JP2001114935A - Inflating agent - Google Patents

Inflating agent

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JP2001114935A
JP2001114935A JP29091999A JP29091999A JP2001114935A JP 2001114935 A JP2001114935 A JP 2001114935A JP 29091999 A JP29091999 A JP 29091999A JP 29091999 A JP29091999 A JP 29091999A JP 2001114935 A JP2001114935 A JP 2001114935A
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JP
Japan
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rubber
resin
elongation
present
thermoplastic
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Application number
JP29091999A
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Japanese (ja)
Inventor
Masuo Kuroda
益夫 黒田
Jiro Watanabe
次郎 渡邊
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Yokohama Rubber Co Ltd
Original Assignee
Yokohama Rubber Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide inflating agents which obtain a large expansion coefficient in the course of rising pressure and are easy to control the size of the inflating agents under the pressure used. SOLUTION: Inflating agents are composed of a material having a ratio of the average gradient of a stress-extension curve in the range of 0%-50% breaking extension of the material to that in the range of 60%-95% breaking extension of 1: not less than 5.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、材料の破断伸びに
対してその50%までは低い剛性で、その後急激に剛性
を増すことで破断強度が所定レベルを超える特性をもつ
膨張材に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an intumescent material having a characteristic of low stiffness of up to 50% of the elongation at break of a material, and thereafter rapidly increasing the stiffness so that the rupture strength exceeds a predetermined level.

【0002】[0002]

【従来の技術】衝突時の人員保護をはかる材料として
は、折り畳まれた袋体とその外部を保護する外装材から
なるもの、例えば、自動車の前部席用SRSエアバッ
グ、あるいは材料の塑性変形を利用した衝撃吸収材、例
えば、脆性破壊材・ハニカム構造材などが挙げられる。
前者は、膨張材として充分な空間を満たすこと(充分な
膨張率をとること)が可能であるが、本来の目的の膨張
する折り畳まれた袋体の他にその外部を保護する外装材
が必要となる構成とならざるを得ない問題がある。一
方、後者は、比較的単純構造といえるが、膨張材として
使用できないため、大きな空間を満たすことは不可能で
あった。これら問題点の解消のため、単一材料からなる
膨張材を使用する方法が考えられるが、通常は内圧と表
面積がリニアに近い関係となり、低圧時に大きい膨張率
を得ることができず、また、膨張時の内圧と膨張材の大
きさを一定にするのが困難であった。その上、充分な膨
張率をとれない欠点もあった。
2. Description of the Related Art Materials for protecting personnel in the event of a collision include a folded bag and an exterior material for protecting the outside of the bag, for example, an SRS airbag for a front seat of an automobile, or plastic deformation of the material. Impact-absorbing materials utilizing, for example, brittle fracture materials and honeycomb structural materials.
In the former case, it is possible to fill a sufficient space (take a sufficient expansion rate) as an inflatable material, but in addition to the original intended inflated folded bag body, an exterior material that protects the outside is required There is a problem inevitably resulting in such a configuration. On the other hand, the latter has a relatively simple structure, but cannot be used as an inflating material, so that it was impossible to fill a large space. In order to solve these problems, a method using an expanding material made of a single material is conceivable.However, the internal pressure and the surface area usually have a nearly linear relationship, and a large expansion coefficient cannot be obtained at low pressure, It has been difficult to keep the internal pressure during expansion and the size of the expanding material constant. In addition, there was a disadvantage that a sufficient expansion rate could not be obtained.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、単一材料を用いて、圧力上昇過程において大き
い膨張率をとることが可能となり、また、使用圧力下で
の膨張材の大きさをコントロールすることが容易である
ような膨張材を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to make it possible to use a single material to obtain a large expansion coefficient in the process of increasing the pressure and to increase the size of the expandable material under the working pressure. It is an object of the present invention to provide an inflatable material that can easily control the expansion.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、材料の
破断伸びに対してその0%〜50%までの応力−伸び曲
線の平均傾きと60%〜95%までの平均傾きの比が
1:5以上である材料から構成される膨張材が提供され
る。
According to the present invention, the ratio between the average slope of the stress-elongation curve from 0% to 50% and the average slope from 60% to 95% of the elongation at break of the material is determined. An intumescent material comprising a material that is 1: 5 or more is provided.

【0005】本発明によれば、更に材料の破断試験時の
破断伸びを1000%以上とした上記構成の膨張材が提
供される。
[0005] According to the present invention, there is further provided an inflatable material having the above-mentioned structure, wherein the elongation at break of the material at the time of a break test is 1000% or more.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】本発明では、図1に示すような、
材料の破断伸びに対してその0%〜50%までの応力−
伸び曲線の平均傾きaと60%〜95%までの平均傾き
bの比が1:5以上である材料から構成される膨張材と
すれば、これにより、図2に示すように、圧力上昇過程
において大きい膨張率をとることが可能となり、また、
使用圧下での膨張材の大きさをそのバラツキが少なくな
るようにコントロールすることが容易になることを見出
したものである。本発明のかかる特性を有する弾性材
は、これを単一材料からなるSRSエアバッグとして有
効に使用でき、また、現在塑性変形を利用する衝撃吸収
材等が使用される分野においても極めて有効に使用でき
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, as shown in FIG.
Stress from 0% to 50% of the elongation at break of the material-
Assuming that the expansion material is made of a material in which the ratio between the average slope a of the elongation curve and the average slope b from 60% to 95% is 1: 5 or more, the pressure rising process as shown in FIG. It is possible to take a large expansion coefficient in,
It has been found that it is easy to control the size of the expanding material under working pressure so as to reduce the variation. The elastic material having such characteristics of the present invention can be effectively used as an SRS airbag made of a single material, and is also extremely effectively used in fields where shock absorbers utilizing plastic deformation are currently used. it can.

