DE19847817A1

DE19847817A1 - Steuerrad mit Airbag

Info

Publication number: DE19847817A1
Application number: DE1998147817
Authority: DE
Inventors: Hisashi Mizuno; Satoru Ono; Takahiro Yamada
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1997-10-28
Filing date: 1998-10-16
Publication date: 1999-05-06
Also published as: US20010024705A1; US6479114B2; JPH11129853A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuerrad mit einem Airbag, welcher Polyurethan aufweist.

Moderate Härte und Elastizität und herausragende Verschleiß festigkeit sind erforderlich für Polyurethan (Polyurethanbe schichtung für einen Metallkern), aus dem ein Ring für ein Steuerrad gebildet wird. Andererseits ist hohe Bruchdehnung für Polyurethan erforderlich, aus dem eine Polsterung für ein Steu errad mit einem Airbag gebildet wird, um bei Aufblähen oder Ex pandieren des Airbags die Fragmentierung des Polyurethans in kleine Stücke und dessen Dispersion zu verhindern. Es ist je doch schwierig, bei einem Polyurethanmaterial (zur Formung eines Polyurethans verwendetes Material) eine Balance zu fin den, bei der jede dieser erforderlichen Eigenschaften, d. h. moderate Härte und Elastizität, herausragende Verschleißfe stigkeit und hohe Bruchdehnung zufriedengestellt wird. Tatsäch lich wurde bisher eine derartige Balance nicht gefunden. Dies liegt daran, daß die Verwirklichung von moderater Härte und Elastizität sowie herausragender Verschleißfestigkeit die Er höhung der Vernetzungsdichte erfordert, welche die Dehnung bzw. Streckung verringert.

Daher wurde bei einem herkömmlichen Steuerrad mit einem Airbag Polyurethan für einen Ring und Speichen sowie Polyurethan für ein Polster mit einem Airbag getrennt als separate Einheiten geformt. Sie wurden aus einem Polyurethanmaterial geformt, das für die jeweilige Eigenschaft geeignet ist und sich von dem je weiligen anderen Material unterschied.

Aufgrund dieser getrennten Formung besaß das herkömmliche Steu errad mit einem Airbag das Problem, daß die Anzahl der Formge räte und der Formungsschritte anstieg.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Steuerrad mit einem Airbag bereitzustellen, das die Verringerung der Anzahl von Formgeräten und Formschritten ermöglicht, indem ein Polyurethan für eine Polsterung mit einem Airbag und wenigstens Speichen oder einem Ring einstückig gebildet wird und eine gute Balance der Eigenschaften moderate Härte und Elastizität, hohe Bruch dehnung und insbesondere bevorzugt herausragende Verschleißfe stigkeit erreicht werden kann, so daß diese Eigenschaften zu friedenstellend sind.

Zur Lösung der vorstehenden Probleme wurden erfindungsgemäß die folgenden Maßnahmen (1) bis (6) vorgenommen.

