绝热材料、绝热箱、绝热门和冷冻冰箱制造技术

技术编号:7140051 阅读:275 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的课题在于提供一种绝热材料,其能够容易地兼具发泡聚氨酯树脂的低密度、高流动性、高强度和绝热性能,且原材料的管理和获得简单、能够抑制制造成本的增加。绝热材料包括在外侧部件(102)和内侧部件(103)之间的空间中填充和发泡的发泡聚氨酯树脂。发泡聚氨酯树脂(104)通过在上述空间中注入混合物,使该混合物发泡且硬化而形成,该混合物是至少多元醇成分、多异氰酸酯成分、在大气压下沸点等于或低于0℃的超临界状态、亚临界状态或液态的第一发泡剂和含有热传导性低于所述第一发泡剂的热传导性且在常温下为液态烃的第二液态发泡剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包括在内部填充发泡的发泡聚氨酯的绝热材料、含有绝热材料的绝热 箱、含有绝热材料的绝热门和包括绝热箱和绝热门的冷冻冰箱。
技术介绍
近年,为了全球环境保护,对于开发一种有效使用热能的技术的社会需求不断增 加。由该背景,除了冷冻冰箱中多个部件和设备整体的节能设计外,高性能绝热技术的开发 备受瞩目。通常地,发泡聚氨酯树脂冷冻冰箱中的绝热材料使用。发泡聚氨酯树脂通过在作为原材料的多元醇和多异氰酸酯中加入发泡剂以使多 元醇和多异氰酸酯发泡成型。过去,使用CFC或HCFC作为发泡剂,但出现诸如臭氧层破坏 或全球变暖的问题。因此,使用不含CFC的环戊烷的发泡聚氨酯树脂近年来已经成为主流。 然而,使用环戊烷作为发泡剂的发泡聚氨酯树脂在流动性上差于使用CFC或HCFC的具有高 密度的发泡聚氨酯树脂。因此,存在除非加入大量聚氨酯,否则难以保证使用环戊烷作为发 泡剂的发泡聚氨酯树脂的强度的问题。因此,通过选择原材料解决了上述问题(例如参照专利文件1)。现有技术文件专利文件专利文件1 JP-A-11-248344
技术实现思路
本专利技术所要解决的课题因此,专利文件1中公开的现有技术通过严格筛选原材料实现了发泡聚氨酯的低 密度、高流动、高强度和绝热性质。然而,存在难以管理、获得或制造原材料且制造成本高的 问题。本专利技术是为了解决现有技术中的上述问题而作出的,本专利技术的目的在于提供能够 容易地兼具发泡的聚氨酯树脂的低密度、高流动性、高强度和绝热性质且能够通过简单管 理、获取和制造原材料而抑制制造成本的增加的绝热材料。解决问题的方法为了实现上述目的,根据本专利技术的绝热材料包括在外侧部件和内侧部件之间的空 间中填充发泡的发泡聚氨酯。聚氨酯树脂通过至少向上述空间中注入多元醇成分、多异氰 酸酯成分、大气压下其沸点等于或低于0°c的超临界状态、亚临界状态或液态的第一发泡 剂,和含有热传导性低于第一发泡剂的热传导性且在常温下为液态烃的第二液态发泡剂的 混合物,且使该混合物发泡并且发泡和硬化而得到。只有在现有技术中的发泡剂或第二发泡剂由于以多元醇成分和多异氰酸酯成分 之间的发热反应生成的热量或从外部施加的热量作为蒸发热源而蒸发,变为气体从而膨 胀。因此,从发泡聚氨酯树脂原材料注入外侧部件和内侧部件之间的空间时到开始进行发泡需要时间,其发泡聚氨酯树脂逐步硬化直到达到填充空间的角落为止,使得可能产生未 填充部分。然而,如果加入在大气气压下沸点等于或低于0°C的超临界状态、亚临界状态或 液态的第一发泡剂,则在刚与发泡聚氨酯树脂原材料混合后由于从混合物或周围环境获得 的蒸发热源而使第一发泡剂蒸发,使得第一发泡剂变为气体从而膨胀。因此,在发泡聚氨酯 树脂原材料刚被注入外侧部件和内侧部件之间的空间中后从低粘质粘性状态开始进行发 泡,使得聚氨酯树脂原材料以具有低粘性的气泡均勻扩散。因此,能够以低粘性状态比现有 技术更快地完成填充并抑制未填充部分的产生,且减少填充原材料量。另外,由于其热传导 性低于气态第一发泡剂热传导性的第二发泡剂与第一发泡剂并用,则发泡成型的聚氨酯树 脂的热传导性降低,使其能够增强热传导材料绝热性能。因此,如果除了多元醇和多异氰酸 酯,作为发泡剂使用在大气压下沸点等于或低于o°c的超临界状态、亚临界状态或液态的第 一发泡剂和热传导性低于第一发泡剂的热传导性的且常温下为液态烃的第二发泡剂,则能 够容易地兼具发泡聚氨酯树脂的低密度、高流动性、高强度和绝热性。另外,由于原材料能 够容易地管理、获得或制造,因此能够抑制制造成本的增加。在上述结构中,内侧部件可以包括凹部或凸部。