JPH0687972A - 発泡断熱材および断熱箱体 - Google Patents

発泡断熱材および断熱箱体

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JPH0687972A
JPH0687972A JP4238007A JP23800792A JPH0687972A JP H0687972 A JPH0687972 A JP H0687972A JP 4238007 A JP4238007 A JP 4238007A JP 23800792 A JP23800792 A JP 23800792A JP H0687972 A JPH0687972 A JP H0687972A
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JP
Japan
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heat insulating
foam
boiling point
insulating material
polyol
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Pending
Application number
JP4238007A
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English (en)
Inventor
Hideo Nakamoto
英夫 中元
Tomonao Amayoshi
智尚 天良
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Refrigeration Co
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷蔵庫、冷凍庫等に用いる発泡断熱材および
断熱箱体において、HCFCまたはHFCから成る低沸
点の発泡剤とポリオール成分との溶解性を改善すると共
に、微量のパーフロロアルカンを添加することにより、
均一微細な気泡を形成し、フォーム熱伝動率の低減等に
より製品品質を確保し、オゾン層破壊の環境問題の解消
に寄与することを目的とする。 【構成】 有機ポリイソシアネートと、水酸基成分を少
なくとも5〜30%含有するポリオール成分、整泡剤、
触媒、−50℃以上0℃以下のHCFCまたはHFCか
ら成る低沸点の発泡剤とポリオール100重量部に対し
て0.1〜5重量部の炭素数4〜7からなるパーフロロ
アルカンとを混合撹拌し、発泡生成した発泡断熱材およ
び前記発泡断熱材を内箱と外箱との両箱間に発泡充填し
て成る断熱箱体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、冷蔵庫、冷凍庫等に用
いる発泡断熱材および断熱箱体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、クロロフルオロカ−ボン(以下C
FCと称する)の影響によるオゾン層破壊および地球温
暖化等の環境問題が注目されており、代表的な発泡断熱
材である硬質ウレタンフォ−ムの製造にあたっては、C
FCの使用量の削減を目的として、有機ポリイソシアネ
−トと水との反応によって得られる炭酸ガスを発泡剤の
一部として用いる方法や、CFCの代替物質であり、オ
ゾン破壊に対する影響の少ない2,2-ジクロロ-1,1,1-ト
リフルオロエタンおよび1,1-ジクロロ-1-フルオロエタ
ンによる発泡等、種々の改善取り組みが検討されてい
る。
【0003】従来、発泡体製造にあたっては、沸点が常
温付近のトリクロロフルオロエタン(以下CFC11と
称する)による発泡や低沸点の発泡剤であるジクロロジ
フルオロメタン(以下CFC12と称する)を使用した
フロス法などが用いられてきた。
【0004】CFC12のような低沸点化合物を発泡剤
の一部に用いることにより、発泡原料液が発泡機のノズ
ルからクリ−ム状に吐出される。従って、原料液の流れ
は小さいが、気泡形状が球形に近く、また、気泡内に閉
じ込められたガスの内圧が高くなり、低温寸法安定性に
優れた発泡体が得られるという特徴を有する。
【0005】例えば、特開昭59−38240号公報
は、低沸点の発泡剤として、1-クロロ-2,2,2-トリフル
オロエタン、モノブロムモノクロロジフルオロメタン、
トランス-1-クロロ-2-フルオロエチレンのいずれか1種