(1) Es wurde eine Polsterung mit einem Airbag, wenigstens Speichen oder einem Ring aus einem Polyurethan einstückig ge formt, welches eine Shore A-Härte von 50 bis 70 (bei einer Tem peratur von 25°C) und eine Bruchdehnung von 150% oder mehr (bei einer Temperatur von 25°C) aufwies.
(2) Es wurde eine Polsterung mit einem Airbag und wenigstens Speichen oder einem Ring aus einem Polyurethan einstückig ge formt, welches eine Shore A-Härte von 50 bis 70 (bei einer Tem peratur von 25°C), eine Bruchdehnung von 150% oder mehr (bei einer Temperatur von 25°C) und eine Verschleißfestigkeit der Klasse 4 oder mehr (Klasse 4 oder Klasse 5) aufwies (die Aus wertung der Klassen wird später beschrieben).
(3) Eine Polsterung mit einem Airbag und wenigstens Speichen oder einem Ring wurde aus einem Polyurethan einstückig gebil det, das aus einem Polyurethanmaterial geformt wurde, welches ein Diphenylmethandiisocyanat-Vorpolymer (MDI) und eine Polyol- Komponente umfaßte, wobei das MDT-Vorpolymer mit einem langket tigen Glykol mit einem mittleren Molekulargewicht von 2000 oder mehr denaturiert wurde. Der Grund für die Denaturierung des MDI-Vorpolymers mit einem langkettigen Glykol mit einem mittle ren Molekulargewicht von 2000 oder mehr, mit anderen Worten der Grund für die Synthese des MDT-Vorpolymers durch Reaktion eines langkettigen Glykols mit einem mittleren Molekulargewicht von 2000 oder mehr mit MDI ist die Erreichung einer guten Balance zwischen Härte und Elastizität sowie Bruchdehnung ohne die Ge radheit des Isocyanats zu ruinieren. Die Polyol-Komponente ist nicht auf eine spezifische eingeschränkt und ein Polyetherpoly ol oder ein Polymerpolyol werden vorzugsweise verwendet.
(4) Eine Polsterung mit einem Airbag, wenigstens Speichen oder einem Ring wurde aus Polyurethan einstückig gebildet, das aus einem Polyurethanmaterial geformt wurde, welches ein MDI-Vorpo lymer und eine Polyol-Komponente umfaßt, wobei das MDI-Vorpoly mer eine Mischung eines Vorpolymers mit zwei Benzolringen und einem Vorpolymer mit drei Benzolringen in einem Verhältnis des Vorpolymers mit drei Benzolringen zu dem gesamten Vorpolymer von 7 Gew.-% oder weniger ist. Der Grund für die Beschränkung des Verhältnisses des Vorpolymers mit drei Benzolringen auf 7 Gew.-% oder weniger ist die Erzielung einer guten Balance zwi schen Härte und Elastizität sowie Bruchdehnung ohne die Gerad heit des Isocyanats zu beeinträchtigen. Die Polyol-Komponente ist nicht auf eine spezielle beschränkt und vorzugsweise wird ein Polyetherpolyol oder ein Polymerpolyol verwendet.
(5) Eine Polsterung mit einem Airbag, wenigstens Speichen oder einem Ring wurde aus Polyurethan einstückig gebildet, das aus einem Polyurethanmaterial geformt wurde, welches ein MDI-Vorpo lymer und ein Polyetherpolyol umfaßte, wobei das MDI-Vorpolymer mit einem langkettigen Glykol mit einem mittleren Molekularge wicht von 2000 oder mehr denaturiert wurde und das Polyetherpo lyol ein solches enthielt, das ausgewählt wurde aus der Gruppe bestehend aus 15 bis 30 Gewichtsteilen Diethylenglykol, 11 bis 20 Gewichtsteilen Ethylenglykol und 12 bis 25 Gewichtsteilen 1,4-Butandiol pro 100 Gewichtsteilen des Polyetherpolyols. Der Grund für die Zugabe der vorstehenden Menge an Diethylenglykol, Ethylenglykol oder 1,4-Butandiol zu dem Polyetherpolyol ist, daß eine erhöhte Menge dieser Kettenerweiterer oberhalb der herkömmlichen und allgemeinen Menge (etwa 10 bis 20 Gewichts teile Diethylenglykol, etwa 5 bis 10 Gewichtsteile Ethylengly kol und etwa 7 bis 15 Gewichtsteile 1,4-Butandiol) die Ver schleißfestigkeit erhöht. Insbesondere werden 20 bis 30 Ge wichtsteile Diethylenglykol oder 15 bis 20 Gewichtsteile 1,4- Butandiol zugegeben.
(6) Eine Polsterung mit einem Airbag, wenigstens Speichen oder einem Ring wurde einstückig aus Polyurethan gebildet, das aus einem Polyurethanmaterial geformt wurde, welches ein MDI-Vorpo lymer und einen Polyetherpolyol umfaßt, wobei das MDI-Vorpoly mer eine Mischung eines Vorpolymers mit zwei Benzolringen und eines Vorpolymers mit drei Benzolringen mit einem Verhältnis des Vorpolymers mit drei Benzolringen zu dem gesamtem Vorpoly mer von 7 Gew.-% oder weniger ist und das Polyetherpolyol ein solches enthält, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus 15 bis 30 Gewichtsteilen Diethylenglykol, 11 bis 20 Ge wichtsteilen Ethylenglykol und 12 bis 25 Gewichtsteilen 1,4- Butandiol pro 100 Gewichtsteilen des Polyetherpolyols. Bezüg lich der zugegebenen Menge der Kettenerweiterer siehe die Maß nahme (5).

