DE102020100113A1 - Zusammensetzung für Auto-Innenhaut, Herstellungsverfahren dafür und unter Verwendung derselben hergestellte Auto-Innenhaut - Google Patents

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Jae Chan Lee
Hoon Jeong Kim
Gyu Min Lee
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Hyundai Mobis Co Ltd
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Abstract

Offenbart werden eine Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und eine unter Verwendung derselben hergestellte Auto-Innenhaut. In einer Ausführungsform umfasst die Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut: 30 Gew.-% bis 70 Gew.-% einer Polyolverbindung, 5 Gew.-% bis 40 Gew.-% Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat; und 5 Gew.-% bis 30 Gew.-% eines aromatischen Kettenverlängerers auf Glycolbasis.

Description

  • Querverweis auf verwandte Anmeldung
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 8. Januar 2019 beim Koreanischen Amt für Geistiges Eigentum eingereichten koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2019-0002210 , auf deren gesamte Offenbarung hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut, auf ein Verfahren zu ihrer Herstellung und auf eine unter Verwendung derselben hergestellte Auto-Innenhaut.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Ein Crashpad wird auch Armaturenbrett genannt und ist ein Auto-Innenteil und ist am unteren Ende der Frontscheibe des Fahrersitzes befestigt. Im Crashpad ist ein Airbag montiert. Der Airbag hat die Funktion, das Leben des Insassen vor äußerem Stoß zu schützen, indem er sich durch die Nahtlinie des Crashpads hindurch nach außen entfaltet, wenn es zu einem Aufprall kommt. Somit ist der Airbag ein sehr wichtiges Teil in Bezug auf Design, Zweckmäßigkeit und Stabilität.
  • 1 zeigt ein allgemeines Auto-Crashpad, und 2 zeigt einen Querschnitt eines allgemeinen Crashpads. Beziehen wir uns nun auf die 1 und 2, so umfasst ein Crashpad 100 eine Kernschicht 1, eine auf der Oberfläche der Kernschicht 1 gebildete Schaumschicht 2 und eine auf der Schaumschicht 2 gebildete Hautschicht 3. Dabei wird die Hautschicht 3 unter Verwendung des Materials und des Beschichtungsmittels gebildet, die das Erscheinungsbild und Gefühl von echtem Leder vermitteln, um Design und Feingefühl zu betonen. Außerdem kann auf der Hautschicht 3 eine Perforation 4 für die Airbag-Entfaltung durch Hautperforation gebildet werden. Die Hautperforation wird mit Hilfe von Verfahren wie Laser-, Heißmesser-, Ultraschallmesser-, Kaltmesser- und Fräsverfahren durchgeführt.
  • Wenn jedoch das Hautperforationsverfahren angewendet wird, treten Probleme auf wie eine Zunahme der Prozesskosten, eine Zunahme der Prozesstaktzeit, eine Zunahme der Arbeitskosten und der Arbeitszeit zum Kontrollieren des nach der Perforation verbleibenden Materials und die Exponierung der Nahtlinie auf der Oberfläche des Crashpads. Um diese durch die Hautperforation verursachten Probleme zu lösen, wird ein Verfahren angewendet, das die Hautperforation vermeidet, indem es eine Struktur, die einen vakuumgebildeten Textilstoff bedeckt, auf die Kunststoffkernschicht aufträgt. Es gibt jedoch keine Technik, um die Hautperforation von dem aus der Hautschicht, der Schaumschicht und der Kunststoffkernschicht bestehenden Crashpad zu entfernen.
  • Indessen wird in den letzten Jahren eine Crashpad-Haut mit Hilfe eines Pulver-Schalenguss(PSM)-Verfahrens hergestellt. Das Pulver-Schalenguss-Verfahren kann für eine weichere Textur und eine deutlichere Prägung sorgen als ein Vakuumformverfahren und wird somit verwendet, um Häute für Innenteile zu fertigen, die in mittelgroßen Autos oder Luxuswagen verwendet werden.
  • Zu dem Stand der Technik bezüglich der vorliegenden Offenbarung gehört die koreanische Patentanmeldung Veröffentlichungs-Nr. 2015-0135708 (veröffentlicht am 3. Dezember 2015 mit dem Titel „Method for Manufacturing Crash Pad Skin“).
  • Kurzbeschreibung der Erfindung
  • Ein Ziel der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut bereitzustellen, die sehr leicht ist und ausgezeichnete mechanische Eigenschaften aufweist.
  • Ein weiteres Ziel der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut bereitzustellen, die ausgezeichnete Sensibilitätseigenschaften, wie Erscheinungsbild und Gefühl, aufweist.
  • Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut bereitzustellen, die aufgrund der Verfahrensvereinfachung und Kostenreduktion eine ausgezeichnete Wirtschaftlichkeit aufweist.
  • Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut bereitzustellen, die eine ausgezeichnete Mischbarkeit und Formbarkeit aufweist.
  • Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut bereitzustellen, die eine ausgezeichnete Airbag-Entfaltungseigenschaft aufweist.
  • Ein weiteres Ziel der vorliegenden Offenbarung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut anzugeben.
  • Ein weiteres Ziel der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine unter Verwendung der Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut hergestellte Auto-Innenhaut bereitzustellen.
  • Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Offenbarung besteht darin, ein Autoinnenteil, das die Auto-Innenhaut umfasst, bereitzustellen.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft eine Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut. Die Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut umfasst: 30 Gew.-% bis 70 Gew.-% einer Polyolverbindung, 5 Gew.-% bis 40 Gew.-% Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat; und 5 Gew.-% bis 30 Gew.-% eines aromatischen Kettenverlängerers auf Glycolbasis.
  • In einer Ausführungsform weist die Polyolverbindung ein Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) von 500 g/mol bis 6000 g/mol auf, und die Polyolverbindung kann eines oder mehrere aus Polyesterpolyol, Polyetherpolyol, Polycarbonatdiol und etherhaltigem Polyesterpolyol umfassen.
  • In einer Ausführungsform können das Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat und der aromatische Kettenverlängerer auf Glycolbasis in einem Gewichtsverhältnis von 1:1 bis 5:1 enthalten sein.
  • In einer Ausführungsform kann der aromatische Kettenverlängerer auf Glycolbasis Hydroxychinonbis(2-hydroxyethyl)ether umfassen.
  • In einer Ausführungsform kann die Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut weiterhin 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-% eines Lichtstabilisators in Form eines gehinderten Amins und/oder 0,05 Gew.-% bis 5 Gew.-% eines Antihydrolysemittels umfassen.
  • In einer Ausführungsform kann der Lichtstabilisator in Form eines gehinderten Amins ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von 1000 g/mol bis 5000 g/mol aufweisen, und das Antihydrolysemittel kann ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von 10000 g/mol bis 50 000 g/mol aufweisen.
  • In einer Ausführungsform kann die Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut einen mittleren Teilchendurchmesser von 140 µm bis 300 µm und eine scheinbare Dichte von 0,3 g/cm3 oder mehr aufweisen.
  • In einer Ausführungsform kann die Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut einen bei 185°C unter einer Last von 2,16 kg gemäß ASTM D 1238 gemessenen Schmelzflussindex von 20 g/10 min bis 100 g/10 min und eine gemäß ASTM D 2240 gemessene Shore-A-Härte von 65 bis 90 aufweisen.
