JP7310679B2 - air conditioning duct - Google Patents
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Description
本発明は、乗物(自動車、電車、飛行機、船等)や建物等に設けられる空調装置の通風管である空調ダクトに関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an air conditioning duct, which is a ventilation pipe of an air conditioner installed in a vehicle (automobile, train, airplane, ship, etc.), building, or the like.
空調ダクトは、樹脂の押出成形により形成された継ぎ目のない管が多いが、ダクト周方向に複数に分かれた複数のダクト部材がダクト部材間で接合されてなる継ぎ目のある管もある。後者の一例として、特許文献1には、自動車の成形天井の板状基材の裏面の一部と、断面コ字状のダクト部材の両縁面との間を、接着剤で接着してなる空調ダクト(ルーフダクト)が記載されている。板状基材の一部を、ダクトの周方向の一部をなすダクト部材の一つとして兼用するため、設置スペースや材料を削減できる。 Most air conditioning ducts are seamless pipes formed by extrusion molding of resin, but there are also pipes with joints formed by joining a plurality of duct members divided in the circumferential direction of the duct. As an example of the latter, in Patent Document 1, a portion of the back surface of a plate-like base material for a molded ceiling of an automobile and both edge surfaces of a duct member having a U-shaped cross section are adhered with an adhesive. An air conditioning duct (roof duct) is described. Since part of the plate-shaped base material is also used as one of the duct members forming part of the circumferential direction of the duct, installation space and materials can be reduced.
また、特許文献1では、樹脂製基材用の原反シートを成形した時の余熱で接着剤を加熱軟化させることを特徴としており、その接着剤として、ホットメルト接着剤、熱硬化型接着剤、一液反応型接着剤、二液反応型接着剤等を使用できるとしている。
これらのうち、熱硬化型・一液反応型・二液反応型の接着剤は、化学反応のみにより硬化するため、硬化時間が長く、半硬化状態では部材脱落の可能性があって製品をハンドリングすることができないため、作業性及び製造効率が良くない。
これに対して、ホットメルト接着剤は、冷却すると硬化するため、熱硬化型・一液反応型・二液反応型の接着剤よりも硬化時間が短く、速やかに製品をハンドリングすることができるようになるため、作業性及び製造効率が良い。
In addition, Patent Document 1 is characterized in that the adhesive is heated and softened by residual heat when the raw sheet for the resin base material is molded, and the adhesive includes a hot melt adhesive and a thermosetting adhesive. , one-component reactive adhesives, two-component reactive adhesives, etc. can be used.
Of these, thermosetting, one-part reaction, and two-part reaction adhesives cure only by chemical reaction, so the curing time is long, and in the semi-cured state, there is a possibility that the parts may fall off, making it difficult to handle the product. workability and manufacturing efficiency are not good.
Hot-melt adhesives, on the other hand, harden when cooled, so the curing time is shorter than thermosetting, one-component, and two-component adhesives, making it possible to handle products quickly. Therefore, workability and manufacturing efficiency are good.
空調ダクトには暖房時に暖気が流れる。一方、ホットメルト接着剤は熱可塑性であるから熱に弱い。しかし、これまで空調ダクトにホットメルト接着剤を使用する際に、熱は問題視されていない。暖気程度の温度でホットメルト接着剤が軟化又は溶融することはない、と考えられていたものと推定される。 Warm air flows through the air conditioning duct during heating. On the other hand, hot-melt adhesives are thermoplastic and therefore weak against heat. However, until now, heat has not been a problem when using hot melt adhesives in air conditioning ducts. It is presumed that it was thought that hot-melt adhesives would not soften or melt at temperatures as warm as air.
