DE4139417A1

DE4139417A1 - Huelle zur unterbringung eines airbags in einem airbagsystem

Info

Publication number: DE4139417A1
Application number: DE4139417A
Authority: DE
Inventors: Norio Onofusa; Toshiaki Yamazaki
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd; Asahi Kasei Kogyo KK
Current assignee: Asahi Kasei Corp; Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1990-11-29
Filing date: 1991-11-29
Publication date: 1992-06-04
Anticipated expiration: 2011-11-30
Also published as: GB2250295A; GB9125118D0; DE4139417C2; FR2669879B1; JPH0538996A; CA2056206C; GB2250295B; FR2669879A1; JP2688135B2; CA2056206A1; US5358986A

Description

Die Erfindung betrifft eine Hülle zur Unterbringung eines Airbags in einem Airbagsystem, das so konstruiert ist, daß es einen Passagier im Sitz zurückhält, nachdem ein Zusammenstoß mit einem Objekt stattgefunden hat, das sich mit hoher Geschwindigkeit bewegt, wie beispielsweise einem Auto usw. (im folgenden Objekt, das sich mit hoher Geschwindigkeit bewegt, genannt) und um zu verhindern, daß der Passagier einen Schaden erleidet infolge eines zweiten Zusammenstoßes mit dem Steuerrad oder dem Armaturenbrett des Autos.

Ein Airbagsystem umfaßt üblicherweise einen Sensor, um einen Zusammenstoß mit einem sich mit hoher Geschwindigkeit bewegenden Objekt festzustellen und ein Airbaggerät, das einen Airbag, eine Aufblaseinrichtung zur Erzeugung eines Gases, um den Airbag aufzublasen, eine Hülle zur Unterbringung des Airbags, der an der Aufblaseinrichtung befestigt ist, und eine Rückhalteeinrichtung zum Zurückhalten der Aufblaseinrichtung und der Hülle in dem Objekt, das sich mit hoher Geschwindigkeit bewegt, enthält, das an einer Stelle gegenüber dem Passagier des Objektes, das sich mit hoher Geschwindigkeit bewegt, positioniert ist, enthält. Wenn daher ein Zusammenstoß stattfindet, wird sofort ein Gas durch die Aufblaseinrichtung erzeugt, so daß der Airbag, der mit der Aufblaseinrichtung verbunden ist, aufgeblasen wird und sich in dem Raum auffaltet, der durch die Aufblaseinrichtung, den Aufnahmebehälter und die Hülle gebildet wird. Die Hülle wird durch den Druck des Gases, das in den Airbag geblasen wird geöffnet, so daß der Passagier in seinem Sitz zurückgehalten wird, da der Airbag aus der Hülle herausgestoßen wird und sich sofort in Richtung des Passagiers ausdehnt, so daß Verletzungen des Passagiers infolge eines Zusammenstoßes mit dem Steuerrad oder dem Armaturenbrett verhindert werden.

Daher muß eine Hülle, die in einem Airbaggerät benutzt wird, ein sofortiges Aufblasen des Airbags gestatten, ohne daß Bruchstücke der Hülle herumfliegen, die den Passagier verletzen könnten wenn ein Zusammenstoß stattfindet und die Aufblaseinrichtung arbeitet.

Verschiedene Typen von Hüllen für ein Airbaggerät wurden bereits vorgeschlagen z. B. in den ungeprüften japanischen Patentveröffentlichungen (Kokai) Nr. 50-1 27 336, Nr. 55-1 10 643, Nr. 52-1 16 537, Nr. 1-20 2 550 usw. So offenbaren die ungeprüften japanischen Patentveröf fentlichungen (Kokai) Nr. 50-1 27 336 und 55-1 10 643 eine Hülle, die aus einem elastischen Material, wie einem Urethanharz, hergestellt ist, und die so aufgebaut ist, daß ein Verstärkungsmaterial, wie ein Fasernetz, ein Metalldrahtnetz etc. in allen Bereichen außer dem Bereich der Hülle, der aufgebrochen werden soll, eingebettet ist. Zudem kann in diesem Hüllentyp eine Metallplatte als Verstärkungsmaterial verwendet werden. Da das Harz, das in der obengenannten Hülle verwendet wird, notwendigerweise zerbrechlich ist, ist es notwendig, ein Verstärkungsmaterial in dem Harz einzubetten, um dadurch ein Herumfliegen der Bruchstücke zu verhindern. Dieser Aufbau ist jedoch nachteilig, da viel Zeit erforderlich ist, um das Ver stärkungsmaterial in dem Harz bei der Herstellung der Hülle einzubauen und es schwierig ist, das Verstärkungsmaterial an einer vorbestimmten Stelle in der Hülle exakt einzubetten. Zudem, wenn Urethan, das ein Spritzgußverfahren erfordert, als Harz verwendet wird, ist viel Zeit für einen ausreichenden Reaktionsverlauf in dem Formwerkzeug notwendig. Daher hat dieser Hüllentyp den Nachteil einer langsameren Herstellungsge schwindigkeit und einer geringeren Produktionsausbeute. Vom Standpunkt der Automobilindustrie gesehen sind die obenerwähnten Nachteile fatal, da die Produktion von Autos in Japan einen Stand von rund 10⁷ Autos pro Jahr erreicht hat.

Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 52-1 16 537 beschreibt eine Hülle aus einem thermoplastischen Elastomer, das eine Kältebruchtemperatur von -50° oder weniger und eine Biegesteifigkeit zwischen 1000 und 3000 kg/cm² hat, und der Bereich, der aufgebrochen werden soll, eine zerbrechliche Struktur hat. Da dieser Hüllentyp kein Verstärkungsmaterial eingebettet enthält, ist die Produktivität verbessert, jedoch ist die Biegesteifigkeit dieses thermoplastischen Elastomers hoch, d. h. zwischen 1000 und 3000 kg/cm². Aufgrund der hohen Biegesteifigkeit muß daher eine Aufblaseinrichtung mit einem größeren Volumen verwendet werden, um die Hülle aufzubrechen. Zudem hat die so erhaltene Hülle aufgrund der Verwendung eines thermoplastischen Elastomers mit hoher Biegesteifigkeit eine hohe Härte. Daher ist diese Hülle nicht ausreichend weich, wenn der Passagier auf sie aufprallt, und trägt nur wenig zur psychologischen Gelassenheit des Fahrers bei, die wesentlich für sicheres Fahren ist. Zudem, wenn das Objekt, das sich mit hoher Geschwindigkeit bewegt, zusätzlich mit einem weiteren Gegenstand zusammenstößt aufgrund von Schleudern usw. nachdem das Objekt, das sich mit hoher Geschwindigkeit bewegt, einen ersten Zusammenstoß erlitten hat, und der Airbag aufgeblasen ist, kann sich der Passagier an den harten Rändern der aufgebrochenen Hülle, die infolge des ersten Zusammenstoßes geöffnet worden ist, verletzen. Daher ist diese Hülle für den praktischen Gebrauch nicht vorteilhaft.

Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 1-2 02 550 beschreibt eine Hülle, die durch ein integriertes Formverfahren einer Oberflächenschicht aus einem weichen Harz mit einer Härte zwischen 30 und 70 gemäß JIS K 63O1 Typ A und einer Kernschicht aus einem harten elastischen Harz, wobei zusätzlich Schlitze in der Kernschicht vorgesehen sind, erhalten worden ist. Obwohl diese Hülle einen ausreichend weichen Aufprall des Passagiers gestattet, hat sie dennoch den Nachteil, daß eine komplizierte und teure Spritzgießmaschine mit zwei Einspritzvorrichtungen verwendet werden muß, da ab satzweise zwei Schichten, d. h. die Oberflächenschicht und die Kernschicht, geformt werden müssen, um diese Hülle herzustel len.

