JPH06147745A

JPH06147745A - 断熱箱体

Info

Publication number: JPH06147745A
Application number: JP29687792A
Authority: JP
Inventors: Tomonao Amayoshi; 智尚天良; Hideo Nakamoto; 英夫中元
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-11-06
Filing date: 1992-11-06
Publication date: 1994-05-27

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、各種発泡剤に対して補助発泡剤と
してＰＦＡを適用し発泡した硬質ウレタンフォームから
成る断熱箱体であっても、構成成分を限定したＡＢＳを
内箱に利用することにより経時的なフォーム収縮による
外観変形や断熱性能の劣化も無くオゾン層破壊の環境問
題解消に寄与することを目的とする。【構成】樹脂構成成分を限定した高ニトリル熱可塑性
樹脂組成物を成形した内箱６と、各種発泡剤成分に対し
て補助発泡剤成分としてＰＦＡ適用し発泡して成る硬質
ウレタンフォーム７を前記内箱６と金属製の外箱３との
両箱間に混合して充填してなる物である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、硬質ウレタンフォ−ム
等の発泡断熱材を用いてなる冷蔵庫、冷凍庫などの断熱
箱体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的に冷蔵庫等の断熱箱体は、内箱と
外箱とを結合させて形成した両箱間の空間に、硬質ウレ
タンフォ−ム等の発泡断熱材の原料を注入し、一体発泡
することにより形成している。

【０００３】断熱箱体の内箱には、主としてＡＢＳ樹脂
が用いられてきた。ここで、ＡＢＳ樹脂とは共役ジエン
系合成ゴムの存在下に１０〜４０重量％のシアン化ビニ
ル化合物と６０〜９０重量％の芳香族ビニル化合物との
単量体混合物を重合させて得たグラフト共重合体からな
る樹脂組成物をいう。

【０００４】断熱箱体の内箱にＡＢＳ樹脂が用いられて
きた理由としては、剛性と耐衝撃性との高い物性バラン
ス、容易な成形加工性、優れた光沢を有する外観、硬質
ウレタンフォ−ムの発泡剤であるＣＦＣ−１１（トリク
ロロフルオロメタン）に対して耐ストレスクラック性を
有することがあげられる。

【０００５】ここで、断熱箱体の構成について図３を用
いて説明すると、図において１は断熱箱体であり、ＡＢ
Ｓ樹脂からなる内箱２と鉄板からなる外箱３により構成
されている。内箱２は、外箱３のフランジ４に密着して
はめ込まれて固定されている。５はＣＦＣ−１１を発泡
剤とする硬質ウレタンフォ−ムで、内箱２と外箱３の両
箱間に一体発泡によって充填されている。

【０００６】硬質ウレタンフォ−ム５は、内箱２及び外
箱３に接着しているため断熱箱体１に温度変化を与える
と外箱３と硬質ウレタンフォ−ム５と内箱２の線膨張係
数の差に起因する応力が生じる。

【０００７】従って、内箱２には硬質ウレタンフォ−ム
５の発泡剤であるＣＦＣ−１１に対して耐ストレスクラ
ック性を有することが必要である。また、硬質ウレタン
フォ−ムが接着することによりノッチ効果が生まれるた
め低温でのアイゾット衝撃値の高いことが要求される。

【０００８】もちろん、外箱３のフランジ４にはめ込む
際、強い応力がかかるため常温でのアイゾット衝撃値も
満足できなければならない。さらに、優れた光沢は冷蔵
庫の外観をよくする上で必要である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】硬質ウレタンフォ−ム
５の発泡剤であるＣＦＣ−１１は、塩素を含んでいるこ
と及び分解速度が遅いことからオゾン層破壊の原因物質
として全世界的にその使用が制限され、今後さらに規制
強化の動きがある。ＣＦＣ−１１に替わる新規発泡剤と
してはＨＣＦＣ−１４１ｂ（１，１−ジクロロ１−フル
オロエタン）、ハイドロフルオロカーボンの低沸点化合
物、ハイドロクロロフルオロカーボンの低沸点化合物、
及び水と有機イソシアネートが反応して発生するＣＯ2
等が使用されようとしている。

