JP2016070379A - Adiabatic body and hot water storage tank unit - Google Patents

Adiabatic body and hot water storage tank unit Download PDF

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井関 崇
Takashi Izeki
崇 井関
千喜憲 中小原
Yukinori Nakakohara
千喜憲 中小原
正良 古橋
Masayoshi Furuhashi
正良 古橋
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an adiabatic body and a hot water storage tank unit showing superior heat resistance characteristic and humidity resistance and producing less amount of carbon dioxide when they are manufactured.SOLUTION: Polyol of at least 70 pts.wt to 50 pts.wt obtained by blending of polyol of 60% or more with functional group of valance of 6 to 8 and polyol of 30% or less with functional group of valance of 3 to 5 is mixed with foam stabilizers, catalysts, water and cyclopentane to make polyol, then plant-origin polyol with functional group of valance of 4 to 5 and viscosity of 1000 to 2500 mPa s is mixed in a range of 30 pts.wt to 50 pts.wt and they are filled in an adiabatic space formed between an outer case and a hot water storage tank. Application of plant-origin polyol enables an adiabatic body having superior heat resistance and humidity resistance required for the hot water storage tank to be attained and enables an amount of carbon dioxide generated when they are manufactured to be substantially reduced.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は貯湯式給湯機の貯湯タンクユニットに使用される断熱体に係り、特に内部にポリウレタンフォームを充填した断熱体及び貯湯タンクユニットに関するものである。   The present invention relates to a heat insulator used for a hot water storage tank unit of a hot water storage type water heater, and more particularly to a heat insulator and a hot water storage tank unit filled with polyurethane foam.

貯湯式給湯機は屋外に備えられることが多いため、これに使用される貯湯タンクユニットには高温の湯を保温して貯蔵するための断熱材が備えられている。このような貯湯式給湯機においては、例えば、特開2011−106791号公報(特許文献1)に示されているように、貯湯タンクの周囲にポリスチレンからなる成形発泡断熱材を配置して保温を行っている。   Since the hot water storage type water heater is often provided outdoors, the hot water storage tank unit used for this is provided with a heat insulating material for keeping hot hot water and storing it. In such a hot water storage type hot water heater, for example, as shown in JP 2011-106791 A (Patent Document 1), a molded foam heat insulating material made of polystyrene is arranged around the hot water storage tank to keep the heat. Is going.

しかしながら、成形された発泡断熱材は貯湯タンクの外表面との密着性が充分でなく断熱性能が劣るという課題を有していることから、特開昭58−160758号公報(特許文献2)にあるように、貯湯タンクユニットの貯湯タンクと外箱の間の断熱空間にポリウレタン等の石油系発泡性断熱材の原料液を注入し、断熱空間内で発泡性断熱材の原料液を発泡させて充填する方法が採用されている。これによれば、発泡性断熱材の原料液が貯湯タンクと外箱の間の狭い隙間に進入して発泡するため、発泡断熱材と貯湯タンクの密着性がよく断熱性能を向上することができるようになる。   However, since the molded foam heat insulating material has a problem that the adhesiveness with the outer surface of the hot water storage tank is not sufficient and the heat insulating performance is inferior, Japanese Patent Laid-Open No. 58-160758 (Patent Document 2). As shown in the figure, the raw material liquid of the petroleum-based foam heat insulating material such as polyurethane is injected into the heat insulating space between the hot water storage tank and the outer box of the hot water tank unit, and the raw material liquid of the foamable heat insulating material is foamed in the heat insulating space. The filling method is adopted. According to this, since the raw material liquid of the foam heat insulating material enters the narrow gap between the hot water storage tank and the outer box and foams, the adhesiveness between the foam heat insulating material and the hot water storage tank is good, and the heat insulating performance can be improved. It becomes like this.

特開2011−106791号公報JP 2011-106791 A 特開昭58−160758号公報JP 58-160758 A

ところで、貯湯式給湯機では貯湯タンクに高温の湯が貯留されることになるため、外気温との温度差が大きくなることから、熱漏洩が大きくなる傾向にある。また、特許文献2のように、貯湯タンクと外箱との間の断熱空間に石油系発泡性断熱材を充填した場合、貯湯タンク側で発泡性断熱材が高温に晒され、発泡性断熱材の気泡(発泡セル)に存在しているガスの置換や気泡の内圧変化が生じて発泡性断熱材が劣化し易くなる。このため、貯湯タンクでは相対的に熱漏洩を生じ易いものとなっている。   By the way, since hot water is stored in the hot water storage tank in the hot water storage type water heater, the temperature difference from the outside air temperature becomes large, so that heat leakage tends to increase. Further, as in Patent Document 2, when the heat insulation space between the hot water storage tank and the outer box is filled with the petroleum-based foaming heat insulating material, the foaming heat insulating material is exposed to a high temperature on the hot water storage tank side, and the foaming heat insulating material. The foaming heat insulating material is likely to be deteriorated due to the replacement of the gas existing in the bubbles (foamed cells) and the change in the internal pressure of the bubbles. For this reason, in the hot water storage tank, heat leakage is relatively likely to occur.

更には、貯湯タンクは屋外に設置することが一般的であり設計的に防水対策を取り入れているものの、外部からの水分の浸入や、これに基づく湿度上昇により発泡性断熱材が膨潤したり、熱伝導率が経時的に劣化したりする恐れがある。また、夏季では直射日光に晒されることから、貯湯タンクユニットの周囲温度も上昇するため、発泡性断熱材の気泡(発泡セル)に存在しているガスの置換や気泡の内圧変化が生じて発泡性断熱材が劣化し易くなる。このように貯湯タンクでは相対的に熱漏洩を生じ易く、発泡性断熱材の断熱性能の経時的な安定性を確保し難いものとなっている。このように、貯湯式給湯機の貯湯ユニットに使用される発泡性断熱材は耐熱性と耐湿性を備えることが重要な仕様となる。   Furthermore, although the hot water storage tank is generally installed outdoors and incorporates waterproofing measures in terms of design, the foaming heat insulating material swells due to the ingress of moisture from the outside and the increase in humidity based on this, The thermal conductivity may deteriorate over time. In addition, since it is exposed to direct sunlight in the summer, the ambient temperature of the hot water storage tank unit also rises, so that the gas present in the foam (foaming cell) of the foaming insulation material is replaced and the internal pressure of the foam changes, causing foaming. The heat insulating material tends to deteriorate. Thus, in the hot water storage tank, heat leakage is relatively likely to occur, and it is difficult to ensure the temporal stability of the heat insulating performance of the foamable heat insulating material. Thus, it is an important specification that the foamable heat insulating material used in the hot water storage unit of the hot water storage type water heater has heat resistance and moisture resistance.

一方、地球温暖化を防止する社会の取り組みとして、二酸化炭素(CO2)の排出抑制を図るため様々な分野で対策が講じられている。そして、地球温暖化の対応として断熱材の製造過程までの二酸化炭素の発生量を抑制することが重要である。例えば、石油系発泡性断熱材の構成原料のひとつであるポリエーテルポリオールは石油由来の原料であり、製造時の二酸化炭素発生量が多く非石油系ポリオールの適用が求められている。   On the other hand, as a social effort to prevent global warming, measures are being taken in various fields in order to control carbon dioxide (CO2) emissions. And it is important to suppress the generation amount of carbon dioxide until the manufacturing process of a heat insulating material as a countermeasure against global warming. For example, polyether polyol, which is one of the constituent raw materials for petroleum-based foam heat insulating materials, is a raw material derived from petroleum, and the amount of carbon dioxide generated during production is large.

