JP2006257259A

JP2006257259A - エアバッグカバー一体型インパネ用樹脂組成物

Info

Publication number: JP2006257259A
Application number: JP2005076611A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Toyoda; 博豊田
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2005-03-17
Filing date: 2005-03-17
Publication date: 2006-09-28

Abstract

【課題】インストルメントパネルに適した剛性を持ち、低温衝撃性能に優れる樹脂組成物。
【解決手段】（Ａ）〜（Ｃ）を含有し、ホモ成分と共重合成分と（Ｃ）の合計を１００重量％として、ホモ成分の含有量が４０〜５０重量％、共重合体成分の含有量が３０〜４０重量％、（Ｃ）の含有量が１０〜３０重量％であるエアバッグカバー一体型インパネ用樹脂組成物。
（Ａ）：（ａ１）及び（ａ２）からなるプロピレン系樹脂
（ａ１）：ブロックポリプロピレン
（ａ２）：ホモポリプロピレン
（Ｂ）：密度が８７０ｋｇ／ｍ³未満であり、温度１９０℃及び２１．１８Ｎの条件で測定されるメルトーレートが５ｇ／１０ｍｉｎ以下であるエチレン−α−オレフィン共重合体
（Ｃ）：タルク
ホモ成分は（ａ１）のホモ部と（ａ２）を合わせたものであり、共重合成分は（ａ１）の共重合部と（Ｂ）を合わせたもの。
【選択図】なし

Description

本発明は、剛性、低温衝撃強度に優れるエアバッグカバー一体型インパネ用樹脂組成物に関するものである。

自動車部品の材料としてポリプロピレンとエチレン系共重合体ゴムと無機フィラーを用いた樹脂組成物が色々と検討されている。例えば、２３０℃、２．１６ｋｇのメルトフローレートが３０〜１５０ｇ／１０ｍｉｎでアイソタクッチクペンタッド分率が０．９８以上であるエチレン・プロピレンブロック共重合体と示差走査熱量計による融解温度が３０〜１３０℃であるエチレン系共重合体と平均粒子径が５μm以下で比表面積が３．５ｍ²／ｇ以上であるタルクからなる樹脂組成物やエチレン含有量０．５〜１０重量％、ポリプロピレン成分の沸騰ｎ−ヘプタン不溶分９７重量％以上及び常温ｐ−キシレン可溶分５〜２０重量％、固有粘度２以上でメルトフローインデックス３０〜１００及び曲げ弾性率が１８０００ｋｇ／ｃｍ²以上の高結晶エチレン−プロピレンブロック共重合体とエチレン含有量７０〜９０重量％及びムーニー粘度ＭＬ₁₊₄（１００℃）が５〜６０である無定形エチレン−プロピレン共重合体と炭素数４〜１０のα−オレフィン含有量５〜１５モル％及び密度０．９１以下でメルトフローインデックス２〜５０ｇ／１０分であるエチレン−α−オレフィン共重合体とブテン含有量１０〜２５重量％でムーニー粘度ＭＬ₁₊₄（１００℃）が５〜６０であるエチレン−ブテン共重合体と平均粒子径Ｄ５０が１．０〜３．０μｍでかつ粒子径１０μｍ以上のものが含有しないタルクからなる樹脂組成物などがあり、１１００〜２０００ＭＰａ程度の剛性、−３０℃のIzod衝撃試験において衝撃強度が５〜２０ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ程度の材料が提案されている。（特許文献１、特許文献２）

