JP5464888B2

JP5464888B2 - 車両用軽量空調ダクト

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Publication number: JP5464888B2
Application number: JP2009089533A
Authority: JP
Inventors: 正明小野寺; 武彦鷲見; 輝雄玉田; 優五十嵐; 慶詞大野
Original assignee: Kyoraku Co Ltd
Current assignee: Kyoraku Co Ltd
Priority date: 2009-04-01
Filing date: 2009-04-01
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2029-04-01
Also published as: JP2010241180A

Description

本発明は、車両用軽量空調ダクトに関する。

エアコンユニットより供給される空調エアを所望の部位へ通風させるための車両用の空調ダクトが知られている。
このような空調ダクトには、軽量性、断熱性が求められるので、一般に発泡させた樹脂の成形品が用いられる。

ところで、このような空調ダクトは、発泡状態を調整することにより各種の機能性を向上させることが可能である。
例えば、吸音・消音効果を持たせるために、内面を破泡させた中空成形品（例えば、特許文献１参照）、表面硬度および気泡変形率を特定したダクト（例えば、特許文献２参照）、空調ダクトの外表面に結露が発生することを防止するために、表面粗さを特定した発泡体ダクト（例えば、特許文献３参照）、多層構造とした車両用空気ダクト（例えば、特許文献４参照）が開示されている。

特公平０８−２５２３０号公報特許第３９９７３３４号公報特開２００５−２４１１５７号公報特開２００６−２０５８３１号公報

しかしながら、上記特許文献１〜４に記載の空調ダクトを含めた従来の空調ダクトは、引張り強度等の機械的強度が不十分である。
例えば、車両のルーフサイドの空調ダクトにおいて、側面衝突から搭乗者を保護するためのカーテンエアバッグが加圧ガスの勢いにより展開された場合、展開の際の衝撃によって、ルーフサイドの空調ダクトが飛散割れするおそれがある。

一方、燃費の向上及び原料の低減を目的として空調ダクトの軽量化も望まれている。なお、軽量性、断熱性を向上させるため、空調ダクトの発泡倍率を高くすると、機械的強度が低下することになる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、軽量であり、且つ機械的強度に優れる車両用軽量空調ダクトを提供することを目的とする。

本発明者等は、上記課題を解決するため鋭意検討したところ、所定の材料を用い、ブロー成形して得られるものとし、且つ、所定のアイゾット衝撃強度に設定することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明は、（１）エアコンユニットより供給される空調エアを所望の部位へ通風させるための車両用軽量空調ダクトであって、発泡用ポリプロピレン系樹脂と、水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーと、を含む混合樹脂をブロー成形して得られるものであり、発泡用ポリプロピレン系樹脂が、長鎖分岐構造を有するプロピレン単独重合体であり、水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーが、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン・プロピレン−スチレンブロック共重合体及び水添スチレン−ブタジエンゴムからなる群より選ばれる少なくとも１つであり、水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーの２３０℃におけるＭＦＲが３．５〜７ｇ／１０分であり、混合樹脂中の発泡用ポリプロピレン系樹脂の配合割合が６０〜９５ｗｔ％であり、水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーの配合割合が５〜４０ｗｔ％であり、−２０℃におけるアイゾット衝撃強度が１０Ｊ／ｍ以上である車両用軽量空調ダクトに存する。

本発明は、（２）発泡倍率２．０倍以上の独立気泡構造を有し、−１０℃における引張破壊伸びが４０％以上で、且つ常温時における引張弾性率が１０００ｋｇ／ｃｍ^２以上である上記（１）記載の車両用軽量空調ダクトに存する。

本発明は、（３）独立気泡構造が複数の気泡セル有し、該気泡セルの平均気泡径が３００μ未満である上記（２）記載の車両用軽量空調ダクトに存する。

本発明は、（４）−２０℃におけるアイゾット衝撃強度が２０〜４５Ｊ／ｍである上記（１）〜（３）のいずれか一つに記載の車両用軽量空調ダクトに存する。

本発明は、（５）発泡用ポリプロピレン系樹脂の２３０℃におけるメルトテンションが３０〜３５０ｍNであり、水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーのスチレン含有量が３０ｗｔ％未満である上記（１）〜（４）のいずれか一つに記載の車両用軽量空調ダクトに存する。

