JPH09302123A - 発泡断熱材及び発泡断熱材の製造方法、及び断熱箱体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷蔵庫、冷凍庫等に使用されるポリウレタン
発泡断熱材において、気泡内の炭酸ガスを短時間で吸着
除去することにより、優れた断熱性能を有する発泡断熱
材の提供を目的とする。 【解決手段】 炭酸ガス吸着固体である炭酸カルシウム
５と水和物が風解性を有する金属塩である亜硫酸ナトリ
ウム６を樹脂皮膜であるエチルセルロース７皮膜で被覆
した炭酸ガス吸着剤４を発泡断熱材１に内包することに
より、気泡内の炭酸ガスを速やかに吸着除去できる優れ
た断熱性能を有する発泡断熱材を提供することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷蔵庫、冷凍庫等
に用いる高い断熱性能を有する発泡断熱材、発泡断熱材
の製造方法及び発泡断熱剤を充填してなる断熱箱体に関
するものである。

【０００２】

【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、クロロフルオロカーボン（以下ＣＦ
Ｃと称する）、更にはハイドロクロロフルオロカーボン
（以下ＨＣＦＣと称する）によるオゾン層破壊、及び地
球温暖化等の環境問題が注目されており、これらを解決
することが極めて重要なテーマとなっている。

【０００３】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、ＣＦＣ、及びＨ
ＣＦＣの使用量削減を目的として、オゾン層破壊に対す
る影響が全く無く、更に地球温暖化に対しても影響の少
ないハイドロカーボン（以下ＨＣと称する）であるペン
タンやシクロペンタンによる発泡について、種々取り組
みが検討されている。

【０００４】基本的に、硬質ウレタンフォームの断熱性
能を向上するには、フォーム気泡内ガス成分の気体熱伝
導率を低減することが重要であり、気体熱伝導率の低い
気体成分でフォーム気泡内を満たすことが効果的手段と
されてきた。

【０００５】しかしながら一方においては、発泡剤使用
量の低減、発泡剤と原料成分との相溶性の問題、及びフ
ォーム諸物性の改善等を目的に、有機ポリイソシアネー
トと水分との反応により発生する炭酸ガスを発泡剤成分
として用いる必要がある。

【０００６】しかし、このような構成においては、気体
熱伝導の大きい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悪いものとなる。こうし
た課題解決のアプローチとして例えば、特開平６−３２
２１６６号公報で示されているように炭酸ガス吸着剤で
炭酸ガス成分を除去する方法が提案されている。

【０００７】すなわち、炭酸ガス吸着性能に優れたアル
カリ金属の水酸化物から成る吸着剤を原料中にあらかじ
め添加混合し、生成した炭酸ガスを吸着剤にて吸着除去
し、気泡内を発泡剤ガスで満たすことにより断熱性能を
向上させることが特徴となっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
６−３２２１６６号公報によると気泡内の炭酸ガス吸着
除去に要する時間は一か月から二か月のオーダーである
ことが記載されている。即ちこの断熱材を冷蔵庫に適用
する場合を想定すると、冷蔵庫を製造してから約一か月
乃至二ヶ月後に完全に効果が発揮されることになり、現
実性が極めて低い。

【０００９】アルカリ金属の水酸化物等の炭酸ガス吸着
剤は水分の共存下で炭酸ガス吸着反応が促進されること
が一般に知られているが、ウレタン原料中に存在する水
分は、イソシアネートとの反応により消費されるため、
発泡断熱材形成後のフォーム中には水分は殆ど存在しな
いことになる。

【００１０】従って、気泡内の炭酸ガス吸着反応は極め
て遅い速度で進行するため完全に炭酸ガスを除去には一
か月から二ヶ月の長期間を要するのである。炭酸ガス吸
着反応を促進させるために、水分を保持した保水剤とア
ルカリ金属の水酸化物等を造粒し結合させ、さらに造粒
物へ有機皮膜を形成することも考えられる。

【００１１】しかし、ゼオライト等の物理的水分吸着剤
を保水剤として用いた場合は水分の保持力が弱く、造粒
過程での保水剤中の水分の揮散により水分の保持量が減
少するとともににウレタン発泡時の反応熱により、残っ
た水分がフォーム中に揮散し、断熱性能に悪影響を与え
る。又水分保持力の強い結晶水を有した金属塩水和物等
を用いた場合は、造粒過程での水分の揮散やウレタン発
泡時の反応熱による水分の揮散の問題は解消されるが、
炭酸ガスの吸着反応を促進させる効果は低減するという
問題があった。