インストルメントパネルにおいても、材料としてポリプロピレンとエチレン系共重合体ゴムと無機フィラーを用いた樹脂組成物が色々と検討されている。例えば、エチレン含有量４〜１０重量％、ポリプロピレン成分の沸騰ｎ−ヘプタン不溶分９５重量％以上、常温ｐ−キシレン可溶分の固有粘度２以上でメルトフローインデックス３〜３０の結晶エチレン−プロピレンブロック共重合体と、両端が芳香族ビニル化合物からなるブロックと中間が共役ジエンからなるブロックとからなる水添ブロック共重合体と、固有粘度１．５〜３．５でムーニー粘度ＭＬ₁₊₄（１００℃）が５〜６０である無定形エチレン−プロピレン共重合体と、表面処理した平均粒子径０．５〜２．５μｍのタルクと、繊維径０．１〜１．５μｍでアスペクト比が７０〜１５０の顆粒形態繊維状マグネシウムオキシサルフェートと金属石鹸からなる樹脂組成物であり、２８００〜２９００ＭＰａ程度の剛性、−３０℃のIzod衝撃試験において衝撃強度が４〜６ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ程度の材料が提案されている。（特許文献３）

特開平５−２３０３２１号公報特開平５−５９２５１号公報特開平１−２５６５５７号公報

助手席の搭乗者を衝突の際、保護するように助手席側のインストルメントパネルにエアバッグシステムを装着するようになった。当初はエアバッグカバーとインストルメントパネルは別々のものであったが、近年、エアバッグカバーとインストルメントパネルが一体化したものが普及し始めた。インストルメントパネルにおいてもエアバッグカバーと同様に、エアバッグが展開する時、確実に開裂しかつ破片が飛び散らない安全性が要求されるようになった。したがって、インストルメントパネル材においてもエアバッグカバー材と同様に高いレベルの衝撃性能が要求されるようになった。さらに、従来のようにインストルメントが変形しないような剛性も要求される。上記のインストルメントパネル材料を用いた場合、剛性は満足するが、衝撃性能において満足のいくものではなかった。かかる状況のもと、本発明が解決しようとする課題はインストルメントパネルに適した剛性を持ち、低温衝撃性能に優れるエアバッグカバー一体型インストルメントパネル用樹脂組成物を提供することにある。

すなわち、本発明は、下記の成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有し、ホモ成分と共重合成分と成分（Ｃ）の合計を１００重量％として、ホモ成分の含有量が４０〜５０重量％であり、共重合体成分の含有量が３０〜４０重量％であり、成分（Ｃ）の含有量が１０〜３０重量％であるエアバッグカバー一体型インパネ用樹脂組成物に係るものである。
（Ａ）：（ａ１）及び（ａ２）からなるプロピレン系樹脂
（ａ１）：ブロックポリプロピレン
（ａ２）：ホモポリプロピレン
（Ｂ）：密度が８７０ｋｇ／ｍ³未満であり、温度１９０℃及び２１．１８Ｎの条件で測定されるメルトーレートが５ｇ／１０ｍｉｎ以下であるエチレン−α−オレフィン共重合体
（Ｃ）：タルク
ただし、ホモ成分とは（ａ１）のホモ部と（ａ２）を合わせたものであり、共重合成分とは（ａ１）の共重合部と（Ｂ）を合わせたものを意味する。

本発明により、インストルメントパネルに適した剛性を持ち、低温衝撃性能に優れるエアバッグカバー一体型インストルメントパネル用樹脂組成物、該樹脂組成物からなるエアバッグカバー一体型インストルメントパネルを提供することができる。

本発明の成分（Ａ）のプロピレン系樹脂は、プロピレンから誘導される単量体単位の含有量が５０重量％を超える重合体（但し、該重合体中の全単量体単位の含有量を１００重量％とする。）であり、１００℃以上に融点を有するプロピレン系重合体である。なお、プロピレン系樹脂の融点は、ＪＩＳＫ７１２１に従い、昇温速度及び降温速度が５℃／ｍｉｎの条件で測定される。

