JPH0820174B2 - 断熱壁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、冷蔵庫・冷凍庫等に用いる断熱壁に関する
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。このため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、主原料として用いるポリエ
ーテルポリオール及びイソシアネート、助剤原料として
用いる整泡剤，触媒，発泡剤に対し、原料面から種々の
改善取組みがなされている。このような取組みにおい
て、特に硬質ウレタンフォームの熱伝導率を低減するに
は、気泡中のガス成分の気体熱伝導率を改善することが
重要であり、特に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）を用い、Ｒ−11ガスでフォーム
気泡中を満たすことが不可欠であった。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、ウレタンフォーム原料中の残留水分や
断熱壁に注入する時点での吸湿により、原料糸中に含ま
れる水分がイソシアネートと反応し、発生した炭酸ガス
がフォーム気泡中に含まれる現象が避けれなかった。Ｒ
−11のガス熱伝導率が、0.0067kcal/mh℃であるのに対
し、炭酸ガスのガス熱伝導率は、0.0125kcal/mh℃と大
きく、気体伝導率を改善し、フォームの熱伝導率を向上
していく上で炭酸ガスの存在が大きな問題であった。

従来、系中から発生する炭酸ガスの除去に対しては、
断熱材に関するものでないが例えば、実公昭53−36297
号公報に示されるような方法が提案されている。この実
公昭53−36297号公報を説明すると密閉容器中に充填し
たコーヒー豆から発生する炭酸ガスを密閉容器中に同封
したモレキュラシーブスにより吸着させ、除去すること
が特徴となっている。

しかし、コーヒー豆のように充填空間のあるものにつ
いては、発生した炭酸ガスが空隙を移動して炭酸ガス吸
着剤であるモレキュラシーブスに吸着されるため問題は
ないが、硬質ウレタンフォームでは、炭酸ガス吸着剤を
埋設しても気泡が独立気泡であるため炭酸ガスの移動は
遅く、製造時から実使用までの期間で吸着できないとい
う問題があった。

本発明は、上記問題点に鑑み、短時間で硬質ウレタン
フォーム中に含まれる炭酸ガスを吸着除去し、硬質ウレ
タンフォームの熱伝導率を改善し、断熱壁の断熱性能を
改善することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は、上記問題点を解決するために、少なくとも
一方に通気孔を有する外板と、この両板間に充填された
硬質ウレタンフォームからなる断熱材とよりなり、前記
両板の相対向する面側を覆った気体透過性フィルムと、
このフィルムと通気孔が位置する板の間に配設された金
属水酸化物からなる炭酸ガス吸着剤とから断熱壁を形成
するものである。

作用 上記構成によって硬質ウレタンフォーム中に含まれる
炭酸ガスは、断熱壁の厚み方向に移動してフィルムを通
過、さらにフィルムと箱との空間を移動し、容易に吸着
剤に吸着される。この場合、炭酸ガスの移動速度の律速
は、硬質ウレタンフォームの断熱壁部の通過にあるが、
壁厚方向は移動距離が短かいため、短時間で移動が可能
である。よって、硬質ウレタンフォーム中に存在する炭
酸ガスは、容易に吸着剤によって除去できるのである。

また、炭酸ガス吸着剤として用いる金属水酸化物は、
炭酸ガスを吸着すると同時に水蒸気を発生するが、発生
した水蒸気は、通気孔を通じて揮散するためフォーム中
に侵入することがなく、水蒸気によるフォーム熱伝導率
の劣化がない特徴を有している。

