JP2005262961A - ラジエータ周りの遮熱用シール材 - Google Patents

Abstract

【課題】キャビンへの氷結による破断を防止する。
【解決手段】撥水性ウレタン発泡体から型成形により形成した。
洗車時あるいは雨天時に水が含浸するのが防止され、氷結が防止される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ラジエータ周りに配設され、キャビンの底部と弾接することでエンジンからの熱がラジエータの前方へ回り込むのを阻止する遮熱用シール材に関する。

トラックなどの産業車両においては、エンジンの上部にキャビンが配置されているために、エンジンルームが狭く空きスペースが少ない。そのため図２に示すように、エンジン 100の前方にラジエータ 101を配置し、その後方のエンジン 100前面側に設けた冷却ファン 102によって、大気を吸引しながらラジエータ 101により熱交換した後、空気はエンジン 100の周囲を通過してから、エンジンルームのロアカバー 103に設けた排気口 104から車外へ排出される構造となっている。

ところがラジエータを通過して加熱され、エンジンの熱によってさらに加熱された空気がキャビン 200の底部、あるいはエンジンルームの側壁に沿って前方へ移動し、ラジエータ 101の熱交換機能が低下するという問題があった。特に近年では、燃料噴射型のエンジンが採用され、出力も増大してエンジン自体が益々高温となる傾向にあるので、エンジンの冷却効率を高める必要があり、ラジエータ 101の熱交換機能を高める必要がある。

そこで例えば実開平05−065762号あるいは特開2000−204590号などに開示されているように、ラジエータ 101周りに難燃性発泡樹脂からなる仕切り部材 300を介装し、ラジエータ 101の後方に存在する熱空気がラジエータ 101の前方に回り込まないようにすることが行われている。この仕切り部材 300は、ラジエータ 101の外形に対応するフレーム形状に形成され、上面はキャビン 200の床下面に弾接し、両側面がエンジンルームの側壁などに弾接することでシール性が発現され、ラジエータ 101の後方に存在する熱空気がラジエータ 101の前方に回り込むのを防止している。

この仕切り部材 300は、一般に発泡ウレタン樹脂から所定のフレーム形状に成形され、それを両面テープなどでラジエータ 101に接着する、あるいはボルトなどで締結することで用いられている。ウレタン発泡体は熱伝導性が低く、軽量であり、しかも弾性によって追従性に優れているので、ラジエータ 101周りの遮熱用シール材として最適である。

ところが寒冷地で用いられる車両の場合には、洗車時あるいは雨天時に仕切り部材に含浸した水が凍結すると、弾接部分で相手部材に氷結する場合があった。そしてエンジンルームの点検時などにキャビン 200を揺動させると、氷結した部分で仕切り部材 300が破断され、そうなるとシール性が著しく低下するので仕切り部材 300を交換せざるを得ないという問題があった。

なお特開2000−220467号には、低吸水性のウレタン発泡体からなる防音材が記載されているが、ラジエータ周りの遮熱用シール材へ適用することは記載も示唆もない。
実開平05−065762号 特開2000−204590号 特開2000−220467号

本発明は上記した事情に鑑みてなされたものであり、氷結による破断を防止することを解決すべき課題とする。

上記課題を解決する本発明のラジエータ周りの遮熱用シール材の特徴は、ラジエータ周りに配設されキャビンの底部と弾接することでエンジンからの熱がラジエータの前方へ回り込むのを阻止する遮熱用シール材であって、撥水性ウレタン発泡体からなることにある。

撥水性ウレタン発泡体は、フッ素系界面活性剤が含有されているものが特に望ましい。また型成形によって形成されたものであることが望ましい。

本発明の遮熱用シール材は、撥水性ウレタン発泡体から形成されているので、洗車時あるいは雨天時に水が含浸するのが防止される。したがって寒冷地における凍結による破損が防止され、長期間の使用が可能となる。

本発明の遮熱用シール材は、撥水性ウレタン発泡体からなる。撥水性ウレタン発泡体としては、一般的なウレタン発泡体に撥水剤を付着させたもの、ウレタン発泡体の骨格内に撥水剤を含むもの、あるいはウレタン発泡体の分子骨格内に撥水性の基をもつもの、などを用いることができる。

撥水剤としてはフッ素系のもの、シリコーン系のもの、などがあり、ウレタン発泡体にスプレーなどによって塗布する方法によって付着させることができる。しかしこの方法では、塗り残しがあっても視認することが難しいため塗布ムラが生じたりして、ウレタン発泡体が複雑な形状の場合にはこの不具合が発生しやすい。また大量の水に曝された場合には、撥水性が不十分となり氷結する恐れもある。また、撥水剤溶液中にウレタン発泡体を含浸させた後に乾燥させる方法などで付着させることもできるが、工程が煩雑となるという不具合がある。

そこで、発泡体の骨格内に撥水剤を含むウレタン発泡体を用いることが望ましい。このようなウレタン発泡体は、発泡樹脂原料中に撥水剤を混合しておき、撥水剤の存在下で発泡成形することで製造することができる。この方法で製造する場合には、撥水剤としてフッ素系界面活性剤を用いるのが好ましい。

例えばポリオール成分とポリイソシアネート成分の合計量 100重量部に対して、フッ素系界面活性剤を 0.1〜５重量部の割合で混合して発泡成形する。フッ素系界面活性剤としては、炭素数が３〜20、特には６から12のフルオロ脂肪族基を有し、ポリウレタン樹脂と親和性のある有機基をもつものが好ましい。これによりポリウレタン樹脂との相溶性が高まる。中でも、パーフルオロアルキル基をもつものが好ましい。