成分（Ａ）のプロピレン系樹脂は以下に示す（ａ１）及び（ａ２）からなる。

（ａ１）：ブロックポリプロピレン
（ａ２）：ホモポリプロピレン
（ａ１）は下記要件（１）を充足するプロピレン−α−オレフィンブロック共重合体である。

（１）：２つのセグメントからなり、一方のセグメント（以下、ホモ部と称する。）が、プロピレン単独重合体部、もう一方のセグメント（以下、共重合部と称する。）が、プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体であること
（ａ１）としては、耐熱性を高める観点から、更に下記要件（２）を充足することが好ましく、更に下記要件（３）を充足することが好ましい。

（２）：共重合部のα−オレフィン単量体単位の含有量は５０重量％以下（但し、共重合部中の全単量体単位含有量を１００重量％とする。）であること
なお、α−オレフィン単量体単位の含有量は赤外分光計を用いて測定される。
（３）：共重合部の含有量は７０重量％以下（但し、該ブロックポリプロピレンを１００重量％とする。）であること
なお、共重合部の含有量は示差走査熱量計を用いて測定される。

α−オレフィンとしては、エチレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセンなどの直鎖状α−オレフィン；３−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ペンテンなどの分岐状α−オレフィンなどが用いられる。α−オレフィンの中ではエチレンが好ましい。また、２種類以上のα−オレフィンを組み合わせて用いてもよい。

（ａ２）はプロピレン単独重合体である。

成分（Ａ）の（ａ１）ブロックポリプロピレン、（ａ２）ホモプロピレンのメルトフローレートは、成形体の外観を高める観点から、好ましくは０．１ｇ／１０分以上であり、より好ましくは１ｇ／１０分以上である。また、該メルトフローレートは、低温強度を高める観点から、好ましくは１５０ｇ／１０分以下であり、より好ましくは１００ｇ／１０分以下である。なお、該メルトフローレートは、ＪＩＳＫ７２１０に従い、荷重２１．１８Ｎ、温度２３０℃の条件で測定される。

成分（Ａ）のプロピレン系樹脂の製造方法としては、公知のオレフィン重合用触媒を用いた公知の重合方法が用いられる。例えば、チーグラー・ナッタ系触媒、メタロセン系錯体や非メタロセン系錯体などの錯体系触媒を用いた、スラリー重合法、溶液重合法、塊状重合法、気相重合法等があげられる。また、市販の該当品を用いることも可能である。

本発明の成分（Ｂ）のエチレン−α−オレフィン共重合体は、エチレンとα-オレフィンから誘導される単量体単位を含有する重合体であり、１００℃未満に融点を有するか、又は融点が観察されないエチレン系重合体である。なお、エチレン−α−オレフィン共重合体の融点は、ＪＩＳＫ７１２１に従い、昇温速度及び降温速度が５℃／ｍｉｎの条件で測定される。該α−オレフィンとしては、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセンなどの直鎖状α−オレフィン；３−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ペンテンなどの分岐状α−オレフィンなどが用いられる。α−オレフィンの中では１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテンが好ましい。α−オレフィンから誘導される単量体単位の含有量は通常１０〜７０重量％（但し、該共重合体のエチレン、α−オレフィンから誘導される単量体単位の含有量を１００重量％とする。）である。成形体の柔軟性を高める観点から、好ましくは２０〜６５重量％であり、更に好ましくは３０〜６０重量％である。該含有量が過少、過多であると低温強度が低下することがある。また、密度が８７０ｋｇ／ｍ³未満となる範囲で含有してもよい。

成分（Ｂ）のエチレン−α−オレフィン共重合体としては、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−１−ブテン共重合体、エチレン−１−ヘキセン共重合体、エチレン−１−オクテン共重合体、エチレン−プロピレン−１−ブテン共重合体、エチレン−１−ブテン−１−ヘキセン共重合体などをあげることができる。

成分（Ｂ）のエチレン−α−オレフィン共重合体の密度は８７０ｋｇ／ｍ³未満であり、好ましくは８５０〜８６８ｋｇ／ｍ³である。密度が過大であると低温強度が低下することがある。なお、該密度は、ＪＩＳＫ７１１２に従い、アニール無しで測定される。

