[发明专利]发泡聚氨酯泡沫的制造装置和制造方法以及绝热结构体无效

专利信息
申请号: 201280003910.4 申请日: 2012-08-24
公开(公告)号: CN103249536A 公开(公告)日: 2013-08-14
发明(设计)人: 尾崎仁;柴山卓人;井下美桃子;小野晃司;久保田孝一;西川和宏;辻田博志;中里麻衣子;上野孝浩 申请(专利权)人: 松下电器产业株式会社
主分类号: B29C39/24 分类号: B29C39/24;B29C39/18;C08G18/00;B29K75/00;C08G101/00
代理公司: 北京尚诚知识产权代理有限公司 11322 代理人: 龙淳
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 发泡 聚氨酯 泡沫 制造 装置 方法 以及 绝热 结构
【说明书】:

技术领域

本发明涉及具有独立的微细气泡的发泡聚氨酯泡沫的制造装置、该发泡聚氨酯的制造方法和具有该发泡聚氨酯泡沫的绝热结构体,特别是涉及内部为中空的板状体或箱状体内填充的发泡聚氨酯泡沫的制造装置和制造方法以及具有该发泡聚氨酯泡沫的绝热结构体。

背景技术

发泡聚氨酯泡沫为将聚异氰酸酯和多元醇与催化剂和发泡剂(根据需要的其他添加剂)等混合,大致同时进行聚异氰酸酯和多元醇的缩合反应和发泡而制造得到的成形体,在整体中大致均匀地存在有独立的微细气泡(以下,称为独立气泡)。当作为发泡剂使用导热性低的气体制造发泡聚氨酯泡沫时,由于该气体被封入独立气泡中,所以能够实现优异的耐热性能。

作为上述发泡剂,以前使用所谓的“氟隆气”(氯氟化碳等含有两种以上的卤素的卤系烃类),但是由于是造成臭氧层破坏和温室效应的物质,所以现在限制其的生产和消费。因此,发泡聚氨酯泡沫的制造中,作为发泡剂也要使用对环境负荷小的其他物质。

作为代表性的发泡剂,可以列举水、二氯甲烷、低沸点氟系烃、低级烃、二氧化碳(碳酸气)等,但是这些物质与氟隆气相比较,操作性等差,因此,为了在成型体中形成均匀的独立气泡,在发泡聚氨酯泡沫的制造方法和制造装置中,进行着各种各样的技术改进。

例如,专利文献1中公开了作为发泡剂使用二氧化碳制造发泡聚氨酯泡沫的技术。该技术中使用的二氧化碳并用通过水和聚异氰酸酯成分的反应生成的二氧化碳和超临界状态、亚临界状态或液体状态的二氧化碳这两种。

具体来说,该技术中,构成为聚异氰酸酯成分和多元醇成分存储在槽中,它们通过混合头混合并排出,但作为发泡剂的液体状态的二氧化碳,相对于在直到混合头的流路中输送中的多元醇成分,以规定的范围与水配合,并且在流路内,上述二氧化碳保持在超临界状态或亚临界状态。

通过使用这样的状态的二氧化碳作为发泡剂,能够提高聚异氰酸酯成分和多元醇成分的混合性,并且能够降低作为发泡剂的水的使用量,抑制过剩的脲键的产生,因此能够得到低密度且阻燃性高、尺寸稳定性优异的硬质聚氨酯泡沫。

此外,专利文献2中公开了制造发泡聚氨酯泡沫等发泡合成树脂的制造装置中,使用与发泡剂不同的气体,提高聚异氰酸酯和多元醇的混合性,并且实现提高从混合头排出时的散布性的技术。

具体来说,上述制造装置中,在混合头设置有导入促进聚异氰酸酯和多元醇的混合搅拌的第一气体的单元,在排出喷嘴部设置有导入促进散布的第二气体的单元。由此,能够由第一气体促进聚异氰酸酯和多元醇的混合搅拌,由第二气体促进从排出喷嘴部的均匀的散布,因此能够防止搅拌不足并能够使独立气泡微细化,并且能够防止发泡合成树脂中的空隙的产生。

此外,该技术中,公开了作为发泡剂使用作为低级烃之一的戊烷类,能够并用水。戊烷(和水)与催化剂、其他的添加剂一起混合在多元醇中,作为多元醇成分保存在槽中。此外,促进混合搅拌的第一气体、促进均匀散布的第二气体,只要都是在常温常压为气体的气体即可,具体来说,可以例示稀有气体、代氟隆(代替フロン)类、氮等。其中,从得到的泡沫的绝热性能、经济性、安全性、环境负荷等的观点出发,优选空气、氮、二氧化碳,特别是纯度为95%以上的二氧化碳,由于与发泡剂的戊烷的热特性相近,所以能够降低所得到的发泡合成树脂的导热率,因此更为优选。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特许第4154654号公报

专利文献2:日本特开2009-079173号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是,聚氨酯树脂为热固性树脂,因此,不能如热塑性树脂那样加热再利用,除非利用某种特殊的技术,都需要进行焚烧处理或压缩破碎并掩埋等废弃处理。因此,发泡聚氨酯泡沫中,不仅仅只是提高绝热性能,降低其密度也很重要。

具体来说,降低发泡聚氨酯泡沫的密度,是指减少规定体积中的聚氨酯树脂的量。因此,即使发泡聚氨酯泡沫的体积大,只要密度小,则当进行焚烧或压缩破碎等处理时,作为废弃物的量就变少,作为结果就能够减少垃圾的量。并且,只要降低发泡聚氨酯泡沫的密度,等量的聚氨酯树脂就能够制造更大的成型物,因此从制造成本方面看较为理想。

发泡聚氨酯泡沫,由树脂部分和封入有发泡剂的独立气泡构成,因此,为了降低发泡聚氨酯泡沫的密度,只要增加独立气泡即可。

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