Beispiele eines für die Formung des Polyurethans gemäß Maßnahme (1) verwendeten Materials sind gemäß den Maßnahmen (3) oder (4) verwendete Polyurethanmaterialien. Beispiele eines für die For mung des Polyurethans nach Maßnahme (2) verwendeten Materials sind gemäß den Maßnahmen (5) oder (6) verwendete Polyurethanma terialien.

Ein Formfreisetzungsmittel kann dem Polyetherpolyol oder als dritte Komponente zugegeben werden. Es ist auch möglich, dem MDI-Vorpolymer oder dem Polyetherpolyol oder als dritte Kompo nente ein Färbemittel zuzugeben.

Vorzugsweise ist das Polyurethan ein Integralschaum, der eine eigene Hautschicht und einen geschäumten Kernbereich umfaßt. Beispiele eines derartigen Polyurethans sind ein Polyurethan, das durch Einspritzen des Polyurethanmaterials in eine Formhöh lung unter reduziertem Druck zur Schäumung geformt wird oder ein Polyurethan, das durch Einspritzen des Polyurethanmaterials und eines Schäumungsmittels bzw. Treibmittels in eine Formhöh lung unter Normaldruck zur Schäumung geformt wird.

Weitere Ziele der Erfindung werden nach Kenntnis der nachste hend beschriebenen erläuternden Ausführungsformen offensicht lich. Dem Fachmann ist es klar, daß verschiedene Vorteile, die nicht speziell beschrieben wurden aber im Umfang der vorliegen den Erfindung enthalten sind, bei Durchführung der hier offen barten Erfindung auftreten. Die folgenden Beispiele und Ausfüh rungsformen dienen zur Erläuterung und sollen den Umfang der vorliegenden Erfindung nicht einschränken.

Fig. 1 ist eine Schnittansicht, die eine Formvorrichtung zeigt, welche für ein Polyurethan für ein Steuerrad mit einem Airbag gemäß einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;

Fig. 2 ist eine Schnittansicht, die den Formschritt des Polyurethans in der gleichen Formvorrichtung zeigt;

Fig. 3 ist eine Schnittansicht, die den Schritt der Entfernung eines Formprodukts mit dem Polyurethan aus der Form zeigt;

Fig. 4 ist eine Draufsicht eines Steuerrads mit einem Airbag, das Polyurethan aufweist; und

Fig. 5 ist ein schematisches Diagramm, das eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Untersuchung der Verschleißfestigkeit zeigt.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 5 wird nun das Steuerrad mit einem Airbag mittels Verfahren der Erfindung beschrieben. Fig. 4 zeigt ein Steuerrad (30) mit einem Airbag gemäß der vor liegenden Ausführungsform. Eine Polsterung (32) mit einem Air bag (31), einer Vielzahl von Speichen (33) und einem Ring (34) werden aus einem Polyurethan (36) einstückig ausgebildet, wel ches eine Shore A-Härte von 50 bis 70 (bei einer Temperatur von 25°C), eine Bruchdehnung von 150% oder mehr (bei einer Tempe ratur von 25°C), und insbesondere bevorzugt eine Verschleiß festigkeit der Klasse 4 oder mehr zeigt. Wie durch die doppel te, gestrichelte Linie gezeigt, wird auf der inneren Oberfläche des Polyurethans (36) der Polsterung (32) eine Einkerbung (37) ausgebildet, so daß die Polsterung (32) entlang dieser Linie aufbrechen kann, und sich dann öffnet, wenn der Airbag (31) aufgeblasen wird.

