JP2001263926A

JP2001263926A - 有機多孔体の製造方法および断熱パネルと断熱箱体

Info

Publication number: JP2001263926A
Application number: JP2000076214A
Authority: JP
Inventors: Akiko Yuasa; 明子湯淺; Masaaki Suzuki; 正明鈴木
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-03-17
Filing date: 2000-03-17
Publication date: 2001-09-26

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、ポリイソシアネートと活性水素化
合物とからなる湿潤ゲルを安定に製造し、さらに、いか
なるインデックスにおいても乾燥ステップにおける収縮
を抑制し、断熱性能に優れた低密度有機系多孔体を提供
することを目的とする。【解決手段】２つ以上の活性水素基を有する活性水素
化合物，ポリイソシアネート，ウレタン触媒、および、
溶解度パラメーターが８から１３の範囲である有機溶媒
を混合して湿潤ゲルを得るゲル化ステップと、前記湿潤
ゲルを静置し、その際、架橋反応を促進するための触媒
がさらに追加されるエージングステップと、有機溶媒が
第２の有機溶媒と置換される溶媒置換ステップと、前記
湿潤ゲルを多孔化して乾燥ゲルを得る乾燥ステップとを
有することを特徴とする。

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，
建材等に用いられる有機多孔体断熱材の製造方法およ
び、断熱パネル，断熱箱体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球環境問題である温暖化を防止
することの重要性から、省エネルギー化が望まれてお
り、民生用機器に対しても省エネルギーの推進が行われ
ている。特に温冷熱利用の機器や住宅に関しては、熱を
効率的に利用するという。観点から、優れた断熱性を有
する断熱材が求められている。

【０００３】一般的な断熱材としては、グラスウールな
どの繊維体やウレタンフォームなどの発泡体が用いられ
ている。しかし、これらの断熱材の断熱性を向上するた
めには断熱材の厚さを増す必要があり、断熱材を充填で
きる空間に制限があって省スペースや空間の有効利用が
必要な場合には適用することができない。

【０００４】そこで、たとえば特開平７−１３８３７５
号公報においては、アルコキシシランを原料とするゲル
状化合物を超臨界乾燥して得られるシリカの多孔体が開
示されており、その空孔の孔径が１００ｎｍ以下であ
り、高い断熱性が得られることが知られている。この方
法は、孔径を基体の平均自由行程レベルまで小さくする
と、気体の熱伝導率が低減するという現象を用いたもの
である。

【０００５】上記の技術により得られる断熱材は、グラ
スウールやウレタンフォームなどの汎用断熱材に比べて
低い熱伝導率を有しており、同じ厚さでも高い断熱性を
示すものである。

【０００６】また、ＵＳＰ５，４７８，８６７において
は、ポリイソシアネートと、ポリアミン化合物と、三量
化触媒を含む触媒とから合成される有機系多孔体が開示
されている。

【０００７】また、特表平９−５０１４５５において
は、ポリイソシアネート単独、またはポリイソシアネー
トと多官能のイソシアネート反応性化合物と三量化触媒
を含む触媒とから合成される有機多孔体が開示されてい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、シリカ
多孔体は脆性が高く、原料も高価であるため、汎用の断
熱材には適さない。

【０００９】一方、有機多孔体は、脆性に関して改善が
見られ、原料も安価であるが、湿潤ゲル形成ステップに
おける溶媒が不適切であると、ゲルが形成されない。

【００１０】また、樹脂骨格の強度が低いため、乾燥工
程における収縮が大きく、乾燥後の多孔体密度は理論密
度の２倍から５倍にまでになっている。

【００１１】また、ポリイソシアネートとイソシアネー
ト反応性化合物を三量化触媒によって重合して得られる
有機多孔体の樹脂骨格は、ポリイソシアネートが三量化
したヌレート環によって架橋されている。したがって、
ポリイソシアネートとイソシアネート反応性化合物との
インデックス、すなわち、イソシアネート基のイソシア
ネート反応性官能基である活性水素基に対する比が、１
付近から４未満の範囲ではヌレート環の存在割合が少な
くなるため、骨格強度がより低下し、乾燥工程における
収縮が非常に大きくなる。

【００１２】上記の問題点に鑑み、本発明の目的は、ポ
リイソシアネートと活性水素化合物とからなる湿潤ゲル
を安定に製造し、さらに、いかなるインデックスにおい
ても乾燥ステップにおける収縮を抑制し、断熱性能に優
れた低密度有機系多孔体を提供することを目的とするも
のである。また、それらを適用した断熱材、および、断
熱箱体を提供することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の乾燥ゲルからな
る有機多孔体の製造方法は、少なくとも２つ以上の活性
水素基を有する活性水素化合物，ポリイソシアネート，
ウレタン触媒、および、溶解度パラメーターが８から１
３の範囲である有機溶媒を混合して湿潤ゲルを得るゲル
化ステップと、前記湿潤ゲルを多孔化して乾燥ゲルを得
る乾燥ステップとを含むことを特徴とするものである。

【００１４】活性水素化合物が、ポリオール組成物であ
ることを特徴とするものである。

【００１５】また、有機溶媒の溶解度パラメーターが、
９．５以上から１０．５以下の範囲であることを特徴と
するものである。

【００１６】また、有機溶媒の溶解度パラメーターが、
９以上９．５未満、または１０．５以上１２未満の範囲
であり、かつ、有機溶媒のドナー数が、１２．５以上で
あることを特徴とするものである。

【００１７】また、有機溶媒の溶解度パラメーターが、
９以上９．５未満、または１０．５以上１２未満の範囲
であり、かつ、有機溶媒のアクセプター数が、１３以上
であることを特徴とするものである。

【００１８】また、有機溶媒の溶解度パラメーターが、
１２以上１３未満の範囲であり、かつ、有機溶媒のドナ
ー数が、２９以上であることを特徴とするものである。

【００１９】また、有機溶媒の溶解度パラメーターが、
１２以上１３未満の範囲であり、かつ、有機溶媒のアク
セプター数が、１９以上であることを特徴とするもので
ある。

【００２０】また、有機溶媒がメチルエチルケトンであ
ることを特徴とするものである。

【００２１】また、ウレタン触媒が、樹脂化強触媒であ
ることを特徴とするものである。

【００２２】また、ゲル化ステップの後に、ゲルを静置
するエージングステップを含むことを特徴とするもので
ある。

【００２３】また、エージングステップの温度が、３０
℃以上、１２０℃以下であることを特徴とするものであ
る。

【００２４】また、エージングステップの際に、さらに
ウレタン触媒を追加することを特徴とするものである。

【００２５】また、乾燥ステップの前に、有機溶媒が第
２の有機溶媒と置換される溶媒置換ステップを含むこと
を特徴とするものである。

【００２６】また、第２の有機溶媒がアセトンであるこ
とを特徴とするものである。

【００２７】また、有機多孔体の密度が３０〜８００ｋ
ｇ／ｍ³であり、有機多孔体の平均孔径が１〜１００ｎ
ｍであることを特徴とするものである。

【００２８】本発明の断熱パネルは、密度が３０〜８０
０ｋｇ／ｍ³であり、平均孔径が１〜１００ｎｍの乾燥
ゲルからなる有機多孔体を充填してなることを特徴とす
るものである。

【００２９】本発明の断熱箱体は、密度が３０〜８００
ｋｇ／ｍ³であり、平均孔径が１〜１００ｎｍの乾燥ゲ
ルからなる有機多孔体を充填してなることを特徴とする
ものである。

【００３０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の有機多
孔体の製造方法は、少なくとも２つ以上の活性水素基を
有する活性水素化合物，ポリイソシアネート，ウレタン
触媒、および、溶解度パラメーターが８から１３の範囲
である有機溶媒を混合して湿潤ゲルを得るゲル化ステッ
プと、前記湿潤ゲルを多孔化して乾燥ゲルを得る乾燥ス
テップとを含むことを特徴とするものであり、ポリイソ
シアネートと活性水素化合物とからなる湿潤ゲルを安定
に製造し、さらに、いかなるインデックスにおいても乾
燥ステップにおける収縮を抑制し、断熱性能に優れた低
密度有機系多孔体を提供することが可能である。

