signifikant erhöhten Risiken für Atemwegserkrankungen gefunden.
Brandgefahr
Manchmal wird angegeben, dass PIR feuerhemmend sind oder feuerhemmende Stoffe enthalten. Diese beschreiben jedoch die Ergebnisse von "Tests in kleinem Maßstab" und "spiegeln nicht [alle] Gefahren unter realen Brandbedingungen wider"; [] das Ausmaß der Brandgefahr umfasst nicht nur die Feuerbeständigkeit, sondern auch den Umfang der toxischen Nebenprodukte aus verschiedenen Brandszenarien. In einer 2011 durchgeführten Studie zur Brandtoxizität von Dämmstoffen am Zentrum für Feuer- und Gefahrenwissenschaften der Universität von Central Lancashire wurden PIR und andere gebräuchliche Materialien unter realistischeren und weitreichenderen Bedingungen untersucht, die für ein breiteres Spektrum von Brandgefahren repräsentativ sind, wobei festgestellt wurde, dass die meisten Brandtoten auf das Einatmen toxischer Produkte zurückzuführen sind. Die Studie evaluierte den Grad der Freisetzung toxischer Produkte unter Berücksichtigung der Toxizität, der Zeit-Freisetzungsprofile und der Letalität der freigesetzten Dosen bei einer Reihe von flammenden, nicht flammenden und schlecht belüfteten Bränden und kam zu dem Schluss, dass PIR im Allgemeinen eine wesentlich höhere Menge toxischer Produkte freisetzt als die anderen untersuchten Isoliermaterialien (PIR > PUR > EPS > PHF; auch Glas- und Steinwolle wurde untersucht). Insbesondere Zyanwasserstoff wird als ein bedeutender Faktor für die Brandtoxizität von PIR- (und PUR-) Schäumen anerkannt.
Trotzdem gilt die PIR-Dämmung allgemein als feuerbeständiger als die PUR-Dämmung.
100 mm PIR-Dämmplatte (zitiert als RS5000-Produkt von Celotex, einem Saint-Gobain-Unternehmen) wurde als säulenförmige und horizontale Außendämmung für die Renovierung des Grenfell-Towers in London vorgeschlagen; anschließend "bestätigte die Firma Celotex aus Ipswich, dass sie Dämmmaterialien für die Renovierung zur Verfügung stellte". Am 14. Juni 2017 wurde der Wohnblock innerhalb von 15 Minuten vom vierten bis zum obersten 24. Stock in Flammen gehüllt. Die Ursachen für die rasche Ausbreitung des Feuers über die Außenseite des Gebäudes sind noch nicht geklärt. Es sei darauf hingewiesen, dass die Flammen den Hohlraum zwischen dem Isoliermaterial und der Verkleidung einnehmen und durch Konvektion nach oben gezogen werden können, wobei sie sich verlängern, um sekundäre Brände zu erzeugen, und dies "unabhängig von den Materialien, die zur Auskleidung der Hohlräume verwendet wurden".
Medien abspielen PIR-Brett-Brandversuch