しかし、本発明者らの検討によると、例えば自動車の空調ダクトの場合、空調装置の空気加熱部(例えばヒーターコア)に近いダッシュボードないしセンターコンソールに配された部分は、空気加熱部から遠いルーフに配された部分に比べて、より高温の空気が流れるため、ホットメルト接着剤が軟化又は溶融して接着力が低下する可能性があることが分かってきた。接着力の低下はその程度によってはダクト部材間の剥離につながるため、対策する必要がある。 However, according to the studies of the present inventors, for example, in the case of an air-conditioning duct for an automobile, the portion arranged on the dashboard or center console near the air-heating part (e.g., heater core) of the air-conditioning system is located on the roof farther from the air-heating part. It has been found that hot-melt adhesives can soften or melt and become less adhesive due to the flow of hotter air compared to the portion located at the top. Depending on the extent of the decrease in adhesive strength, it may lead to separation between the duct members, so it is necessary to take countermeasures.
そこで、本発明の目的は、高温の空気が流れても接着剤層が軟化又は溶融せず、ダクト部材間が剥離しない空調ダクトを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an air conditioning duct in which the adhesive layer does not soften or melt even when high-temperature air flows, and the duct members do not separate.
[1]空調ダクト
ダクト周方向に複数に分かれた複数のダクト部材が、ダクト部材間に介された接着剤層により接着されてなる空調ダクトにおいて、
複数のダクト部材は、ポリオレフィン系樹脂からなり、
接着剤層は、オレフィン系ホットメルト接着剤からなり、
オレフィン系ホットメルト接着剤のオープンタイムが5~60秒であり、
JIS K7198に準拠して、直径10mm、厚さ1~2mmの円板状の試験片とした硬化後のオレフィン系ホットメルト接着剤について、ジオメトリーとしてφ10mmパラレルプレートを用いて、試験温度20~180℃、歪率2%、周波数50Hz、昇温速度5℃/分にて動的粘弾性試験を行い測定した、80℃における貯蔵弾性率(G’)が40kPa以上であり、
接着剤層によるダクト部材間の80℃におけるせん断接着強度(JIS K6850)が0.05MPa以上であることを特徴とする空調ダクト。
[1] Air-conditioning duct An air-conditioning duct in which a plurality of duct members divided in the circumferential direction of the duct are adhered with an adhesive layer interposed between the duct members,
The plurality of duct members are made of polyolefin resin,
The adhesive layer is made of an olefin hot melt adhesive,
The open time of the olefin hot melt adhesive is 5 to 60 seconds,
In accordance with JIS K7198, a disk-shaped test piece with a diameter of 10 mm and a thickness of 1 to 2 mm was used for the olefin hot melt adhesive after curing, using a
An air-conditioning duct characterized by an adhesive layer having a shear adhesive strength (JIS K6850) of 0.05 MPa or more between duct members at 80°C.
ここで、前記せん断接着強度が0.09MPa以上であることが好ましい。 Here, the shear adhesive strength is preferably 0.09 MPa or more.
空調ダクトは、自動車における空調装置の空気加熱部から道程2m以内の部位に配設される自動車用空調ダクトであることが好ましい。同部位は、空気加熱部を通って熱せられたばかりの高温の空気が流れるため、高温での接着性に優れた本発明が特に適するからである。空気加熱部としては、ヒーターコア、ヒートポンプの熱交換器、正温度係数(PTC)ヒーター、燃料式ヒーター等を例示できる。同部位としては、ダッシュボード又はセンターコンソールを例示できる。 The air-conditioning duct is preferably an automobile air-conditioning duct that is disposed within a distance of 2 m from the air heating portion of the air conditioner of the automobile. This is because the present invention, which is excellent in adhesiveness at high temperatures, is particularly suitable for this portion, since freshly heated high-temperature air flows through the air heating portion. Examples of the air heating unit include a heater core, a heat pump heat exchanger, a positive temperature coefficient (PTC) heater, a fuel heater, and the like. A dashboard or a center console can be exemplified as the part.
<作用>
オレフィン系ホットメルト接着剤は、冷却により硬化するため、熱硬化型・一液反応型・二液反応型の接着剤よりも硬化時間が短い。そのうえ本発明では、オープンタイム60秒以下のホットメルト接着剤を用いるため、硬化時間が特に短い。そのため、サイクルタイムを短縮でき、仕掛品が少なくなるため、効率的な生産が可能となる。
<Action>
Olefin-based hot-melt adhesives are cured by cooling, so the curing time is shorter than that of thermosetting, one-component, and two-component reaction adhesives. Moreover, the present invention uses a hot-melt adhesive with an open time of 60 seconds or less, so that the curing time is particularly short. As a result, the cycle time can be shortened, and the number of work-in-progress products can be reduced, enabling efficient production.
さらに、本発明者らは鋭意検討により、次の事項(a)~(d)を見出した。
(a)同ホットメルト接着剤のオープンタイムが5秒以上であることにより、接着剤をビード状(ひも状)に塗布するときの糸引きを防止できる。
(b)同ホットメルト接着剤のオープンタイムが60秒以下であることにより、高温での接着性要求を満たす。その理由は、オープンタイムの短い接着剤は、可塑剤の配合量が少ないと推定されるため、高温で柔らかくなりにくいことによるものと考えられる。
(c)同ホットメルト接着剤の80℃における貯蔵弾性率が40kPa以上であることにより、高温での接着性要求を満たす。その理由は、高温評価温度(使用時の温度想定)では、接着剤の凝集力が必要なため、硬い必要があるからであると考えられる。
(d)上記(b)(c)により、接着剤層によるダクト部材間の80℃におけるせん断接着強度(JIS K6850)が0.05MPa以上であることを実現できることから、空調ダクトは、高温の空気が流れても軟化及び溶融せず、複数のダクト部材間が剥離することもない。
Furthermore, the present inventors have found out the following items (a) to (d) through intensive studies.
(a) Since the hot-melt adhesive has an open time of 5 seconds or more, stringiness can be prevented when the adhesive is applied in a bead shape (string shape).
(b) The hot-melt adhesive has an open time of 60 seconds or less, thereby satisfying the requirements for high-temperature adhesiveness. The reason for this is thought to be that an adhesive with a short open time is less likely to soften at high temperatures because it is presumed that the amount of plasticizer compounded is small.
(c) The hot-melt adhesive has a storage elastic modulus of 40 kPa or more at 80° C., thereby satisfying the requirements for high-temperature adhesion. The reason for this is thought to be that the adhesive needs to have cohesive strength at the high temperature evaluation temperature (assumed temperature during use), and thus must be hard.
(d) With the above (b) and (c), the shear adhesive strength (JIS K6850) at 80° C. between the duct members by the adhesive layer can be 0.05 MPa or more. It does not soften or melt even if the gas flows, and the plurality of duct members do not separate.
本発明によれば、高温の空気が流れても接着剤層が軟化又は溶融せず、ダクト部材間が剥離しない空調ダクトを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an air conditioning duct in which the adhesive layer does not soften or melt even when high-temperature air flows, and the duct members do not separate.
1.ダクト部材
複数のダクト部材としては、特に限定されないが、次の態様(ア)(イ)を例示できる。
(ア)複数のダクト部材は、板状のダクト部材と、断面コ字状、U字状、C字状、V字状等のチャンネル形状のダクト部材との組み合わせである態様
板状のダクト部材は、ダクト専用品の部材に限定されず、別機能品の板状部材(例えば基材)の一部であってもよい。当該板状部材としては、自動車のセンターコンソールの板状基材や、成形天井の板状基材等を例示できる。
(イ)複数のダクト部材は、チャンネル形状のダクト部材と、チャンネル形状のダクト部材との組み合わせ
1. Duct Member Although the plurality of duct members is not particularly limited, the following aspects (a) and (b) can be exemplified.
(a) A mode in which the plurality of duct members is a combination of a plate-shaped duct member and a channel-shaped duct member having a U-shaped, U-shaped, C-shaped, or V-shaped cross section Plate-shaped duct member is not limited to a member dedicated to the duct, and may be a part of a plate-like member (for example, base material) of another functional product. Examples of the plate-like member include a plate-like base material for a center console of an automobile, a plate-like base material for a molded ceiling, and the like.
(a) Multiple duct members are combinations of channel-shaped duct members and channel-shaped duct members
ダクト部材のポリオレフィン系樹脂としては、特に限定されないが、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリメチルペンテン(TPX)等を例示できる。複数のダクト部材は、同一のポリオレフィン系樹脂からなるものでもよいし、異なるポリオレフィン系樹脂からなるものでもよい。 The polyolefin-based resin of the duct member is not particularly limited, but examples include polypropylene (PP), polyethylene (PE), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), polymethylpentene (TPX), and the like. The plurality of duct members may be made of the same polyolefin resin or may be made of different polyolefin resins.
2.接着剤層
接着剤層の形態としては、特に限定されないが、面状、ビード状等を例示できる。
接着剤層の厚さとしては、特に限定されないが、0.1~1mmを例示できる。
2. Adhesive Layer The shape of the adhesive layer is not particularly limited, but may be a planar shape, a bead shape, or the like.
The thickness of the adhesive layer is not particularly limited, but can be exemplified from 0.1 to 1 mm.
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。なお、実施例の各部の構造、材料、形状及び寸法は例示であり、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更できる。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The structure, material, shape and dimensions of each part in the embodiment are examples, and can be changed as appropriate without departing from the gist of the invention.
後述する空調ダクトの第1ダクト部材に使用するPP材料からなる板状の第1部材と、第2ダクト部材に使用するPE材料からなる板状の第2部材とを作製した。これらの第1部材と第2部材とを、次の表1に示す各種接着剤により接着して、空調ダクトの接着部位に相当する実施例1~5及び比較例1~5の各試験片を作製し、せん断接着強度を測定した。また、各接着剤について、オープンタイム、貯蔵弾性率等を測定した。以下、順に詳述する。 A plate-like first member made of PP material used for the first duct member of the air-conditioning duct described later and a plate-like second member made of PE material used for the second duct member were produced. These first member and second member were adhered with various adhesives shown in the following Table 1, and each test piece of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 corresponding to the adhesion portion of the air conditioning duct was obtained. It was prepared and the shear adhesive strength was measured. In addition, the open time, storage elastic modulus, etc. of each adhesive were measured. Details will be described in order below.
[第1部材]
PPにより厚さ3mmのソリッド板状の第1部材を成形した。
PPとしては、TSOP5(プライムポリマー社製の商品名「プライムポリプロLA880G」)を用いた。同PPの配合は、樹脂(エチレン・プロピレン共重合体)74質量%、ゴム(エチレン・α-オレフィン共重合体)5質量%、タルク(粉末)20質量%、その他(添加剤等)0.5質量%である。
[First member]
A solid plate-shaped first member having a thickness of 3 mm was molded from PP.
As the PP, TSOP5 (trade name “Prime Polypro LA880G” manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.) was used. The composition of the PP is 74% by mass of resin (ethylene/propylene copolymer), 5% by mass of rubber (ethylene/α-olefin copolymer), 20% by mass of talc (powder), and 0.0% of other (additives, etc.). 5% by mass.
[第2部材]
発泡PEにより厚さ3mmの独立気泡発泡板状の第2部材を成形した。
発泡PEとしては、積水化学工業社製の商品名「ソフトロンNF」を用いた。同発泡PEの配合は、樹脂(オレフィン樹脂)90質量%以上、カーボンブラック2質量%以下である。
[Second member]
A closed-cell foam plate-like second member having a thickness of 3 mm was molded from PE foam.
As the foamed PE, the trade name "Softlon NF" manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd. was used. The composition of the foamed PE is 90% by mass or more of resin (olefin resin) and 2% by mass or less of carbon black.
