JPH05288460A - 硬質ポリウレタンフォームを使用した断熱箱体 - Google Patents

硬質ポリウレタンフォームを使用した断熱箱体

Info

Publication number
JPH05288460A
JPH05288460A JP4090903A JP9090392A JPH05288460A JP H05288460 A JPH05288460 A JP H05288460A JP 4090903 A JP4090903 A JP 4090903A JP 9090392 A JP9090392 A JP 9090392A JP H05288460 A JPH05288460 A JP H05288460A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyol
polyurethane foam
parts
foam
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4090903A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryoji Ogoshi
良二 大越
Koichi Tomuro
浩一 戸室
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP4090903A priority Critical patent/JPH05288460A/ja
Publication of JPH05288460A publication Critical patent/JPH05288460A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/4804Two or more polyethers of different physical or chemical nature
    • C08G18/482Mixtures of polyethers containing at least one polyether containing nitrogen

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Refrigerator Housings (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、規制フロンのみならず規制外フロン
をも使用することなく、断熱性や接着性に優れた硬質ポ
リウレタンフォームを使用した断熱箱体を提供すること
を目的とする。 【構成】本発明は、外箱と内箱との間に、ポリオールと
イソシアネートとを発泡剤の存在下で反応させて成る硬
質ポリウレタンフォームを充填している断熱箱体におい
て、前記硬質ポリウレタンフォームは、前記ポリオール
の開始剤が、ペンタエリスリトール40〜70重量部、
トリエタノールアミン10〜50重量部、グリセリン4
0重量部以下の混合物であり、ポリオールが前記混合物
にアルキレンオキシドを付加してなる水酸基価300〜
450mgKOH/gのポリオールであって、発泡剤が
実質的に水単独であり、前記ポリオール100重量部当
り、水4.0〜8.0重量部使用されて発泡成形されて
いるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、冷蔵庫や冷凍シヨーケ
ースに使用する断熱箱体に係わり、特にウレタンフォー
ムの製造に使用される発泡剤に規制及び規制外フロンを
全く使用せずに良好な性能が得られる硬質ポリウレタン
フォームを使用した断熱箱体を提供することを目的とす
る。
【0002】
【従来の技術】一般に、冷蔵庫等を構成する断熱箱体
は、例えば実公昭60−11430号公報等に示される
如く、外箱と内箱との間に、ポリオール成分とイソシア
ネート成分とを発泡剤の存在下で反応させて成る硬質ポ
リウレタンフォームを充填して形成される。ここで、硬
質ポリウレタンフォームは通常ポリオール成分とイソシ
アネート成分とを、発泡剤、反応触媒、及び整泡剤の存
在下において反応させることにより得られる。一般に独
立気泡を有する硬質ポリウレタンフォームは優れた断熱
性を生産性良く得られるため、上記発泡剤として、ガス
の熱伝導率が極めて小さく、また低沸点でかつ常温で液
