JP2718999B2 - 発泡断熱材 - Google Patents
発泡断熱材Info
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- JP2718999B2 JP2718999B2 JP18107289A JP18107289A JP2718999B2 JP 2718999 B2 JP2718999 B2 JP 2718999B2 JP 18107289 A JP18107289 A JP 18107289A JP 18107289 A JP18107289 A JP 18107289A JP 2718999 B2 JP2718999 B2 JP 2718999B2
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- carbon dioxide
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、冷蔵庫，冷凍庫等に用いる発泡断熱材に関
するものである。
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というニーズがあると同
時に、発泡剤であるフロンの使用量を削減し、フロンの
影響によるオゾン破壊及び地球の温暖化等の環境問題の
改善に寄与していくことが極めて重要なテーマとなって
いる。
を低減し、断熱性を向上させるというニーズがあると同
時に、発泡剤であるフロンの使用量を削減し、フロンの
影響によるオゾン破壊及び地球の温暖化等の環境問題の
改善に寄与していくことが極めて重要なテーマとなって
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オ
ールや有機ポリイソシアネート，助剤原料である整泡
剤，触媒，発泡剤に対し、種々の改善取組みがなされて
いる。基本的に、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と称する）を用い、Ｒ−11ガス
でフォーム気泡中を満たすことが効果的手段とされてき
た。しかしながら一方においてはフロン公害問題等の見
地よりフロン使用量を減らすためには、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ことも可能である。しかし、この
ような構成においては、炭酸ガスが発泡断熱材の気泡内
に残存するため発泡断熱材の断熱性能は低いものとな
る。
ォームの製造にあたっては、主原料として用いるポリオ
ールや有機ポリイソシアネート，助剤原料である整泡
剤，触媒，発泡剤に対し、種々の改善取組みがなされて
いる。基本的に、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と称する）を用い、Ｒ−11ガス
でフォーム気泡中を満たすことが効果的手段とされてき
た。しかしながら一方においてはフロン公害問題等の見
地よりフロン使用量を減らすためには、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ことも可能である。しかし、この
ような構成においては、炭酸ガスが発泡断熱材の気泡内
に残存するため発泡断熱材の断熱性能は低いものとな
る。
このような課題解決のアプローチとして例えば、特開
昭57−49628号公報で示されるように吸着剤で不純ガス
成分を除く方法が提案されている。すなわち、ゼオライ
ト等から成る吸着剤を原料中にあらかじめ混合し、発泡
時に発生した炭酸ガスを吸着剤にて吸着除去し、結果的
にフロンガスで気泡内を満たすことにより断熱性を向上
させることが特徴となっている。
昭57−49628号公報で示されるように吸着剤で不純ガス
成分を除く方法が提案されている。すなわち、ゼオライ
ト等から成る吸着剤を原料中にあらかじめ混合し、発泡
時に発生した炭酸ガスを吸着剤にて吸着除去し、結果的
にフロンガスで気泡内を満たすことにより断熱性を向上
させることが特徴となっている。
発明が解決しようとする課題 上記特開昭57−49628号公報における気泡内ガスのフ
ロンガス純化のメカニズムを考察するならば、まず、ゼ
オライト等から成る炭酸ガス吸着剤は、炭酸ガスを吸着
する以上に水分を選択優先的に吸着するため、主たる炭
酸ガス発生因子である水分とイソシアネートとの反応に
おいては、原料混合時に即座に水分が吸着剤に吸着され
てしまい、炭酸ガスの生成そのものを起こさせない。す
なわち、あらかじめゼオライトを添加した有機ポリイソ
シアネートと、水添加したポリオール成分を瞬時に混合
して発泡に供しても、泡化開始の時点では、すでに水分
はゼオライトに吸着脱水され、フロン単独発泡と同じ形
態で発泡が行なわれる。さらには、泡化時の重合過程で
カルボジイミド反応が微量の炭酸ガスを発生させるが、
このようなガスは容易に吸着される結果、気泡内ガスの
純化が行なわれ、優れた断熱性能が得られる。
ロンガス純化のメカニズムを考察するならば、まず、ゼ
オライト等から成る炭酸ガス吸着剤は、炭酸ガスを吸着