本発明の目的は、耐熱性及び耐湿性に優れると共に、製造時の二酸化炭素の発生が少ない断熱体及び貯湯タンクユニットを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a heat insulator and a hot water storage tank unit that are excellent in heat resistance and moisture resistance and that generate less carbon dioxide during production.

本発明の特徴は、少なくとも、官能基数が6〜8価であるポリオールを60%以上と官能基数が3〜5価であるポリオールを30%以下で配合して得られるポリオール70重量部〜50重量部に整泡剤、触媒、水とシクロペンタンを混合したポリオールを作成し、これに官能基数が4〜5価で粘度が1000〜2500mPa・sの植物由来ポリオールを30重量部〜50重量部の範囲で混合し、これを外箱と貯湯タンクの間に形成された断熱空間に充填、発泡させた、ところにある。   The feature of the present invention is that at least 70% by weight to 50% by weight of a polyol obtained by blending 60% or more of a polyol having 6 to 8 functional groups and 30% or less of a polyol having 3 to 5 functional groups. A polyol prepared by mixing a foam stabilizer, a catalyst, water and cyclopentane in a part, and 30 to 50 parts by weight of a plant-derived polyol having a functional group number of 4 to 5 and a viscosity of 1000 to 2500 mPa · s. It is mixed in the range, and this is filled and foamed in the heat insulation space formed between the outer box and the hot water storage tank.

本発明によれば、断熱体及び貯湯タンクユニットの耐熱性及び耐湿性に優れると共に、製造時の二酸化炭素の発生量を大幅に低減することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being excellent in the heat resistance and moisture resistance of a heat insulating body and a hot water storage tank unit, the generation amount of the carbon dioxide at the time of manufacture can be reduced significantly.

本発明の一実施形態に係る貯湯タンクユニットを示す図であり、貯湯タンクユニットの正面図である。It is a figure which shows the hot water storage tank unit which concerns on one Embodiment of this invention, and is a front view of a hot water storage tank unit. 本発明の一実施形態にかかる貯湯タンクユニットを示す図であり、貯湯タンクユニットの右側面図である。It is a figure which shows the hot water storage tank unit concerning one Embodiment of this invention, and is a right view of a hot water storage tank unit. 図1BのX−X断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the XX cross section of FIG. 1B. 図1AのY−Y断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the YY cross section of FIG. 1A. 図1AのZ−Z断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the ZZ cross section of FIG. 1A. 貯湯タンクユニットの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a hot water storage tank unit. 貯湯タンクから発泡性断熱材を採取する位置を示す図である。It is a figure which shows the position which extract | collects a foaming heat insulating material from a hot water storage tank. 本発明の実施例によって作製されるポリウレタンフォームの物性を従来例及び比較例と比較して示す図である。It is a figure which shows the physical property of the polyurethane foam produced by the Example of this invention compared with a prior art example and a comparative example.

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications and application examples are included in the technical concept of the present invention. Is also included in the range.

本発明の実施形態を説明する前に貯湯式給湯機の構成について図1A乃至図1E及び図2を用いて簡単に説明する。貯湯タンクユニットTUは、ヒートポンプ給湯機を構成する機器であり、貯湯タンク1と貯湯タンク1を覆う外装体とを備えている。貯湯タンク1は、湯水等を貯留する容器であり、中空の略円筒形状を有している。一方、外装体は外装板2、3、4と、仕切板5と、継手取付板6と、天板補助板7、8と、天板9と、底板10とから構成されている。   Before describing an embodiment of the present invention, a configuration of a hot water storage type hot water heater will be briefly described with reference to FIGS. 1A to 1E and FIG. The hot water storage tank unit TU is a device that constitutes a heat pump water heater, and includes a hot water storage tank 1 and an exterior body that covers the hot water storage tank 1. The hot water storage tank 1 is a container for storing hot water and the like, and has a hollow, substantially cylindrical shape. On the other hand, the exterior body includes exterior plates 2, 3 and 4, a partition plate 5, a joint mounting plate 6, top plate auxiliary plates 7 and 8, a top plate 9 and a bottom plate 10.

そして、これら外装体の一部を構成する外装板2、3、仕切板5、天板補助板7、8、底板10は、貯湯タンク1を収容した断熱箱体15の外箱を構成している。このように図に示す断熱箱体15は、外装板2、3と、仕切板5と、天板補助板7、8と、底板10とを外箱とし、貯湯タンク1を内箱として構成されている。外箱の内側面には減圧されたコア材を内包した真空断熱材が粘着テープやホットメルトによって貼り付けられている。   The exterior plates 2 and 3, the partition plate 5, the top plate auxiliary plates 7 and 8, and the bottom plate 10 constituting a part of these exterior bodies constitute an outer box of the heat insulation box 15 that houses the hot water storage tank 1. Yes. As described above, the heat insulating box 15 shown in the figure is configured with the exterior plates 2 and 3, the partition plate 5, the top plate auxiliary plates 7 and 8, and the bottom plate 10 as an outer box and the hot water storage tank 1 as an inner box. ing. A vacuum heat insulating material containing a decompressed core material is attached to the inner side surface of the outer box with an adhesive tape or hot melt.

貯湯タンクユニットTUの内部において、貯湯タンク1は、図1C、図1Dに示すように、底板10の上面に固定される内脚11に支持されて外箱の内部に収容される。そして、貯湯タンク1と外箱との間には、断熱空間14が形成されており、この断熱空間14にはポリウレタンフォームから形成された発泡性断熱材16が充填されている。この発泡性断熱材16の具体的な構成材料が本発明の特徴であり、これについては図4を用いて以下に詳細に説明する。   Inside the hot water storage tank unit TU, as shown in FIGS. 1C and 1D, the hot water storage tank 1 is supported by an inner leg 11 fixed to the upper surface of the bottom plate 10 and accommodated inside the outer box. A heat insulating space 14 is formed between the hot water storage tank 1 and the outer box, and the heat insulating space 14 is filled with a foamable heat insulating material 16 formed of polyurethane foam. A specific constituent material of the foamable heat insulating material 16 is a feature of the present invention, which will be described in detail below with reference to FIG.

一方、貯湯タンクユニットTUの内部における、仕切板5の前側には、外装板4、仕切板5及び天板補助板7を側壁とし、天板9を天壁とし、継手取付板6を底壁として機械室13が形成されている。尚、機械室13の内部には、例えば、配管や、配管に備えられる弁、ポンプ類、電装部品類、制御機器、センサ類等の図示しない計装機器類が収容される。そして、このような断熱空間14と機械室13とが内部に形成された貯湯タンクユニットTUは、底板10の下面に固定された外脚12によって支持されて設置されている。   On the other hand, inside the hot water storage tank unit TU, on the front side of the partition plate 5, the exterior plate 4, the partition plate 5 and the top plate auxiliary plate 7 are used as side walls, the top plate 9 is used as the top wall, and the joint mounting plate 6 is used as the bottom wall. A machine room 13 is formed. The machine room 13 accommodates instrumentation equipment (not shown) such as pipes, valves provided in the pipes, pumps, electrical components, control equipment, sensors, and the like. The hot water storage tank unit TU in which the heat insulating space 14 and the machine room 13 are formed is supported and installed by the outer legs 12 fixed to the lower surface of the bottom plate 10.

