JPH0790039A - 発泡断熱材および断熱箱体 - Google Patents

発泡断熱材および断熱箱体

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JPH0790039A
JPH0790039A JP5236193A JP23619393A JPH0790039A JP H0790039 A JPH0790039 A JP H0790039A JP 5236193 A JP5236193 A JP 5236193A JP 23619393 A JP23619393 A JP 23619393A JP H0790039 A JPH0790039 A JP H0790039A
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JP
Japan
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component
insulating material
organic amine
heat insulating
catalyst
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JP5236193A
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English (en)
Inventor
Hideo Nakamoto
英夫 中元
Tomonao Amayoshi
智尚 天良
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Refrigeration Co
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷蔵庫、冷凍庫等に用いる発泡断熱材および
断熱箱体において、あらかじめ低級カルボン酸にてブロ
ックされた有機アミン系触媒を少なくとも触媒成分に用
いることで、HCFC141bを発泡剤の分解ガスの発
生量を抑制し、経時的な断熱材の性能の維持と製品品質
を確保し、オゾン層破壊の環境問題の解消に寄与するこ
とを目的とする。 【構成】 芳香族ジアミンにアルキレンオキサイドを付
加重合して得られるポリオ−ル成分、有機ポリイソシア
ネ−トと、整泡剤、あらかじめ低級カルボン酸にてブロ
ックされた有機アミン系触媒を少なくとも一成分とする
触媒成分、HCFC141b、とを混合撹拌し、発泡生
成した発泡断熱材および前記発泡断熱材を内箱と外箱と
の両箱間に発泡充填して成る断熱箱体。

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、冷凍庫等に用
いる発泡断熱材および発泡断熱材を充填して成る断熱箱
体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、クロロフルオロカ−ボン(以下C
FCと称する)の影響によるオゾン層破壊および地球温
暖化等の環境問題が注目されており、代表的な発泡断熱
材である硬質ウレタンフォ−ムの製造にあたっては、C
FCの使用量の削減を目的として、有機ポリイソシアネ
−トと水との反応によって得られる炭酸ガスを発泡剤の
一部として用いる方法や、CFCの代替物質であり、オ
ゾン破壊に対する影響の少ない2,2-ジクロロ-1,1,1-ト
リフルオロエタンおよび1,1-ジクロロ-1-フルオロエタ
ン(以下HCFC141bと称する)による発泡等、種
々の改善取り組みが検討されている。
【0003】例えば、1993年5月10日から12日
に開催された国際PUフォ−ラムにおけるKurt C.
Frisch氏の基調講演「ポリウレタン産業におけ
る最近の開発概況」のなかで、HCFC141bが、冷
蔵庫、冷凍庫等に用いる硬質ウレタンフォ−ム用代替発
泡剤の有力候補として上げられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Kur
t C. Frisch氏の基調講演「ポリウレタン産業
における最近の開発概況」のなかでも述べられているよ
うに、代替発泡剤HCFC141bで発泡生成したウレ
タンフォ−ムは、ウレタン反応過程、及び、経時段階で
種々の分解ガスが発生することが報告されている。例え
ば、HCFC141bの脱塩酸反応により発生するモノ