【0007】本発明の膨張材の要件を備える材料として
は、ガラス転移点が常温以下にあり、かつ架橋または水
素結合等の擬似架橋によって拘束されているポリマー材
料である必要がある。低伸び領域では、ポリマー鎖の変
形によって低応力で伸びが発揮され、高伸び領域では、
ポリマーの架橋点によって十分な強度が得られるからで
ある。このような材料としては、具体的には、加硫ゴ
ム、特にブチルゴムやEPDMのような柔軟なゴムが望
ましい。また、熱可塑性エラストマーの部類では、ハー
ドセグメントとソフトセグメントを有するポリウレタ
ン、スチレン系エラストマー、ポリエステル系エラスト
マー、ポリアミド系エラストマー等が挙げられる。さら
に、本発明の膨張材としては、熱可塑性樹脂材料の少な
くとも一部に加硫されたゴムを含む熱可塑性エラストマ
ー組成物も使用できる。
The material satisfying the requirements of the expandable material of the present invention must be a polymer material having a glass transition point at room temperature or lower and restricted by cross-links or pseudo-crosslinks such as hydrogen bonds. In the low elongation region, elongation is exhibited with low stress due to deformation of the polymer chain, and in the high elongation region,
This is because a sufficient strength can be obtained by the crosslinking point of the polymer. As such a material, specifically, a vulcanized rubber, particularly a flexible rubber such as butyl rubber or EPDM is desirable. The thermoplastic elastomers include polyurethanes having hard segments and soft segments, styrene-based elastomers, polyester-based elastomers, polyamide-based elastomers, and the like. Further, as the expanding material of the present invention, a thermoplastic elastomer composition containing a vulcanized rubber in at least a part of a thermoplastic resin material can also be used.

【0008】本発明の熱可塑性エラストマー組成物に用
いられる熱可塑性樹脂としては、各種の熱可塑性樹脂ま
たはその組成物が利用可能である。すなわち、単独の熱
可塑性樹脂あるいは組成物であっても、あるいは、それ
らの混合物からなる組成物であってもよい。具体的に
は、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエ
ステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリニトリル系樹
脂、ポリメタクリレート系樹脂、ポリビニル系樹脂、セ
ルロース系樹脂、フッ素系樹脂、イミド系樹脂、スチレ
ン系、オレフィン系、ポリエステル系、ウレタン系等の
熱可塑性エラストマー等を挙げることができる。
[0008] As the thermoplastic resin used in the thermoplastic elastomer composition of the present invention, various thermoplastic resins or compositions thereof can be used. That is, it may be a single thermoplastic resin or composition, or a composition comprising a mixture thereof. Specifically, polyolefin resin, polyamide resin, polyester resin, polystyrene resin, polynitrile resin, polymethacrylate resin, polyvinyl resin, cellulose resin, fluorine resin, imide resin, styrene resin, olefin resin And thermoplastic elastomers such as polyester, urethane and the like.

【0009】上記熱可塑性樹脂に分散するドメイン相と
して用いられるゴムは、少なくとも一部が架橋されたも
のである。上記ゴム粒子を構成するゴム成分として利用
されるものとしては、各種のゴムが利用可能である。例
えば、ジエン系ゴムおよびその水添物(例えば、NR,
IR、エポキシ化天然ゴム、SBR,BR(高シスBR
および低シスBR)、NBR、水素化NBR、水素化S
BR)、オレフィン系ゴム(例えば、エチレン・プロピ
レンゴム(EPDM,EPM)、マレイン酸変性エチレ
ン・プロピレンゴム(M−EPM)、IIR、イソブチ
レンと芳香族ビニル又はジエン系モノマー共重合体、ア
クリルゴム(ACM)、アイオノマー)、含ハロゲンゴ
ム(例えば、Br−IIR、Cl−IIR、イソブチレ
ンパラメチルスチレン共重合体の臭素化物(BIM
S)、CR、ヒドリンゴム(CHR)、クロロスルホン
化ポリエチレン(CSM)、塩素化ポリエチレン(C
M)、マレイン酸変性塩素化ポリエチレン(M−C
M)、シリコンゴム(例えば、メチルビニルシリコンゴ
ム、メチルフェニルビニルシリコンゴム)、含イオウゴ
ム(例えば、ポリスルフィドゴム)、フッ素ゴム(例え
ば、ビニリデンフルオライド系ゴム、含フッ素ビニルエ
ーテル系ゴム、含フッ素ホスファゼン系ゴム)、熱可塑
性エラストマー(例えば、スチレン系エラストマー、オ
レフィン系エラストマー、エステル系エラストマー、ウ
レタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー)が
挙げられる。
The rubber used as the domain phase dispersed in the thermoplastic resin is at least partially crosslinked. Various rubbers can be used as the rubber component constituting the rubber particles. For example, diene rubbers and hydrogenated products thereof (for example, NR,
IR, epoxidized natural rubber, SBR, BR (high cis BR
And low cis BR), NBR, hydrogenated NBR, hydrogenated S
BR), olefin rubbers (for example, ethylene propylene rubber (EPDM, EPM), maleic acid-modified ethylene propylene rubber (M-EPM), IIR, isobutylene and aromatic vinyl or diene monomer copolymer, acrylic rubber ( ACM), ionomers), halogen-containing rubbers (for example, bromide of Br-IIR, Cl-IIR, isobutylene paramethylstyrene copolymer (BIM
S), CR, hydrin rubber (CHR), chlorosulfonated polyethylene (CSM), chlorinated polyethylene (C
M), maleic acid-modified chlorinated polyethylene (MC
M), silicone rubber (eg, methyl vinyl silicone rubber, methyl phenyl vinyl silicone rubber), sulfur-containing rubber (eg, polysulfide rubber), fluorine rubber (eg, vinylidene fluoride rubber, fluorine-containing vinyl ether rubber, fluorine-containing phosphazene) Rubber) and thermoplastic elastomers (eg, styrene-based elastomers, olefin-based elastomers, ester-based elastomers, urethane-based elastomers, and polyamide-based elastomers).