US-Patent Nr. 48 95 389 beschreibt eine zerbrechliche Hülle, die zwei Öffnungsbereiche enthält, die üblicherweise S- förmige Scharniere haben. Diese Hülle wird jedoch aus einem Copolyetheresterelastomer, beispielsweise du Ponts "Hytrel", geformt und daher ist die Härte dieser Hülle hoch und es besteht die Möglichkeit, daß Passagiere durch Bruchstücke dieser Hülle verletzt werden.

US-Patent Nr. 50 13 065, veröffentlicht am 7. Mai 1991, beschreibt einen Airbag, der eine Hülle hat, die aus einem einteiligen Spritzteil aus einem thermoplastischen Elastomer besteht. Da das thermoplastische Elastomer, das in dieser Hülle verwendet wird, nur eine thermische Stabilität von -40 bis 85°C hat, kann diese Hülle nicht in ein Airbaggerät in einem Objekt das sich mit hoher Geschwindigkeit bewegt, verwendet werden, in dem die Temperaturen etwa 90°C erreichen können.

Bei einer Hülle für ein Airbaggerät müssen die folgenden sechs Erfordernisse erfüllt sein: Erstens, zuverlässiges Öffnen des Airbags, d. h. wenn das Airbaggerät arbeitet, muß sich die Hülle öffnen, ohne daß Bruchstücke der Hülle herumfliegen, die den Passagier verletzen können und das sofortige Ausstoßen des Airbags muß gewährlei stet sein. Zudem soll der Passagier nicht durch schon aufgebro chene Bereiche der Hülle verletzt werden, wenn das Objekt, das sich mit hoher Geschwindigkeit bewegt, aufgrund von Schleudern etc. mit einem weiteren Gegenstand zusammenstößt, nachdem das Objekt, das sich mit hoher Geschwindigkeit bewegt, einen ersten Zusammenstoß erlitten hat und der Airbag aufgeblasen ist.

Zweitens muß die Hülle in einem breiten Temperaturbereich arbeiten, d. h. die Temperatur der Hülle soll zwischen -40 und +90°C erhöht oder verringert werden können in Abhängigkeit von der Gegend, der Jahreszeit oder den Umständen, unter denen das Auto benutzt wird. Die Hülle darf nicht spröde werden und die Zuverlässigkeit des Aufblasens bei niedrigen Temperaturen ver lieren oder bei hohen Temperaturen zu weich und zu leicht verformbar werden.

Drittens muß die Hülle eine gute Widerstandsfähigkeit gegenüber Wärme und Licht besitzen, da die Hülle in einem Bereich angebracht sein kann, der direkter Sonnenstrahlung ausgesetzt ist, die durch die Frontscheibe des Autos, in dem das Airbagsystem verwendet wird, eindringt. Sie soll fünf Jahre oder sogar zehn Jahre und länger verwendet werden können und darf daher während des obenstehend erwähnten langen Gebrauchs nicht altern und dadurch ihre Öffnungszuverlässigkeit verlieren.

Viertens muß der Herstellungsprozeß der Hülle eine hohe Produktivität und geringe Kosten gewährleisten. Dieses Erfordernis ist insbesondere wichtig im Hinblick auf Airbagge räte, die in Autos, die in Massen produziert werden, verwendet werden.

Fünftens muß die Hülle ein gutes Aufprallgefühl gewähr leisten, d. h. sie muß ein geeignetes weiches Gefühl bei Kontakt des Passagiers gewährleisten, so daß sie zur psychologischen Gelassenheit, die wichtig für sicheres Fahren ist, beiträgt.

Sechstens muß die Hülle so leicht und so kompakt wie mög lich sein, d. h. im Hinblick auf Treibstoffkosten, den Platz zur Unterbringung des Airbags und andere Faktoren muß die Hülle selbst und das gesamte Airbaggerät ein leichtes Gewicht und eine kompakte Größe haben.

Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Hülle zur Unterbringung eines Airbags zur Verfügung zu stellen, die eine hohe Öffnungszuverlässigkeit hat, in einem breiten Tempe raturbereich verwendet werden kann, eine gute Beständigkeit und ein geeignetes Aufprallverhalten hat, und mit hoher Produktivi tät und geringen Kosten hergestellt werden kann. Zudem ist es Ziel der Erfindung, das Gewicht des gesamten Airbaggerätes zu verringern.

Die erfindungsgemäße Hülle zur Unterbringung eines Airbags in einem Airbagsystem ist ein Formkörper aus einem thermoplastischen Elastomer, der eine Aussparung zur Unterbrin gung des Airbags und einen Bereich mit einer zerbrechlichen Struktur, der aufgebrochen wird, wenn der Airbag aufgeblasen wird, hat, wobei die Hülle (1, 11, 21) ein Formkörper ist, der durch Spritzgießen eines thermoplastischen Elastomers erhalten wird, das die folgenden Komponenten (a), (b), (c) und (d) ent hält und eine Härte nach JIS K 6301 Typ A zwischen 60 und 85 hat:

a) 30 bis 55 Gew.-Teile eines hydrierten Blockcopolymers aus Styrol und konjuiertem Dien ist, das durch Hydrieren eines Blockcopolymers erhalten wird, das aus wenig stens zwei Polymerblöcken, die Styroleinheiten als Hauptbe standteil enthalten, und wenigstens einem Polymerblock, der konjugierte Dieneinheiten als Hauptbestandteil enthält, zusam mengesetzt ist, wobei der Gehalt des Styrols im Copolymer zwischen 20 und 40 Gew.-% ist und das Zahlenmittel des Molekulargewichts des Copolymers 10⁵ oder mehr ist;
b) 25 bis 50 Gew.-Teile eines Weichmachers für Kautschuk;
c) 15 bis 30 Gew.-Teile eines Olefinharzes;
d) 5 Gew.-Teile oder weniger eines Zusatzes; wobei (a) + (b) + (c) = 100 Gewichtsteile ist.

Vorzugsweise wird ein Butadien als konjugiertes Dien, ein Paraffinöl als Weichmacher und ein Polypropylen als Olefinharz verwendet.

Als Zusätze können ein Antioxidans, ein Lichtstabilisator und/oder ein Wärmestabilisator verwendet werden.

Die zerbrechliche Struktur wird vorzugweise geformt, indem wenigstens eine längliche Einkerbung in einem Bereich der Hülle vorgesehen wird, wobei es mehr bevorzugt ist, daß die längliche Einkerbung eine V-förmige Rille ist.

Zudem wird es bevorzugt, daß die Oberfläche der Hülle mit einer Schicht bedeckt ist, die mittels Licht und/oder Wärme gehärtet ist.