貯湯タンク1には、底面部(底壁)及び天面部(天壁)に図示しない複数の配管が接続される。貯湯タンク1の底面部には給水配管が接続され、この給水配管を通じて給水源から供給される水が貯湯タンク1に給水される。また、底面部と天面部に出湯配管と入水配管がそれぞれ接続され、これらの配管の他端には熱交換器が接続されて、熱交換器、出湯配管、貯湯タンク1、入水配管が順に接続された環状の管路が形成される。   A plurality of pipes (not shown) are connected to the hot water storage tank 1 at the bottom surface (bottom wall) and the top surface (top wall). A water supply pipe is connected to the bottom surface of the hot water storage tank 1, and water supplied from a water supply source is supplied to the hot water storage tank 1 through the water supply pipe. In addition, a hot water supply pipe and a water intake pipe are respectively connected to the bottom surface part and the top surface part, and a heat exchanger is connected to the other end of these pipes. An annular pipe line is formed.

貯湯タンクユニットTUが備えられるヒートポンプ給湯機では、この熱交換器が、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器等によって構成されるヒートポンプサイクルによって熱交換することで、貯湯タンク1に貯留される湯水を加熱するものである。尚、貯留されている湯水は、貯湯タンク1の天面部から、入水配管を経て熱交換器に供給され、加熱された湯水は、出湯配管を経て貯湯タンク1の底面部に還流される。また、天面部には、給湯配管が接続され、この給湯配管を通じて、貯湯タンク1に貯蔵される湯(90℃〜100℃)が給湯されて住宅棟の入居者に利用されるものである。   In the heat pump water heater provided with the hot water storage tank unit TU, the heat exchanger is stored in the hot water storage tank 1 by exchanging heat by a heat pump cycle including a compressor, a condenser, an expansion valve, an evaporator, and the like. Heats hot water. The stored hot water is supplied from the top surface portion of the hot water storage tank 1 to the heat exchanger via the incoming water piping, and the heated hot water is returned to the bottom surface portion of the hot water storage tank 1 via the hot water supply piping. In addition, a hot water supply pipe is connected to the top surface, and hot water (90 ° C. to 100 ° C.) stored in the hot water storage tank 1 is supplied through the hot water supply pipe and used by residents of the residential building.

図1Eに示されている通り、断熱箱体15の断熱空間14に発泡断熱材注入口18から発泡性断熱材16を形成する原料が充填される。この発泡性断熱材16を充填することによって、貯湯タンク1の外周面、上面及び下面の全周面に亘って断熱層が形成されて熱漏洩が低減されるようにしている。また、発泡性断熱材16の発泡圧力と発泡後の硬化とによって、真空断熱材を外箱の内側面に圧着させ、真空断熱材が剥離したり外箱と真空断熱材との間に隙間が生じたりすることを防止している。このようにすることで、熱漏洩が更に低減されると共に各部材間が強固に固定されて耐振動性が向上する作用も得られる構成となっている。従来の石油系の発泡性断熱材16は一般的にはポリウレタンが使用されており、液状のポリウレタンを発泡剤とイソシアネートと共に断熱空間14に注入し、発泡させながら固化させて断熱層を形成するものである。   As shown in FIG. 1E, the heat insulating space 14 of the heat insulating box 15 is filled with a raw material for forming the foamable heat insulating material 16 from the foam heat insulating material inlet 18. By filling the foamable heat insulating material 16, a heat insulating layer is formed over the entire outer peripheral surface, upper surface and lower surface of the hot water storage tank 1 to reduce heat leakage. In addition, the vacuum heat insulating material is pressed against the inner surface of the outer box by the foaming pressure of the foamable heat insulating material 16 and the hardening after foaming, and the vacuum heat insulating material is peeled off or there is a gap between the outer box and the vacuum heat insulating material. Is prevented. By doing in this way, it becomes the structure by which the effect | action which vibration resistance is further improved and vibration resistance is improved by fixing between each member firmly is obtained. Polyurethane is generally used as the conventional petroleum-based foam heat insulating material 16, and liquid polyurethane is injected into the heat insulating space 14 together with a foaming agent and isocyanate, and solidified while foaming to form a heat insulating layer. It is.

ところで、貯湯タンクユニットは屋外に設置されることが多いため、図1に示す外箱を形成する外装板2、外装板3、天板補助板8、底板10の相互の嵌合部の微小な隙間から水分や湿気が浸入してくる恐れがある。そして、水分や湿気が浸入してきた場合、徐々にスキン層から発泡セル内に浸入をはじめ、いずれはセルが膨潤、崩壊し、フォーム収縮が顕著になる。また、熱伝導率や機械物性の劣化も大きくなり、熱漏洩量の悪化に繋がる恐れがある。更には、石油系発泡断熱材はその製造過程で二酸化炭素の発生量が多く、地球温暖化に対してできるだけ使用する量を少なくすることが必要である。   By the way, since the hot water storage tank unit is often installed outdoors, the minute size of the mutual fitting portion of the exterior plate 2, the exterior plate 3, the top plate auxiliary plate 8, and the bottom plate 10 forming the outer box shown in FIG. There is a risk of moisture or moisture entering through the gap. When moisture or moisture enters, it gradually begins to enter the foamed cell from the skin layer, and eventually the cell swells and collapses, and the foam shrinkage becomes remarkable. In addition, the thermal conductivity and mechanical properties are greatly deteriorated, which may lead to deterioration of the amount of heat leakage. Furthermore, petroleum-based foam heat insulating materials generate a large amount of carbon dioxide during the production process, and it is necessary to reduce the amount used as much as possible against global warming.

このような観点から本実施例は、貯湯タンクの断熱材として耐熱性及び耐湿性に優れると共に、製造時の二酸化炭素の発生が少ない断熱材を提案するものである。まず、断熱箱体を構成する外装対(外箱)と貯湯タンク(内箱)との間の断熱空間14に充填されるポリウレタンフォーム原料の組成について説明する。   From this point of view, this embodiment proposes a heat insulating material that is excellent in heat resistance and moisture resistance as a heat insulating material for a hot water storage tank and that generates less carbon dioxide during production. First, the composition of the polyurethane foam raw material filled in the heat insulation space 14 between the exterior pair (outer box) and the hot water storage tank (inner box) constituting the heat insulation box will be described.

本実施例になる発泡性断熱材16としてのプレミックスポリオールは、ポリオール、整泡剤、触媒、水とシクロペンタンを含むプレミックスポリオール組成物において、官能基数3〜8価の多価アルコール1種、又は2種以上の混合物にアルキレンオキシドを付加した化合物をポリオールのベースとしている。   The premix polyol as the foamable heat insulating material 16 according to the present example is a premix polyol composition containing a polyol, a foam stabilizer, a catalyst, water and cyclopentane, and one kind of polyhydric alcohol having 3 to 8 functional groups. Alternatively, a compound obtained by adding an alkylene oxide to a mixture of two or more kinds is used as the base of the polyol.