  • In einer Ausführungsform kann die Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut eine gemäß ASTM D 638 gemessene Zugfestigkeit von 3 MPa bis 20 MPa und eine gemäß ASTM D 638 gemessene Dehnung von 200% bis 600% aufweisen.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut. In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut die folgenden Schritte:
    • Herstellen eines Zwischenformkörpers durch Kneten der Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut; Herstellen eines pulverisierten Materials durch Trocknen und Pulverisieren des Zwischenformkörpers bei -60 °C oder darunter; erstes Rühren des pulverisierten Materials bei 80 °C oder darüber; und zweites Rühren des gerührten pulverisierten Materials.
  • In einer Ausführungsform kann der Zwischenformkörper bei einer Temperatur von -60 °C bis -190 °C getrocknet werden.
  • In einer Ausführungsform können nach dem Schritt des Herstellens des pulverisierten Materials 0,05 Gewichtsteile bis 5 Gewichtsteile eines Trocknungsmittels zu 100 Gewichtsteilen des pulverisierten Materials gegeben werden, und das erste Rühren kann durchgeführt werden.
  • In einer Ausführungsform kann das erste Rühren durchgeführt werden, indem man das pulverisierte Material mit 500 U/min bis 1500 U/min und bei 80°C bis 110°C rührt, und das zweite Rühren kann durchgeführt werden, indem man das gerührte pulverisierte Material mit 200 U/min bis 1000 U/min rührt.
  • Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft eine unter Verwendung der Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut hergestellte Auto-Innenhaut.
  • Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Auto-Innenteil, das eine Hautschicht umfasst, die aus der Auto-Innenhaut oder der Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut gebildet ist.
  • In einer Ausführungsform kann das Auto-Innenteil ein Crashpad, eine Türverkleidung, eine Bodenkonsole oder eine Armlehne sein.
  • In einer Ausführungsform umfasst das Auto-Innenteil: eine Kernschicht, eine auf der Oberfläche der Kernschicht gebildete Schaumschicht und eine auf der Schaumschicht gebildete Hautschicht, wobei die Hautschicht unter Verwendung der Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut gebildet ist.
  • In einer Ausführungsform kann die Hautschicht durch Pulver-Schalenguss unter Verwendung der Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut gebildet werden.
  • In einer Ausführungsform kann es sein, dass die Hautschicht und die Kernschicht keiner Perforation unterzogen werden.
  • Die Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut gemäß der vorliegenden Offenbarung kann eine ausgezeichnete Pulver-Rieselfähigkeit, Mischbarkeit und Formbarkeit aufweisen, wenn sie in Pulverform hergestellt wird, und eine unter Verwendung der Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut hergestellte Auto-Innenhaut kann ausgezeichnete Sensibilitätseigenschaften, wie Erscheinungsbild und Gefühl, aufweisen, eine ausgezeichnete Bindungsstärke zwischen der Schaumschicht und der Hautschicht aufweisen, ausgezeichnete Airbag-Entfaltungseigenschaft zeigen, wenn es zu einem äußeren Stoß kommt, sehr leicht sein und ausgezeichnete mechanische Eigenschaften aufweisen und aufgrund der Verfahrensvereinfachung und Kostenreduktion eine ausgezeichnete Wirtschaftlichkeit aufweisen.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt ein allgemeines Auto-Crashpad.
    • 2 zeigt einen Querschnitt eines allgemeinen Crashpads.
    • 3 zeigt ein Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
    • 4 zeigt den Querschnitt eines Auto-Innenteils, das eine Auto-Innenhaut gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst.
    • 5 zeigt Fotos, die die Ergebnisse einer Bewertung der Airbag-Entfaltungseigenschaft eines Crashpads gemäß Beispielen der vorliegenden Offenbarung zeigen.
    • 6 zeigt Fotos, die die Ergebnisse einer Bewertung der Airbag-Entfaltungseigenschaft von Crashpads von Vergleichsbeispielen für die vorliegende Offenbarung zeigen.
    • 7 ist ein Foto, das die Form eines Türteils nach der Airbag-Entfaltung aus einem Crashpad gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Im Folgenden werden exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlicher anhand der Begleitzeichnungen beschrieben. Die vorliegende Erfindung kann jedoch in unterschiedlichen Formen verkörpert sein und sollte nicht als auf die hier dargelegten Ausführungsformen eingeschränkt angesehen werden. Stattdessen werden diese Ausführungsformen angegeben, damit diese Offenbarung gründlich und vollständig ist und den Umfang der vorliegenden Erfindung dem Fachmann voll vermittelt. Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, und in manchen Fällen können die Proportionen übertrieben sein, um Merkmale der Ausführungsformen deutlich aufzuzeigen. Weiterhin ist zwar auch zur bequemeren Erklärung nur ein Teil eines konstituierenden Elements gezeigt, doch wird der Fachmann den restlichen Teil des Elements leicht erkennen. Im Allgemeinen erfolgt die Beschreibung der Zeichnungen vom Standpunkt des Betrachters aus. Wenn es von einem Element heißt, es befinde sich „auf“ oder „unter“ einem anderen Element, bezieht sich dies nicht nur auf den Fall, dass sich das Element direkt „auf“ oder „unter“ dem anderen Element befindet, sondern auch auf den Fall, dass sich ein zusätzliches Element zwischen diesen Elementen vorliegt. Weiterhin wird sich der Fachmann darüber im Klaren sein, dass die vorliegende Erfindung in unterschiedlichen Formen verkörpert sein kann, ohne vom technischen Wesen der vorliegenden Erfindung abzuweichen. In den gesamten Zeichnungen werden dieselben Bezugszeichen verwendet, um im Wesentlichen dieselben Elemente zu bezeichnen.
  • Zusammensetzung für Auto-Innenhaut
  • Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft eine Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut. Die Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut umfasst: 30 Gew.-% bis 70 Gew.-% einer Polyolverbindung, 5 Gew.-% bis 40 Gew.-% Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat; und 5 Gew.-% bis 30 Gew.-% eines aromatischen Kettenverlängerers auf Glycolbasis.
  • Im Folgenden werden die Komponenten der Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut ausführlicher beschrieben.
  • Polvolverbindung
  • Die Polyolverbindung bildet durch Reaktion mit einem Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat und einem Kettenverlängerer thermoplastisches Polyurethan oder ein thermoplastisches Polyurethan-Elastomer.
  • In einer Ausführungsform weist die Polyolverbindung ein Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) von 500 g/mol bis 6000 g/mol auf. Unter dieser Molekulargewichtsbedingung kann die Auto-Innenhaut eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit und Wärmebeständigkeit aufweisen.
  • Zum Beispiel kann die Polyolverbindung eines oder mehrere aus Polyesterpolyol, Polyetherpolyol, Polycarbonatdiol und etherhaltigem Polyesterpolyol umfassen, die ein Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) von 500 g/mol bis 6000 g/mol aufweisen. Zum Beispiel kann das Polyesterpolyol Polycaprolactondiol umfassen. Zum Beispiel kann die Polyolverbindung den etherhaltigen Polyesterpolyol umfassen.
  • Das etherhaltige Polyesterpolyol kann nach einem Verfahren hergestellt sein, das die folgenden Schritte umfasst: Erhitzen eines ersten Gemischs, das eine multifunktionelle Carbonsäureverbindung, eine multifunktionelle Alkoholverbindung und Polytetramethylenetherglycol umfasst, auf eine erste Erhitzungstemperatur von 140 °C bis 160 °C und Halten des ersten Gemischs auf der ersten Erhitzungstemperatur während 60 Minuten bis 120 Minuten; Erhitzen des ersten Gemischs auf eine zweite Erhitzungstemperatur von 210 °C bis 230 °C und Halten des ersten Gemischs auf der zweiten Erhitzungstemperatur während 10 Minuten bis 120 Minuten; und Anwenden eines Vakuumniveaus von 650 mm Hg bis 760 mm Hg bei der zweiten Erhitzungstemperatur und Abbrechen der Reaktion, wenn der Säurewert des erhitzten ersten Gemischs 1 mg KOH/g oder weniger erreicht.