Nachstehend werden die Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht zur Illustration eines Beispiels der erfindungsgemäßen Hülle für ein Airbagge rät, das für einen Fahrersitz verwendet wird;

Fig. 2 ist ein Querschnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1;

Fig. 3 ist ein vergrößerter Querschnitt der V-förmigen Rille in Fig. 2;

Fig. 4 ist ein vergrößerter Querschnitt der U-förmigen Rille von Fig. 3;

Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels der der erfindungsgemäßen Hülle für ein Airbaggerät, das für den Sitz des Beifahrers (Navigator) verwendet wird;

Fig. 6 ist ein vergrößerter Querschnitt entlang der Linie VI-VI der Fig. 5;

Fig. 7 ist ein vergrößerter Querschnitt entlang der Linie VII-VII von Fig. 5;

Fig. 8 ist ein vergrößerter Querschnitt ähnlich dem in Fig. 6 eines anderen Beispiels einer Hülle für ein Airbaggerät, das für den Sitz des Beifahrers verwendet wird;

Fig. 9 ist ein vergrößerter Querschnitt ähnlich dem von Fig. 7 der Hülle von Fig. 8;

Fig. 10 illustriert ein Anzeigegerät, das für den Härte test gemäß JIS K 6301 Typ A verwendet wird, wobei Fig. 10(A) die Vorderansicht der Nadel und Fig. 10(B) die vergrößerte Ansicht der Nadelspitze ist.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung in Zusammen hang mit den begleitenden Zeichnungen, die erfindungsgemäße Ausführungen zeigen, erläutert.

Beispiele für eine erfindungsgemäße Hülle eines Airbagge rätes, das für einen Fahrersitz verwendet wird, sind in den Fig. 1 und 4 gezeigt.

Die Hülle 1 hat einen Flansch 5 an dem umlaufenden Rand und kann an einer Rückhalteeinrichtung (nicht gezeigt) befestigt werden, indem Bolzen durch die Löcher 9 eingeführt werden. Die Hülle 1 hat eine schachtelartige Gestalt, wobei eine Seite offen ist. Der Airbag (nicht gezeigt) kann in der Aussparung 8 untergebracht werden, die im Inneren der Hülle 1 gebildet ist. Ein Bereich 3 mit einer zerbrechlichen Struktur zum Aufbrechen ist in Form des Buchstaben H im Inneren des oberen Bereiches 2 der Hülle 1 angeordnet, wie durch die gestrichelten Linien in Fig. 1 angezeigt. Zwei Scharnierbereiche 4 sind in zwei Seitenbereichen des Inneren des oberen Bereiches 2 der Hülle 1 angeordnet, wie sie durch die Strich-Kettenpunktlinien 4 in Fig. 1 gezeigt werden. Der Bereich zum Aufbrechen wird gebildet, indem eine V-förmige Rille 6 vorgesehen ist, wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt. Die Scharnierbereiche 4 werden gebildet, indem eine U-förmige Rille 7 vorgesehen ist, wie sie in den Fig. 2 und 4 gezeigt ist. Wenn der Airbag aufgeblasen wird, bricht die Hülle im Bereich 3 auf und die Teile 2a und 2b werden jeweils um die Scharnierbereiche 4 geklappt, so daß eine Öffnung gebildet wird, von der aus sich der Airbag ausdehnen kann.

Die Abmessungen der Hülle sind wie folgt: Die Länge des Bereichs, der den zwei vertikalen Bereichen des Buchstaben H entspricht, ist 12 cm; die Länge des Bereichs, der dem horizontalen Bereich des Buchstaben H entspricht, ist 15 cm; die Dicke der Hülle in dem aufzubrechenden Bereich ist 1 mm; die Dicke der Hülle in dem Scharnierbereich ist 2,5 mm und die Dicke der anderen Bereiche der Hülle ist 5 mm.

Beispiele für eine erfindungsgemäße Hülle eines Airbagge rätes, das für einen Beifahrersitz verwendet wird, sind in Fig. 5 bis 7 gezeigt.

Die Hülle 11 ist aus vier Seitenwänden 18 die die vier Seitenbereiche der Hülle 11 bilden, und einer Deckplatte 12, deren Kanten über die Seitenwände 18 hinausragen, zusammenge setzt. Die Seitenwände 18 haben auch einen Bereich 15, der sich seitwärts von deren unterem Ende aus erstreckt. Die Hülle kann an einer Halteeinrichtung (nicht gezeigt) befestigt werden, indem Bolzen in die Löcher 15, die in den Seitenwänden 18 vorgesehen sind, eingeführt werden, und ein Airbag (nicht gezeigt) kann in der Aussparung aufbewahrt werden, die durch die Deckplatte 12 und die vier Seitenwände 18 gebildet ist.

Bereiche 13 und 13′ mit einer zerbrechlichen Struktur zum Aufbrechen sind im Inneren der Deckplatte 12 der Hülle 11, wie in den Fig. 5 bis 7 gezeigt, angeordnet und ein Scharnierbe reich 14 ist in einem Seitenbereich des Inneren der Deckplatte 12 der Hülle 11, wie in Fig. 5 und 6 gezeigt, angeordnet. Der Bereich zum Aufbrechen ist als V-förmige Rille 16, 16′ ausgebildet und der Scharnierbereich 14 ist als U-förmiger Einschnitt 17, wie in den Beispielen in Fig. 1 bis 4 gezeigt, ausgebildet. Wenn der Airbag aufgeblasen wird, wird die Hülle in den Bereichen 13 und 13′ aufgebrochen und ein Teil 12a klappt um den Scharnierbereich 14, wobei eine Öffnung gebildet wird, von der aus sich der Airbag ausdehnen kann.

Die Abmessungen der Hülle sind wie folgt: Die Deckplatte 12 hat eine Länge von 34 cm und eine Breite von 14 cm. Die Dicke ist etwa 5 mm. Zwei der Seitenwände 18 haben eine Breite von etwa 28 cm, eine Höhe von etwa 6,8 cm und eine Dicke von etwa 5 mm. Die anderen zwei Seitenwände 18 haben eine Breite von etwa 10 cm, eine Höhe von etwa 6,8 cm und eine Dicke von etwa 5 mm. Die Dicke des Bereichs 13 an der Stelle nahe dem Mittelpunkt der Linie, die durch die gestrichelte Linie 13′ angezeigt ist, beträgt etwa 0,6 mm und die der anderen Bereiche 0,8 mm. Die Dicke des Scharnierbe reichs 14 ist 2,5 mm.

Ein anderes Beispiel für eine erfindungsgemäße Hülle eines Airbaggerätes, das für einen Beifahrersitz verwendet wird, ist in den Fig. 8 und 9 gezeigt.

Wie in den Fig. 8 und 9 gezeigt, ist ein Scharnier bereich 24 der Hülle 21 wie in den Beispielen in den Fig. 6 bis 8 im Inneren der Deckplatte 22 angeordnet, die aufzu brechenden Bereiche 23 und 23′ sind jedoch auf den drei Seiten wänden 28 angeordnet. Daher werden die Bereiche 23 und 23′ in den Seitenwänden 28 aufgebrochen, wenn der Airbag aufgeblasen wird, und ein Teil 22a wird um den Scharnierbereich 24 ge klappt. Es ist zu bemerken, daß obwohl die V-förmige und die U- förmige Rille in den Beispielen durchgehend sind, diese auch unterbrochen sein können.

Im folgenden wird eine Beschreibung für Materialien, die für die erfindungsgemäße Hülle verwendet werden können, gege ben. Zur Vereinfachung wird eine Zusammensetzung, die ein hydriertes Copolymer aus einem Styrol und konjugierten Dien, einen Weichmacher für Kautschuk, ein Olefinharz und einen Zusatz umfaßt, als SEB-TPE bezeichnet.