ここで、官能基数3〜8価の多価アルコールのうち、官能基数6〜8価の多価アルコールとしてはシュークローズ、ラクトースなどの糖類およびその誘導体、フェノール類が挙げられる。また、官能基数3〜5価の多価アルコールとしては、ジグリセリン、ペンタエリスリトール、メチルグルコシド、エチレンジアミン、トルエンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、テトラメチロールシクロヘキサンが挙げられる。これらは単独で使用してもよく、2種以上を混合して用いてもよい。好ましくは、官能基数6〜8価のシュークローズと官能基数3〜5価のトルエンジアミンである。   Here, among polyhydric alcohols having 3 to 8 functional groups, examples of polyhydric alcohols having 6 to 8 functional groups include sugars such as sucrose and lactose, derivatives thereof, and phenols. Examples of the polyhydric alcohol having 3 to 5 functional groups include diglycerin, pentaerythritol, methyl glucoside, ethylenediamine, toluenediamine, diphenylmethanediamine, and tetramethylolcyclohexane. These may be used alone or in combination of two or more. Preferred are 6 to 8 functional group sucrose and 3 to 5 functional group toluenediamine.

また、本実施例で用いる触媒として、公知の泡化触媒、樹脂化触媒、三量化触媒が用いられ、ペンタメチルジエチレントリアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、ビス(ジメチルアミノエチル)エーテル、N、N、N′−トリメチルアミノエチルエタノールアミン、N、N−ジメチルアミノエトキシエタノール、ジエチルシクロヘキシルアミン、トリエチレンジアミン、N、N、N′、N′−テトラメチルヘキサンジアミン、N、N、N′、N′−テトラメチルプロピレンジアミン、N、N、N′、N′−テトラメチルエチレンジアミン、N、N‘、N’‘-トリス(3-ジメチルアミノプロピル)ヘキサヒドロ-s-トリアジン、N、N’、N‘’-トリス(3-ジエチルアミノプロピル)ヘキサヒドロ-s-トリアジン等を用いることができる。   Further, as the catalyst used in this example, a known foaming catalyst, resinification catalyst, and trimerization catalyst are used. Pentamethyldiethylenetriamine, dimethylcyclohexylamine, bis (dimethylaminoethyl) ether, N, N, N′— Trimethylaminoethylethanolamine, N, N-dimethylaminoethoxyethanol, diethylcyclohexylamine, triethylenediamine, N, N, N ', N'-tetramethylhexanediamine, N, N, N', N'-tetramethylpropylene Diamine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, N, N ′, N ″ -tris (3-dimethylaminopropyl) hexahydro-s-triazine, N, N ′, N ″ -tris ( 3-diethylaminopropyl) hexahydro-s-triazine and the like can be used.

更に、本実施例で用いるポリイソシアネートは公知のものであってよく、特に限定するものではないが、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)とその誘導体があり、これらは単独で使用しても、混合して使用しても差し支えない。この他にトリレンジイソシアネート(TDI)とその誘導体があり、例えば、2、4−TDIと2、6−TDIの混合物、TDIの末端イソシアネートプレポリマー誘導体等を挙げることができる。また、MDIとその誘導体としては、例えば、MDIとその重合体のポリフェニルポリメチレンジイソシアネートの混合体、末端イソシアネート基をもつジフェニルメタンジイソシアネート誘導体等を挙げることができる。   Furthermore, the polyisocyanate used in this example may be a known one, and is not particularly limited. For example, there are diphenylmethane diisocyanate (MDI) and its derivatives. These may be used alone or mixed. Can be used. In addition, there are tolylene diisocyanate (TDI) and derivatives thereof, and examples thereof include a mixture of 2,4-TDI and 2,6-TDI, a terminal isocyanate prepolymer derivative of TDI, and the like. Examples of MDI and its derivatives include a mixture of MDI and its polymer polyphenylpolymethylene diisocyanate, and a diphenylmethane diisocyanate derivative having a terminal isocyanate group.

そして、本実施例では、補助的なポリオールとして植物由来ポリオールを用いる。植物由来ポリオールは、具体的には官能基数が4〜5価で、粘度が1000〜2500mPa・Sである。この植物由来ポリオールとしては、ダイズ、アブラヤシ、ナタネ、ココナッツ、綿実、ヒマワリ、ヒア、ヒマシ油等の植物由来ポリオールが挙げられ、これらは単独で使用してもよく、2種以上を混合して使用しても良いものである。植物由来ポリオールは低官能基数で低粘度であるため、耐熱性、耐湿性に優れていると共に、製造時の二酸化炭素発生量も抑制することができるものである。   In this embodiment, a plant-derived polyol is used as an auxiliary polyol. The plant-derived polyol specifically has 4 to 5 functional groups and a viscosity of 1000 to 2500 mPa · S. Examples of the plant-derived polyol include plant-derived polyols such as soybean, oil palm, rapeseed, coconut, cottonseed, sunflower, here, castor oil, etc. These may be used alone or in combination of two or more. It can be used. Since the plant-derived polyol has a low number of functional groups and a low viscosity, it has excellent heat resistance and moisture resistance, and can suppress the amount of carbon dioxide generated during production.

ところで、本発明者等の知見によると、植物由来ポリオールの混合割合によってポリウレタンフォームの硬さ、重量変化率、熱伝導率に差が生じ、貯湯タンクの断熱材に好ましい混合割合があることが判明した。すなわち、貯湯タンクユニットは屋外に設置されることが多いため、外箱の隙間から水分や湿気が浸入してくる恐れがある。そして、水分や湿気が浸入してきた場合、徐々にスキン層から発泡セル内に浸入をはじめ、最終的にセルが膨潤、崩壊し、フォーム収縮が顕著になる。また、熱伝導率や機械的物性の劣化も大きくなり、熱漏洩量の悪化に繋がる恐れがある。   By the way, according to the knowledge of the present inventors, it has been found that there is a difference in the hardness, weight change rate, and thermal conductivity of the polyurethane foam depending on the mixing ratio of the plant-derived polyol, and there is a preferable mixing ratio in the heat insulating material of the hot water storage tank. did. That is, since the hot water storage tank unit is often installed outdoors, there is a risk that moisture and moisture may enter through the gaps in the outer box. When moisture or moisture has infiltrated, it gradually begins to enter the foamed cell from the skin layer, and finally the cell swells and collapses, and the foam shrinkage becomes remarkable. In addition, the thermal conductivity and mechanical properties are greatly deteriorated, which may lead to deterioration of the amount of heat leakage.

したがって、これらの事象に耐える好適な混合割合を求める必要があることから、本発明者等は図4に示すように、従来の断熱箱体、複数の本実施例になる断熱箱体、及び比較のための断熱箱体を製作し、その物性について探索、調査した。図3に示しているように、機械的物性や熱伝導率の評価は、ポリウレタンフォーム原料の注入口18から500mmだけ離れた位置で、200×200mmの面積で切り出したポリウレタンフォームの測定サンプル21、22を用いて行った。   Therefore, since it is necessary to obtain a suitable mixing ratio that can withstand these events, the present inventors, as shown in FIG. 4, have a conventional heat insulation box, a plurality of heat insulation boxes according to this embodiment, and a comparison. We made a heat insulation box for and searched and investigated its physical properties. As shown in FIG. 3, the mechanical properties and thermal conductivity were evaluated by measuring polyurethane foam sample 21 cut out in an area of 200 × 200 mm at a position 500 mm away from the polyurethane foam raw material inlet 18, 22 was used.