本発明は、（６）プロピレン単独重合体は、０．９以下の重量平均分岐指数を有する上記（１）〜（５）のいずれか一つに記載の車両用軽量空調ダクトに存する。

本発明は、（７）混合樹脂が、ポリオレフィン系重合体を更に含み、
該ポリオレフィン系重合体の密度が０．９１ｇ／ｃｍ ^３以下である上記（１）〜（６）のいずれか一つに記載の車両用軽量空調ダクトに存する。

本発明は、（８）ルーフサイドダクトであり、該ルーフサイドダクトの壁部の平均肉厚が３．５ｍｍ以下であり、該ルーサイドダクトは、常温時における引張弾性率が１０００ｋｇ／ｃｍ ^２以上である上記（１）〜（７）のいずれか一つに記載の車両用軽量空調ダクトに存する。

本発明の車両用軽量空調ダクトは、所定の混合樹脂をブロー成形して得られるので、軽量であり、高発泡のものとすることができ、且つ、所定のアイゾット衝撃強度とすることで、例えば、低温時にカーテンエアバッグの展開等による衝撃が加わった場合であっても飛散割れを抑制することができる。なお、アイゾット衝撃強度は、例えば、混合樹脂中の水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーの配合割合を調整することにより、所望の範囲に調整することができる。
よって、上記車両用軽量空調ダクトは、軽量であり、且つ機械的強度に優れ、飛散割れ等の破損も生じ難い。

上記車両用軽量空調ダクトは、発泡倍率２．０倍以上の独立気泡構造を有し、−１０℃における引張破壊伸びが４０％以上で、且つ常温時における引張弾性率が１０００ｋｇ／ｃｍ^２以上であるものであると、機械的強度にムラがなく、剛性、耐衝撃性、温度及び湿度の変化に対する耐久性、にも優れるものとなる。

上記車両用軽量空調ダクトは、発泡用ポリプロピレン系樹脂が、長鎖分岐構造を有するプロピレン単独重合体であると、溶融張力が高くなり、より高い発泡倍率が得られる。

上記車両用軽量空調ダクトは、水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーが、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン・プロピレン−スチレンブロック共重合体及び水添スチレン−ブタジエンゴムからなる群より選ばれる少なくとも１つであると、機械的強度を低下させることなく確実に耐衝撃強度が向上する。

上記車両用軽量空調ダクトは、水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーのスチレン含有量が３０ｗｔ％未満であり、且つ２３０℃におけるＭＦＲが１．０〜１０ｇ／１０分であると、機械的強度を低下させることなく耐衝撃強度をより向上できる。

図１の（ａ）は、本実施形態に係る車両用軽量空調ダクトをルーフサイドダクトとして用いた場合を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ’線矢視断面図である。図２は、本実施形態に係る車両用軽量空調ダクトをルーフサイドダクトとして用いた場合の断面図である。図３は、本実施形態に係る車両用軽量空調ダクトをブロー成形する際の態様を示す断面図である。図４は、本実施形態に係る車両用軽量空調ダクトを空調用フロアダクトとして用いた場合を示す斜視図である。

以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。

［第１実施形態］
第１実施形態として、本発明の車両用軽量空調ダクトがルーフサイドダクトである場合について説明する。
図１の（ａ）は、本実施形態に係る車両用軽量空調ダクトをルーフサイドダクトとして用いた場合を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ’線矢視断面図である。
図１の（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態に係る車両用軽量空調ダクト（以下「ルーフサイドダクト」という。）１は、エアコンユニットより供給される空調エアを所望の部位へ通風させるためのものである。

かかるルーフサイドダクト１は、中空多角柱状の形状を有しており、ブロー成形により一体成形されたものである。なお、ブロー成形については後述する。
ルーフサイドダクト１は、平板上の横断ダクト３に支持されている。
横断ダクト３の一端には、空調エアを供給するためのエア供給口２が設けられており、該エア供給口から供給された空調エアは、横断ダクトの図示しない内部を流通して、ルーフサイドダクト１の中空部分に流入される。
そして、流入した空調エアは、ルーフサイドダクト１に設けられたエア排出口５から排出される。