Ein hydriertes Blockcopolymer aus einem Styrol und einem konjugierten Dien (im folgenden als SEB bezeichnet), das erfindungsgemäß als Komponente (a) eines thermoplastischen Elastomers verwendet wird, das die erfindungsgemäße Hülle bildet, wird durch Hydrierung einer Doppelbindung der konju gierten Dieneinheit eines Blockcopolymers aus Styrol und konjugiertem Dien erhalten, das aus mindestens zwei Polymerblöcken A, die Styroleinheiten als Hauptbestandteil enthalten, und aus mindestens einem Polymerblock B′, der konjugierte Dieneinheiten als Hauptbestandteil enthält, zusammengesetzt ist und kann beispielsweise als A-B-A, A-B-A-B, A-B-A-B-A . . . (A-B)_n-X dargestellt werden (wobei n eine ganze Zahl zwischen 2 und 4 ist, X Si, Sn oder eine Kupplungsgruppe wie ein Carbonsäurediester etc. ist). Der Polymerblock B stellt einen Polymerblock dar, in dem die Doppelbindung der konjugierten Dieneinheit des Polymerblocks B′ hydriert ist.

Im Hinblick auf die Verarbeitbarkeit wird SEB mit einem Aufbau A-B-A, A-B-A-B oder A-B-X-B-A bevorzugt. Butadien, Isopren und 1,3-Pentadien können erindungsgemäß als Dien verwendet werden. Jedoch werden im Hinblick auf die industrielle Verwendung Butadien und Isopren bevorzugt.

Das Zahlenmittel des Molekulargewichts des SEB muß 10⁵ oder mehr sein. Ist das Zahlenmittel des Molekulargewichts des SEB unter 10⁵, wird die mechanische Festigkeit verringert und die Verformung der Hülle bei hohen Temperaturen wird größer. Wird SEB mit einem höheren Molekulargewicht verwendet, wird die Viskosität der Polymerlösung höher und die Polymerisation muß aufgrund der Einschränkungen des Polymerisationsapparats bei einer niedrigeren Konzentration durchgeführt werden, was zu einer geringeren Produktivität an SEB führt. Daher ist das Zahlenmittel des Molekulargewichts von SEB vorzugsweise zwischen 10⁵ und 5·10⁵.

Der Gehalt an Styroleinheiten im SEB muß bei 20 bis 40 Gew-% liegen. Ist der Gehalt an Styroleinheiten im SEB kleiner als 20 Gew.-%, wird die mechanische Festigkeit des SEB- TPE verringert. Ist der Gehalt an Styroleinheiten im SEB über 40 Gew.-%, verringert sich der Elastizitätsmodul des SEB allmählich und das SEB wird spröde und eine derartige SEB-TPE- Hülle kann aufgrund von herumfliegenden Bruchstücken beim Öffnen der Hülle nicht verwendet werden. Der Gehalt an Styroleinheiten im SEB ist vorzugsweise zwischen 25 und 38 und insbesondere zwischen 30 bis 37 Gew.-%.

Wasserstoff wird selektiv an eine Doppelbindung der konjugierten Dieneinheit im Hydrierungsverfahren des Blockcopolymers aus Styrol und konjugierten Dien addiert. Im Hinblick auf die Licht- und Oxidationsbeständigkeit ist der Hydrierungsgrad vorzugsweise so hoch wie möglich, beispiels weise über 80%.

Das Verhältnis zwischen 1,4-gebundenen Einheiten und den 1,2-gebundenen Einheiten in der konjugierten Dieneinheit beträgt vorzugsweise zwischen 75 zu 25 und 50 zu 50, insbeson dere zwischen 70 zu 30 und 60 zu 40, da, wenn der Anteil an 1,2-gebundenen Einheiten erhöht wird, der Kristallinitätsindex von SEB vorteilhaft verringert wird und eine verringerte Sprödigkeit bewirkt wird. Andererseits wird die Glasübergangstemperatur erhöht und folglich wird das SEB-TPE bei niedrigen Temperaturen spröde.

Der Gewichtsanteil an SEB muß zwischen 30 und 55, vorzugsweise zwischen 30 und 52 Gew.-Teilen liegen. Ist der Gewichtsanteil an SEB kleiner als 30 Gew.-Teile, wird die Schlagzähigkeit bei niedrigerer Temperatur schlecht. Ist der Gewichtsanteil an SEB über 55 Gew.-Teile, wird das Zumischen einer Verbindung sehr schwierig und aufgrund des verschlechter ten Flußes wird es auch schwierig eine Hülle durch Spritzgießen zu erhalten.

Die Herstellung von SEB, der Komponente (a) des Materials aus dem die erfindungsgemäße Hülle erhalten wird, kann mittels bekannter Verfahren durchgeführt werden, mit denen SEB mit der obenbeschriebenen Struktur, Molekulargewicht und Zusammen setzung erhalten werden kann. Beispielsweise kann SEB, das erfindungsgemäß verwendet wird, durch Synthese eines Block copolymers aus Styrol und konjugierten Dien in einem inerten organischen Lösungsmittel erhalten werden, wobei ein Kataly sator, wie ein Lithiumkatalysator, verwendet wird, wie es in der geprüften japanischen Patentveröffentlichung (Kokoku) Nr. 40-23 798 beschrieben ist. Anschließend wird in dem inerten organischen Lösungsmittel hydriert, wobei ein Hydrierungs katalysator verwendet wird. Ein solches Verfahren ist beispielsweise in den geprüften japanischen Patentveröffentlichungen (Kokoku) Nr. 42-8 704, 43-6 636 oder den US-Patenten Nr. 45 01 857 und 46 73 714 veröffentlicht.

Als Weichmacher, der für Kautschuk verwendet wird (im folgenden als Weichmacher für Kautschuk bezeichnet), der Komponente (b) des Materials, aus dem die erfindungsgemäße Hülle erhalten werden kann, kann ein Weichmacher aus der Pflanzenölgruppe, der Mineralölgruppe oder ein synthetischer Weichmacher verwendet werden. Vorzugsweise wird jedoch ein Weichmacher verwendet, der die Fließfähigkeit von SEB verbes sern kann, ohne daß die physikalischen Vernetzungen des SEB gebrochen werden, d. h. ein Weichmacher mit einer sehr geringen Affinität für einen Polystyrolblock, aber eine großen Affinität für einen hydrierten Dienblock und mit einer geringen Verfesti gungstemperatur. Daher wird die Verwendung eines Silikonweichmachers, eines Polyisobutylenweichmachers, eines Paraffinölweichmachers usw. bevorzugt. Insbesondere wird ein Paraffinöl, das den geringstmöglichen Gehalt an aromatischen Verbindungen und Naphthenverbindungen enthält, bevorzugt.

Der Gehalt an Weichmacher für Kautschuk kann in Abhängig keit von dem Molekulargewicht des SEB, dem Gehalt an hydrierten konjugierten Dienblöcken im SEB, dem Gehalt an SEB und der Verarbeitbarkeit und Härte des SEB-TPE usw. optimiert werden. Wenn der Gehalt an Weichmacher für Kautschuk unter 25 Teile beträgt, wird SEB-TPE gehärtet, und wenn der Gehalt an Weichmacher für Kautschuk über 50 Teile beträgt, wird die Fließfähigkeit eines Elastomers verbessert, jedoch wird die erhaltene Hülle zu weich.

Als Olefinharz, die Komponente (c) des Materials, aus dem die erfindungsgemäße Hülle erhalten werden kann, kann jede Art eines Olefinharzes verwendet werden, das die Verschlechterung der mechanischen Festigkeit, die durch die Verwendung des Weichmachers für Kautschuk verursacht wird, kompensiert und das die thermische Verformungstemperatur des erhaltenen SEB-TPE erhöht. Jedoch ist im Hinblick auf die thermische Verformungstemperatur und eine leichte Verfügbarkeit Homopolypropylen bevorzugt.