以上の化合物を全ポリオ−ル100重量部に対して2〜
50重量%を混合したものを使用し、発泡断熱材を生成
することが特徴となっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
59−38240号公報においても触れられているよう
に、上記低沸点発泡剤を単独あるいは多量に用いた場合
によるフロス発泡では、発泡体内部に多数のフロスボイ
ドが発生しやすく、気泡が不均一となると共に、独立気
泡率が悪化し、発泡体の熱伝導率を悪化させる欠点を有
する。
【0007】これらのフロスボイドや気泡連通化の要因
としては、低沸点発泡剤と一般に硬質ウレタンフォ−ム
の原料として用いられるポリエ−テルポリオ−ルとの相
溶性に限界があり、一定の水準を越えた場合、原料に溶
け込んだ低沸点発泡剤を保持することができず、吐出さ
れた瞬間に突沸現象が起こり混合不良や気泡の合一化な
どが発生するものと考えられている。
【0008】このため、フロスボイドや気泡連通化を防
ぐための手段としては、特開昭59−38240号公報
に示すように、沸点が常温近辺の発泡剤であるCFC1
1との混合や水とイソシアネ−トとの反応により発生す
る炭酸ガスなどを用いて補助的に発泡する方法がある
が、地球環境問題の解決、省エネルギ−化の観点から、
オゾン層破壊、地球温暖化に対して影響の少ない低沸点
のハイドロクロロフルオロカ−ボン(以下、HCFCと
称する)やハイドロフルオロカ−ボン(以下、HFCと
称する)などの発泡剤を従来の高圧発泡機設備を大幅に
変更することなく適用でき、フロスボイド等の問題もな
い高性能の発泡断熱材を製造することが課題であった。
【0009】本発明は、上記課題を鑑み、地球環境問題
に対して影響の少ない低沸点のHCFCやHFCなど発
泡剤を用いた場合においてもフロスボイドや気泡連通化
といった問題のない優れた発泡断熱材を提供することを
目的とするものである。
【0010】
【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、有機ポリイソシアネ−トと、(化1)の
分子構造を有する成分を少なくとも5〜25%含有する
ポリオ−ル成分と、整泡剤と、触媒と、沸点が−50℃
以上0℃以下のHCFCを少なくとも一成分とする発泡
剤と、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−フロロアルカンとを混合
撹拌し、発泡断熱材を得るものである。
【0011】さらに本発明は、有機ポリイソシアネ−ト
と、(化1)の分子構造を有する成分を少なくとも5〜
30%含有するポリオ−ル成分と、整泡剤と、触媒と、
沸点が−50℃以上0℃以下のHFCを少なくとも一成
分とする発泡剤と、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−フロロア
ルカンとを混合撹拌し、発泡断熱材を得るものである。
【0012】また、前記発泡断熱材を内箱と、外箱とに
よって構成される空間部に発泡充填し、断熱箱体を得る
のである。
【0013】
【作用】上記構成によって、(化1)の分子構造を有す
る水酸基成分とHCFCまたはHFCから成る低沸点発
泡剤との相溶性が極めて良好であるため、低沸点発泡剤
との溶解性が著しく悪い一般的な硬質ウレタンフォ−ム
用ポリエ−テルポリオ−ルに対しても(化1)の分子構
造を有する水酸基成分をブレンドすることによりポリオ
−ル成分全体としてHCFCまたはHFCからなる低沸
点発泡剤との溶解性が向上させると共に、ポリオ−ル1
00重量部に対して0.1〜5重量部の炭素数4〜7か
らなるパ−フロロアルカンが、微細気泡の中心核を形成
し、均一な発泡挙動が得られ、均質微細な気泡形成を可
能とすることができるものである。
【0014】さらに、HFCはオゾン破壊係数が0であ
り、単独ではオゾン破壊に対して全く影響がないだけで
なく、若干のオゾン破壊に対して影響のあるHCFCと
の混合系においてもオゾン破壊に対して有効な発泡断熱
材を生成することができるものである。
【0015】また、前記発泡断熱材を充填し、断熱箱体
を形成することにより、ボイド発生部分での発汗、断熱
性能の悪化などの問題もなく、優れた断熱箱体としての
品質を確保できるものである。
【0016】なお、HCFC発泡剤としては、クロロジ
フルオロメタン(以下、HCFC22と称する)、2-ク
