JPH01236221A - 発泡断熱材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野　。

本発明は冷蔵庫、冷凍庫等の断熱材に利用する硬質ウレ
タンフオーム等の発泡断熱材に関するものである。

従来の技術 近年、省エネルギーの観点より発泡断熱材の熱伝導率を
低減し、断熱性を向上させることが強く望まれている。

従来、優れた断熱性能を有する硬質ウレタンフオームの
製造にあたっては発泡剤としてトリクロロフルオロメタ
ン（以下Ｒ−１１と称する）を用いると共に気泡を微細
化し熱伝導率を向上させるために界面活性剤、触媒、及
び主原料の面から改良されてきた。例えば特開昭６８−
　゛１３４１０８号公報に示されるようにポリオールの
成分を選択することにより気泡微細化を図り、熱伝導率
を向上させる提案がなされている。この特開昭５８−１
３４１０８号公報を説明するとポリオ−ｖ成分として芳
香族アミン系ポリオールをペース原料としてさらに１級
水酸基を有する低粘度ポリオールを用いるものであり、
初期反応性を高めて気泡微細化を図ることが特徴となっ
ている。

発明が解決しようとする課題 しかし、上記のような従来の硬質ウレタンフオームでは
気泡微細化を高め過ぎると単位容積当たりの気泡数が増
える結果、気泡骨格が細くなりフオーム強度の不足から
収縮が発生しやすくなるという現象があった。このため
フオーム密度を高めたり、オーバーパック率を上げない
と複雑な断熱壁形状を有する冷蔵庫等に適用が難しいと
いう問題があった。気泡微細化を図った特開昭５８−１
３４１０８号公報の実施例において垂直方向の圧線強度
がｏ、７Ｋｑ／−程度であることが示されている。冷蔵
庫等では、フオーム温度が０〜−２０℃まで下がるため
、気泡中のＲ−１１が液化し、大巾に減圧される結果、
０．７　Ｋ９／ｃ−の強度では長期間の使用によって収
縮し断熱箱体の外観を著しく劣化させることがあった。

このようにフオームの熱伝導率を改善するために気泡微
２細化を進めることは、一方でフオーム強度を低下させ
ることにつながり断熱箱体の製造上大きな問題を有する
。

よって、気泡微細化の池に著効のある熱伝導率改善手段
を見出することが課題であった。

一般にフオームの熱伝導率を改善するには、樹脂固体熱
伝導伝熱、輻射伝熱、気体熱伝導伝熱に対し、それぞれ
対策をとることが必要である。各伝熱因子の寄与率は、
樹脂固体熱伝導が約１５チ。

輻射が約１６％を占め残りの約７０％が気体熱伝導によ
るものである。上記従来例は、気泡微細化により、主と
して輻射伝熱を低減するものである。

課題を解決するための手段 本発明は上記課題を解決するために気体熱伝導伝熱の低
減に着眼し、有機ポリイソシアネート。

触媒、整泡剤、ジプロモジフルオロメタンから成る発泡
剤、及びポリオール成分としてオルト−トリレンジアミ
ンを開始剤とするポリエーテルポリオールを使用して発
泡断熱材を得るものである。

作　　用 一般に気体の熱伝導率は、分子量が大きくなるほど小さ
くなる特徴がある。しかし、分子量の増大によって沸点
が高くなるため発泡が阻害され、発泡剤として使いにく
い欠点があった。しかし、ジプロモジフルオロメタンは
、分子量がＲ−１１に比べ大きいにもかかわらず、臭素
化合物の特徴で沸点は高くならずＲ−１１とほぼ同等の
２６℃を示す。このようなジプロモジフルオロメタンを
発泡剤として適用する上記構成によって気体の熱伝導率
が小さくなり、フオームの断熱性能が改善できると共に
原料温度や治具温度を高温化することなく、簡易な発泡
条件で製造が可能となる。なおジプロモジフルオロメタ
ンは、Ｒ−１１に比ベラレタン樹脂に対しての溶解・膨
潤性が大きく樹脂中に溶は込みやすいため気泡中に含ま
れるその他のガス、すなわち炭酸ガスや空気の組成比率
がＲ−１１を使用したときに比べ大きくなるが、オルト
−トリレンジアミンを開始剤としたポリエーテルポリオ
ールを主剤とした樹脂とすることによって耐膨潤性が強
まり、本来のジプロモジフルオロメタンのガス組成が維
持でき、優れた熱伝導率が得られる。

このため、フオーム強度の低下に納びつきやすい気泡の
微細化を行なわなくとも容易にフオームの断熱性能が改
善でき、品質上の安定性が確保でき、量産性に優れた発
泡断熱材が提供できるのである。