【００１２】従って、発泡断熱材の気泡内の炭酸ガスを
短時間で吸着除去することのできる、断熱性能に優れた
発泡断熱材を開発するという課題があった。

【００１３】本発明は、上記課題を鑑み、発泡断熱材の
気泡内の炭酸ガスを短時間で吸着除去することにより優
れた断熱性能を有する発泡熱材を提供するとともに、そ
の製造方法及び、それら発泡熱材を充填して成る断熱箱
体を提供するものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の発泡断熱材は、独立気泡を有する発泡ポリウレタン樹
脂組成物から構成され、アルカリ金属の炭酸塩又はアル
カリ土金属の炭酸塩と、水和物が風解性を有する無機塩
又は金属塩からなる保水性固体とを樹脂皮膜にて被覆し
た炭酸ガス吸着剤が内包され、独立気泡内に揮発生発泡
剤を有するものである。

【００１５】本発明により気泡内の炭酸ガスが短時間で
除去された断熱性能に優れた発泡断熱材が得られる。

【００１６】本発明の請求項２に記載の発泡断熱材は、
独立気泡を有する発泡ポリウレタン樹脂組成物から構成
され、アルカリ金属の炭酸塩又はアルカリ土金属の炭酸
塩と、水和物が風解性を有する無機塩又は金属塩からな
る保水成固体と、無機又は有機吸水剤からなる吸水性固
体とを樹脂皮膜にて被覆した炭酸ガス吸着剤が内包さ
れ、独立気泡内に揮発生発泡剤を有するものである。

【００１７】本発明により気泡内の炭酸ガスが短時間で
除去され、かつウレタン発泡時の発泡熱により気泡内に
揮散した水分が断熱性能に悪影響有を及ぼさない、断熱
性能に優れた発泡断熱材が得られる。

【００１８】本発明の請求項５に記載の発泡断熱材の製
造方法は、ポリオール、整泡剤、触媒、水、揮発性発泡
剤及びポリイソシアネートに、アルカリ金属の水酸化物
又はアルカリ土金属水酸化物からなる炭酸ガス吸着性固
体と、風解性を有す無機塩又は金属塩水和物からなる保
水性固体とを樹脂皮膜にて被覆した炭酸ガス吸着剤を混
合して発泡させ、独立気泡内部に水とポリイソシアネー
トとの反応により発生した炭酸ガス及び揮発性発泡剤を
含む発泡ポリウレタン樹脂組成物を形成するステップ、
及び前記炭酸ガス吸着性固体が発泡ポリウレタン樹脂組
成物の独立気泡内の炭酸ガスを吸着して、炭酸塩を形成
し、前記独立気泡を揮発性発泡剤で満たすステップを有
するものである。

【００１９】本発明によれば発泡断熱材の気泡内の炭酸
ガスを短時間で吸着除去することにより、断熱性能に優
れた発泡断熱材を製造することができる。

【００２０】本発明の請求項６に記載の発泡断熱材の製
造方法は、ポリオール、整泡剤、触媒、水、揮発性発泡
剤及びポリイソシアネートに、アルカリ金属の水酸化物
又はアルカリ土金属水酸化物からなる炭酸ガス吸着性固
体と、風解性を有する無機塩又は金属塩水和物からなる
保水性固体と、無機又は有機系吸水剤からなる吸水性固
体とを樹脂皮膜にて被覆した炭酸ガス吸着剤を混合して
発泡させ、独立気泡内部に水とポリイソシアネートとの
反応により発生した炭酸ガス及び揮発性発泡剤を含む発
泡ポリウレタン樹脂組成物を形成するステップ、及び前
記炭酸ガス吸着性固体が発泡ポリウレタン樹脂組成物の
独立気泡内の炭酸ガスを吸着して、炭酸塩を形成し、前
記独立気泡を揮発性発泡剤で満たすステップ、及びウレ
タン発泡時の発泡熱により気泡内に揮散した水分が炭酸
ガス吸着剤中に含有された無機又は有機系吸水剤からな
る吸水性固体に吸着されるステップを有するものであ
る。

【００２１】本発明によれば発泡断熱材の気泡内の炭酸
ガスを短時間で吸着除去し、かつウレタン発泡時の発泡
熱により気泡内に揮散した水分が断熱性能に悪影響を及
ぼさない、断熱性能に優れた発泡断熱材を製造すること
ができる。

【００２２】本発明の請求項７に記載の断熱箱体は、第
一の壁部材と、第二の壁部材と、前記第一の壁部材及び
前記第二の壁部材によって形成される空間に充填され、
アルカリ金属の炭酸塩又はアルカリ土金属の炭酸塩と、
水和物が風解性を有する無機塩又は金属塩からなる保水
性固体とを樹脂皮膜にて被覆した炭酸ガス吸着剤を内包
し、かつ独立気泡内に揮発性発泡剤を有する発泡ポリウ
レタン樹脂組成物を具備するものである。