Der Gehalt an Olefinharz muß zwischen 15 und 30, vorzugsweise zwischen 16 und 28 Gew-Teilen liegen. Ist der Gehalt unter 15 Gew.-Teilen, wird die mechanische Festigkeit des SEB-TPE verringert und die Hülle wird zu weich. Ist der Gehalt über 30 Gew.-Teilen, wird das SEB-TPE zu hart und kann nicht für die Hülle verwendet werden.

Als Zusätze, Komponente (d) des Materials, aus dem die erfindungsgemäße Hülle erhalten werden kann, können ein Antioxidans und ein Licht- und Wärmestabilisator verwendet werden.

Um einen Abbau des Harzes, der durch die Wärme verursacht wird, die erzeugt wird, wenn SEB, der Weichmacher für Kautschuk und das Olefinharz geschmolzen, vermischt und verknetet werden, um SEB-TPE herzustellen, wenn das SEB-TPE spritzgegossen wird, um die Hülle herzustellen, und wenn die Hülle in einem Objekt, das sich mit hoher Geschwindigkeit bewegt, verwendet wird, und folglich eine verringerte Zuverlässigkeit hat, ist es notwendig, das Antioxidans und den Wärmestabilisator zuzumischen. Ferner ist es notwendig, einen Lichtstabilisator zuzumischen, um eine Verschlechterung des Polymers zu verhindern, die durch Sonnenlicht, das durch die Frontscheibe des Objekts, das sich mit hoher Geschwindigkeit bewegt, auf die Hülle scheint, verursacht wird und folglich die Zuverlässigkeit der Hülle verringert.

Es kann wenigstens ein bekanntes Mittel verwendet werden, das für einen konjugierten Dienkautschuk, ein Styrolharz und ein Olefinharz verwendet werden kann. Beispielsweise Naphthyl amine, Diphenylamine, p-Phenylendiamine, andere Amine, gemischte Amine, Chinoline, Hydrochinonderivate, Monophenole, Bis-, Tris- oder Polyphenole, Thiobisphenole, sterisch gehinderte Phenole, Phosphite usw. können als Antioxidans verwendet werden. Salicylsäurederivate, Benzophenone, Benzo triazole und andere Ultraviolettabsorber können als Lichtstabi lisator verwendet werden. Der Gehalt der Stabilisatoren kann 5 Gew.-% oder weniger sein.

Falls notwendig, kann ein Mittel zum Verhindern von Blocken, ein Trennmittel, um ein Zusammenhaften des SEB-TPE auf der Palette zu verhindern, ein Gleitmittel, um das Herausnehmen aus der Form nach dem Spritzgießen zu erleichtern, Farbstoffe und Pigmente zum Färben, ein Flammschutzmittel, ein Füllstoff usw. als zusätzliche Additive verwenden werden.

Um eine erfindungsgemäße Hülle herzustellen, wird als erstes das thermoplastische Elastomer extrudiert und geknetet mit Hilfe eines Extruders oder eines Kneters, der die Komponenten (a), (b), (c) und (d) des thermoplastischen Elastomers kneten kann, um Pellets zu erhalten. Anschließend werden die Pellets aus dem thermoplastischen Elastomer mit Hilfe einer Vielzweck spritzgießmaschine extrudiert, die eine einfache Struktur hat und die zum Formen von üblichen thermoplastischen Harzen oder üblichen thermoplastischen Elastomeren verwendet wird. Daher kann die erfindungsgemäße Hülle mit einer hohen Produktivität hergestellt werden.

Im folgenden werden verschiedene Beispiele für die erfin dungsgemäße Hülle und Vergleichsbeispiele beschrieben.

Bevor jedoch die Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben werden, werden die Bestimmungsverfahren für die Eigenschaften des SEB-TPE und der Hülle beschrieben.

Härte

Die Härte der Hülle wird mit Hilfe einer Federprüf maschine zur Bestimmung der Härte (spring type hardness tester) mit einer Anzeigevorrichtung 31 wie in Fig. 10(A) gezeigt bei 23°C gemäß JIS K 6310, Typ A gemessen. Die Abmessungen des oberen Endes der Anzeigevorrichtung 31 sind im Kreis 32 in Fig. 10(B) gezeigt.

Biegesteifigkeit

Ein Probestück, das eine Länge von 10 cm, eine Breite von 10 cm und eine Dicke von 3 mm hat, wird aus einer Platte herge stellt, die durch Spritzgießen erhalten worden ist. Die Biege steifigkeit wird bei 23°C gemäß ASTM D 747-63 gemessen. Der erhaltene Wert wird in kg/cm² wiedergegeben.

Zugfestigkeit (kg/cm²) und Dehnung

Eine Hantel Nr. 3 wird aus einer Platte hergestellt, die mittels einer Formteilpresse erzeugt worden ist. Die Zugfestig keit und die Dehnung werden mittels einer Prüfmaschine mit einer Zugrate von 500 mm pro Minute bei 23°C gemäß JIS K 6301 gemessen.

Kältebruchtemperatur

Die Kältebruchtemperatur ist T100 (°C), erhalten durch einen Drehbeanspruchungstest in der Kälte gemäß JIS K 6301.

Hüllenöffnungsvermöge

Ein Airbag mit einem inneren Volumen von 60 l und einer Hülle werden an einer Rückhalteeinrichtung aus Eisen befestigt. Zudem wird eine Aufblaseinrichtung, die ein Mol Gas erzeugen kann, in dem Airbag untergebracht, um ein Airbaggerät zu bilden.

Dieses Airbaggerät wird eine Stunde lang in einer Kammer bei konstanter Temperatur gehalten, nachdem die Temperatur des Airbags einen konstanten Wert erreicht hat. Die Temperatur der Kammer mit konstanter Temperatur wird auf -40°C, Raumtempera tur bzw. 90°C eingestellt. Der Airbag wird aufgeblasen, indem die Aufblaseinrichtung innerhalb einer Minute nachdem das Airbaggerät aus der Kammer mit konstanter Temperatur heraus genommen worden ist, gezündet wird, um die Öffnungseigenschaften der Hülle zu bestimmen.

Wenn die Hülle in dem vorbestimmten Bereich geöffnet und aufgebrochen wird, ohne daß Bruchstücke der Hülle herumfliegen, wird die Öffnungseigenschaft dieser Hülle als gut bewertet.

Wärmeeinwirkung auf die Hülle

Die Hülle wird 1000 Stunden lang in einem Raum mit einer konstanten Temperatur von 110°C gehalten.

Lichteinwirkung auf die Hülle.

Ein Lichtbeständigkeitsprüfgerät, das mit einer Ultraviolett-Kohlenstoffbogenlampe gemäß JIS B 7751 betrieben wird, wird so eingestellt, daß die Temperatur einer schwarzen Tafel 83± 3°C beträgt. Eine Hülle wird in diesem Prüfgerät so befestigt, daß sich die Oberfläche der Hülle gegenüber der Lampe befindet. Die Hülle wird 500 Stunden lang mit dem Licht bestrahlt.

Beispiel 1

Die folgenden Materialien werden hergestellt und einem Zwillingsschneckenextruder zugeführt.

146 Gew.-Teile Gehalt an SEB

Zahlenmittel des Molekulargewichts: 12 · 10⁴

Ein hydrierter Polybutadienblock (im folgenden als EB bezeichnet mit einem Hydrierungsgrad von 98% oder mehr) und ein Polystyrolblock (im folgenden als S bezeichnet) sind in SEB in der Folge von 10 Gew.-% EB, 17,5 Gew.-% S, 55 Gew.-% EB und 17,5 Gew.-% S angeordnet. Das Gewichtsverhältnis der Ethylen einheit und der 1-Buteneinheit in EB beträgt 64 zu 36.