上記ルーフサイドダクト１は、壁部１ａの平均肉厚が３．５ｍｍ以下となっている。このように、ルーフサイドダクト１の壁部１ａの厚さを薄くすることにより、ルーフサイドダクト１内を流通する空調エアの流路を広く設定することができる。
また、壁部１ａの厚み方向における気泡セルの平均気泡径は３００μｍ未満であることが好ましい。この場合、機械的強度がより高まるという利点がある。なお、平均気泡径は、１００μｍ未満であることが更に好ましい。

ルーフサイドダクト１は、−２０℃におけるアイゾット衝撃強度が１０Ｊ／ｍ以上であり、２０〜４５Ｊ／ｍであることが好ましい。ここで、アイゾット衝撃強度とは、ＪＩＳＫ−７１１０（ノッチ付き）に準じて測定した値である。
アイゾット衝撃強度が１０Ｊ／ｍ未満であると、温度変化に対する耐久性が不十分であり、特に、低温時の衝撃により飛散割れが起こる虞がある。

ルーフサイドダクト１は、発泡倍率が２．０倍以上の独立気泡構造を有する。ここで、発泡倍率とは、発泡ブロー成形に用いた熱可塑性樹脂の密度を発泡ブロー成形品の壁部１ａの見かけ密度で割った値である。また、独立気泡構造とは、複数の気泡セル有する構造であり、少なくとも独立気泡率が７０％以上のものを意味する。
発泡倍率が２．０倍未満であると、発泡倍率が上記範囲内にある場合と比較して、軽量化が不十分なものとなり、断熱性の効果も低く、結露が発生する虞がある。

ルーフサイドダクト１は、−１０℃における引張破壊伸びが４０％以上であることが好ましく、１００％以上であることがより好ましい。ここで、引張破壊伸びとは、ＪＩＳＫ−７１１３に準じて測定した値である。
−１０℃における引張破壊伸びが４０％未満であると、引張り破壊伸びが上記範囲内にある場合と比較して、飛散割れが生じる場合がある。

ルーフサイドダクト１は、常温時における引張弾性率が１０００ｋｇ／ｃｍ^２以上であることが好ましく、１１００〜１５００ｋｇ／ｃｍ^２であることがより好ましい。ここで、引張弾性率とは、ＪＩＳＫ−７１１３に準じて測定した値である。
常温時における引張弾性率が１０００ｋｇ／ｃｍ^２未満であると、引張弾性率が上記範囲内にある場合と比較して、ルーフサイドダクト１が変形する場合がある。

図２は、本実施形態に係る車両用軽量空調ダクトをルーフサイドダクトとして用いた場合の断面図である。
図２に示すように、ルーフサイドダクト１は、車両の内装天井材６と車体パネル４との間に、カーテンエアバッグ７と並べて配置される。
そして、カーテンエアバック７が加圧ガスにより展開された際、カーテンエアバック７の背後に配置されるルーフサイドダクト１にカーテンエアバック７の展開による衝撃が伝わることになる。

本実施形態に係るルーフサイドダクト１は、上述したように、所定のアイゾット衝撃強度とするので、例えば、低温時にカーテンエアバッグの展開等による衝撃が加わった場合であっても飛散割れを抑制することができる。よって、上記車両用軽量空調ダクトは、軽量であり、機械的強度、耐低温衝撃強度に優れるものである。

本実施形態に係る車両用軽量空調ダクトは、所定の混合樹脂をブロー成形して得られる。
かかる混合樹脂には、発泡用ポリプロピレン系樹脂と、水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーと、が含まれる。

発泡用ポリプロピレン系樹脂としては、特に限定されないが、分子内にエチレン単位又はプロピレン単位を有するポリオレフィン系樹脂であればよい。例えば、ポリプロピレン樹脂、エチレン−プロピレンブロック共重合体等が挙げられる。
これらの中でも、ポリプロピレン樹脂が長鎖分岐構造を有するプロピレン単独重合体を有するものであることが好ましく、これに加え、エチレン−プロピレンブロック共重合体であることがより好ましい。
この場合、溶融張力が高くなり、より高い発泡倍率が得られる。
なお、長鎖分岐構造を有するプロピレン単独重合体は、０．９以下の重量平均分岐指数を有するプロピレン単独重合体であることが好ましい。また、重量平均分岐指数ｇ’は、Ｖ１／Ｖ２で表され、Ｖ１が分岐ポリオレフィンの極限粘度数、Ｖ２が分岐ポリオレフィンと同じ重量平均分子量を有する線状ポリオレフィンの極限粘度数を示す。