【００２３】本発明により気泡内の炭酸ガスが除去され
た優れた断熱性能を有する発泡断熱材を具備した高性能
の断熱箱体を得ることができる。

【００２４】本発明の請求項８に記載の断熱箱体は、第
一の壁部材と、第二の壁部材と、前記第一の壁部材及び
前記第二の壁部材によって形成される空間に充填され、
アルカリ金属の炭酸塩又はアルカリ土金属の炭酸塩と、
水和物が風解性を有する無機塩又は金属塩からなる保水
性固体と、無機又は有機系吸水剤からなる吸水性固体と
を樹脂皮膜にて被覆した炭酸ガス吸着剤を内包し、かつ
独立気泡内に揮発性発泡剤を有する発泡ポリウレタン樹
脂組成分を具備するものである。

【００２５】本発明により気泡内の炭酸ガスが除去さ
れ、かつウレタン発泡時の発泡熱により気泡内に揮散し
た水分が断熱性能に悪影響を及ぼさない優れた断熱性能
を有する発泡断熱材を具備した高性能の断熱箱体を得る
ことができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発泡断
熱材は、独立気泡を有する発泡ポリウレタン樹脂組成物
から構成され、アルカリ金属の炭酸塩またはアルカリ土
金属の炭酸塩と、水和物が風解性を有する無機塩又は金
属塩からなる保水性固体とを樹脂皮膜にて被覆した炭酸
ガス吸着剤が内包され、独立気泡内に揮発性発泡剤を有
するものである。なお、前記アルカリ金属の炭酸塩又は
アルカリ土金属の炭酸塩は発泡断熱材作製時に炭酸ガス
吸着剤中に内包されていたアルカリ金属の水酸化物又は
アルカリ土金属の水酸化物が発泡断熱材の気泡内の炭酸
ガスとの吸着反応により形成されたものである。

【００２７】従って、イソシアネートと水分の反応によ
り気泡内に発生する気体熱伝導率の大きい炭酸ガスが炭
酸ガス吸着剤により吸着除去されており、気泡内は気体
熱伝導率の比較的小さい揮発性発泡剤により満たされる
ため、断熱性能に優れた発泡断熱材となる。

【００２８】本発明の請求項２に記載の発泡断熱材は、
独立気泡を有する発泡ポリウレタン樹脂組成物から構成
され、アルカリ金属の炭酸塩又はアルカリ土金属の炭酸
塩と、水和物が風解性を有する無機塩又は金属塩からな
る保水性固体と、無機又は有機系吸水剤からなる吸水性
固体とを樹脂皮膜にて被覆した炭酸ガス吸着剤が内包さ
れ、独立気泡内に揮発性発泡剤を有するものである。な
お、前記アルカリ金属の炭酸塩又はアルカリ土金属の炭
酸塩は発泡断熱材作製時に炭酸ガス吸着剤中に内包され
ていたアルカリ金属の水酸化物又はアルカリ土金属の水
酸化物が発泡断熱材の気泡内の炭酸ガスとの吸着反応に
より形成されたものである。

【００２９】従って、イソシアネートと水分の反応によ
り気泡内に発生する気体熱伝導率の大きい炭酸ガスが炭
酸ガス吸着剤により吸着除去されているとともに、ウレ
タン発泡時の発泡熱により僅かに気泡内に揮散した水分
が、炭酸ガス吸着剤中の無機又は有機系の吸水剤からな
る吸水性固体により吸着除去されることにより気泡内は
気体熱伝導率の比較的小さい揮発性発泡剤により満たさ
れるため、断熱性能に優れた発泡断熱材となる。

【００３０】本発明の請求項５に記載の発泡断熱材の製
造方法は、ポリオール、整泡剤、触媒、水、揮発性発泡
剤及びポリイソシアネートに、アルカリ金属の水酸化物
又はアルカリ土金属水酸化物からなる炭酸ガス吸着性固
体と、風解性を有する無機塩又は金属塩水和物からなる
保水性固体とを樹脂皮膜にて被覆した炭酸ガス吸着剤を
混合して発泡させ、独立気泡内に水とポリイソシアネー
トとの反応により発生した炭酸ガス及び揮発性発泡剤を
含む発泡ポリウレタン樹脂組成物を形成するステップ、
及び前記炭酸ガス吸着性固体が発泡ポリウレタン樹脂組
成物の独立気泡内の炭酸ガスを吸着して、炭酸塩を形成
し、前記独立気泡を揮発性発泡剤で満たすステップを有
するものである。

