JPH0362833A - 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り発泡断熱材の熱伝導率を
低減し、断熱性を１山上させるというニズがあると同時
に、発泡剤であるフロンの使用上［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Ｊうしてし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７月
−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２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、気泡中のガス成分の気体熱伝導率を改善するこ
とが重要であシ、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）を用し、Ｒ−１１ガス
でフオーム気泡中を満たず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
地よシ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。Ｕ７かし、こ
のような構成にも・いては、炭酸ガスが発泡断熱利の気
泡内に残存するため発泡断熱祠の断熱性能は低いものと
なるＯ 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シ断熱性を
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６７−４９６２８号公報にトける気泡内ガス
のフロンガス純化のメカニズムを考察するならば、１ず
、ゼオライト等から成る炭酸ガス＠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ンシアネートとの反
応にむいては、原料混合時に即座に水分が吸着剤に吸着
されてしはい、炭酸ガスの生成そのものを起こさせなし
。

すなわち、あらかじめゼオライトを添加した有機ポリイ
ンシアネートと、水添加したポリオールｈ宛分を瞬時に
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号公報は脱水によう主
たるＣ○２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
する点にち・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
めのフロン示削減と、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ポリシロキサンに
よＩ）重合被膜を形成した上、活性シリル基を有するシ
ラン化合物との反応により疎水化表面処理したゼオライ
トから戊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
合したグレミノ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、疎水化したゼオライトは、水に対し
不活性であシ、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
にも−いては、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６７
、−７ 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。

表１に一実施例の原料処方を示した。

ポリエーテルＡは、芳香族アミン系ポリエーテルで水酸
基価４６０ｍｙＫＯＨ／グ、整泡剤Ａは信越化学■製Ｆ
−３３５、触媒Ａは花王曲製カラライザー形１、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ξソ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、
あらかじめ東ソー曲製合戒ゼオライ）５Ａ（粉末タイプ
）１０ｏｌｉ量部に信越化学■製ポリシロキサンシリコ
ーンオイルＫＦ−９９を２重量部を加え８０℃で３０分
間加熱しなから指押混合した後、さらに活性シリル基を
有する信越化学■製シラン化合物ＫＢＭ−３１０３０を
２重量部を加え、さらに３０分間８０℃で７Ｊ１．ｌ熱
しなから攪打混合し、上記ゼオライト表面にシリコーン
皮膜を形成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、発泡断熱イラを得た
。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。

な訟、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曲製合戒ゼオライ
）５Ａ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表 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、シリコー
ン樹脂の皮膜がゼオライト粉末表面に形成され、ｅ、着
ガスへのバフツヤ−層となっていると共に、さらにＥ）
部内に皮１１ζ）が破れて○Ｈ基が露出している部分に
ついても○Ｈ基とシラン化合物との反応結合により表面
層の親水性基は消滅している結果、少なくとも水とイン
シアネートが反応に要する時間（約１０秒間）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
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寸で低減可能であシ
、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シ省エネルギーに寄
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
比較例Ａの場合、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或戊と、
疎水化ゼオライトと有機ポリイソシアネー１・からなる
イソシアネート成分とを混合攪拌し、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の使用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
が（伝導率が低減し、発泡断熱材の響伝心率が改善され
、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. 　ポリシロキサンにより重合皮膜を形成した上、活性シ
   リル基を有するシラン化合物との反応により疎水化表面
   処理したゼオライトから成る吸着剤を添加配合したイソ
   シアネート成分と、ポリエーテル、整泡剤、触媒、水、
   フロン発泡剤を所定の配合部数で混合したプレミックス
   成分とを所定の配合部数で混合攪拌し、発泡生成した発
   泡断熱材。