【００１０】一方、これらの発泡剤は、従来より使用さ
れている発泡剤であるＣＦＣ−１１に比べて気体熱伝導
率が大きく、フォーム熱伝導率が悪化するが、この悪化
したフォーム熱伝導率を改善するために補助発泡剤成分
としてパーフルオロアルカンを混合し、セル微細化によ
る輻射熱伝導率の低減によりフォーム熱伝導率は低減で
きるが、セルが均質微細化するため、フォーム強度が低
下する。

【００１１】また、従来のＡＢＳを使用した断熱箱体は
ガスバリア性が低く、経時的にプラスチック性の内箱２
を介して断熱箱体内部よりウレタンフォーム中のセル内
ガスであるＣＯ2が断熱箱体外へ拡散する。この時、拡
散速度の大きいＣＯ2の断熱箱体外への拡散だけが他の
ガスの拡散に比べて速く、断熱箱体内部が一次的に減圧
状態となるため、断熱箱体にフォーム収縮による外観変
形が生じ易くなる。

【００１２】従って、プラスチック製の内箱２を介して
断熱箱体内部よりウレタンフォーム中のセル内ガスであ
るＣＯ2が断熱箱体外へ拡散した結果生じる断熱箱体の
減圧状態とフォーム強度の低下により、経時的に断熱箱
体の収縮による外観変形が生じ商品価値をなくす。

【００１３】また、発泡剤のうちＨＣＦＣ−１４１ｂに
ついては、内箱２の材料であるＡＢＳ樹脂に対する溶解
性がＣＦＣ−１１よりも大きいためこの発泡剤を用いた
硬質ウレタンフォ−ムを充填した断熱箱体の内箱２は、
冷却等の温度変化によって生じる応力下で容易に白化や
クラックを生じて断熱箱体１の商品価値をなくしてしま
うため、発泡剤に対して耐ストレスクラック性を有し、
そして同時に従来通り剛性と耐衝撃性との高いバラン
ス、容易な成形加工性、優れた光沢外観等を有する内箱
を作製し、外観品質上問題のない断熱箱体を提供するこ
とが必要である。

【００１４】従って新規発泡剤に対しても耐ストレスク
ラック性を有し、そして同時に従来通り剛性と耐衝撃性
との高いバランス、容易な成形加工性、優れた光沢外観
等を有する内箱を作製すると同時に、より高い断熱性能
を有し、経時的にも白化、クラック、収縮による外観変
形等の外観品質上問題のない断熱箱体を提供することが
課題であった。

【００１５】本発明は、上記課題に鑑み、断熱箱体の外
観品質等を損なうことなくオゾン層破壊による環境問題
を解決することを目的とするものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明による断熱箱体は、平均粒子径０．１４〜０．
２２μｍの共役ジエン系合成ゴム１４〜１６重量部の存
在下に４７〜５３重量％のシアン化ビニル化合物と４７
〜５３重量％の芳香族ビニル化合物とからなる単量体混
合物８４〜８６重量部を下式を充足するグラフト率で、
なおかつ比粘度が０．０６３〜０．０７３の範囲で重合
させたグラフト共重合体からなる高ニトリル熱可塑性樹
脂組成物を成形した内箱と有機ポリイソシアネ−ト、ポ
リオ−ル、触媒、整泡剤と、発泡剤成分としてＨＣＦＣ
１４１ｂと、補助発泡剤成分としてポリオ−ル１００重
量部に対して０．１〜５重量部の炭素数４〜７からなる
パ−フルオロアルカンを混合撹拌し、発泡生成した発泡
断熱材を前記内箱と金属製の外箱との両箱間に混合して
充填した断熱箱体。

【００１７】更に、前記内箱と金属製の外箱との両箱間
に混合して充填する発泡断熱材として、発泡剤成分とし
て沸点が−５０℃以上０℃以下のハイドロフルオロカー
ボンを少なくとも一成分適用して発泡し形成した断熱箱
体。