【００３１】従って、アルカリ金属の水酸化物又はアル
カリ土金属水酸化物からなる炭酸ガス吸着性固体と炭酸
ガスとの反応を促進するために必要な水分は風解性を有
する無機塩又は金属塩水和物からなる保水性固体に保持
されている。この風解性を有する無機塩又は金属塩水和
物は、水分を当初は結晶水の形で保持するため、造粒過
程での保水剤中の水分の揮散により水分の保持量が減少
することはない。又、徐々に結晶水が解離されるため炭
酸ガス吸着反応を促進させる効果が低減するという問題
も解消される。即ち、アルカリ金属の水酸化物又はアル
カリ土金属水酸化物の炭酸ガス吸着反応を促進する水分
を保持した状態で発泡断熱材を製造することが可能とな
り、発泡断熱材の気泡内の炭酸ガスを短時間で吸着除去
することができる。

【００３２】本発明の請求項６に記載の発泡断熱材の製
造方法は、ポリオール、整泡剤、触媒、水、揮発性発泡
剤及びポリイソシアネートに、アルカリ金属の水酸化物
又はアルカリ土金属水酸化物からなる炭酸ガス吸着性固
体と、風解性を有する無機塩又は金属塩水和物からなる
保水性固体と、無機又は有機系吸水剤からなる吸水性固
体とを樹脂皮膜にて被覆した炭酸ガス吸着剤を混合して
発泡させ、独立気泡内部に水とポリイソシアネートとの
反応により発生した炭酸ガス及び揮発性飽和剤を含む発
泡ポリウレタン樹脂組成物を形成するステップ、及び前
記炭酸ガス吸着性固体が発泡ポリウレタン樹脂組成物の
独立気泡内の炭酸ガスを吸着して、炭酸塩を形成し前記
独立気泡を揮発性発泡剤で満たすステップ、及びウレタ
ン発泡時の発泡熱により気泡内に揮散した水分が炭酸ガ
ス吸着剤中に含有された無機又は有機系吸水剤からなる
吸水性固体に吸着されるステップを有するものである。

【００３３】従って、アルカリ金属の水酸化物又はアル
カリ土金属水酸化物からなる炭酸ガス吸着性固体と炭酸
ガスとの反応を促進するために必要な水分は風解性を有
する無機塩又は金属塩水和物からなる保水性固体に保持
されている。この風解性を有する無機塩又は金属塩水和
物は、水分を当初は結晶水の形で保持するため、造粒過
程での保水剤中の水分の揮散により水分の保持量が減少
することはない。又、徐々に結晶水が解離されるため炭
酸ガス吸着反応を促進させる効果が低減するという問題
も解消される。さらにウレタン発泡時の発泡熱により気
泡内に揮散した水分が炭酸ガス吸着剤中の無機又は有機
系吸水剤からなる吸水性固体により吸着除去され、断熱
性能の低下を抑えることができる。即ち、アルカリ金属
の水酸化物又はアルカリ土金属水酸化物の炭酸ガス吸着
反応を促進する水分を保持した状態で発泡断熱材を製造
することが可能となり、発泡断熱材の気泡内の炭酸ガス
を短時間で吸着除去することができるとともに、断熱性
能低下の因子である水分の影響もなくすることができ
る。

【００３４】本発明の請求項７に記載の断熱箱体は、第
一の壁部材と、第二の壁部材と、前記第一の壁部材及び
前記第二の壁部材によって形成される空間に充填され、
アルカリ金属の炭酸塩又はアルカリ土金属の炭酸塩と、
水和物が風解性を有する無機塩又は金属塩からなる保水
性固体とを樹脂皮膜にて被覆した炭酸ガス吸着剤を内包
し、かつ独立気泡内に揮発性発泡剤を有する発泡ポリウ
レタン樹脂組成物を具備するものである。なお、前記ア
ルカリ金属の炭酸塩又はアルカリ土金属の炭酸塩は発泡
断熱材作製時に炭酸ガス吸着剤中に内包されていたアル
カリ土金属の水酸化物又はアルカリ金属の水酸化物が発
泡断熱材の気泡内の炭酸ガスとの吸着反応により形成さ
れたものである。

【００３５】従って、イソシアネートと水分の反応によ
り気泡内に発生する気体熱伝導率の大きい炭酸ガスが炭
酸ガス吸着剤により吸着除去され、気泡内は気体熱伝導
率の比較的小さい揮発性発泡剤により満たされた断熱性
能に優れた発泡断熱材を、第一の壁部材及び前記第二の
壁部材によって形成される空間に充填することにより優
れた断熱性能を有する発泡断熱材を具備した高性能の断
熱箱体を得るものである。