ロロ-1,1,1,2-テトラフルオロエタン、1-クロロ-1,1-ジ
フルオロエタンなどが使用できる。また、HFC発泡剤
としては、1,1,1,2-ペンタフルオロエタン(以下、HF
C134aと称する)、1,1,1,2,2,-ペンタフルオロエ
タン、1,1-ジフルオロエタンなどが使用できるが、HF
Cの溶解量がHCFCに比べ悪いことから、HFCを使
用する場合においてはHCFCとの混合系が断熱性向上
等の物性改良のためには好適である。
【0017】
【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。
【0018】ポリオ−ルAは、芳香族アミン系ポリエ−
テルポリオ−ルで水酸基価460mgKOH/g、(化1)の
分子構造を有する水酸基成分として水酸基価1,056m
gKOH/gのジエチレングリコ−ル、触媒は、花王(株)製カ
オライザ−No.1、整泡剤は、信越化学(株)製シリコ−ン
系界面活性剤F−335、発泡剤は、水、HCFC22
およびHFC134a、および、パ−フロロペンタンの
各原料を所定の配合部数で混合し、プレミックス成分と
して構成する。一方、イソシアネ−ト成分は、アミン当
量135のクル−ドMDIから成る有機ポリイソシアネ
−トである。
【0019】このように調合したプレミックス成分とイ
ソシアネ−ト成分とを所定の配合部数で混合し、高圧発
泡機にて発泡、内箱と外箱からなる箱体内部に充填し、
断熱箱体を得た。このときの発泡剤の溶解性を評価する
ためにプレミックスを充填したタンクの圧力、フロスボ
イド発生の有無、独立気泡率、熱伝導率、平均気泡径を
(表1)に示した。
【0020】なお、同時に比較例として(化1)の分子
構造を有する水酸基成分を添加しない場合(比較例A)
とジエチレングリコ−ルをポリオ−ル成分全体に対して
35%含む場合(比較例B)、および、パ−フロロペン
タンを添加しない場合(比較例C)を同時に(表1)に
示した。
【0021】
【表1】
【0022】このように本発明の発泡断熱材は、オゾン
破壊に対して問題の少ない低沸点発泡剤であるHCFC
22およびHFC134aを用いた場合においても、プ
レミックスに対して安定的に溶解し、従来の高圧発泡機
においても容易に発泡可能な原料システムが得られると
共に、微量添加したパ−フロロアルカンが微細気泡の中
心核を形成し、均一な発泡挙動によって微細均質な気泡
構造が得られ、独立気泡率も高く優れた発泡断熱材が得
られることが判った。
【0023】このメカニズムの詳細については不明であ
るが、(化1)の分子構造を有する水酸基成分の分子構
造中のエ−テル結合がHCFCあるいはHFCに対して
強い親和性を有するため、優れた溶解性を示し、これを
ポリオ−ル成分の一部として用いることでポリオ−ル成
分全体の溶解性を改良するものと考えられる。
【0024】この結果、ポリオ−ルに溶解したHCFC
あるいはHFCは均一に発泡し、低沸点発泡剤の突沸が
原因となるフロスボイドや破泡現象もなく断熱性におい
ても優れた物性の発泡断熱材が得られるものである。ま
た、微量添加したパ−フロロアルカンは、逆にポリオ−
ル成分との溶解性が悪いため、速やかに発泡の中心核と
なり、主発泡剤の起泡を助けるものと考える。
【0025】このように本発明の発泡断熱材は、オゾン
破壊係数が小さい低沸点のHCFCあるいはHFCを発
泡剤として用いることで、オゾン層破壊等の環境問題の
解決に寄与すると共に、(化1)の分子構造を有する水
酸基成分をポリオ−ル成分の一部として用いることによ
り原料溶解性改善が図れ、従来発泡剤の溶解性が著しく
悪いため適用できなかった種々の高断熱原料の選択が可
能となり優れた断熱性能による省エネルギ−化による品
質向上などに貢献できるものである。
【0026】さらに、オゾン破壊係数が0であるHFC
を用いることで地球環境問題に対して有効な発泡断熱材
を生成することができるものである。
【0027】また、前記発泡断熱材を充填した断熱箱体
は、ボイド発生部分での発汗や断熱性能の悪化などの問
題もなく、優れた断熱箱体としての品質を確保できるも
のである。
【0028】なお、比較例において(化1)の分子構造
を有する水酸基成分を添加しない場合(比較例A)で
は、低沸点発泡剤を十分に溶解させることができず、混
合したポリオ−ル成分の圧力が上昇し、吐出時に突沸が
生じ、不均一な混合となりフロスボイドの発生や破泡等
により発泡体を形成することができなかった。
【0029】また、ポリオ−ル成分全体に対して(化