[接着剤]
実施例及び比較例に使用した接着剤の商品名と主成分は、次のとおりである。
実施例1:MORESCO社製の商品名「RAC-60」(主成分:オレフィン樹脂)
実施例2:MORESCO社製の商品名「RAC-90」(主成分:オレフィン樹脂)
実施例3:旭化学合成社製の商品名「アサヒタックFR590」(主成分:α-オレフィン共重合体)
実施例4:積水フーラー社製の商品名「swifttherm2699」(主成分:オレフィン樹脂)
実施例5:積水フーラー社製の商品名「swifttherm2003」(主成分:オレフィン樹脂)
比較例1:セメダイン社製の商品名「SX-PPK1000」(主成分:アクリル変性シリコーン)
比較例2:セメダイン社製の商品名「PPX+PPX-3」(主成分:シアノアクリレート)
比較例3:スリーエム社製の商品名「Scotch-WeldDP-8010Blue」(主成分:アクリル樹脂)
比較例4:MORESCO社製の商品名「RAC-22Z」(主成分:オレフィン樹脂)
比較例5:旭化学合成社製の商品名「アサヒタックAB5415」(主成分:α-オレフィン共重合体)
ここで、実施例1~5及び比較例4,5に使用した接着剤はオレフィン系ホットメルト接着剤であり、比較例1に使用した接着剤は一液反応型接着剤(湿気硬化)であり、比較例2に使用した接着剤は一液反応型接着剤(瞬間型)であり、比較例3に使用した接着剤は二液反応型接着剤である。
[glue]
The trade names and main components of adhesives used in Examples and Comparative Examples are as follows.
Example 1: Trade name “RAC-60” manufactured by MORESCO (main component: olefin resin)
Example 2: Trade name “RAC-90” manufactured by MORESCO (main component: olefin resin)
Example 3: Trade name “Asahi Tac FR590” manufactured by Asahi Chemical Synthetic Co., Ltd. (main component: α-olefin copolymer)
Example 4: Trade name “swifttherm 2699” manufactured by Sekisui Fuller Co., Ltd. (main component: olefin resin)
Example 5: Trade name “swifttherm 2003” manufactured by Sekisui Fuller Co., Ltd. (main component: olefin resin)
Comparative Example 1: Trade name “SX-PPK1000” manufactured by Cemedine (main component: acrylic-modified silicone)
Comparative Example 2: Trade name “PPX+PPX-3” manufactured by Cemedine (main component: cyanoacrylate)
Comparative Example 3: Trade name “Scotch-WeldDP-8010Blue” manufactured by 3M (main component: acrylic resin)
Comparative Example 4: Trade name “RAC-22Z” manufactured by MORESCO (main component: olefin resin)
Comparative Example 5: Trade name “Asahi Tac AB5415” manufactured by Asahi Chemical Synthetic Co., Ltd. (main component: α-olefin copolymer)
Here, the adhesive used in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 4 and 5 was an olefin hot melt adhesive, and the adhesive used in Comparative Example 1 was a one-liquid reactive adhesive (moisture curing). , the adhesive used in Comparative Example 2 is a one-component reactive adhesive (instant type), and the adhesive used in Comparative Example 3 is a two-component reactive adhesive.
[接着剤の硬化前特性}
(1)オープンタイムの測定
JAI-7(日本接着剤工業会規格)「ホットメルト接着剤試験方法」に準拠して、各接着剤のオープンタイムを測定した。
詳しくは、KライナーBフルート(220g/m2 )の段ボールからなる接着試験片に、各接着剤を、室温23℃±2℃、塗布温度180±2℃、接着面積5000mm2 (接着幅50mm×接着奥行き100mm)、塗布量3±0.3g/mにて塗布してから、圧締圧力2kgf×圧締時間2秒にて圧締した後に開放し、80%以上の材料破壊が出るときの時間を測定した。その結果を表1に示す。
[Characteristics of adhesive before curing]
(1) Measurement of Open Time The open time of each adhesive was measured according to JAI-7 (Japan Adhesive Industry Association Standard) "Test Method for Hot Melt Adhesives".
Specifically, each adhesive was applied to an adhesive test piece made of K liner B flute (220 g/m 2 ) corrugated cardboard, at room temperature 23 ° C ± 2 ° C, application temperature 180 ± 2 ° C, adhesive area 5000 mm 2 (adhesion width 50 mm × Bonding depth 100 mm), applied with a coating amount of 3 ± 0.3 g / m, and then released after pressing with a pressing pressure of 2 kgf x pressing time of 2 seconds, when 80% or more of the material breaks. time was measured. Table 1 shows the results.
