WO2015083447A1 - 発泡成形体、空気調節装置用ダクト及び車載空気調節装置用ダクト - Google Patents

発泡成形体、空気調節装置用ダクト及び車載空気調節装置用ダクト Download PDF

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air conditioner
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春生 海野
山本　功
秀樹 縣
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    • C08L2203/14—Applications used for foams

Definitions

  • the present invention relates to a foam molded article, a duct for an air conditioner, and a duct for an in-vehicle air conditioner. More specifically, the present invention relates to a foamed molded article that can achieve both excellent silencing and heat insulation, an air conditioner duct and an in-vehicle air conditioner duct provided with the same.
  • Patent Document 1 a foam duct in which a resin is foamed at a high foaming ratio by blow molding and molded into a required shape has been proposed.
  • This foam duct is provided with a connection port part that fits other members at both ends in an air conditioner for an automobile, and a duct body in which a pipe passage through which air passes is bent in a three-dimensional shape between the connection port parts.
  • the connection port portion and the duct body are made of foamed cells having a foamed average particle diameter of 100 to 300 ⁇ m by blow molding a single layer parison foamed by physical foaming.
  • An object of the present invention is to provide a foamed molded product that can achieve both excellent silencing and heat insulation, a duct for an air conditioner and a duct for an in-vehicle air conditioner provided with the same.
  • the inventors of the present invention have made extensive studies in order to achieve the above object. As a result, it is a foamed molded article having a cylindrical shape and made of foamed resin, having a weight per unit area of 0.090 g / cm 2 or less and a foaming ratio of 3.4 to 40 times. Thus, the inventors have found that the above object can be achieved, and have completed the present invention.
  • the foamed molded article of the present invention has a cylindrical shape, is formed by foaming a resin, has a basis weight of 0.090 g / cm 2 or less, and a foaming ratio of 3.4 to 40 times. is there.
  • the duct for an air conditioner or the duct for an on-vehicle air conditioner according to the present invention is provided with the foamed molded body according to the present invention.
  • the present invention is a foamed molded article having a cylindrical shape and made by foaming a resin, having a basis weight of 0.090 g / cm 2 or less and a foaming ratio of 3.4 to 40 times.
  • the configuration Therefore, it is possible to provide a foamed molded product that can achieve both excellent silencing and heat insulation, a duct for an air conditioner and a duct for an in-vehicle air conditioner provided with the same.
  • the foamed molded product of the present embodiment has a cylindrical shape and is formed by foaming a resin, has a basis weight of 0.090 g / cm 2 or less, and a foaming ratio of 3.4 to 40 times. There is something.
  • foaming magnification sound energy loss due to cell wall vibration
  • surface rigidity sound energy loss due to skin layer vibration
  • basis weight sound transmission loss from inside to outside due to density reduction
  • a foamed molded product when such a foamed molded product is applied to a duct for an on-vehicle air conditioner used in an air conditioner such as a heating, ventilation and air conditioning system (HVAC) mounted on the vehicle, the operation sound of the on-vehicle air conditioner is generated. Reaching the passenger compartment is suppressed or prevented, and the comfort in the passenger compartment can be improved.
  • HVAC heating, ventilation and air conditioning system
  • a foamed molded product is applied to a duct for an in-vehicle air conditioner, a temperature difference at the entrance and exit of the in-vehicle air conditioner duct is reduced, the air conditioning efficiency of the air conditioner is improved, and the comfort in the vehicle interior is improved. Can be improved.
  • the cruising distance of the electric vehicle can be extended as the air conditioning efficiency of the air conditioner increases.
  • a fabric weight is 0.075 g / cm ⁇ 2 > or less from a viewpoint of a noise reduction improvement.
  • the basis weight is preferably 0.018 g / cm 2 or more.
  • the foaming ratio is preferably 3.4 to 10 times, more preferably 3.4 to 8 times, from the viewpoint of improving heat insulation and productivity. More preferably, it is 5 to 8 times.
  • the thermal conductivity of the foam material is almost the same as the theoretical value obtained by the composite law. That is, the thermal conductivity ⁇ c of the foam material is the thermal conductivity of the foam base material (eg, polypropylene), ⁇ m , the thermal conductivity of air ⁇ g , and the volume fraction of air (porosity) V When g , it is calculated by the following formula (I).
  • the expansion ratio exceeds 8 times the effect of improving the heat insulation is saturated, while 3.4 to 8 times is preferable in order to maintain the strength required for the duct for the vehicle air conditioner.
  • the foaming ratio is preferably 3.4 to 10 times in a duct for a domestic air conditioner with few layout restrictions. From the viewpoint of cost reduction, the expansion ratio is preferably 10 times or less.
  • the foaming ratio of the foam material is 5 times or more
  • the heat insulation is further improved.
  • the expansion ratio is particularly preferably 10 times or less.
  • the closed cell ratio is preferably 60% or more, and more preferably 75% or more, from the viewpoint of improving heat insulation and strength. From the viewpoint of improving productivity, the closed cell ratio is preferably 90% or less.
  • the “closed cell ratio” means a ratio of the volume of closed cells to the volume of all bubbles in a porous body such as a foamed molded body.
  • a closed cell means the bubble by which the bubble is completely enclosed by the bubble wall among the bubbles in a porous body like a foaming molding.
  • the closed cell ratio can be defined by a value measured by the following method, but is not necessarily limited thereto.