発泡用ポリプロピレン系樹脂は、２３０℃におけるメルトテンションが３０〜３５０ｍＮの範囲内のポリプロピレンを用いることが好ましい。ここで、メルトテンションとは、溶融張力を意味する。メルトテンションが上記範囲であると、発泡用ポリプロピレン系樹脂は歪み硬化性を示し、高い発泡倍率を得ることができる。

水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーとしては、特に限定されないが、分子内に水素が添加されたスチレン単位を有する樹脂であればよい。例えば、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブタジエンランダム共重合体等の水添スチレン−ブタジエンゴム、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン・プロピレン−スチレンブロック共重合体等が挙げられる。すなわち、水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーは、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン・プロピレン−スチレンブロック共重合体及び水添スチレン−ブタジエンゴムからなる群より選ばれる少なくとも１つであると、確実に機械的強度が向上する。

水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーは、スチレン含有量が３０ｗｔ％未満であることが好ましく、２０ｗｔ％未満であることがより好ましい。
スチレン含有量が３０ｗｔ％を超えると、スチレン含有量が上記範囲内にある場合と比較して、発泡倍率及びブロー成形性が低下する傾向にある。

水素添加スチレン系エラストマーは、２３０℃におけるメルトフローレイト（ＭＦＲ）が１０ｇ／１０分以下であることが好ましく、１〜１０ｇ／１０分であることがより好ましく、１〜５ｇ／１０分であることが更に好ましい。ここで、ＭＦＲとは、ＪＩＳＫ−７２１０に準じて測定した値である。
ＭＦＲが１．０ｇ／１０分未満であると、ＭＦＲが上記範囲内にある場合と比較して、低温時の耐衝撃性が得られない場合がある。

混合樹脂における上記発泡用ポリプロピレン系樹脂と、水素添加スチレン系エラストマーとの配合割合は、混合樹脂の全量に対して、水素添加スチレン系エラストマーが５〜４０ｗｔ％であることが好ましく、１５〜３０ｗｔ％であることがより好ましい。なお、発泡用ポリプロピレン系樹脂が、４５〜９５ｗｔ％であることが好ましく、６０〜９５ｗｔ％であることがより好ましい。
このような配合割合とすることにより、軽量を維持しつつ、高発泡のものとすることができ、且つ耐衝撃性を改善するとともに車両用軽量空調ダクトとしての剛性も維持することができる。

上述した混合樹脂には、第３成分として、ポリオレフィン系重合体が含まれていてもよい。
かかるポリオレフィン系重合体としては、エチレン系重合体が挙げられ、具体的には低密度のエチレン−α−オレフィン、直鎖状超低密度ポリエチレン、エチレン系エラストマー又はプロピレン系エラストマー等が挙げられる。
また、これらの重合は、低温時の耐衝撃性の観点から、メタロセン系触媒を用いることが好ましい。

上記エチレン−α−オレフィンは、エチレンと、炭素原子数３〜２０のα−オレフィンとを共重合して得られるものが好ましい。なお、炭素原子数３〜２０のα−オレフィンは１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
より具体的には、上記エチレン−α−オレフィンは、エチレンと、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ドデセン、４−メチル−１−ペンテン又は４−メチル−１−ヘキセンとを共重合して得られるものがより好ましく、エチレンと、１−ブテン、１−ヘキセン又は１−オクテンとを共重合して得られるものが更に好ましい。

エチレン−α−オレフィン共重合体中のエチレンに基づく単量体単位の含有量は、エチレン−α−オレフィン共重合体に対して、５０〜９９ｗｔ％の範囲であることが好ましい。また、α−オレフィンに基づく単量体単位の含有量は、エチレン−α−オレフィン共重合体に対して、１〜５０ｗｔ％
の範囲であることが好ましい。