実施例 以下、実施例を挙げて本発明の発泡断熱材を説明する。

原料処方を下表に示した。

表において、ポリオ−Ａ／Ａは、オルト−トリレンジア
ミンを開始剤としてプロピレンオキサイドを付加重合さ
せて得た水酸基価４ｓｏ１ｎ９ＫＯＨ／ｒのポリエーテ
ルポリオール、ポリオ−／Ｌ／Ｂは、パラ−トリレンジ
アミンを主成分とする芳香族系アミンポリエーテルポリ
オール（水酸基価４５０Ｍｔ！ＫＯＨ／Ｓ’）整泡剤は
信越化学工業（株）製Ｆ−３３８．触媒は、花王（株）
製Ａ１　（Ｔ、Ｍ、Ｈ，Ｄ、Ａ）　　である。有機ポリ
イソシアネートＡはトリレンジイソシアネートとトリメ
チ／Ｌ／　７”ロパン及びジエチレングリコールを反応
させて得たアミン当事１ｔＳＯのポリイソシアネートで
ある。発泡剤Ａは、ジプロモジフルオロメタン、発泡剤
ＢはＲ−１１である。これらの原料を種々組合せて高圧
発泡機で発泡を行ない、実施例としてＡＩ、参考例とし
てＡＡ−ＡＢを表に示した。このときの発泡条件は原料
温度２０℃。

治具温度４０℃であった。これらの硬質ウレタンフオー
ムの熱伝導率を表に示した通りであり真空理工（株）製
に−ＭＡＹＩＣを使って平均温度２４℃で測定した。又
、表に示した炭酸ガス比率は、ガスクロマトグラフィで
気泡内ガス組成を実測して得た測定値である。

表から明らかなように本発明の硬質ウレタンフオームは
、優れた断熱性能を示すことが判った。

これは、気体熱伝導率が小さくなったため、あえてフオ
ーム強度が低下する気泡の微細化を図らずとも、フオー
ムの熱伝導率が改善できた結果である。又、ジプロモジ
フルオロメタンの沸点は２６℃と常温であり、発泡条件
として原料の液温管理、断熱箱体のブレヒート温度等が
極めて容易であり問題なく発泡が可能であった。これは
ジプロモジフルオロメタンは、分子量が２１０で、Ｒ−
１１の１３７に比べ大きな分子量を有し、気体熱伝導率
が小さいという特徴をもちながら、かつ臭素化合物の特
性として分子量増加しても沸点は低いという特異な性質
を有しているためである。この化合物の特性及び発泡メ
カニズムについての解明は今後の課題である。このよう
に分子量が増加しても沸点がＲ−１１と同様に常温域に
あるため、発泡にあたり工業化を損なうことなく容易に
適用可能であり、かつ優れた気体熱伝導率によってフオ
ームの断熱性能が改善できたのである。

なお、オルト−トリレンジアミンを開始剤としたポリオ
ールＡを使用した本実施例においては、炭酸ガス組成比
が小さく、より優れた気体熱伝導率が得られ、ジプロモ
ジフルオロメタン本来の効果によるフオームの断熱性が
発揮されることが判った。これはポリオールＡを主剤と
した樹脂は、フレオンガスの溶解、膨潤性が低く、気泡
中に充満したフレオンガスは、樹脂中へ移行することが
少ないため、副反応等で発生した少量の炭酸ガスは相対
的に比率が低いまま維持できるためである。

なお、比較例で示したようにＲ−１１を使用した場合、
ジプロモジフルオロメタンを使用し、パラ−トリレンジ
アミンを主成分とした芳香族系アミン系ポリオールを用
いた場合、フオームの熱伝導率は劣ることが判った。

発明の効果 本発明は上記の説明から明らかなように、以下に示すよ
うな効果が得られるものである。すなわち、本発明の発
泡断熱材は、気体熱伝導率が小さく、極めて優れた断熱
性能を有する。又、使用するジプロモジフルオロメタン
は、沸点が２５℃と常温域にあり、液温や型温等の発泡
条件を整えることが容易で量産性が良好である。このよ
うな生産性に優れ、かつ断熱性能が大巾に向上する発泡
断熱材によって省エネルギーに寄与し、品質面での著し
い改善が可能となるのである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 有機ポリイソシアネート、整泡剤、触媒、ジプロモジフ
   ルオロメタンから成る発泡剤、及びポリオール成分とし
   てオルト−トリレンジアミンを開始剤とするポリエーテ
   ルポリオールを混合して発泡してなる発泡断熱材。