【0010】本発明で用いられる熱可塑性エラストマー
組成物の熱可塑性樹脂マトリックス相を形成する熱可塑
性樹脂と、ドメイン相であるゴム粒子を形成するゴム組
成物との割合には、特に制限はないが、熱可塑性樹脂と
ゴム組成物との重量比が20/80〜90/10である
のが好ましい。熱可塑性樹脂の配合量が多いと、得られ
る熱可塑性エラストマー組成物の柔軟性が低下する。逆
に少なすぎると、熱可塑性エラストマー組成物の溶融流
動性が低下し、成形加工が困難となり更に過度に少ない
場合には、連続相として熱可塑性樹脂が、ドメイン相と
してのゴム粒子を物理的に包みきれず、混練が困難とな
る傾向がある。
The ratio of the thermoplastic resin forming the thermoplastic resin matrix phase to the rubber composition forming the domain phase rubber particles in the thermoplastic elastomer composition used in the present invention is not particularly limited. The weight ratio between the thermoplastic resin and the rubber composition is preferably 20/80 to 90/10. When the blending amount of the thermoplastic resin is large, the flexibility of the obtained thermoplastic elastomer composition decreases. Conversely, if the amount is too small, the melt fluidity of the thermoplastic elastomer composition decreases, and molding processing becomes difficult.If the amount is excessively small, the thermoplastic resin as the continuous phase physically removes the rubber particles as the domain phase. They tend to be unwrapped and difficult to knead.

【0011】本発明で用いられる熱可塑性エラストマー
組成物には、上記必須の成分に加え、本発明の目的を損
なわない範囲において、可塑剤、相溶化剤、加硫促進
剤、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料や染
料等の着色剤、加工助剤等の添加剤を配合することがで
きる。
The thermoplastic elastomer composition used in the present invention contains, in addition to the essential components described above, a plasticizer, a compatibilizer, a vulcanization accelerator, an antioxidant, an oxidizing agent, as long as the object of the present invention is not impaired. Additives such as inhibitors, ultraviolet absorbers, colorants such as pigments and dyes, and processing aids can be added.

【0012】本発明で用いられる熱可塑性エラストマー
組成物は、熱可塑性樹脂とゴム成分とを混練しながらゴ
ムの架橋を進行させる、いわば、動的に架橋を進行させ
る動的架橋により製造される熱可塑性エラストマー組成
物であるのが好ましい。このような製法を利用すること
により、得られた熱可塑性エラストマー組成物は、少な
くとも一部が連続相となる熱可塑性樹脂相に、少なくと
も一部が不連続相となる架橋ゴム相が微細に分散した状
態となるため、得られた熱可塑性エラストマー組成物は
架橋ゴムと同様の挙動を示し、かつ、少なくとも連続相
が熱可塑性樹脂であるため、その成形加工に際しては、
熱可塑性樹脂に準じた加工が可能である。本発明での熱
可塑性エラストマー組成物の製造において、混練に使用
する機種には特に限定はないが、スクリュー押出機、ニ
ーダ、バンバリミキサー、2軸混練押出機等が例示され
る。なかでも、混練と、動的架橋を考慮すると、2軸混
練押出機を使用するのが好ましい。さらに、2種類以上
の混練機を使用し、順次混練してもよい。
[0012] The thermoplastic elastomer composition used in the present invention is a thermoplastic elastomer produced by dynamic crosslinking in which the crosslinking of the rubber proceeds while kneading the thermoplastic resin and the rubber component. It is preferably a plastic elastomer composition. By utilizing such a manufacturing method, the obtained thermoplastic elastomer composition has a crosslinked rubber phase at least partially discontinuous finely dispersed in a thermoplastic resin phase at least partially continuous. Since the obtained thermoplastic elastomer composition exhibits the same behavior as the crosslinked rubber, and at least the continuous phase is a thermoplastic resin,
Processing according to thermoplastic resin is possible. In the production of the thermoplastic elastomer composition of the present invention, the type used for kneading is not particularly limited, and examples thereof include a screw extruder, a kneader, a Banbury mixer, and a twin-screw kneading extruder. Above all, it is preferable to use a twin-screw kneading extruder in consideration of kneading and dynamic crosslinking. Further, two or more types of kneaders may be used to knead sequentially.