【００３１】本発明の請求項２に記載の有機多孔体の製
造方法は、活性水素化合物が、ポリオール組成物である
ことを特徴とするものであり、ポリイソシアネートと活
性水素化合物とからなる湿潤ゲルを安定に製造し、さら
に、いかなるインデックスにおいても乾燥ステップにお
ける収縮を抑制し、断熱性能に優れた低密度有機多孔体
を提供することが可能である。

【００３２】また、活性水素化合物がポリオール組成物
であるため、溶解度パラメーターが８から１３の範囲で
ある有機溶媒との相互溶解性が高く、イソシアネート成
分との反応性も良好である。

【００３３】本発明の請求項３に記載の有機多孔体の製
造方法は、有機溶媒の溶解度パラメーターが、９．５以
上から１０．５以下の範囲であることを特徴とするもの
であり、ポリイソシアネートと活性水素化合物とからな
る湿潤ゲルを安定に製造し、さらに、いかなるインデッ
クスにおいても乾燥ステップにおける収縮を抑制し、断
熱性能に優れた低密度有機多孔体を提供することが可能
である。

【００３４】また、有機溶媒の溶解度パラメーターが
９．５以上から１０．５以下の範囲であるため、活性水
素化合物および、イソシアネート，ウレタン触媒の全て
を可溶であることから、有機溶媒相を反応場としてゾル
粒子形成反応が進行する。

【００３５】また、有機溶媒の溶解度パラメーターが
９．５以上から１０．５以下の範囲であるため、ゾル粒
子を形成するウレタン組成物と有機溶媒との親和性が高
く、ゾル粒子が均一に分散した状態にてゲル化が進行す
るため、透明な湿潤ゲルが安定して得られる。

【００３６】本発明の請求項４に記載の有機多孔体の製
造方法は、有機溶媒の溶解度パラメーターが、９以上
９．５未満、または１０．５以上１２未満の範囲であ
り、かつ、有機溶媒のドナー数が、１２．５以上である
ことを特徴とするものであり、ポリイソシアネートと活
性水素化合物とからなる湿潤ゲルを安定に製造し、さら
に、いかなるインデックスにおいても乾燥ステップにお
ける収縮を抑制し、断熱性能に優れた低密度有機多孔体
を提供することが可能である。

【００３７】また、有機溶媒の溶解度パラメーターが９
以上９．５未満、または１０．５以上１２未満の範囲で
あり、かつ、有機溶媒のドナー数が、１２．５以上の範
囲であるため、活性水素化合物および、イソシアネー
ト，ウレタン触媒の全てを可溶であることから、有機溶
媒相を反応場としたゾル粒子形成反応が進行する。

【００３８】また、有機溶媒の溶解度パラメーターが９
以上９．５未満、または１０．５以上１２未満の範囲で
あり、かつ、有機溶媒のドナー数が、１２．５以上の範
囲であるため、ゾル粒子を形成するウレタン組成物と有
機溶媒との親和性が高く、ゾル粒子が均一に分散した状
態にてゲル化が進行するため、湿潤ゲルが安定して得ら
れる。

【００３９】本発明の請求項５に記載の有機多孔体の製
造方法は、有機溶媒の溶解度パラメーターが、９以上
９．５未満、または１０．５以上１２未満の範囲であ
り、かつ、有機溶媒のアクセプター数が、１３以上であ
ることを特徴とするものであり、ポリイソシアネートと
活性水素化合物とからなる湿潤ゲルを安定に製造し、さ
らに、いかなるインデックスにおいても乾燥ステップに
おける収縮を抑制し、断熱性能に優れた低密度有機多孔
体を提供することが可能である。

【００４０】また、有機溶媒の溶解度パラメーターが９
以上９．５未満、または１０．５以上１２未満の範囲で
あり、かつ、有機溶媒のアクセプター数が、１３以上の
範囲であるため、活性水素化合物および、イソシアネー
ト，ウレタン触媒の全てを可溶であることから、有機溶
媒相を反応場としたゾル粒子形成反応が進行する。

【００４１】また、有機溶媒の溶解度パラメーターが９
以上９．５未満、または１０．５以上１２未満の範囲で
あり、かつ、有機溶媒のアクセプター数が、１３以上の
範囲であるため、ゾル粒子を形成するウレタン組成物と
有機溶媒との親和性が高く、ゾル粒子が均一に分散した
状態にてゲル化が進行するため、湿潤ゲルが安定して得
られる。

【００４２】本発明の請求項６に記載の有機多孔体の製
造方法は、有機溶媒の溶解度パラメーターが、１２以上
１３未満の範囲であり、かつ、有機溶媒のドナー数が、
２９以上であることを特徴とするものであり、ポリイソ
シアネートと活性水素化合物とからなる湿潤ゲルを安定
に製造し、さらに、いかなるインデックスにおいても乾
燥ステップにおける収縮を抑制し、断熱性能に優れた低
密度有機多孔体を提供することが可能である。

【００４３】また、有機溶媒の溶解度パラメーターが１
２以上１３未満の範囲であり、かつ、有機溶媒のドナー
数が、２９以上の範囲であるため、活性水素化合物およ
び、イソシアネート，ウレタン触媒の全てを可溶である
ことから、有機溶媒相を反応場としたゾル粒子形成反応
が進行する。

【００４４】また、有機溶媒の溶解度パラメーターが１
２以上１３未満の範囲であり、かつ、有機溶媒のドナー
数が、２９以上の範囲であるため、ゾル粒子を形成する
ウレタン組成物と有機溶媒との親和性が高く、ゾル粒子
が均一に分散した状態にてゲル化が進行するため、湿潤
ゲルが安定して得られる。

【００４５】本発明の請求項７に記載の有機多孔体の製
造方法は、有機溶媒の溶解度パラメーターが、１２以上
１３未満の範囲であり、かつ、有機溶媒のアクセプター
数が、１９以上であることを特徴とするものであり、ポ
リイソシアネートと活性水素化合物とからなる湿潤ゲル
を安定に製造し、さらに、いかなるインデックスにおい
ても乾燥ステップにおける収縮を抑制し、断熱性能に優
れた低密度有機多孔体を提供することが可能である。

【００４６】また、有機溶媒の溶解度パラメーターが１
２以上１３未満の範囲であり、かつ、有機溶媒のアクセ
プター数が、１９以上の範囲であるため、活性水素化合
物および、イソシアネート，ウレタン触媒の全てを可溶
であることから、有機溶媒相を反応場としたゾル粒子形
成反応が進行する。

【００４７】また、有機溶媒の溶解度パラメーターが１
２以上１３未満の範囲であり、かつ、有機溶媒のアクセ
プター数が、１９以上の範囲であるため、ゾル粒子を形
成するウレタン組成物と有機溶媒との親和性が高く、ゾ
ル粒子が均一に分散した状態にてゲル化が進行するた
め、透明な湿潤ゲルが安定して得られる。

【００４８】本発明の請求項８に記載の有機多孔体の製
造方法は、有機溶媒がメチルエチルケトンであることを
特徴とするものであり、ポリイソシアネートと活性水素
化合物とからなる湿潤ゲルを安定に製造し、さらに、い
かなるインデックスにおいても乾燥ステップにおける収
縮を抑制し、断熱性能に優れた低密度有機多孔体を提供
することが可能である。

【００４９】また、有機溶媒がメチルエチルケトンであ
るため、活性水素化合物および、イソシアネート，ウレ
タン触媒の全てを可溶であり、有機溶媒相を反応場とし
たゾル粒子形成反応が進行する。

【００５０】また、ゾル粒子を形成するウレタン組成物
と有機溶媒との親和性が高く、ゾル粒子が均一に分散し
た状態にてゲル化が進行するため、不透明な湿潤ゲルが
安定して得られる。

【００５１】また、おそらく、ゾル粒子径が不均一であ
るために、ゲル化に際して、ゾル粒子が最密充填され、
ゲルが不透明化するとともに樹脂強度が増し、乾燥ステ
ップにおける収縮がさらに抑制されている。

