JPH10230161A - 炭酸ガス吸着剤及び発泡断熱材及び断熱箱体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、発泡過程においてフォーム発泡効
率の低下やフォームの連通化という問題を解消し、気泡
内を気体熱伝導率の低い揮発性発泡剤で充填し、優れた
断熱性能を持つ断熱材、断熱箱体を得る。 【解決手段】 アルカリ金属水酸化物又はアルカリ土金
属水酸化物１に乾燥硬化時の臨界表面エネルギーがそれ
ぞれ異なる複数の被膜層、望ましくは最外層被膜２とし
て親水性、最外層を除く層のうち少なくとも１層３が疎
水性である被層被膜を形成した炭酸ガス吸着剤７を発泡
断熱材４に内包することにより気泡内を気体熱伝導率の
低い揮発性発泡剤で充填し、優れた断熱性能を持つ断熱
材、断熱箱体を得る。

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
に用いる炭酸ガス吸着剤、発泡断熱材、及び発泡断熱材
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の使用量消滅を目的として、オゾン僧破壊に対す
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。しかし、このような構成にお
いては、気体熱伝導率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。

【０００６】こうした課題解決のアプローチとして例え
ば、特開昭５７−４９６２８号公報で示されているよう
にゼオライト等の炭酸ガス吸着剤で気泡内の炭酸ガス成
分を除去する方法や、特開平０６−３２２１６６号公報
で示されているようにアルカリ金属等の水酸化物を利用
することにより気泡内の炭酸ガス成分を除去する方法等
が提案されている。すなわち、ゼオライト等から成る炭
酸ガス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物理的に吸着する、あるいはア
ルカリ金属等の水酸化物を原料中にあらかじめ添加混合
し、生成した炭酸ガスを化学反応により除去し、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。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】オゾン層破壊の影響が
なく、地球温暖化に対する影響も極めて低い、地球環境
保護には必要不可欠なハイドロカーボンであるシクロペ
ンタン等を発泡断熱材の発泡剤に適用する場合は、発泡
剤成分であるシクロペンタンが汎用的な硬質ウレタンフ
ォーム用原料であるポリエーテルポリオールとの相溶性
が悪く、プレミックス中への添加部数が制限される。

【０００８】また、シクロペンタンの沸点は４９．３℃
と従来使用されてきた常温沸点発泡剤であるＣＦＣ１１
の２３．８℃や、ＨＣＦＣ１４１ｂの３２．０℃などと
比較すると極めて高く、フォーム発泡効率の改善に際し
ては、従来のＣＦＣ１１やＨＣＦＣ１４１ｂ等を発泡剤
として用いる場合に比べ、水分添加量の増加が必要不可
欠である。

【０００９】しかしながら、従来の構成ではゼオライト
等の物理的な炭酸ガス吸着剤を適用した場合、炭酸ガス
の吸着量が少なく、必要吸着剤が多量であるとともにプ
レミックス添加混合と同時に原料中水分を脱水除去して
しまうため、発泡剤としてシクロペンタン等を適用した
場合には、フォーム発泡効率が大きく低下し、フォーム
の低密度化が達成できないという問題があった。又、水
酸化アルカリ金属を適用した場合は、炭酸ガスの吸着量
は多く、アルカリ金属の水酸化物の必要量は低減しうる
が、原料成分であるイソシアネートと反応するためやは
りフォーム発泡効率が大きく低下し、フォームの低密度
化が達成できないという問題があった。

【００１０】これらの問題を解消するために、特願平７
−００９０７４公報で提案されたようにアルカリ金属等
の水酸化物の表面に被膜を構成することが考えられる
が、その場合、発泡効率の低下という問題は解消しうる
ものの、その被膜が親水性の場合、被膜形成後大気中に
さらされることにより大気中の水分が被膜を通過し、炭
酸ガス吸着剤が水分を吸着することにより、炭酸ガス吸
着剤としての効果が低下したり、アルカリ金属が水分に
より溶出し、有効な炭酸ガス吸着剤が減少する等の問題
が発生する。

【００１１】又、被膜が疎水性の場合は、前記の問題は
解消されるが、発泡工程中にウレタン原液をはじき、気
泡形成時に独立気泡にならず、連通化する部分が増加
し、断熱性能が悪化するという問題が発生する。