【0013】本発明で用いられる熱可塑性エラストマー
組成物のドメイン相であるゴム粒子は、少なくともその
一部が架橋されているものである。このような熱可塑性
エラストマー組成物は、予めゴム粒子を形成するゴム成
分に添加剤を混練し、このゴム成分と、熱可塑性樹脂成
分と、必要に応じてその他の添加剤とを、二軸混練押出
機等で溶融混練し、熱可塑性樹脂マトリックス相中にゴ
ム粒子を分散させながら、ゴム粒子を架橋させる架橋剤
を添加し、混練中に動的に架橋させる、いわゆる動的架
橋により製造することができる。また、動的な架橋とし
ては、イオウ系、有機過酸化物系、金属酸化物系、フェ
ノール樹脂、キノンジオキシム等の架橋剤を用いて温度
150〜300℃で混練しながら架橋させることもでき
る。
The rubber particles, which are domain phases of the thermoplastic elastomer composition used in the present invention, are at least partially crosslinked. In such a thermoplastic elastomer composition, an additive is kneaded in advance with a rubber component that forms rubber particles, and this rubber component, a thermoplastic resin component, and other additives as necessary, are kneaded with two axes. Melt-kneading with an extruder, etc., while dispersing the rubber particles in the thermoplastic resin matrix phase, adding a cross-linking agent that cross-links the rubber particles, and dynamically cross-linking during kneading. Can be. In addition, as dynamic crosslinking, crosslinking can be performed while kneading at a temperature of 150 to 300 ° C. using a crosslinking agent such as a sulfur-based, organic peroxide-based, metal oxide-based, phenolic resin, or quinone dioxime. .

【0014】架橋剤の種類や動的な架橋条件(温度、時
間)等は、ゴム組成物の組成に応じて適宜決定すればよ
く、特に限定はない。架橋剤としては、上記のものを用
いることができるが、より詳細には、イオウ系架橋剤と
しては粉末イオウ、沈降性イオウ、高分散性イオウ、表
面処理イオウ、不溶性イオウ、ジモルフォリンジサルフ
ァイド、アルキルフェノールジサルファイド等が例示さ
れる。その添加量は例えば、ゴム100重量部に対して
0.5〜4重量部程度を用いればよい。また、有機過酸
化物系の架橋剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、
t−ブチルヒドロパーオキサイド、2,4−ジクロロベ
ンゾイルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−
ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチ
ルヘキサン−2,5−ジ(パーオキシルベンゾエート)
等が例示され、例えば、ゴム100重量部に対しては1
〜15重量部程度を用いればよい。さらに、フェノール
樹脂系の架橋剤としては、アルキルフェノール樹脂の臭
素化物や、塩化スズ、クロロプレン等のハロゲンドナー
とアルキルフェノール樹脂とを含有する混合架橋系等が
例示され、例えばゴム100重量部に対して1〜20重
量部程度を用いればよい。
The type of the crosslinking agent, the conditions for the dynamic crosslinking (temperature, time) and the like may be appropriately determined according to the composition of the rubber composition, and are not particularly limited. As the crosslinking agent, those described above can be used.More specifically, as the sulfur-based crosslinking agent, powdered sulfur, precipitated sulfur, highly dispersible sulfur, surface-treated sulfur, insoluble sulfur, dimorpholine disulfide, Examples thereof include alkylphenol disulfide and the like. The addition amount may be, for example, about 0.5 to 4 parts by weight based on 100 parts by weight of rubber. In addition, as the organic peroxide-based crosslinking agent, benzoyl peroxide,
t-butyl hydroperoxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-
Di (t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethylhexane-2,5-di (peroxylbenzoate)
For example, for 100 parts by weight of rubber, 1
About 15 parts by weight may be used. Examples of the phenolic resin-based cross-linking agent include brominated alkylphenol resins, and mixed cross-linking systems containing a halogen donor such as tin chloride or chloroprene and an alkylphenol resin. About 20 parts by weight may be used.

【0015】その他として、亜鉛華(5重量部程度)、
酸化マグネシウム(4重量部程度)、リサージ(10〜
20重量部程度)、p−キノンジオキシム、p−ジベン
ゾイルキノンジオキシム、テトラクロロ−p−ベンゾキ
ノン、ポリ−p−ジニトロソベンゼン(2〜10重量部
程度)、メチレンジアニリン(0.2〜10重量部程
度)が例示される。また、必要に応じて、架橋促進剤を
添加してもよい。
Others include zinc white (about 5 parts by weight),
Magnesium oxide (about 4 parts by weight), litharge (10 to 10 parts by weight)
About 20 parts by weight), p-quinone dioxime, p-dibenzoylquinone dioxime, tetrachloro-p-benzoquinone, poly-p-dinitrosobenzene (about 2 to 10 parts by weight), methylene dianiline (0.2 To about 10 parts by weight). Moreover, you may add a crosslinking promoter as needed.

【0016】上記構成以外にも、例えば、本発明で用い
られる熱可塑性エラストマー組成物において熱可塑性樹
脂成分とゴム成分の相溶性が異なる場合には相溶化剤を
用いて両者を相溶化してもよい。系に相溶化剤を混合す
ることにより、熱可塑性樹脂成分とゴム成分との界面張
力が低下し、その結果ゴム分散相の粒子が微細になるこ
とから両成分の特性はより有効に発現されることにな
る。そのような相溶化剤としては一般に熱可塑性樹脂成
分とゴム成分の両方または片方の構造を有する共重合
体、あるいは熱可塑性樹脂成分またはゴム成分と反応可
能なエポキシ基、カルボニル基、ハロゲン基、アミノ
基、オキサゾリン基、水酸基等を有した共重合体の構造
を採るものとすることができる。これらは混合される熱
可塑性樹脂成分またはゴム成分の種類によって選定すれ
ばよいが、通常使用されるものにはスチレン・エチレン
・ブチレンブロック共重合体(SEBS)およびそのマ
レイン酸変成物、EPM,EPDMのマレイン酸変成
物、EPDM・スチレンまたはEPDM・アクリロニト
リルグラフト共重合体およびそのマレイン酸変成物、ス
チレン/マレイン酸共重合体、反応性フェノキシ樹脂等
を挙げることができる。
In addition to the above constitution, for example, when the thermoplastic resin component and the rubber component have different compatibility in the thermoplastic elastomer composition used in the present invention, they can be made compatible with each other using a compatibilizer. Good. By mixing the compatibilizer into the system, the interfacial tension between the thermoplastic resin component and the rubber component is reduced, and as a result, the particles of the rubber dispersed phase become finer, so that the properties of both components are more effectively expressed. Will be. Such a compatibilizer is generally a copolymer having a structure of both or one of a thermoplastic resin component and a rubber component, or an epoxy group, a carbonyl group, a halogen group, an amino group capable of reacting with the thermoplastic resin component or the rubber component. The copolymer may have a structure having a group, an oxazoline group, a hydroxyl group and the like. These may be selected according to the type of the thermoplastic resin component or the rubber component to be mixed, and commonly used ones include styrene / ethylene / butylene block copolymer (SEBS) and its modified maleic acid, EPM and EPDM. Maleic acid modified product, EPDM / styrene or EPDM / acrylonitrile graft copolymer and its maleic acid modified product, styrene / maleic acid copolymer, reactive phenoxy resin and the like.