実施例 以下、実施例を挙げて本発明の断熱壁を第１図〜第３
図を用いて説明する。

１は断熱壁で、外板２と内板３、及び両板2,3間に充
填した硬質ウレタンフォーム４から成っている。５は炭
酸ガス吸着剤で水酸化カルシウム粉末を用い、通気性を
有する不織布袋６にあらかじめ充填したものを使用して
いる。７は気体透過性のフィルムで、ポリエチレンフィ
ルム（厚み50μｍ）を用いた。断熱壁１の製造にあたっ
ては、まず通気孔８を有する内板３の棚成型部９に炭酸
ガス吸着剤５をテープ等で固定し、さらに内板３と炭酸
ガス吸着剤５を覆うように気体透過性のフィルム７を内
板３に両面テープ等でスポット的に貼り、この後硬質ウ
レタンフォーム４を気体透過性のフィルム７と外板２間
に注入充填し、断熱壁１を形成している。

得られた断熱壁１を発泡直後に解体したものと、４週
間後に解体したものでは、硬質ウレタンフォーム４の熱
伝導率は、0.0134kcal/mh℃から0.0124kcal/mh℃まで低
減しており、断熱壁１として約10％断熱性能が向上して
いることが判った。なお、熱伝導率は、真空理工（株）
製Ｋ−MATICを用い、平均温度24℃で測定した。

このように、本発明の断熱壁１は、優れた断熱性能を
示すことが判った。これは硬質ウレタンフォーム原料中
の残留水や充填発泡時の吸湿等による水分が硬化剤であ
るイソシアネートと反応して発生した炭酸ガスが４週間
を経過して硬質ウレタンフォーム４に残留することな
く、炭酸ガス吸着剤５に吸着され除去されたことを示し
ている。吸着の過程においては、硬質ウレタンフォーム
４中の炭酸ガスは、炭酸ガス吸着剤５に向かって拡散移
動するが、特に断熱壁１の厚み方向に拡散移動して気体
透過性のフィルム７を透過し、フィルム７と内板３間の
空間を移動して炭酸ガス吸着剤５に到達できるため、吸
着速度が速いという特徴を有する。つまり、吸着速度が
律速となる独立気泡体の硬質ウレタンフォーム４層の炭
酸ガスが全ての部分で、厚み方向に拡散移動できるた
め、短時間で拡散移動でき吸着除去が可能となるのであ
る。

さらに、炭酸ガス吸着剤５に使用した水酸化カルシウ
ム粉末は炭酸ガスを効果的に吸着する一方、吸着と同時
に発生した水蒸気は、直ちに通気孔８を介して外気に揮
散する。このため、フォーム中に侵入し、逆に熱伝導率
を低下させるという問題はない。

なお本実施例においては、気体透過性のフィルム７と
してポリエチレンフィルムを用いたが、薄紙や布でも効
果は同じであり使用可能である。

発明の効果 以上のように少なくとも一方に貫通孔を有する外板と
内板と、この両板間に充填された硬質ウレタンフォーム
からなる断熱材とよりなり、前記両板の相対向する面側
を覆った気体透過性のフィルムとこのフィルムと貫通孔
が位置する板の間に配設された金属水酸化物からなる炭
酸ガス吸着剤とから断熱壁を形成しているため硬質ウレ
タンフォーム中に発生残留した炭酸ガスは、容易に吸着
除去が可能である。又、金属水酸化物が炭酸ガスを吸着
した際、反応によって発生する水蒸気は通気孔より外気
に揮散しフォーム中に侵入して熱伝導率を劣化させる問
題はない。この結果、気泡中の気体熱伝導率が低減し、
硬質ウレタンフォームの熱伝導率が改善され、優れた断
熱性能を有する断熱壁が提供できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の断熱箱体の外観斜視図、第２
図は同断熱箱体の断面図、第３図は第２図の拡大断面図
である。 １……断熱壁、２……外板、３……内板、４……硬質ウ
レタンフォーム、５……炭酸ガス吸着剤、７……フィル
ム、８……通気孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも一方に通気孔を有する外板また
   は内板と、この両板間に充填された硬質ウレタンフォー
   ムからなる断熱材とよりなり、前記両板の相対向する面
   側を覆った気体透過性のフィルムと、このフィルムと通
   気孔が位置する板の間に配設された金属水酸化物からな
   る炭酸ガス吸着剤とからなる断熱壁。