  • the center part of the wall surface of the foam blow molded product (shape: cylindrical, height: 700 mm, inner diameter: 100 mm, thickness X mm (X ⁇ 2)) is cut out to 10 ⁇ 10 ⁇ 2 mm.
  • the true density (D) of the measurement sample is measured by a liquid layer replacement method (pycnometer method).
  • the sample and the medium are placed in the cell of the apparatus, and the sample pores and Perform deaeration to infiltrate the liquid between the particles, then add the liquid to a certain liquid surface, weigh it, measure the liquid temperature at that time, and calculate the true density from the weight of the liquid medium replaced by the sample.
  • D continuous vent volume
  • Voc continuous vent volume
  • the measurement sample dimensions are measured, and the apparent (geometric) volume (Vg) of the measurement sample is calculated (2).
  • the weight (W) of the measurement sample is measured (3).
  • the closed pore volume (Vc) and closed cell ratio (Cc) are calculated from the numerical values obtained in (1) to (3) and the following formulas (II) and (III). The value is an average value of 5 samples.
  • Vc Vg ⁇ W / D ⁇ Voc (II)
  • Cc Vc / Vg ⁇ 100 (III)
  • the average cell diameter is preferably 50 to 700 ⁇ m from the viewpoint of improving heat insulation.
  • the average bubble diameter is smaller than 50 ⁇ m, the bubble wall becomes thin, and when bent, the wall may be damaged and air may escape.
  • the average bubble diameter is larger than 700 ⁇ m, the bubble wall becomes thick, and when bent, the wall may be damaged and air may escape.
  • average bubble diameter means the average value of bubbles in the foamed molded product.
  • the average bubble diameter can be defined by a value measured by the following method, but is not necessarily limited thereto.
  • the average value of the bubble diameter a in the thickness direction of the sample and the average value of the bubble diameter c in the longitudinal direction are respectively determined by the following methods, and the average value of a and c is taken as the bubble diameter.
  • the hollow forming portion of the molded body is approximately divided into two in the direction (longitudinal direction) perpendicular to the circumferential direction and the thickness direction of the sample, and two vertical cross sections are obtained.
  • two opposing vertical cross-sections present in pairs are each magnified and projected by a microscope or the like, and all of the blow-molded foam is formed in the thickness direction near the center of the width direction orthogonal to the thickness direction on the projection image.
  • a line segment ( ⁇ ) over the thickness is drawn, and the length L3 of the line segment ( ⁇ ) on the image is measured.
  • the image is not used for the measurement of the above physical properties, but is measured by projecting another part. It shall be used for Next, a double line having a width L3 parallel to the line segment ( ⁇ ) and parallel to the line segment ( ⁇ ) is drawn over the entire thickness of the formed body.
  • the total bubbles existing inside the double line are measured (except for the bubbles that intersect the double line), and the maximum length in the thickness direction of the internal diameter of each bubble and the internal diameter of the bubble The maximum length in the longitudinal direction is measured, and those measured values are divided by the magnification at the time of taking a magnified photograph, thereby obtaining the bubble diameters a and c of each bubble.
  • the value of the average bubble diameter is the average value of the bubble diameters obtained by cutting out samples from the five molded bodies and using the measurement method.
  • the air conditioner for vehicle use is complicated because it is elastically deformed without cracking even when bent. It is suitable as an apparatus duct.
  • thermoplastic resin can be cited as a preferred example from the viewpoint of excellent moldability.
  • thermoplastic resin is a polyolefin resin from the viewpoint of being inexpensive.
  • polyvinyl chloride resins such as polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, and polyvinylidene chloride, polyamide, polyacetal, polycarbonate, polyester such as polybutylene terephthalate and polyethylene terephthalate, polystyrene,
  • Other thermoplastic resins such as polyethylene oxide / polystyrene alloy, polytetrafluoroethylene, polyacrylonitrile butadiene resin, polyacrylonitrile styrene resin, polyacryl resin, modified polyphenylene ether, and polyurethane can also be applied.
  • polystyrene-based resin polypropylene and polyethylene can be suitably used from the viewpoint that they are inexpensive and have established blow molding technology.
  • an alloy of these thermoplastic resins or an elastomer, rubber or the like may be added with these thermoplastic resins as the main component.
  • the thickness is thick from the viewpoint of heat insulation. Is preferred. In-vehicle air conditioner ducts have restrictions on the outer diameter of the layout in order to prevent interference with peripheral parts, and there are restrictions on securing the inner diameter in order to reduce the flow resistance of the air flow.
  • the thickness is about 0.7 to 5.0 mm. Note that the thickness is preferably set to 2 to 5.0 mm from the viewpoint of ensuring sound deadening and heat insulation properties and improving productivity.
  • the foamed molded article of the present embodiment is not particularly limited, but the flexural modulus is preferably 100 to 500 MPa, more preferably 200 to 400 MPa, from the viewpoint of improving the sound deadening property. 250 to 350 MPa is more preferable.
  • the foamed molded product of the present embodiment is not particularly limited, but from the viewpoint of improving the sound deadening property, it is T / H ⁇ (HT) 2 when the thickness is Tmm and the foaming magnification is H times.
  • the value calculated from the relational expression is preferably larger than 0.75 and smaller than 13, and more preferably 0.8 or more and 10 or less. 1.0 or more and 8 or less is more preferable, and 3 or more and 6 or less is particularly preferable.
