JPH069816A - 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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JPH069816A
JPH069816A JP4167128A JP16712892A JPH069816A JP H069816 A JPH069816 A JP H069816A JP 4167128 A JP4167128 A JP 4167128A JP 16712892 A JP16712892 A JP 16712892A JP H069816 A JPH069816 A JP H069816A
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JP
Japan
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heat insulating
foam
insulating material
foaming
foamed
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Pending
Application number
JP4167128A
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English (en)
Inventor
Tomonao Amayoshi
智尚 天良
Hideo Nakamoto
英夫 中元
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Refrigeration Co
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Publication date
Application filed by Matsushita Refrigeration Co filed Critical Matsushita Refrigeration Co
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Publication of JPH069816A publication Critical patent/JPH069816A/ja
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  • Refrigerator Housings (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷蔵庫,冷凍庫等に用いる発泡断熱材、及び
断熱箱体において、HCFC123、及びHCFC14
1bにPFA、あるいはHFCを限定した範囲内で添加
することによりフォームセル微細化によるフォーム熱伝
導率低減を図ると共に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,ポリオール,整泡
剤,触媒,発泡剤成分としてHCFC123,HCFC
141b、及びその化合物にPFA、あるいはHFCを
限定した範囲内で添加し混合撹拌して発泡生成した発泡
断熱材、及び前記発泡断熱材を内箱と外箱との両箱間に
発泡充填してなる断熱箱体。

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、及び発泡断熱材を充填してなる断熱箱
体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、クロロフルオロカーボン(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ームの製造にあたっては、C
FCの使用量の消滅を目的として、有機ポリイソシアネ
ー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HCFC123、及びH
CFC141bによる発泡等、種々の改善取り組みが検
討されている。
【0003】例えば、昭和63年7月15日に開催され
た、(社)産業公害防止協会「特定物質の規制等による
オゾン層の保護に関する法律における説明会」で発表さ
れたように、HCFC123、及びHCFC141bを
発泡剤として用いた場合、発泡剤自身の気体熱伝導率
が、従来より発泡剤として用いているCFC11に比べ
て極めて大きく発泡断熱材の断熱性能が大きく低下する
という問題があることが述べられている。
【0004】このように、オゾン層破壊に対する影響の
少ないHCFC123、及びHCFC141bを現行の
硬質ウレタンフォーム用の発泡剤として代替すること
は、容易ではなく多くの問題を有しているのが現状であ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の技
術では、昭和63年7月15日に開催された、(社)産
業公害防止協会「特定物質の規制等によるオゾン層の保
護に関する法律における説明会」で発表されているよう
に、オゾン層破壊に対する影響の少ないHCFC12
3、及びHCFC141bを現行の硬質ウレタンフォー
ム用の発泡剤として使用した場合、発泡剤自身の気体熱
伝導率が、従来より発泡剤として用いているCFC11
に比べて極めて大きく発泡断熱材の断熱性能が大きく低
下するという問題を有していた。
【0006】よって、HCFC123、及びHCFC1
41bを発泡剤として使用した場合においても、他の物
性を損なうことなく、従来のCFC11を発泡剤として
使用した発泡断熱材と同等の断熱性性能を有する発泡断
熱材を得ることが課題であった。
【0007】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HCFC123、及びHCFC1
41bなど発泡剤を用いた場合においても断熱性能を悪
化させるという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。