  • In einer Ausführungsform kann das erzeugte etherhaltige Polyesterpolyol einen Hydroxylwert von 1 mg KOH/g bis 250 mg KOH/g aufweisen. In diesem Hydroxylwertbereich können die Komponenten der Zusammensetzung eine ausgezeichnete Reaktivität und Wärmebeständigkeit aufweisen. Zum Beispiel kann der Hydroxylwert 11,11 mg KOH/g bis 224,11 mg KOH/g betragen.
  • In einer Ausführungsform kann die multifunktionelle Carbonsäureverbindung eines oder mehrere aus Adipinsäure, Sbelsäure, Abelsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Dodecandisäure und Trimersäure umfassen.
  • In einer Ausführungsform kann die multifunktionelle Alkoholverbindung eines oder mehrere aus 1,4-Butylenglycol, Ethylenglycol, Butandiol, Hexandiol und Trimethylolpropan umfassen.
  • In einer Ausführungsform kann das Polytetramethylenetherglycol (PTMG) mit einem Hydroxylwert von 50 mg KOH/g bis 600 mg KOH/g verwendet werden. Wenn der Hydroxylwert des Polytetramethylenetherglycols kleiner als 50 mg KOH/g ist, kann das Problem auftreten, dass das Polytetramethylenetherglycol aufgrund seines übermäßig hohen Molekulargewichts vielleicht nicht chemisch in die zu synthetisierende Polyesterpolyol-Molekülstruktur eingebunden wird. Wenn der Hydroxylwert des Polytetramethylenetherglycols größer als 600 mg KOH/g ist, kann das Polytetramethylenetherglycol aufgrund seines übermäßig niedrigen Molekulargewichts die Kristallinität des zu synthetisierenden etherhaltigen Polyesterpolyols senken, was zu einer Reduktion der Wärmebeständigkeit und der Antialterungseigenschaften führt, die durch eine Reduktion des Schmelzpunkts nach der Produktion des thermoplastischen Polyurethans (TPU) verursacht wird. Zum Beispiel kann der Hydroxylwert 56,1 mg KOH/g bis 561 mg KOH/g betragen.
  • In einer Ausführungsform ist die Polyolverbindung in einer Menge von 30 Gew.-% bis 70 Gew.-% enthalten, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Wenn die Polyolverbindung in einer Menge von weniger als 30 Gew.-% enthalten ist, kann die Viskosität der Zusammensetzung übermäßig gesenkt sein, was zu einer Reduktion ihrer Mischbarkeit und ihrer mechanischen Eigenschaften führt, und wenn die Polyolverbindung in einer Menge von mehr als 70 Gew.-% enthalten ist, können die Mischbarkeit und Formbarkeit der Zusammensetzung reduziert sein, und ihre Dehnung kann übermäßig stark zunehmen, und wenn die Auto-Innenhaut der vorliegenden Offenbarung also keinem Perforationsverfahren unterzogen wird, kann es sein, dass ein Airbag sich nicht durch die Auto-Innenhaut der vorliegenden Offenbarung hindurch nach außen entfaltet, wenn es zu einem äußeren Stoß kommt. Zum Beispiel kann die Polyolverbindung in einer Menge von 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69 oder 70 Gew.-% enthalten sein.
  • Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat
  • Das Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat kann mit enthalten sein, um als Härtungsmittel zu dienen. Wenn das Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat angewendet wird, ist es möglich, die Dehnung der Auto-Innenhaut der vorliegenden Offenbarung im Vergleich zum Stand der Technik zu senken, während ihre Zugfestigkeit gewährleistet bleibt, was eine Entfaltung des Airbags ohne den Perforationsvorgang ermöglicht. Wenn das Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat angewendet wird, kann außerdem die Hautzusammensetzung der vorliegenden Offenbarung leicht in einer homogenen Pulverform hergestellt werden.
  • In einer Ausführungsform ist das Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat in einer Menge von 5 Gew.-% bis 40 Gew.-% enthalten, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Wenn das Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat in einer Menge von weniger als 5 Gew.-% enthalten ist, kann die Produktion von Polyurethan durch die Reaktion des Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanats mit einem Polyol erschwert sein, und die mechanische Festigkeit der Auto-Innenhaut der vorliegenden Offenbarung kann reduziert sein, und wenn das Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat in einer Menge von mehr als 40 Gew.-% enthalten ist, kann die Schmelzviskosität der Zusammensetzung übermäßig zunehmen, was zur Reduktion der Mischbarkeit und Formbarkeit der Zusammensetzung führt. Zum Beispiel kann das Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat in einer Menge von 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 oder 40 Gew.-% enthalten sein.
  • Aromatischer Kettenverlängerer auf Glycolbasis
  • Der aromatische Kettenverlängerer auf Glycolbasis bewirkt während der Herstellung der Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut gemäß der vorliegenden Offenbarung eine Kettenverlängerung oder Vernetzung, was das Molekulargewicht der Zusammensetzung erhöht und die mechanischen Eigenschaften, die Wärmebeständigkeit und die chemische Beständigkeit der Zusammensetzung verbessert, die Dehnung der Zusammensetzung im Vergleich zum Stand der Technik senkt und eine Airbagentwicklung ohne das Perforationsverfahren ermöglicht. Außerdem kann die Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut gemäß der vorliegenden Offenbarung leicht in einer homogenen Pulverform hergestellt werden.
  • In einer Ausführungsform kann der aromatische Kettenverlängerer auf Glycolbasis Hydroxychinonbis(2-hydroxyethyl)ether (HQEE) umfassen. Wenn der Kettenverlängerer angewendet wird, kann die Zusammensetzung der vorliegenden Offenbarung eine ausgezeichnete Formbarkeit aufweisen, und die Auto-Innenhaut der vorliegenden Offenbarung kann eine gewünschte Zugfestigkeit und Härte aufweisen, während verhindert wird, dass die Dehnung der Auto-Innenhaut übermäßig zunimmt.
  • In einer Ausführungsform ist der aromatische Kettenverlängerer auf Glycolbasis in einer Menge von 5 Gew.-% bis 30 Gew.-% enthalten, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Wenn der aromatische Kettenverlängerer auf Glycolbasis in einer Menge von weniger als 5 Gew.-% enthalten ist, können die mechanische Festigkeit und die Wärmebeständigkeit der Zusammensetzung der vorliegenden Offenbarung reduziert sein, und wenn der aromatische Kettenverlängerer auf Glycolbasis in einer Menge von mehr als 30 Gew.-% enthalten ist, kann sich das Erscheinungsbild der Auto-Innenhaut verschlechtern, und die Dehnung der Auto-Innenhaut kann übermäßig zunehmen, und somit kann es sein, dass sich der Airbag nicht durch die Auto-Innenhaut der vorliegenden Offenbarung hindurch entfaltet. Zum Beispiel kann der aromatische Kettenverlängerer auf Glycolbasis in einer Menge von 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 oder 30 Gew.-% enthalten sein.