上記ポリオレフィン系重合体は、低温時の耐衝撃性の観点から、密度０．９１ｇ／ｃｍ^３以下のものが好適に用いられる。
上記ポリオレフィン系重合体は、混合樹脂に対して、２０ｗｔ％以下の範囲で配合される。この場合、発泡用ポリプロピレン系樹脂が６０〜９５ｗｔ％、水素添加スチレン系エラストマーが５〜４０ｗｔ％、ポリオレフィン系重合体が０〜２０ｗｔ％となる。

上記混合樹脂は、ブロー成形される前に、発泡剤を用いて発泡される。
かかる発泡剤としては、空気、炭酸ガス、窒素ガス、水等の無機系発泡剤、又は、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ジクロロメタン、ジクロロエタン等の有機系発泡剤が挙げられる。
これらの中でも、発泡剤は、空気、炭酸ガス又は窒素ガスを用いることが好ましい。この場合、有体物の混入が防げるので、耐久性等の低下が抑制される。

また、発泡方法としては、超臨界流体を用いることが好ましい。すなわち、炭酸ガス又は窒素ガスを超臨界状態とし、混合樹脂を発泡させることが好ましい。この場合、均一且つ確実に気泡することができる。
なお、超臨界流体が窒素ガスの場合、条件は、臨界温度１４９．１℃、臨界圧力３．４ＭＰａ以上とすればよく、超臨界流体が炭酸ガスの場合、条件は、臨界温度３１℃、臨界圧力７．４ＭＰａ以上とすればよい。

こうして、発泡処理された混合樹脂（以下「発泡混合樹脂」という。）は、公知の方法により、ブロー成形される。
図３は、本実施形態に係る車両用軽量空調ダクトをブロー成形する際の態様を示す断面図である。

まず、発泡混合樹脂を押出機（図示せず）で混練した後、ダイ内アキュムレーター（図示せず）に貯留し、続いて、所定の樹脂量が貯留された後にリング状ピストン（図示せず）を水平方向に対して垂直に押し下げる。
そして、図３に示す押出ヘッド８のダイスリットより、押出速度７００ｋｇ／時以上で円筒状のパリソン９として分割金型１０同士の間に押出す。
その後、分割金型１０同士を型締めしてパリソン９を挟み込んで、パリソン９内に０．０５〜０．１５ＭＰａの範囲でエアを吹き込み、ルーフサイドダクト１を形成する。

［第２実施形態］
第２実施形態として、本発明の車両用軽量空調ダクトがフロア内に配置される空調ダクトである場合について説明する。
図４は、本実施形態に係る車両用軽量空調ダクトを空調用フロアダクトに用いた場合を示す斜視図である。
図４に示すように、本実施形態に係る車両用軽量空調ダクト（以下「フロアダクト」という。）１１は、エアコンユニットより供給される空調エアを所望の部位へ通風させるためのものである。

フロアダクト１１は、三次元方向に屈曲していること以外は、上述したルーフサイドダクト１と同様である。すなわち、フロアダクト１１は、中空多角柱状の形状を有しており、ブロー成形により一体成形されたものである。なお、フロアダクト１１は、ブロー成形後の後加工によりフロアダクト１１の一端および他端の閉鎖部１２を切除し、開口状態として用いられる。

フロアダクト１１において、空調エアはフロアダクト１１の内部を流通して、開口された部分から排出される。

以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

まず、準備した発泡用ポリプロピレン系樹脂、水素添加スチレン系熱可塑性エラストマー、及び、第３成分であるポリオレフィン系重合体は以下の通りである。また、これらの樹脂の２３０℃におけるＭＦＲ値及びスチレン含有量を表１に示す。なお、メルトフローレイト（ＭＦＲ値）は、ＪＩＳＫ−７２１０に準じて試験温度２３０℃、試験荷重２．１６ｋｇにて測定を行った値である。

（発泡用ポリプロピレン系樹脂）
ＰＰ１：長鎖分岐構造を有するプロピレン単独重合体（サンアロマー株式会社製、商品名：ＰＦ８１４、２３０℃におけるメルトテンション２００ｍＮ）
ＰＰ２：結晶性エチレン−プロピレンブロック共重合体（日本ポリプロ株式会社製、商品名：ノバテックＰＰＥＣ９）
ＰＰ３：プロピレン単独重合体（ポレアリス社製、商品名：ＤａｐｌｏｙＷＢ１３０）
ＰＰ４：結晶性エチレン−プロピレンブロック共重合体（日本ポリプロ株式会社製、商品名：ニューフォーマーＦＢ３３１２）