クロロモノフルオロエチレン(以下HCFC1131a
と称する)や還元反応により発生するモノクロロモノフ
ルオロエタン(以下HCFC151aと称する)などが
ある。
【0005】これらの分解ガスの発生は、経時的に断熱
材の熱伝導率を悪化させる一因となると共に、フォ−ム
強度等の物性劣化や同時に発生する塩酸等の影響でウレ
タンフォ−ムに埋設した部品の腐蝕などの影響が危惧さ
れる。
【0006】このため、経時的に断熱材の性能の維持と
断熱箱体の信頼性を確保するためには、HCFC113
1aやHCFC151aなどのHCFC141b分解ガ
スの発生量をできる限り抑制することが課題であった。
【0007】本発明は、上記課題を鑑み、地球環境問題
に対して影響の少ないHCFC141bを発泡剤として
用いた場合においてもHCFC1131aやHCFC1
51aなどのHCFC141b分解ガスによる経時的な
性能劣化や金属腐蝕性の問題のない優れた発泡断熱材を
提供することを目的とするものである。
【0008】
【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、芳香族ジアミンにアルキレンオキサイド
を付加重合して得られる水酸基価300〜550mgKOH/
gのポリエ−テルポリオ−ルを少なくとも50重量%以
上含有するポリオ−ル成分と、有機ポリイソシアネ−ト
と、整泡剤と、あらかじめ低級カルボン酸にてブロック
された有機アミン系触媒を少なくとも一成分とする触媒
成分と、少なくとも1,1-ジクロロ-1-フルオロエタンを
一成分とする発泡剤とを混合撹拌し、発泡断熱材を得る
ものである。
【0009】さらに、芳香族ジアミンにアルキレンオキ
サイドを付加重合して得られる水酸基価300〜550
mgKOH/gのポリエ−テルポリオ−ルを少なくとも50重
量%以上含有するポリオ−ル成分と、有機ポリイソシア
ネ−トと、整泡剤と、あらかじめ低級カルボン酸にてブ
ロックされた有機アミン系触媒を少なくとも一成分とす
る触媒成分と、少なくとも1,1-ジクロロ-1-フルオロエ
タンを一成分とする発泡剤と、有機アミン系触媒のアミ
ノ基に対して0.01〜0.5倍当量の反応性塩素基を
有し、かつ、沸点が100℃以上200℃未満の添加剤
とを混合撹拌し、発泡断熱材を得るものである。
【0010】また、前記発泡断熱材を内箱と、外箱とに
よって構成される空間部に発泡充填し、断熱箱体を得る
のである。
【0011】
【作用】上記構成によって、あらかじめ低級カルボン酸
にてブロックされた有機アミン系触媒は、ウレタン反応
過程においては有機アミンと脱離し硬化触媒の作用を持
つが、反応終了後には再度有機アミンをブロックする。
これによって、HCFC1131a、及び、HCFC1
51aの発生要因と考えられている原料系の塩基性を低
下させ、HCFC141bの還元反応や脱塩酸反応等に
よる分解ガスを抑制し、HCFC141bの安定化を可
能とするものと考える。
【0012】さらに、反応性塩素基を有し、かつ、沸点
が100℃以上200℃未満の添加剤は、有機アミン系
触媒のアミノ基に対してキレ−ト結合し、有機アミン系
触媒とのキレ−ト塩を生成し、上記低級カルボン酸と同
様のメカニズムにおいてHCFC141bの安定化をさ
らに向上させるものと考える。
【0013】これによって、HCFC141bを発泡剤
として用いた場合においても、経時的な物性の劣化や金
属の腐蝕といった問題のない優れた発泡断熱材を生成す
ることができると共に、地球環境問題に対して影響の少
ない発泡断熱材を生成することができるものである。
【0014】なお、反応性塩素基を有する添加剤と触媒
との反応は、ウレタンフォ−ムが形成される反応に比べ
極めて遅く、断熱材の物性や断熱箱体への充填性に対し
て影響を与えないが、好ましくは、原料成分を混合撹拌
される寸前までは、イソシアネ−ト側へ添加するなど、
安定剤と触媒を別々の成分系に分離することが好まし
い。
【0015】
【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。
【0016】ポリオ−ルは、芳香族アミン系ポリエ−テ
ルポリオ−ルで水酸基価460mgKOH/g、触媒Aは、あ
らかじめ低級カルボン酸にて有機アミン系触媒をブロッ
クした花王(株)製カオライザ−No.100、触媒B
は、花王(株)製カオライザ−No.1、、整泡剤は、信
越化学(株)製シリコ−ン系界面活性剤F−335、発泡