【００１８】更に、前記内箱と金属製の外箱との両箱間
に混合して充填する発泡断熱材として、発泡剤成分とし
て沸点が−５０℃以上０℃以下のハイドロクロロフルオ
ロカーボンを少なくとも一成分適用して発泡し形成した
断熱箱体。

【００１９】更に、前記内箱と金属製の外箱との両箱間
に混合して充填する発泡断熱材として、発泡剤成分とし
て水と有機イソシアネートとの反応によって発生するＣ
Ｏ2を適用して発泡し形成した断熱箱体。

【００２０】０．４０≦（Ｇ−Ｒ）／Ｒ≦０．４５［ただし、（Ｇ−Ｒ）／Ｒ：グラフト率Ｇ：グラフト共重合体をアセトニトリルに溶解させた
後、遠心分離器で固液分離して得られるゲルの重量百分
率Ｒ：グラフト共重合体のゴム含有率］ここでシアン化ビニル化合物としては、アクリロニトリ
ル、芳香族ビニル化合物としては、スチレンなどを用い
ることができる。

【００２１】なお、パーフルオロアルカンとしては、Ｃ
4Ｆ10、Ｃ5Ｆ12、Ｃ6Ｆ14、Ｃ7Ｆ16が、使用できる。

【００２２】また、ハイドロフルオロカーボン、及びハ
イドロクロロフルオロカーボンとしては、ＨＦＣ−１２
５、ＨＦＣ−１３４ａ、ＨＦＣ−１５２ａ、ＨＣＦＣ−
１４２ｂ、ＨＣＦＣ−２２などが使用できる。

【００２３】

【作用】上記構成によって、高ニトリル熱可塑性樹脂組
成物からなる内箱は、ガスバリア性が高く、拡散速度の
大きいＣＯ2も極めて拡散し難く、発泡初期のセル内ガ
ス組成を経時的に維持することが可能となる為、断熱箱
体内の内圧減少もなくフォーム強度の小さい硬質ウレタ
ンフォームを使用しても経時的なフォーム収縮がなく、
断熱箱体の外観変形を起こさない。

【００２４】また、同時に高いバリア性を有した内箱材
を適用しているため、セル内ガスの拡散、及びガス侵入
がなく、発泡初期のセル内ガス組成を経時的に維持する
ことができるため、フォーム熱伝導率の劣化もほとんど
なく経時的に発泡初期の断熱性能を維持できる。

【００２５】また、発泡剤であるＨＣＦＣ−１４１ｂに
対して高い耐ストレスクラック性を有しているため、前
記発泡剤を用いた発泡断熱材を内箱と外箱の両箱間に充
填しても内箱が経時的に白化したりクラックが発生する
こともない。

【００２６】なお、真空成形性等の断熱箱体に要求され
る内箱としての諸物性を兼ね備えているため製造過程や
製品品質において問題なく適用することが可能である。

【００２７】このように、オゾン層破壊による環境問題
を引き起こすこともなく高品質の断熱箱体を提供するこ
とができるのである。

【００２８】

【実施例】以下、実施例をあげて本発明の断熱箱体を図
１〜図２を用いて説明する。なお、従来と同一構成のも
のについては同一番号を符して説明を省略する。

【００２９】（表１）に組成内容を示した高ニトリル熱
可塑性樹脂組成物をコ−トハンガ−ダイ付き押し出し機
で溶融して平板に加工、この平板を真空成形機で成形し
たものが内箱６である。

【００３０】

【表１】

【００３１】（表２）はウレタン原料であり、内箱６を
外箱フランジ４にはめ込んだ後、内箱６と外箱３の両箱
間に注入充填し、硬質ウレタンフォ−ム７を生成、断熱
箱体８を得ている。充填する際の内箱６と外箱３の加熱
温度条件は、４０〜６０℃である。

【００３２】

【表２】

【００３３】なお、前記平板における樹脂組成内容、及
び真空成形時の外観、内箱６を外箱フランジ４にはめ込
む際の内箱６のクラック等の有無、さらに、断熱箱体８
を−２５℃と５０℃の各４時間繰り返しサイクルで２０
サイクル冷熱テストしたときの内箱外観変化についての
結果を（表１）に示した。