図4に示すフォーム硬さ比は、温度90℃、相対湿度100%の環境に21日間に亘って放置した際の測定サンプルについて、上部から硬さ試験機を押し当てた際の測定値で比較している。そして、従来の構成材料で作成したポリウレタンフォームの硬さを指標100%とした時の比率で表している。また、図4に示す重量変化率は、上述した試験環境での重量変化量を測定して比較している。更に、図4に示す熱伝導率は、上述した試験環境での熱伝導率を測定して比較している、熱伝導率は英弘精機製HC−073型にて測定した。従来の構成材料で作成したポリウレタンフォームの熱伝導率を指標100%とした時の比率で表している。   The foam hardness ratio shown in FIG. 4 is a comparison of measured values when a hardness tester is pressed from the top for a measurement sample when left for 21 days in an environment of a temperature of 90 ° C. and a relative humidity of 100%. doing. And it represents with the ratio when the hardness of the polyurethane foam created with the conventional structural material is set to 100% of a parameter | index. Moreover, the weight change rate shown in FIG. 4 compares the weight change amount in the test environment mentioned above. Furthermore, the thermal conductivity shown in FIG. 4 is measured and compared with the thermal conductivity in the test environment described above, and the thermal conductivity was measured with an HC-073 type manufactured by Eihiro Seiki. It is expressed as a ratio when the thermal conductivity of a polyurethane foam made of a conventional constituent material is taken as an index of 100%.

以下、図4に基づいて本実施例になる断熱箱体と従来の断熱箱体、及び比較のための断熱箱体の比較結果を説明する。   Hereinafter, based on FIG. 4, the comparison result of the heat insulation box which becomes a present Example, the conventional heat insulation box, and the heat insulation box for a comparison is demonstrated.

<従来例>
従来のポリウレタンフォーム原料として、シュークローズ系ポリオール70%、トルエンジアミンを30%混合した官能基数6価のポリオール成分100重量部を用い、反応触媒として、アミン触媒を2.0部、三量化触媒を1.0部使用し、発泡剤として水およびシクロペンタン、整泡剤として有機シリコーンを用いたプレミックスポリオールを作成した。更に、イソシアネート成分としてポリメチレンポリフェニルジイソシアネートを使用し、貯湯タンクユニットの外装体(外箱)と貯湯タンク(内箱)の間の断熱空間に充填、発泡して作製した。
<Conventional example>
As a conventional polyurethane foam raw material, 100 parts by weight of a 6-functional polyhydric polyol component mixed with 70% sucrose-based polyol and 30% toluenediamine is used. 1.0 part was used to prepare a premix polyol using water and cyclopentane as a foaming agent and organic silicone as a foam stabilizer. Furthermore, polymethylene polyphenyl diisocyanate was used as an isocyanate component, and the heat insulating space between the outer body (outer box) and the hot water tank (inner box) of the hot water tank unit was filled and foamed.

貯湯タンクの断熱材の発泡工程は、まず鋼板からなる外箱と樹脂の成形品からなる内箱を組み合わせ、これらの組み合わせによって形成される断熱空間を有する貯湯タンクを作製し予め温調する。その後、図3にあるように貯湯ユニットの前面側を下側、背面側が上側になるように、貯湯ユニットを予め温調された発泡治具にセットし、規定量のポリウレタンフォーム原料(ポリオール混合物および水、シクロペンタン、触媒、整泡剤をプレミックスした混合組成物とイソシアネート)を断熱空間に注入する。注入に際しては、ポリウレタン原料であるポリオールとイソシアネートを注入ヘッド内で衝突混合させることで化学反応を促し、発泡圧力により加圧されてポリウレタンフォームが貯湯タンクの断熱空間に充填されて完成される。   In the foaming process of the heat insulating material of the hot water storage tank, first, an outer box made of a steel plate and an inner box made of a resin molded product are combined, and a hot water storage tank having a heat insulating space formed by these combinations is manufactured and temperature-controlled in advance. Thereafter, as shown in FIG. 3, the hot water storage unit was set in a pre-temperature-controlled foaming jig so that the front side of the hot water storage unit was on the lower side and the rear side was on the upper side, and a prescribed amount of polyurethane foam raw material (polyol mixture and Water, cyclopentane, catalyst, mixed composition premixed with foam stabilizer and isocyanate) are injected into the adiabatic space. At the time of injection, a polyol and isocyanate, which are polyurethane raw materials, are collided and mixed in an injection head to promote a chemical reaction and pressurized by foaming pressure, and polyurethane foam is filled into a heat insulating space of a hot water storage tank to be completed.

そして、完成された貯湯タンクユニットを解体して図3に示す位置にあるポリウレタンフォームを切り出し、温度90℃、相対湿度100%の環境に21日放置した際のサンプルについて、フォーム硬さ、重量変化率、熱伝道率を測定している。フォーム硬さと熱伝導率については、この従来例を基準(指標100%)として以下の実施例と比較例を評価している。また、重量変化率は3.5%の変化が認められており、変化率が少ない方が断熱材として評価が高いものである。   The completed hot water storage tank unit is dismantled and the polyurethane foam at the position shown in FIG. 3 is cut out and the foam hardness and weight change of the sample when left in an environment of 90 ° C. and 100% relative humidity for 21 days. Rate and heat transfer rate are measured. Regarding foam hardness and thermal conductivity, the following examples and comparative examples are evaluated based on this conventional example as a standard (index: 100%). Moreover, the change of 3.5% of weight change rate is recognized, and a direction with little change rate has a high evaluation as a heat insulating material.

<実施例1>
実施例1は、シュークローズ系ポリオール70%、トルエンジアミンを30%混合したポリオール成分70重量部と、植物由来ポリオールとして粘度が1000〜2500mPa・Sのバイオマス度20%のヒマシ油ポリオールAを30重量部混合し、反応触媒として、アミン触媒を2.0部、三量化触媒を1.0部使用し、発泡剤として水およびシクロペンタン、整泡剤として有機シリコーンを用いたプレミックスポリオールを作成した。更に、イソシアネート成分としてポリメチレンポリフェニルジイソシアネートを使用し配合比率0.90の条件で、貯湯タンクユニットの外装体(外箱)と貯湯タンク(内箱)の間の断熱空間に充填、発泡して断熱材を作製した。そして、従来例と同じ条件で各物性を測定した結果、フォーム硬さ比が118%、重量変化率が0.6%、熱伝導率比が75%となった。したがって、耐熱性と耐湿性が従来例よりも大きく向上していることが理解できる。
<Example 1>
Example 1 includes 70 parts by weight of a polyol component in which 70% of a shoe-closed polyol and 30% of toluenediamine are mixed, and 30 weight of castor oil polyol A having a viscosity of 1000 to 2500 mPa · S and a biomass degree of 20% as a plant-derived polyol. A premix polyol was prepared by using 2.0 parts of an amine catalyst and 1.0 part of a trimerization catalyst as reaction catalysts, water and cyclopentane as foaming agents, and organic silicone as a foam stabilizer. . In addition, polymethylene polyphenyl diisocyanate is used as the isocyanate component and the heat insulation space between the outer body (outer box) of the hot water tank unit and the hot water tank (inner box) is filled and foamed under the condition of a blending ratio of 0.90. A heat insulating material was produced. And as a result of measuring each physical property on the same conditions as a prior art example, the foam hardness ratio became 118%, the weight change rate became 0.6%, and the heat conductivity ratio became 75%. Therefore, it can be understood that the heat resistance and the moisture resistance are greatly improved as compared with the conventional example.