【００１２】従って、シクロペンタン等を発泡剤として
用いた場合においても、これ迄と同様のフォーム発泡効
率を確保しながら、フォーム断熱性能に優れた高品質な
発泡断熱材を開発する課題があった。

【００１３】本発明は、上記課題を鑑み、炭酸ガス吸着
剤製造後、一定期間経過後も経時的に炭酸ガス吸着効果
が低下することがなく、又ウレタン発泡断熱材に適用し
た場合においてもフォーム物性を低下させることのない
炭酸ガス吸着剤を提供するとともに、フォーム断熱性能
に優れた高品質な発泡断熱材と、それら発泡断熱材を充
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】本発明の炭酸ガス吸着剤
は、アルカリ金属の水酸化物又はアルカリ土金属の水酸
化物の少なくとも１種で構成される粉体の表面を、乾燥
硬化時の臨界表面エネルギーがそれぞれ異なる２種以上
の有機又は無機物質にて多層状に被覆したことを特徴と
するものである。

【００１５】又、炭酸ガス吸着剤に含まれるアルカリ金
属の水酸化物又はアルカリ土金属の水酸化物の一部がア
ルカリ金属の炭酸塩又はアルカリ土金属の炭酸塩に変化
したことを特徴とするものである。

【００１６】又、粉体表面を被覆する２種以上の有機又
は無機物質のうち、最外層に形成された被覆層が親水
性、最外層を除く層のうち少なくとも１層が疎水性であ
ることを特徴とするものである。

【００１７】又、本発明の発泡断熱材は、揮発性発泡剤
で満たされた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、アルカリ金属の水酸化物又はアルカ
リ土金属の水酸化物の一部又は全てがアルカリ金属の炭
酸塩又はアルカリ土金属の炭酸塩に変化した粉体の表面
を、乾燥硬化時の臨界表面エネルギーがそれぞれ異なる
２種以上の有機又は無機物質にて多層状に被覆した炭酸
ガス吸着剤が内包されることを特徴とするものである。

【００１８】又、粉体表面を被覆する２種以上の有機又
は無機物質のうち、最外層に形成された被覆層が親水
性、最外層を除く層のうち少なくとも１層が疎水性であ
ることを特徴とするものである。

【００１９】又、本発明の断熱箱体は外箱と、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揮発性
発泡剤で満たされた独立気泡を有する発泡ポリウレタン
樹脂組成物が充填され、樹脂組成物中にアルカリ金属の
水酸化物又はアルカリ土金属の水酸化物の一部又は全て
がアルカリ金属の炭酸塩又はアルカリ土金属の炭酸塩に
変化した粉体の表面を、乾燥硬化時の臨界表面エネルギ
ーがそれぞれ異なる２種以上の有機又は無機物質にて多
層状に被覆した炭酸ガス吸着剤が内包されることを特徴
とするものである。

【００２０】又、粉体表面を被覆する２種以上の有機又
は無機物質のうち、最外層に形成された被覆層が親水
性、最外層を除く層のうち少なくとも１層が疎水性であ
ることを特徴とするものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の炭酸ガ
ス吸着剤は、アルカリ金属の水酸化物又はアルカリ土金
属の水酸化物の少なくとも１種で構成される粉体の表面
を、乾燥硬化時の臨界表面エネルギーがそれぞれ異なる
２種以上の有機又は無機物質にて多層状に被覆した炭酸
ガス吸着剤である。

【００２２】本発明の請求項２に記載の炭酸ガス吸着剤
は、請求項１記載の炭酸ガス吸着剤に含まれるアルカリ
金属の水酸化物又はアルカリ土金属の水酸化物の一部
が、アルカリ金属の炭酸塩又はアルカリ土金属の炭酸塩
に変化した請求項１に記載の炭酸ガス吸着剤である。

【００２３】従って、炭酸ガス吸着剤としての能力の高
い水酸化アルカリ金属等を用いても、その複数の被覆層
の効果により長期保存した場合においても、侵入した大
気中の水分が、被覆層の界面の高臨界表面エネルギーを
有する材料側の表面に保持されやすく、水酸化アルカリ
金属等の溶出が低減でき、断熱材に適用した場合におい
ても発泡効率やフォーム物性に影響を及ぼさない優れた
炭酸ガス吸着剤を得ることができる。

【００２４】又、本発明の請求項３に記載の炭酸ガス吸
着剤は、請求項１記載の２種以上の有機又は無機物質の
うち、最外層に形成された被覆層が親水性、最外層を除
く層のうち少なくとも１層が疎水性であることを特徴と
する炭酸ガス吸着剤であり、疎水性である内層の効果に
より、侵入した大気中の水分をほぼ完全に遮断すること
ができるため水分の影響をさらに低減することができる
とともに、親水性である最外層の効果により各種樹脂中
に混合した場合においても樹脂との接着性が優れる。さ
らに炭酸ガスと水酸化アルカリ金属の反応により生成さ
れた水分が被覆を通過することを制御する効果もあり、
外部の樹脂等に悪影響を及ぼすこともない。

【００２５】本発明の請求項４に記載の発泡断熱材は、
揮発性発泡剤で満たされた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、アルカリ金属の水酸化
物又はアルカリ土金属の水酸化物の一部又は全てがアル
カリ金属の炭酸塩又はアルカリ土金属の炭酸塩に変化し
た粉体の表面を、乾燥硬化時の臨界表面エネルギーがそ
れぞれ異なる２種以上の有機又は無機物質にて多層状に
被覆した炭酸ガス吸着剤が内包された発泡断熱材であ
る。

【００２６】アルカリ金属の水酸化物、アルカリ土金属
の水酸化物を主成分とする炭酸ガス吸着剤は、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を吸着除去することにより、アルカ
リ金属又はアルカリ土金属の炭酸塩に変化し、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。その結果、断熱性能に優れた発泡断熱材とな
る。

【００２７】又、炭酸ガス吸着剤には多層状に被覆が施
されてあるため、炭酸ガス吸着剤製造後、一定期間を経
過した炭酸ガス吸着剤を適用した場合においても炭酸ガ
ス吸着効果が低下することが少ない。又、活性の高い水
酸化アルカリ金属等が原料中のイソシアネートや水等と
反応することはなく、発泡過程において発泡効率が低下
する等の悪影響を及ぼすこともない。

【００２８】本発明の請求項５に記載の発泡断熱材は、
発泡ポリウレタン樹脂組成物中の炭酸ガス吸着剤の被覆
層である２種以上の有機又は無機物質のうち、最外層に
形成された被覆層が親水性、最外層を除く層のうち少な
くとも１層が疎水性であることを特徴とする発泡断熱材
である。

【００２９】従って、疎水性である内層の効果により被
覆形成後大気中にさらされた場合においても侵入した大
気中の水分をほぼ完全に遮断し、水分の影響をさらに低
減することができるため、炭酸ガス吸着剤としての効果
が低下することはない。又、親水性である最外層の効果
により炭酸ガス吸着剤を混合発泡しても、発泡工程中に
ウレタン原液をはじき、気泡形成時に独立気泡になら
ず、連通化する部分が増加し、断熱性能が悪化するとい
う問題はない。

【００３０】本発明の請求項６に記載の断熱箱体は、外
箱と、内箱と、前記外箱および内箱によって形成される
空間部に揮発性発泡剤で満たされた独立気泡を有する発
泡ポリウレタン樹脂組成物が充填され、樹脂組成物中に
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
の一部又は全てがアルカリ金属の炭酸塩又はアルカリ土
金属の炭酸塩に変化した粉体の表面を、乾燥硬化時の臨
界表面エネルギーがそれぞれ異なる２種以上の有機又は
無機物質にて多層状に被覆した炭酸ガス吸着剤が内包さ
れることを特徴とする。

【００３１】アルカリ金属の水酸化物、アルカリ土金属
の水酸化物を主成分とする炭酸ガス吸着剤は、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を吸着除去することにより、アルカ
リ金属又はアルカリ土金属の炭酸塩に変化し、熱伝導率
の比較的小さい揮発発泡剤により満たされる。その結
果、断熱性能に優れた発泡断熱材を充填した断熱箱体と
なる。

【００３２】又、炭酸ガス吸着剤には多層状に被覆が施
されてあるため、炭酸ガス吸着剤である活性の高い水酸
化アルカリ金属等が原料中のイソシアネートや水分と反
応することはなく、発泡過程において発泡効率が低下す
る等の悪影響を及ぼすこともなく性能に優れた断熱材を
充填した断熱箱体となる。

【００３３】本発明の請求項７に記載の断熱箱体は、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
間部に充填された発泡ポリウレタン樹脂組成物中に内包
された炭酸ガス吸着剤の２種以上の有機又は無機物質の
被覆層のうち、最外層に形成された被覆層が親水性、最
外層を除く層のうち少なくとも１層が疎水性であること
を特徴とするものである。

【００３４】従って、親水性である最外層の効果により
炭酸ガス吸着剤を混合発泡しても、発泡工程中にウレタ
ン原液をはじき、気泡形成時に独立気泡にならず、連通
化する部分が増加し、断熱性能が悪化するという問題は
なく又、疎水性である内層の効果により被覆形成後大気
中にさらされた場合においても大気中の水分が被覆を通
過し、炭酸ガス吸着剤が水分により溶出することがな
く、炭酸ガス吸着剤としての効果が低下することのない
優れた性能を有する断熱材を充填した断熱箱体となる。
以下、本実施の形態について、図１から図３を用いて説
明する。

【００３５】（実施の形態１）図１は、本発明の一実施
例における炭酸ガス吸着剤の断面図を示し、アルカリ金
属水酸化物１が最外層２及び最内層３の２層の被覆を施
してある。アルカリ金属水酸化物１は雰囲気中の炭酸ガ
スと反応することにより炭酸ガスを吸着除去する作用を
行うもので、水酸化ナトリウムで構成されている。その
他、水酸化カリウム等アルカリ金属の水酸化物、水酸化
カルシウム、水酸化バリウム等アルカリ土金属の水酸化
物でも同様の効果がある。又、アルカリ金属の水酸化物
とアルカリ土金属の水酸化物の混合物や、アルカリ金属
の水酸化物の一部が炭酸塩に変化したもの、アルカリ土
金属の水酸化物の一部が炭酸塩に変化したもの、さらに
それらの混合物でも同様の効果がある。又、表面を、最
外層２、最内層３を含む各々乾燥硬化時の臨界表面エネ
ルギーの異なる複数の被覆層を設けている。そのため、
炭酸ガス吸着剤製造後一定期間を経過した後においても
被覆を通過した大気中の水分が被覆層界面の、臨界表面
エネルギーが高い材料側の表面に保持されやすく、炭酸
ガス吸着剤が水分により溶出することは少なく、炭酸ガ
ス吸着剤としての効果が低下することを抑制する作用を
行うものである。最外層２、最内層３の材質は各々乾燥
硬化時の臨界表面エネルギーが異なれば、有機系、無機
系どのような材料を適用しても効果は発揮できるが、望
ましくは最外層に親水性材料、最外層を除く少なくとも
１層に疎水性材料を適用することにより効果がさらに発
揮できる。それは、最外層を少なくとも１層に疎水性材
料を適用することにより被覆を通過した大気中の水分
が、疎水性の層によりほぼ完全に遮断されるため炭酸ガ
ス吸着剤が水分により溶出することが更に低減されるた
めである。又、最外層に親水性材料を適用することによ
り、ウレタン発泡断熱材に適用した場合において炭酸ガ
ス吸着剤を混合発泡しても、発泡工程中にウレタン原液
をはじくことはないため、気泡形成時に独立気泡になら
ず連通化する部分が増加することによる断熱性能の悪化
を抑制する作用を行うためである。疎水性材料として
は、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂等が代表的である
が、その他ポリプロピレン、ポリエチレン等疎水性を有
するものであれば何れも効果が高い。又、親水性材料と
してはアクリル系樹脂が代表的であるが、その他ウレタ
ン系樹脂や水ガラス系無機材料等親水性を有する被覆で
あれば同様の効果がある。

【００３６】（実施の形態２）図２は、本発明の一実施
例における発泡断熱材の拡大断面図、図３は断熱箱体の
斜視図を示す。発泡断熱材４は、気泡５、気泡壁６で構
成され、実施の形態１に示す炭酸ガス吸着剤７が分散さ
れている。発泡断熱材４製造直後は気泡５内には揮発性
発泡剤及びイソシアネートと原料中の水分との反応で発
生する熱伝導率の大きい炭酸ガス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７の被膜を通過し
た炭酸ガス吸着剤７中のアルカリ金属水酸化物又はアル
カリ土金属水酸化物と反応し、炭酸塩を形成する作用を
行う。従って気泡５内の炭酸ガスが除去されることによ
り、発泡断熱材４の断熱性能の向上が図れるものであ
る。さらにこの炭酸ガス吸着剤７は、複数の層で被覆し
ているため、活性の高い水酸化アルカリ金属等が原料中
のイソシアネートや水等と反応することはなく、発泡過
程において発泡効率が低下する等の悪影響を及ぼすこと
がない。又、炭酸ガス吸着剤製造後一定期間を経過した
炭酸ガス吸着剤を適用した場合でも、炭酸ガス吸着効果
の低下は少なく、問題なく適用できる。尚、適用する炭
酸ガス吸着剤の被覆層の材質は、実施の形態１に示した
と同時に最外層２、最内層３の材質は各々乾燥硬化時の
臨界表面エネルギーが異なれば、有機系、無機系どのよ
うな材料を適用しても効果は発揮できるが、望ましくは
最外層に親水性材料、最外層を除く少なくとも１層に疎
水性材料を適用することにより効果がさらに発揮でき
る。それは親水性である最外層の効果により炭酸ガス吸
着剤を混合発泡しても、発泡工程中にウレタン原液をは
じき、気泡形成時に独立気泡にならず、連通化する部分
が増加し、断熱性能が悪化するという問題はなく又、疎
水性である内層の効果により被膜形成後大気中にさらさ
れた場合においても大気中の水分が被膜を通過し、炭酸
ガス吸着剤が水分により溶出することがなく、炭酸ガス
吸着剤としての効果が低下することのない優れた性能を
付与することができるためである。

【００３７】又、内箱８と外箱９によって形成される空
間１０に上記発泡断熱材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。

【００３８】以下、実施例を挙げて本発明の発泡断熱材
を説明する。 （実施例１）（表１）に実施例１の原料処方を示した。

【００３９】

【表１】

【００４０】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）製Ｆ３３５、触媒は、花
王（株）製カオライザーＮｏ．３１、主発泡剤はシクロ
ペンタンである。炭酸ガス吸着剤は、水酸化アルカリ金
属粉体として、平均粒子径５００μｍの関東電化（株）
製水酸化ナトリウムを用いた。

【００４１】尚、炭酸ガス吸着剤を、遠心流動型コーテ
ィング装置にて二層被覆を施した。被覆層の材料とし
て、最内層を乾燥硬化時の臨界表面エネルギーが３８ｄ
ｙｎｅ／ｃｍであるアクリル酸エステル、最外層を乾燥
硬化時の臨界表面エネルギーが３５ｄｙｎｅ／ｃｍであ
る酢酸ビニル系コーティングを施したものを作製し、実
施例１とした。

【００４２】以上の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、イソシアネート
成分は、アミン当量１３５のポリメリックＭＤＩからな
る有機ポリイソシアネートである。

【００４３】このように調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撹拌し、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、断熱箱体を得た。

【００４４】（実施例２）同様に（表１）に実施例２の
原料処方を示した。

【００４５】ポリエールは、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）製Ｆ３３５、触媒は、花
王（株）製カオライザーＮｏ．３１、主発泡剤はシクロ
ペンタンである。炭酸ガス吸着剤は、水酸化アルカリ金
属粉体として、平均粒子径５００μｍの関東電化（株）
製水酸ナトリウムを用いた。

【００４６】尚、炭酸ガス吸着剤を、遠心流動型コーテ
ィング装置にて二層被覆を施した。被覆層の材料とし
て、最内層を乾燥硬化時の臨界表面エネルギーが２３ｄ
ｙｎｅ／ｃｍである疎水製材料のシリコーン樹脂、最外
層を乾燥硬化時の臨界表面エネルギーが４６ｄｙｎｅ／
ｃｍである親水性材料のメタクリル酸エステル系コーテ
ィングを施したものを作製し、実施例２とした。

【００４７】以上の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、イソシアネート
成分は、アミン当量１３５のポリメリックＭＤＩからな
る有機ポリイソシアネートである。

【００４８】このように調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撹拌し、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、断熱箱体を得た。

【００４９】以上の実施例１及び実施例２で得た断熱箱
体から切り出した硬質ウレタンフォームの密度、熱伝導
率、気泡内炭酸ガス量の測定結果を（表１）に示した。
尚、熱伝導率は、英弘精機（株）製ＡＵＴＯ−λにて測
定した。尚、炭酸ガス吸着剤は作成後一週間経過後のも
のを発泡断熱材に適用した。又、フォーム物性は、発泡
後３日経過後に測定を行った。

【００５０】又、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を
乾燥硬化時の臨界表面エネルギーが４６ｄｙｎｅ／ｃｍ
であるメタクリル酸エステル系コーティングのみで被覆
したものを使用した場合（比較例２）、及び炭酸ガス吸
着剤を乾燥硬化時の臨界表明エネルギーが２３ｄｙｎｅ
／ｃｍであるシリコーン樹脂のみで被覆したものを使用
した場合（比較例３）についてもそれぞれ（表１）に示
した。

【００５１】（表１）の結果から明らかなように、本実
施例１及び実施例２は、比較例１に比べ、大幅な熱伝導
率の低減、即ち断熱性能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、フォーム密度の上昇は、炭酸
ガス吸着剤による影響のみと考えられ、発泡効率の低下
はみられず、発泡過程での問題はない。本実施例２が実
施例１より僅かに熱伝導率の低減効果が大きいのは、最
内層の疎水性材料の効果により大気中の水分の影響をよ
り受けにくくなったものと考える。

【００５２】又、本実施例１及び実施例２は、比較例２
及び比較例３と較べても熱伝導率の低減が認められる。
比較例２は、発泡過程での問題はなく、気泡内の炭酸ガ
スの現象は見られ、熱伝導率の低減効果もあるが、本実
施例に比べると効果は少ない。これは、炭酸ガス吸着剤
の被膜が親水性であるため、作成後一定期間放置するこ
とにより大気中の水分が被膜を通過し、炭酸ガス吸着剤
中のアルカリ金属の水酸化物が溶出しために、有効な炭
酸ガス吸着剤量が確保できなかったためと考えられる。
又、比較例３もやはり熱伝導率の低減は本実施例に比べ
少ない。これは、炭酸ガス吸着剤の被膜が疎水性である
ため、炭酸ガス吸着剤を混合発泡した際、発泡工程中に
ウレタン原液をはじき、気泡形成時に独立気泡になら
ず、連通化する部分が増加したため、断熱性能が悪化す
ると考えられる。

【００５３】このように本実施例の発泡断熱材は、揮発
性発泡剤で満たされた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、アルカリ金属の水酸化物又
はアルカリ土金属の水酸化物からなる粉体の表面を、乾
燥硬化時の臨界表面エネルギーがそれぞれ異なる２種以
上の有機又は無機物質にて多層状に被覆し、望ましくは
最外層に形成された被覆層が親水性、最外層を除く層の
うち少なくとも１層が疎水性である炭酸ガス吸着剤を内
包した発泡断熱材であり、プレミックス中の水分を吸着
することがないため、フォーム発泡効率の低下といった
問題がなく、又、一定期間放置後においても炭酸ガス吸
着剤中のアルカリ金属の水酸化物の溶出による有効炭酸
ガス吸着剤量の減少や、炭酸ガス吸着剤を混合発泡した
際のウレタン原液をはじき、気泡形成時にフォームが連
通化する等の問題は解消される。

【００５４】従って、フォーム諸物性を損なうことな
く、フォーム気泡内ガスを純化しフォーム断熱性能の向
上が図れたものである。

【００５５】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、フォーム諸物性に問題の
ない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。

【００５６】

【発明の効果】以上のように本発明は、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１
種で構成される粉体又は、それらのアルカリ金属の水酸
化物、アルカリ土金属の水酸化物の一部が炭酸塩に変化
した粉体の表面を、乾燥硬化時の臨界表面エネルギーが
それぞれ異なる２種以上の有機又は無機物質、望ましく
は最外層に形成された被覆層が親水性、最外層を除く層
のうち少なくとも１層が疎水性である有機又は無機物質
にて多層状に被覆した炭酸ガス吸着剤、及び発泡ポリウ
レタン樹脂組成物質中に前記炭酸ガス吸着剤を内包した
発泡断熱材及び前記炭酸ガス吸着剤を内包した発泡断熱
材を充填した断熱箱体である。前記炭酸ガス吸着剤は多
層状の被覆を施しているため、断熱材のプレミックス中
の水分を吸着することがなくフォーム発泡効率の低下と
いった問題は発生しない。又、被覆層の中の疎水性被膜
の効果により一定期間放置後においても炭酸ガス吸着剤
中のアルカリ金属の水酸化物の溶出による有効炭酸ガス
吸着剤量の減少がなく、さらに被覆層の中の親水性被膜
の効果により、炭酸ガス吸着剤を混合発泡した際にウレ
タン原液をはじき、気泡形成時にフォームが連通化する
等の問題は解消される。従ってフォーム諸物性を損なう
ことなくフォーム気泡内ガスを純化しフォーム断熱性能
の向上が図れたものである。

【００５７】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、フォーム諸物性に問題の
ない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を提供でき
るのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態１による炭酸ガス吸着剤の断面図

【図２】本実施の形態２による発泡断熱材の拡大断面図

【図３】本実施の形態２による断熱箱体の斜視図

【符号の説明】

１ アルカリ金属水酸化物 ２ 最外層被膜 ３ 最内層被膜 ４ 発泡断熱材 ５ 気泡 ６ 気泡壁 ７ 炭酸ガス吸着剤 ８ 内箱 ９ 外箱 １０ 空間部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ２５Ｄ 23/08 Ｆ２５Ｄ 23/08 Ａ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルカリ金属の水酸化物又はアルカリ土
   金属の水酸化物の少なくとも１種で構成される粉体の表
   面を、乾燥硬化時の臨界表面エネルギーがそれぞれ異な
   る２種以上の有機又は無機物質にて多層状に被覆した炭
   酸ガス吸着剤。
2. 【請求項２】 炭酸ガス吸着剤に含まれるアルカリ金属
   の水酸化物又はアルカリ土金属の水酸化物の一部がアル
   カリ金属の炭酸塩又はアルカリ土金属の炭酸塩に変化し
   た請求項１に記載の炭酸ガス吸着剤。
3. 【請求項３】 ２種以上の有機又は無機物質の被覆層の
   うち、最外層に形成された被覆層が親水性、最外層を除
   く層のうち少なくとも１層が疎水性である請求項１又は
   請求項２に記載の炭酸ガス吸着剤。
4. 【請求項４】 揮発性発泡剤で満たされた独立気泡を有
   する発泡ポリウレタン樹脂組成物から構成され、アルカ
   リ金属の水酸化物又はアルカリ土金属の水酸化物の一部
   又は全てがアルカリ金属の炭酸塩又はアルカリ土金属の
   炭酸塩に変化した粉体の表面を、乾燥硬化時の臨界表面
   エネルギーがそれぞれ異なる２種以上の有機又は無機物
   質にて多層状に被覆した炭酸ガス吸着剤が内包されるこ
   とを特徴とする発泡断熱材。
5. 【請求項５】 発泡ポリウレタン組成物に内包された炭
   酸ガス吸着剤の２種以上の有機又は無機物質の被覆層の
   うち、最外層に形成された被覆層が親水性、最外層を除
   く層のうち少なくとも１層が疎水性であることを特徴と
   する請求項４に記載の発泡断熱材。
6. 【請求項６】 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揮発性発泡剤で満たされた独
   立気泡を有する発泡ポリウレタン樹脂組成物が充填さ
   れ、樹脂組成物中に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の一部又は全てがアルカリ金属の炭
   酸塩又はアルカリ土金属の炭酸塩に変化した粉体の表面
   を、乾燥硬化時の臨界表面エネルギーがそれぞれ異なる
   ２種以上の有機又は無機物質にて多層状に被覆した炭酸
   ガス吸着剤が内包されることを特徴とする断熱箱体。
7. 【請求項７】 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充填された発泡ポリウレタン
   樹脂組成物中に内包された炭酸ガス吸着剤の２種以上の
   有機又は無機物質の被覆層のうち、最外層に形成された
   被覆層が親水性、最外層を除く層のうち少なくとも１層
   が疎水性であることを特徴とする請求項６記載の断熱箱
   体。