成分（Ｂ）のエチレン−α−オレフィン共重合体のメルトフローレートは５ｇ／１０分以下であり、好ましくは０．０１〜５ｇ／１０分であり、更に好ましくは０．１〜１ｇ／１０分である。メルトフローレートが過小であると、流動性の低下や成形品の外観悪化により成形性が低下することがある。また、メルトフローレートが過大であると低温強度が低下することがある。なお、該メルトフローレートは、ＪＩＳＫ７２１０に従い、温度１９０℃、荷重２１．１８Ｎの条件で測定される。

成分（Ｂ）のエチレン−α−オレフィン共重合体の製造方法としては、公知のオレフィン重合用触媒を用いた公知の重合方法が用いられる。例えば、チーグラー・ナッタ系触媒、メタロセン系錯体や非メタロセン系錯体などの錯体系触媒を用いた、スラリー重合法、溶液重合法、塊状重合法、気相重合法等があげられる。また、市販の該当品を用いることも可能である。

本発明の成分（Ｃ）はタルクである。該タルクの平均粒子径は１．０μｍ〜３．５μｍであり、更に好ましくは１．５μｍ〜３．０μｍであり、平均粒子径が過大であると低温での衝撃強度の低下が大きく好ましくなく、過小であると分散が悪くなることがある。成分（Ａ）の（ａ１）及び／又は（ａ２）と溶融混練して得られたタルクのマスターバッチを用いても良い。タルクの分散性を向上させる観点から表面処理したタルクを用いても良い。表面処理剤として高級アルコール系、高級脂肪酸系、ジエステル系、脂肪酸金属系、有機酸系、シラン系、有機チタネート系、樹脂酸系、ポリエチレングリコールなどが挙げられる。また、市販の該当品を用いることも可能である。

本発明の樹脂組成物は、成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有し、ホモ成分と共重合成分と成分（Ｃ）の合計を１００重量％として、ホモ成分の含有量が４０〜５０重量％であり、共重合体成分の含有量が３０〜４０重量％であり、成分（Ｃ）の含有量が１０〜３０重量％である。ただし、ホモ成分と共重合成分と成分（Ｃ）の合計を１００重量％とする。ホモ成分、成分（Ｃ）が過多（共重合成分が過少）であると、低温強度が低下し、ホモ成分、成分（Ｃ）が過少（共重合成分が過多）であると、剛性が低下する。

ただし、ホモ成分とは成分（Ａ）の（ａ１）のホモ部と成分（Ａ）の（ａ２）を合わせたものであり、共重合成分とは成分（Ａ）の（ａ１）の共重合部と成分（Ｂ）を合わせたものを意味する。

本発明の樹脂組成物は、必要に応じて、酸化防止剤（フェノール系、イオウ系、燐系、ラクトン系、ビタミン系など）、耐候安定剤、紫外線吸収剤（ベンゾトリアゾール系、トリジアミン系、アニリド系、ベンゾフェノン系など）、熱安定剤、光安定剤（ヒンダードアミン系、ベンゾエート系など）、帯電防止剤、造核剤、顔料、吸着剤（金属酸化物（酸化亜鉛、酸化マグネシウム等）、金属塩化物（塩化鉄、塩化カルシウム等）、ハイドロタルサイト、アルミン酸塩等）、滑材（金属石鹸、脂肪酸アミド、シリコーンオイル、シリコーンガム等）などの添加剤を配合してもよい。

本発明の樹脂組成物は成分（Ａ）〜（Ｃ）を、公知の方法、一軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダーなどにより溶融混練することで得ることができる。

本発明のエアバッグカバー一体型インストルメントパネルとはインストルメントパネルの一部がエアバッグを収納できるカバーになっている成形体である。射出成形機、プレス成形機などでインストルメントパネル部分とエアバッグカバー部分を同時に成形するもの、インストルメントパネル部分とエアバッグカバー部分を別々に成形し、後で接合するものが挙げられる。また、単一材料で成形されたもの、２種以上の材料を用いて２色成形、多色成形で成形されたものが挙げられる。