1)の分子構造を有する水酸基成分を35%添加した場
合(比較例B)では、低沸点発泡剤を十分に溶解させる
ことができるが、ポリオ−ル成分の組成上の特徴から独
立気泡率が低下し、断熱性能が著しく悪化する結果とな
った。
【0030】また、パ−フロロペンタンを添加しなかっ
た場合(比較例C)では、得られた断熱材の平均気泡径
が大きくなり、十分な断熱性能の向上が図れなかった。
【0031】
【発明の効果】以上のように本発明は、有機ポリイソシ
アネ−トと、(化1)の分子構造を有する水酸基成分を
含有するポリオ−ル成分と、整泡剤と、触媒と、沸点が
−50℃以上0℃以下のHCFCまたはHFCを少なく
とも一成分とする発泡剤とポリオ−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−フロ
ロアルカンとを混合撹拌し、発泡断熱材を生成している
ため、HCFCあるいはHFCから成る低沸点発泡剤と
ポリオ−ル成分との相溶性を改善することができると共
に、微量添加したパ−フロロアルカンが微細気泡の中心
核を形成し、均一な発泡挙動により均質微細な気泡構造
が生成でき熱伝導率においても優れた物性を有する発泡
断熱材が提供できるものである。特に、熱伝導率低減に
対して有効であるが低沸点発泡剤との溶解性が著しく悪
い一般的な硬質ウレタンフォ−ム用ポリエ−テルポリオ
−ルを使用することができ、物性改良は著しく効果を発
揮することができるものである。
【0032】さらに、HFCはオゾン破壊係数が0であ
り、単独ではオゾン破壊に対して全く影響がないだけで
なく、若干のオゾン破壊に対して影響のあるHCFCと
の混合系においてもオゾン破壊に対して有効な発泡断熱
材を生成することができるものである。
【0033】また、前記発泡断熱材を充填し、断熱箱体
を形成することにより、ボイド部分での発汗や断熱性能
の悪化などの問題もなく、優れた断熱箱体としての品質
が確保できるものであり、これによって、CFCによる
オゾン層破壊などの地球環境問題の解決に対しても寄与
することができるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08G 101:00) C08L 75:04

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機ポリイソシアネ−トと、(化1)の
    分子構造を有する水酸基成分を少なくとも5〜25%含
    有するポリオ−ル成分と、整泡剤と、触媒と、沸点が−
    50℃以上0℃以下のハイドロクロロフルオロカ−ボン
    を少なくとも一成分とする発泡剤と、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−フロロアルカンとを混合撹拌し、発泡生成した発
    泡断熱材。 【化1】
  2. 【請求項2】 有機ポリイソシアネ−トと、(化1)の
    分子構造を有する水酸基成分を少なくとも5〜30%含
    有するポリオ−ル成分と、整泡剤と、触媒と、沸点が−
    50℃以上0℃以下のハイドロフルオロカ−ボンを少な
    くとも一成分とする発泡剤と、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−
    フロロアルカンとを混合撹拌し、発泡生成した発泡断熱
    材。
  3. 【請求項3】 外箱と、内箱と、前記外箱および内箱に
    よって形成される空間部に発泡充填した請求項1記載の
    発泡断熱材とから成る断熱箱体。
  4. 【請求項4】 外箱と、内箱と、前記外箱および内箱に
    よって形成される空間部に発泡充填した請求項2記載の
    発泡断熱材とから成る断熱箱体。
JP4238007A 1992-09-07 1992-09-07 発泡断熱材および断熱箱体 Pending JPH0687972A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113943412A (zh) * 2021-12-03 2022-01-18 红宝丽集团股份有限公司 异氰酸酯混合物、聚氨酯硬泡及其制备方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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