(2)硬化時間
比較例1~3の各接着剤の商品情報として公開されている硬化時間を、表1に示す。ホットメルトは冷却すると固化するため、その硬化時間はオープンタイムとさほど変わらない。
(2) Curing Time Table 1 shows the curing time published as product information for each adhesive of Comparative Examples 1-3. Since hotmelts solidify when cooled, their curing time is not much different from the open time.
[接着剤の硬化後特性}
(3)貯蔵弾性率の測定
JIS K7198「動的粘弾性の温度依存性に関する試験方法」に準拠して、硬化後の各接着剤(直径10mm、厚さ1~2mmの円板状の試験片とした。)の貯蔵弾性率を測定した。
詳しくは、TA Instruments社製の「応力制御型レオメータAR2000ex」を用い、ジオメトリーとしてφ10mmアルミ製パラレルプレートを用いて、試験温度20~180℃、歪率2%、周波数50Hz、昇温速度5℃/分にて動的粘弾性試験を行い、貯蔵弾性率を測定した。その結果を図1に示し、そのうち23℃と80℃における各貯蔵弾性率を表1に示す。
[Characteristics of adhesive after curing]
(3) Measurement of storage modulus In accordance with JIS K7198 "Test method for temperature dependence of dynamic viscoelasticity", each adhesive after curing (
Specifically, using a "stress-controlled rheometer AR2000ex" manufactured by TA Instruments, using a φ10 mm aluminum parallel plate as a geometry, a test temperature of 20 to 180 ° C., a strain rate of 2%, a frequency of 50 Hz, and a heating rate of 5 ° C./ A dynamic viscoelasticity test was performed at 10 minutes to measure the storage modulus. The results are shown in FIG. 1, and Table 1 shows the respective storage elastic moduli at 23° C. and 80° C.
[接着性能}
(4)両部材接着試験片のせん断接着強度の測定
JIS K6850「接着剤-剛性被着材の引張せん断接着強さ試験方法」に準拠して、実施例1~5及び比較例1~5の両部材接着試験片を作製し、接着面に平行な引張りせん断荷重によりせん断接着強度を測定した。
詳しくは、図2に示すように、第1部材と第2部材を100mm×25mmの短冊状に切り出して、両部材の重ね合わせる端部間に、ITWダイナテック社製「ホットメルトアプリケータ ダイナメルトSR05」を用いて、各接着剤を、タンク温度180℃,ノズル温度180℃、接着面積250mm2 (接着幅25mm×接着奥行き10mm)、接着厚み0.1~0.3mmにて塗布してから、該端部間を圧締力約2kg×圧締時間5~10秒にて圧締した後に開放し、20℃,50%Rhで24時間放置(養生)して、両部材接着試験片を作製した。そして、第1部材の端部チャック範囲と、第2部材の端部チャック範囲とを、チャック治具にて治具間距離112.5mm、接着部の端からチャック位置まで50mmとなるようにチャックして、引張り速度50mm/分で反対方向に引張り、せん断接着強度を測定した。その結果を図3に示し、そのうち23℃と80℃における各せん断接着強度を表1に示す。
[Adhesion performance]
(4) Measurement of shear bond strength of both member adhesion test pieces In accordance with JIS K6850 "Adhesive - Test method for tensile shear bond strength of rigid adherend", Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 An adhesive test piece for both members was prepared, and the shear adhesive strength was measured by applying a tensile shear load parallel to the adhesive surface.
Specifically, as shown in FIG. 2, the first member and the second member are cut into strips of 100 mm × 25 mm, and between the overlapped ends of both members, "hot melt applicator Dynamelt SR05" manufactured by ITW Dynatech Co., Ltd. ”, each adhesive is applied at a tank temperature of 180 ° C., a nozzle temperature of 180 ° C., an adhesion area of 250 mm 2 (adhesion width 25 mm ×
[評価]
表1に示すように、比較例1(一液反応型接着剤を使用),比較例3(二液反応型接着剤を使用)は、80℃におけるせん断接着強度は高いが、硬化時間が3,600~10,800秒又は86,400秒と長いため、生産に用いると効率が悪い。
また、比較例2(一液反応型接着剤(瞬間型)を使用)は、80℃におけるせん断接着強度は高いが、オープンタイムが2~3秒と短い。
[evaluation]
As shown in Table 1, Comparative Example 1 (using a one-component reactive adhesive) and Comparative Example 3 (using a two-component reactive adhesive) had high shear adhesive strength at 80°C, but the curing time was 3. , 600 to 10,800 seconds or 86,400 seconds, which is inefficient for production use.