Paraffinöl mit einem mittleren Molekulargewicht von 750 und einer Dichte von 0,877:
33,8 Gew.-Teile,
Homopolypropylen mit einem Schmelzflußindex (MFR) von 14 g/10 min und einer Vicat-Erweichungstemperatur von 152°C:
20,2 Gew.-Teile,
Antioxidans aus der Gruppe der sterisch gehinderten Phenole:
0,6 Gew.-Teil,
Wärmestabilisator aus der Gruppe der Phosphite:
0,15 Gew.-Teil,
Lichtstabilisator aus der Benzotriazolgruppe:
0,1 Gew.-Teil,
Lichtstabilisator aus der Gruppe der sterisch gehinderten Amine:
0,1 Gew.-Teil,
Ruß:
0,3 Gew.-Teil.

Die vorstehenden Materialien werden geschmolzen, geknetet und anschließend extrudiert, um Pellets aus SEB-TPE zu erzeu gen. Die erhaltenen Pellets werden mit 0,2 Gew.-Teil eines Calciumstearatpulvers vermischt, um ein Zusammenhaften der Pellets zu vermeiden.

Die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen SEB-TPE- Pellets sind wie folgt:

Härte:
70
Biegefestigkeit: @	Maschinenrichtung	288 kg/cm²
Querrichtung	184 kg/cm²
Zugfestigkeit:	140 kg/cm²
Dehnung:	870%
Kältebruchtemperatur:	-60°C oder weniger

SEB-TPE wird einer Spritzgießmaschine zugeführt, um mehrere Proben einer Hülle für ein Airbaggerät, das für einen Fahrersitz verwendet wird, und das die Gestalt wie in Fig. 1 gezeigt hat, zu erhalten.

Eine Spritzgießmaschine mit den folgenden Betriebsdaten wird verwendet, um das Beispiel herzustellen.

Maximaler Preßdruck:
220 Tonnen
Maximaler Spritzdruck:	1760 kg/cm²
Theoretisches Spritzvolumen:	510 cm³
Betriebstemperatur in diesem Beispiel:	180-220°C
(Anmerkung: Dieser Maschinentyp ist eine Vielzweckspritzgießmaschine)

Bei der Herstellung der Hülle nach Beispiel 1 mit der vorstehend beschriebenen Spritzgießmaschine ist der Formzyklus 93 s.

Ein Airbaggerät, das unter Verwendung der Hülle von Beispiel 1 zusammengebaut ist, fühlt sich extrem weich an, und die Eigenschaften der Hülle, z. B. die Öffnungseigenschaften, wurden bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Beispiele 2 und 3

Die SEB-TPE-Pellets der Beispiele 2 und 3 werden unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß der Gehalt an SEB, des Paraffinöls und des Homopolypropylens wie in Tabelle 1 gezeigt geändert werden. Es werden mehrere Hüllen gemäß den Beispielen 2 und 3 mit derselben Spritzgießmaschine wie in Beispiel 1 aus dem Airbagapparate mit diesen Hüllen zusammengebaut.

Die Eigenschaften dieser Hüllen und der Airbagapparate werden bestimmt und die Ergebnisse in Tabelle 1 gezeigt.

Beispiel 4

Es wird dasselbe EB und S wie in Beispiel 1 verwendet hergestellt. Jedoch wird das Verhältnis des EB und S im SEB auf 15 gew.-% S, 70 Gew.-% EB und 15 Gew.-% S geändert. Das Zahlenmittel des Molekulargewichts des SEB ist 20,1·10⁴. Das Gewichtsverhältnis von Ethyleneinheit und 1-Buteneinheit im EB ist 68 zu 32.

Ein Material, das aus 39,5 Gew.-Teilen SEB, 44,2 Gew.- Teilen Paraffinöl mit einem mittleren Molekulargewicht von 410 und einer Dichte von 0,862, 16,3 Gew.-Teilen des gleichen Polypropylens wie in Beispiel 1 und der gleichen Menge derselben Zusätze wie in Beispiel 1 zusammengesetzt ist, wird gleichförmig vermischt, und anschließend einem Zwillingsschneckenextruder mit Entlüftung zugeführt, um SEB- TPE-Pellets zu erzeugen.

Die Härte des erhaltenen SEB-TPE ist 63.

Aus diesem SEB-TPE werden mehrere Hüllen für Beispiel 4 mit derselben Spritzgießmaschine wie in Beispiel 1 hergestellt. Der Formzyklus in Beispiel 4 ist 75 s. Airbagapparate werden mit den obenerwähnten Hüllen zusammengebaut.

Das Aufprallgefühl der erhaltenen Airbagapparate ist extrem gut. Die Öffnungseigenschaften sowohl von Hüllen von Beispiel 4 die weder Licht noch Wärme ausgesetzt waren, als auch für Hüllen die Licht und Wärme ausgesetzt waren, sind bei Temperaturen von -40°C, Raumtemperatur, und 90°C gut.

Beispiel 5

Eine Grundierung aus einem chlorierten Polyolefin wird auf die Oberfläche der Hülle von Beispiel 1 aufgetragen und bei Raumtemperatur ca. 10 min. getrocknet. Anschließend wird auf die Hülle eine flexible Überzugsmasse aus einem Urethan, das DURANATE^R E405 von Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha als NCO- Komponente und Acrylpolyol A801 von DAINIHON INK KAGAKU KOGYO KABUSHIKI KAISHA als OH-Komponente enthält, aufgetragen und 30 min. lang bei 80°C getrocknet, so daß sie zu einer Schicht auf der Hülle härtet. Die erhaltene Hülle wird zwei Tage lang bei Raumtemperatur gehalten, und anschließend wird die Hüllenoberfläche mit einem Wattebausch, der Xylol absorbiert enthält, abgerieben. Das Erscheinungsbild der Hüllenoberfläche ändert sich nicht. Wird eine Hülle nach Beispiel 1, die nicht mit der flexiblen Überzugsmasse aus Urethan beschichtet worden ist, mit dem gleichen Bausch abgerieben, schwillt die Hüllenoberfläche leicht an und auf der Hüllenoberfläche zeigen sich Abriebsspuren.

Vergleichsbeispiele 1 bis 4

Die SEB-TPE-Pellets der Vergleichsbeispiele 1 bis 4 werden unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß der Gehalt an SEB, Paraffinöl und Homopolypropylen wie in Tabelle 1 gezeigt geändert werden.

Aus diesem SEB-TPE werden mehrere Hüllen der Ver gleichsbeispiele 1 bis 4 mit derselben Spritzgießmaschine wie in Beispiel 1 hergestellt. Anschließend werden mit diesen Hüllen Airbaggeräte zusammengebaut.

Die Eigenschaften der Hüllen und der Airbaggeräte werden bestimmt und die Ergebnisse in Tabelle 1 gezeigt.

Wie aus Tabelle 1 ersichtlich ist, ist das Aufprallgefühl der Hülle nach Vergleichsbeispiel 1 zu weich und das Gestalt beibehaltungsvermögen ist schlechter. Die Hülle nach Ver gleichsbeispiel 2 hat ein geringfügig weiches Aufprallgefühl und vermittelt dem Fahrer kein gutes Gefühl. Die Hülle nach Vergleichsbeispiel 3 hat ein geringfügig hartes Aufprallgefühl. Zudem fliegen Bruchstücke der Hülle herum, wenn die Hülle Licht ausgesetzt wird und das Öffnungsvermögen dieser Hülle getestet wird.