する以上に水分を選択優先的に吸着するため、主たる炭
酸ガス発生因子である水分とイソシアネートとの反応に
おいては、原料混合時に即座に水分が吸着剤に吸着され
てしまい、炭酸ガスの生成そのものを起こさせない。す
なわち、あらかじめゼオライトを添加した有機ポリイソ
シアネートと、水添加したポリオール成分を瞬時に混合
して発泡に供しても、泡化開始の時点では、すでに水分
はゼオライトに吸着脱水され、フロン単独発泡と同じ形
態で発泡が行なわれる。さらには、泡化時の重合過程で
カルボジイミド反応が微量の炭酸ガスを発生させるが、
このようなガスは容易に吸着される結果、気泡内ガスの
純化が行なわれ、優れた断熱性能が得られる。
よって、特開昭57−49628号公報は脱水により主たるC
O2発生の原因を取り除き、かつ、カルボジイミド反応に
よって微量に発生するCO2を除く点で気泡内ガスをフロ
ンガスに純化でき、断熱性能向上が図れるものである。
しかしながら炭酸ガスを発泡ガスとして利用する点にお
いては、炭酸ガスの発生量がカルボジイミド反応におけ
る微量なものに限定されるため、結果的にフロン使用量
の低減が困難となる問題があった。故に発泡ガスとして
の炭酸ガス利用を図る点と、気泡内ガスのフロン純化と
いう課題，すなわち、フロン問題解決のためのフロン量
削減と、高断熱化の両立に関しては、特開昭57−49628
号公報では実現困難であり、この技術確立が大きな課題
である。
O2発生の原因を取り除き、かつ、カルボジイミド反応に
よって微量に発生するCO2を除く点で気泡内ガスをフロ
ンガスに純化でき、断熱性能向上が図れるものである。
しかしながら炭酸ガスを発泡ガスとして利用する点にお
いては、炭酸ガスの発生量がカルボジイミド反応におけ
る微量なものに限定されるため、結果的にフロン使用量
の低減が困難となる問題があった。故に発泡ガスとして
の炭酸ガス利用を図る点と、気泡内ガスのフロン純化と
いう課題，すなわち、フロン問題解決のためのフロン量
削減と、高断熱化の両立に関しては、特開昭57−49628
号公報では実現困難であり、この技術確立が大きな課題
である。
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、反応性シリル
基を有するシラン化合物により表面処理した疎水化ゼオ
ライトから成る吸着剤を添加混合したイソシアネート成
分と、ポリエーテル，整泡剤，触媒，水，フロン発泡剤
を混合したプレミックス成分とを混合し、発泡断熱材を
得るものである。
基を有するシラン化合物により表面処理した疎水化ゼオ
ライトから成る吸着剤を添加混合したイソシアネート成
分と、ポリエーテル，整泡剤，触媒，水，フロン発泡剤
を混合したプレミックス成分とを混合し、発泡断熱材を
得るものである。
作用 上記構成によって反応性シリル基を有するシラン化合
物により表面処理した疎水化ゼオライトは、水に対し不
活性であり、脱水吸着はなく水と有機ポリイソシアネー
トとの反応を阻害することはない。この結果、発泡時に
おいては、有機ポリイソシアネートと水と反応によって
得られる炭酸ガスを利用することができ、フロン発泡剤
の使用量は削減可能である。そして、泡化後、疎水化ゼ
オライトにより炭酸ガスが吸着除去され、気泡内ガスの
フロンガスへの純化が行なわれる。このような作用によ
り、フロン使用量の削減と熱伝導率改善の両立が達成さ
れ、環境問題と省エネルギーの従来相反していた技術課
題に対して解決できるのである。
物により表面処理した疎水化ゼオライトは、水に対し不
活性であり、脱水吸着はなく水と有機ポリイソシアネー
トとの反応を阻害することはない。この結果、発泡時に
おいては、有機ポリイソシアネートと水と反応によって
得られる炭酸ガスを利用することができ、フロン発泡剤
の使用量は削減可能である。そして、泡化後、疎水化ゼ
オライトにより炭酸ガスが吸着除去され、気泡内ガスの
フロンガスへの純化が行なわれる。このような作用によ
り、フロン使用量の削減と熱伝導率改善の両立が達成さ
れ、環境問題と省エネルギーの従来相反していた技術課
題に対して解決できるのである。
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。
る。
表１に一実施例の原料処方を示した。
ポリエーテルＡは、武田薬品工業（株）製GR−46から
なる芳香族アミン系ポリエーテルで水酸基価460mg KOH/
g、整泡剤Ａは信越化学（株）製Ｆ−335、触媒Ａは花王
（株）製カオライザーNo.1、発泡剤は純水とフロン−11
であり、各原料は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。
なる芳香族アミン系ポリエーテルで水酸基価460mg KOH/
g、整泡剤Ａは信越化学（株）製Ｆ−335、触媒Ａは花王
（株）製カオライザーNo.1、発泡剤は純水とフロン−11
であり、各原料は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Ａと、疎水化
ゼオライトから構成している。疎水化ゼオライトは、あ