Comparative Example 2 (using a one-liquid reactive adhesive (instantaneous type)) has a high shear adhesive strength at 80° C., but a short open time of 2 to 3 seconds.
また、比較例4,5(ホットメルト接着剤を使用)は、オープンタイムが180秒と長く、80℃における貯蔵弾性率が15又は14kPaと低く、80℃におけるせん断接着強度が0.03又は0.02Mpaと低かった。ホットメルト接着剤であっても、オープンタイムが長いものは可塑剤量が多いと推定され、また、高温での貯蔵弾性率が低いものは該高温で柔らかいため、高温での接着性要求を満たさないと考えられる。
これに対して、実施例1~5(ホットメルトを使用)は、オープンタイムが5~60秒の範囲内にあり、80℃における貯蔵弾性率が40kPa以上であり、80℃におけるせん断接着強度が0.05Mpa以上(特に実施例1~4では0.09Mpa以上)であった。
Further, Comparative Examples 4 and 5 (using a hot melt adhesive) have a long open time of 180 seconds, a low storage modulus of 15 or 14 kPa at 80 ° C., and a shear adhesive strength of 0.03 or 0 at 80 ° C. It was as low as 0.02 Mpa. Even hot melt adhesives with a long open time are presumed to have a large amount of plasticizer, and those with a low storage elastic modulus at high temperatures are soft at high temperatures, so they satisfy the adhesiveness requirements at high temperatures. Not likely.
On the other hand, Examples 1 to 5 (using hot melt) have an open time in the range of 5 to 60 seconds, a storage modulus at 80 ° C. of 40 kPa or more, and a shear adhesive strength at 80 ° C. It was 0.05 Mpa or more (especially 0.09 Mpa or more in Examples 1 to 4).
この結果に基づき、オープンタイムが5~60秒の範囲内を○(良)、同範囲外を×(不可)と評価する。80℃における貯蔵弾性率が40kPa以上を○(良)、40kPa未満を×(不可)と評価する。そして、80℃におけるせん断接着強度が0.05MPa以上を○(良)、0.09MPa以上を◎(最良)、0.05MPa未満を×(不可)と評価する。総合判定は、1つでも×の項目があれば×(不可)、×の項目がなく且つ◎がなければ○(良)、全ての項目が○以上且つ◎があれば◎(最良)とする。 Based on this result, an open time within the range of 5 to 60 seconds is evaluated as ◯ (good), and an open time outside the range is evaluated as x (improper). A storage elastic modulus of 40 kPa or more at 80° C. is evaluated as ◯ (good), and a storage modulus of less than 40 kPa is evaluated as x (improper). A shear bond strength of 0.05 MPa or more at 80° C. is evaluated as ◯ (good), 0.09 MPa or more as ⊚ (best), and less than 0.05 MPa as x (improper). If there is even one item with an X, it will be x (improper). .
[空調ダクト]
実施例1~5の構成を用いて、図4及び図5に示すような、実施例の空調ダクトを製造することができる。
この空調ダクト1は、自動車における空調装置のダッシュボード下部にある空気加熱部(例えばヒーターコア)から道程2m以内の部位であるセンターコンソール10に配設され、吹出口5からシート11に着座した乗員12の太腿13に向けて空調空気14を吹き出すためのものである。
[Air conditioning duct]
Using the constructions of Examples 1 to 5, air conditioning ducts of the Examples as shown in FIGS. 4 and 5 can be manufactured.