【００３４】また、上記樹脂組成内容を有した内箱材に
て形成した断熱箱体の発泡直後のフォーム熱伝導率、常
温での２年間経時後の断熱箱体外観、及びフォーム熱伝
導率についても示した（実施例１〜６）。

【００３５】なお、比較例として、組成内容の異なる熱
可塑性樹脂組成物を用いて形成した内箱材にてなる断熱
箱体の発泡直後のフォーム熱伝導率、常温での２年間経
時後の断熱箱体外観、及びフォーム熱伝導率の結果につ
いて同時に（表３）に示した（比較例Ａ〜Ｆ）。

【００３６】

【表３】

【００３７】実施例や比較例から判るように、断熱箱体
の経時後の外観変形の有無やフォーム熱伝導率は、断熱
箱体を形成する内箱材であるＡＢＳの樹脂組成に大きく
影響する。すなわち、グラフト共重合体におけるシアン
化ビニル化合物と芳香族ビニル化合物の比率に左右され
るものであり、シアン化ビニル化合物であるアクリロニ
トリル含有率が４７〜５３％以上であればガスバリア性
に優れるため経時後にフォーム収縮を起こすことも無い
のである。

【００３８】従って、こうした高ニトリル樹脂組成物で
形成した断熱箱体においては、外観品質、断熱性能共に
経時後の劣化が極めて小さいのである。

【００３９】また、実施例および比較例から判るよう
に、高ニトリル熱可塑性樹脂組成物の剛性と耐衝撃性と
の高いバランスは、グラフト共重合体のグラフト率、お
よびゴム含有率とゴム粒子径に左右される。

【００４０】アクリロニトリル含有率が４７〜５３％の
範囲においてグラフト率が０．４０〜０．４５、ゴム含
有率が１４〜１６％、ゴム粒子径が０．１４〜０．２２
μｍ、であれば剛性は実用上問題なく、内箱６を外箱フ
ランジ４にはめ込む時においても内箱６が割れることな
く、また断熱箱体８に冷熱テストによる急激なヒートシ
ョックを加えても白化やクラックもなく品質の確保が可
能であった。

【００４１】さらに、真空成形性においもシアン化ビニ
ル化合物と芳香族ビニル化合物の比率すなわちグラフト
重合体のアクリロニトリル含有率、グラフト率、および
ゴム含有率、比粘度等に左右されるが、各要素が本発明
で規定した範囲内にあればほぼ問題なく良品を形成する
ことができる。

【００４２】従って、このような構成を有する断熱箱体
であれば、経時的なフォーム収縮による外観変形も無
く、経時的な断熱性能の低下も無く、ＨＣＦＣ１４１ｂ
を発泡剤とした硬質ウレタンフォームを適用した場合に
も内箱にクラックの発生が無く、そして真空成形性も良
好な優れた品質を有する断熱箱体８が得られるのであ
る。

【００４３】

【発明の効果】以上のように、本発明は、平均粒子径
０．１４〜０．２２μｍの共役ジエン系合成ゴム１４〜
１６重量部の存在下に４７〜５３重量％のシアン化ビニ
ル化合物と４７〜５３重量％の芳香族ビニル化合物とか
らなる単量体混合物８４〜８６重量部を下式を充足する
グラフト率で、なおかつ比粘度が０．０６３〜０．０７
３の範囲で重合させたグラフト共重合体からなる高ニト
リル熱可塑性樹脂組成物を成形した内箱と有機ポリイソ
シアネ−ト、ポリオ−ル、触媒、整泡剤と、発泡剤成分
としてＨＣＦＣ１４１ｂと、補助発泡剤成分としてポリ
オ−ル１００重量部に対して０．１〜５重量部の炭素数
４〜７からなるパ−フルオロアルカンを混合撹拌し、発
泡生成した発泡断熱材を前記内箱と金属製の外箱との両
箱間に混合して充填した断熱箱体。