Eine Formvorrichtung für das Polyurethan (36) enthält eine Form (1), ein Vakuumgehäuse (11) und einen Mechanismus zum Einsprit zen des Materials, wie es in den Fig. 1 bis 3 gezeigt ist und nachstehend genau beschrieben wird.

Die Form (1) umfaßt einen oberen Bereich (2) und einen unteren Bereich (3), die voneinander getrennt sind. Der obere und un tere Formbereich (2) und (3) definieren dazwischen einen Hohl raum (4), der durch die Hohlraumwände (5) gebildet wird und zur Formung des Polyurethans (36) verwendet wird. Ein Einlauf bzw. Eingußkanal (6) führt zu dem Hohlraum (4), wenn diese Teile entlang einer Trennlinie zusammengefügt werden. Der obere Form bereich (2) weist eine Entlüftungsöffnung (7) auf, welche im abschließenden Füllbereich gebildet wird, der der letzte Be reich ist, welcher mit einem Polyurethanmaterial gefüllt wird.

Das Vakuumgehäuse (11) umfaßt einen oberen Bereich (12) und ei nen unteren Bereich (13), die voneinander getrennt sind. Der obere Formbereich (2) ist in dem oberen Gehäusebereich (12) an gebracht und der untere Formbereich (3) wird in dem unteren Ge häusebereich (13) gehalten. Die oberen und unteren Gehäusebe reiche (12) und (13) werden mit einer nicht gezeigten Klemmvor richtung verbunden und der untere Gehäusebereich (13) ist ver tikal beweglich, um sich mit dem oberen Gehäusebereich (12) zu verbinden oder von diesem getrennt zu werden. Dadurch werden der obere und untere Formbereich (2) und (3) miteinander ver bunden oder voneinander getrennt. Der obere Gehäusebereich (12) weist einen O-Ring (14) auf, der in einer in dessen Trennfläche ausgebildeten Nut gehalten wird, so daß der O-Ring in die Trennfläche des unteren Gehäusebereichs (13) unter Ausbildung einer Dichtung zwischen dem oberen und unteren Gehäusebereich (12) und (13) beim Schließen des Gehäuses (11) eingreifen kann.

Der untere Gehäusebereich (13) ist mit einem Saugstöpsel (15) versehen, an den eine Vakuumpumpe (18) über einen Saugschlauch (16) und ein Ventil (17) angeschlossen ist. Der untere Gehäuse bereich (13) weist ein gasdichtes Fenster (19) auf, durch das die Entlüftungsöffnung (7) und deren angrenzender Bereich von der Außenseite des Vakuumgehäuses (11) sichtbar sind.

Der Mechanismus für die Einspritzung des Materials beinhaltet einen 3-Komponenten-Mischkopf (nicht gezeigt), in dem eine Po lyol-Komponente, eine Isocyanat-Komponente und eine dritte Kom ponente gemischt werden können. Der zentrale Einspritzmechanis mus (21) endet in einer Einspritzdüse (22), die sich durch eine Durchtrittsöffnung (20) erstreckt, welche in einer Wand des un teren Gehäusebereichs (13) gebildet ist und ist mit dem Einguß kanal (6) in dem unteren Formbereich (3) verbunden. Eine Viel zahl von O-Ringen (23) bilden eine Dichtung zwischen dem Ein spritzmechanismus (21) und der Durchtrittsöffnung (20).

Das Verfahren der Erfindung unter Verwendung der vorstehend be schriebenen Formvorrichtung wird nun in der Reihenfolge der Herstellungsschritte mittels eines Reaktionseinspritzformver fahrens (RIM) für Polyurethan beschrieben.