【0017】上述の熱可塑性エラストマーとしてはTg
が常温超であるポリマーからなるブロック(A)と、T
gが常温以下のポリマーからなるブロック(B)とのブ
ロック共重合体が良い。ブロック共重合体中に、上述す
る異なる温度範囲のTgを有するポリマーからなるブロ
ック(A),(B)を含むと、Tgが高いポリマーから
なるブロック(A)同士間で、Tg以下の温度領域にお
いては結晶相が形成されこれにより疑似架橋構造が形成
され、得られる本発明の組成物は高い破断強度をもつ組
成物となる。ブロック共重合体は、Tgが常温超のポリ
マーからなるブロック(A)とTgが常温以下のポリマ
ーからなるブロック(B)を有する構造であれば、ジブ
ロックであっても、トリブロックであっても、あるいは
マルチブロックであってもよい。製造が容易な点からジ
ブロック、トリブロックが好ましい。
As the above-mentioned thermoplastic elastomer, Tg
A block (A) made of a polymer having a temperature above room temperature;
A block copolymer with a block (B) made of a polymer having a temperature of room temperature or lower is preferable. When the block copolymer contains the above-mentioned blocks (A) and (B) made of a polymer having a Tg in a different temperature range, the temperature range of Tg or lower between the blocks (A) made of a polymer having a high Tg. In the above, a crystal phase is formed, whereby a pseudo-crosslinked structure is formed, and the resulting composition of the present invention becomes a composition having high breaking strength. The block copolymer is a diblock or triblock as long as it has a structure having a block (A) composed of a polymer whose Tg is higher than normal temperature and a block (B) composed of a polymer whose Tg is lower than normal temperature. Or multi-block. Diblock and triblock are preferred from the viewpoint of easy production.

【0018】ブロック(A)を構成するポリマーのTg
は、常温超、すなわち20℃超であり、40℃超が好ま
しい。この温度範囲であれば、得られる本発明の組成物
が常温において高い破断強度を有するからである。この
ようなポリマーとしては、Tgが常温超という特性を有
する種々のポリマーを用いることができ、例えば、上記
特性を有する、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹
脂、ポリアクリレート樹脂、ポリメタクリレート樹脂、
ポリアミド樹脂等が挙げられるが、これらの中でも、安
価で、得られる本発明の組成物の破断強度が高く、かつ
柔軟性に富むものとなることから、ポリスチレン系樹脂
が好ましい。ポリスチレン系樹脂としては、例えば、ス
チレン単独重合体、あるいは、芳香族環に1個以上のア
ルキル基、アルコキシ基、ハロ基等が結合する置換スチ
レン、例えば、α−メチルスチレン、p−メチルスチレ
ン、ブチルスチレン、p−ヒドロキシスチレン、ブロモ
スチレン等を含む共重合体が挙げられるが、これらの中
でも、スチレン単独重合体が、高凝集性であり、高強度
であるという理由から好ましい。
Tg of the polymer constituting the block (A)
Is higher than room temperature, that is, higher than 20 ° C., preferably higher than 40 ° C. This is because, within the above temperature range, the obtained composition of the present invention has high breaking strength at ordinary temperature. As such a polymer, various polymers having a property that Tg is higher than ordinary temperature can be used. For example, a polystyrene resin, a polyester resin, a polyacrylate resin, a polymethacrylate resin,
Polyamide resins and the like can be mentioned. Among them, polystyrene resins are preferable because they are inexpensive, and the resulting composition of the present invention has high breaking strength and high flexibility. As the polystyrene resin, for example, styrene homopolymer, or a substituted styrene in which one or more alkyl groups, alkoxy groups, halo groups and the like are bonded to an aromatic ring, for example, α-methylstyrene, p-methylstyrene, Copolymers containing butylstyrene, p-hydroxystyrene, bromostyrene and the like can be mentioned, and among these, a styrene homopolymer is preferable because of its high cohesiveness and high strength.