  • the air conditioner duct and the vehicle air conditioner duct according to the present embodiment include the above-described foamed molded body according to the embodiment of the present invention. Further, the duct according to the present embodiment may have a configuration including an internally bonded sound-absorbing urethane on the inside, or a configuration including an externally bonded urethane for preventing condensation on the outside. Note that the duct of the present embodiment includes only a foam molded body, that is, a foam molded body alone.
  • the foamed molded body according to one embodiment of the present invention described above it is possible to achieve both excellent silence and heat insulation.
  • the blowing noise can be reduced, and the pink noise is comparable, so the internal sound-absorbing urethane can be eliminated and lightweight. Can be achieved.
  • the operation sound of the vehicle air conditioner reaches the vehicle interior, and the comfort in the vehicle interior can be improved.
  • the temperature difference at the entrance and exit of the on-vehicle air conditioner duct is reduced, the air conditioning efficiency of the air conditioner is improved, and the comfort in the passenger compartment can be improved.
  • the cruising distance of the electric vehicle can be extended as the air conditioning efficiency of the air conditioning device improves.
  • Example 1 The foamed molded body of this example having a thickness of 3 mm, a weight per unit area of 0.045 g / cm 2 , a foaming ratio of 6.3 times, a closed cell ratio of 83%, and an average cell diameter of 164 ⁇ m by foam blow molding from solid polypropylene Got.
  • the closed cell ratio and the average cell diameter were measured by the method described above. The same applies hereinafter.
  • Example 2 By foam blow molding from solid polypropylene, a foam molded body of this example having a thickness of 4 mm, a basis weight of 0.072 g / cm 2 , a foaming ratio of 5 times, an independent cell ratio of 86%, and an average cell diameter of 150 ⁇ m is obtained. It was.
  • Example 3 Foam molded body of this example having a thickness of 4 mm, a weight per unit area of 0.060 g / cm 2 , a foaming ratio of 6.7 times, a closed cell ratio of 81%, and an average cell diameter of 173 ⁇ m by foam blow molding from solid polypropylene Got.
  • Example 4 The foamed molded article of this example having a thickness of 5 mm, a basis weight of 0.075 g / cm 2 , a foaming ratio of 6.5 times, a closed cell ratio of 79%, and an average cell diameter of 187 ⁇ m by foam blow molding from solid polypropylene Got.
  • Example 5 The foamed molded article of this example having a thickness of 4 mm, a basis weight of 0.090 g / cm 2 , a foaming ratio of 3.4 times, a closed cell ratio of 80%, and an average cell diameter of 133 ⁇ m by foam blow molding from solid polypropylene Got.
  • Example 6 The foamed molded body of this example having a thickness of 5 mm, a basis weight of 0.090 g / cm 2 , a foaming ratio of 4.8 times, a closed cell ratio of 83%, and an average cell diameter of 148 ⁇ m by foam blow molding from solid polypropylene Got.
  • Table 1 A part of the specification of each example is shown in Table 1. Note that “ ⁇ [dB]” in Table 1 indicates that the larger the value, the better the silencing performance. In addition, “(1) Blow” in the table assumes noise caused by blow, and an air volume of 4 m 3 / min assumes a weak air volume and an air volume of 7 m 3 / min. The thing assumes a strong air volume, and “(2) Pink noise” assumes heating, ventilation and air conditioning system (HVAC) operation sounds.
  • HVAC heating, ventilation and air conditioning system
  • HVAC Heating, ventilation and air conditioning system
  • Examples 1 to 6 belonging to the scope of the present invention have excellent noise reduction compared to Comparative Examples 1 to 5 outside the present invention.
  • the noise reduction performance when the air volume is 4 m 3 / min is about 1 dB
  • the noise reduction performance when the air volume is 7 m 3 / min is about 3 dB. It turns out that it is more excellent.
  • Example 1 in which the value calculated from the relational expression T / H ⁇ (HT) 2 (in this relational expression satisfies the relation of T / H ⁇ 1) is 1.0 or more and 8 or less. It can be seen that 3 and 4 are more excellent in noise reduction performance, and Examples 1 and 3 in which values calculated from the above relational expressions are 3 or more and 6 or less are particularly excellent in noise reduction performance.
  • the resonance frequency of each example is 10000 Hz or more, road noise with a frequency of about 100 to 500 Hz, engine noise with a frequency of about 250 to 3000 Hz, blowing noise with a frequency of about 800 to 1500 Hz, heating and ventilation with a frequency of about 2780 Hz.
  • HVAC air conditioning system
  • the expansion ratio is 3.4 times or more, it becomes a foamed molded article having excellent heat insulation properties, and if the expansion ratio is 5 times or more, it becomes a foamed molded article having further excellent heat insulation properties.
  • the expansion ratio is preferably 3.4 to 10 times from the viewpoint of cost reduction.
  • the weight per unit area was within a general thickness range of 0.7 to 5.0 mm and a foaming ratio of 8 times or less. Significant noise reduction was confirmed in the range of 0.090 g / cm 2 or less. Therefore, as a duct for an on-vehicle air conditioner used under various restrictions, the expansion ratio is 3.4 to 8 times, the thickness is 0.7 to 5.0 mm, and the basis weight is 0.090 g / cm 2 or less. It can be seen that it is preferable to apply a cylindrical foamed molded article having both excellent heat insulation and sound deadening properties. It can also be seen that the expansion ratio is preferably 5 to 8 times from the viewpoint of further improving the heat insulation.