(1) Der obere und untere Formbereich (2) und (3) der Form (1) werden voneinander getrennt und ein Formfreisetzungsmittel wird auf die Wände (5) der Formhöhlung aufgebracht. Wenn das Poly urethanmaterial U eine zweckmäßige Menge des Formfreisetzungs mittels enthält, kann dieser Schritt der Aufbringung des Form freisetzungsmittels weggelassen werden.
(2) Wie in Fig. 1 gezeigt ist, wird ein Metallkern (35) für ein Steuerrad (30) in den unteren Formbereich (3) eingesetzt. Der Metallkern (35) umfaßt einen Ring und eine Vielzahl von Spei chen und einen zentralen Vorsprung und der Vorsprung ist mit dem Körper für die Polsterung (32) mit dem Airbag (31) ausge stattet. Dann werden der obere und untere Formbereich (2) und (3) unter Bildung des Hohlraums (4) zusammengefügt, während der obere und untere Gehäusebereich (12) und (13) zum dichten Schließen des Vakuumgehäuses (11) zusammengefügt werden.
(3) Die Vakuumpumpe (18) wird zur Evakuierung des Vakuumgehäu ses (11) auf einen zweckmäßigen Vakuumgrad betrieben, um etwa den gleichen Vakuumgrad in dem Hohlraum (4) durch Entlüften durch die Entlüftungsöffnung (7) und einen Zwischenraum zwi schen den Oberflächen der Trennlinie zu erzeugen. Als Vakuum grad innerhalb des Hohlraums (4) sind 1,33 × 10³ bis 1,33 × 10⁵ Pa (10 bis 100 Torr) bevorzugt.
(4) In dem 3-Komponenten-Mischkopf werden eine Polyol-Kompo nente (z. B. Polyetherpolyol, das 12,0 Gewichtsteile Ethy lenglykol pro 100 Gewichtsteilen des Polyetherpolyols und eine zweckmäßige Menge eines Katalysators enthält), eine Isocyanat- Komponente (z. B. ein mit einem langkettigen Glykol mit einem mittleren Molekulargewicht von 2000 oder mehr denaturiertes MDT-Vorpolymer) und ein Färbemittel als dritte Komponente mit einander innig vermischt und bilden ein Polyurethanmaterial U. Das Polyurethanmaterial U wird durch die Einspritzdüse (22) des Einspritzmechanismus (21) abgelassen und über den Eingußkanal (6) in den Hohlraum (4) eingespritzt, der bei einem reduzierten Druck gehalten wird, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Das einge spritzte Polyurethanmaterial U bildet in einem von den Hohl raumwänden (5) entfernten Bereich einen hochgeschäumten Kern aufgrund des Zusammenstoßens mit natürlich adsorbierten Gasen in einer Umgebung mit reduziertem Druck. Das Material U in der Nähe der Hohlraumwände (5) bildet eine schwach geschäumte eige ne Hautschicht (Integralhautschicht) mit hoher Dichte durch das Entgasen aufgrund des reduzierten Druckes. Der Kern und die In tegralhautschicht bilden das Polyurethan (36). Folglich wird er Hohlraum (4) mit dem gesamten Material U gefüllt und eine geringe Menge des Polyurethanmaterials U am führenden Ende des Stromes fließt durch die Entlüftungsöffnung (7) aus und bildet einen verfestigten Ausfluß (9).
(5) Nachdem das Polyurethanmaterial U gehärtet wurde, werden der obere und untere Formbereich (2) und (3) voneinander ge trennt, wobei der obere und untere Gehäusebereich (12) und (13) wie in Fig. 3 gezeigt, voneinander getrennt werden und das Steuerrad (30) mit dem Polyurethan (36) wird aus der Form ent fernt. Das Polyurethan (36) weist einen durch das Polyurethan material U in dem Eingußkanal (6) gebildeten Formgrad bzw. eine Gußnaht, der bzw. die abgeschnitten wird.