【００５２】本発明の請求項９に記載の有機多孔体の製
造方法は、ウレタン触媒が、樹脂化強触媒であることを
特徴とするものであり、ポリイソシアネートと活性水素
化合物とからなる湿潤ゲルを安定に製造し、さらに、い
かなるインデックスにおいても乾燥ステップにおける収
縮を抑制し、断熱性能に優れた低密度有機多孔体を提供
することが可能である。

【００５３】また、ウレタン触媒が樹脂化強触媒である
ため、ポリイソシアネートと活性水素化合物との反応活
性が高く、湿潤ゲル形成時間が短縮される。

【００５４】また、反応率が向上するため、ポリイソシ
アネートと活性水素化合物との重合架橋反応がより進行
し、乾燥ステップにおける収縮がさらに抑制される。

【００５５】本発明の請求項１０に記載の有機多孔体の
製造方法は、ゲル化ステップの後に、ゲルを静置する、
エージングステップを含むことを特徴とするものであ
り、ポリイソシアネートと活性水素化合物とからなる湿
潤ゲルを安定に製造し、さらに、いかなるインデックス
においても乾燥ステップにおける収縮を抑制し、断熱性
能に優れた低密度有機多孔体を提供することが可能であ
る。

【００５６】また、エージングステップを含むことによ
り、ゲル樹脂骨格の架橋反応がより進行するので、乾燥
ステップにおける収縮がさらに抑制される。

【００５７】本発明の請求項１１に記載の有機多孔体の
製造方法は、エージングステップの温度が、３０℃以
上、１２０℃以下であることを特徴とするものであり、
ポリイソシアネートと活性水素化合物とからなる湿潤ゲ
ルを安定に製造し、さらに、いかなるインデックスにお
いても乾燥ステップにおける収縮を抑制し、断熱性能に
優れた低密度有機多孔体を提供することが可能である。

【００５８】また、エージング温度が、３０℃以上、１
２０℃以下であるため、室温よりも効果的に、また、高
温による樹脂の劣化を生じることなく、樹脂骨格の架橋
反応を促進するため、乾燥ステップにおける収縮を抑制
することが可能となる。

【００５９】本発明の請求項１２に記載の有機多孔体の
製造方法は、エージングステップの際に、さらにウレタ
ン触媒を追加することを特徴とするものであり、ポリイ
ソシアネートと活性水素化合物とからなる湿潤ゲルを安
定に製造し、さらに、いかなるインデックスにおいても
乾燥ステップにおける収縮を抑制し、断熱性能に優れた
低密度有機多孔体を提供することが可能である。

【００６０】また、エージングステップにおいて触媒を
追加することにより、さらに架橋反応が進行するため、
乾燥ステップにおける収縮を抑制することが可能とな
る。

【００６１】本発明の請求項１３に記載の有機多孔体の
製造方法は、乾燥ステップの前に、有機溶媒が第２の有
機溶媒と置換される溶媒置換ステップを含むことを特徴
とするものであり、ポリイソシアネートと活性水素化合
物とからなる湿潤ゲルを安定に製造し、さらに、いかな
るインデックスにおいても乾燥ステップにおける収縮を
抑制し、断熱性能に優れた低密度有機多孔体を提供する
ことが可能である。

【００６２】また、溶媒置換ステップにおいて、より乾
燥効率の良い溶媒に置換することにより、乾燥効率が向
上できるため、乾燥時間を短縮することができる。

【００６３】また、触媒成分などの乾燥装置に対して腐
食性を持つ物質をあらかじめ除去することができる。

【００６４】本発明の請求項１４に記載の有機多孔体の
製造方法は、第２の有機溶媒がアセトンであることを特
徴とするものであり、ポリイソシアネートと活性水素化
合物とからなる湿潤ゲルを安定に製造し、さらに、いか
なるインデックスにおいても乾燥ステップにおける収縮
を抑制し、断熱性能に優れた低密度有機多孔体を提供す
ることが可能である。

【００６５】また、第２の溶媒がアセトンであるため、
溶解度パラメーターが８から１３の範囲である有機溶媒
との親和性が高く、溶媒置換を容易に行うことができ
る。

【００６６】また、乾燥時には、アセトンは二酸化炭素
と親和性が高いため、超臨界二酸化炭素の溶媒抽出性が
改善し、乾燥性が向上する。

【００６７】本発明の請求項１５に記載の有機多孔体の
製造方法は、有機多孔体の密度が３０〜８００ｋｇ／ｍ
³であり、有機多孔体の平均孔径が１〜１００ｎｍであ
ることを特徴とするものであり、ポリイソシアネートと
活性水素化合物とからなる湿潤ゲルを安定に製造し、さ
らに、いかなるインデックスにおいても乾燥ステップに
おける収縮を抑制し、断熱性能に優れた低密度有機多孔
体を提供することが可能である。

【００６８】本発明の請求項１６に記載の断熱パネル
は、密度が３０〜８００ｋｇ／ｍ³であり、平均孔径が
１〜１００ｎｍの乾燥ゲルからなる有機多孔体を充填し
てなることを特徴とするものであり、ポリイソシアネー
トと活性水素化合物とからなる湿潤ゲルが安定に製造さ
れ、さらに、いかなるインデックスにおいても乾燥ステ
ップにおける収縮を抑制された、断熱性能に優れた低密
度有機多孔体を充填した断熱パネルである。

【００６９】本発明の請求項１７に記載の断熱箱体は、
密度が３０〜８００ｋｇ／ｍ³であり、平均孔径が１〜
１００ｎｍの乾燥ゲルからなる有機多孔体を充填してな
ることを特徴とするものであり、ポリイソシアネートと
活性水素化合物とからなる湿潤ゲルが安定に製造され、
さらに、いかなるインデックスにおいても乾燥ステップ
における収縮を抑制された、断熱性能に優れた低密度有
機多孔体を充填した断熱箱体である。

【００７０】本発明に記しているアクセプター数（Ａ
Ｎ）とは、溶媒分子の電子の受け入れやすさを示すパラ
メーターであり、数値が大きいほど他分子の電子を受け
入れやすい。

【００７１】本発明に記しているドナー数（ＤＮ）と
は、溶媒分子の電子供与性を示すパラメーターであり、
数値が大きいほど他分子の電子を供与しやすい。

【００７２】本発明に記しているインデックスとは、イ
ソシアネートと活性水素化合物とが当量反応する際の理
論上のイソシアネート必要重量に対する、実際に使用す
るイソシアネート重量の比を示すパラメーターであっ
て、次の式１で示される。

【００７３】

【数１】

【００７４】以下、実施の形態について、図１から図５
を用いて説明する。

【００７５】（実施の形態１）図１は、本発明の有機多
孔体の製造方法であり、２つ以上の活性水素基を有する
活性水素化合物，ポリイソシアネート，ウレタン触媒、
および、溶解度パラメーターが８から１３の範囲である
有機溶媒を混合して湿潤ゲルを得るゲル化ステップと、
前記湿潤ゲルから有機溶媒を除去して乾燥ゲルを得る乾
燥ステップとを有するものである。

【００７６】（実施の形態２）図２は、本発明の有機多
孔体の製造方法であり、２つ以上の活性水素基を有する
活性水素化合物，ポリイソシアネート，ウレタン触媒、
および、溶解度パラメーターが８から１３の範囲である
有機溶媒を混合して湿潤ゲルを得るゲル化ステップと、
前記湿潤ゲルを静置し、架橋反応を進行させるエージン
グステップと、前記湿潤ゲルから有機溶媒を除去して乾
燥ゲルを得る乾燥ステップとを有するものである。

【００７７】（実施の形態３）図３は、本発明の有機多
孔体の製造方法であり、２つ以上の活性水素基を有する
活性水素化合物，ポリイソシアネート，ウレタン触媒、
および、溶解度パラメーターが８から１３の範囲である
有機溶媒を混合して湿潤ゲルを得るゲル化ステップと、
有機溶媒が第２の有機溶媒と置換される溶媒置換ステッ
プと、前記湿潤ゲルから有機溶媒を除去して乾燥ゲルを
得る乾燥ステップとを有するものである。