（水素添加スチレン系熱可塑性エラストマー）
ＴＰＥ１：スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体（旭化成工業株式会社製、商品名：タフテックＨ１０６２）
ＴＰＥ２：スチレン−エチレン・プロピレン−スチレンブロック共重合体（株式会社クラレ製、商品名：セプトンＳ２０６３）
ＴＰＥ３：水添スチレン−ブタジエンゴム（ＪＳＲ株式会社製、商品名：ダイナロンＰ１３２０Ｐ）
ＴＰＥ４：スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体（三菱化学株式会社製、商品名：ラバロンＳＥ８４００）
ＴＰＥ５：スチレン−エチレン・プロピレン−スチレンブロック共重合体（株式会社クラレ製、商品名：セプトンＳ２００７）

（ポリオレフィン系重合体）
ＰＥ１：メタロセン系触媒により重合された直鎖状超低密度ポリエチレンであるエチレン−ヘキセン−１共重合体（住友化学工業株式会社製、エクセレンＣＸ２００１、密度０．８９８ｇ／ｃｍ^３）
ＰＥ２：エチレン−ブテン−１共重合体（三井化学株式会社製、タフマーＡ４０９０、密度０．８９３ｇ／ｃｍ^３）

〔表１〕

（実施例１）
ＰＰ１を７０ｗｔ％、ＰＰ２を１０ｗｔ％、ＴＰＥ１を２０ｗｔ％、混合し、混合樹脂とした。
そして、この混合樹脂に、発泡剤として超臨界状態の窒素、核剤としてタルクＭＢ３重量部および着色剤として黒色ＭＢ１重量部を添加して発泡させ発泡樹脂とした。これを、押出機で混練した後にマンドレルとダイ外筒の間の円筒状空間であるダイ内アキュムレーターに貯留し、リング状ピストンを用いて円筒状のパリソンとして分割金型に押出し、型締め後パリソン内に０．１ＭＰａの圧力でエアを吹き込むことにより、ブロー成形されたサンプルＡを得た。

（実施例２）
ＰＰ１を６０ｗｔ％、ＰＰ２を１０ｗｔ％、ＴＰＥ１を３０ｗｔ％、混合し、混合樹脂とした。
その後の工程は、実施例１と同様の方法によりブロー成形されたサンプルＢを得た。

（実施例３）
ＰＰ１を７０ｗｔ％、ＰＰ２を１０ｗｔ％、ＴＰＥ２を２０ｗｔ％、混合し、混合樹脂とした。
その後の工程は、実施例１と同様の方法によりブロー成形されたサンプルＣを得た。

（実施例４）
ＰＰ１を７０ｗｔ％、ＰＰ２を１０ｗｔ％、ＴＰＥ３を２０ｗｔ％、混合し、混合樹脂とした。
その後の工程は、実施例１と同様の方法によりブロー成形されたサンプルＤを得た。

（実施例５）
ＰＰ１を７０ｗｔ％、ＴＰＥ１を２０ｗｔ％、ＰＥ１を１０ｗｔ％、混合し、混合樹脂とした。
その後の工程は、実施例１と同様の方法によりブロー成形されたサンプルＥを得た。

（実施例６）
ＰＰ３を７０ｗｔ％、ＰＰ４を１０ｗｔ％、ＴＰＥ１を２０ｗｔ％、混合し、混合樹脂とした。
その後の工程は、実施例１と同様の方法によりブロー成形されたサンプルＦを得た。

（実施例７）
ＰＰ１を４５ｗｔ％、ＰＰ２を１０ｗｔ％、ＴＰＥ１を４５ｗｔ％、混合し、混合樹脂とした。
その後の工程は、実施例１と同様の方法によりブロー成形されたサンプルＧを得た。

（実施例８）
ＰＰ１を７０ｗｔ％、ＰＰ２を１０ｗｔ％、ＴＰＥ４を２０ｗｔ％、混合し、混合樹脂とした。
その後の工程は、実施例１と同様の方法によりブロー成形されたサンプルＨを得た。

（実施例９）
ＰＰ１を７０ｗｔ％、ＰＰ２を１０ｗｔ％、ＴＰＥ５を２０ｗｔ％、混合し、混合樹脂とした。
その後の工程は、実施例１と同様の方法によりブロー成形されたサンプルＩを得た。