【００４４】更に、前記内箱と金属製の外箱との両箱間
に混合して充填する発泡断熱材として、発泡剤成分とし
て沸点が−５０℃以上０℃以下のハイドロフルオロカー
ボンを少なくとも一成分適用して発泡し形成した断熱箱
体。

【００４５】更に、前記内箱と金属製の外箱との両箱間
に混合して充填する発泡断熱材として、発泡剤成分とし
て沸点が−５０℃以上０℃以下のハイドロクロロフルオ
ロカーボンを少なくとも一成分適用して発泡し形成した
断熱箱体。

【００４６】更に、前記内箱と金属製の外箱との両箱間
に混合して充填する発泡断熱材として、発泡剤成分とし
て水と有機イソシアネートとの反応によって発生するＣ
Ｏ2を適用して発泡し形成した断熱箱体であるため、オ
ゾン層破壊による環境問題に対して解決に寄与すること
ができると同時に、経時的なフォーム収縮による外観変
形、断熱性能の低下も無く、ＨＣＦＣ１４１ｂを発泡剤
とした硬質ウレタンフォームを適用した場合にも内箱に
白化、クラック等の発生が無く、そして内箱材としての
真空成形性も良好である優れた品質を有する断熱箱体８
が得られるのである。

【００４７】このように、フロン公害問題の解決を図
り、高品質の断熱箱体を提供することができるのであ
る。

【００４８】０．４０≦（Ｇ−Ｒ）／Ｒ≦０．４５［ただし、（Ｇ−Ｒ）／Ｒ：グラフト率Ｇ：グラフト共重合体をアセトニトリルに溶解させた後、遠心分離器で固液分離して得られる
ゲルの重量百分率Ｒ：グラフト共重合体のゴム含有率］