以下、実施例によって、本発明をより詳細に説明する。
［I］物性測定方法
射出成形機を用い１５０ｍｍ×９０ｍｍ、厚さ２ｍｍの平板を作製し、各測定に準じた試験片を打ち抜いて測定を行なった。
射出成形機：東芝機械社製ＩＳ１００ＥＮ
シリンダー温度：２００℃、金型温度５０℃
（１）剛性
ＪＩＳＫ７２０３に従い、曲げ弾性率を測定した。
（２）低温強度
ＪＩＳＫ６９１１に従い、−３０℃でのＩｚｏｄ衝撃試験を行い、下記の通り評価した。
ＮＢ：破壊しなかった。
Ｂ：破壊した。
（３）ＭＦＲ
ＪＩＳＫ７２１０に従い、２３０℃、２１．１８Ｎの条件でＭＦＲを測定した。

［II］原料
ブロックポリプロピレン
ａ１−１：住友化学社製ノーブレンＡＺ１６１Ｃ−１
ホモポリプロピレン
ａ２−１：住友化学社製ノーブレンＨＡ１００Ｅ
エチレン−α−オレフィン共重合体
Ｂ−１：デゥポン・ダウ社製Ｅｎｇａｇｅ８８４２、密度：８５７ｋｇ／ｍ³、ＭＦＲ：１．０ｇ／１０分
Ｂ−２：デゥポン・ダウ社製Ｅｎｇａｇｅ８８４２、密度：８７０ｋｇ／ｍ³、ＭＦＲ：１．０ｇ／１０分
タルク
Ｃ−１：タルクマスターバッチ住友化学社製ノーブレンＭＦ１１０
タルク（林化成社製ＪＲ−４６平均粒子径：２．５μｍ）７０重量％

実施例１
表１に示した配合量のａ１−１、ａ２−１、Ｂ−１、Ｃ−１を二軸押出機に投入し、溶融混練を行った。得られた組成物を成形し、物性測定を行なった。その結果を表１に示す。

比較例１
表１に示した配合量のａ１−１、Ｂ−１、Ｃ−１を二軸押出機に投入し、溶融混練を行った。得られた組成物を成形し、物性測定を行なった。その結果を表１に示す。

比較例２
表１に示した配合量のａ１−１、ａ２−１、Ｂ−２、Ｃ−１を二軸押出機に投入し、溶融混練を行った。得られた組成物を成形し、物性測定を行なった。その結果を表１に示す。

比較例３、４
表１に示した配合量のａ１−１、ａ２−１、Ｂ−１、Ｃ−１を二軸押出機に投入し、溶融混練を行った。得られた組成物を成形し、物性測定を行なった。その結果を表１に示す。

Claims

下記の成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有し、ホモ成分と共重合成分と成分（Ｃ）の合計を１００重量％として、ホモ成分の含有量が４０〜５０重量％であり、共重合体成分の含有量が３０〜４０重量％であり、成分（Ｃ）の含有量が１０〜３０重量％であるエアバッグカバー一体型インパネ用樹脂組成物。
（Ａ）：（ａ１）及び（ａ２）からなるプロピレン系樹脂
（ａ１）：ブロックポリプロピレン
（ａ２）：ホモポリプロピレン
（Ｂ）：密度が８７０ｋｇ／ｍ³未満であり、温度１９０℃及び２１．１８Ｎの条件で測定されるメルトーレートが５ｇ／１０ｍｉｎ以下であるエチレン−α−オレフィン共重合体
（Ｃ）：タルク
ただし、ホモ成分とは（ａ１）のホモ部と（ａ２）を合わせたものであり、共重合成分とは（ａ１）の共重合部と（Ｂ）を合わせたものを意味する。