  • the foamed molded article having a closed cell ratio of 60% or more, and further 75% or more has excellent heat insulating properties and strength.
  • the foamed molded article having an average cell diameter of 50 to 700 ⁇ m has excellent heat insulating properties without causing air to escape.
  • the foam molded body formed by foaming a thermoplastic resin such as a polyolefin resin (for example, polypropylene) is excellent in moldability and used in various restrictions. It is suitable as an apparatus duct.

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Abstract

　発泡成形体は、筒状形状を有し、樹脂を発泡させて成り、目付け量が０．０９０ｇ／ｃｍ２以下であり、発泡倍率が３．４～４０倍である。　空気調節装置用ダクト又は車載空気調節装置用ダクトは、筒状形状を有し、樹脂を発泡させて成り、目付け量が０．０９０ｇ／ｃｍ２以下であり、発泡倍率が３．４～４０倍である発泡成形体を備える。

Description

発泡成形体、空気調節装置用ダクト及び車載空気調節装置用ダクト
　本発明は、発泡成形体、空気調節装置用ダクト及び車載空気調節装置用ダクトに関する。更に詳細には、本発明は、優れた消音性と断熱性とを両立し得る発泡成形体、これを備えた空気調節装置用ダクト及び車載空気調節装置用ダクトに関する。
　従来、ブロー成形により樹脂を高発泡倍率で発泡させるとともに所要の形状に成形した発泡ダクトが提案されている（特許文献１参照。）。
　この発泡ダクトは、自動車用の空調装置において、両端に他の部材を嵌合する接続口部を備え、接続口部の間にはエアーの通過する管路が三次元形状に曲折したダクト本体を有し、接続口部及びダクト本体は物理発泡法により発泡させた単層のパリソンをブロー成形することにより発泡平均粒子径が１００～３００μｍの発泡セルで構成されているものである。
日本国特開２００５－１９３７２６号公報
　しかしながら、本発明者らの検討においては、特許文献１に記載された発泡ダクトは、消音性が十分でないという問題点があった。
　本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。そして、本発明は、優れた消音性と断熱性とを両立し得る発泡成形体、これを備えた空気調節装置用ダクト及び車載空気調節装置用ダクトを提供することを目的とする。
　本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた。その結果、筒状形状を有し、樹脂を発泡させて成る発泡成形体であって、目付け量が０．０９０ｇ／ｃｍ２以下であり、発泡倍率が３．４～４０倍である構成とすることにより、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
　すなわち、本発明の発泡成形体は、筒状形状を有し、樹脂を発泡させて成り、目付け量が０．０９０ｇ／ｃｍ２以下であり、発泡倍率が３．４～４０倍であるものである。
　また、本発明の空気調節装置用ダクト又は車載空気調節装置用ダクトは、上記本発明の発泡成形体を備えたものである。
　本発明によれば、筒状形状を有し、樹脂を発泡させて成る発泡成形体であって、目付け量が０．０９０ｇ／ｃｍ２以下であり、発泡倍率が３．４～４０倍である構成とした。そのため、優れた消音性と断熱性とを両立し得る発泡成形体、これを備えた空気調節装置用ダクト及び車載空気調節装置用ダクトを提供することができる。
送風による騒音を想定した消音性能評価試験の概要を示す説明図である。 暖房、換気及び空調システム（ＨＶＡＣ）動作音を想定した消音性能評価試験の概要を示す説明図である。 発泡倍率と熱伝導率との関係を示すグラフである。
　以下、本発明の一実施形態に係る発泡成形体、これを備えた空気調節装置用ダクト及び車載空気調節装置用ダクトについて詳細に説明する。
　まず、本発明の一実施形態に係る発泡成形体について詳細に説明する。本実施形態の発泡成形体は、筒状形状を有し、樹脂を発泡させて成るものであって、目付け量が０．０９０ｇ／ｃｍ２以下であり、発泡倍率が３．４～４０倍であるものである。
　このように、目付け量を０．０９０ｇ／ｃｍ２以下とし、更に発泡倍率を３．４～４０倍とすることによって、優れた消音性と断熱性とを両立することができる。
　目付け量が０．０９０ｇ／ｃｍ２より大きい場合には、優れた消音性と断熱性を両立することができない。また、発泡倍率が３．４倍より小さい場合には、所望の断熱性を確保することができない。更に、発泡倍率が４０倍より大きい場合には、現時点におけるブロー成形方法では安定して製造することができない。