（比較例１）
ＰＰ１を７０ｗｔ％、ＰＰ２を３０ｗｔ％、混合し、混合樹脂とした。
その後の工程は、実施例１と同様の方法によりブロー成形されたサンプルＪを得た。

（比較例２）
ＰＰ１を７０ｗｔ％、ＰＰ２を１０ｗｔ％、ＰＥ１を２０ｗｔ％、混合し、混合樹脂とした。
その後の工程は、実施例１と同様の方法によりブロー成形されたサンプルＫを得た。

（比較例３）
ＰＰ１を７０ｗｔ％、ＰＰ２を１０ｗｔ％、ＰＥ２を２０ｗｔ％、混合し、混合樹脂とした。
その後の工程は、実施例１と同様の方法によりブロー成形されたサンプルＬを得た。

実施例１〜９及び比較例１〜３で得られたサンプルＡ〜Ｌの物性を以下のように評価した。
１．引張破壊伸び
サンプルＡ〜Ｌの壁部を切り出し、−１０℃で保管後に、ＪＩＳＫ−７１１３に準じて２号形試験片とし、引張速度５０ｍｍ／分で測定した。
２．引張弾性率
サンプルＡ〜Ｌの壁部を切り出し、常温（２３℃）で、ＪＩＳＫ−７１１３に準じて２号形試験片とし、引張速度５０ｍｍ／分で測定した。
３．発泡倍率
実施例１〜９及び比較例１〜３で用いた混合樹脂の密度を、対応するサンプルＡ〜Ｌの壁部の見かけ密度で割ることにより、発泡倍率を算出した。
４．アイゾット衝撃強度
サンプルＡ〜Ｌの壁部を切り出し、−２０℃で保管後に、８０×１０（長さ×幅ｍｍ）の試験片として切り出し、厚さが４ｍｍとなるように切り出した試験片を重ねてこれを用いてＪＩＳＫ−７１１０（ノッチ付き）に準じて測定した。
得られた結果を表２に示す。

〔表２〕

実施例１〜９のサンプルＡ〜Ｉは、低温時の引張破壊伸びおよびアイゾット衝撃強度を向上させることができた。特に、実施例１〜６、８及び９のサンプルＡ〜Ｆ、Ｈ及びＩは、常温時の引張弾性率を低下させることがない。
また、実施例１を基準として水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーの添加量を１０ｗｔ％増やしたもの（実施例２）に比べ、エチレン系重合体を１０ｗｔ％添加したもの（実施例５）の方が低温時の引張破壊伸度を飛躍的に向上させることがわかった。これは、水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーは低温時の耐衝撃性を向上させることに貢献するものの、添加量が高くなると発泡時における成形性を阻害して発泡倍率の低下および部分的な薄肉、気泡セルのばらつきなどが生じるためと考えられる。

一方、水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーの添加量を発泡状態に影響がでない範囲に抑え、第３成分として低密度のエチレン系重合体を併用させた実施例５は、発泡状態を低下させることなく顕著な低温時の耐衝撃性の向上が認められることがわかった。

比較例１のサンプルＪのように、スチレン系熱可塑性エラストマーを添加しない場合、低温時の引張破壊伸びおよびアイゾット衝撃強度が低く、添加量が過剰になると常温での引張弾性率が極端に低下した。また、発泡倍率の低下及び部分的な薄肉による成形時のピンホールが発生して成形不良も発生していた。

比較例２及び３のサンプルＫ及びＬのように、スチレン系熱可塑性エラストマーの代わりにオレフィン系熱可塑性エラストマー（エチレン−α−オレフィン共重合体）を用いた場合、所望の低温耐衝撃性の改善が図られなかった。

次に、実施例１〜９及び比較例１〜３で得られたサンプルＡ〜Ｌの効果について以下のように評価した。
１．落球衝撃試験
サンプルＡ〜Ｌを−１０℃の条件下、高さを変更して１ｋｇの鉄球をそれぞれのサンプルに落下させ、ひび割れの状態を以下の基準にしたがって、評価した。
◎：１５０ｃｍの高さから落下させた場合であっても、ひび割れの発生がなかった。
○：８０〜１４０ｃｍの高さからの落下でひび割れが発生した。
△：５０〜８０ｃｍの高さからの落下でひび割れが発生した。
×：５０ｃｍ未満の高さからの落下でひび割れが発生した。
得られた結果を表３に示す。