【0019】ブロック共重合体のもう一方のブロック
(B)を構成するポリマーは、Tgが常温以下のポリマ
ーを用いる。ブロック(B)を構成するポリマーのTg
は、常温以下であり、0℃以下が好ましい。この温度範
囲であれば、得られる本発明の組成物が常温において高
い柔軟性を有するからである。このようなポリマーとし
ては、Tgが常温以下という特性を有する種々のポリマ
ーを用いることができ、例えば、上記特性を有するポリ
ブタジエン、ポリイソプレン等の共役ジエン系ポリマ
ー、これらの混合物であるポリマー、ポリテトラメチレ
ンエーテルグリコール、ポリエチレングリコール、ポリ
プロピレングリコール、ポリブチレングリコール等の非
晶性ポリエーテル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エ
チレン・ブロピレン共重合体、エチレン−αオレフィン
共重合体、ポリイソブチレン等のオレフィン系ポリマ
ー、含ハロゲン系ポリマー、シリコーン系ポリマー、フ
ッ素系ポリマーが挙げられる。これらの中でも、ポリブ
タジエン、ポリイソプレンが、高柔軟性、高伸びを示す
ということから好ましい。ブロック(B)は、残留不飽
和部位を含んでもよいが、得られる本発明の組成物が耐
候性、耐熱性に優れる特性を示すことから、水素添加に
より飽和されているのが好ましい。
As the polymer constituting the other block (B) of the block copolymer, a polymer having a Tg of room temperature or lower is used. Tg of polymer constituting block (B)
Is room temperature or lower, preferably 0 ° C. or lower. This is because, within this temperature range, the obtained composition of the present invention has high flexibility at room temperature. As such a polymer, various polymers having a property that Tg is equal to or lower than room temperature can be used. For example, conjugated diene-based polymers such as polybutadiene and polyisoprene having the above properties, polymers that are mixtures thereof, and polytetrafluoroethylene Amorphous polyethers such as methylene ether glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol and polybutylene glycol, olefin polymers such as polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-α-olefin copolymer, polyisobutylene, and halogen-containing Polymer, silicone polymer, and fluorine polymer. Among these, polybutadiene and polyisoprene are preferred because they exhibit high flexibility and high elongation. The block (B) may contain a residual unsaturated site, but is preferably saturated by hydrogenation, since the obtained composition of the present invention shows characteristics excellent in weather resistance and heat resistance.

【0020】本発明で用いることができるブロック共重
合体の具体例としては、ポリスチレン−ポリブタジエン
ブロック共重合体、ポリスチレン−ポリブタジエン−ポ
リスチレンブロック共重合体(SBS)、ポリスチレン
−ポリイソプレン−ポリスチレンブロック共重合体(S
IS)、およびこれらの変性物等のスチレン系熱可塑性
エラストマー、これらの水素添加された共重合体、例え
ば、ポリスチレン−(エチレン−ブチレン)−ポリスチ
レンブロック共重合体(SEBS,SBSの水素添加
物)、ポリスチレン−(エチレン−プロピレン)−ポリ
スチレンブロック共重合体(SEPS,SISの水素添
加物)、あるいは、PBT−PTMG共重合体、PET
−PPG共重合体等のポリエステル系熱可塑性エラスト
マー、N6−PTMG共重合体等のポリアミド系熱可塑
性エラストマー等が挙げられる。これらの中でも、得ら
れる本発明の組成物の破断強度が高く、かつ、柔軟性、
耐候性、耐熱性に優れることから、SEBS,SEPS
等の水素添加されたスチレン系熱可塑性エラストマーが
好ましい。これらのブロック共重合体は、公知の製造方
法により製造することができる。
Specific examples of the block copolymer that can be used in the present invention include polystyrene-polybutadiene block copolymer, polystyrene-polybutadiene-polystyrene block copolymer (SBS), and polystyrene-polyisoprene-polystyrene block copolymer. Coalescing (S
IS), and styrene-based thermoplastic elastomers such as modified products thereof, and hydrogenated copolymers thereof, for example, polystyrene- (ethylene-butylene) -polystyrene block copolymer (hydrogenated product of SEBS, SBS) , Polystyrene- (ethylene-propylene) -polystyrene block copolymer (hydrogenated product of SEPS, SIS), or PBT-PTMG copolymer, PET
Polyester-based thermoplastic elastomers such as -PPG copolymers; and polyamide-based thermoplastic elastomers such as N6-PTMG copolymers. Among them, the composition of the present invention obtained has high breaking strength, and flexibility,
SEBS, SEPS because of excellent weather resistance and heat resistance
Hydrogenated styrenic thermoplastic elastomers such as These block copolymers can be produced by a known production method.

【0021】また、本発明の膨張材として、水素添加さ
れたスチレン系ブロックポリマーで、かつその数平均分
子量が50,000以上であるポリマー、が挙げられ
る。数平均分子量が50,000未満であると、引張強
度が不足して十分な膨張が得られない。また、このスチ
レン系ブロックポリマーは、スチレン量が20〜50wt
%が好ましく、25〜40wt%がより好ましい。この範
囲であると、柔軟性と強度がバランスよく得られる。こ
のような水素添加されたスチレン系ブロックポリマーと
しては市販品を利用することができ、例えば、タフテッ
クK2181(SEBS,SBSの水添物、数平均分子
量5万、旭化成社製)、セプトン4033(SEPS,
SISの水添物、数平均分子量10万、クラレ社製)、
セプトン2023(SEPS、数平均分子量8万、クラ
レ社製)等が挙げられる。
The expanding material of the present invention includes a hydrogenated styrene-based block polymer having a number average molecular weight of 50,000 or more. If the number average molecular weight is less than 50,000, tensile strength is insufficient and sufficient expansion cannot be obtained. The styrene block polymer has a styrene content of 20 to 50 wt.
%, More preferably 25 to 40 wt%. Within this range, flexibility and strength can be obtained in a well-balanced manner. Commercially available products can be used as such a hydrogenated styrene-based block polymer, and examples thereof include Tuftec K2181 (hydrogenated product of SEBS and SBS, number average molecular weight of 50,000, manufactured by Asahi Kasei Corporation), and Septon 4033 (SEPS). ,
SIS hydrogenated product, number average molecular weight 100,000, manufactured by Kuraray)
Septon 2023 (SEPS, number average molecular weight 80,000, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) and the like.