らかじめ東ソー（株）製合成ゼオライト5A（粉末タイ
プ）100重量部にシラン化合物信越化学（株）製KBM−31
03Cを３重量部を加え、攪拌混合し、上記ゼオライト表
面を親油性に改質した試製品を用いた。
ードMDIから成る有機ポリイソシアネートＡと、疎水化
ゼオライトから構成している。疎水化ゼオライトは、あ
らかじめ東ソー（株）製合成ゼオライト5A（粉末タイ
プ）100重量部にシラン化合物信越化学（株）製KBM−31
03Cを３重量部を加え、攪拌混合し、上記ゼオライト表
面を親油性に改質した試製品を用いた。
このようにして調合したプレミックス成分とイソシア
ネート成分を所定の配合部数混合し、発泡断熱材を得
た。このときの反応性及び発泡断熱材の密度，熱伝導率
及び気泡ガス組成を表１に示した。
ネート成分を所定の配合部数混合し、発泡断熱材を得
た。このときの反応性及び発泡断熱材の密度，熱伝導率
及び気泡ガス組成を表１に示した。
なお、同時に比較例として疎水化ゼオライトを添加し
ない場合、及び従来のゼオライト東ソー（株）製合成ゼ
オライト5A（粉末タイプ）を添加した場合についても同
様に表１に示した（比較例A,B）。
ない場合、及び従来のゼオライト東ソー（株）製合成ゼ
オライト5A（粉末タイプ）を添加した場合についても同
様に表１に示した（比較例A,B）。
このように本発明の発泡断熱材は、気泡中の炭酸ガス
はほとんどなくフロンガスで満たされ優れた断熱性能を
示すと共に、フロン使用量を削減できることが判った。
これは、疎水化ゼオライトが水との吸着反応に不活性で
あるため有機ポリイソシアネートと水との反応を阻害さ
せることがなく、発生した炭酸ガスを発泡ガスとして利
用した後、気泡内に含まれる炭酸ガスを吸着したことを
示している。疎水化ゼオライトの分子状態については不
明であるが、ゼオライト表面の水酸基にシリル基が結
合、親水性表面を親油性に改質し、原料水分に対する不
活性化がなされた結果、少なくとも水と有機ポリイソシ
アネートが反応に要する時間は水に対して不活性である
と同時に、炭酸ガスの吸着については、吸着速度は遅い
ものの実用上問題のない特性を有するのである。
はほとんどなくフロンガスで満たされ優れた断熱性能を
示すと共に、フロン使用量を削減できることが判った。
これは、疎水化ゼオライトが水との吸着反応に不活性で
あるため有機ポリイソシアネートと水との反応を阻害さ
せることがなく、発生した炭酸ガスを発泡ガスとして利
用した後、気泡内に含まれる炭酸ガスを吸着したことを
示している。疎水化ゼオライトの分子状態については不
明であるが、ゼオライト表面の水酸基にシリル基が結
合、親水性表面を親油性に改質し、原料水分に対する不
活性化がなされた結果、少なくとも水と有機ポリイソシ
アネートが反応に要する時間は水に対して不活性である
と同時に、炭酸ガスの吸着については、吸着速度は遅い
ものの実用上問題のない特性を有するのである。
この結果、水とイソシアネートの反応により発生した
炭酸ガスが発泡ガスとして有効に利用でき、フロン使用
量が少なくても所定密度まで低減可能であり、かつ、経
時的に気泡中の炭酸ガスを疎水化ゼオライトが吸着する
ため最終的には、炭酸ガスが除かれ、フロンガスに純化
される結果、気体熱伝導率が改善され、発泡断熱材の熱
伝導率も優れたものとなるのである。
炭酸ガスが発泡ガスとして有効に利用でき、フロン使用
量が少なくても所定密度まで低減可能であり、かつ、経
時的に気泡中の炭酸ガスを疎水化ゼオライトが吸着する
ため最終的には、炭酸ガスが除かれ、フロンガスに純化
される結果、気体熱伝導率が改善され、発泡断熱材の熱
伝導率も優れたものとなるのである。
このように本発明の発泡断熱材は、オゾン層破壊等の
環境問題の主原因とされているフロン−11の使用量削減
が可能で、かつ優れた断熱性能により省エネルギーに寄
与することが、両立して実現でき、提供できるのであ
る。
環境問題の主原因とされているフロン−11の使用量削減
が可能で、かつ優れた断熱性能により省エネルギーに寄
与することが、両立して実現でき、提供できるのであ
る。
なお、比較例において、疎水化ゼオライトを添加しな
い場合、気泡ガスとして炭酸ガスが多量に存在するため
熱伝導率は、悪く、又、ゼオライトを添加した場合、水
を瞬間的に吸着除去する結果、炭酸ガスの発生がなく、
密度は高く、同体積に発泡させるにはフロン使用量は増
加すると予測でき、フロン使用量削減には結びつかな
い。ただし、気泡中はフロンガスで純化されるため熱伝
導率は優れたものとなる。
い場合、気泡ガスとして炭酸ガスが多量に存在するため
熱伝導率は、悪く、又、ゼオライトを添加した場合、水
を瞬間的に吸着除去する結果、炭酸ガスの発生がなく、
密度は高く、同体積に発泡させるにはフロン使用量は増
加すると予測でき、フロン使用量削減には結びつかな
い。ただし、気泡中はフロンガスで純化されるため熱伝
導率は優れたものとなる。
発明の効果 以上のように本発明は、ポリエーテル，整泡剤，触
媒，水，フロン発泡剤からなるプレミックス成分と、あ
らかじめシリル反応基を有するシラン化合物により表面