またポリオール成分あるいはポリイソシアネート成分の少なくとも一方に、フッ素基などの撥水性の置換基をもつ樹脂を用いれば、分子骨格内に撥水性の基をもつウレタン発泡体を製造することができる。このようなウレタン発泡体を用いれば、撥水剤が脱離することがないので、高い撥水性を長期間保持することができる。

本発明のラジエータ周りの遮熱用シール材は、ウレタン発泡体の裁断などにより所定形状とすることもできるが、型成形によって形成された所定形状のウレタン発泡体をそのまま用いることが望ましい。型成形によって形成されたウレタン発泡体は、表面にインテグラルスキン層を有しているので、内部に水が含浸するのをさらに抑制することができ、氷結をさらに防止することができる。また型成形であれば複雑なシール形状であっても安価に対応することができる。特に、発泡体の骨格内に撥水剤を含みインテグラルスキン層をもつウレタン発泡体を用いれば、撥水性を特に高めることができる。

本発明のラジエータ周りの遮熱用シール材の形状は、ラジエータ周りを覆い、かつキャビンの床下面に弾接し、両側面がエンジンルームの側壁などに弾接することでシール性が発現される形状とされる。ラジエータへの固定手段は、両面テープ、ボルト、爪係合など特に制限されない。

以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明する。

（実施例１）
図１に本実施例の遮熱用シール材を備えたラジエータの斜視図を示す。遮熱用シール材１は略コ字形状に形成され、ラジエータ２の上面と左右両面に接するように、ボルトにてラジエータ２に接合されている。遮熱用シール材には、ボルト固定用の鉄板（図示せず）が一体成形されている。図２と同様に、遮熱用シール材１は、上面がキャビンの床下面に弾接し、左右両面が車体の内面に弾接することで、エンジンルームの熱空気がラジエータ２の前方へ回り込むのを防止し、ラジエータ２の冷却効率の低下を防止している。

この遮熱用シール材１は、撥水性を備えたウレタン発泡体からなり、全体が型成形によって一体的に製造されている。以下、遮熱用シール材１の製造方法を説明することで、組成の詳細な説明に代える。

ポリオール（「スミフェン3063」住化バイエルウレタン社製ポリエーテルポリオール、OH価＝28、官能基数＝３） 100重量部に対して、フッ素系界面活性剤（「メガファックEXP.TF1068SF」大日本インキ社製、固形分60％）：0.15重量部、水： 2.5重量部、アミン系触媒： 1.3重量部、整泡剤： 0.5重量部を混合し、ポリオール成分を調製した。

一方、イソシアネート成分として変性ＭＤＩ（ＮＣＯ＝30〜31％）を用い、上記ポリオール成分とNCO/OH＝0.95となる混合比で混合し、遮熱用シール材１形状のキャビティをもつ金型に注入して、40〜70℃で10〜30分保持することで発泡成形した。得られた遮熱用シール材１は、全表面にインテグラルスキン層を有している。

なお遮熱用シール材１の成形と同時に、同じ原料を用いて 100mm× 100mm×50mmの大きさのテストピースを型成形により形成し、後述の試験に供した。このテストピースには、全面にインテグラルスキン層が形成されている。

（実施例２）
実施例１と同様にして、やや大きめの金型でウレタン発泡体を形成し、それからインテグラルスキン層を剥ぐことで 100mm× 100mm×50mmの大きさのテストピースとした。つまり本実施例のテストピースは、インテグラルスキン層を有していないこと以外は実施例１と同様である。

（比較例１）
フッ素系界面活性剤を含まないこと以外は実施例１と同様のポリオール成分を用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例１のテストピースを製造した。このテストピースには、全面にインテグラルスキン層が形成されている。

（実施例３）
比較例１のテストピースの表面全面に、シリコーン系撥水剤（「コスモシリコンスプレー」（株）槌屋製）を10ｇ／m２の塗布量でスプレーし、本実施例のテストピースとした。

＜試験・評価＞
各実施例及び比較例のテストピースをそれぞれ水平に載置し、50cmの高さの上方から水１Ｌを約20秒かけて落下させる吸水試験を行った。この吸水試験を２回行い、吸水前の重量と１回目及び２回目の吸水後の重量との差から吸水量をそれぞれ測定し結果を表１に示す。また２回目の吸水試験後の吸水率を算出し、結果を表１に示す。なお、この試験は、異なるテストピース（Ａ，Ｂ）でそれぞれ行っている。

表１から、各実施例のテストピースは比較例１に比べて吸水率が低く、撥水性が発現されていることがわかる。また実施例どうしの比較から、骨格中に撥水剤をもつウレタン発泡体を用い、しかもインテグラルスキン層をもつ実施例１のテストピースが特に撥水性に優れ、ラジエータ周りの遮熱用シール材として最適であることが明らかである。実施例２でも効果が発現されているが、実施例１には及ばない。そして骨格中に撥水剤をもつウレタン発泡体であっても、インテグラルスキン層をもたない実施例２では、撥水性が大きく低下していることから、インテグラルスキン層をもつこと、すなわち型成形で製造することが望ましいことがわかる。

本発明の一実施例の遮熱用シール材をラジエータに取付けた状態を示す斜視図である。 遮熱用シール材をもつエンジンルームの構成を示す概略断面図である。

符号の説明

１：遮熱用シール材 ２：ラジエータ

Claims (3)

1. ラジエータ周りに配設されキャビンの底部と弾接することでエンジンからの熱がラジエータの前方へ回り込むのを阻止する遮熱用シール材であって、撥水性ウレタン発泡体からなることを特徴とするラジエータ周りの遮熱用シール材。
2. 前記撥水性ウレタン発泡体はフッ素系界面活性剤が含有されている請求項１に記載のラジエータ周りの遮熱用シール材。
3. 型成形によって形成されている請求項１又は請求項２に記載のラジエータ周りの遮熱用シール材。

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