This air-conditioning duct 1 is arranged in a
空調ダクト1は、ダクト周方向に二つに分かれた、板状の第1ダクト部材2と、断面コ字状のチャンネル形状の第2ダクト部材3が、ダクト部材2,3間に介された接着剤層4により接着されてなる、四角筒状のものである。板状の第1ダクト部材2は、ダクト専用品ではなく、センターコンソール10の側部を構成する板状基材の一部である。該板状基材の一部を、ダクトの周方向の一部をなすダクト部材の一つとして兼用するため、設置スペースや材料を削減できる。吹出口5は第1ダクト部材2に形成されている。
The air-conditioning duct 1 is divided into two parts in the circumferential direction of the duct. It is a square tube-shaped one adhered by an
第1ダクト部材2は実施例1~5と同じPPからなり、第2ダクト部材3は実施例1~5と同じ発泡PEからなり、接着剤層4は、実施例1~5のオレフィン系ホットメルト接着剤を適宜選択して用いたものである。
従って、オレフィン系ホットメルト接着剤のオープンタイムが5~60秒であり、接着剤層4の80℃における貯蔵弾性率(G’)が40kPa以上であり、接着剤層4によるダクト部材2,3間の80℃におけるせん断接着強度(JIS K6850)が0.05MPa以上である。
The
Therefore, the open time of the olefin-based hot melt adhesive is 5 to 60 seconds, the storage elastic modulus (G′) of the
この空調ダクト1の製造方法の一例を説明する。図4に示すように、第1ダクト部材2の接合面にオレフィン系ホットメルト接着剤を塗布して、接着剤層4を形成する。加熱軟化させたPEシートを金型21を用いてチャンネル形状に賦形して、第2ダクト部材3を成形する。該第2ダクト部材3の接合端面を第1ダクト部材2に押し当てて貼り付ける。第2ダクト部材3の余熱により第1ダクト部材2上の該接着剤層4が軟化し、室温で冷やされて硬化することで、両ダクト部材2,3間が接着剤層4により接着される。
An example of the manufacturing method of this air conditioning duct 1 will be described. As shown in FIG. 4, an
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することができる。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be embodied with appropriate modifications without departing from the gist of the invention.
1 空調ダクト
2 第1ダクト部材
3 第2ダクト部材
4 接着剤層
5 吹出口
10 センターコンソール
11 シート
12 乗員
13 太腿
14 空調空気
21 金型
22 金型
Reference Signs List 1 air-
Claims (6)
複数のダクト部材は、ポリオレフィン系樹脂からなり、
接着剤層は、オレフィン系ホットメルト接着剤からなり、
オレフィン系ホットメルト接着剤のオープンタイムが5~60秒であり、
JIS K7198に準拠して、直径10mm、厚さ1~2mmの円板状の試験片とした硬化後のオレフィン系ホットメルト接着剤について、ジオメトリーとしてφ10mmパラレルプレートを用いて、試験温度20~180℃、歪率2%、周波数50Hz、昇温速度5℃/分にて動的粘弾性試験を行い測定した、80℃における貯蔵弾性率(G’)が40kPa以上であり、
接着剤層によるダクト部材間の80℃におけるせん断接着強度(JIS K6850)が0.05MPa以上であることを特徴とする空調ダクト。 An air conditioning duct in which a plurality of duct members divided in a plurality in the duct circumferential direction are adhered by an adhesive layer interposed between the duct members,
The plurality of duct members are made of polyolefin resin,
The adhesive layer is made of an olefin hot melt adhesive,
The open time of the olefin hot melt adhesive is 5 to 60 seconds,
In accordance with JIS K7198, a disk-shaped test piece with a diameter of 10 mm and a thickness of 1 to 2 mm was used for the olefin hot melt adhesive after curing, using a φ 10 mm parallel plate as the geometry, and the test temperature was 20 to 180 ° C. , a strain rate of 2%, a frequency of 50 Hz, a dynamic viscoelasticity test at a temperature increase rate of 5 ° C./min and a storage modulus (G') at 80 ° C. of 40 kPa or more,
An air-conditioning duct characterized by an adhesive layer having a shear adhesive strength (JIS K6850) of 0.05 MPa or more between duct members at 80°C.
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