処理した疎水化ゼオライトと有機ポリイソシアネート成
分を混合攪拌し、発泡断熱材として生成しているため、
水と有機ポリイソシアネートとの反応によって発生する
炭酸ガスを発泡ガスとして有効に利用してフロン発泡剤
量削減を行なうと共に、疎水化ゼオライトにより気泡内
に発生残留した炭酸ガスを経時的に吸着除去が可能であ
る。この結果、気泡中の気体熱伝導率が低減し、発泡断
熱材の熱伝導率が改善され、優れた断熱性能を有する発
泡断熱材が提供できる。すなわち、フロン公害問題の解
決に寄与できると共に省エネルギーに寄与することがで
きるのである。
媒，水，フロン発泡剤からなるプレミックス成分と、あ
らかじめシリル反応基を有するシラン化合物により表面
処理した疎水化ゼオライトと有機ポリイソシアネート成
分を混合攪拌し、発泡断熱材として生成しているため、
水と有機ポリイソシアネートとの反応によって発生する
炭酸ガスを発泡ガスとして有効に利用してフロン発泡剤
量削減を行なうと共に、疎水化ゼオライトにより気泡内
に発生残留した炭酸ガスを経時的に吸着除去が可能であ
る。この結果、気泡中の気体熱伝導率が低減し、発泡断
熱材の熱伝導率が改善され、優れた断熱性能を有する発
泡断熱材が提供できる。すなわち、フロン公害問題の解
決に寄与できると共に省エネルギーに寄与することがで
きるのである。
Claims (1)
- 【請求項１】ポリエーテル，整泡剤，触媒，水，フロン
発泡剤からなるプレミックス成分と、反応性シリル基を
有するシラン化合物により表面処理した疎水化ゼオライ
トと、有機ポリイソシアネートからなるイソシアネート
成分とを混合攪拌し、発泡生成した発泡断熱材。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18107289A JP2718999B2 (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | 発泡断熱材 |
| US07/602,248 US5109032A (en) | 1989-03-22 | 1990-03-20 | Foamed heat insulation material |
| EP90904679A EP0424539B1 (en) | 1989-03-22 | 1990-03-20 | Expanded heat-insulating material |
| AU52650/90A AU614691B2 (en) | 1989-03-22 | 1990-03-20 | Expanded heat-insulating material |
| KR1019900702499A KR940002885B1 (ko) | 1989-03-22 | 1990-03-20 | 발포단열재 |
| PCT/JP1990/000376 WO1990011320A1 (fr) | 1989-03-22 | 1990-03-20 | Materiau thermo-isolant expanse |
| DE69027972T DE69027972T2 (de) | 1989-03-22 | 1990-03-20 | Ausgedehntes wärmedämmendes material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18107289A JP2718999B2 (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | 発泡断熱材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0345635A JPH0345635A (ja) | 1991-02-27 |
| JP2718999B2 true JP2718999B2 (ja) | 1998-02-25 |
Family
ID=16094313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18107289A Expired - Fee Related JP2718999B2 (ja) | 1989-03-22 | 1989-07-12 | 発泡断熱材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2718999B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR0184681B1 (ko) * | 1995-01-24 | 1999-05-15 | 구보타 다다시 | 탄산가스 흡착제를 가지는 발포 단열재와 그 발포 단열재의 제조방법 |
-
1989
- 1989-07-12 JP JP18107289A patent/JP2718999B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0345635A (ja) | 1991-02-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |