JPH10310656A - 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】 本発明は、発泡断熱材の気泡内部の二酸化炭
素をエポキシド化合物により、固定化除去することによ
って、気体熱伝導率の改善を図るとともに、地球環境へ
の負荷低減に対して配慮しつつ、経時的な空気の侵入に
対して、断熱箱体のフォーム熱伝導率の悪化が小さい発
泡断熱材が得ることを目的とする。 【解決手段】 樹脂組成物中に少なくともウレタン結合
と、尿素結合の化学結合が存在し、また、カーボネート
合成触媒とエポキシド化合物と、エポキシド化合物と二
酸化炭素が反応してなるカーボネート化合物が含まれて
いると共に、揮発性発泡剤として、ＨＣＦＣ，ＨＦＣ，
ＨＣに、少なくとも、２９８Ｋにおける蒸気圧が５〜２
０ｋｇｆ／ｃｍ² を有する低沸点の有機揮発性化合物を
含むことを特徴とする発泡断熱材。

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、冷蔵庫など
に用いる発泡断熱材と、発泡断熱材の製造方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、発泡断熱材の断熱性能改善にあた
っては、独立気泡径の微細化による輻射熱伝導率の改善
や独立気泡内の炭酸ガス組成比率を減少させる取り組み
が行われてきた。

【０００３】例えば、特開平７−１２６０４号公報にて
報告されているように、気泡内に存在する気体熱伝導率
の高い二酸化炭素をエポキシ化合物により、固定化除去
して、ウレタン発泡体の断熱性能を向上させようとする
提案がある。この技術を用いると、気体熱伝導率の低い
揮発性有機物と、イソシアネートと水との反応により発
生する二酸化炭素を発泡剤として適用した場合、発泡直
後は、フォーム気泡内は二酸化炭素と揮発性有機物の蒸
気の混合気体により満たされるが、次第にエポキシド化
合物が二酸化炭素と反応してカーボネート化合物を生成
する。

【０００４】従って、経時的に気体熱伝導率の低い揮発
性有機化合物の気体成分比率が増大する結果、気泡内混
合気体の気体熱伝導率が低減するため、フォーム熱伝導
率が向上する。

【０００５】更に、前記提案の実施例では、発泡断熱体
は、金属製外箱と硬質樹脂性内箱を組み合わせて構成さ
れた密閉式の冷蔵庫箱体中に充填することが適している
と述べられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記提案のよ
うに、前記発泡体を、金属製外箱と樹脂硬化性内箱を組
み合わせて構成された密閉式の冷蔵庫箱体中に充填して
適用した場合にも、冷蔵庫の長期にわたる使用により、
冷蔵庫断熱箱体の断熱特性は、硬質樹脂性内箱を介して
気泡内へ侵入する空気の影響により悪化することが予測
される。

【０００７】これは、気泡内への空気の侵入により、揮
発性有機化合物の気体組成比率が低下するため、気泡内
混合気体の気体熱伝導率が悪化することに起因してい
る。

【０００８】特に、蒸気圧の低い揮発性有機物を発泡剤
として適用した場合は、気泡内の揮発性有機化合物の分
圧が小さくなることから、気泡内へ侵入する空気量が、
同量であっても、断熱性能への影響が大きくなることが
予測される。さらに、エポキシド化合物を適用した反応
減圧型の発泡断熱材は空気よりも気体熱伝導率の小さい
二酸化炭素が殆ど存在しないため、空気の侵入による断
熱性能への影響が特に大きくなる。

【０００９】本発明は、断熱性能に優れ、しかも経時的
な空気の侵入に対して、断熱箱体のフォーム熱伝導率の
悪化が小さい発泡断熱材を提供することを目的とする。

【００１０】また、本発明は、断熱性能に優れ、しかも
経時的な空気の侵入に対して、断熱箱体のフォーム熱伝
導率の悪化が小さい事と、オゾン破壊，地球温暖化に対
する負荷を軽減した発泡断熱材を提供する事を目的とす
る。

【００１１】また、本発明は、断熱性能に優れ、しかも
経時的な空気の侵入に対して、断熱箱体のフォーム熱伝
導率の悪化が小さい発泡断熱材を得る製造方法を提供す
ることを目的とする。

【００１２】また、本発明は、断熱性能に優れ、しかも
経時的な空気の侵入に対して、断熱箱体のフォーム熱伝
導率の悪化が小さく、かつ、オゾン破壊，地球温暖化に
対する負荷を軽減した発泡断熱材を得る製造方法を提供
することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】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、樹脂組成物中に少なく
ともウレタン結合と尿素結合の化学結合が存在し、か
つ、カーボネート合成触媒と、エポキシド化合物と二酸
化炭素が反応してなるカーボネート化合物が含まれてい
ると共に、前記揮発性発泡剤として、少なくとも、ＨＣ
ＦＣと、２９８．１５Ｋにおける蒸気圧が５〜２０ｋｇ
ｆ／ｃｍ² を有する有機揮発性物質を含む事を特徴とす
るものである。

【００１４】この本発明により、地球温暖化，オゾン破
壊に対する負荷を有するＨＣＦＣの添加量を低減出来
る。これは、常温における蒸気圧が５〜２０ｋｇｆ／ｃ
ｍ² を有する有機揮発性物質をブレンドすることによ
り、常温での発泡にて、良好な発泡効率を有するため、
少量ブレンドすることにより、ＨＣＦＣ単独と同様の発
泡効率が得られることによる。

【００１５】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、樹脂組成物中に少なくともウレタン結合
と尿素結合の化学結合が存在し、かつ、カーボネート合
成触媒と、エポキシド化合物と二酸化炭素が反応してな
るカーボネート化合物が含まれていると共に、前記揮発
性発泡剤として、少なくとも、ＨＦＣと、２９８．１５
Ｋにおける蒸気圧が５〜２０ｋｇｆ／ｃｍ² を有する有
機揮発性物質を含む事を特徴とするものである。

【００１６】この本発明により、地球温暖化に対する負
荷を有するＨＦＣの添加量を低減出来ると共に、オゾン
破壊に対する影響をゼロに出来る。これは、常温におけ
る蒸気圧が５〜２０ｋｇｆ／ｃｍ² を有する有機揮発性
物質が、常温での発泡において、良好な発泡効率を有す
るため、少量ブレンドすることにより、ＨＦＣ単独と同
様の発泡効率が得られることによる。

【００１７】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、樹脂組成物中に少なくともウレタン結合
と尿素結合の化学結合が存在し、かつ、カーボネート合
成触媒と、エポキシド化合物と二酸化炭素が反応してな
るカーボネート化合物が含まれていると共に、前記揮発
性発泡剤として、少なくとも、ＨＣと、２９８．１５Ｋ
における蒸気圧が５〜２０ｋｇｆ／ｃｍ² を有する有機
揮発性物質を含む事を特徴とするものである。この本発
明により、冷蔵庫硬質樹脂性内箱を介して気泡内へ侵入
する空気の影響を低減し、断熱箱体のフォーム熱伝導率
の悪化が小さい発泡断熱材を得ることが出来るものであ
る。

【００１８】これは、従来、ＨＣのみで発泡したときの
問題点であったセル内蒸気圧が小さい事に対し、常温に
おける蒸気圧が５〜２０ｋｇｆ／ｃｍ² を有する有機揮
発性物質をブレンドすることによって、セル内蒸気圧が
大きくなり、結果として、熱伝導率の小さい揮発性発泡
剤の成分比率が増加するため、経時的な空気の侵入に対
して、断熱箱体のフォーム熱伝導率の悪化が小さい発泡
断熱材を得ることが出来るものである。

【００１９】本発明の発泡断熱材の製造方法は、イソシ
アネートとポリオールと整泡剤と、ウレタン重合触媒
と、反応性発泡剤とエポキシド化合物とカーボネート合
成触媒と、前記揮発性発泡剤として、少なくとも、ＨＣ
ＦＣと、２９８．１５Ｋにおける蒸気圧が５〜２０ｋｇ
ｆ／ｃｍ² を有する有機揮発性物質を混合攪拌して、発
泡生成することを特徴とするものである。この本発明に
より、地球温暖化，オゾン破壊に対する負荷を有するＨ
ＣＦＣの添加量を低減した発泡断熱材の製造方法を提供
できる。

【００２０】本発明の発泡断熱材の製造方法は、イソシ
アネートとポリオールと整泡剤と、ウレタン重合触媒
と、反応性発泡剤とエポキシド化合物とカーボネート合
成触媒と、前記揮発性発泡剤として、少なくとも、ＨＦ
Ｃと、２９８．１５Ｋにおける蒸気圧が５〜２０ｋｇｆ
／ｃｍ² を有する有機揮発性物質を含む事を特徴とする
ものである。

【００２１】この本発明により、地球温暖化に対する負
荷を有するＨＦＣの添加量を低減できると共に、オゾン
破壊に対する影響がゼロである発泡断熱材の製造方法を
提供できる。

【００２２】本発明の発泡断熱材の製造方法は、イソシ
アネートとポリオールと整泡剤と、ウレタン重合触媒
と、反応性発泡剤とエポキシド化合物とカーボネート合
成触媒と、前記揮発性発泡剤として、少なくとも、ＨＣ
と、２９８．１５Ｋにおける蒸気圧が５〜２０ｋｇｆ／
ｃｍ² を有する有機揮発性物質を含む事を特徴とするも
のである。

【００２３】この本発明により、冷蔵庫硬質樹脂性内箱
を介して気泡内へ侵入する空気の影響を低減し、断熱箱
体のフォーム熱伝導率の悪化が小さい発泡断熱材の製造
方法を提供できる。

【００２４】本発明の断熱箱体は、面材と面材により形
成される空間部に、請求項１記載の発泡断熱材を充填し
て成形することを特徴とするものである。この本発明に
より、地球温暖化に対する負荷を有するＨＣＦＣの添加
量を低減した断熱箱体が得られる。

【００２５】本発明の断熱箱体は、面材と面材により形
成される空間部に、請求項２記載の発泡断熱材を充填し
て成形することを特徴とするものである。この本発明に
より、地球温暖化に対する負荷を有するＨＦＣの添加量
を低減すると共に、オゾン破壊に対する影響をゼロにす
る断熱箱体が得られる。

【００２６】本発明の断熱箱体は、面材と面材により形
成される空間部に、請求項３記載の発泡断熱材を充填し
て成形することを特徴とするものである。この本発明に
より、冷蔵庫硬質樹脂性内箱を介して気泡内へ侵入する
空気の影響を低減した断熱箱体が得られる。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
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、樹脂組成物中に少
なくともウレタン結合と尿素結合の化学結合が存在し、
かつ、カーボネート合成触媒と、エポキシド化合物と二
酸化炭素が反応してなるカーボネート化合物が含まれて
いると共に、前記揮発性発泡剤として、少なくとも、Ｈ
ＣＦＣと、２９８．１５Ｋにおける蒸気圧が５〜２０ｋ
ｇｆ／ｃｍ² を有する有機揮発性物質を含む事を特徴と
する発泡断熱材であり、この本発明により、地球温暖
化，オゾン破壊に対する負荷を有するＨＣＦＣの添加量
を低減出来るものである。

【００２８】この発泡断熱材は、ポリオール組成物と、
整泡剤と、ウレタン重合触媒と、反応性発泡剤と、前記
揮発性発泡剤を予め混合したプレミックス成分、及びエ
ポキシド化合物と、カーボネート合成触媒を混合攪拌し
て作成したエポキシド混合溶液成分、及びイソシアネー
ト成分の３成分を高圧発泡機にて混合攪拌して発泡生成
するものである。

【００２９】この時、ウレタン樹脂組成中に分散したエ
ポキシド化合物が、カーボネート合成触媒存在下、気泡
内二酸化炭素と付加反応し、環状カーボネートを生成
し、気泡内二酸化炭素を固定化除去する。そのため、揮
発性発泡剤として適用した揮発性有機化合物の気泡内気
体組成比率が増大することからフォーム熱伝導率が改善
される。

【００３０】更に、揮発性発泡剤として、ＨＣＦＣのみ
を適用した場合、フォームの発泡効率及び、熱伝導率に
関しては良好であるが、地球温暖化，オゾン破壊に対す
る負荷は大きくなる。

【００３１】そこで、常温における蒸気圧が５〜２０ｋ
ｇｆ／ｃｍ² を有する有機揮発性物質をブレンドするこ
とにより、ＨＣＦＣの添加量が低減できると共に、地球
温暖化，オゾン破壊に対する負荷を小さく出来るもので
ある。この時、発泡効率，強度の悪化は無い。

【００３２】本発明の請求項２に記載の発明は、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、樹脂組成物中に少なくともウ
レタン結合と尿素結合の化学結合が存在し、かつ、カー
ボネート合成触媒と、エポキシド化合物と二酸化炭素が
反応してなるカーボネート化合物が含まれていると共
に、前記揮発性発泡剤として、少なくとも、ＨＣＦＣ
と、２９８．１５Ｋにおける蒸気圧が５〜２０ｋｇｆ／
ｃｍ² を有する有機揮発性物質を含む事を特徴とする発
泡断熱材であり、この本発明により、地球温暖化に対す
る負荷を有するＨＦＣの添加量を低減出来るものであ
る。

【００３３】この発泡断熱材は、ポリオール組成物と、
整泡剤と、ウレタン重合触媒と、反応性発泡剤と、前記
揮発性発泡剤を予め混合したプレミックス成分、及びエ
ポキシド化合物と、カーボネート合成触媒を混合攪拌し
て作成したエポキシド混合溶液成分、及びイソシアネー
ト成分の３成分を高圧発泡機にて混合攪拌して発泡生成
するものである。

【００３４】この時、ウレタン樹脂組成中に分散したエ
ポキシド化合物が、カーボネート合成触媒存在下、気泡
内二酸化炭素と付加反応し、環状カーボネートを生成
し、気泡内二酸化炭素を固定化除去する。そのため、揮
発性発泡剤として適用した揮発性有機化合物の気泡内気
体組成比率が増大することからフォーム熱伝導率が改善
される。

【００３５】更に、揮発性発泡剤として、ＨＦＣのみを
適用した場合、オゾン破壊に対する影響はゼロであり、
フォームの発泡効率及び、熱伝導率に関しては良好であ
るが、地球温暖化に対する負荷は大きくなる。

【００３６】そこで、常温における蒸気圧が５〜２０ｋ
ｇｆ／ｃｍ² を有する有機揮発性物質をブレンドするこ
とにより、ＨＦＣの添加量が低減できると共に、地球温
暖化に対する負荷を小さく出来るものである。この時、
発泡効率，強度の悪化は無い。

【００３７】本発明の請求項３に記載の発明は、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、樹脂組成物中に少なくともウ
レタン結合と尿素結合の化学結合が存在し、かつ、カー
ボネート合成触媒と、エポキシド化合物と二酸化炭素が
反応してなるカーボネート化合物が含まれていると共
に、前記揮発性発泡剤として、少なくとも、ＨＣと、２
９８．１５Ｋにおける蒸気圧が５〜２０ｋｇｆ／ｃｍ²
を有する有機揮発性物質を含む事を特徴とする発泡断熱
材であり、この本発明により、冷蔵庫硬質樹脂性内箱を
介して気泡内へ侵入する空気の影響による断熱箱体のフ
ォーム熱伝導率の悪化が小さい発泡断熱材が得られる。

【００３８】この発泡断熱材は、ポリオール組成物と、
整泡剤と、ウレタン重合触媒と、反応性発泡剤と、前記
揮発性発泡剤を予め混合したプレミックス成分、及びエ
ポキシド化合物と、カーボネート合成触媒を混合攪拌し
て作成したエポキシド混合溶液成分、及びイソシアネー
ト成分の３成分を高圧発泡機にて混合攪拌して発泡生成
するものである。

【００３９】この時、ウレタン樹脂組成中に分散したエ
ポキシド化合物が、カーボネート合成触媒存在下、気泡
内二酸化炭素と付加反応し、環状カーボネートを生成
し、気泡内二酸化炭素を固定化除去する。そのため、揮
発性発泡剤として適用した揮発性有機化合物の気泡内気
体組成比率が増大することからフォーム熱伝導率が改善
される。

【００４０】しかし、蒸気圧の小さい揮発性発泡剤であ
るＨＣのみで発泡した場合、気泡内の揮発性化合物の分
圧になることから、気泡内へ侵入する空気量が同量であ
っても、断熱性能に対する影響が大きくなることが予測
される。

【００４１】そこで、常温における蒸気圧が５〜２０ｋ
ｇｆ／ｃｍ² を有する有機揮発性物質をＨＣとブレンド
することによって、セル内蒸気圧が大きくなり、結果と
して、熱伝導率の小さい揮発性発泡剤の成分比率が増加
するため、経時的な空気の侵入に対して、断熱箱体のフ
ォーム熱伝導率の悪化が小さい発泡断熱材を得ることが
出来るものである。

【００４２】また、セル内蒸気圧の増加によって、発泡
断熱材の収縮を防ぐ効果も得られる。

【００４３】本発明の請求項４に記載の発明は、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、
樹脂組成物中に少なくともウレタン結合と尿素結合の化
学結合が存在し、かつ、カーボネート合成触媒と、エポ
キシド化合物と二酸化炭素が反応してなるカーボネート
化合物が含まれていると共に、前記揮発性発泡剤とし
て、少なくとも、ＨＣＦＣと、２９８．１５Ｋにおける
蒸気圧が５〜２０ｋｇｆ／ｃｍ² を有する有機揮発性物
質を含む事を特徴とする発泡断熱材の製造方法であり、
この本発明により、地球温暖化，オゾン破壊に対する負
荷を有するＨＣＦＣの添加量を低減した発泡断熱材を得
ることが出来る。

【００４４】本発明の請求項５に記載の発明は、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、
樹脂組成物中に少なくともウレタン結合と尿素結合の化
学結合が存在し、かつ、カーボネート合成触媒と、エポ
キシド化合物と二酸化炭素が反応してなるカーボネート
化合物が含まれていると共に、前記揮発性発泡剤とし
て、少なくとも、ＨＦＣと、２９８．１５Ｋにおける蒸
気圧が５〜２０ｋｇｆ／ｃｍ² を有する有機揮発性物質
を含む事を特徴とする発泡断熱材の製造方法であり、こ
の本発明により、地球温暖化に対する負荷を有するＨＦ
Ｃの添加量を低減した発泡断熱材を得ることが出来る。

【００４５】本発明の請求項６に記載の発明は、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、
樹脂組成物中に少なくともウレタン結合と尿素結合の化
学結合が存在し、かつ、カーボネート合成触媒と、エポ
キシド化合物と二酸化炭素が反応してなるカーボネート
化合物が含まれていると共に、前記揮発性発泡剤とし
て、少なくとも、ＨＣと、２９８．１５Ｋにおける蒸気
圧が５〜２０ｋｇｆ／ｃｍ² を有する有機揮発性物質を
含む事を特徴とする発泡断熱材の製造方法であり、この
本発明により、冷蔵庫硬質樹脂性内箱を介して気泡内へ
侵入する空気の影響による断熱箱体のフォーム熱伝導率
の悪化が小さい発泡断熱材が得られる。

【００４６】本発明の請求項７に記載の発明は、面材と
面材により形成される空間部に、請求項１記載の発泡断
熱材を充填して成形することを特徴とする断熱箱体であ
り、この本発明により、地球温暖化，オゾン破壊に対す
る負荷を有するＨＣＦＣの添加量を低減した断熱箱体を
得ることが出来る。

【００４７】本発明の請求項８に記載の発明は、面材と
面材により形成される空間部に、請求項２記載の発泡断
熱材を充填して成形することを特徴とする断熱箱体であ
り、この本発明により、地球温暖化に対する負荷を有す
るＨＦＣの添加量を低減した断熱箱体を得ることが出来
る。

【００４８】本発明の請求項９に記載の発明は、面材と
面材により形成される空間部に、請求項３記載の発泡断
熱材を充填して成形することを特徴とする断熱箱体であ
り、この本発明により、冷蔵庫硬質樹脂性内箱を介して
気泡内へ侵入する空気の影響による断熱箱体のフォーム
熱伝導率の悪化が小さい断熱箱体が得られる。

【００４９】以下、本発明の実施の形態について、図
１，図２を用いて説明する。 （実施の形態１）図１は、断熱箱体１を示し、ＡＢＳ樹
脂組成物の真空成形体である面材（内箱）２と、鋼板を
成形加工した面材（外箱）３とがフランジ４を介して形
成される空間部に発泡断熱材５を充填して構成されてい
る。

【００５０】実施の形態１における発泡断熱材５を図２
を用いて説明すると、イソシアネートとポリオール組成
物が反応して生成するウレタン結合６（化１）と、イソ
シアネートと反応性発泡剤である水とが反応して生成す
る尿素結合７（化２）と、カーボネート合成触媒８と、
エポキシド化合物と二酸化炭素が付加反応してなるカー
ボネート化合物９（化３）と、揮発性発泡剤１０から構
成されているものである。

【００５１】

【化１】

【００５２】

【化２】

【００５３】

【化３】

【００５４】（但し、Ｒ¹ ，Ｒ² ，Ｒ³ ，Ｒ⁴ は、水酸
基または、置換基であり、（化３）式は、エポキシド化
合物は単官能，３員環エーテルで示しているが、多官
能，４員環以上でも同様に反応する）。

【００５５】（実施の形態２）実施の形態１における図
１の発泡断熱材５の製造方法は、ポリオール組成物と、
整泡剤とウレタン重合触媒と反応性発泡剤と、揮発性発
泡剤を予め混合してプレミックスＡとする。また、エポ
キシド化合物と、カーボネート合成触媒を混合攪拌した
エポキシド混合溶液成分Ｂを作成する。

【００５６】その後、前記プレミックス成分Ａと、前記
エポキシド混合溶液成分Ｂと、イソシアネートからなる
成分Ｃの３成分を高圧発泡機を用いて混合攪拌して、発
泡生成するものである。

【００５７】更に、本発明の構成材料について個々詳細
に説明する。本発明の揮発性発泡剤である２９８Ｋにお
ける蒸気圧が５〜２０ｋｇｆ／ｃｍ ² を有する有機揮発
性化合物は、気泡内に占める揮発性発泡剤の蒸気の比率
を大きくする作用を有する化合物である。

【００５８】本発明の揮発性発泡剤は、炭素数，直鎖，
分岐の分子構造については特に問わないが、環境に対す
る負荷低減の観点から、オゾン破壊係数及び、地球温暖
化係数が小さいものが望ましい。

【００５９】具体例としては、ＨＣＦＣ−２２，ＨＦＣ
−３２，ＨＦＣ−１３４ａなどが特に効果的である。

【００６０】本発明のＨＣＦＣ系発泡剤は、炭素数，直
鎖，分岐の分子構造については特に問わないが、常温で
の蒸気圧が比較的高く、かつポリオール組成物との相溶
性が良好で、かつ気体熱伝導率の小さい化合物であるこ
とが望ましい。また、地球温暖化、オゾン破壊に対し影
響の小さいものが望ましい。

【００６１】具体例としては、ＨＣＦＣ−１２３，ＨＣ
ＦＣ−１４１ｂ，ＨＣＦＣ−１４２ｂなどが特に効果的
である。

【００６２】また、揮発性発泡剤を２種類以上混合して
も特に問題ない。本発明のＨＦＣ系発泡剤は、炭素数，
直鎖，分岐の分子構造については特に問わないが、常温
での蒸気圧が比較的高く、かつポリオール組成物との相
溶性が良好で、かつ気体熱伝導率の小さい化合物である
ことが望ましい。また、地球温暖化に対し影響の小さい
ものが望ましい。

【００６３】具体例としては、ＨＦＣ−２４５ｆａ，Ｈ
ＦＣ−３５６ｍｍｆなどが特に効果的である。

【００６４】また、揮発性発泡剤を２種類以上混合して
も特に問題ない。本発明のＨＣ系発泡剤は、炭素数，直
鎖，分岐の分子構造については特に問わないが、常温で
の蒸気圧が比較的高く、かつポリオール組成物との相溶
性が良好で、かつ気体熱伝導率の小さい化合物であるこ
とが望ましい。

【００６５】具体例としては、シクロペンタン，ｎ−ペ
ンタン，イソペンタン，ネオペンタン，ブタン，イソブ
タンなどが適しており、それらの中でも、気体熱伝導率
の低いシクロペンタンを適用することが望ましい。

【００６６】また、揮発性発泡剤を２種類以上混合して
も特に問題ない。本発明のエポキシド化合物としては、
エポキシ基やグリシジル基を有する化合物ならいずれも
適用できる。また、エポキシド化合物は、単官能，多官
能を問わない。また、分子内に不飽和基を有する化合物
やエポキシ基を両末端に有するオリゴマーやオキセタン
やオキセタン誘導体等の利用も可能である。さらに、エ
ポキシド化合物は気体，液体，固体のいずれの形態でも
良い。

【００６７】さらに、常温付近に沸点を有するエポキシ
ド化合物を適用した場合は、ウレタン樹脂組成物の発泡
作用し、揮発性発泡剤としても適用できる。具体例とし
て、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、１，２−
ブチレンオキシド、シス２，３−ブチレンオキシド、ト
ランス２，３−ブチレンオキシド、イソブチレンオキシ
ド、グリシジルメチルエーテル、グリシジルエチルエー
テル、グリシジルブチルエーテル、グリシジルフェニル
エーテル等が利用できる。

【００６８】本発明のカーボネート合成触媒としては、
求核性、及び求電子性を有する化合物を単独、あるいは
併用して適用できる。なお、好ましく、求核剤として
は、ハロゲンイオンが効果的であり、特に、ハロゲン化
イオンがオニウム塩やアルカリハライドの対イオンであ
る化合物が良好である。また、求電子剤としては、ルイ
ス酸性金属ハロゲン化物，有機錫ハロゲン化物，有機錫
脂肪酸エステルなどが好ましい。

【００６９】具体例として、求核剤は、ハロゲン化テト
ラアルキルアンモニウム塩や、ハロゲン化テトラアルキ
ルホスホニウム塩であることが特に好ましく、アルキル
塩については特に問わない。

【００７０】また、アルカリハライドは、リチウム，ナ
トリウム，カリウム等の塩化物，臭化物，ヨウ化物等が
使用できる。

【００７１】また、求電子剤としては、亜鉛ハロゲン化
物である、塩化亜鉛，臭化亜鉛，ヨウ化亜鉛、更には、
ジブチル錫ジラウレートが特に望ましい。

【００７２】上記触媒を適用する事により、ウレタンフ
ォーム中にて経時的に二酸化炭素とエポキシド化合物と
が付加反応し、液体、或いは固体の環状カーボネート組
成物を合成するものであり、少なくともオニウム化合物
の存在下では、常圧，常温下で容易に反応が進行するも
のである。

【００７３】本発明の反応性発泡剤としては、水，低級
カルボン酸などイソシアネートと反応して二酸化炭素を
発生する化合物であることが望ましい。

【００７４】本発明の発泡断熱材を構成するイソシアネ
ート，ポリオール，整泡剤，ウレタン重合触媒などにつ
いては、一般的な硬質、及び軟質のウレタン発泡体に適
用されている汎用原料にて特に問題なく使用できる。な
お、好ましくは、イソシアネートはクルードＭＤＩ、ポ
リオールは水酸基価４００〜５５０ｍｍＫＯＨ／ｇのト
リレンジアミン系ポリエーテルポリオールの適用が良好
である。また、整泡剤は、シリコーン系の整泡剤が適し
ている。

【００７５】（実施例１）イソシアネートはアミン当量
１３５のクルードＭＤＩ、ポリオールは武田薬品工業
（株）製ＧＲ４６のトリレンジアミン系ポリエーテルポ
リオールで、水酸基価４６５ｍｇＫＯＨ／Ｇ、整泡剤は
シリコーン系界面活性剤である信越化学（株）製Ｆ−３
３７を、触媒は、ジメチルシクロヘキシルアミンであ
り、花王（株）製カオーライザーＮｏ．１０を、反応性
発泡剤として、水、エポキシド化合物は１，２−エポキ
シドブタン、カーボネート合成触媒は、テトラノルマル
ブチルアンモニウムブロマイドと塩化亜鉛の混合物、揮
発性発泡剤は、ＨＣＦＣ１４２ｂ／ＨＣＦＣ２２（重量
比２：３）のブレンドを使用した。

【００７６】上記化合物について、ポリオールと整泡剤
と、カオーライザーＮｏ．１０と、水とＨＣＦＣ１４２
ｂ／ＨＣＦＣ２２（重量比２：３）を混合した成分Ａと
１，２−エポキシドブタンと、テトラノルマルブチルア
ンモニウムブロマイドと塩化亜鉛を混合した成分をＢ
と、イソシアネートからなる成分Ｃの３成分を高圧発泡
機にて混合攪拌し、鉄製の面材とＡＢＳ製の面材からな
る空間部に発泡充填して断熱箱体を成形した。なお、イ
ソシアネートの当量比は、成分Ａに対して１：１とし、
ウレタン反応性はＧＴ５０秒となるように設定した。ま
た、キュアは４５℃にて８分とした。

【００７７】（表１）に実施例１について配合部数と評
価結果について示す。また、同時に比較例として、揮発
性発泡剤であるＨＣＦＣ１４１ｂを単独で添加した場合
を示した。

【００７８】以上の方法にて作成した実施例１の断熱箱
体を常温にて、一年間放置した断熱箱体について、それ
ぞれ、解体し、３００×３００×５０ｍｍサイズのフォ
ームサンプルに調整し、２４℃における、一年後におけ
るフォームサンプルの空気量と、フォーム熱伝導率の測
定を行った。

【００７９】なお、分析は、エージングしたフォームサ
ンプルのコア部より、さらに２００×２００×２５ｍｍ
サイズのフォームを切り出し、英弘精機（株）製ＡＵＴ
Ｏにてフォーム熱伝導率を測定、その後、前記サンプル
を真空中で微粉砕し、拡散する気体を捕集、空気量を測
定した。

【００８０】（表１）から判るように、上記揮発性発泡
剤を添加混合して発泡形成した発泡断熱材あるものは、
比較例で示す従来のものと比較して、常温における蒸気
圧が５〜２０ｋｇｆ／ｃｍ² を有する有機揮発性物質を
ブレンドする効果により、ＨＣＦＣの添加量が低減され
ており、結果として、地球温暖化に対する負荷が軽減さ
れている。この時、発泡効率，強度，断熱性能の悪化は
無かった。

【００８１】

【表１】

【００８２】（実施例２）イソシアネートはアミン当量
１３５のクルードＭＤＩ、ポリオールは武田薬品工業
（株）製ＧＲ４６のトリレンジアミン系ポリエーテルポ
リオールで、水酸基価４６５ｍｇＫＯＨ／Ｇ、整泡剤は
シリコーン系界面活性剤である信越化学（株）製Ｆ−３
３７を、触媒は、ジメチルシクロヘキシルアミンであ
り、花王（株）製カオーライザーＮｏ．１０を、反応性
発泡剤として、水、エポキシド化合物は１，２−エポキ
シドブタン、カーボネート合成触媒は、テトラノルマル
ブチルアンモニウムブロマイドと塩化亜鉛の混合物、揮
発性発泡剤は、ＨＦＣ−２４５ｆａ／ＨＦＣ１３４ａ
（重量比２：１）ブレンドを使用した。

【００８３】上記化合物について、ポリオールと整泡剤
と、カオーライザーＮｏ．１０と、水とＨＦＣ−２４５
ｆａ／ＨＦＣ１３４ａ（重量比２：１）ブレンドを混合
した成分Ａと１，２−エポキシドブタンと、テトラノル
マルブチルアンモニウムブロマイドと塩化亜鉛を混合し
た成分をＢと、イソシアネートからなる成分Ｃの３成分
を高圧発泡機にて混合攪拌し、鉄製の面材とＡＢＳ製の
面材からなる空間部に発泡充填して断熱箱体を成形し
た。なお、イソシアネートの当量比は、成分Ａに対して
１：１とし、ウレタン反応性はＧＴ５０秒となるように
設定した。また、キュアは４５℃にて８分とした。

【００８４】以上の方法にて作成した実施例２の断熱箱
体を常温にて、一年間放置した断熱箱体について、それ
ぞれ、解体し、３００×３００×５０ｍｍサイズのフォ
ームサンプルに調整し、２４℃における、一年後におけ
るフォームサンプルの空気量と、フォーム熱伝導率の測
定を行った。

【００８５】なお、分析は、エージングしたフォームサ
ンプルのコア部より、さらに２００×２００×２５ｍｍ
サイズのフォームを切り出し、英弘精機（株）製ＡＵＴ
Ｏにてフォーム熱伝導率を測定、その後、前記サンプル
を真空中で微粉砕し、拡散する気体を捕集、空気量を測
定した。

【００８６】（表２）に実施例２について配合部数と評
価結果について示す。また、同時に比較例として、揮発
性発泡剤であるＨＦＣ２４５ｆａを単独で添加した場合
を示した。

【００８７】（表２）から判るように、上記揮発性発泡
剤を添加混合して発泡形成した発泡断熱材あるものは、
比較例で示す従来のものと比較して、常温における蒸気
圧が５〜２０ｋｇｆ／ｃｍ² を有する有機揮発性物質を
ブレンドする効果により、ＨＦＣの添加量が低減されて
おり、結果として、地球温暖化に対する負荷が軽減され
ている。この時、発泡効率，強度，断熱性能の悪化は無
かった。

【００８８】

【表２】

【００８９】（実施例３）イソシアネートはアミン当量
１３５のクルードＭＤＩ、ポリオールは武田薬品工業
（株）製ＧＲ４６のトリレンジアミン系ポリエーテルポ
リオールで、水酸基価４６５ｍｇＫＯＨ／Ｇ、整泡剤は
シリコーン系界面活性剤である信越化学（株）製Ｆ−３
３７を、触媒は、ジメチルシクロヘキシルアミンであ
り、花王（株）製カオーライザーＮｏ．１０を、反応性
発泡剤として、水、エポキシド化合物は１，２−エポキ
シドブタン，カーボネート合成触媒は、テトラノルマル
ブチルアンモニウムブロマイドと塩化亜鉛の混合物、揮
発性発泡剤は、シクロペンタン／ＨＦＣ１３４ａ（重量
比１：１）ブレンドを使用した。

【００９０】上記化合物について、ポリオールと整泡剤
と、カオーライザーＮｏ．１０と、水とシクロペンタン
／ＨＦＣ１３４ａ（重量比１：１）ブレンドを混合した
成分Ａと１，２−エポキシドブタンと、テトラノルマル
ブチルアンモニウムブロマイドと塩化亜鉛を混合した成
分をＢと、イソシアネートからなる成分Ｃの３成分を高
圧発泡機にて混合攪拌し、鉄製の面材とＡＢＳ製の面材
からなる空間部に発泡充填して断熱箱体を成形した。な
お、イソシアネートの当量比は、成分Ａに対して１：１
とし、ウレタン反応性はＧＴ５０秒となるように設定し
た。また、キュアは４５℃にて８分とした。

【００９１】以上の方法にて作成した実施例３の断熱箱
体を常温にて、一年間放置した断熱箱体について、それ
ぞれ、解体し、３００×３００×５０ｍｍサイズのフォ
ームサンプルに調整し、２４℃における、一年後におけ
るフォームサンプルの空気量と、フォーム熱伝導率の測
定を行った。

【００９２】なお、分析は、エージングしたフォームサ
ンプルのコア部より、さらに２００×２００×２５ｍｍ
サイズのフォームを切り出し、英弘精機（株）製ＡＵＴ
Ｏにてフォーム熱伝導率を測定、その後、前記サンプル
を真空中で微粉砕し、拡散する気体を捕集、空気量を測
定した。

【００９３】（表３）に実施例３について配合部数と評
価結果について示す。また、同時に比較例として、揮発
性発泡剤であるシクロペンタンを単独で添加した場合を
示した。

【００９４】（表３）から判るように、上記揮発性発泡
剤を添加混合して発泡形成した発泡断熱材あるものは、
比較例で示す従来のものと比較して、常温における蒸気
圧が５〜２０ｋｇｆ／ｃｍ² を有する有機揮発性物質を
ブレンドする効果により、セル内蒸気圧が大きくなり、
結果として、熱伝導率の小さい揮発性発泡剤の成分比率
が増加するため、経時的な空気の侵入に対して、断熱箱
体のフォーム熱伝導率の悪化が小さくなっている。

【００９５】

【表３】

【００９６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、常温にお
ける蒸気圧が５〜２０ｋｇｆ／ｃｍ²を有する有機揮発
性物質を適当な揮発性発泡剤とブレンドすることによ
り、地球環境への負荷低減に対して配慮しつつ、経時的
な空気の侵入に対して、断熱箱体のフォーム熱伝導率の
悪化が小さい発泡断熱材が得られると言う有利な効果を
得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における断熱箱体の断面図

【図２】本発明の一実施例における発泡断熱材気泡構成
の模式図

【符号の説明】

１ 断熱箱体 ２ 面材（内箱） ３ 面材（外箱） ４ フランジ ５ 発泡断熱材 ６ ウレタン結合 ７ 尿素結合 ８ カーボネート結合 ９ カーボネート化合物 １０ 揮発性発泡剤

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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、樹脂組
   成物中に少なくともウレタン結合と尿素結合の化学結合
   が存在し、かつ、カーボネート合成触媒と、エポキシド
   化合物と二酸化炭素が反応してなるカーボネート化合物
   が含まれていると共に、前記揮発性発泡剤として、少な
   くとも、ハイドロクロロフルオドカーボンと、２９８．
   １５Ｋにおける蒸気圧が５〜２０ｋｇｆ／ｃｍ² を有す
   る有機揮発性物質を含む事を特徴とする発泡断熱材。
2. 【請求項２】 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、樹脂組
   成物中に少なくともウレタン結合と尿素結合の化学結合
   が存在し、かつ、カーボネート合成触媒と、エポキシド
   化合物と二酸化炭素が反応してなるカーボネート化合物
   が含まれていると共に、前記揮発性発泡剤として、少な
   くとも、ハイドロフルオドカーボンと、２９８．１５Ｋ
   における蒸気圧が５〜２０ｋｇｆ／ｃｍ² を有する有機
   揮発性物質を含む事を特徴とする発泡断熱材。
3. 【請求項３】 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、樹脂組
   成物中に少なくともウレタン結合と尿素結合の化学結合
   が存在し、かつ、カーボネート合成触媒と、エポキシド
   化合物と二酸化炭素が反応してなるカーボネート化合物
   が含まれていると共に、前記揮発性発泡剤として、少な
   くとも、ハイドロカーボンと、２９８．１５Ｋにおける
   蒸気圧が５〜２０ｋｇｆ／ｃｍ² を有する有機揮発性物
   質を含む事を特徴とする発泡断熱材。
4. 【請求項４】 イソシアネートとポリオールと整泡剤
   と、ウレタン重合触媒と、反応性発泡剤とエポキシド化
   合物とカーボネート合成触媒と、揮発性発泡剤として、
   少なくとも、ハイドロクロロフルオドカーボンと、２９
   ８．１５Ｋにおける蒸気圧が５〜２０ｋｇｆ／ｃｍ² を
   有する有機揮発性物質を混合攪拌して、発泡生成するこ
   とを特徴とする発泡断熱材の製造方法。
5. 【請求項５】 イソシアネートとポリオールと整泡剤
   と、ウレタン重合触媒と、反応性発泡剤とエポキシド化
   合物とカーボネート合成触媒と、揮発性発泡剤として、
   少なくとも、ハイドロフルオドカーボンと、２９８．１
   ５Ｋにおける蒸気圧が５〜２０ｋｇｆ／ｃｍ² を有する
   有機揮発性物質を混合攪拌して、発泡生成することを特
   徴とする発泡断熱材の製造方法。
6. 【請求項６】 イソシアネートとポリオールと整泡剤
   と、ウレタン重合触媒と、反応性発泡剤とエポキシド化
   合物とカーボネート合成触媒と、揮発性発泡剤として、
   少なくとも、ハイドロカーボンと、２９８．１５Ｋにお
   ける蒸気圧が５〜２０ｋｇｆ／ｃｍ² を有する有機揮発
   性物質を混合攪拌して、発泡生成することを特徴とする
   発泡断熱材の製造方法。
7. 【請求項７】 面材と面材により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
   レタン樹脂組成物から構成され、樹脂組成物中に少なく
   ともウレタン結合と尿素結合の化学結合が存在し、か
   つ、カーボネート合成触媒と、エポキシド化合物と二酸
   化炭素が反応してなるカーボネート化合物が含まれてい
   ると共に、前記揮発性発泡剤として、少なくとも、ハイ
   ドロクロロフルオドカーボンと、２９８．１５Ｋにおけ
   る蒸気圧が５〜２０ｋｇｆ／ｃｍ²を有する有機揮発性
   物質を含む事を特徴とする発泡断熱材を充填して成形す
   ることを特徴とする断熱箱体。
8. 【請求項８】 面材と面材により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
   レタン樹脂組成物から構成され、樹脂組成物中に少なく
   ともウレタン結合と尿素結合の化学結合が存在し、か
   つ、カーボネート合成触媒と、エポキシド化合物と二酸
   化炭素が反応してなるカーボネート化合物が含まれてい
   ると共に、前記揮発性発泡剤として、少なくとも、ハイ
   ドロフルオドカーボンと、２９８．１５Ｋにおける蒸気
   圧が５〜２０ｋｇｆ／ｃｍ² を有する有機揮発性物質を
   含む事を特徴とする発泡断熱材を充填して成形すること
   を特徴とする断熱箱体。
9. 【請求項９】 面材と面材により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
   レタン樹脂組成物から構成され、樹脂組成物中に少なく
   ともウレタン結合と尿素結合の化学結合が存在し、か
   つ、カーボネート合成触媒と、エポキシド化合物と二酸
   化炭素が反応してなるカーボネート化合物が含まれてい
   ると共に、前記揮発性発泡剤として、少なくとも、ハイ
   ドロカーボンと、２９８．１５Ｋにおける蒸気圧が５〜
   ２０ｋｇｆ／ｃｍ² を有する有機揮発性物質を含む事を
   特徴とする発泡断熱材を充填して成形することを特徴と
   する断熱箱体。