【0008】
【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ート,ポリオール,
触媒、整泡剤としてフルオロカーボン系界面活性剤とシ
リコン系界面活性剤との混合物、発泡剤成分としてHC
FC123,HCFC141b、及びその混合物と補助
発泡剤成分として全発泡剤部数の2〜60モル%のパー
フルオロアルカンを混合撹拌し、発泡生成した発泡断熱
材を得るものである。
【0009】更に本発明は、有機ポリイソシアネート,
ポリオール,触媒、整泡剤としてフルオロカーボン系界
面活性剤とシリコン系界面活性剤との混合物、発泡剤成
分としてHCFC123,HCFC141b、及びその
混合物と補助発泡剤成分として全発泡剤部数の10〜4
0モル%のハイドロフルオロカーボンを混合撹拌し、発
泡生成した発泡断熱材を得るものである。
【0010】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それぞれ発泡充填し、断熱箱
体を得るのである。
【0011】
【作用】上記構成によって、補助発泡剤成分として使用
したパーフルオロアルカン、及びハイドロフルオロカー
ボンは、ポリオール成分との相溶性が非常に悪く原料中
に溶解し難くい。従って、整泡剤として使用したフルオ
ロカーボン系の界面活性材により原料中に均一に極微細
の核となって乳化分散する。
【0012】よって、この極微細の核が基となった非常
にセルの細かい発泡断熱材を得ることができるのであ
る。また、パーフルオロアルカン、及びハイドロフリオ
ロカーボンの単独発泡では発泡効率が悪くフォーム密度
の増加を招いたり、セル破泡による断熱性能の低下を引
き起こすが、HCFC123,HCFC141b、及び
その混合物と併用して発泡するためフォーム密度におい
ても増加する事無く均質微細なセルを有した良好な発泡
断熱材を得ることができる。
【0013】従って、セル微細化に伴う輻射熱伝導率の
低減による断熱性能の向上によりフォーム熱伝導率は大
きく低減することが可能となる。この時、気体熱伝導率
が主発泡剤成分より大きいパーフルオロアルカン、及び
ハイドロフルオロカーボンがセル中の混合ガスとして存
在することにあるが、発泡過程での揮散量も大きく、全
発泡剤成分の60モル%程度の混合であれば、補助発泡
剤成分であるパーフルオロアルカン、及びハイドロフル
オロカーボンによる気体熱伝導率への影響も僅かであ
り、輻射熱伝導率の低減による断熱性能向上の寄与の方
が大きくなる。
【0014】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、ボイドの発生もほとんどない、
優れた断熱箱体としての品質を確保できるものである。
【0015】更にパーフルオロアルカン、及びハイドロ
フルオロカーボンは、オゾン破壊係数が0であり、これ
らを混合併用することによってオゾン層破壊の影響は小
さいもののオゾン破壊係数が0ではないHCFC12
3、HCFC141bの使用量も低減でき、更に、オゾ
ン層破壊の環境問題の解決に有効となるのである。
【0016】なお、フルオロカーボン系界面活性剤とし
ては、構成分子中にフッ素原子を含むものでフルオロア
ルキル基とポリエーテル基を反応結合した界面活性剤が
望ましく、フルオロアルキル基は、直鎖状または分岐状
でも良い。
【0017】更に、補助発泡剤成分として使用するパー
フルオロアルカンとしては、C5F12,C6F14、
及びその混合物、ハイドロフルオロカーボンとしては、
HFC134aなどが適用可能である。
【0018】
【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。
【0019】ポリオールAは、芳香族アミン系ポリエー
テルポリオールで水酸基価460mgKOH/g、触媒A
は、花王(株)製カオライザーNo.1、整泡剤Aは、フ
ルオロカーボン系界面活性剤である住友3M(株)製F
C−170C、整泡剤Bは、信越化学(株)製シリコン
系界面活性剤F−335、発泡剤は、HCFC123,
HCFC141b,C5F12、及びHFC134aで
あり、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。
【0020】一方、イソシアネート成分は、アミン当量
135のクルードMDIから成る有機ポリイソシアネー
トである。
【0021】このように調合混合したプレミックス成分
とイソシアネート成分とを所定の配合部数で混合撹拌
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。この時の原料配合部数と反応
性、フォーム熱伝導率、フォームセル径、フォーム密
度、及びフォームボイド性の物性について(表1)の1
〜8に示した。
【0022】なお、補助発泡剤成分としてHFC134
aを使用する場合は、高圧発泡機のプレミックス循環経
路の一部分にスタティックミキサーを設置し、この部分
からHFC134aを溶解させプレミックス成分を作成
した。
【0023】また、比較例としてフロオロカーボン系界
面活性剤、及びシリコン系界面活性剤をそれぞれ単独で
使用した場合、補助発泡剤成分の混合モル%を限界範囲
を超えて使用した場合についても同様に(表2)のA〜
Iに示した。
【0024】
【表1】
【0025】
【表2】
【0026】このように本発明の発泡断熱材、及び断熱
箱体は、補助発泡剤として全発泡剤部数の2〜60モル
%のパーフルオロアルカン、または全発泡剤部数の10
〜40モル%のハイドロフルオロカーボンをこの範囲で
使用した限り、断熱性能,フォーム密度,フォームボイ
ド性等のフォーム諸物性のすべてにおいて良好で、冷蔵
庫,冷凍庫に最適な優れた発泡断熱材、及び断熱箱体を
得ることができるのである。
【0027】これらのセル微細化のメカニズムについて
は、詳細については不明であるが、補助発泡剤とポリオ
ール成分との相溶性が悪いため、プレミックス中に可能