  • In einer Ausführungsform können das Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat und der aromatische Kettenverlängerer auf Glycolbasis in einem Gewichtsverhältnis von 1:1 bis 5:1 enthalten sein. Wenn sie in einem Gewichtsverhältnis innerhalb dieses Bereichs enthalten sind, kann die Zusammensetzung der vorliegenden Offenbarung ausgezeichnete mechanische Eigenschaften aufweisen, es kann verhindert werden, dass die Dehnung übermäßig zunimmt, und die Zusammensetzung kann eine ausgezeichnete Formbarkeit aufweisen. Zum Beispiel können das Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat und der aromatische Kettenverlängerer auf Glycolbasis in einem Gewichtsverhältnis von 1:1, 1,5:1, 2:1, 2,5:1, 3:1, 3,5:1, 4:1, 4,5:1 oder 5:1 enthalten sein.
  • Lichtstabilisator
  • In einer Ausführungsform kann die Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut weiterhin einen Lichtstabilisator in Form eines gehinderten Amins (HALS) umfassen.
  • In einer Ausführungsform kann der Lichtstabilisator in Form eines gehinderten Amins (HALS) einen polymeren Lichtstabilisator in Form eines gehinderten Amins (HALS) mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 1000 g/mol bis 5000 g/mol umfassen. Wenn der Lichtstabilisator in Form eines gehinderten Amins mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts innerhalb dieses Bereichs angewendet wird, kann die Zusammensetzung der vorliegenden Offenbarung eine ausgezeichnete Verträglichkeit, Lichtbeständigkeit und langfristige Wärmebeständigkeit und Stabilität aufweisen.
  • In einer Ausführungsform kann der Lichtstabilisator in Form eines gehinderten Amins Poly[[6-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)amino]-1,3,5-triazin-2,4-diyl][(2,2,6,6-tetramethyl-4-pyperidinyl)imino]-1,6-hexandiyl [(2,2,6,6-tetramethyl-4-pyperidi-nyl)imino] umfassen.
  • In einer Ausführungsform kann der Lichtstabilisator in Form eines gehinderten Amins in einer Menge von 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-% enthalten sein, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Wenn der Lichtstabilisator in Form eines gehinderten Amins in einer Menge innerhalb dieses Bereichs enthalten ist, kann die Zusammensetzung eine ausgezeichnete Verträglichkeit und Lichtbeständigkeit aufweisen. Zum Beispiel kann der Lichtstabilisator in Form eines gehinderten Amins in einer Menge von 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 1,5, 2, 2,5, 3, 3,5, 4, 4,5 oder 5 Gew.-% enthalten sein.
  • Antihydrolysemittel
  • In einer Ausführungsform kann die Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut weiterhin ein Antihydrolysemittel umfassen. Zum Beispiel kann die Zusammensetzung ein Antihydrolysemittel auf Carbodiimid-Basis umfassen. Zum Beispiel kann sie Polycarbodiimid umfassen.
  • In einer Ausführungsform kann das Antihydrolysemittel ein polymeres Antihydrolysemittel mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 10000 g/mol bis 50 000 g/mol umfassen. In diesem Bereich des Zahlenmittels des Molekulargewichts kann die Zusammensetzung eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit aufweisen, und es kann verhindert werden, dass sich die physikalischen Eigenschaften verschlechtern, wenn die Zusammensetzung der vorliegenden Offenbarung hergestellt wird.
  • In einer Ausführungsform kann das Antihydrolysemittel in einer Menge von 0,05 Gew.-% bis 5 Gew.-% enthalten sein, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Wenn das Antihydrolysemittel in einer Menge innerhalb dieses Bereichs enthalten ist, kann die Zusammensetzung eine ausgezeichnete Verträglichkeit und ausgezeichnete Antihydrolyseeigenschaften aufweisen. Zum Beispiel kann das Antihydrolysemittel in einer Menge von 0,05, 0,06, 0,07, 0,08, 0,09, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 1,5, 2, 2,5, 3, 3,5, 4, 4,5 oder 5 Gew.-% enthalten sein. In einer Ausführungsform können der Lichtstabilisator und das Antihydrolysemittel in einem Gewichtsverhältnis von 1:1 bis 5:1 enthalten sein. Wenn sie in einem Gewichtsverhältnis innerhalb dieses Bereichs enthalten sind, können unvorhersehbare synergistische Wirkungen zwischen den oben beschriebenen Komponenten auftreten, und somit kann die Zusammensetzung der vorliegenden Offenbarung eine ausgezeichnete Mischbarkeit, mechanische Eigenschaften, Lichtbeständigkeit, Wärmebeständigkeit und Antihydrolyseeigenschaften aufweisen.
  • In einer Ausführungsform kann die Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut einen mittleren Teilchendurchmesser von 140 µm bis 300 µm und eine scheinbare Dichte von 0,3 g/cm3 oder mehr aufweisen. Unter diesen Bedingungen des mittleren Teilchendurchmessers und der scheinbaren Dichte kann die Zusammensetzung eine ausgezeichnete Mischbarkeit und Formbarkeit während des Pulver-Schalengießens aufweisen. Zum Beispiel kann die scheinbare Dichte 0,3 g/cm3 bis 5 g/cm3 betragen.
  • In einer Ausführungsform kann die Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut einen bei 185 °C unter einer Last von 2,16 kg gemäß ASTM D 1238 gemessenen Schmelzflussindex von 20 g/10 min bis 100 g/10 min und eine gemäß ASTM D 2240 gemessene Shore-A-Härte von 65 bis 90 aufweisen. Unter diesen Bedingungen kann die Zusammensetzung eine ausgezeichnete Mischbarkeit und Formbarkeit während des Pulver-Schalengießens aufweisen.
  • In einer Ausführungsform kann die Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut eine gemäß ASTM D 638 gemessene Zugfestigkeit von 3 MPa bis 20 MPa und eine gemäß ASTM D 638 gemessene Dehnung von 200% bis 600% aufweisen. Unter diesen Bedingungen kann die Zusammensetzung eine ausgezeichnete Zugfestigkeit gewährleisten, und ein Airbag kann sich im Falle eines äußeren Stoßes leicht durch die Auto-Innenhaut der vorliegenden Offenbarung hindurch nach außen entfalten, auch wenn die Auto-Innenhaut keinem Perforationsverfahren unterzogen wird. Zum Beispiel kann die Dehnung 300% bis 500% betragen.
  • In einer Ausführungsform kann die unter Verwendung der Zusammensetzung hergestellte Auto-Innenhaut eine Dicke von 0,5 mm oder mehr aufweisen. Zum Beispiel kann die Auto-Innenhaut eine Dicke von 0,5 mm bis 0,8 mm und eine Dehnung von 300% bis 500% aufweisen.
  • Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut. 3 zeigt ein Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Wenn wir uns auf 3 beziehen, so umfasst das Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut die folgenden Schritte: (S10) einen Schritt des Herstellens eines Zwischenformkörpers; (S20) einen Schritt des Herstellens eines pulverisierten Materials; (S30) einen ersten Rührschritt; und (S40) einen zweiten Rührschritt. Insbesondere umfasst das Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut die folgenden Schritte: (S10) Herstellen eines Zwischenformkörpers durch Kneten der Zusammensetzung für die Auto-Innenhaut; (S20) Herstellen eines pulverisierten Materials durch Trocknen und Pulverisieren des Zwischenformkörpers bei -60 °C oder darunter; (S30) erstes Rühren des pulverisierten Materials bei 80 °C oder darüber; und (S40) zweites Rühren des gerührten pulverisierten Materials.
  • Im Folgenden wird jeder Schritt des Verfahrens zur Herstellung der Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut ausführlich beschrieben.