Vergleichsbeispiel 5

Es wird das gleiche EB und S wie in Beispiel 1 hergestellt. Jedoch wird die Anordnung von EB und S in SEB auf 10 Gew.-% EB, 10 Gew.-% S, 70 Gew.-% EB und 10 Gew.-% S geändert. Das Zahlenmittel des Molekulargewichts des SEB ist 5,3·10⁴. Das Gewichtsverhältnis der Ethyleneinheit und der 1- Buteneinheit in EB ist 64 zu 36.

Ein Material, das aus 100 Gew.-Teilen SEB, 0,3 Gew.-Teil Phosphitwärmestabilisator, 0,2 Gew.-Teil eines Antioxidants aus der Gruppe der sterisch gehinderten Phenole und 0,3 Gew.-Teil Ruß zusammengesetzt ist, wird mit einem Extruder extrudiert, um SEB-TPE-Pellets zu erzeugen.

Dieses SEB-TPE hat eine Härte von 67, eine Zugfestigkeit von 120 kg/cm² und eine Dehnung von 700%.

Aus diesen SEB-TPE werden mehrere Hüllen des Vergleichsbeispiels 5 mit derselben Spritzgießmaschine wie in Beispiel 1 hergestellt. Die Gestalt der Hülle ist nach einem Tag beträchtlich deformiert, wenn die Hüllen dieses Vergleichsbeispiels in einer Luftkammer bei einer Temperatur von 110°C gehalten werden.

Vergleichsbeispiel 6

SEB-TPE wird unter den gleichen Bedingungen wie in Vergleichsbeispiel 5 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß die Anordnung von EB und S im SEB auf 10 Gew.-% EB, 15 Gew.-% S, 60 Gew.-% EB und 15 Gew.-% S geändert wird. Das Zahlenmittel des Molekulargewichts des SEB ist 4,8·10⁴.

Dieses SEB-TPE hat eine Härte von 84, eine Zugfestigkeit von 220 kg/cm² und eine Dehnung von 650%.

Aus diesem SEB-TPE werden mehrere Hüllen des Vergleichsbeispiels 6 mit derselben Spritzgießmaschine wie in Beispiel 1 hergestellt. Die Gestalt dieser Hüllen ist nach zwei Tagen beträchtlich deformiert, wenn die Hüllen des Vergleichsbeispiels 6 in einer Luftbox bei einer Temperatur von 110°C gehalten werden.

Vergleichsbeispiel 7

Nach den Bedingungen des Vergleichsbeispiels 5 werden aus dem SEB von Beispiel 1 Pellets erzeugt. Da dieses SEB jedoch im Extruder nicht ausreichend fließen kann, ist es unmöglich, es zu extrudieren.

Tabelle

Beispiel 6

Die SEB-TPE-Pellets gemäß Beispiel 6 werden unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß der Gehalt an SEB, Paraffinöl und Homopoly propylen auf 52,0 Gew.-Teile, 28,5 Gew.-Teile bzw. 19,5 Gew.- Teile geändert wird. Dieses SEB-TPE hat eine Härte von 74, eine Zugfestigkeit von 170 kg/cm² und eine Dehnung von 880%.

Aus diesem SEB-TPE werden mehrere Hüllen des Beispiels 6 mit der gleichen Spritzgießmaschine wie in Beispiel 1 herge stellt. Aufgrund der geringeren Fließfähigkeit dieses SEB-TPE wird die Betriebstemperatur der Spritzgießmaschine auf einen Bereich zwischen 230 und 250°C erhöht. Ein Airbaggerät wird mit dieser Hülle zusammengebaut. Das Aufprallgefühl des erhaltenen Airbaggerätes ist sehr gut. Die Bestimmung der Öffnungseigenschaften der Hüllen von Beispiel 6 wird für Hüllen, die nicht Licht oder Wärme ausgesetzt waren, bei Temperaturen von -40°C, Normaltemperatur und 90°C durchge führt. Die erhaltenen Ergebnisse waren für jede Hülle hervorragend.

Beispiel 7

Dasselbe SEB-TPE wie in Beispiel 1 wird hergestellt, jedoch wird die Anordnung von EB und S in SEB auf 16,5 Gew.-% S, 77 Gew.-% EB und 16,5 Gew.-% S geändert. Das Zahlenmittel des Molekulargewichts des SEB ist 14,5·10⁴. Das Gewichtsver hältnis der Ethyleneinheit und der 1-Buteneinheit im EB ist 67 zu 33.

Ein Material, das aus 33,5 Gew.-Teilen SEB, 47,5 Gew.- Teilen des gleichen Paraffinöls wie in Beispiel 1, 19 Gew.- Teilen des gleichen Polypropylens wie in Beispiel 1 und derselben Menge desselben Additivs wie in Beispiel 1 zusammen gesetzt ist, wird einem Extruder zugeführt, um SEB-TPE-Pellets zu erzeugen. Das SEB-TPE hat eine Härte von 62, eine Zugfestig keit von 110 kg/cm² und eine Dehnung von 800%.

Aus diesem SEB-TPE werden mehrere Hüllen des Beispiels 7 mit derselben Spritzgießmaschine wie in Beispiel 1 hergestellt. Mit diesen Hüllen werden Airbaggeräte zusammengebaut. Das Aufprallgefühl des erhaltenen Airbaggerätes ist gut. Die Bestimmung der Öffnungseigenschaften wird mit Hüllen von Beispiel 6, die nicht Licht und Wärme ausgesetzt waren, bei Temperaturen von -40°C, Raumtemperatur und 90°C durchgeführt. Die erhaltenen Resultate sind für jede Hülle hervorragend.

Beispiel 8

Die SEB-TPE-Pellets des Beispiels 8 werden unter densel ben Bedingungen wie in Beispiel 7 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß der Gehalt an SEB, Paraffinöl und Homopoly propylen auf 32,5 Gew.-Teile, 40,0 Gew.-Teile bzw. 27,5 Gew.- Teile geändert wird. Dieses SEB-TPE hat eine Härte von 79, eine Zugfestigkeit von 140 kg/cm² und eine Dehnung von 770%.

Aus diesem SEB-TPE werden mehrere Hüllen des Beispiels 8 mit derselben Spritzgießmaschine wie in Beispiel 1 hergestellt. Mit diesen Hüllen werden Airbaggeräte zusammengebaut. Das Auf prallgefühl der erhaltenen Airbaggeräte war extrem gut. Die Bewertung der Öffnungseigenschaften der Hüllen von Beispiel 8 wird mit Hüllen, die nicht Licht und Wärme ausgesetzt waren, bei Temperaturen von -40°C, Raumtemperatur und 90°C durchge führt. Die Öffnungseigenschaften der Hüllen sind bei 90°C und Raumtemperatur gut. Wird jedoch die Hülle bei einer Temperatur von -40°C geöffnet, erscheinen Risse in Bereichen, die nicht zu den vorbestimmten aufbrechbaren Bereichen gehören.

Vergleichsbeispiel 8

Die SEB-TPE-Pellets von Vergleichsbeispiel 8 werden unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 7 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß der Gehalt an SEB, Paraffin und Homopoly propylen auf 60,0 Gew.-Teile, 20,0 Gew.-Teile bzw. 20,0 Gew.- Teile geändert wird. Aus diesem SEB-TPE werden mehrere Hüllen des Vergleichsbeispiels 8 mit derselben Spritzgießmachine wie in Beispiel 1 hergestellt. Jedoch ist es aufgrund der schlechteren Fließfähigkeit dieses SEB-TPE schwierig Hüllen mit einer perfekten Gestalt zu erhalten.