Beispiele

Um die Wirkungen der Erfindung sicherzustellen, wurde der vor stehend beschriebene 3-Komponenten-Mischkopf zur Mischung und Bildung eines Polyurethanmaterials verwendet, dessen Zusammen setzung in der nachstehenden Tabelle (1) gezeigt ist. Das ent stehende Material wurde in den Hohlraum (4) der vorstehend be schriebenen Form (1) eingespritzt, die dann bei einem reduzier ten Druck von 3,99 × 10³ Pa (30 Torr) gehalten wurde und ein Polyurethan (36) für ein Steuerrad (30) wurde mit dem RIM- Verfahren geformt. Das Material wurde auch in einen Hohlraum einer (nicht gezeigten) Form eingespritzt, die lediglich für Probestücke verwendet wurde, und die bei dem gleichen reduzier ten Druck gehalten wurde und es wurde ein (nicht gezeigtes) brettförmiges Probestück mit einer Dicke von 5 mm mit dem RIM- Verfahren gebildet. Die Polyol-Komponente und die Isocyanat- Komponente wurden bei 40°C vor der Vermischung gehalten.

In dem Vergleichsbeispiel 1 wurde ein herkömmliches Polyure thanmaterial zur Beschichtung eines Rings eines Steuerrads ver wendet. In Vergleichsbeispiel 2 wurde ein herkömmliches Poly urethanmaterial zur Beschichtung einer Polsterung mit einem Airbag eines Steuerrads verwendet. In beiden Materialien war die Menge eines Kettenerweiteres (Diethylenglykol oder Ethy lenglykol), die dem Polyetherpolyol zugegeben wurde, klein und das mittlere Molekulargewicht eines dem MDI-Vorpolymers zugege benen Denaturierungsmittels war 116 und somit gering und die zugegebene Menge war auch klein. Das Verhältnis eines Vorpoly mers mit drei Benzolringen zu der Gesamtmenge (eines Vorpoly mers mit zwei Benzolringen und eines Vorpolymers mit drei Ben zolringen) war 26 Gew.-% und somit groß.

In Beispiel 1 wurde die Menge des dem Polyetherpolyol zugegebe nen Ethylenglykols leicht erhöht, wobei das mittlere Molekular gewicht des dem MDI-Vorpolymer zugegebenen Denaturierungsmit tels auf 2000 oder mehr erhöht wurde und die zugegebene Menge wurde auch erhöht. Das Verhältnis des Vorpolymers mit drei Ben zolringen zu der Gesamtmenge betrug 7 Gew.-% und war somit ge ring.

In den Beispielen 2 und 3 wurde die Menge des dem Polyetherpo lyol zugegebenen Ethylenglykols auf 12 Gewichtsteile erhöht, wobei das mittlere Molekulargewicht des dem MDI-Vorpolymer zu gegebenen Denaturierungsmittels auf 2000 oder mehr erhöht wurde und die zugegebene Menge wurde auch erhöht. Die Verhältnisse eines Vorpolymers mit drei Benzolringen zu der Gesamtmenge be trug 6 bzw. 3 Gew.-% und war somit gering.

In den Beispielen 4 und 5 wurde das in Beispiel 3 verwendete Ethylenglykol durch jeweils 20,5 Gewichtsteile Diethylenglykol und 17,5 Gewichtsteile 1,4-Butandiol ersetzt.