<実施例2>
実施例2は、シュークローズ系ポリオール70%、トルエンジアミンを30%混合したポリオール成分65重量部と、植物由来ポリオールとして粘度が1000〜2500mPa・Sのバイオマス度25%のヒマシ油ポリオールBを35重量部混合し、反応触媒として、アミン触媒を2.0部、三量化触媒を1.0部使用し、発泡剤として水およびシクロペンタン、整泡剤として有機シリコーンを用いたプレミックスポリオールを作成した。更に、イソシアネート成分としてポリメチレンポリフェニルジイソシアネートを使用し配合比率0.90の条件で、貯湯タンクユニットの外装体(外箱)と貯湯タンク(内箱)の間の断熱空間に充填、発泡して断熱材を作製した。そして、従来例と同じ条件で各物性を測定した結果、フォーム硬さ比が119%、重量変化率が0.5%、熱伝導率比が78%となった。したがって、本実施例も耐熱性と耐湿性が従来例よりも大きく向上していることが理解できる。
<Example 2>
Example 2 includes 65 parts by weight of a polyol component in which 70% of a shoe-closed polyol and 30% of toluenediamine are mixed, and 35 weight of castor oil polyol B having a viscosity of 1000 to 2500 mPa · S and a biomass degree of 25% as a plant-derived polyol. A premix polyol was prepared by using 2.0 parts of an amine catalyst and 1.0 part of a trimerization catalyst as reaction catalysts, water and cyclopentane as foaming agents, and organic silicone as a foam stabilizer. . In addition, polymethylene polyphenyl diisocyanate is used as the isocyanate component and the heat insulation space between the outer body (outer box) of the hot water tank unit and the hot water tank (inner box) is filled and foamed under the condition of a blending ratio of 0.90. A heat insulating material was produced. And as a result of measuring each physical property on the same conditions as a prior art example, foam hardness ratio became 119%, weight change rate became 0.5%, and thermal conductivity ratio became 78%. Therefore, it can be understood that the heat resistance and moisture resistance of the present example are greatly improved as compared with the conventional example.

<実施例3>
実施例3は、シュークローズ系ポリオール70%、トルエンジアミンを30%混合したポリオール成分65重量部と、植物由来ポリオールとして粘度が1000〜2500mPa・Sのバイオマス度15%のヒマシ油ポリオールBを35重量部混合し、反応触媒として、アミン触媒を2.0部、三量化触媒を1.0部使用し、発泡剤として水およびシクロペンタン、整泡剤として有機シリコーンを用いたプレミックスポリオールを作成した。更に、イソシアネート成分としてポリメチレンポリフェニルジイソシアネートを使用し配合比率0.90の条件で、貯湯タンクユニットの外装体(外箱)と貯湯タンク(内箱)の間の断熱空間に充填、発泡して断熱材を作製した。そして、従来例と同じ条件で各物性を測定した結果、フォーム硬さ比が119%、重量変化率が0.5%、熱伝導率比が80%となった。したがって、本実施例も耐熱性と耐湿性が従来例よりも大きく向上していることが理解できる。
<Example 3>
Example 3 includes 65 parts by weight of a polyol component in which 70% of a shoe-closed polyol and 30% of toluenediamine are mixed, and 35% of castor oil polyol B having a viscosity of 1000 to 2500 mPa · S and a biomass degree of 15% as a plant-derived polyol. A premix polyol was prepared by using 2.0 parts of an amine catalyst and 1.0 part of a trimerization catalyst as reaction catalysts, water and cyclopentane as foaming agents, and organic silicone as a foam stabilizer. . In addition, polymethylene polyphenyl diisocyanate is used as the isocyanate component and the heat insulation space between the outer body (outer box) of the hot water tank unit and the hot water tank (inner box) is filled and foamed under the condition of a blending ratio of 0.90. A heat insulating material was produced. And as a result of measuring each physical property on the same conditions as a prior art example, foam hardness ratio became 119%, weight change rate became 0.5%, and thermal conductivity ratio became 80%. Therefore, it can be understood that the heat resistance and moisture resistance of the present example are greatly improved as compared with the conventional example.

<実施例4>
実施例4は、シュークローズ系ポリオール70%、トルエンジアミンを30%混合したポリオール成分60重量部と、植物由来ポリオールとして粘度が1000〜2500mPa・Sのバイオマス度15%のヒマシ油ポリオールBを40重量部混合し、反応触媒として、アミン触媒を2.0部、三量化触媒を1.0部使用し、発泡剤として水およびシクロペンタン、整泡剤として有機シリコーンを用いたプレミックスポリオールを作成した。更に、イソシアネート成分としてポリメチレンポリフェニルジイソシアネートを使用し配合比率0.90の条件で、貯湯タンクユニットの外装体(外箱)と貯湯タンク(内箱)の間の断熱空間に充填、発泡して断熱材を作製した。そして、従来例と同じ条件で各物性を測定した結果、フォーム硬さ比が120%、重量変化率が0.4%、熱伝導率比が82%となった。したがって、本実施例も耐熱性と耐湿性が従来例よりも大きく向上していることが理解できる。
<Example 4>
Example 4 includes 60 parts by weight of a polyol component in which 70% of a shoe-closed polyol and 30% of toluenediamine are mixed, and 40% of castor oil polyol B having a viscosity of 1000 to 2500 mPa · S and a biomass degree of 15% as a plant-derived polyol. A premix polyol was prepared by using 2.0 parts of an amine catalyst and 1.0 part of a trimerization catalyst as reaction catalysts, water and cyclopentane as foaming agents, and organic silicone as a foam stabilizer. . In addition, polymethylene polyphenyl diisocyanate is used as the isocyanate component and the heat insulation space between the outer body (outer box) of the hot water tank unit and the hot water tank (inner box) is filled and foamed under the condition of a blending ratio of 0.90. A heat insulating material was produced. And as a result of measuring each physical property on the same conditions as a prior art example, foam hardness ratio became 120%, weight change rate became 0.4%, and thermal conductivity ratio became 82%. Therefore, it can be understood that the heat resistance and moisture resistance of the present example are greatly improved as compared with the conventional example.