Vergleichsbeispiel 9

Die SEB-TPE-Pellets des Vergleichsbeispiels 9 werden unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß der Gehalt an SEB, Paraffinöl und Homopolypropylen auf 30,0 Gew.-Teile, 55,0 Gew.-Teile bzw 15,0 Gew.-Teile geändert wird. Dieses SEB-TPE hat eine Härte von 43, eine Zugfestigkeit von 100 kg/cm² und eine Dehnung vom 950%.

Aus diesem SEB-TPE werden mehrere Hüllen des Vergleichsbeispiels 9 mit derselben Spritzgießmaschine wie in Beispiel 1 hergestellt. Jedoch verformt sich die Gestalt dieser Hülle nach einem Tag beträchtlich, wenn die Hülle nach Vergleichsbeispiel 9 in einer Luftkammer bei einer Temperatur von 110°C gehalten wird.

Vergleichsbeispiel 10

Die SEB-TPE-Pellets von Vergleichsbeispiel 10 werden unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß der Gehalt an SEB, Paraffinöl und Homopolypropylen auf 25,0 Gew.-Teile, 50,0 Gew.-Teile bzw. 25 Gew.-Teile geändert wird. Dieses SEB-TPE hat eine Härte von 73. Aus diesem SED-TPE werden mehrere Hüllen des Vergleichsbei spiels 10 mit derselben Spritzgießmaschine wie in Beispiel 1 hergestellt.

Mit dieser Hülle wird ein Airbaggerät zusammengebaut. Wird der Airbag des Airbaggerätes bei einer Temperatur von -40°C aufgeblasen, fliegen Bruchstücke der Hülle herum.

Beispiel 9

Gemäß den Beispielen 1 bis 8 und Vergleichsbeispielen 1 bis 10 werden Hüllen mit der in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Gestalt hergestellt.

Gemäß diesem Beispiel wird eine Hülle, die die in den Fig. 5 bis 7 gezeigte Gestalt hat und in einem Airbaggerät für einen Beifahrersitz verwendet wird, hergestellt.

Für die Herstellung dieser Hülle wird eine Spritzgießmaschine mit den folgenden Betriebsdaten verwendet:

Maximaler Preßdruck:
315 Tonnen
Maximaler Spritzdruck:	1640 kg/cm²
Theoretisches Spritzvolumen:	930 cm³
Betriebstemperatur in diesem Beispiel:	180-220°C

Das innere Volumen des Airbags, der zur Prüfung der Öffnungseigenschaften dieser Hülle verwendet wird, wird von 60 l auf 120 l geändert und die Anzahl der Aufblaseinrichtungn wird von 1 auf 2 geändert.

Die Hülle des Beispiels 9 wird aus demselben SEB-TPE wie in Beispiel 3 hergestellt. Der Preßzyklus beträgt 89 s. Das Aufprallgefühl eines Airbaggerätes, der mit dieser Hülle ausgestattet ist, ist extrem weich.

Die Öffnungseigenschaften einer nicht dem Licht und der Wärme ausgesetzten Hülle sind bei Temperaturen von -40°C, Raumtemperatur und 90°C gut. Die Öffnungseigenschaften von Licht oder Wärme ausgesetzten Hüllen sind bei Temperaturen von -40°C und 90°C ebenfalls gut.

Die erfindungsgemäße Hülle hat folgende Merkmale:

1. Die Hülle wird aus einem spezifischen thermoplasti schen Elastomer mit einer Kältebruchtemperatur von -50°C oder weniger, einer Härte nach JIS K 6301 Typ A zwischen 60 und 85, einer Verformungstemperatur von 110°C oder mehr, einer Biegefestigkeit von 1000 kg/cm² oder weniger, und einer überlegenen Licht- und Wärmestabilität aufgrund der Hydrierung der Doppelbindung des konjugierten Dienblocks und der Verwendung eines Stabilisators hergestellt.
2. Die Hülle wird mittels Spritzgießen des thermoplastischen Elastomers hergestellt.
3. Es ist ein Bereich zum Aufbrechen mit einer zerbrechlichen Struktur vorgesehen.

Die erfindungsgemäße Hülle hat daher eine lange Lebens dauer, ein hervorragendes weiches Aufprallgefühl und kann innerhalb eines breiten Temperaturbereiches sicher geöffnet werden. Zudem ist die Möglichkeit, daß sich der Passagier bei einem Folgezusammenstoß infolge des Schleuderns des Autos nach einem ersten Zusammenstoß verletzt, beträchtlich verringert.

Daher kann die erfindungsgemäße Hülle mit einer hohen Produktivität und bei niedrigen Kosten hergestellt werden und trägt dazu bei, das Gewicht des Airbaggerätes zu verringern.

Außerdem hat die Hülle hervorragende Oberflächenmerkmale, z. B. kann durch Beschichten der Hüllenoberfläche mit einer Überzugsmasse die durch Licht und/oder Wärme gehärtet werden kann, Chemikalienbeständigkeit erhalten werden.

Claims

1. Hülle zum Aufnehmen eines Airbags in einem Air bagsystem, die einen Formkörper aus einem thermoplastischen Elastomer darstellt, der eine Aussparung zur Unterbringung des Airbags und einen Bereich mit einer zerbrechlichen Struktur, der aufgebrochen wird, wenn der Airbag aufgeblasen wird, hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (1, 11, 21) ein Formkörper ist, der durch Spritzgießen eines thermo plastischen Elastomers erhalten wird, das eine Härte nach JIS K 6301 Typ A zwischen 60 und 85 hat und die folgenden Komponenten (a), (b), (c) und (d) enthält:

a) 30 bis 55 Gew.-Teile eines hydrierten Blockcopolymers aus Styrol und konjuiertem Dien, das durch Hydrieren eines Blockcopolymers erhalten wird, das aus wenigstens zwei Polymerblöcken, die Styroleinheiten als Hauptbestandteil enthalten, und wenigstens einem Polymerblock, der konjugierte Dieneinheiten als Hauptbestandteil enthält, zusammengesetzt ist, wobei der Gehalt an Styrol im Copolymer 20 bis 40 Gew.-% ist und das Zahlenmittel des Molekulargewichts des Copolymers 10⁵ oder mehr ist;
b) 25 bis 50 Gew.-Teile eines Weichmachers für Kautschuk;
c) 15 bis 30 Gew.-Teile eines Olefinharzes; und
d) 5 Gew.-Teile oder weniger eines Zusatzes; wobei (a) + (b) + (c) = 100 Gewichtsteile ist.

2. Hülle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das konjugierte Dien Butadien ist.

3. Hülle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß der Weichmacher ein Paraffinöl ist.

4. Hülle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Olefinharz ein Polypropylenharz ist.

5. Hülle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatz mindestens ein Antioxidans, ein Lichtstabilisator und/oder ein Wärmestabilisator vorliegt.

6. Hülle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zerbrechliche Struktur durch das Vorsehen wenigstens einer länglichen Rille in einem Bereich der Hülle gebildet ist.

7. Hülle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die längliche Rille ein Einschnitt mit einem V-förmigen Querschnitt (6, 16, 26) ist.

8. Hülle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Hülle (1, 11, 21) mit einer durch Licht und/oder Wärme gehärteten Schicht überzogen ist.