Gemäß Tabelle 1 ist das Polyetherpolyol A eine Mischung eines bifunktionellen Polyetherpolyols mit einem mittleren Molekular gewicht von 2500 bis 3500 und eines trifunktionellen Polyether polyols mit einem mittleren Molekulargewicht von 4000 bis 5000. Das Polyetherpolyol B ist ein bifunktionelles Polyetherpolyol mit einem mittleren Molekulargewicht von 3000 bis 5000. "DABCO 33-LV" ist die Handelsbezeichnung von SANKYO AIR PRODUCTS CO. LTD. für einen Aminkatalysator, der eine Lösung von Triethylen diamin (33%) in Dipropylenglykol ist. PPG (Polypropylenglykol) wurde als Denaturierungsmittel verwendet. Das Vorpolymer A ist ein Vorpolymer mit drei Benzolringen, wogegen das Vorpolymer B ein Vorpolymer mit zwei Benzolringen ist. Ein Vorpolymer mit zwei Benzolringen und ein Vorpolymer mit drei Benzolringen des MDT-Vorpolymers ist in der folgenden chemischen Formel gezeigt;

in der erstere gezeigt ist wenn l = 0 und letztere gezeigt ist wenn l = 1.

Die Härte des geformten Polyurethans (36) wurde mit einem Shore A-Härte-Prüfgerät bei einer Temperatur von 25°C gemessen.

Die Verschleißbeständigkeit wurde ausgewertet, indem eine Probe jedes Polyurethans (36) 50.000-mal einem Verschleißtest in ei nem Verschleißbeständigkeits-Prüfgerät (70) wie es in Fig. 5 gezeigt ist, unterzogen wurde und jede Änderung von dessen Oberfläche untersucht wurde. Diese wurden in Klasse 5 (kein Verschleiß konnte erkannt werden), Klasse 4 (leichte Anzeichen von Verschleiß konnten erkannt werden), Klasse 3 (klare Anzei chen von Verschleiß konnten erkannt werden), Klasse 2 (ziemlich deutliche Anzeichen von Verschleiß konnten erkannt werden) und Klasse 1 (beträchtliche und deutliche Anzeichen von Verschleiß konnten erkannt werden) eingeteilt.

Das Verschleißbeständigkeits-Prüfgerät (70) wies eine Baumwoll- Leinwand (71) (# 10-Standard) entsprechend den Anforderungen von JIS L3102 auf und erstreckte sich um das Polyurethan (36) und eine Walze (72) und ein Ende davon war mit einem vertikal beweglichen Teil (74) verbunden, das mit einem Kurbel- bzw. Schwingmechanismus (73) betrieben wurde, wobei ein Gewicht (75) mit einer Masse von 100 g an dessen anderen Ende hing. Die Baumwoll-Leinwand (71) wurde mit einem Hub von 10 cm hin und her bewegt, um gegen die Oberfläche des Polyurethans (36) zu reiben.

Die Bruchdehnung wurde entsprechend JIS K6301 berechnet, indem eine hantelförmige Probe Nr. 2 aus dem vorstehend beschriebenen brettförmigen Probestück ausgestanzt wurde und die Streckgrenze der hantelförmigen Probe Nr. 2 mit einer Dicke von 5 mm bei ei ner Streck- bzw. Zuggeschwindigkeit von 200 mm/min gemessen wurde, bevor die Probe brach.

Die Aufblähung wurde ausgewertet, indem der Airbag bei 85°C expandiert wurde und das Auftreten von Fragmentation oder Dis persion des Polyurethans (36) der Polsterung untersucht wurde. Sie wurde als "Fragmentdispersion" bewertet, wenn das Polyure than (36) in viele kleine Teile zerlegt und dispergiert wurde und als "OK" wenn es dies nicht tat (oder wenn die Fragmenta tion oder Dispersion unbedeutend war).

Bei diesen Auswertungen der Eigenschaften zeigt "O", daß die erforderliche Eigenschaft zufriedenstellend war, während "X" zeigt, daß sie nicht zufriedenstellend war.

Die Ergebnisse zeigen, daß Beispiel 1 beide Eigenschaften "moderate Härte und Elastizität" und "hohe Bruchdehnung" er füllte. Man nimmt an, daß dies an der Zugabe eines langkettigen Glykols mit einem mittleren Molekulargewicht von 2000 oder mehr als Denaturierungsmittel zu dem MDI-Vorpolymer lag oder mit an deren Worten, daß das Verhältnis des Vorpolymers mit drei Ben zolringen zu der Gesamtmenge auf 7 Gew.-% oder weniger abge senkt wurde, wodurch eine gute Balance zwischen Härte und Ela stizität sowie Bruchdehnung erreicht wurde.