  • (S10) Schritt des Herstellens eines Zwischenformkörpers
  • Dieser Schritt ist ein Schritt des Einführens der Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut in einen Extruder mit anschließendem Schmelzen und Kneten, wodurch ein Zwischenformkörper in Granulatform hergestellt wird. Zum Beispiel kann der Zwischenformkörper in Granulatform dadurch hergestellt werden, dass man die Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut in einen Extruder einführt, die Zusammensetzung bei 130 °C bis 250 °C in dem Extruder schmilzt und knetet, die geknetete Zusammensetzung aus dem Extruder extrudiert, die extrudierte Zusammensetzung mit Wasser kühlt und die gekühlte Zusammensetzung zerschneidet. Die Komponenten der Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut und die Gehalte der Komponenten sind dieselben, wie es oben beschrieben ist, und somit wird eine ausführliche Beschreibung davon hier weggelassen.
  • (S20) Schritt des Herstellens eines pulverisierten Materials
  • Dieser Schritt ist ein Schritt des Trocknens und Pulverisierens des Zwischenformkörpers bei -60°C oder darunter, wodurch ein pulverisiertes Material entsteht. Wenn der Zwischenformkörper bei einer Temperatur von über -60 °C getrocknet wird, kann der Teilchendurchmesser des pulverisierten Materials ungleichmäßig sein, die Formbarkeit des pulverisierten Materials während des Pulver-Schalengießens kann stark reduziert sein, und die Qualität des Erscheinungsbilds oder die mechanischen Eigenschaften der hergestellten Auto-Innenhaut können reduziert sein. Zum Beispiel kann der Zwischenformkörper bei einer Temperatur von -60°C bis -190°C getrocknet werden. Zum Beispiel kann der Zwischenformkörper bei -60°C, -65°C, -70°C, -75°C, -80°C, -85°C, -90°C, - 95°C, -100°C, -105°C, -110°C, -115°C, -120°C, -125°C, -130°C, -135°C, - 140°C, -145°C, -150°C, -155°C, -160°C, -165°C, -170°C, -175°C, -180°C, - 185°C oder -190°C getrocknet werden.
  • (S30) Erster Rührschritt
  • Dieser Schritt ist ein Schritt des ersten Rührens des pulverisierten Materials bei 80 °C oder darüber, wodurch ein gerührtes Material entsteht. Wenn das pulverisierte Material einem ersten Rühren bei einer Temperatur von weniger als 80 °C unterzogen wird, kann die Formbarkeit während des Pulver-Schalengießens aufgrund von unzureichendem Trocknen reduziert sein. Zum Beispiel kann das erste Rühren durchgeführt werden, indem man das pulverisierte Material in einen Heißmischer einführt und das eingeführte pulverisierte Material mit einer Blattdrehgeschwindigkeit von 500 U/min bis 1500 U/min und bei einer Temperatur von 80 °C bis 110°C rührt. Unter diesen ersten Rührbedingungen kann eine Zusammensetzung in homogener Pulverform erzeugt werden, und die Formbarkeit der Zusammensetzung während des Pulver-Schalengießens kann ausgezeichnet sein. Zum Beispiel kann das pulverisierte Material bei einer Temperatur von 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109 oder 110°C gerührt werden.
  • In einer Ausführungsform können nach dem Schritt des Herstellens des pulverisierten Materials 0,05 Gewichtsteile bis 5 Gewichtsteile eines Trocknungsmittels zu 100 Gewichtsteilen des pulverisierten Materials gegeben werden, und das erste Rühren kann durchgeführt werden. Unter den oben beschriebenen Bedingungen kann das pulverisierte Material leicht getrocknet werden.
  • (S30) Zweiter Rührschritt
  • Dieser Schritt ist ein Schritt des zweiten Rührens des gerührten pulverisierten Materials. In einer Ausführungsform kann das zweite Rühren durchgeführt werden, indem man das gerührte Material in einen Kühlmischer einführt und dann das eingeführte Material mit einer Blattdrehgeschwindigkeit von 200 U/min bis 1000 U/min während 30 Sekunden bis 300 Sekunden rührt. Unter diesen zweiten Rührbedingungen kann eine Zusammensetzung in homogener Pulverform erzeugt werden, und die Formbarkeit der Zusammensetzung während des Pulver-Schalengießens kann ausgezeichnet sein. Zum Beispiel kann das dem ersten Rühren unterzogene pulverisierte Material beim zweiten Rühren auf Raumtemperatur abgekühlt werden.
  • In einer Ausführungsform kann die hergestellte Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut einen mittleren Teilchendurchmesser von 140 µm bis 200 µm und eine scheinbare Dichte von 0,3 g/cm3 oder mehr aufweisen. Wenn die Zusammensetzung so hergestellt wird, dass sie den obigen mittleren Teilchendurchmesser und die obige scheinbare Dichte aufweist, kann die Zusammensetzung eine ausgezeichnete Mischbarkeit und Formbarkeit während des Pulver-Schalengießens aufweisen. Zum Beispiel kann die scheinbare Dichte 0,3 g/cm3 bis 5 g/cm3 betragen.
  • Auto-Innenhaut, dadurch gekennzeichnet, dass sie unter Verwendung der Zusammensetzung für die Auto-Innenhaut hergestellt ist
  • Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft eine unter Verwendung der Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut hergestellte Auto-Innenhaut. Die Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut gemäß der vorliegenden Offenbarung kann eine ausgezeichnete Pulver-Rieselfähigkeit, Mischbarkeit und Formbarkeit aufweisen, wenn sie in Pulverform hergestellt wird, und eine unter Verwendung der Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut hergestellte Auto-Innenhaut kann ausgezeichnete Sensibilitätseigenschaften, wie Erscheinungsbild und Gefühl, aufweisen, sehr leicht sein und ausgezeichnete mechanische Eigenschaften aufweisen und aufgrund der Verfahrensvereinfachung und Kostenreduktion eine ausgezeichnete Wirtschaftlichkeit aufweisen.
  • Auto-Innenteil, das eine Auto-Innenhaut umfasst
  • Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Auto-Innenteil, das die Auto-Innenhaut oder eine aus der Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut gebildete Hautschicht umfasst. In einer Ausführungsform kann das Auto-Innenteil ein Crashpad, eine Türverkleidung, eine Bodenkonsole oder eine Armlehne sein, ist aber nicht darauf eingeschränkt.
  • Zum Beispiel kann das Auto-Innenteil ein Crashpad sein. 4 zeigt den Querschnitt eines Auto-Innenteils, das eine Auto-Innenhaut gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst. Wenn wir uns auf 4 beziehen, so kann ein Auto-Innenteil (Crashpad) 200 Folgendes umfassen: eine Kernschicht 10, eine auf der Oberfläche der Kernschicht 10 gebildete Schaumschicht 20; und eine auf der Oberfläche der Schaumschicht 20 gebildete Hautschicht 30, wobei die Hautschicht 30 unter Verwendung der Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut gebildet sein kann.
  • Die Kernschicht 10 bildet die Vorderseite eines Fahrersitzes und eines Fahrgastsitzes und hat die Funktion, einen Insassen vor einem äußeren Stoß zu schützen, wenn ein Aufprall- oder Überschlagsunfall passiert. Außerdem kann ein Einsteckloch, in dem ein Airbagmodul montiert ist, ausgebildet sein, und ein Montageteil, in dem sich eine Klimaanlage befindet, kann ausgebildet sein. In einer Ausführungsform kann die Kernschicht umfassen: ein Matrixharz, das ein Harz auf Polycarbonatbasis und ein Harz auf Styrolbasis umfasst; und einen anorganischen Füllstoff. Das Harz auf Styrolbasis kann ein Acrylonitril-Butadien-Styrol(ABS)-Harz umfassen. In einer Ausführungsform kann das Matrixharz ein PC/ABS-Harz umfassen.