【００３６】本発明の請求項８に記載の断熱箱体は、第
一の壁部材と、第二の壁部材と、前記第一の壁部材及び
前記第二の壁部材によって形成される空間に充填され、
アルカリ金属の炭酸塩又はアルカリ土金属の炭酸塩と、
水和物が風解性を有する無機塩又は金属塩からなる保水
性固体と、無機又は有機系吸水剤からなる吸水性固体と
を樹脂皮膜にて被覆した炭酸ガス吸着剤を内包し、かつ
独立気泡内に揮発性発泡剤を有する発泡ポリウレタン樹
脂組成物を具備するものである。なお、前記アルカリ金
属の炭酸塩又はアルカリ土金属の炭酸塩は発泡断熱材作
製時に炭酸ガス吸着剤中に内包されていたアルカリ金属
の水酸化物又はアルカリ土金属の水酸化物が発泡断熱材
の気泡内の炭酸ガスとの吸着反応により形成されたもの
である。

【００３７】従ってイソシアネートと水分の反応により
気泡内に発生する気体熱電動率の大きい炭酸ガスが炭酸
ガス吸着剤により吸着除去されるとともに、ウレタン発
泡時の発泡熱により僅かに気泡内に揮散した水分が、炭
酸ガス吸着剤中の無機又は有機系吸水剤からなる吸水性
固体により吸着除去されることにより気泡内は気体熱伝
導率の比較的小さい揮発性発泡剤により満たされた断熱
性能に優れた発泡断熱材を、第一の壁部材及び前記第二
壁部材によって形成される空間に充填することにより優
れた断熱性能を有する発泡断熱材を具備した高性能の断
熱箱体を得るものである。

【００３８】以下、本発明の実施の形態１について図１
及び図２を用いて説明する。図１は発泡断熱材の拡大断
面図、図２は断熱箱体の断面図を示す。発泡断熱材１
は、気泡２、気泡壁３で構成され、炭酸カルシウム５及
び保水性固体であり、水和物が風解性を有する亜硫酸ナ
トリウム６を樹脂皮膜であるエチルセルロース皮膜７で
被覆した炭酸ガス吸着剤４が分散されている。発泡断熱
材１製造直後は気泡２内には揮発性発泡剤及びイソシア
ネートと原料中水分との反応で発生する熱伝導率の大き
い炭酸ガス及び僅かの水分からなる混合気体で満たされ
ている。その後炭酸ガス吸着剤４中に当初内包されてい
た炭酸ガス吸着性固体である水酸化カルシウムがエチル
セルロース皮膜７を通過し侵入した炭酸がスと反応し、
炭酸カルシウム５となる。この反応は、炭酸ガス吸着剤
４中に当初内包されていた亜硫酸ナトリウム６の水和物
から風解し解離した水分の作用で促進され速やかに進行
する。従って気泡２内の炭酸ガスが吸着除去されること
により、発泡断熱材１の断熱性能の向上が図れるもので
ある。又、第一の壁部材８及び第二の壁部材９によって
形成される空間１０に上記初報断熱材１を充填すること
により断熱性能に優れた断熱箱体が形成される。

【００３９】又、本発明の実施の形態２について図３を
用いて説明する。図３は発泡断熱材の拡大断面図を示
す。発泡断熱材１は、気泡２、気泡壁３で構成され、炭
酸カルシウム５及び保水性固体であり、水和物が風解性
を有する亜硫酸ナトリウム６及び吸水性固体であるシリ
カゲル１１を樹脂皮膜であるエチルセルロース皮膜７で
被覆した炭酸ガス吸着剤４が分散されている。発泡断熱
材製造直後は気泡２内には揮発性発泡剤及びイソシアネ
ートと原料中水分との反応で発生する熱伝導率の大きい
炭酸ガス及び僅かの水分からなる混合気体で満たされて
いる。その後炭酸ガス吸着剤４中に当初内包されていた
炭酸ガス吸着性固体である水酸化カルシウムがエチルセ
ルロース皮膜７を通過し侵入した炭酸ガスと反応し、炭
酸カルシウム５となる。この反応は、炭酸ガス吸着剤４
中に当初内包されていた亜硫酸ナトリウム６の水和物か
ら風解し解離した水分の作用で促進され速やかに進行す
る。さらにウレタン発泡時の発泡熱により僅かに気泡内
に揮散した亜硫酸ナトリウム水和物６から風解し解離し
た水分が、炭酸ガス吸着剤４中のシリカゲル１１により
吸着除去される。従って気泡２内の炭酸ガスが吸着除去
されるとともに僅かに気泡２内に揮散した水分も除去さ
れることにより、発泡断熱材１の断熱性能の向上が図れ
るものである。