【００７８】（実施の形態４）図４は、本発明の有機多
孔体の製造方法であり、２つ以上の活性水素基を有する
活性水素化合物，ポリイソシアネート，ウレタン触媒、
および、溶解度パラメーターが８から１３の範囲である
有機溶媒を混合して湿潤ゲルを得るゲル化ステップと、
前記湿潤ゲルを静置し、架橋反応を進行させるエージン
グステップと、有機溶媒が第２の有機溶媒と置換される
溶媒置換ステップと、前記湿潤ゲルから有機溶媒を除去
して乾燥ゲルを得る乾燥ステップとを有するものであ
る。

【００７９】（実施の形態５）図５は、本発明の有機多
孔体の製造方法であり、２つ以上の活性水素基を有する
活性水素化合物，ポリイソシアネート，ウレタン触媒、
および、溶解度パラメーターが８から１３の範囲である
有機溶媒を混合して湿潤ゲルを得るゲル化ステップと、
前記湿潤ゲルを静置し、その際、架橋反応を促進するた
めの触媒がさらに追加されるエージングステップと、有
機溶媒が第２の有機溶媒と置換される溶媒置換ステップ
と、前記湿潤ゲルを多孔化して乾燥ゲルを得る乾燥ステ
ップとを有するものである。

【００８０】本発明の活性水素化合物としては、活性水
素基を２つ以上の有する活性水素化合物が利用できる。
たとえば、活性水素基を２つ以上の有するポリオール，
アミン系化合物，カルボン酸系化合物などである。

【００８１】本発明の活性水素化合物の１つであるポリ
オール組成物としては、ヒドロキシル基を２つ以上有す
る直鎖状、または環状の物質が利用できる。たとえば、
グリセリン，ジエチレングリコール，トリメチロールプ
ロパン，ペンタエリスルトール，レゾルシノール，フロ
ログルシノール，ポリエーテルポリオール，ポリエステ
ルポリオールなどが適用できる。また、２種以上のポリ
オール組成物の混合物であっても良い。

【００８２】本発明のポリイソシアネートとしては、工
業用として一般に用いられている脂肪族、芳香脂肪族、
芳香族ポリイソシアネートが利用できる。本願発明にお
いては、芳香族ポリイソシアネートを好ましく用いるこ
とができる。例えば、ジフェニルメタンジイソシアネー
ト，トリレンジイソシアネート、または、それらの混合
物などがある。

【００８３】本発明のウレタン触媒としては、活性水素
基とイソシアネート基の縮合反応を促進可能な化合物で
あり、３級アミン、有機金属化合物，アルカリ金属塩な
どが利用できる。例えば、テトラメチルヘキサメチレン
ジアミンや、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン，
テトラメチルプロピレンジアミン，オクタン酸第一スズ
などが適用できる。

【００８４】本発明の樹脂化強触媒としては、活性水素
基とイソシアネート基の反応速度を顕著に増加させ、ま
た、その反応率を向上させることの可能な化合物であ
り、３級アミン，有機金属化合物，アルカリ金属塩など
が利用できる。たとえば、トリエチレンジアミン，ジブ
チルスズジラウレートなどが利用できる。

【００８５】本発明の有機溶媒としては、溶解度パラメ
ーターが８から１３の範囲の有機系液体であり、かつ活
性水素化合物および、ポリイソシアネート、触媒に対し
て不活性な物質が利用できる。また、これらは、活性水
素化合物および、ポリイソシアネート，ウレタン触媒の
すべてを可溶な物質であり、有機溶媒相を反応場とし
て、活性水素化合物とポリイソシアネートとがゾル粒子
を形成することができる。また、これらは、ゾル粒子を
形成するウレタン組成物と親和性が高く、ゾル粒子を均
一に分散した状態に保ち、ゲル化反応を進行させること
ができるものである。

【００８６】溶解度パラメーターが９．５以上１０．５
以下の範囲では、たはえば、１，４−ジオキサン，ニト
ロベンゼン，テトラヒドロフラン，Ｎ−メチル−２−ピ
ロリドン、メチルエチルケトンなどが使用できる。

【００８７】また、溶解度パラメーターが、９以上９．
５未満、または１０．５以上１２未満の範囲であり、か
つ、有機溶媒のドナー数が、１２．５以上の範囲では、
たとえば、アセトン，ピリジン，酢酸エチル，Ｎ，Ｎ−
ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ），Ｎ，Ｎ−ジメチルホ
ルムアミド（ＤＭＦ）などが利用できる。

【００８８】また、有機溶媒の溶解度パラメーターが、
９以上９．５未満、または１０．５以上１２未満の範囲
であり、かつ、有機溶媒のアクセプター数が、１３以上
の範囲では、たとえば、クロロホルム，ピリジン，Ｎ，
Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ），Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルホルムアミド（ＤＭＦ）などが利用できる。

【００８９】また、有機溶媒の溶解度パラメーターが、
１２以上１３未満の範囲であり、かつ、有機溶媒のドナ
ー数が、２９以上の範囲では、たとえば、ジメチルスル
ホキシド（ＤＭＳＯ），へキサメチルホスホルアミド
（ＨＭＰＡ）などが利用できる。

【００９０】また、有機溶媒の溶解度パラメーターが、
１２以上１３未満の範囲であり、かつ、有機溶媒のアク
セプター数が、１９以上の範囲では、たとえば、アセト
ニトリル，ニトロメタン，ジメチルスルホキシド（ＤＭ
ＳＯ）などが利用できる。

【００９１】本発明の第２の有機溶媒としては、溶解度
パラメーターが８から１３の範囲である有機溶媒との親
和性が高く、溶媒置換を容易に行うことができ、かつ、
二酸化炭素とも親和性が高く、超臨界二酸化炭素の溶媒
抽出性の良好なものが使用できる。例えば、エタノー
ル，メタノール，イソプロパノール，アセトンなどであ
る。特に、未反応で残存しているポリイソシアネートと
反応するおそれのないアセトンが好ましく用いることが
できる。

【００９２】なお、本発明に適したインデックスとして
は、０．９から１０の範囲である。０．９未満では、未
反応の活性水素基の残存が多く、ゲル骨格強度が低下
し、収縮が生じる。また、１０以上では、全てのイソシ
アネート基を完全に三量化反応させるのが困難となり、
残存したイソシアネート基が増加すると、樹脂の脆性が
増す。特に、１から８の範囲が好ましい。

【００９３】

【実施例】以下に実施例を用いて、本発明を具体的に説
明する。本発明はこれらのみに限定されるものではな
い。

【００９４】（実施例１）ポリオールは芳香族アミン系
ポリエーテルポリオールで水酸基価４６５ｍｇＫＯＨ／
ｇである武田薬品工業製ＧＲ４６を、触媒は汎用ウレタ
ン触媒である花王（株）製カオライザーＮｏ．１を、ポ
リイソシアネートはアミン当量１３５のクルードＭＤＩ
を使用した。これらの原料をインデックス６、固形分濃
度１０ｗｔ％となるよう有機溶媒であるテトラヒドロフ
ラン（ＴＨＦ）中に溶解・混合し、湿潤ゲル形成まで静
置した。なお、固形分濃度とはポリオールとポリイソシ
アネートの重量の和が、全重量に占める割合を示してい
る。その後、得られた湿潤ゲルを耐圧容器へ移し、室
温、１２ＭＰａにて３０分間、液体二酸化炭素のフロー
に曝した後、温度を５０℃まで上昇させ、超臨界二酸化
炭素による溶媒抽出により、乾燥を行った。乾燥中は排
出側のガス分析を連続的に行い、有機溶媒成分が検出さ
れなくなった時点で乾燥を終了し、乾燥ゲルを得た。な
お、ＴＨＦの溶解度パラメーターは９．９である。

【００９５】（実施例２）ポリオール，触媒，ポリイソ
シアネートは実施例１と同様のものを使用した。これら
の原料をインデックス１、固形分濃度１０ｗｔ％となる
よう有機溶媒であるＴＨＦ中に溶解・混合し、湿潤ゲル
形成まで静置した。その後、実施例１と同様の手法にて
溶媒を乾燥し、乾燥ゲルを得た。

【００９６】（実施例３）ポリオール，触媒，ポリイソ
シアネートは実施例１と同様のものを使用した。これら
の原料をインデックス１、固形分濃度１０ｗｔ％となる
よう有機溶媒であるＴＨＦ中に溶解・混合し、湿潤ゲル
形成まで静置した。その後、６０度にて７日間のエージ
ングを行った。エージング後のサンプルは、実施例１と
同様の手法にて溶媒を乾燥し、乾燥ゲルを得た。