　このように優れた消音性と断熱性とを両立し得るのは、発泡成形体における気泡の占有率が高く、例えば振動吸収特性が優れるためであると考えられるが、このような理由によらずに上述の効果が得られている場合であっても、本発明の範囲に含まれる。
　例えば、消音のメカニズムについては、発泡倍率（セル壁の振動による音エネルギー損失）、面剛性（スキン層の振動による音エネルギー損失）、目付け量（密度低下による内側から外側への音透過損失）などの影響因子が多岐にわたり、また、周波数によってもこれらの影響度合いが異なるものと推測されるため、未だ解明には至っていない。
　また、例えば、このような発泡成形体を暖房、換気及び空調システム（ＨＶＡＣ）のような空気調節装置に用いられる空気調節装置用ダクトに適用すると、軽量化や、ダクト外面における結露発生の抑制ないし防止を図ることができるという利点もある。
　更に、例えば、このような発泡成形体を車載される暖房、換気及び空調システム（ＨＶＡＣ）のような空気調節装置に用いられる車載空気調節装置用ダクトに適用すると、車載空気調節装置の作動音が車室内に到達することが抑制ないし防止され、車室内の快適性を向上させることができる。また、例えば、このような発泡成形体を車載空気調節装置用ダクトに適用すると、車載空気調節装置用ダクト出入り口における温度差が小さくなり、空気調節装置の空気調節効率が向上し、車室内の快適性を向上させることができる。更に、例えば、このような発泡成形体を電気自動車の車載空気調節装置用ダクトに適用すると、空気調節装置の空気調節効率の向上に伴い、電気自動車の航続距離を延長することができる。
　また、本実施形態の発泡成形体においては、消音性向上の観点から、目付け量が０．０７５ｇ／ｃｍ２以下であることが好ましい。また、生産性向上の観点から、目付け量は０．０１８ｇ／ｃｍ２以上であることが好ましい。
　更に、本実施形態の発泡成形体においては、断熱性向上及び生産性向上の観点から、発泡倍率が３．４～１０倍であることが好ましく、３．４～８倍であることがより好ましく、５～８倍であることが更に好ましい。
　ここで、発泡倍率と断熱性の関係について更に詳しく説明する。発泡材の熱伝導率は、複合則により求められる理論値とほぼ一致する。つまり、発泡材の熱伝導率λｃは、発泡材の母材（例えばポリプロピレン）の熱伝導率をλｍ、空気の熱伝導率をλｇ、空気の体積分率（空孔率）をＶｇとしたとき、以下の式（Ｉ）により算出される。
　λｃ＝Ｖｇ・λｇ＋（１－Ｖｇ）・λｍ・・・（Ｉ）
　式（Ｉ）から熱伝導率は発泡倍率が高いほど低下することがわかり、発泡倍率が高いほど高い断熱性が得られることが分かる。発泡倍率が８倍を超えると断熱性の向上効果が飽和する一方、車載空気調節装置用ダクトとして要求される強度を維持するため、３．４～８倍が好ましい。なお、レイアウト状の制約が少ない家庭用空気調節装置用ダクトにおいては、発泡倍率が３．４～１０倍であることが好ましい。低コスト化の観点からは、発泡倍率は１０倍以下とすることが好ましい。
　また、発泡材の発泡倍率が５倍以上である場合には、断熱性が更に向上する。また、上述したように発泡倍率を８倍より大きくしても、断熱性の向上効果が飽和するため、発泡倍率を５～８倍とすることにより、断熱性を更に向上させることができると共に、生産性を向上させることができる。低コスト化の観点からは、発泡倍率は１０倍以下とすることが特に好ましい。
　更に、本実施形態の発泡成形体においては、断熱性向上及び強度向上の観点から、独立気泡率が６０％以上であることが好ましく、７５％以上であることが更に好ましい。生産性向上の観点からは、独立気泡率は９０％以下であることが好ましい。
　ここで、「独立気泡率」とは、発泡成形体のような多孔質体における全気泡の体積のうち、独立気泡の体積の割合を意味する。なお、独立気泡とは、発泡成形体のような多孔質体における気泡のうち、気泡が完全に気泡壁に囲まれているものをいう。例えば、独立気泡率を以下のような方法により測定されるもので規定することができるが、必ずしもこれに限定されるものではない。
　まず、測定サンプルとして、発泡ブロー成形品（形状：円筒形、高さ：７００ｍｍ、内径：１００ｍｍ、厚みＸｍｍ（Ｘ≧２））の中央部の壁面中央部を１０×１０×２ｍｍに切り出す。次に、液層置換法（ピクノメーター法）により測定サンプルの真密度（Ｄ）を測定する。具体的には、装置としての自動湿式真密度測定器（オートトゥルーデンサーＭＡＴ－７０００）と媒液としての水とを用い、装置のセルの中にサンプルと媒液を入れ、サンプルの細孔や粒子間に媒液を浸入させるための脱気を行い、その後ある液面まで媒液を足して重量を量り、そのときの媒液温を計り、サンプルによって置換される媒液の重量から真密度（Ｄ）及び連通気孔体積（Ｖｏｃ）を計測する（１）。次に、測定サンプル寸法を実測し、測定サンプルの見た目（幾何学的な）体積（Ｖｇ）を計算する（２）。更に、電子天秤を使い、測定サンプルの重量（Ｗ）を測定する（３）。しかる後、（１）～（３）で得られた数値と以下の式（ＩＩ）及び（ＩＩＩ）から独立気孔の体積（Ｖｃ）と独立気泡率（Ｃｃ）を算出する。値はサンプル数５点の平均値とする。
　Ｖｃ＝Ｖｇ－Ｗ／Ｄ－Ｖｏｃ・・・（ＩＩ）