【0022】また、本発明の膨張材として、更にその膨
張率を高めるには、該材料の破断試験時の破断伸びを1
000%以上とすればよく、かかる材料として有効な膨
張材としては、上記水素添加されたスチレン系ブロック
ポリマーに少なくとも一部加硫されたゴムをドメイン相
として含ませ、より柔軟性を増せば良い。これに用いら
れるゴム材料、加硫剤および製造方法は、上述の熱可塑
性エラストマー組成物に用いられるものと同様である。
In order to further increase the coefficient of expansion of the expandable material of the present invention, the elongation at break of the material at the time of a break test is set to 1
As an expanding material effective as such a material, a rubber obtained by at least partially vulcanizing the hydrogenated styrene-based block polymer as a domain phase may be used to increase flexibility. . The rubber material, vulcanizing agent and production method used for this are the same as those used for the thermoplastic elastomer composition described above.

【0023】[0023]

【実施例】以下、実施例および比較例によって本発明を
更に説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例に限定
するものでないことは言うまでもない。
The present invention will be further described below with reference to Examples and Comparative Examples, but it goes without saying that the scope of the present invention is not limited to these Examples.

【0024】実施例1〜2、比較例1〜2 表1に示す熱可塑性樹脂を180℃に設定した単軸押出
機に投入し、押出機先端に取りつけられたTダイから1
mm厚のシートに成形した。本シートをJIS K625
1に準拠して引張試験を行ない、破断伸びの0〜50%
までの応力・伸び曲線の平均傾きと60〜95%までの
平均傾きの比を測定した。また、図8に示す試験治具に
シートを挿み込み、7kg/cm2 のエアを注入して膨張試
験を行なった。この挙動を高速ビデオで撮影し、内圧と
表面積増加率を測定した。このとき、使用内圧での表面
積のバラツキは、上記膨張試験を10回繰り返したとき
の使用内圧での表面積をそれぞれ計算し、その最大値と
最小値の差が15%以下のものをバラツキ小、25%以
上のものをバラツキ大とした。
Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 The thermoplastic resins shown in Table 1 were charged into a single screw extruder set at 180.degree.
It was formed into a sheet having a thickness of mm. This sheet is JIS K625
Perform a tensile test in accordance with No. 1, 0 to 50% of the elongation at break
The ratio between the average slope of the stress-elongation curve up to and the average slope from 60 to 95% was measured. Further, the sheet was inserted into a test jig shown in FIG. 8 and air was injected at 7 kg / cm 2 to perform an expansion test. This behavior was photographed with a high-speed video, and the internal pressure and the surface area increase rate were measured. At this time, the variation in the surface area at the working internal pressure is calculated by calculating the surface area at the working internal pressure when the above-mentioned expansion test is repeated 10 times, and the difference between the maximum value and the minimum value of 15% or less is small. Variations of 25% or more were determined to be large.

【0025】実施例3〜4 まず、ゴム(EPDM)をゴム用ペレタイザーでペレッ
ト化した。次に熱可塑性樹脂とゴムを90/10の比で
ドライブレンドし、180℃に設定した2軸混練機の第
1フィーダより投入した。第2フィーダよりパラフィン
オイルを液注ポンプにて表1の配合で注入し、樹脂、ゴ
ム、オイルを十分に混練した後、第3フィーダから加硫
系を投入して、ゴム部分を加硫した。2軸混練機より押
出された材料は水冷し、ストランドカッターでペレット
化した。その後材料は、実施例1と同様にシート化し
て、同様の評価に供した。
Examples 3 and 4 First, rubber (EPDM) was pelletized with a rubber pelletizer. Next, the thermoplastic resin and the rubber were dry-blended at a ratio of 90/10, and charged from the first feeder of a twin-screw kneader set at 180 ° C. Paraffin oil was injected from the second feeder with a liquid injection pump at the composition shown in Table 1, and after sufficiently kneading the resin, rubber and oil, a vulcanizing system was introduced from the third feeder to vulcanize the rubber portion. . The material extruded from the twin-screw kneader was water-cooled and pelletized with a strand cutter. Thereafter, the material was formed into a sheet in the same manner as in Example 1 and subjected to the same evaluation.

【0026】表1の各例に使用した樹脂、ゴムおよび配
合剤は、次のとおりである。 SEPS−1:SISの水添物、セプトン2002、分
子量1.5万、(クラレ社製) SEBS:SBSの水添物、タフテックK2181、分
子量5万、(旭化成社製) SEPS−2:SISの水添物、セプトン2023、分
子量8万、(クラレ社製) SEPS−3:SISの水添物、セプトン4033、分
子量10万、(クラレ社製) エチレン−プロピレン共重合体:PER・R110E、
分子量5万(トクヤマ社製) EPDM:エチレン・プロピレン・ジエンゴム、エスプ
レン600F(住友化学社製) 亜鉛華:亜鉛華3号(正同化学社製) ステアリン酸:ビーズステアリン酸(日本油脂社製) 老化防止剤:ノクラック224(大内新興化学社製) 臭素化フェノール樹脂:タッキロール250−I(田岡
化学社製) パラフィンオイル:マシン油22(昭和シェル石油社
製)
The resins, rubbers and compounding agents used in each of the examples in Table 1 are as follows. SEPS-1: Hydrogenated product of SIS, Septon 2002, molecular weight 15,000, (manufactured by Kuraray) SEBS: Hydrogenated product of SBS, Tuftec K2181, molecular weight 50,000, (manufactured by Asahi Kasei) SEPS-2: SIS Hydrogenated product, septon 2023, molecular weight 80,000 (manufactured by Kuraray) SEPS-3: SIS hydrogenated product, septon 4033, molecular weight 100,000 (manufactured by Kuraray) ethylene-propylene copolymer: PER-R110E
Molecular weight 50,000 (manufactured by Tokuyama Corporation) EPDM: ethylene propylene diene rubber, Esplen 600F (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) Zinc flower: zinc flower No. 3 (manufactured by Seido Chemical Co., Ltd.) Stearic acid: Bead stearic acid (manufactured by NOF CORPORATION) Anti-aging agent: Nocrack 224 (manufactured by Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd.) Brominated phenol resin: Tackilol 250-I (manufactured by Taoka Chemical Co., Ltd.) Paraffin oil: machine oil 22 (manufactured by Showa Shell Sekiyu KK)