【００９７】（実施例４）ポリオール，触媒，ポリイソ
シアネートは実施例１と同様のものを使用した。これら
の原料をインデックス１、固形分濃度１０ｗｔ％となる
よう有機溶媒であるＴＨＦ中に溶解・混合し、湿潤ゲル
形成まで静置した。次に、湿潤ゲルを６０℃にて７日間
保持後、アセトンにより溶媒置換を行った。その後、実
施例１と同様の手法にて溶媒を乾燥し、乾燥ゲルを得
た。

【００９８】（実施例５）ポリオール，ポリイソシアネ
ートは実施例１と同様のものを使用した。触媒は、樹脂
化の強触媒である花王（株）製カオライザーＮｏ．３１
を使用した。これらの原料をインデックス１、固形分濃
度１０ｗｔ％となるよう有機溶媒であるＴＨＦ中に溶解
・混合し、湿潤ゲル形成まで静置した。次に、湿潤ゲル
を６０℃にて７日間保持後、アセトンにより溶媒置換を
行った。さらに、実施例１と同様の手法にて溶媒を乾燥
し、乾燥ゲルを得た。

【００９９】（実施例６）ポリオール，触媒，ポリイソ
シアネートは実施例５と同様のものを使用した。これら
の原料をインデックス１、固形分濃度１０ｗｔ％となる
よう有機溶媒であるＴＨＦ中に溶解・混合し、湿潤ゲル
形成まで静置した。次に、湿潤ゲルを６０℃にて７日間
保持、その際、カオライザーＮｏ．３１をＴＨＦにて１
０倍希釈した溶液を追加添加した。その後、アセトンに
より溶媒置換を行った。さらに、実施例１と同様の手法
にて溶媒を乾燥し、乾燥ゲルを得た。

【０１００】（実施例７）ポリオール，触媒，ポリイソ
シアネートは実施例５と同様のものを使用した。これら
の原料をインデックス１、固形分濃度１０ｗｔ％となる
よう有機溶媒であるメチルエチルケトン（ＭＥＫ）中に
溶解・混合し、湿潤ゲル形成まで静置した。その後、湿
潤ゲルを６０℃にて７日間保持後、アセトンにより溶媒
置換を行った。さらに、実施例１と同様の手法にて溶媒
を乾燥し、乾燥ゲルを得た。なお、ＭＥＫの溶解度パラ
メーターは９．３、ＤＮは１５．５である。

【０１０１】（実施例８）ポリオール，触媒，ポリイソ
シアネートは実施例５と同様のものを使用した。これら
の原料をインデックス１、固形分濃度１０ｗｔ％となる
よう有機溶媒であるＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（Ｄ
ＭＡ）中に溶解・混合し、湿潤ゲル形成まで静置した。
次に、湿潤ゲルを６０℃にて７日間保持後、アセトンに
より溶媒置換を行った。さらに、実施例１と同様の手法
にて溶媒を乾燥し、乾燥ゲルを得た。なお、ＤＭＡの溶
解度パラメーターは１１．１、ＤＭは２７．８である。

【０１０２】（実施例９）ポリオール，触媒，ポリイソ
シアネートは実施例５と同様のものを使用した。これら
の原料をインデックス１、固形分濃度１０ｗｔ％となる
よう有機溶媒であるクロロホルム中に溶解・混合し、湿
潤ゲル形成まで静置した。次に、湿潤ゲルを６０℃にて
７日間保持後、アセトンにより溶媒置換を行った。さら
に、実施例１と同様の手法にて溶媒を乾燥し、乾燥ゲル
を得た。なお、クロロホルムの溶解度パラメーターは
９．３、ＡＮは２３．１である。

【０１０３】（実施例１０）ポリオール，触媒，ポリイ
ソシアネートは実施例５と同様のものを使用した。これ
らの原料をインデックス１、固形分濃度１０ｗｔ％とな
るよう有機溶媒であるジメチルスルホキシド（ＤＭＳ
Ｏ）中に溶解・混合し、湿潤ゲル形成まで静置した。次
に、湿潤ゲルを６０℃にて７日間保持後、アセトンによ
り溶媒置換を行った。さらに、実施例１と同様の手法に
て溶媒を乾燥し、乾燥ゲルを得た。なお、ＤＭＳＯの溶
解度パラメーターは１２．９７、ＤＮは２９．８であ
る。

【０１０４】（実施例１１）ポリオール，触媒，ポリイ
ソシアネートは実施例５と同様のものを使用した。これ
らの原料をインデックス１、固形分濃度１０ｗｔ％とな
るよう有機溶媒であるニトロメタン中に溶解・混合し、
湿潤ゲル形成まで静置した。次に、湿潤ゲルを６０℃に
て７日間保持後、アセトンにより溶媒置換を行った。さ
らに、実施例１と同様の手法にて溶媒を乾燥し、乾燥ゲ
ルを得た。なお、ニトロメタンの溶解度パラメーターは
１２．９、ＡＮは２０．５である。

【０１０５】（比較例１）ポリオール，触媒，ポリイソ
シアネートは実施例５と同様のものを使用した。これら
の原料をインデックス１、固形分濃度１０ｗｔ％となる
よう有機溶媒であるヘキサン中に混合したが、溶解せ
ず、湿潤ゲルは形成されなかった。なお、ヘキサンの溶
解度パラメーターは７．３である。

【０１０６】（比較例２）ポリオール，触媒，ポリイソ
シアネートは実施例５と同様のものを使用した。これら
の原料をインデックス１、固形分濃度１０ｗｔ％となる
よう有機溶媒であるホルムアミド中に混合したが、溶解
せず、湿潤ゲルは形成されなかった。なお、ホルムアミ
ドの溶解度パラメーターは１７．８である。

【０１０７】（比較例３）ポリオール，触媒，ポリイソ
シアネートは実施例５と同様のものを使用した。これら
の原料をインデックス１、固形分濃度１０ｗｔ％となる
よう有機溶媒であるベンゼン中に溶解・混合し、静置し
た。１日後、重合物が溶媒中に沈殿し、これを、実施例
１と同様の手法にて溶媒を乾燥し、乾燥品を得た。な
お、ベンゼンの溶解度パラメーターは９．２、ＤＮは
０．１である。

【０１０８】（比較例４）ポリオール，触媒，ポリイソ
シアネートは実施例５と同様のものを使用した。これら
の原料をインデックス１、固形分濃度１０ｗｔ％となる
よう有機溶媒であるベンゼン中に溶解・混合し、静置し
た。１日後、重合物が溶媒中に沈殿し、これを、実施例
１と同様の手法にて溶媒を乾燥し、乾燥品を得た。な
お、ベンゼンの溶解度パラメーターは９．２、ＡＮは
８．２である。

【０１０９】（比較例５）ポリオール，触媒，ポリイソ
シアネートは実施例５と同様のものを使用した。これら
の原料をインデックス１、固形分濃度１０ｗｔ％となる
よう有機溶媒であるベンゾニトリル中に溶解・混合し、
静置した。１日後、重合物が溶媒中に沈殿し、これを、
実施例１と同様の手法にて溶媒を乾燥し、乾燥品を得
た。なお、ベンゾニトリルの溶解度パラメーターは１
２．１、ＤＮは１１．９である。

【０１１０】（比較例６）ポリオール，触媒，ポリイソ
シアネートは実施例５と同様のものを使用した。これら
の原料をインデックス１、固形分濃度１０ｗｔ％となる
よう有機溶媒であるベンゾニトリル中に溶解・混合し、
静置した。１日後、重合物が溶媒中に沈殿し、これを、
実施例１と同様の手法にて溶媒を乾燥し、乾燥品を得
た。なお、ベンゾニトリルの溶解度パラメーターは１
２．１、ＡＮは１５．５である。

【０１１１】（比較例７）ポリオール，触媒，ポリイソ
シアネートは実施例５と同様のものを使用した。これら
の原料をインデックス１、固形分濃度１０ｗｔ％となる
よう有機溶媒であるＴＨＦ中に溶解・混合し、湿潤ゲル
形成まで静置した。次に、湿潤ゲルを１６０℃にて７日
間保持後、アセトンにより溶媒置換を行った。さらに、
実施例１と同様の手法にて溶媒を乾燥し、乾燥ゲルを得
た。