　Ｃｃ＝Ｖｃ／Ｖｇ×１００・・・（ＩＩＩ）
　また、本実施形態の発泡成形体においては、断熱性向上の観点から、平均気泡径が５０～７００μｍであることが好ましい。平均気泡径が５０μｍより小さい場合には、気泡壁が薄くなり、曲げた場合に壁が破損し、空気抜けが生じるおそれがある。一方、平均気泡径が７００μｍより大きい場合には、気泡壁が厚くなり、曲げた場合に壁が破損し、空気抜けが生じるおそれがある。
　ここで、「平均気泡径」とは、発泡成形体における気泡の平均値を意味する。例えば、平均気泡径を以下のような方法により測定されるもので規定することができるが、必ずしもこれに限定されるものではない。
　まず、測定サンプルとして、発泡ブロー成形品（形状：円筒形、高さ：７００ｍｍ、内径：１００ｍｍ、厚みＡｍｍ）の中央部の壁面中央部を１０×１０×Ａｍｍ切り出す。次に、サンプルの厚み方向の気泡径ａの平均値、長手方向の気泡径ｃの平均値をそれぞれ以下の方法で求め、ａ、ｃの平均値を気泡径とする。具体的には、サンプルの周方向及び厚み方向と直交する方向（長手方向）に該成形体の中空形成部を略二等分し、二つの垂直断面を得る。次に、対になって存在する対向する二つの垂直断面をそれぞれ顕微鏡などにより拡大投影し、該投影画像上の厚み方向と直交する幅方向の中心付近に、厚み方向に発泡ブロー成形体の全厚みに亘る線分（α）を引き、画像上の線分（α）の長さＬ３を測定する。なお、このとき投影画像における幅方向中心付近の厚みが投影画像上の他の部分に比べて著しく薄いときには、その画像は上記物性の測定には使用せず、他の部位を改めて投影して測定に用いるものとする。次に、成形体の全厚みに亘って、線分（α）を中心とし、線分（α）に平行でかつ長さＬ３の幅を有する二重線を引く。この二重線の内側に存在する全気泡を測定対象として（ただし、気泡が二重線と交差するものは除く。）、各気泡における気泡の内径の厚み方向の最大長さ及び気泡の内径の長手方向の最大長さを測定し、それらの測定値を拡大写真撮影時の拡大倍率で除することによって各気泡の気泡径ａ及びｃをそれぞれ求める。平均気泡径の値は、５つの成形体から、サンプルを切り出し、上記測定方法によって得た気泡径の平均値とする。
　更に、特に限定されるものではないが、独立気泡率が６０％以上、平均気泡径が５０～７００μｍとした場合、曲げても割れず適度に弾性変形するため、取り回しが複雑な車載用空気調節装置用ダクトとして好適である。
　更に、本実施形態の発泡成形体に適用する樹脂としては、成形性に優れるという観点から熱可塑性樹脂を好適例として挙げることができる。熱可塑性樹脂としては、安価であるという観点からポリオレフィン系樹脂を好適例として挙げることができる。しかしながら、これに限定されるものではなく、例えば、ポリ塩化ビニルやポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどのポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレートやポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリスチレン、ポリエチレンオキサイド／ポリスチレンアロイ、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアクリロニトリルブタジエン樹脂、ポリアクリロニトリルスチレン樹脂、ポリアクリル樹脂、変性ポリフェニレンエーテル、ポリウレタンなどの他の熱可塑性樹脂を適用することもできる。また、ポリオレフィン系樹脂としては、安価であり、ブロー成形技術が確立しているという観点から、ポリプロピレンやポリエチレンなどを好適に用いることができる。更に、これらの熱可塑性樹脂同士のアロイやこれらの熱可塑性樹脂を主成分として、エラストマーやゴム等を添加してもよい。
　なお、本実施形態の発泡成形体においては、特に限定されるものではないが、断熱性の指標となる熱抵抗は熱伝導率と厚みとの積であるため、厚みは断熱性の観点から厚い方が好ましい。車載空気調節装置用ダクトにおいては、周辺部品との干渉防止のためにレイアウト状の外径の制約があり、また、送風の流動抵抗を低減するために内径確保の制約があるため、一般的に厚みが０．７～５．０ｍｍ程度となっている。なお、消音性や断熱性の確保と生産性の向上という観点から、厚みを２～５．０ｍｍとすることが好ましい。
　また、本実施形態の発泡成形体においては、特に限定されるものではないが、消音性向上の観点から、曲げ弾性率を１００～５００ＭＰａとすることが好ましく、２００～４００ＭＰａとすることがより好ましく、２５０～３５０ＭＰａとすることが更に好ましい。
　更に、本実施形態の発泡成形体においては、特に限定されるものではないが、消音性向上の観点から、厚みＴｍｍ、発泡倍率Ｈ倍としたときにＴ／Ｈ×（Ｈ－Ｔ）２という関係式（この関係式においてはＴ／Ｈ＜１の関係を満足する。）から算出される値が０．７５より大きく１３より小さいことが好ましく、０．８以上１０以下であることがより好ましく、１．０以上８以下であることが更に好ましく、３以上６以下であることが特に好ましい。