根据该结构,在外侧部件和内侧部件之间的空间中填充发泡的发泡聚氨酯树脂通 过以下操作形成,即注入至少多元醇成分、多异氰酸酯成分、大气压下沸点等于或低于o°c 的超临界状态、亚临界状态或液态第一发泡剂和含有热传导性低于第一发泡剂的热传导性 的且常温下为液态烃的第二液态发泡剂的混合物,并发泡和硬化。因此,注入空间的发泡聚 氨酯树脂原材料的流动性高,能够由发泡聚氨酯树脂填充外侧部件和内侧部件的凹部或凸 部之间的空间。因此,能够抑制没有填充发泡聚氨酯树脂的未填充部分的产生。其结果,能 够减小外观缺陷。在上述结构中,内侧部件的凹处或凸部可以设于上述内侧部件的外周部的至少一 部分。通常情况下,由发泡聚氨酯树脂最后填充的最后填充部分是内侧部件的外周部, 且由发泡聚氨酯树脂以大部分发泡聚氨酯树脂硬化的状态填充。因此,发泡聚氨酯树脂的 流动性最低。由此,如果流动阻力增加的凹部或凸部形成于在内侧部件的外周部,则非常难 以进行填充。然而,根据本结构,在外侧和内侧部件之间的空间中填充发泡的发泡聚氨酯树 脂通过以下操作形成,即在空间中注入至少多元醇成分、多异氰酸酯成分、大气压下沸点等 于或低于o°c的超临界状态、亚临界状态或液态第一发泡剂和含有热传导性低于第一发泡 剂的热传导性的且常温下为液态烃的第二液态发泡剂的混合物,并发泡和硬化。因此,发泡 聚氨酯树脂的流动性高,能够由发泡聚氨酯树脂填充外侧部件和形成于内侧部件的外周部 的凹部或凸部之间的空间。因此,能够抑制没有填充发泡聚氨酯树脂的未填充部分的产生。 其结果,能够减小外观缺陷。在上述结构中,第一发泡剂可以是二氧化碳。根据本结构,二氧化碳是具有在大致大气压下低于零下79°C的沸点的材料,具有 非常高的发泡力,化学稳定,且具有优异的抗环境变化性能。如果使用二氧化碳作为发泡 剂,由于发泡力大,从而能够增强填充性。因此,能够抑制没有填充发泡聚氨酯树脂的未填 充部分的产生。因此,能够提供具有高外观质量的绝热材料。另外,二氧化碳的临界点为 304. IK和7. 38MPa,且相对低于用作超临界流体材料的临界点。因此,用于制造超临界二氧5化碳的设备相对简单。同时,在多元醇中溶解的水和多异氰酸酯相互之间产生热量并同时 发生反应,产生二氧化碳。但是由此反应产生的二氧化碳不足以作为发泡剂使用。在上述结构中,第二发泡剂可以是环戊烷。根据本结构,环戊烷的沸点为49°C ;环戊烷具有低于气态二氧化碳的热传导性的 热传导性,环戊烷扩散到气泡外部的扩散速度低于二氧化碳扩散到气泡外部的扩散速度, 且由于较高的气泡独立性,环戊烷使材料扩散到气泡外部的速度较小。因此,即使随时间变 化,环戊烷也具有优异的绝热性能。另外,近年来环戊烷已经广泛地被用于发泡剂以代替 CFC发泡剂。因此,能够降低材料成本和设备成本,能够制造出不需较大成本的绝热材料。在上述结构中,假设发泡方向为纵向,且垂直于发泡方向的方向为横向,则发泡聚 氨酯树脂气泡的纵径与气泡的横径之间的平均比值可以在1. 0至1. 4的范围内。独立的气 泡率可以等于或大于90%且小于100%。根据这种结构,如果气泡纵径与气泡横径之间的平均比值在1. 0至1. 4的范围内, 且气泡接近球状,则能够增加由于较高的气泡独立性和气泡内压低速降低产生的在壁厚方 向(厚度方向)上的抗压强度。在上述结构中,气泡纵径与气泡横径之间的平均比值可以在1. 0至1. 18的范围 内。根据本结构,在壁厚方向(厚度方向)上的抗压强度显著增加。因此,通常如果密 度降低则抗压强度降低,然而,由于即使密度降低也能够保持以往的抗压强度,因此能够降 低聚氨酯原本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绝热材料,其包括:  在外侧部件和内侧部件之间的空间中填充发泡的发泡聚氨酯树脂,  其中,所述发泡聚氨酯树脂通过向所述空间注入至少多元醇成分、多异氰酸酯成分、大气压下沸点等于或低于0℃的超临界状态、亚临界状态或液态的第一发泡剂和含有热传导性低于所述第一发泡剂的热传导性的且常温下为液态烃的第二液态发泡剂的混合物,并发泡和硬化所述混合物而得到。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:柴山卓人
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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