  • In einer Ausführungsform kann der anorganische Füllstoff eines oder mehrere aus Talk, Whiskers, Glasfaser, Kohlenstofffaser, Basaltfaser und Polymerfaser umfassen.
  • In einer Ausführungsform kann die Dicke der Kernschicht 1 mm bis 6 mm betragen. Wenn die Kernschicht so ausgebildet ist, dass sie eine Dicke innerhalb des obigen Bereichs aufweist, kann das Crashpad eine ausgezeichnete Schockfestigkeit aufweisen und eine ausgezeichnete Airbag-Entfaltungsleistung zeigen, wenn ein äußerer Stoß auftritt. Zum Beispiel kann die Dicke der Kernschicht 3 mm bis 4 mm betragen.
  • Die Schaumschicht 20 hat die Funktion, die physikalischen Eigenschaften des Crashpads, wie Wärmebeständigkeit, Stoßfestigkeit und Lichtbeständigkeit, zu gewährleisten und einem Fahrzeuginsassen ein erhöhtes Gefühl, wie eine Polsterung, und eine erhöhte Sensibilität zu verleihen. Zum Beispiel kann die Dicke der Schaumschicht 3 mm bis 8 mm betragen. Wenn die Schaumschicht so ausgebildet ist, dass sie eine Dicke innerhalb des obigen Bereichs aufweist, kann das Crashpad ausgezeichnete physikalische Eigenschaften, wie Wärmebeständigkeit, Schockfestigkeit und Lichtbeständigkeit, aufweisen und eine ausgezeichnete Airbag-Entfaltungsleistung zeigen, wenn ein äußerer Stoß auftritt. Als ein weiteres Beispiel kann die Dicke der Schaumschicht 3 mm bis 5 mm betragen.
  • Zum Beispiel kann die Hautschicht 30 durch Pulver-Schalengießen unter Verwendung der Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut gebildet sein. In einer Ausführungsform kann das Pulver-Schalengießen nach einem herkömmlichen Verfahren durchgeführt werden.
  • Zum Beispiel wird die hergestellte Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut auf die obere Hälfte einer auf eine Temperatur von 160 °C bis 300 °C erhitzten Form zugeführt, und die Zusammensetzung in Pulverform wird geschmolzen, indem man sie während einer vorbestimmten Zeit erhitzt. Zu diesem Zeitpunkt wird ungeschmolzenes Pulver zurückgewonnen. Danach kann die Form unter Bildung der Hautschicht abgekühlt werden.
  • In einer Ausführungsform kann die Hautschicht so ausgebildet sein, dass sie eine Dicke von 0,5 mm bis 5 mm aufweist. Wenn die Hautschicht so ausgebildet ist, dass sie eine Dicke innerhalb des obigen Bereichs aufweist, kann die Hautschicht ausgezeichnete mechanische Eigenschaften aufweisen, und ein Airbag kann sich im Falle eines äußeren Stoßes leicht durch die Hautschicht hindurch nach außen entfalten, auch wenn die Hautschicht keinem Perforationsverfahren unterzogen wird. Zum Beispiel kann die Dicke der Hautschicht 0,5 mm bis 1 mm betragen.
  • In der vorliegenden Offenbarung können die Hautschicht und die Kernschicht gebildet werden, ohne dem Perforationsverfahren unterzogen zu werden. Das Crashpad der vorliegenden Offenbarung kann es ermöglichen, dass sich der Airbag im Falle eines äußeren Stoßes leicht nach außen entfalten kann, auch wenn es keinem Perforationsverfahren unterzogen wird, und es kann eine ausgezeichnete Produktivität und aufgrund der Verfahrensvereinfachung und Kostenreduktion eine ausgezeichnete Wirtschaftlichkeit zeigen.
  • In einer Ausführungsform kann die Bindungsfestigkeit zwischen der Hautschicht und der Polyurethanschaumschicht 0,2 Kilopond/cm oder mehr betragen, gemessen im Einklang mit der Hyundai Motor MS Spezifikation 256-29 (ISO 813 Standard; 90°-Schälverfahren; Schälgeschwindigkeit: 25 mm/min). Unter diesen Bindungsfestigkeitsbedingungen kann das Crashpad ausgezeichnete mechanische Eigenschaften aufweisen, und eine schnelle Entfaltung des Airbags kann möglich sein, und die Einschnittsform kann gut sein. Zum Beispiel kann die Bindungsfestigkeit 0,2 Kilopond/cm bis 0,6 Kilopond/cm betragen.
  • Im Folgenden werden die Konfiguration und die Wirkungen der vorliegenden Offenbarung ausführlicher in Bezug auf bevorzugte Beispiele beschrieben. Diese Beispiele werden jedoch als bevorzugte Beispiele der vorliegenden Offenbarung präsentiert und dürfen nicht als den Umfang der vorliegenden Offenbarung in irgendeiner Weise beschränkend angesehen werden. Die Inhalte, die hier nicht beschrieben sind, können vom Fachmann ausreichend technisch vorgestellt werden, und somit wird deren Beschreibung hier weggelassen.
  • Herstellungsbeispiel: Herstellung von etherhaltigem Polvesterpolyol
  • Ein erstes Gemisch, das 44 Gewichtsteile Adipinsäure, 20 Gewichtsteile 1,4-Butylenglycol und 36 Gewichtsteile Polytetramethylenetherglycol mit einem Hydroxylwert von 448,8 mg KOH/g umfasste, wurde hergestellt. Das erste Gemisch wurde von Raumtemperatur auf eine erste Erhitzungstemperatur von 150 °C erhitzt und dann 60 Minuten lang auf der ersten Erhitzungstemperatur gehalten. Dann wurde das erste Gemisch von der ersten Erhitzungstemperatur auf eine zweite Erhitzungstemperatur von 230 °C erhitzt und 30 Minuten lang auf der zweiten Erhitzungstemperatur gehalten. Danach wurde ein Vakuumniveau von 720 mm Hg an das erste Gemisch angelegt, während die zweite Erhitzungstemperatur gehalten wurde, und dann wurde das erste Gemisch umgesetzt, bis der Säurewert des ersten Gemischs 0,3 mg KOH/g oder weniger erreichte, wobei ein etherhaltiges Polyesterpolyol mit einem Kondensationswassergehalt von 12,3% und einem Hydroxylwert von 74,8 mg KOH/g entstand.
  • Beispiele und Vergleichsbeispiele
  • Die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendeten Komponenten sind wie folgt.
    1. (A) Polyolverbindungen: (A1) Das in dem Herstellungsbeispiel hergestellte etherhaltige Polyesterpolyol wurde verwendet. (A2) Polycarbonatdiol wurde verwendet.
    2. (B) Härtungsmittel: (B1) Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat wurde verwendet. (B2) Toluoldiisocyanat wurde als Härtungsmittel verwendet.
    3. (C) Kettenverlängerer: (C1) Hydroxychinonbis(2-hydroxyethyl)ether wurde als aromatischer Kettenverlängerer auf Glycolbasis verwendet. (C2) 1,4-Butylenglycol wurde als aromatischer Kettenverlängerer verwendet.
    4. (D) Lichtstabilisator: ein Lichtstabilisator in Form eines gehinderten Amins (Hostavin N30, hergestellt von Clariant) mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 1000 g/mol bis 5000 g/mol wurde verwendet.