【００４０】なお、以上の説明では、炭酸ガス吸着性固
体として水酸化カルシウムを用いたが、水酸化リチウ
ム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化バリウ
ム等、炭酸ガスを吸着し炭酸塩を生成するアルカリ金属
又はアルカリ土金属の水酸化物であれば同様の効果を得
ることができる。又、保水性固体として風解性を有する
亜硫酸ナトリウム水和物を用いたが、硫酸マグネシウム
水和物、第二燐酸ナトリウム水和物、硫酸亜鉛水和物等
の常温で水分を解離し得る無機又は金属水和物であれば
同様の効果を得ることができる。又、吸水性固体として
シリカゲルを用いたが、ゼオライト、活性炭、活性アル
ミナ、塩化カルシウム等水分を吸着又は反応除去し得る
ものであれば同様の効果を得ることができる。又、樹脂
皮膜としてエチルセルロース皮膜を用いたが、アクリル
を主成分とした皮膜、酢酸ビニルを主成分とした皮膜、
ウレタンを主成分とした皮膜、シリコーンを主成分とし
た皮膜等、炭酸ガスが通過することのできる樹脂皮膜で
あれば同様の効果を得ることができる。

【００４１】

【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。

【００４２】（表１）に一実施例の原料処分を示した。
ポリオールは、芳香族アミン系ポリエーテルポリオール
とエチレンジアミン系ポリエーテルポリオールの混合物
でトータル水酸基価４６０ｍｇＫＯＨ／ｇ、整泡剤は、
信越化学（株）社製Ｆ−３３５、触媒は、花王（株）製
カオライザーＮｏ．１、発泡剤は、シクロペンタンであ
る。炭酸ガス吸着剤は、炭酸ガス吸着後アルカリ土金属
炭酸塩となる炭酸ガス吸着性固体として、平均粒径５０
μｍの片山化学工業製水酸化カルシウム試薬、風解性を
有する金属塩水和物として、３７℃以下で水分を放出す
る和光純薬製亜硫酸ナトリウム七水和物を用い、フロイ
ント産業製遠心流動型コーチング造粒装置にてエチルセ
ルロースを主成分とする樹脂をバインダーとして造粒
し、さらに同装置にて、平均膜厚２μｍの被膜を作成し
た。以上の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。

【００４３】一方、イソシアネート成分は、アミン当量
１３５ポリメリックＭＤＩから成る有機ポリイソシアネ
ートである。

【００４４】このように調合混合したプレミックス成分
とイソシアネート成分とを所定の配合部数で混合攪拌
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、この発泡断熱材を実施例１とし
た。又、実施例２は、炭酸ガス吸着剤として、炭酸ガス
吸着後アルカリ土金属炭酸塩となる炭酸ガス吸着性固体
として、平均粒径５０μｍの片山化学工業製水酸化カル
シウム試薬、風解性を有する金属塩水和物として、３７
℃以下で水分を放出する和光純薬製亜硫酸ナトリウム七
水和物を用い、さらに吸水性固体として平均粒子径２０
０μｍの富士シリシア化学製シリカゲルＡ型を用い、フ
ロント産業製遠心流動型コーチング造粒装置にてエチル
セルロースを主成分とする樹脂をバインダーとして造粒
し、さらに同装置にて、平均膜厚２μｍの被膜を作成し
たものであり、その他の発泡断熱材成分、作製方法は同
一である。

【００４５】このようにして得た断熱箱体から切りだし
た硬質ウレタンフォームの初期密度と発泡１日後及び７
日後の熱伝動率、気泡内ガス組成の測定結果を（表１）
に示した。尚、熱伝動率は、英弘精機（株）社製ＡＵＴ
Ｏ−Λにて測定した。また、気泡内ガス組成は、（株）
島津製作所社製ガスクロマトグラフィーにて測定した。

【００４６】また、同時に比較例として炭酸ガス吸着剤
を使用しない場合（比較例１）、及び炭酸ガス吸着剤と
して水酸化カルシウムのみを用いた場合（比較例２）に
ついてもそれぞれ（表１）に示した。

【００４７】

【表１】

【００４８】（表１）の結果から明らかなように、実施
例１は、比較例１、２に比べ、１日後において大幅な熱
伝導率の向上が認められる。これは、気泡内ガス測定結
果からも判るように、炭酸ガスの減少が要因と考えられ
る。又。実施例２は、１日後の熱伝導率は実施例１と同
等の効果を示し、７日後にはさらに熱伝導率の向上が認
められる。これは、気泡内ガス測定結果からも判るよう
に、炭酸ガスの減少とともに水分の減少が要因と考えら
れる。一方比較例２は、僅かな熱伝導率の向上に留まっ
ている。これは、発泡後のフォーム中には水分がほとん
ど残存せず、水酸化カルシウムと炭酸ガスの反応を促進
することができないためと考える。