　次に、本発明の一実施形態に係る空気調節装置用ダクト及び車載空気調節用ダクト（以下、単に「ダクト」ということがある。）について詳細に説明する。なお、上述の実施形態において説明した構成については説明を省略する。本実施形態の空気調節装置用ダクト及び車載空気調節用ダクトは、上述した本発明の一実施形態に係る発泡成形体を備えたものである。また、本実施形態のダクトは、内側に内貼り吸音ウレタンを備えた構成であってもよく、外側に結露防止の外貼りウレタンを備えた構成であってもよい。なお、本実施形態のダクトには、発泡成形体のみを備えるもの、すなわち、発泡成形体単体も含まれる。
　上述した本発明の一実施形態に係る発泡成形体を備える構成とすることにより、優れた消音性と断熱性とを両立することができる。また、ソリッド成形体の内側に内貼り吸音ウレタンを備えた構成と比較して、送風ノイズを低減することができ、ピンクノイズは同等程度であるため、内貼り吸音ウレタンをなくすことができ、軽量化を図ることができる。更に、ダクト外面における結露発生の抑制ないし防止を図ることができるという利点もある。そのため、電気系の近傍に配置するダクトであっても外貼りウレタンをなくすことができる可能性がある。更に、車載空気調節装置の作動音が車室内に到達することが抑制ないし防止され、車室内の快適性を向上させることができる。また、車載空気調節装置用ダクト出入り口における温度差が小さくなり、空気調節装置の空気調節効率が向上し、車室内の快適性を向上させることができる。更に、空気調節装置の空気調節効率の向上に伴い、電気自動車の航続距離を延長することができる。
　以下、本発明を実施例及び比較例により更に詳細に説明する。
（実施例１）
　ソリッドポリプロピレンから発泡ブロー成形により、厚みが３ｍｍ、目付け量が０．０４５ｇ／ｃｍ２、発泡倍率が６．３倍、独立気泡率が８３％、平均気泡径が１６４μｍである本例の発泡成形体を得た。なお、独立気泡率及び平均気泡径は上述した方法で測定した。以下同様である。
（実施例２）
　ソリッドポリプロピレンから発泡ブロー成形により、厚みが４ｍｍ、目付け量が０．０７２ｇ／ｃｍ２、発泡倍率が５倍、独立気泡率が８６％、平均気泡径が１５０μｍである本例の発泡成形体を得た。
（実施例３）
　ソリッドポリプロピレンから発泡ブロー成形により、厚みが４ｍｍ、目付け量が０．０６０ｇ／ｃｍ２、発泡倍率が６．７倍、独立気泡率が８１％、平均気泡径が１７３μｍである本例の発泡成形体を得た。
（実施例４）
　ソリッドポリプロピレンから発泡ブロー成形により、厚みが５ｍｍ、目付け量が０．０７５ｇ／ｃｍ２、発泡倍率が６．５倍、独立気泡率が７９％、平均気泡径が１８７μｍである本例の発泡成形体を得た。
（実施例５）
　ソリッドポリプロピレンから発泡ブロー成形により、厚みが４ｍｍ、目付け量が０．０９０ｇ／ｃｍ２、発泡倍率が３．４倍、独立気泡率が８０％、平均気泡径が１３３μｍである本例の発泡成形体を得た。
（実施例６）
　ソリッドポリプロピレンから発泡ブロー成形により、厚みが５ｍｍ、目付け量が０．０９０ｇ／ｃｍ２、発泡倍率が４．８倍、独立気泡率が８３％、平均気泡径が１４８μｍである本例の発泡成形体を得た。
（比較例１）
　ソリッドポリプロピレンからブロー成形により、厚みが１．７ｍｍ、目付け量が０．１５３ｇ／ｃｍ２、発泡倍率が１倍である本例の成形体を得た。
（比較例２）
　比較例１の成形体のダクト開口部の内側に吸音ウレタンを貼り付けて、本例の成形体を得た。
（比較例３）
　ソリッドポリプロピレンからブロー成形により、厚みが０．８ｍｍ、目付け量が０．０７２ｇ／ｃｍ２、発泡倍率が１倍である本例の成形体を得た。
（比較例４）
　比較例３の成形体のダクト開口部の内側に吸音ウレタンを貼り付けて、本例の成形体を得た。
（比較例５）
　ソリッドポリプロピレンから発泡ブロー成形により、厚みが３ｍｍ、目付け量が０．１０８ｇ／ｃｍ２、発泡倍率が２．５倍、独立気泡率が８５％、平均気泡径が１２９μｍである本例の発泡成形体を得た。
　各例の仕様の一部を表１に示す。なお、表１中の「Δ［ｄＢ］」は値の大きい方が消音性能が優れていることを示す。また、表中の「（１）送風」とは送風による騒音を想定したものであり、風量が４ｍ３／ｍｉｎであるものは弱風量を想定したものであり、風量が７ｍ３／ｍｉｎであるものは強風量を想定したものであり、「（２）ピンクノイズ」は暖房、換気及び空調システム（ＨＶＡＣ）動作音を想定したものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
［消音性能評価試験］
（１）送風による騒音を想定したものについては、測定サンプルについては、リアダクト型長さ１１３０ｍｍとし、ウレタンはダクト開口部（入口部内面及び出口部内面に５０ｍｍ幅）に貼り付けた。また、音源については、ダクト出口における風量を４ｍ３／ｍｉｎ、７ｍ３／ｍｉｎとした。測音方法は、音圧計：１／３オクターブバンド、Ａ特性、測定点：実車相当の耳位置（具体的には、図１におけるＸ点である。）である。
（２）暖房、換気及び空調システム（ＨＶＡＣ）動作音を想定したものについては、測定サンプルについては、センター及びサイドベント型ダクトとして、ウレタンは暖房、換気及び空調システム（ＨＶＡＣ）嵌合部付近の内側全面（１５ｇ）に貼り付けた。また、音源については、ダクト入口における基準ノイズ音を７０ｄＢＡとした。測音方法は、音圧計：１／３オクターブバンド、Ａ特性、測定点：センターベント出口（具体的には、図２におけるＹ、Ｚ点である。）であり、平均値で評価した。