<実施例5>
実施例5は、シュークローズ系ポリオール70%、トルエンジアミンを30%混合したポリオール成分55重量部と、植物由来ポリオールとして粘度が1000〜2500mPa・Sのバイオマス度30%のヒマシ油ポリオールBを45重量部混合し、反応触媒として、アミン触媒を2.0部、三量化触媒を1.0部使用し、発泡剤として水およびシクロペンタン、整泡剤として有機シリコーンを用いたプレミックスポリオールを作成した。更に、イソシアネート成分としてポリメチレンポリフェニルジイソシアネートを使用し配合比率0.90の条件で、貯湯タンクユニットの外装体(外箱)と貯湯タンク(内箱)の間の断熱空間に充填、発泡して断熱材を作製した。そして、従来例と同じ条件で各物性を測定した結果、フォーム硬さ比が120%、重量変化率が0.4%、熱伝導率比が84%となった。したがって、本実施例も耐熱性と耐湿性が従来例よりも大きく向上していることが理解できる。
<Example 5>
Example 5 includes 45 parts by weight of a polyol component in which 70% of shoe-closed polyol and 30% of toluenediamine are mixed, and 45% of castor oil polyol B having a viscosity of 1000 to 2500 mPa · S and a degree of biomass of 30% as a plant-derived polyol. A premix polyol was prepared by using 2.0 parts of an amine catalyst and 1.0 part of a trimerization catalyst as reaction catalysts, water and cyclopentane as foaming agents, and organic silicone as a foam stabilizer. . In addition, polymethylene polyphenyl diisocyanate is used as the isocyanate component and the heat insulation space between the outer body (outer box) of the hot water tank unit and the hot water tank (inner box) is filled and foamed under the condition of a blending ratio of 0.90. A heat insulating material was produced. And as a result of measuring each physical property on the same conditions as a prior art example, foam hardness ratio became 120%, weight change rate became 0.4%, and thermal conductivity ratio became 84%. Therefore, it can be understood that the heat resistance and moisture resistance of the present example are greatly improved as compared with the conventional example.

<実施例6>
実施例6は、シュークローズ系ポリオール70%、トルエンジアミンを30%混合したポリオール成分50重量部と、植物由来ポリオールとして粘度が1000〜2500mPa・Sのバイオマス度35%のヒマシ油ポリオールBを50重量部混合し、反応触媒として、アミン触媒を2.0部、三量化触媒を1.0部使用し、発泡剤として水およびシクロペンタン、整泡剤として有機シリコーンを用いたプレミックスポリオールを作成した。更に、イソシアネート成分としてポリメチレンポリフェニルジイソシアネートを使用し配合比率0.90の条件で、貯湯タンクユニットの外装体(外箱)と貯湯タンク(内箱)の間の断熱空間に充填、発泡して断熱材を作製した。そして、従来例と同じ条件で各物性を測定した結果、フォーム硬さ比が121%、重量変化率が0.3%、熱伝導率比が85%となった。したがって、本実施例も耐熱性と耐湿性が従来例よりも大きく向上していることが理解できる。
<Example 6>
Example 6 is 50 parts by weight of a polyol component in which 70% of a shoe-closed polyol and 30% of toluene diamine are mixed, and 50% of castor oil polyol B having a viscosity of 1000 to 2500 mPa · S and a biomass degree of 35% as a plant-derived polyol. A premix polyol was prepared by using 2.0 parts of an amine catalyst and 1.0 part of a trimerization catalyst as reaction catalysts, water and cyclopentane as foaming agents, and organic silicone as a foam stabilizer. . In addition, polymethylene polyphenyl diisocyanate is used as the isocyanate component and the heat insulation space between the outer body (outer box) of the hot water tank unit and the hot water tank (inner box) is filled and foamed under the condition of a blending ratio of 0.90. A heat insulating material was produced. And as a result of measuring each physical property on the same conditions as a prior art example, foam hardness ratio became 121%, weight change rate became 0.3%, and thermal conductivity ratio became 85%. Therefore, it can be understood that the heat resistance and moisture resistance of the present example are greatly improved as compared with the conventional example.

<比較例1>
比較例1は、シュークローズ系ポリオール70%、トルエンジアミンを30%混合したポリオール成分75重量部と、植物由来ポリオールとして粘度が1000〜2500mPa・Sのバイオマス度20%のヒマシ油ポリオールAを25重量部混合し、反応触媒として、アミン触媒を2.0部、三量化触媒を1.0部使用し、発泡剤として水およびシクロペンタン、整泡剤として有機シリコーンを用いたプレミックスポリオールを作成した。更に、イソシアネート成分としてポリメチレンポリフェニルジイソシアネートを使用し配合比率0.90の条件で、貯湯タンクユニットの外装体(外箱)と貯湯タンク(内箱)の間の断熱空間に充填、発泡して断熱材を作製した。そして、従来例と同じ条件で各物性を測定した結果、フォーム硬さ比が95%、重量変化率が1.8%、熱伝導率比が97%となった。したがって、比較例1ではフォーム硬さが大きく劣る結果となった。これは植物由来ポリオールの混合割合が少ないためフォーム硬さが劣る結果となったものと推測される。
<Comparative Example 1>
Comparative Example 1 includes 75 parts by weight of a polyol component in which 70% of a shoe-closed polyol and 30% of toluenediamine are mixed, and 25 weight of castor oil polyol A having a viscosity of 1000 to 2500 mPa · S and a biomass degree of 20% as a plant-derived polyol. A premix polyol was prepared by using 2.0 parts of an amine catalyst and 1.0 part of a trimerization catalyst as reaction catalysts, water and cyclopentane as foaming agents, and organic silicone as a foam stabilizer. . In addition, polymethylene polyphenyl diisocyanate is used as the isocyanate component and the heat insulation space between the outer body (outer box) of the hot water tank unit and the hot water tank (inner box) is filled and foamed under the condition of a blending ratio of 0.90. A heat insulating material was produced. And as a result of measuring each physical property on the same conditions as a prior art example, foam hardness ratio became 95%, weight change rate became 1.8%, and thermal conductivity ratio became 97%. Therefore, in Comparative Example 1, the foam hardness was greatly inferior. This is presumably because the foam hardness is inferior because the mixing ratio of the plant-derived polyol is small.

<比較例2>
比較例2は、シュークローズ系ポリオール70%、トルエンジアミンを30%混合したポリオール成分45重量部と、植物由来ポリオールとして粘度が1000〜2500mPa・Sのバイオマス度20%のヒマシ油ポリオールAを55重量部混合し、反応触媒として、アミン触媒を2.0部、三量化触媒を1.0部使用し、発泡剤として水およびシクロペンタン、整泡剤として有機シリコーンを用いたプレミックスポリオールを作成した。更に、イソシアネート成分としてポリメチレンポリフェニルジイソシアネートを使用し配合比率0.90の条件で、貯湯タンクユニットの外装体(外箱)と貯湯タンク(内箱)の間の断熱空間に充填、発泡して断熱材を作製した。そして、従来例と同じ条件で各物性を測定した結果、フォーム硬さ比が105%、重量変化率が0.3%、熱伝導率比が105%となった。したがって、比較例2では熱伝導率が大きく劣る結果となった。これは植物由来ポリオールの混合割合が多すぎて熱伝導率が劣る結果となったものと推測される。
<Comparative Example 2>
Comparative Example 2 is 45 parts by weight of a polyol component in which 70% of a shoe-closed polyol and 30% of toluene diamine are mixed, and 55 weight of castor oil polyol A having a viscosity of 1000 to 2500 mPa · S and a biomass degree of 20% as a plant-derived polyol. A premix polyol was prepared by using 2.0 parts of an amine catalyst and 1.0 part of a trimerization catalyst as reaction catalysts, water and cyclopentane as foaming agents, and organic silicone as a foam stabilizer. . In addition, polymethylene polyphenyl diisocyanate is used as the isocyanate component and the heat insulation space between the outer body (outer box) of the hot water tank unit and the hot water tank (inner box) is filled and foamed under the condition of a blending ratio of 0.90. A heat insulating material was produced. And as a result of measuring each physical property on the same conditions as a prior art example, the foam hardness ratio became 105%, the weight change rate became 0.3%, and the heat conductivity ratio became 105%. Therefore, in Comparative Example 2, the thermal conductivity was greatly inferior. This is presumed that the mixing ratio of the plant-derived polyol is too high, resulting in poor thermal conductivity.