【００４９】このように本発明の炭酸ガス吸着剤は、水
酸化カルシウムと、風解性を有する亜硫酸ナトリウム７
水和物とを混合、造粒し、かつ造粒物表面を有機樹脂に
て被覆した造粒物を炭酸ガス吸着剤として用いており、
水和物中の水分の揮散を低減させた造粒が可能となる。
この炭酸ガス吸着剤を発泡断熱材に適用することによ
り、発泡後原料中の水分が無くなったフォーム中でも亜
硫酸ナトリウム７水和物中の水分が徐々に解離するた
め、炭酸ガス吸着剤中の水酸化カルシウムは気泡中の炭
酸ガスを速やかに吸着除去し、炭酸カルシウムとなる。

【００５０】又、炭酸ガス吸着剤に吸水剤を内包するこ
とにより、ウレタン発泡時の発泡熱により僅かに気泡内
に発揮した水分が、吸水剤により吸着除去されることに
よりさらに断熱性能の向上が図れたものである。

【００５１】この結果、地球環境を守る上で必要不可欠
なオゾン破壊係数０、地球温暖化に与える影響も殆ど無
いハイドロカーボンの一つであるシクロペンタンをウレ
タンフォーム用発泡剤として、高断熱性能を有する高品
質な発泡断熱材、また前記発泡断熱材を発泡充填した高
品質な断熱箱体が提供できるのである。

【００５２】

【発明の効果】以上のように本発明は、独立気泡を有す
る発泡ポリウレタン樹脂組成物から構成され、アルカリ
金属の炭酸塩又はアルカリ土金属の炭酸塩と、水和物が
風解性を有する無機塩又は金属塩からなる保水性固体
と、望ましくは無機又は有機系吸水剤無機又は有機系吸
水剤とからなる吸水性固体とを樹脂皮膜にて被覆した炭
酸ガス吸着剤が内包され、独立気泡内に揮発性発泡剤を
有する発泡断熱材である。

【００５３】又、ポリオール、整泡剤、触媒、水、揮発
性発泡剤及びポリイソシアネートに、アルカリ金属の水
酸化物又はアルカリ土金属水酸化物からなる炭酸ガス吸
着固体と、風解性を有する無機塩又は金属塩水和物から
なる保水性固体と、無機又は有機系吸水剤からなる吸水
性固体とを樹脂皮膜にて被覆した炭酸ガス吸着剤を混合
して発泡させ、水とポリイソシアネートとの反応により
発生した炭酸ガス及び揮発性発泡剤を含む独立気泡を有
する発泡ポリウレタン樹脂組成物を形成するステップ、
及び前記炭酸ガス吸着性固体が発泡ポリウレタン樹脂組
成物の独立気泡内の炭酸ガスを吸着して、炭酸塩を形成
し、前記独立気泡を揮発性発泡剤で満たすステップ、及
びウレタン発泡時の発泡熱により気泡内に揮散した水分
が炭酸ガス吸着剤中に含有された無機又は有機系吸着剤
からなる吸水性固体に吸着されるステップを有する発泡
断熱材の製造方法である。

【００５４】又、第一の壁部材と、第二の壁部材と、前
記第一の壁部材及び前記第二の壁部材によって形成され
る空間に前記発泡断熱材を充填した断熱箱体である。

【００５５】この結果、発泡断熱材の気泡内の炭酸ガス
を短時間で吸着除去され、かつウレタン発泡時の発泡熱
により気泡内に揮散した水分が断熱性能に悪影響を及ぼ
さない、断熱性能に優れた発泡断熱材と断熱箱体及びそ
の製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１による発泡断熱材の拡大断
面図

【図２】本発明の実施形態１による断熱箱体の断面図

【図３】本発明の実施形態２による発泡断熱材の拡大断
面図

【符号の説明】

１ 発泡断熱材 ２ 気泡 ３ 気泡壁 ４ 炭酸ガス吸着剤 ５ 炭酸カルシウム ６ 亜硫酸ナトリウム ７ エチルセルロース皮膜 ８ 第一の壁部材 ９ 第二の壁部材 １０ 空間 １１ シリカゲル