剤は、水、及び、HCFC141bであり、各原料を所
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、アミン当量135のクル−ドMDIから成る
有機ポリイソシアネ−トと添加剤として塩化ベンジルを
所定の配合部数で混合し、イソシアネ−ト成分として構
成する。
【0017】このように調合したプレミックス成分とイ
ソシアネ−ト成分とを所定の配合部数で混合し、高圧発
泡機にて発泡、内箱と外箱からなる箱体内部に充填し、
断熱箱体を得た。得られたウレタンフォ−ムの熱伝導
率、密度、圧縮強度、分解ガスの発生量としてHCFC
1131aおよびHCFC151aの発泡直後と90℃
3日間のエ−ジングを行なった後のHCFC141bに
対する濃度の測定結果を(表1)に示した。
【0018】なお、同時に比較例として、あらかじめ低
級カルボン酸にて有機アミンをブロックした触媒Aを用
いず、かつ、塩化ベンジルから成る添加剤を添加しなか
った場合(比較例A)と反応性塩素基を有する添加剤の
添加部数を有機アミン系触媒のアミノ基に対して0.0
25倍当量となる量を添加した場合(比較例B)、2倍
当量の塩素基となる量を添加した場合(比較例C)を同
時に(表1)に示した。
【0019】
【表1】
【0020】このように本発明の発泡断熱材は、地球環
境問題に対して影響の少ないHCFC141bを発泡剤
として用いた場合においても、経時的にもHCFC11
31aやHCFC151aなどのHCFC141b分解
ガスの発生のない優れた発泡断熱材が得られることが判
った。これは、あらかじめ低級カルボン酸にてブロック
された有機アミン系触媒から脱離したカルボン酸が、反
応終了後には再度有機アミンをブロックする。これによ
って、HCFC1131a、及び、HCFC151aの
発生要因と考えられている原料系の塩基性を低下させ、
HCFC141bの還元反応や脱塩酸反応を抑制し、H
CFC141bの安定化を可能とするものと考える。
【0021】さらに、反応性塩素基を有する添加剤は、
有機アミン系触媒のアミノ基に対してキレ−ト結合し、
有機アミン系触媒とのキレ−ト塩を生成し、上記低級カ
ルボン酸と同様のメカニズムにおいてHCFC141b
の安定化をさらに向上させるものと考える。
【0022】この結果、HCFC1131aやHCFC
151aの発生による経時的な性能劣化や脱離した塩酸
による金属腐蝕性の問題のない優れた物性の発泡断熱材
が得られるものである。
【0023】このように本発明の発泡断熱材は、オゾン
破壊係数が小さいHCFC141bを発泡剤として用い
ることで、オゾン層破壊等の地球環境問題の解決に寄与
すると共に、断熱箱体の品質向上に貢献できるものであ
る。
【0024】なお、比較例においてあらかじめ低級カル
ボン酸にて有機アミンをブロックした触媒Aを用いず、
かつ、塩化ベンジルから成る添加剤を添加しなかった場
合(比較例A)、及び、反応性塩素基を有する添加剤の
添加部数を有機アミン系触媒のアミノ基に対して0.0
25倍当量となる量を添加した場合(比較例B)では、
初期のフォ−ム物性に対する影響はなかったが、分解ガ
スであるHCFC1131a、及び、HCFC151a
の発生量が経時的に増加する結果となった。また、安定
剤の添加部数を有機アミン系触媒のアミノ基に対して2
倍当量の塩素基となる量を添加した場合(比較例C)で
は、初期の断熱性能および圧縮強度を悪化させる結果と
なった。
【0025】
【発明の効果】以上のように本発明は、芳香族ジアミン
にアルキレンオキサイドを付加重合して得られる水酸基
価300〜550mgKOH/gのポリエ−テルポリオ−ルを
少なくとも50重量%以上含有するポリオ−ル成分と、
有機ポリイソシアネ−トと、整泡剤と、あらかじめ低級
カルボン酸にてブロックされた有機アミン系触媒を少な
くとも一成分とする触媒成分と、少なくとも1,1-ジクロ
ロ-1-フルオロエタンを一成分とする発泡剤とを混合撹
拌し、発泡断熱材を生成しているため、あらかじめ低級
カルボン酸にてブロックされた有機アミン系触媒は、ウ
レタン反応過程においては有機アミンと脱離し硬化触媒
の作用を持つが、反応終了後には再度有機アミンをブロ
ックする。これによって、HCFC1131a、及び、
HCFC151aの発生要因と考えられている原料系の
塩基性を低下させ、HCFC141bの還元反応や脱塩