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の断熱箱体の一部を切り欠い
た斜視図

【図２】本発明の一実施例の断熱箱体の断面図

【図３】従来例の断熱箱体の断面図

【符号の説明】

３外箱６内箱７硬質ウレタンフォーム８断熱箱体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平均粒子径０．１４〜０．２２μｍの共役
ジエン系合成ゴム１４〜１６重量部の存在下に４７〜５
３重量％のシアン化ビニル化合物と４７〜５３重量％の
芳香族ビニル化合物とからなる単量体混合物８４〜８６
重量部を下式を充足するグラフト率で、なおかつ比粘度
が０．０６３〜０．０７３の範囲で重合させたグラフト
共重合体からなる高ニトリル熱可塑性樹脂組成物を成形
した内箱。０．４０≦（Ｇ−Ｒ）／Ｒ≦０．４５［ただし、（Ｇ−Ｒ）／Ｒ：グラフト率Ｇ：グラフト共重合体をアセトニトリルに溶解させた
後、遠心分離器で固液分離して得られるゲルの重量百分
率Ｒ：グラフト共重合体のゴム含有率］
【請求項２】平均粒子径０．１４〜０．２２μｍの共役
ジエン系合成ゴム１４〜１６重量部の存在下に４７〜５
３重量％のシアン化ビニル化合物と４７〜５３重量％の
芳香族ビニル化合物とからなる単量体混合物８４〜８６
重量部を下式を充足するグラフト率で、なおかつ比粘度
が０．０６３〜０．０７３の範囲で重合させたグラフト
共重合体からなる高ニトリル熱可塑性樹脂組成物を成形
した内箱０．４０≦（Ｇ−Ｒ）／Ｒ≦０．４５［ただし、（Ｇ−Ｒ）／Ｒ：グラフト率Ｇ：グラフト共重合体をアセトニトリルに溶解させた
後、遠心分離器で固液分離して得られるゲルの重量百分
率Ｒ：グラフト共重合体のゴム含有率］と、有機ポリイソシアネ−ト、ポリオ−ル、触媒、整泡
剤と、発泡剤成分としてＨＣＦＣ１４１ｂと、補助発泡
剤成分としてポリオ−ル１００重量部に対して０．１〜
５重量部の炭素数４〜７からなるパ−フルオロアルカン
を混合撹拌し、発泡生成した発泡断熱材を前記内箱と金
属製の外箱との両箱間に混合して充填した断熱箱体。
【請求項３】平均粒子径０．１４〜０．２２μｍの共役
ジエン系合成ゴム１４〜１６重量部の存在下に４７〜５
３重量％のシアン化ビニル化合物と４７〜５３重量％の
芳香族ビニル化合物とからなる単量体混合物８４〜８６
重量部を下式を充足するグラフト率で、なおかつ比粘度
が０．０６３〜０．０７３の範囲で重合させたグラフト
共重合体からなる高ニトリル熱可塑性樹脂組成物を成形
した内箱０．４０≦（Ｇ−Ｒ）／Ｒ≦０．４５［ただし、（Ｇ−Ｒ）／Ｒ：グラフト率Ｇ：グラフト共重合体をアセトニトリルに溶解させた
後、遠心分離器で固液分離して得られるゲルの重量百分
率Ｒ：グラフト共重合体のゴム含有率］と、有機ポリイソシアネ−ト、ポリオ−ル、触媒、整泡
剤と、発泡剤成分として沸点が−５０℃以上０℃以下の
ハイドロフルオロカーボンを少なくとも一成分と、補助
発泡剤成分としてポリオ−ル１００重量部に対して０．
１〜５重量部の炭素数４〜７からなるパ−フルオロアル
カンを混合撹拌し、発泡生成した発泡断熱材を前記内箱
と金属製の外箱との両箱間に混合して充填した断熱箱
体。
【請求項４】平均粒子径０．１４〜０．２２μｍの共役
ジエン系合成ゴム１４〜１６重量部の存在下に４７〜５
３重量％のシアン化ビニル化合物と４７〜５３重量％の
芳香族ビニル化合物とからなる単量体混合物８４〜８６
重量部を下式を充足するグラフト率で、なおかつ比粘度
が０．０６３〜０．０７３の範囲で重合させたグラフト
共重合体からなる高ニトリル熱可塑性樹脂組成物を成形
した内箱０．４０≦（Ｇ−Ｒ）／Ｒ≦０．４５［ただし、（Ｇ−Ｒ）／Ｒ：グラフト率Ｇ：グラフト共重合体をアセトニトリルに溶解させた
後、遠心分離器で固液分離して得られるゲルの重量百分
率Ｒ：グラフト共重合体のゴム含有率］と、有機ポリイソシアネ−ト、ポリオ−ル、触媒、整泡
剤と、発泡剤成分として沸点が−５０℃以上０℃以下の
ハイドロクロロフルオロカーボンを少なくとも一成分
と、補助発泡剤成分としてポリオ−ル１００重量部に対
して０．１〜５重量部の炭素数４〜７からなるパーフル
オロアルカンを混合撹拌し、発泡生成した発泡断熱材を
前記内箱と金属製の外箱との両箱間に混合して充填した
断熱箱体。
【請求項５】平均粒子径０．１４〜０．２２μｍの共役
ジエン系合成ゴム１４〜１６重量部の存在下に４７〜５
３重量％のシアン化ビニル化合物と４７〜５３重量％の
芳香族ビニル化合物とからなる単量体混合物８４〜８６
重量部を下式を充足するグラフト率で、なおかつ比粘度
が０．０６３〜０．０７３の範囲で重合させたグラフト
共重合体からなる高ニトリル熱可塑性樹脂組成物を成形
した内箱０．４０≦（Ｇ−Ｒ）／Ｒ≦０．４５［ただし、（Ｇ−Ｒ）／Ｒ：グラフト率Ｇ：グラフト共重合体をアセトニトリルに溶解させた
後、遠心分離器で固液分離して得られるゲルの重量百分
率Ｒ：グラフト共重合体のゴム含有率］と、有機ポリイソシアネ−ト、ポリオ−ル、触媒、整泡
剤と、発泡剤成分として水と有機イソシアネートとの反
応によって発生するＣＯ2と、補助発泡剤成分としてポ
リオ−ル１００重量部に対して０．１〜５重量部の炭素
数４〜７からなるパーフルオロアルカンを混合撹拌し、
発泡生成した発泡断熱材を前記内箱と金属製の外箱との
両箱間に混合して充填した断熱箱体。