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 独立気泡を有する発泡ポリウレタン樹脂
   組成物から構成され、アルカリ金属の炭酸塩及びアルカ
   リ土金属の炭酸塩の少なくとも一種の炭酸塩と、水和物
   が風解性を有する無機塩及び金属塩の少なくとも一種か
   らなる保水性固体とを樹脂皮膜にて被覆した炭酸ガス吸
   着剤が内包され、独立気泡内に揮発性発泡剤を有するこ
   とを特徴とする発泡断熱材。
2. 【請求項２】 独立気泡を有する発泡ポリウレタン樹脂
   組成物から構成され、アルカリ金属の炭酸塩及びアルカ
   リ土金属の炭酸塩の少なくとも一種の炭酸塩と、水和物
   が風解性を有する無機塩及び金属塩の少なくとも一種か
   らなる保水性固体と、無機及び有機系吸水剤の少なくと
   も一種からなる吸水性固体とを樹脂皮膜にて被覆した炭
   酸ガス吸着剤が内包され、独立気泡内に揮発性発泡剤を
   有することを特徴とする発泡断熱材。
3. 【請求項３】 前記炭酸ガス吸着剤が、アルカリ金属の
   炭酸塩及びアルカリ土金属の炭酸塩の他にアルカリ金属
   の水酸化物及びアルカリ土金属の水酸化物の少なくとも
   一種の水酸化物を有する請求項１又は２記載の発泡断熱
   材。
4. 【請求項４】 前記炭酸ガス吸着剤の樹脂皮膜内部に水
   を有する請求項１又は２又は３記載の発泡断熱材。
5. 【請求項５】 ポリオール、整泡剤、触媒、水、揮発性
   発泡剤及びポリイソシアネートに、アルカリ金属の水酸
   化物及びアルカリ土金属水酸化物の少なくとも一種の水
   酸化物からなる炭酸ガス吸着性固体と、風解性を有する
   無機塩及び金属塩水和物の少なくとも一種からなる保水
   性固体とを樹脂皮膜にて被覆した炭酸ガス吸着剤を混合
   して発泡させ、独立気泡内部に水とポリイソシアネート
   との反応により発生した炭酸ガス及び揮発性発泡剤を含
   む発泡ポリウレタン樹脂組成物を形成するステップ、及
   び前記炭酸ガス吸着性固体が発泡ポリウレタン樹脂組成
   物の独立気泡内の炭酸ガスを吸着して、炭酸塩を形成
   し、前記独立気泡内を実質的に揮発性発泡剤で満たすス
   テップを有する発泡断熱材の製造方法。
6. 【請求項６】 ポリオール、整泡剤、触媒、水、揮発性
   発泡剤及びポリイソシアネートに、アルカリ金属の水酸
   化物及びアルカリ土金属水酸化物の少なくとも一種の水
   酸化物からなる炭酸ガス吸着性固体と、風解性を有する
   無機塩及び金属塩水和物の少なくとも一種からなる保水
   性固体と、無機及び有機系吸水剤の少なくとも一種から
   なる吸水性固体とを樹脂皮膜にて被覆した炭酸ガス吸着
   剤を混合して発泡させ、独立気泡内部に水とポリイソシ
   アネートとの反応により発生した炭酸ガス及び揮発性発
   泡剤を含む発泡ポリウレタン樹脂組成物を形成するステ
   ップ、及び前記炭酸ガス吸着性固体が発泡ポリウレタン
   樹脂組成物の独立気泡内の炭酸ガスを吸着して、炭酸塩
   を形成し、前記独立気泡内を実質的に揮発性発泡剤で満
   たすステップ、及び炭酸ガス吸着性固体が発泡ポリウレ
   タン樹脂組成物の独立気泡内の炭酸ガスを吸着する時に
   発生する水分が炭酸ガス吸着剤中に含有された無機及び
   有機系吸水剤の少なくとも一種からなる吸水性固体に吸
   水されるねステップを有する発泡断熱材の製造方法。
7. 【請求項７】 第一の壁部材と、第二の壁部材と、前記
   第一の壁部材及び前記第二の壁部材によって形成される
   空間に充填され、アルカリ金属の炭酸塩及びアルカリ土
   金属の炭酸塩の少なくとも一種の炭酸塩と、水和物が風
   解性を有する無機塩及び金属塩の少なくとも一種からな
   る保水性固体とを樹脂皮膜にて被覆した炭酸ガス吸着剤
   を内包し、かつ独立気泡内に揮発性発泡剤を有する発泡
   ポリウレタン樹脂組成物を具備する断熱箱体。
8. 【請求項８】 第一の壁部材と、第二の壁部材と、前記
   第一の壁部材及び前記第二の壁部材によって形成される
   空間に充填され、アルカリ金属の炭酸塩及びアルカリ土
   金属の炭酸塩の少なくとも一種の炭酸塩と、水和物が風
   解性を有する無機塩及び金属塩の少なくと一種からなる
   保水性固体と、無機及び有機系吸水剤の少なくとも一種
   からなる吸水性固体とを樹脂皮膜にて被覆した炭酸ガス
   吸着剤を内包し、かつ独立気泡内に揮発性発泡剤を有す
   る発泡ポリウレタン樹脂組成物を具備する断熱箱体。
9. 【請求項９】 前記炭酸ガス吸着剤が、アルカリ金属の
   炭酸塩及びアルカリ土金属の炭酸塩の他にアルカリ金属
   の水酸化物及びアルカリ土金属の水酸化物の少なくとも
   一種の水酸化物を有する請求項７又は８記載の断熱箱
   体。
10. 【請求項１０】 前記炭酸ガス吸着剤の樹脂皮膜内部
    に水を有する請求項７又は８又は９記載の断熱箱体。