    5. (E) Antihydrolysemittel: ein Antihydrolysemittel auf Carbodiimidbasis (Stabilizer 9000, hergestellt von Raschig) mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 10000 g/mol bis 50 000 g/mol wurde verwendet.
  • Herstellung einer Zusammensetzung für Auto-Innenhaut
  • Beispiele 1 und 2 und Vergleichsbeispiele 1 bis 6
  • Gemäß den in der folgenden Tabelle 1 gezeigten Komponenten und Gehalten wurden die Komponenten in einen Extruder eingeführt und dann geschmolzen und geknetet. Das geknetete Material wurde mit Wasser gekühlt und zerschnitten, wodurch ein Zwischenformkörper in Granulatform hergestellt wird. Danach wurde der Zwischenformkörper bei -100 °C getrocknet und pulverisiert, wodurch ein pulverisiertes Material entstand. Dann wurde das pulverisierte Material in einen Heißmischer eingeführt und einem ersten Rühren mit einer Blattdrehgeschwindigkeit von 500 bis 1500 U/min und bei einer Temperatur von 80 bis 110 °C unterzogen. Das gerührte pulverisierte Material wurde in einen Kühlmischer eingeführt und einem zweiten Rühren mit einer Blattdrehgeschwindigkeit von 200 bis 1000 U/min während 30 bis 300 Sekunden unterzogen, wodurch eine Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut in Pulverform hergestellt wurde.
  • Vergleichsbeispiel 7
  • Eine Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass ein pulverisiertes Material hergestellt wurde, indem man den Zwischenformkörper bei -45 °C trocknet und pulverisiert. Tabelle 1
    Komponenten (Gew.-%) Beispiele Vergleichsbeispiele
    1 2 1 2 3 4 5 6 7
    (A) 30 50 28 75 30 30 30 30 30
    (B) (B1) 40 30 40 13 45 33 - 40 40
    (B2) - - - - - - 40 - -
    (C) (C1) 28 18 30 10 23 35 28 - 28
    (C2) - - - - - - - 28 -
    (D) 1 1,5 1 1,5 1 1 1 1 1
    (E) 1 0,5 1 0,5 1 1 1 1 1
  • Die physikalischen Eigenschaften der Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut, die jeweils in den Beispielen 1 und 2 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 7 hergestellt wurden, wurde so bewertet, wie es im Folgenden beschrieben ist, und die Ergebnisse der Bewertung sind in der folgenden Tabelle 2 gezeigt. Außerdem wurden der mittlere Teilchendurchmesser (µm) und die scheinbare Dichte (g/cm3) jeder der Zusammensetzungen gemessen, und die Ergebnisse der Messung sind in der folgenden Tabelle 2 gezeigt.
    1. (1) Der Schmelzindex (g/10 min) wurde bei 185°C unter einer Last von 2,16 kg gemäß ASTM D 1238 gemessen.
    2. (2) Die Härte (Shore A) wurde gemäß ASTM D 2240 gemessen.
    3. (3) Die Zugfestigkeit (MPa) und die Reißdehnung (%) wurden gemäß ASTM D638 gemessen.
    Tabelle 2
    Beispiele Vergleichsbeispiele
    Eigenschaften 1 2 1 2 3 4 5 6 7
    mittlerer Durchmesser (µm) 150 200 148 210 188 140 188 168 340
    scheinbare Dichte (g/cm3) 0,35 0,40 0,35 0,42 0,38 0,33 0,37 0,37 0,42
    Schmelzindex (g/10 min) 65 63 58 60 12 150 59 55 65
    Härte (Shore A) 83 80 85 68 83 83 78 76 83
    Zugfestigkeit (MPa) 10,5 11 11 11 18 6 18 17 11
    Dehnung (%) 430 450 460 620 680 220 810 730 440
  • Herstellung eines Auto-Innenteils (Crashpad)
  • Beispiele 1 und 2 und Vergleichsbeispiele 1 bis 7
  • Eine 3 mm dicke bis 4 mm dicke Kernschicht, die ein Matrixharz, das ein Harz auf Polypropylenbasis umfasst, ein Polymer auf Styrol-Dien-Basis und einen anorganischen Füllstoff umfasst, wurde hergestellt, und eine 3 mm dicke bis 5 mm dicke Schaumschicht, die Polyurethanschaum umfasst, wurde auf der Oberfläche der Kernschicht gebildet. Dann wurde die Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut, die jeweils in den Beispielen 1 und 2 und in den Vergleichsbeispielen 1 bis 7 hergestellt wurde, einem Pulver-Schalengießen unterzogen, wodurch eine 0,8 mm dicke Hautschicht auf der Oberfläche der Schaumschicht entstand. Zu diesem Zeitpunkt wurden die Kernschicht und die Hautschicht gebildet, ohne einem Hautperforationsverfahren unterzogen zu werden.
  • Beispiel 3
  • Ein Auto-Innenteil wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass eine 0,6 mm dicke Hautschicht durch Pulver-Schalengießen unter Verwendung der in Beispiel 1 hergestellten Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut gebildet wurde.
  • Beispiel 4
  • Ein Auto-Innenteil wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass eine 0,7 mm dicke Hautschicht durch Pulver-Schalengießen unter Verwendung der in Beispiel 1 hergestellten Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut gebildet wurde.
  • Vergleichsbeispiel 8
  • Ein Auto-Innenteil wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass eine 0,6 mm dicke Hautschicht durch Pulver-Schalengießen unter Verwendung der in Vergleichsbeispiel 2 hergestellten Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut (Dehnung: 620%) gebildet wurde.
  • Vergleichsbeispiel 9
  • Ein Auto-Innenteil wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass eine 1 mm dicke Hautschicht durch Pulver-Schalengießen unter Verwendung der in Vergleichsbeispiel 6 hergestellten Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut (Dehnung: 730%) gebildet wurde.
  • Vergleichsbeispiel 10
  • Ein Auto-Innenteil wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass eine 1 mm dicke Hautschicht durch Pulver-Schalengießen unter Verwendung der in Vergleichsbeispiel 7 hergestellten Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut (Dehnung: 440%) gebildet wurde.
  • Test zur Bewertung der Airbag-Entfaltungsleistung
  • Gemäß der Hyundai Motor ES84500-13 (Spezifikation zur Leistungsfähigkeit von unsichtbaren Tür-Beifahrer-Airbags) wurde ein Beifahrer-Airbag(PAB)-Modul in dem Crashpad jedes der Beispiele 1 bis 4 montiert und explodieren gelassen, indem man bei Raumtemperatur (21 °C), tiefer Temperatur (-35 °C) und hoher Temperatur (85 °C) ein elektrisches Signal an einen Gasgeneratorzünder anlegte, und es wurde überprüft, ob sich der Airbag auf die absichtlich auf dem Crashpad gebildete Nahtlinienfurche zu bewegen würde und sich durch die Nahtlinie hindurch nach außen entfalten würde und ob während der Entfaltung des Airbags Stücke des Crashpads verstreut würden. Die Ergebnisse der Überprüfung wurden als „bestanden (B)“ und „durchgefallen (D)“ aufgezeichnet und sind in der folgenden Tabelle 3 gezeigt. Außerdem wurde für jedes der Crashpads der Beispiele 1 bis 4 die Bindungsfestigkeit (Kilopond/cm) zwischen der Hautschicht und der Schaumschicht gemäß der Hyundai Motor MS Spezifikation 256-29 (ISO 813 Standard; 90°-Schälverfahren; Schälgeschwindigkeit: 25 mm/min) gemessen, und die Ergebnisse der Messung sind in der folgenden Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3
    Beispiele
    Klassifizierung 1 2 3 4
    Raumtemperatur (21 °C) B B B B
    tiefe Temperatur (-35 °C) B B B B
    hohe Temperatur (85 °C) B B B B
    Bindungsfestigkeit zwischen den Schichten (Kilopond/cm) 0,45 0,45 0,5 0,5
  • 5 zeigt Fotos, die die Ergebnisse der Bewertung der Airbag-Entfaltungsleistung der Crashpads der Beispiele 1, 3 und 4 bei Raumtemperatur zeigen, 6 zeigt Fotos, die die Ergebnisse der Bewertung der Airbag-Entfaltungsleistung der Crashpads der Vergleichsbeispiele 8 bis 10 bei Raumtemperatur zeigen, und 7 ist ein Foto, das die Form eines Türteils nach der Entfaltung des Airbags aus dem Crashpad gemäß Beispiel 1 der vorliegenden Offenbarung zeigt.