体であり、不燃性、低毒性である等優れた特性を有する
トリクロロモノフルオロメタン(R11)が常用されて
いる。(特開昭62−81414号参照)
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の構
成による以下に述べるような問題があり、早急なる対応
策が要望されている。
【0004】上記従来技術で発泡剤として常用されてい
るトリクロロモノフルオロメタン(R11)は、難分解
性CFC(Chloro Fluoro Carbon
の略、炭化水素のクロロフルオロ置換体)の一つであ
り、この種の難分解性CFCが大気中に放出されると成
層圏におけるオゾン層に悪影響を与えたり温室効果によ
る地表温度上昇が生じるとされ、近年世界的な環境汚染
問題となり、これらの難分解性CFCの生産及び消費を
規制する動きが高まっている。
【0005】このため、代替品の選択が世界的に進めら
れており、発泡剤としては例えば易分解性CFCである
1,1−ジクロロ−2,2,2トリフルオロエタン(R
123)が最も有望な候補としてあがった。
【0006】しかし、上記1,1−ジクロロ−2,2,
2トリフルオロエタン(R123)は、従来のトリクロ
ロモノフルオロメタン(R11)に比べ、ガスの熱伝導
率が約10%大きく、硬質ポリウレタンフォームに使用
した場合、断熱性が劣るという欠点がある。また、沸点
が高いことから反応性が遅くなり、圧縮強度や寸法安定
性の低下、更に脱型時間が長くなる等の物性低下を生じ
る。
【0007】一方、上述した環境保護の見地から、規制
フロンだけに留まらず、規制外フロンについても廃止す
る方向でフロン全廃が要望されている。
【0008】本発明は斯る点に鑑み為されたもので、規
制フロンのみならず規制外フロンをも使用することな
く、断熱性や接着性に優れた硬質ポリウレタンフォーム
を使用した断熱箱体を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、外箱と内箱と
の間に、ポリオールとイソシアネートとを発泡剤の存在
下で反応させて成る硬質ポリウレタンフォームを充填し
ている断熱箱体において、前記硬質ポリウレタンフォー
ムは、前記ポリオールの開始剤が、ペンタエリスリトー
ル40〜70重量部、トリエタノールアミン10〜50
重量部、グリセリン40重量部以下の混合物であり、ポ
リオールが前記混合物にアルキレンオキシドを付加して
なる水酸基価300〜450mgKOH/gのポリオー
ルであって、発泡剤が実質的に水単独であり、前記ポリ
オール100重量部当り、水4.0〜8.0重量部使用
されて発泡成形されている構成としたものである。
【0010】
【作用】本発明の硬質ポリウレタンフォームを使用した
断熱箱体は上記の構成により、ポリオールに特殊な開始
剤混合物を使用し、発泡に水のみを使用して断熱性や接
着性に優れた断熱箱体を形成できる。このため、規制フ
ロンのみならず規制外フロンをも使用することなく、環
境保護に寄与できると共に、整泡剤や難燃剤等の他の助
剤は従来のものをそのまま使用することができ、しか
も、従来既存の発泡機をそのまま使用して外箱と内箱の
間に発泡成形することができる。
【0011】即ち、ポリオール成分を上記混合物とする
ことにより、ポリオール成分を総じて分子量が比較的高
く、かつ、官能基数が比較的低いものだけにするこがで
き、接着性を高めて粘度を低下できる。ここで、分子量
が高く官能基数が低いポリオール開始剤を採用したこと
に伴い、熱伝導率の低下による断熱性の悪化、及び、反
応性の悪化による強度低下が問題となるが、ペンタエリ
スリトールは分子量が小さく官能基数が大きいため、あ
る程度の活性を持たせることができ、粘度を極端に高め
たり、反応性を極端に悪化させることはない。また、ト
リエタノールアミンはアミンを含むため、開始剤の機能
があり反応速度を高めることができる。尚、グリセリン
は専ら粘度の低下に寄与する。
【0012】ポリオール成分の開始剤としてペンタエリ
スリトール40部未満であると、寸法安定性が悪化し、
70部を越えると接着性が悪化しレジン粘度が高くなっ
て共に実用的でない。ポリオール成分の開始剤としてト
リエタノールアミンが10部未満であると反応性が遅く
なり、また、荒いセルを形成し、50部を越えると反応