　表１から、本発明の範囲に属する実施例１～６は、本発明外の比較例１～５と比較して、優れた消音性を有することが分かる。また、目付け量を０．０７５ｇ／ｃｍ２以下とした実施例１～４は、風量４ｍ３／ｍｉｎのときの消音性能が１ｄＢ程度であり、風量７ｍ３／ｍｉｎのときの消音性能が３ｄＢ程度であるためより優れていることが分かる。
　更に、Ｔ／Ｈ×（Ｈ－Ｔ）２という関係式（この関係式においてはＴ／Ｈ＜１の関係を満足する。）から算出される値が１．０以上８以下である実施例１、３及び４は消音性能が更に優れ、上記関係式から算出される値が３以上６以下である実施例１及び３は消音性能が特に優れることが分かる。
　なお、各例の共振周波数は１００００Ｈｚ以上であり、周波数が１００～５００Ｈｚ程度のロードノイズや周波数が２５０～３０００Ｈｚ程度のエンジン音、周波数８００～１５００Ｈｚ程度の送風ノイズ、周波数が２７８０Ｈｚ程度の暖房、換気及び空調システム（ＨＶＡＣ）動作音に対しても影響を受けるものではない。
［断熱性能評価試験］
　各種発泡倍率の発泡成形体における熱伝導性を測定した。得られた結果を図３に示す。
　図３から、発泡倍率を３．４倍以上とすれば、優れた断熱性を有する発泡成形体となること、発泡倍率を５倍以上とすると更に優れた断熱性を有する発泡成形体となることが分かる。なお、レイアウト状の制約が少ない家庭用空気調節装置用ダクトにおいては、低コスト化の観点などから発泡倍率が３．４～１０倍であることが好ましい。
　また、各実施例及び比較例のように、各種発泡倍率、厚みのサンプルで消音性を評価した結果、一般的な厚み０．７～５．０ｍｍ、発泡倍率８倍以下の範囲において、目付け量０．０９０ｇ／ｃｍ２以下の範囲に顕著な消音性が確認された。そのため、各種制約の中で使用される車載用空気調節装置用ダクトとしては、発泡倍率３．４～８倍、厚み０．７～５．０ｍｍ、目付け量０．０９０ｇ／ｃｍ２以下であり、優れた断熱性と消音性とを両立する筒状の発泡成形体を適用することが好ましいことが分かる。また、断熱性の更なる向上の観点から発泡倍率が５～８倍であることが好ましいことも分かる。
　更に、各実施例のように、独立気泡率が６０％以上、更には７５％以上である発泡成形体は、優れた断熱性と強度とを有するものであることが分かる。
　また、各実施例のように、平均気泡径が５０～７００μｍである発泡成形体は、空気抜けが生じることがなく、優れた断熱性を有するものであることが分かる。
　更に、各実施例のように、ポリオレフィン系樹脂（例えば、ポリプロピレン）のような熱可塑性樹脂を発泡させて成る発泡成形体は、成形性に優れ、各種制約の中で使用される車載用空気調節装置用ダクトとして好適である。
　以上、本発明を若干の実施形態及び実施例によって説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
　日本国特願２０１３－２５０２１８号（出願日：２０１３年１２月３日）の全内容は、ここに援用される。
　１Ａ，１Ｂ　車載用空気調節装置用ダクト
　２　発泡成形体
　４　吸音ウレタン
１０　ノイズ音源（暖房、換気及び空調システム（ＨＶＡＣ））
　ＲＣ　残響室
　ＳＣ　防音室

Claims (12)

  1. 　筒状形状を有し、樹脂を発泡させて成る発泡成形体であって、
    　目付け量が０．０９０ｇ／ｃｍ２以下であり、
    　発泡倍率が３．４～４０倍である
    ことを特徴とする発泡成形体。
  2. 　発泡倍率が３．４～１０倍であることを特徴とする請求項１に記載の発泡成形体。
  3. 　発泡倍率が３．４～８倍であることを特徴とする請求項１又は２に記載の発泡成形体。
  4. 　発泡倍率が５～８倍であることを特徴とする請求項１～３のいずれか１つの項に記載の発泡成形体。
  5. 　独立気泡率が６０％以上であることを特徴とする請求項１～４のいずれか１つの項に記載の発泡成形体。
  6. 　独立気泡率が７５％以上であることを特徴とする請求項１～５のいずれか１つの項に記載の発泡成形体。
  7. 　上記平均気泡径が５０～７００μｍであることを特徴とする請求項１～６のいずれか１つの項に記載の発泡成形体。
  8. 　上記樹脂が、熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項１～７のいずれか１つの項に記載の発泡成形体。
  9. 　上記樹脂が、ポリオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項１～８のいずれか１つの項に記載の発泡成形体。
  10. 　上記樹脂が、ポリプロピレン又はポリエチレンであることを特徴とする請求項１～９のいずれか１つの項に記載の発泡成形体。
  11. 　請求項１～１０のいずれか１つの項に記載の発泡成形体を備えたことを特徴とする空気調節装置用ダクト。
  12. 　請求項１～１０のいずれか１つの項に記載の発泡成形体を備えたことを特徴とする車載空気調節装置用ダクト。
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