JPH0345635A - 発泡断熱材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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。

従来の技術 近年、省エネルギーの観点よう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。

このため、代表的な発泡断熱材である硬質ウレタンフオ
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９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、硬質ウレタンフオームの熱伝導率を低減す
るには、気泡中のガヌ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
でフオーム究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。

発明が解決しようとする課題 上記特開昭５７−４９６２８号公報に釦ける気泡内ガス
のフロンガス純化のメカニズムを考察するならば、捷ず
、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１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−）Ｖ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、このようなガヌ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ＣＯ２発生の原因を取シ除き、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
する点にかいては、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ンシアネート成分
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）ｖ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
ゼオライトによシ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
よシ、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。

表１に一実施例の原料処方を示した。

ポリエーテルＡは、芳香族アミン系ボリエーテｔｖで水
酸基価４ｅｏｗｙ　ＫＯＨ７ｇ、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
／Ｐａ１、発泡剤は純水とフロン−１１であシ、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、インシアネート成分は、アミン当量１３５のクル
ードＭＩ）Ｉ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
、あらかじめ束ンー（株）製合成ゼオライ）５Ａ（粉末
タイプ〉１００重量部にシラン化合物信越化学（株）製
ＫＢＭ−３１０３Ｃを３重量部を加え、撹拌混合し、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ンシアネ
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。

なか、同時に比較例として疎水化ゼオフィトを添加しな
い場合、及び従来のゼオライト東ソー（株）製合成ゼオ
ライ）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）。

表 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１れる炭酸ガスを吸着したことを示
しティる。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、水とインシアネートの反応によシ発生した炭
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、炭酸ガスは除かれ、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
。

なか、比較例にかいて、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。

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
成分を混合撹拌し、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シ気泡
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)

【特許請求の範囲】
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
   撹拌し、発泡生成した発泡断熱材。