性が速くなりすぎ、寸法安定性が悪化して共に実用的で
ない。ポリオール成分の開始剤としてグリセリンが40
部を越えると寸法安定性が悪化し、また、荒いセルを形
成し実用的でない。
【0013】ポリオール成分の水酸基価が、300mg
KOH/gを越えると、接着性が悪化し、また荒いセル
を形成し、450mgKOH/gを越えると、接着性が
悪化し共に実用的でない。
【0014】発泡剤としての水が、ポリオール成分10
0部当り4.0部未満であると、フォーム密度が高くな
りすぎ、8.0部を越えると寸法安定性及び接着性が悪
化し共に実用的でない。
【0015】
【実施例】一般に、硬質ポリウレタンフォームの発泡の
反応式は下記の通りであり、 R−OH + R´−NCO → R−NH−COOR´ ここで、 R−OH:ポリエーテルポリオール R´−NCO:イソシアネート R−NH−COOR´:硬質ポリウレタン 発泡剤としてR−11を使用してポリエーテルポリオー
ルを希釈しポリエーテルポリオールの粘度を下げると共
に、ポリエーテルポリオールとイソシアネートとの反応
熱を利用してR−11をガス化してフォームに封じ込め
ることにより、硬質ポリウレタンフォームを成形するも
のである。
【0016】これに対し、本発明ではR−11を含めた
フロンは一切使わず、水とイソシアネートとの反応時に
出る炭酸ガスを利用して硬質ポリウレタンフォームを発
泡成形するものである。即ち、本発明の硬質ポリウレタ
ンフォームは下記の反応式で示される。 R´−NCO + H−OH → R´−NH2 + CO2↑ R´−NCO:イソシアネート H−OH:水 R´−NH2:アミン結合物 CO2:炭酸ガス そして、上記アミン結合物は再度イソシアネートと反応
を繰り返し、尿素である R´−NH−CO−NH−R
´− を生成し、更に、ビューレット反応することによ
り、最終的に硬質ポリウレタンフォームを成形する。
【0017】ここで、ポリオール成分は、ペンタエリス
リトール40〜70重量部、トリエタノールアミン10
〜50重量部、グリセリン40重量部以下であり、この
混合物にアルキレンオキシドを付加してなる水酸基価3
00〜450mgKOH/gのポリオールが使用され
る。
【0018】具体的には、下記の通りである。
【0019】イソシアネート成分:コスモネートM−2
00(三井東圧化学株式会社製品)ポリメリックMDI
NCO 31.3%、粘度200cps/25℃。
【0020】ポリオール成分:ペンタエリスリトール6
0重量部、トリエタノールアミン20重量部、グリセリ
ン20重量部の混合液にプロピレンオキシドを付加して
得た水酸基価400mgKOH/g、粘度が900cp
s/25℃のポリオール。
【0021】また、触媒としては、トリエチルアミン、
トリプロピルアミン、トリブチルアミン等のアミン系ウ
レタン化触媒や、アザ環化合物、有機金属系ウレタン化
触媒等が使用されるが、本実施例では花王(株)製品
カオライザーNO8(アミン系)を使用した。
【0022】また、整泡剤も従来公知の有機ケイ素界面
活性剤であり、例えば、日本ユニカー社製のL−50
1、L−520やトーレ・シリコーン社製のSH−19
0、SH−192が使用されるが、本実施例では、日本
ユニカー(株)製品L−5420(シリコン系)を使用
した。
【0023】尚、発泡剤は上述したように水とイソシア
ネートとの反応時に生成する炭酸ガスのみであり、実質
的に水のみである。
【0024】そして、発泡成形機により、上記したポリ
エーテルポリオールと触媒と整泡剤と水とを配合してレ
ジン液を作り、これをイソシアネートと8秒間高速混合
し、予め用意しておいた箱体(金属板製の外箱とABS
樹脂製の内箱からなる)の内外箱間に直ちに注入して自
由発泡させた。注入後、15分間で発泡硬化し硬質ポリ
ウレタンフォームを内蔵した断熱箱体が得られた。
【0025】ここで、上記配合物の配合比は、ポリエー
テルポリオールを100とした場合に、イソシアネート
が195、触媒が2.0、整泡剤が2.0、水が5.5
である。
【0026】得られた硬質ポリウレタンフォームは、熱
伝導率が0.0180〜0.0183kcal/mh℃
(23.8℃平均温度)、オーバーオール密度が38.
5kg/m3、コア密度が37.0kg/m3、圧縮強度
が1.2kg/cm2、低温寸法安定性がmax−0.