Die Beispiele 2 bis 5 erfüllen jede der Eigenschaften "moderate Härte und Elastizität", "hohe Bruchdehnung" und "herausragende Verschleißbeständigkeit". Man nimmt an, daß dies an der Erhö hung der Vernetzungsdichte durch Erhöhung der Menge des Ketten erweiterers lag, der dem Polyetherpolyol zugegeben wurde und eine gute Balance zwischen Härte und Elastizität und Bruchdeh nung wurde erreicht durch Zugabe eines langkettigen Glykols mit einem mittleren Molekulargewicht von 2000 oder mehr als Denatu rierungsmittel zu dem MDI-Vorpolymer.

Es ist klar, daß viele verschiedene Ausführungsformen dieser Erfindung ohne Abweichung vom Umfang der Erfindung, wie er durch die nachstehenden Ansprüche festgelegt ist, hergestellt werden können und daß die Erfindung nicht auf die speziellen Ausführungsformen beschränkt ist.

Claims

1. Steuerrad mit einem Airbag umfassend eine Polsterung mit dem Airbag, wenigstens Speichen und/oder einem Ring, dadurch gekennzeichnet, daß die Polsterung, die Speichen und der Ring einstückig aus einem Polyurethan gebildet sind, welches eine Shore A-Härte von 50 bis 70 (bei einer Temperatur von 25°C) und eine Bruchdehnung von 150% oder mehr (bei einer Temperatur von 25°C) aufweist.

2. Steuerrad mit einem Airbag nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß das Polyurethan eine Verschleißbeständigkeit der Klasse 4 oder mehr aufweist.

3. Steuerrad mit einem Airbag umfassend eine Polsterung mit dem Airbag, wenigstens Speichen und/oder einem Ring, dadurch gekennzeichnet, daß die Polsterung, die Speichen und der Ring einstückig aus einem Polyurethan gebildet sind, das aus einem Polyurethanmaterial geformt ist, welches ein Diphenylmethandi isocyanat-Vorpolymer und eine Polyol-Komponente umfaßt, wobei das Diphenylmethandiisocyanat-Vorpolymer mit einem langkettigen Glykol mit einem mittleren Molekulargewicht von 2000 oder mehr denaturiert wird.

4. Steuerrad mit einem Airbag umfassend eine Polsterung mit dem Airbag, wenigstens Speichen und/oder einem Ring, dadurch gekennzeichnet, daß die Polsterung, die Speichen und der Ring aus einem Polyurethan einstückig gebildet werden, das aus einem Polyurethanmaterial geformt wird, welches ein Diphenylmethandi isocyanat-Vorpolymer und eine Polyol-Komponente umfaßt, wobei das Diphenylmethandiisocyanat-Vorpolymer eine Mischung eines Vorpolymers mit zwei Benzolringen und einem Vorpolymer mit drei Benzolringen mit einem Verhältnis des Vorpolymers mit drei Ben zolringen zu der Gesamtmischung von 7 Gew.-% oder weniger ist.

5. Steuerrad mit einem Airbag nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyol-Komponente ein Polyetherpolyol ist, welches ein aus der Gruppe bestehend aus 15 bis 30 Ge wichtsteilen Diethylenglykol, 11 bis 20 Gewichtsteilen Ethylen glykol und 12 bis 25 Gewichtsteilen 1,4-Butandiol pro 100 Ge wichtsteile des Polyetherpolyols ausgewähltes Polyol enthält.

6. Steuerrad mit einem Airbag nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyurethan durch Einsprit zen eines Polyurethanmaterials in eine Formhöhlung bei redu ziertem Druck geformt wird.