酸反応等による分解ガスを抑制し、HCFC141bの
安定化を可能とするものと考える。
【0026】さらに、有機アミン系触媒のアミノ基に対
して0.01〜0.5倍当量の反応性塩素基を有し、か
つ、沸点が100℃以上200℃未満の添加剤とを混合
撹拌し、発泡断熱材を生成しているため、反応性塩素基
を有し、かつ、沸点が100℃以上200℃未満の添加
剤は、有機アミン系触媒のアミノ基に対してキレ−ト結
合し、有機アミン系触媒とのキレ−ト塩を生成し、上記
低級カルボン酸と同様のメカニズムにおいてHCFC1
41bの安定化をさらに向上させるものと考える。
【0027】これによって、HCFC141bを発泡剤
として用いた場合においても、経時的な物性の劣化や金
属の腐蝕といった問題のない優れた発泡断熱材を生成す
ることができると共に、オゾン破壊に対して有効な発泡
断熱材を生成することができるものである。
【0028】また、前記発泡断熱材を充填し、断熱箱体
を形成することにより、経時的な断熱性能の悪化や金属
腐蝕性の問題のない優れた断熱箱体としての品質が確保
できるものであり、これによって、CFCによるオゾン
層破壊などの地球環境問題の解決に対しても寄与するこ
とができるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08G 101:00) C08L 75:04

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 芳香族ジアミンにアルキレンオキサイド
    を付加重合して得られる水酸基価300〜550mgKOH/
    gのポリエ−テルポリオ−ルを少なくとも50重量%以
    上含有するポリオ−ル成分と、有機ポリイソシアネ−ト
    と、整泡剤と、あらかじめ低級カルボン酸にてブロック
    された有機アミン系触媒を少なくとも一成分とする触媒
    成分と、少なくとも1,1-ジクロロ-1-フルオロエタンを
    一成分とする発泡剤とを混合撹拌し、発泡生成した発泡
    断熱材。
  2. 【請求項2】 芳香族ジアミンにアルキレンオキサイド
    を付加重合して得られる水酸基価300〜550mgKOH/
    gのポリエ−テルポリオ−ルを少なくとも50重量%以
    上含有するポリオ−ル成分と、有機ポリイソシアネ−ト
    と、整泡剤と、あらかじめ低級カルボン酸にてブロック
    された有機アミン系触媒を少なくとも一成分とする触媒
    成分と、少なくとも1,1-ジクロロ-1-フルオロエタンを
    一成分とする発泡剤と、有機アミン系触媒のアミノ基に
    対して0.01〜0.5倍当量の反応性塩素基を有し、
    かつ、沸点が100℃以上200℃未満の添加剤とを混
    合撹拌し、発泡生成した発泡断熱材。
  3. 【請求項3】 外箱と、内箱と、前記外箱および内箱に
    よって形成される空間部に発泡充填した請求項1記載の
    発泡断熱材とから成る断熱箱体。
  4. 【請求項4】 外箱と、内箱と、前記外箱および内箱に
    よって形成される空間部に発泡充填した請求項2記載の
    発泡断熱材とから成る断熱箱体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011500893A (ja) * 2007-10-12 2011-01-06 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド ハロゲン化オレフィン発泡剤を含有するポリウレタン発泡体ポリオールプレミックスの安定化

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011500893A (ja) * 2007-10-12 2011-01-06 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド ハロゲン化オレフィン発泡剤を含有するポリウレタン発泡体ポリオールプレミックスの安定化
KR101536157B1 (ko) * 2007-10-12 2015-07-13 허니웰 인터내셔널 인코포레이티드 할로겐화된 올레핀 발포제를 함유하는 폴리우레탄 발포재 폴리올 프리믹스의 안정화

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