3%(−30℃、48時間の寸法変化)、脱型時間が7
分程度であった。
【0027】即ち、本実施例の硬質ポリウレタンフォー
ムは上記の構成により、ポリオールに特殊な開始剤混合
物を使用し、発泡に水のみを使用して断熱性や接着性に
優れた硬質ポリウレタンフォームを成形することができ
る。このため、規制フロンのみならず規制外フロンをも
使用することなく、環境保護に寄与できると共に、整泡
剤や難燃剤等の他の助剤は従来のものをそのまま使用す
ることができ、しかも、従来既存の発泡機をそのまま使
用して発泡成形することができる。
【0028】加えて、フロンを一切使用していないので
発泡機の管理液温を、従来の20℃程度から25〜30
℃又はそれ以上に上昇させて使用することが可能とな
り、液温上昇による粘度低下を見込んだポリオールの採
用や、液温上昇による反応速度向上を見込んだ触媒添加
量の削減を図ることができ、一層の低粘度化や触媒の使
用量削減効果が得られる。
【0029】ここで、ポリオール成分の開始剤に、ペン
タエリスリトール、トリエタノールアミン、グリセリン
の混合液を使用し、この混合液へのプロピレンオキサイ
ドの付加時に重合触媒を操作して、低官能基数を維持し
つつ分子量を高くすることができ、この分子量数が高い
ポリエーテルポリオールの使用によって、セル壁の強度
を向上してセル壁がシュリンク現象を起こすのを防止で
きると共に、接着性を向上できる。また、官能基数が低
いことにより粘度を下げることはできるが、イソシアネ
ート成分との反応速度が遅くなり、セル壁が内部のガス
圧に負けてセルが大きくなって、熱伝導率が悪化すると
いう問題がある。しかし、分子量が比較的小さく官能基
数が比較的大きいペンタエリスリトールによって反応性
はある程度保たれ、セルがそれ程大きくなることはな
く、熱伝導率を所定の値に維持できる(上記実験結果参
照)。尚、各ポリオール成分の官能基数は、ペンタエリ
スリトールが4、トリエタノールアミンが3、グリセリ
ンが3である。
【0030】更に、トリエタノールアミンは開始剤の機
能を持つため、反応速度を高めることができるだけでな
く、開始剤としての高価な触媒が不要となり製造コスト
を低減できる。即ち、トリエタノールアミンの官能基に
開始剤として作用するアミンを持たせることにより、直
接にイソシアネート基NCOとOHを反応させることが
でき、触媒による間接的な制御に比して反応性を早めら
れる。
【0031】尚、グリセリンは専ら粘度の低下に寄与す
る。
【0032】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ポリオー
ルに特殊混合物を使用し、発泡に水のみを使用して断熱
性や接着性に優れた硬質ポリウレタンフォームを使用し
た断熱箱体を形成することができる。このため、規制フ
ロンのみならず規制外フロンをも使用することなく、環
境保護に寄与できると共に、整泡剤や難燃剤等の他の助
剤は従来のものをそのまま使用することができ、しか
も、従来既存の発泡機をそのまま使用して発泡成形する
ことができる。
【0033】また、特殊混合物した各ポリオールの良い
特性部分を利用して反応性を制御することができ、特殊
な触媒を使用せずに反応速度の制御を行うことができ
る。
【0034】加えて、フロンを一切使用していないので
発泡機の管理液温を、25〜30℃又はそれ以上の高温
に上昇させて使用することが可能となり、液温上昇によ
る粘度低下を見込んだポリオールの採用や、液温上昇に
よる反応速度向上を見込んだ触媒添加量の削減を図るこ
とができ、一層の低粘度化や触媒の使用量削減効果が得
られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 75:04

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外箱と内箱との間に、ポリオールとイソ
    シアネートとを発泡剤の存在下で反応させて成る硬質ポ
    リウレタンフォームを充填している断熱箱体において、
    前記硬質ポリウレタンフォームは、前記ポリオールの開
    始剤が、ペンタエリスリトール40〜70重量部、トリ
    エタノールアミン10〜50重量部、グリセリン40重
    量部以下の混合物であり、ポリオールが前記混合物にア
    ルキレンオキシドを付加してなる水酸基価300〜45
    0mgKOH/gのポリオールであって、発泡剤が実質
    的に水単独であり、前記ポリオール100重量部当り、
    水4.0〜8.0重量部使用されて発泡成形されている
    ことを特徴とする硬質ポリウレタンフォームを使用した
    断熱箱体。