〔表３〕

実施例１〜９のサンプルＡ〜Ｉは、落球衝撃性に優れ、低温時の耐衝撃性が向上することが確認された。なお、水素添加スチレン系エラストマーの添加量を増やし過ぎると剛性が低下し、ダクトとしての形状保持性能が低下する傾向にあった。
また、水素添加スチレン系エラストマーのＭＦＲ及びスチレン含有量が所定の範囲内のものが発泡状態のポリプロピレン系樹脂からなる車両用軽量空調ダクトの低温耐衝撃強度を向上させるうえで好ましいといえる。

一方、比較例１〜３のサンプルＪ〜Ｌは、落球衝撃性が不十分であり、カーテンエアバック展開時の衝撃により飛散割れが発生する虞がある。

本発明に係る車両用軽量空調ダクトは、車両用空調ダクト、特に、カーテンエアバッグ等に隣接して配置される耐衝撃性が要求される薄肉・軽量なルーフサイドダクトとして好適に利用できる。
また、上記車両用空調ダクトは、機械的強度等の各種物性を低下させることなく車両の軽量化に貢献するものである。

１・・・ルーフサイドダクト（車両用軽量空調ダクト）
１ａ・・・壁部
２・・・エア供給口
３・・・横断ダクト
４・・・車体パネル
５・・・エア排出口
６・・・内装天井材
７・・・カーテンエアバッグ
８・・・押出ヘッド
９・・・パリソン
１０・・・分割金型
１１・・・フロアダクト（車両用軽量空調ダクト）
１２・・・閉鎖部

Claims

エアコンユニットより供給される空調エアを所望の部位へ通風させるための車両用軽量空調ダクトであって、
発泡用ポリプロピレン系樹脂と、水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーと、を含む混合樹脂をブロー成形して得られるものであり、
前記発泡用ポリプロピレン系樹脂が、長鎖分岐構造を有するプロピレン単独重合体であり、
前記水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーが、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン・プロピレン−スチレンブロック共重合体及び水添スチレン−ブタジエンゴムからなる群より選ばれる少なくとも１つであり、
前記水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーの２３０℃におけるＭＦＲが３．５〜７ｇ／１０分であり、
前記混合樹脂中の前記発泡用ポリプロピレン系樹脂の配合割合が６０〜９５ｗｔ％であり、
前記水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーの配合割合が５〜４０ｗｔ％であり、
−２０℃におけるアイゾット衝撃強度が１０Ｊ／ｍ以上である車両用軽量空調ダクト。
発泡倍率２．０倍以上の独立気泡構造を有し、
−１０℃における引張破壊伸びが４０％以上で、且つ常温時における引張弾性率が１０００ｋｇ／ｃｍ^２以上である請求項１記載の車両用軽量空調ダクト。
前記独立気泡構造が複数の気泡セル有し、
該気泡セルの平均気泡径が３００μ未満である請求項２記載の車両用軽量空調ダクト。
−２０℃におけるアイゾット衝撃強度が２０〜４５Ｊ／ｍである請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用軽量空調ダクト。
前記発泡用ポリプロピレン系樹脂の２３０℃におけるメルトテンションが３０〜３５０ｍNであり、
前記水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーのスチレン含有量が３０ｗｔ％未満である請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用軽量空調ダクト。
前記プロピレン単独重合体は、０．９以下の重量平均分岐指数を有する請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両用軽量空調ダクト。
前記混合樹脂が、ポリオレフィン系重合体を更に含み、
該ポリオレフィン系重合体の密度が０．９１ｇ／ｃｍ^３以下である請求項１〜６のいずれか一項に記載の車両用軽量空調ダクト。
ルーフサイドダクトであり、
該ルーフサイドダクトの壁部の平均肉厚が３．５ｍｍ以下であり、
該ルーサイドダクトは、常温時における引張弾性率が１０００ｋｇ／ｃｍ^２以上である請求項１〜７のいずれか一項に記載の車両用軽量空調ダクト。