な限り微細に乳化分散させた結果、可能になるものだと
考える。
【0028】なお、比較例において示しているようにパ
ーフルオロアルカン、及びハイドロフルオロカーボンを
全く使用しなかった場合にはHCFC123、及びHC
FC141bの気体熱伝導率の悪さからウレタンフォー
ム断熱性能がCFC11に比べて大きく悪化する。
【0029】また、パーフルオロアルカンを60モル%
を超えて使用した場合には、パーフルオロアルカンの発
泡効率の悪さからフォーム密度が大きく増大すると共に
セル中の気体熱伝導率が徐々に悪化することにより断熱
性能の改善効果が図れなくなる。
【0030】また、ハイドロフルオロカーボンを40モ
ル%を超えて使用した場合には、フロスボイドがひどく
なり断熱性能への悪影響が認められると共にフォーム流
動性が悪化し断熱箱体としての品質が低下する。
【0031】また、フルオロカーボン系界面活性剤、及
びシリコン系の界面活性剤を単独使用した場合にはセル
粗れが発生する。
【0032】このように本発明の発泡断熱材は、発泡剤
成分としてHCFC123,HCFC141b、及びそ
の混合物を使用した場合であっても非常に極微細なセル
を有する発泡断熱材を得ることができるため輻射熱伝導
率の低減により、従来のR11発泡と同等の断熱性能を
有した発泡断熱材を得ることができるのである。また、
オゾン破壊係数が0であるパーフルオロアルカン、及び
ハイドロフルオロカーボンの適用により、HCFC12
3、及びHCFC141bの使用量を大きく低減できる
ためこれ迄以上にオゾン層破壊の環境問題の解決に大き
く寄与することができるのである。
【0033】また、前記発泡断熱材を充填した断熱箱体
は、冷蔵庫,冷凍庫として極めて有用で、優れた断熱箱
体としての品質を確保できるものである。
【0034】
【発明の効果】以上のように本発明は、有機ポリイソシ
アネート,ポリオール,触媒,整泡剤としてフルオロカ
ーボン系界面活性剤とシリコン系界面活性剤との混合
物、発泡剤成分としてHCFC123,HCFC141
b、及びその混合物と補助発泡剤成分として全発泡剤部
数の2〜60モル%の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得るものである。
【0035】更に本発明は、有機ポリイソシアネート,
ポリオール,触媒,整泡剤としてフルオロカーボン系界
面活性剤とシリコン系界面活性剤との混合物、発泡剤成
分としてHCFC123,HCFC141b、及びその
混合物と補助発泡剤成分として全発泡剤部数の10〜4
0モル%のハイドロフルオロカーボンを混合撹拌し、発
泡生成した発泡断熱材を得るものである。
【0036】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それぞれ発泡充填し、断熱箱
体を得るのである。
【0037】従って発泡剤成分としてHCFC123,
HCFC141b、及びその混合物を使用した場合であ
っても非常に極微細なセルを有した発泡断熱材を得るこ
とができるため、従来のR11発泡と同等の断熱性能を
有した発泡断熱材を得ることができるのである。
【0038】また、これによって得られた発泡断熱材
は、均一な発泡挙動により均質微細な気泡構造を有しフ
ォーム密度やフォーム強度、ボイド性においても優れた
電気冷蔵庫用の発泡断熱材として極めて有用な発泡断熱
材が提供できるものである。
【0039】更に、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、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大きく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) B29K 75:00 105:04 B29L 22:00 4F C08L 75:04 8620−4J

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機ポリイソシアネート,ポリオール,
    触媒、整泡剤としてフルオロカーボン系界面活性剤とシ
    リコン系界面活性剤との混合物、発泡剤成分としてHC
    FC123,HCFC141b、及びその混合物と補助
    発泡剤成分として全発泡剤部数の2〜60モル%のパー
    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。
  2. 【請求項2】 有機ポリイソシアネート,ポリオール,
    触媒、整泡剤としてフルオロカーボン系界面活性剤とシ
    リコン系界面活性剤との混合物、発泡剤成分としてHC
    FC123,HCFC141b、及びその混合物と補助
    発泡剤成分として全発泡剤部数の10〜40モル%のハ
    イドロフルオロカーボンを混合撹拌し、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
    発泡断熱材より成る断熱箱体。
  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
    発泡断熱材より成る断熱箱体。
JP4167128A 1992-06-25 1992-06-25 発泡断熱材および断熱箱体 Pending JPH069816A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10994348B2 (en) 2013-07-05 2021-05-04 Primetals Technologies Austria GmbH System and method for cutting to length long rolled products coming from different strands of a rolling mill

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