【０１１２】以上の実施例１から実施例１１、比較例１
から比較例７の処方にてゲル形成を試みた。乾燥後の生
成物で密度の測定、および一部ブルナウアー・エメット
・テラー窒素吸着（ＢＥＴ）により測定を行った。これ
らの結果について、実施例１から実施例１１は表１に、
比較例１から比較例７については表２に示した。

【０１１３】

【表１】

【０１１４】

【表２】

【０１１５】本発明における実施例１では、有機溶媒と
してＴＨＦを用いることによって、ポリイソシアネート
とポリオールとからなる湿潤ゲルを安定に製造し、さら
に、乾燥ステップにおける収縮を抑制した断熱性能に優
れた低密度多孔体を得た。

【０１１６】さらに、実施例１では、有機溶媒としてＴ
ＨＦを用いることによって、有機溶媒と、ポリオールお
よび、ポリイソシアネート，ウレタン触媒とが副反応を
生じることはない。

【０１１７】また、有機溶媒のＴＨＦの溶媒度パラメー
ターが９．９であるために、ポリオールおよび、ポリイ
ソシアネート，ウレタン触媒に対して良好な溶解性を示
し、かつ、生成するポリウレタン組成物とも良好な親和
性を示すために、安定な透明湿潤ゲルが得られる。

【０１１８】乾燥ゲルの密度は、０．１５０ｇ／ｃｍ³
であり、理論密度の約１．５倍に収縮が抑制されてい
る。

【０１１９】溶媒がＴＨＦであるために、汎用のウレタ
ン触媒の使用にて、収縮の抑制された乾燥ゲルが得られ
た。

【０１２０】本発明における実施例２では、有機溶媒と
してＴＨＦを用いることによって、ポリイソシアネート
とポリオールとからなる湿潤ゲルを安定に製造し、さら
に、乾燥ステップにおける収縮を抑制した断熱性能に優
れた低密度多孔体を得た。

【０１２１】さらに、実施例２では、有機溶媒としてＴ
ＨＦを用いることによって、有機溶媒と、ポリオールお
よび、ポリイソシアネート，ウレタン触媒とが副反応を
生じることはない。

【０１２２】また、有機溶媒のＴＨＦの溶解度パラメー
ターが９．９であるために、ポリオールおよび、ポリイ
ソシアネート，ウレタン触媒に対して良好な溶解性を示
し、かつ、生成するポリウレタン組成物とも良好な親和
性を示すために、インデックスが１であっても、インデ
ックス６と変わらず、安定な透明湿潤ゲルが得られる。

【０１２３】乾燥ゲルの密度は、０．１４８ｇ／ｃｍ³
であり、理論密度の約１．５倍に収縮が抑制されてい
る。

【０１２４】溶媒がＴＨＦであるために、３量化触媒を
使用することなく、収縮の抑制された乾燥ゲルが得られ
た。

【０１２５】また、平均孔径は２６ｎｍであり、微細孔
を有する多孔体が得られている。

【０１２６】本発明における実施例３では、有機溶媒と
してＴＨＦを用いることによって、ポリイソシアネート
とポリオールとからなる湿潤ゲルを安定に製造し、さら
に、乾燥ステップにおける収縮を抑制した断熱性能に優
れた低密度多孔体を得た。

【０１２７】さらに、実施例３では、有機溶媒としてＴ
ＨＦを用いることによってポリオールおよび、ポリイソ
シアネート，ウレタン触媒と副反応を生じることはな
い。

【０１２８】また、有機溶媒のＴＨＦの溶解度パラメー
ターが９．９であるために、ポリオールおよび、ポリイ
ソシアネート，ウレタン触媒に対して良好な溶解性を示
し、かつ、生成するポリウレタン組成物とも良好な親和
性を示すために、インデックスが１であっても、安定な
透明湿潤ゲルが得られる。

【０１２９】また、６０℃にて７日間のエージングを行
っているため、樹脂骨格の架橋反応が進行し、さらに副
収縮性が向上している。

【０１３０】その結果、乾燥ゲルの密度は、０．１４０
ｇ／ｃｍ³であり、理論密度の約１．４倍に収縮が抑制
されている。

【０１３１】溶媒がＴＨＦであるために、３量化触媒を
使用することなく、収縮の抑制された乾燥ゲルが得られ
た。

【０１３２】また、平均孔径は２０ｎｍであり、より微
細化されている。

【０１３３】本発明における実施例４では、有機溶媒と
してＴＨＦを用いることによって、ポリイソシアネート
とポリオールとからなる湿潤ゲルを安定に製造し、さら
に、乾燥ステップにおける収縮を抑制した断熱性能に優
れた低密度多孔体を得た。

【０１３４】さらに、実施例４では、有機溶媒としてＴ
ＨＦを用いることによってポリオールおよび、ポリイソ
シアネート，ウレタン触媒と副反応を生じることはな
い。

【０１３５】また、有機溶媒のＴＨＦの溶解度パラメー
ターが９．９であるために、ポリオールおよび、ポリイ
ソシアネート，ウレタン触媒に対して良好な溶解性を示
し、かつ、生成するポリウレタン組成物とも良好な親和
性を示すために、インデックスが１であっても安定な透
明湿潤ゲルが得られる。

【０１３６】また、６０℃にて７日間のエージングを行
っているため、樹脂骨格の架橋反応が進行したため、さ
らに副収縮性が向上している。

【０１３７】その結果、乾燥ゲルの密度は、０．１３９
ｇ／ｃｍ³であり、理論密度の約１．３倍に収縮が抑制
されている。

【０１３８】溶媒がＴＨＦであるために、３量化触媒を
使用することなく、収縮の抑制された乾燥ゲルが得られ
た。

【０１３９】また、アセトンによる溶媒置換を行ってい
るため、乾燥性が向上し、乾燥時間が短縮された。

【０１４０】本発明における実施例５では、有機溶媒と
してＴＨＦを用いることによって、ポリイソシアネート
とポリオールとからなる湿潤ゲルを安定に製造し、さら
に、乾燥ステップにおける収縮を抑制した断熱性能に優
れた低密度多孔体を得た。

【０１４１】さらに、実施例５では、有機溶媒としてＴ
ＨＦを用いることによってポリオールおよび、ポリイソ
シアネート，ウレタン触媒と副反応を生じることはな
い。

【０１４２】また、有機溶媒のＴＨＦの溶解度パラメー
ターが９．９であるために、ポリオールおよび、ポリイ
ソシアネート，ウレタン触媒に対して良好な溶解性を示
し、かつ、生成するポリウレタン組成物とも良好な親和
性を示すために、インデックスが１であっても安定な透
明湿潤ゲルが得られる。

【０１４３】また、６０℃にて７日間のエージングを行
っているため、樹脂骨格の架橋反応が進行し、さらに耐
収縮性が向上している。

【０１４４】また、触媒として樹脂化強触媒を使用して
いるため、ゲル形成に要する時間が短縮され、かつ、さ
らに耐収縮性が向上している。

【０１４５】その結果、乾燥ゲルの密度は、０．１３１
ｇ／ｃｍ³であり、理論密度の約１．３倍に収縮が抑制
されている。

【０１４６】溶媒がＴＨＦであるために、３量化触媒を
使用することなく、収縮の抑制された乾燥ゲルが得られ
た。

【０１４７】また、平均孔径は１８ｎｍであり、より微
細化されている。

【０１４８】また、アセトンによる溶媒置換を行ってい
るため、乾燥性が向上し、乾燥時間が短縮された。

【０１４９】本発明における実施例６では、有機溶媒と
してＴＨＦを用いることによって、ポリイソシアネート
とポリオールとからなる湿潤ゲルを安定に製造し、さら
に、乾燥ステップにおける収縮を抑制した断熱性能に優
れた低密度多孔体を得た。