上述した夫々の実施例からわかるように、植物由来のポリオールを30重量部〜50重量部の範囲で補助的に混合することで、温度、湿度に対してフォーム硬さ、重量変化率、熱伝導率を従来のものより向上することができるようになった。尚、以上に説明した植物由来ポリオールとしてヒマシ油を用いたが、これに限ることなく、種々の植物由来ポリオールを用いることが可能である。ただ、調達の容易性や耐熱性、耐湿性の観点からヒマシ油を用いるのが望ましい。   As can be seen from each of the above-mentioned examples, the foam hardness, weight change rate, heat conduction with respect to temperature and humidity can be supplemented by mixing plant-derived polyol in the range of 30 to 50 parts by weight. The rate can be improved from the conventional one. In addition, although castor oil was used as the plant-derived polyol described above, various plant-derived polyols can be used without being limited thereto. However, it is desirable to use castor oil from the viewpoint of easy procurement, heat resistance, and moisture resistance.

以上説明した通り、本発明によれば少なくとも、官能基数が6〜8価であるポリオールを60%以上と、官能基数が3〜5価であるポリオールを30%以下で配合して得られるポリオール70重量部〜50重量部に整泡剤、触媒、水とシクロペンタンを混合したポリオールを作成し、これに官能基数が4〜5価で粘度が1000〜2500mPa・sの植物由来ポリオールを30重量部〜50重量部の範囲で混合し、これを外箱と貯湯タンクの間に形成された断熱空間に充填した。これによれば、植物由来ポリオールの採用により貯湯タンクに必要な耐熱性及び耐湿性に優れると共に、製造時の二酸化炭素の発生量を大幅に低減することができる貯湯タンクの断熱材を得られるものである。   As described above, according to the present invention, at least a polyol 70 obtained by blending 60% or more of a polyol having 6 to 8 functional groups and 30% or less of a polyol having 3 to 5 functional groups. A polyol prepared by mixing a foam stabilizer, a catalyst, water and cyclopentane in 50 to 50 parts by weight, and 30 parts by weight of a plant-derived polyol having 4 to 5 functional groups and a viscosity of 1000 to 2500 mPa · s. It mixed in the range of -50 weight part, and this was filled into the heat insulation space formed between the outer box and the hot water storage tank. According to this, heat insulation and heat resistance necessary for hot water storage tanks can be obtained by adopting plant-derived polyols, and a heat insulating material for hot water storage tanks that can greatly reduce the amount of carbon dioxide generated during production can be obtained. It is.

尚、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。   In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.

1…貯湯タンク、2…外装板、3…外装板、8…天板補助板、10…底板、11…内脚、12…外脚、14…断熱空間、15…貯湯タンクユニット、16…発泡性断熱材。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hot water storage tank, 2 ... Exterior plate, 3 ... Exterior plate, 8 ... Top plate auxiliary plate, 10 ... Bottom plate, 11 ... Inner leg, 12 ... Outer leg, 14 ... Thermal insulation space, 15 ... Hot water storage tank unit, 16 ... Foaming Heat insulating material.

Claims (5)

発泡性断熱材を含む断熱体において、
前記発泡性断熱材は、少なくとも、官能基数が6〜8価であるポリオールを60%以上と官能基数が3〜5価であるポリオールを30%以下で配合して得られるポリオール70重量部〜50重量部に整泡剤、触媒、水とシクロペンタンを混合したポリオールを作成し、これに官能基数が4〜5価で粘度が1000〜2500mPa・sの植物由来ポリオールを30重量部〜50重量部の範囲で混合して発泡させることを特徴とする断熱体。
In a heat insulator including a foamable heat insulating material,
The foamable heat insulating material is obtained by blending at least 60% of a polyol having 6 to 8 functional groups and 30% or less of a polyol having 3 to 5 functional groups in an amount of 50 to 50 parts by weight. A polyol prepared by mixing a foam stabilizer, a catalyst, water and cyclopentane in parts by weight, and 30 to 50 parts by weight of a plant-derived polyol having 4 to 5 functional groups and a viscosity of 1000 to 2500 mPa · s. A heat insulator characterized by being mixed and foamed within the range.
請求項1に記載の断熱体において、
前記植物由来ポリオールのバイオマス度が15%〜35%であることを特徴とする断熱体。
The thermal insulator according to claim 1,
A thermal insulation having a biomass degree of the plant-derived polyol of 15% to 35%.
請求項1に記載の断熱体において、
前記官能基数が6〜8価であるポリオールはシュークローズ系ポリオールであり、前記官能基数が3〜5価であるポリオールはトルエンジアミンであることを特徴とする断熱体。
The thermal insulator according to claim 1,
The heat insulating body, wherein the polyol having 6 to 8 functional groups is a shoe-closed polyol, and the polyol having 3 to 5 functional groups is toluenediamine.
請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の断熱体において、
前記植物由来ポリオールはヒマシ油であることを特徴とする断熱体。
In the heat insulator according to any one of claims 1 to 3,
The plant-derived polyol is castor oil.
貯湯タンクと外装体とから構成されると共に、前記貯湯タンクと前記外装体によって形成される断熱空間に発泡性断熱材の原料を充填して発泡させてなる貯湯タンクユニットにおいて、
前記発泡性断熱材は、少なくとも、官能基数が6〜8価であるポリオールを60%以上と官能基数が3〜5価であるポリオールを30%以下で配合して得られるポリオール70重量部〜50重量部に整泡剤、触媒、水とシクロペンタンを混合したポリオールを作成し、これに官能基数が4〜5価で粘度が1000〜2500mPa・sの植物由来ポリオールを30重量部〜50重量部の範囲で混合して形成され、これを前記断熱空間に充填して発泡させたことを特徴とする貯湯タンクユニット。
In the hot water storage tank unit, which is composed of a hot water storage tank and an exterior body, and is filled with a foaming heat insulating material and foamed into a heat insulating space formed by the hot water storage tank and the exterior body,
The foamable heat insulating material is obtained by blending at least 60% of a polyol having 6 to 8 functional groups and 30% or less of a polyol having 3 to 5 functional groups in an amount of 50 to 50 parts by weight. A polyol prepared by mixing a foam stabilizer, a catalyst, water and cyclopentane in parts by weight, and 30 to 50 parts by weight of a plant-derived polyol having 4 to 5 functional groups and a viscosity of 1000 to 2500 mPa · s. A hot water storage tank unit formed by mixing in the range of the above, filling the heat insulation space and foaming.
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