JP4090903A 1992-04-10 1992-04-10 硬質ポリウレタンフォームを使用した断熱箱体 Pending JPH05288460A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4090903A JPH05288460A (ja) 1992-04-10 1992-04-10 硬質ポリウレタンフォームを使用した断熱箱体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4090903A JPH05288460A (ja) 1992-04-10 1992-04-10 硬質ポリウレタンフォームを使用した断熱箱体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05288460A true JPH05288460A (ja) 1993-11-02

Family

ID=14011367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4090903A Pending JPH05288460A (ja) 1992-04-10 1992-04-10 硬質ポリウレタンフォームを使用した断熱箱体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05288460A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004339269A (ja) * 2003-05-13 2004-12-02 Nippon Polyurethane Ind Co Ltd 硬質ポリウレタンフォームの製造方法
JP2008133317A (ja) * 2006-11-27 2008-06-12 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 硬質ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物及び硬質ポリウレタンフォームの製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004339269A (ja) * 2003-05-13 2004-12-02 Nippon Polyurethane Ind Co Ltd 硬質ポリウレタンフォームの製造方法
JP4505710B2 (ja) * 2003-05-13 2010-07-21 日本ポリウレタン工業株式会社 硬質ポリウレタンフォームの製造方法
JP2008133317A (ja) * 2006-11-27 2008-06-12 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 硬質ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物及び硬質ポリウレタンフォームの製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH058211B2 (ja)
JPH02284912A (ja) 硬質ポリウレタンフォーム及びその製造方法と断熱材並びにそれを用いた冷蔵庫
JP2897888B2 (ja) 硬質ポリウレタンフォームとその製造方法およびそれを用いた製品
JP3072560B2 (ja) 超低温保冷用ポリウレタンフォ―ム及びその製造方法
JPH08143696A (ja) 断熱箱体
JP2001133135A (ja) 冷蔵庫
JP3283616B2 (ja) 硬質ポリウレタンフォームの製造法
JPH0391522A (ja) 硬質ポリウレタンフォーム及びその製造方法と断熱材並びにそれを用いた冷蔵庫
JPH0236217A (ja) 硬質ポリウレタンフォーム及びその製造方法と断熱材並びにそれを用いた冷蔵庫
JP3553470B2 (ja) 硬質ポリウレタンフォーム及びその製造方法
JPH05288460A (ja) 硬質ポリウレタンフォームを使用した断熱箱体
JPH07110097A (ja) 断熱材
CN106832212B (zh) 储水式电热水器用聚氨酯硬泡材料及其制备方法
JPH11201630A (ja) 冷蔵庫および冷凍庫の断熱扉
JP3269590B2 (ja) ポリウレタンフォームの製造方法
JP3587563B2 (ja) 硬質ポリウレタンフォーム
JPH0820624A (ja) 水発泡連通フォームの製造方法
KR100479319B1 (ko) 수중 경화성 급결용 고분자 수지의 조성물
JPH11201629A (ja) 冷蔵庫の断熱箱体
JPH10168152A (ja) 硬質ポリウレタンフォームの製造方法および硬質ポリウレタンフォーム用組成物
JP3097979B2 (ja) ポリウレタン製造用触媒組成物
JP3313196B2 (ja) ポリイソシアナート組成物及びそれを用いた硬質ポリウレタンフォームの製造方法
JPH05306880A (ja) 硬質ポリウレタンフォームを使用した断熱箱体
JP2877885B2 (ja) 硬質ウレタンフォームの製造法
JPH03258822A (ja) 硬質ポリウレタンフォームの製造法