【０１５０】さらに、実施例６では、有機溶媒としてＴ
ＨＦを用いることによってポリオールおよび、ポリイソ
シアネート，ウレタン触媒と副反応を生じることはな
い。

【０１５１】また、有機溶媒のＴＨＦの溶解度パラメー
ターが９．９であるために、ポリオールおよび、ポリイ
ソシアネート，ウレタン触媒に対して良好な溶解性を示
し、かつ、生成するポリウレタン組成物とも良好な親和
性を示すために、インデックスが１であっても安定な透
明湿潤ゲルが得られる。

【０１５２】また、６０℃にて７日間のエージングを行
っているため、樹脂骨格の架橋反応が進行したため、さ
らに耐収縮性が向上している。

【０１５３】また、触媒として樹脂化強触媒を使用して
いるため、さらに耐収縮性が向上している。

【０１５４】また、エージング時、樹脂化強触媒をＴＨ
Ｆにて１０倍希釈した溶液を添加しているため、さらに
耐収縮性が向上している。

【０１５５】その結果、乾燥ゲルの密度は、０．１２２
ｇ／ｃｍ³であり、理論密度の約１．２倍に収縮が抑制
されている。

【０１５６】溶媒がＴＨＦであるために、３量化触媒を
使用することなく、収縮の抑制された乾燥ゲルが得られ
た。

【０１５７】また、平均孔径は１６ｎｍであり、より微
細化されている。

【０１５８】また、アセトンによる溶媒置換を行ってい
るため、乾燥性が向上し、乾燥時間が短縮された。

【０１５９】本発明における実施例７では、有機溶媒と
してＭＥＫを用いることによって、ポリイソシアネート
とポリオールとからなる湿潤ゲルを安定に製造し、さら
に、乾燥ステップにおける収縮を抑制した断熱性能に優
れた低密度多孔体を得た。

【０１６０】また、実施例７では、有機溶媒としてＭＥ
Ｋを用いることによってポリオールおよび、ポリイソシ
アネート，ウレタン触媒と副反応を生じることはない。

【０１６１】また、有機溶媒のＭＥＫの溶解度パラメー
ターが９．３であるために、ポリオールおよび、ポリイ
ソシアネート，ウレタン触媒に対して良好な溶解性を示
し、かつ、生成するポリウレタン組成物とも良好な親和
性を示すために、インデックスが１であっても安定な不
透明湿潤ゲルが得られる。

【０１６２】また、有機溶媒がＭＥＫであるため、ゲル
が不透明化し、有機溶媒がＴＨＦの際より耐収縮性が向
上している。

【０１６３】その結果、乾燥ゲルの密度は、０．１２３
ｇ／ｃｍ³であり、理論密度の約１．２倍に収縮が抑制
されている。

【０１６４】溶媒がＭＥＫであるために、３量化触媒を
使用することなく、収縮の抑制された乾燥ゲルが得られ
た。

【０１６５】本発明における実施例８では、有機溶媒と
してＤＭＡを用いることによって、ポリイソシアネート
とポリオールとからなる湿潤ゲルを安定に製造し、さら
に、乾燥ステップにおける収縮を抑制した断熱性能に優
れた低密度多孔体を得た。

【０１６６】また、実施例８では、有機溶媒としてＤＭ
Ａを用いることによって、有機溶媒とポリオールおよ
び、ポリイソシアネート，ウレタン触媒とが副反応を生
じることはない。

【０１６７】また、有機溶媒のＤＭＡの溶解度パラメー
ターが１１．１、ＤＮが２７．８であるために、ポリオ
ールおよび、ポリイソシアネート，ウレタン触媒に対し
て良好な溶解性を示し、かつ、生成するポリウレタン組
成物とも良好な親和性を示すために、安定な透明湿潤ゲ
ルが得られる。

【０１６８】乾燥ゲルの密度は、０．１３８ｇ／ｃｍ³
であり、理論密度の約１．４倍に収縮が抑制されてい
る。

【０１６９】溶媒がＤＭＡであるために、３量化触媒を
使用することなく、収縮の抑制された乾燥ゲルが得られ
た。

【０１７０】本発明における実施例９では、有機溶媒と
してクロロホルムを用いることによって、ポリイソシア
ネートとポリオールとからなる湿潤ゲルを安定に製造
し、さらに、乾燥ステップにおける収縮を抑制した断熱
性能に優れた低密度多孔体を得た。

【０１７１】また、実施例９では、有機溶媒としてクロ
ロホルムを用いることによって、有機溶媒とポリオール
および、ポリイソシアネート，ウレタン触媒とが副反応
を生じることはない。

【０１７２】また、有機溶媒のクロロホルムの溶解度パ
ラメーターが９．３、ＡＮが２３．１であるために、ポ
リオールおよび、ポリイソシアネート，ウレタン触媒に
対して良好な溶解性を示し、かつ、生成するポリウレタ
ン組成物とも良好な親和性を示すために、安定な透明湿
潤ゲルが得られる。

【０１７３】その結果、乾燥ゲルの密度は、０．２３４
ｇ／ｃｍ³であり、理論密度の約１．４倍に収縮が抑制
されている。

【０１７４】溶媒がクロロホルムであるために、３量化
触媒を使用することなく、収縮の抑制された乾燥ゲルが
得られた。

【０１７５】本発明における実施例１０では、有機溶媒
としてＤＭＳＯを用いることによって、ポリイソシアネ
ートとポリオールとからなる湿潤ゲルを安定に製造し、
さらに、乾燥ステップにおける収縮を抑制した断熱性能
に優れた低密度多孔体を得た。

【０１７６】また、実施例１０では、有機溶媒としてＤ
ＭＳＯを用いることによって、有機溶媒とポリオールお
よび、ポリイソシアネート，ウレタン触媒とが副反応を
生じることはない。

【０１７７】また、有機溶媒のＤＭＳＯの溶解度パラメ
ーターが１２．９７、ＤＮが２９．８であるために、ポ
リオールおよび、ポリイソシアネート，ウレタン触媒に
対して良好な溶解性を示し、かつ、生成するポリウレタ
ン組成物とも良好な親和性を示すために、安定な透明湿
潤ゲルが得られる。

【０１７８】乾燥ゲルの密度は、０．１６９ｇ／ｃｍ³
であり、理論密度の約１．４倍に収縮が抑制されてい
る。

【０１７９】溶媒がＤＭＳＯであるために、３量化触媒
を使用することなく、収縮の抑制された乾燥ゲルが得ら
れた。

【０１８０】本発明における実施例１１では、有機溶媒
としてニトロメタンを用いることによって、ポリイソシ
アネートとポリオールとからなる湿潤ゲルを安定に製造
し、さらに、乾燥ステップにおける収縮を抑制した断熱
性能に優れた低密度多孔体を得た。

【０１８１】また、実施例１１では、有機溶媒としてニ
トロメタンを用いることによって、有機溶媒とポリオー
ルおよび、ポリイソシアネート，ウレタン触媒とが副反
応を生じることはない。

【０１８２】また、有機溶媒のニトロメタンの溶解度パ
ラメーターが１２．９、ＡＮが２０．５であるために、
ポリオールおよび、ポリイソシアネート，ウレタン触媒
に対して良好な溶解性を示し、かつ、生成するポリウレ
タン組成物とも良好な親和性を示すために、安定な透明
湿潤ゲルが得られる。

【０１８３】乾燥ゲルの密度は、０．１８０ｇ／ｃｍ³
であり、理論密度の約１．４倍に収縮が抑制されてい
る。

【０１８４】溶媒がニトロメタンであるために、３量化
触媒を使用することなく、収縮の抑制された乾燥ゲルが
得られた。

【０１８５】比較例１では、有機溶媒であるヘキサンの
溶解度パラメーターが７．３であり、ポリオール，触
媒，ポリイソシアネートが溶解しなかったため、湿潤ゲ
ルが形成されなかった。

【０１８６】比較例２では、有機溶媒であるホルムアミ
ドの溶解度パラメーターが１７．８であり、ポリオー
ル，触媒，ポリイソシアネートが溶解しなかったため、
湿潤ゲルが形成されなかった。