【0027】以上の結果を次の表1に示す。The above results are shown in Table 1 below.

【表1】 [Table 1]

【0028】[0028]

【発明の効果】図3〜7および表1の結果より、本発明
の膨張材では、いずれも、圧力上昇過程で大きな膨張率
が得られ、膨張時の内圧と膨張材の大きさのコントロー
ル性(使用内圧での表面積のバラツキ小)が良好であ
り、特に、熱可塑性エラストマー組成物からなる本発明
の膨張材(実施例4)では、更に、破断伸びが極めて大
きく、かつ破断時での表面積増加率も大きいことから、
この材料は、現行SRSエアバッグ用として有効に使用
し得ることがわかる。
From the results shown in FIGS. 3 to 7 and Table 1, in the case of the expandable material of the present invention, a large expansion coefficient was obtained in the process of increasing the pressure, and the controllability of the internal pressure during expansion and the size of the expandable material. (Small variation in surface area at use internal pressure) is good. Particularly, in the case of the expandable material of the present invention (Example 4) composed of a thermoplastic elastomer composition, the elongation at break is extremely large, and the surface area at break is further large. Because the rate of increase is large,
It can be seen that this material can be used effectively for current SRS airbags.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の膨張材に使用される材料特性を有する
材料の引張応力−伸び曲線を示す。
FIG. 1 shows a tensile stress-elongation curve of a material having material properties used for the expansion material of the present invention.

【図2】本発明品と比較品における内圧−表面積膨張率
の特性曲線を示す。
FIG. 2 shows characteristic curves of an internal pressure and a surface area expansion rate of a product of the present invention and a comparative product.

【図3】実施例1,2および比較例1の引張応力−伸び
曲線を示す。
FIG. 3 shows tensile stress-elongation curves of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1.

【図4】実施例3,4の引張応力−伸び曲線を示す。FIG. 4 shows tensile stress-elongation curves of Examples 3 and 4.

【図5】比較例1の内圧−表面積増加率曲線を示す。5 shows an internal pressure-surface area increase rate curve of Comparative Example 1. FIG.

【図6】実施例1および3の内圧−表面積増加率曲線を
示す。
FIG. 6 shows an internal pressure-surface area increase rate curve of Examples 1 and 3.

【図7】実施例4の内圧−表面積増加率曲線を示す。FIG. 7 shows an internal pressure-surface area increase rate curve of Example 4.

【図8】膨張試験に用いた試験治具を示す。FIG. 8 shows a test jig used for an expansion test.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3D054 AA02 CC26 FF18 FF20 4J002 AB01W AC01X AC06X AC08X AC09X AC11X BB01W BB01X BB15X BB151 BB18X BB181 BB21X BB23X BB24X BB27X BC02W BC02X BD12W BD14X BE04X BG04X BG05W BG09W BP01Y CF00W CF00X CF001 CH04X CK02W CK02X CK021 CL00W CL00X CL001 CM04W CN02X CP03X CQ01X FD140 GN00  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page F-term (reference) CL00W CL00X CL001 CM04W CN02X CP03X CQ01X FD140 GN00

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 材料の破断伸びに対してその0%〜50
%までの応力−伸び曲線の平均傾きと60%〜95%ま
での平均傾きの比が1:5以上である材料から構成され
る膨張材。
1. A material having an elongation at break of 0% to 50%
An inflatable material composed of a material having a ratio of the average slope of the stress-elongation curve up to% to the average slope from 60% to 95% of 1: 5 or more.
【請求項2】 少なくとも一部が加硫されたゴムを分散
相とし、熱可塑性樹脂を連続相とする熱可塑性エラスト
マー組成物を材料としてなる請求項1に記載の膨張材。
2. The expandable material according to claim 1, wherein the material is a thermoplastic elastomer composition having at least a part of a vulcanized rubber as a dispersed phase and a thermoplastic resin as a continuous phase.
【請求項3】 水素添加されたスチレン系ブロックポリ
マーで、かつその分子量が50,000以上であるポリ
マーを材料としてなる請求項1または2に記載の膨張
材。
3. The expansion material according to claim 1, wherein the material is a hydrogenated styrene-based block polymer having a molecular weight of 50,000 or more.
【請求項4】 材料の破断試験時の破断伸びを1000
%以上とした請求項1〜3のいずれか1項に記載の膨張
材。
4. The breaking elongation of a material at the time of a breaking test is 1000.
% Or more.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2006003973A1 (en) * 2004-06-30 2006-01-12 Zeon Corporation Thermoplastic elastomer composition, method for producing such composition, and molded article

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