  • Anhand der in den 5 bis 7 gezeigten Ergebnisse war erkennbar, dass im Falle jedes der Beispiele 1 bis 4, in denen die Hautschicht unter Verwendung der Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut gemäß der vorliegenden Offenbarung gebildet wurde, war eine schnelle Airbag-Entfaltung auch dann möglich, wenn kein Hautperforationsverfahren darauf angewendet wurde, und die Form des Türteils des Crashpads nach der Airbag-Entfaltung war ebenfalls gut. Es war jedoch zu erkennen, dass die Airbag-Entfaltungsleistung im Falle der Vergleichsbeispiele 8 bis 10, die von den Bedingungen der vorliegenden Offenbarung abwichen, verschlechtert war.
  • Durch die Ergebnisse der Beispiele war zu erkennen, dass dann, wenn die Hautschicht unter Verwendung der Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut gemäß der vorliegenden Offenbarung gebildet wurde, die Formbarkeit und die mechanischen Eigenschaften der Hautschicht ausgezeichnet waren, die Bindungsfestigkeit zwischen der Hautschicht und der Schaumschicht ausgezeichnet war und sich der Airbag somit im Falle eines äußeren Stoßes schnell entfaltet, auch wenn das Hautperforationsverfahren weggelassen wurde, und die Form des Türteils nach der Airbag-Entfaltung war ebenfalls gut.
  • Bisher wurde die vorliegende Offenbarung in Bezug auf die Ausführungsformen beschrieben. Der Fachmann wird sich darüber im Klaren sein, dass die vorliegende Offenbarung in modifizierten Formen ausgeführt werden kann, ohne von den wesentlichen Merkmalen der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Daher sollten die offenbarten Ausführungsformen nur in einem beschreibenden Sinn und nicht zum Zwecke der Einschränkung verstanden werden. Daher wird der Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht durch die ausführliche Beschreibung der vorliegenden Offenbarung, sondern durch die beigefügten Ansprüche definiert, und alle Modifikationen innerhalb eines Bereichs, der zu dem Umfang der beigefügten Ansprüche äquivalent ist, sollte als zu der vorliegenden Offenbarung gehörig angesehen werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 1020190002210 [0001]
    • KR 20150135708 [0007]

Claims (19)

  1. Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut, umfassend: 30 Gew.-% bis 70 Gew.-% einer Polyolverbindung; 5 Gew.-% bis 40 Gew.-% Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat; und 5 Gew.-% bis 30 Gew.-% eines aromatischen Kettenverlängerers auf Glycolbasis.
  2. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei die Polyolverbindung ein Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) von 500 g/mol bis 6000 g/mol aufweist und die Polyolverbindung eines oder mehrere aus Polyesterpolyol, Polyetherpolyol, Polycarbonatdiol und etherhaltigem Polyesterpolyol umfasst.
  3. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat und der aromatische Kettenverlängerer auf Glycolbasis in einem Gewichtsverhältnis von 1:1 bis 5:1 enthalten sind.
  4. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei der aromatische Kettenverlängerer auf Glycolbasis Hydroxychinonbis(2-hydroxyethyl)ether umfasst.
  5. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, weiterhin umfassend 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-% eines Lichtstabilisators in Form eines gehinderten Amins und/oder 0,05 Gew.-% bis 5 Gew.-% eines Antihydrolysemittels.
  6. Zusammensetzung gemäß Anspruch 5, wobei der Lichtstabilisator in Form eines gehinderten Amins ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von 1000 g/mol bis 5000 g/mol aufweist und das Antihydrolysemittel ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von 10000 g/mol bis 50 000 g/mol aufweist.
  7. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut einen mittleren Teilchendurchmesser von 140 µm bis 300 µm und eine scheinbare Dichte von 0,3 g/cm3 oder mehr aufweist.
  8. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung einen bei 185 °C unter einer Last von 2,16 kg gemäß ASTM D 1238 gemessenen Schmelzflussindex von 20 g/10 min bis 100 g/10 min und eine gemäß ASTM D 2240 gemessene Shore-A-Härte von 65 bis 90 aufweist.
  9. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung eine gemäß ASTM D 638 gemessene Zugfestigkeit von 3 MPa bis 20 MPa und eine gemäß ASTM D 638 gemessene Dehnung von 200% bis 600% aufweist.
  10. Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut, umfassend die folgenden Schritte: Herstellen eines Zwischenformkörpers durch Kneten der Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9; Herstellen eines pulverisierten Materials durch Trocknen und Pulverisieren des Zwischenformkörpers bei -60 °C oder darunter; erstes Rühren des pulverisierten Materials bei 80 °C oder darüber; und zweites Rühren des gerührten pulverisierten Materials.
  11. Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei der Zwischenformkörper bei einer Temperatur von -60 °C bis -190 °C getrocknet wird.
  12. Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei nach dem Schritt des Herstellens des pulverisierten Materials 0,05 Gewichtsteile bis 5 Gewichtsteile eines Trocknungsmittels zu 100 Gewichtsteilen des pulverisierten Materials gegeben werden und das erste Rühren durchgeführt wird.
  13. Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei das erste Rühren durchgeführt wird, indem man das pulverisierte Material mit 500 U/min bis 1500 U/min und bei 80 °C bis 110 °C rührt, und das zweite Rühren durchgeführt wird, indem man das gerührte pulverisierte Material mit 200 U/min bis 1000 U/min rührt.
  14. Auto-Innenhaut, hergestellt unter Verwendung der Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9.
  15. Auto-Innenteil, das die Auto-Innenhaut gemäß Anspruch 14 umfasst.
  16. Auto-Innenteil gemäß Anspruch 15, wobei das Auto-Innenteil ein Crashpad, eine Türverkleidung, eine Bodenkonsole oder eine Armlehne ist.
  17. Auto-Innenteil, umfassend: eine Kernschicht; eine auf der Oberfläche der Kernschicht gebildete Schaumschicht; und eine auf einer Oberfläche der Schaumschicht gebildete Hautschicht; wobei die Hautschicht unter Verwendung der Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 gebildet ist.
  18. Auto-Innenteil gemäß Anspruch 17, wobei die Hautschicht durch Pulver-Schalenguss unter Verwendung der Zusammensetzung für eine Auto-Innenhaut gebildet wird.
  19. Auto-Innenteil gemäß Anspruch 17, wobei die Hautschicht und die Kernschicht gebildet werden, ohne einem Perforationsverfahren unterzogen zu werden.
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