【０１８７】比較例３では、湿潤ゲルが形成されず、溶
媒中に沈殿した不透明な重合物が生成した。また、生成
した重合物を乾燥したが、その密度は理論密度の約４倍
大きく、良好な断熱性能を示す低密度多孔体構造は得ら
れなかった。これは、有機溶媒であるベンゼンの溶解度
パラメーターが９．２、ＤＮが０．１であり、有機溶媒
とウレタン組成物との親和性が低いため、生成物は有機
溶媒がウレタン組成物中に均等に含まれた湿潤ゲルでは
なく、有機溶媒とウレタン組成物とが分離した重合物と
なったためである。

【０１８８】比較例４では、湿潤ゲルが形成されず、溶
媒中に沈殿した不透明な重合物が生成した。また、生成
した重合物を乾燥したが、その密度は理論密度の約４倍
大きく、良好な断熱性能を示す低密度多孔体構造は得ら
れなかった。これは、有機溶媒であるベンゼンの溶解度
パラメーターが９．２、ＡＮが８．２であり、有機溶媒
とウレタン組成物との親和性が低いため、生成物は有機
溶媒がウレタン組成物中に均等に含まれた湿潤ゲルでは
なく、有機溶媒とウレタン組成物とが分離した重合物と
なったためである。

【０１８９】比較例５では、湿潤ゲルが形成されず、溶
媒中に沈殿した不透明な重合物が生成した。また、生成
した重合物を乾燥したが、その密度は理論密度の約５倍
大きく、良好な断熱性能を示す低密度多孔体構造は得ら
れなかった。これは、有機溶媒であるベンゾニトリルの
溶解度パラメーターが１２．１、ＤＮが１１．９であ
り、有機溶媒とウレタン組成物との親和性が低いため、
生成物は有機溶媒がウレタン組成物中に均等に含まれた
湿潤ゲルではなく、有機溶媒とウレタン組成物とが分離
した重合物となったためである。

【０１９０】比較例６では、湿潤ゲルが形成されず、溶
媒中に沈殿した不透明な重合物が生成した。また、生成
した重合物を乾燥したが、その密度は理論密度の約５倍
大きく、良好な断熱性能を示す低密度多孔体構造は得ら
れなかった。これは、有機溶媒であるベンゾニトリルの
溶解度パラメーターが１２．１、ＡＮが１５．５であ
り、有機溶媒とウレタン組成物との親和性が低いため、
生成物は有機溶媒がウレタン組成物中に均等に含まれた
湿潤ゲルではなく、有機溶媒とウレタン組成物とが分離
した重合物となったためである。

【０１９１】比較例７では、湿潤ゲルが形成され、その
湿潤ゲルを乾燥したが、密度は理論密度の約４倍大き
く、良好な断熱性能を示す低密度多孔体構造は得られな
かった。これは、エージングステップの温度が１５０℃
であったため、エージングステップにおいて湿潤ゲルの
樹脂が劣化し、ゲルの微細構造が破壊されたためであ
る。

【０１９２】（実施例１２）実施例３と同様の有機多孔
体をパネル状に成形し、断熱パネルを作製した。そのパ
ネルの熱伝導率は、ウレタンフォームパネルと比較し
て、３０％改善された。

【０１９３】（実施例１３）第１の壁部材と、第２の壁
部材と、前記第１の壁部材、および、前記第２の壁部材
によって形成される空間部に、実施例３と同様の有機多
孔体を充填し、断熱箱体を作成し、冷蔵庫を製造した。
その結果、吸熱負荷は従来のウレタンフォームと比較
し、３０％改善された。

【０１９４】この結果、ポリイソシアネートと活性水素
化合物とからなる湿潤ゲルを安定に製造し、さらに、乾
燥ステップにおける収縮を抑制し、断熱性能に優れた低
密度有機多孔体および断熱パネル，断熱箱体を提供する
ことが可能である。

【０１９５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ポリイソ
シアネートとポリオールとからなる湿潤ゲルを安定に製
造し，さらに乾燥ステップにおける収縮を抑制し、断熱
性能に優れた低密度有機多孔体を提供することが可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の断熱材の製造方法を示す図

【図２】本発明の断熱材の製造方法を示す図

【図３】本発明の断熱材の製造方法を示す図

【図４】本発明の断熱材の製造方法を示す図

【図５】本発明の断熱材の製造方法を示す図

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｇ 101:00）Ｃ０８Ｇ 101:00） (72)発明者鈴木正明大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号松下冷機株式会社内Ｆターム(参考） 3H036 AA01 AA08 AA09 AB12 AC01 AC06 3L102 JA01 JA02 MB01 MB14 MB17 4J034 CA03 CA04 CA05 CB03 CB04 CB05 CB07 CC02 CC08 CC12 CC61 CC65 DA01 DB03 DB07 DF01 DG00 HA01 HA07 HC12 HC61 HC64 HC67 HC71 JA14 KA01 KB02 KC17 KD02 KD12 KE02 LA26 QB01 QC01 RA10 RA14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも２つ以上の活性水素基を有す
る活性水素化合物，ポリイソシアネート，ウレタン触
媒、および、溶解度パラメーターが８から１３の範囲で
ある有機溶媒を混合して湿潤ゲルを得るゲル化ステップ
と、前記湿潤ゲルから有機溶媒を除去して乾燥ゲルを得
る乾燥ステップとを含むことを特徴とする乾燥ゲルから
なる有機多孔体の製造方法。
【請求項２】活性水素化合物が、ポリオール組成物で
あることを特徴とする請求項１記載の有機多孔体の製造
方法。
【請求項３】有機溶媒の溶解度パラメーターが、９．
５以上から１０．５以下の範囲であることを特徴とする
請求項１記載の有機多孔体の製造方法。
【請求項４】有機溶媒の溶解度パラメーターが、９以
上９．５未満、または１０．５以上１２未満の範囲であ
り、かつ、有機溶媒のドナー数が、１２．５以上である
ことを特徴とする請求項１記載の有機多孔体の製造方
法。
【請求項５】有機溶媒の溶解度パラメーターが、９以
上９．５未満、または１０．５以上１２未満の範囲であ
り、かつ、有機溶媒のアクセプター数が、１３以上であ
ることを特徴とする請求項１記載の有機多孔体の製造方
法。
【請求項６】有機溶媒の溶解度パラメーターが、１２
以上１３未満の範囲であり、かつ、有機溶媒のドナー数
が、２９以上であることを特徴とする請求項１記載の有
機多孔体の製造方法。
【請求項７】有機溶媒の溶解度パラメーターが、１２
以上１３未満の範囲であり、かつ、有機溶媒のアクセプ
ター数が、１９以上であることを特徴とする請求項１記
載の有機多孔体の製造方法。
【請求項８】有機溶媒がメチルエチルケトンであるこ
とを特徴とする請求項３記載の有機多孔体の製造方法。
【請求項９】ウレタン触媒が、樹脂化強触媒であるこ
とを特徴とする請求項１から請求項８記載の有機多孔体
の製造方法。
【請求項１０】ゲル化ステップの後に、ゲルを静置す
るエージングステップを含むことを特徴とする請求項１
から請求項９記載の有機多孔体の製造方法。
【請求項１１】エージングステップの温度が、３０℃
以上、１２０℃以下である請求項１０記載の有機多孔体
の製造方法。
【請求項１２】エージングステップの際に、さらにウ
レタン触媒を追加する請求項１０から請求項１１記載の
有機多孔体の製造方法。
【請求項１３】乾燥ステップの前に、有機溶媒が第２
の有機溶媒と置換される溶媒置換ステップを含むことを
特徴とする請求項１から請求項１２記載の有機多孔体の
製造方法。
【請求項１４】第２の有機溶媒がアセトンであること
を特徴とする請求項１３記載の有機多孔体の製造方法。
【請求項１５】有機多孔体の密度が３０〜８００ｋｇ
／ｍ³であり、有機多孔体の平均孔径が１〜１００ｎｍ
であることを特徴とする請求項１から請求項１４記載の
有機多孔体の製造方法。
【請求項１６】密度が３０〜８００ｋｇ／ｍ³で、平
均孔径が１〜１００ｎｍの乾燥ゲルからなる有機多孔体
を充填してなる断熱パネル。
【請求項１７】密度が３０〜８００ｋｇ／ｍ³で、平
均孔径が１〜１００ｎｍの乾燥ゲルからなる有機多孔体
を充填してなる断熱箱体。