JP2008045037A

JP2008045037A - エアバッグカバー成形体

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Publication number: JP2008045037A
Application number: JP2006222274A
Authority: JP
Inventors: Kosuke Otani; 幸介大谷; Yasuto Ijichi; 靖人伊地知
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2006-08-17
Filing date: 2006-08-17
Publication date: 2008-02-28

Abstract

【課題】射出成形性、および得られる成形体の機械物性、耐熱性、及びこれら要求特性をバランスよく有するエアバッグカバー成形体。
【解決手段】（Ａ）および（Ｂ）を含有し、合計量を１００重量％として、（Ａ）の含有量が５０〜９０重量％であり、曲げ弾性率が３００〜８００ＭＰａである熱可塑性エラストマー組成物。
（Ａ）：第１工程で重合されたプロピレンを主体とする単量体を重合して得られるプロピレン系重合体成分（Ａ１）４０〜８０重量％と、第２工程で重合されたエチレン含有量が３０〜７０重量％であるエチレン−プロピレン共重合体部（Ａ２）２０〜６０重量％からなるプロピレン系重合体（但し、成分（Ａ１）と成分（Ａ２）からなるプロピレン系重合体の全量を１００重量％とする）
（Ｂ）：ムーニー粘度（ＭＬ₁₊₄，１００℃）２０〜１００、密度８８０Ｋｇ／ｍ³未満であるエチレン−α−オレフィン共重合体
【選択図】なし

Description

本発明は、エアバッグカバー成形体に関するものである。更に詳しくは、本発明は、特定のプロピレン系樹脂、エチレン−α−オレフィン共重合体からなり曲げ弾性率が３００から８００ＭＰａである熱可塑性エラストマー組成物を射出成形してなるエアバッグカバー成形体に関するものである。

自動車用エアバッグシステムのエアバッグカバーには、適度な剛性を有し、衝突の際、エアバッグが展開できるように確実に破裂しかつ破片が飛び散らないこと、寒冷地での使用にも耐える強度を有すること、耐熱性を有することなどが求められている。エアバッグカバーに用いられる材料としては、例えば、ランダムポリプロピレンと低密度ポリエチレンとエチレン系共重合体ゴムとを含有する組成物や、オレフィン系樹脂とオレフィン系ゴムとを含有する組成物などからなる材料が提案されている（特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。

しかしながら、エアバッグカバー用の材料には、更なる射出成形性、および得られる成形体の機械物性、耐熱性等の向上、及びこれら要求特性をバランスよく有することが求められている。

特開平８−２７３３１号公報特開平１０−２７３００１号公報特開平１０−２６５６２８号公報

かかる状況のもと、本発明が解決しようとする課題は、射出成形時に求められる溶融流動性、低温衝撃性、引張り物性、耐熱性に優れる熱可塑性エラストマー組成物からなるエアバッグカバー成形体を提供することにある。

すなわち本発明は、下記成分（Ａ）および（Ｂ）を含有し、合計量を１００重量％として、成分（Ａ）の含有量が５０〜９０重量％であり、曲げ弾性率が３００〜８００ＭＰａである熱可塑性エラストマー組成物からなるエアバッグカバー成形体に係るものである。
（Ａ）：第１工程で重合されたプロピレンを主体とする単量体を重合して得られるプロピレン系重合体成分（Ａ１）４０〜８０重量％と、第２工程で重合されたエチレン含有量が３０〜７０重量％であるエチレン−プロピレン共重合体部（Ａ２）２０〜６０重量％からなるプロピレン系重合体（但し、成分（Ａ１）と成分（Ａ２）からなるプロピレン系重合体の全量を１００重量％とする）
（Ｂ）：ムーニー粘度（ＭＬ₁₊₄，１００℃）２０〜１００、密度８８０Ｋｇ／ｍ³未満であるエチレン−α−オレフィン共重合体

本発明により、射出成形性、および得られる成形体の機械物性、耐熱性、及びこれら要求特性をバランスよく有するエアバッグカバー成形体を提供することができる。

本発明のエアバッグカバー成形体に用いられる熱可塑性エラストマー組成物に含まれる成分（Ａ）のプロピレン系重合体は、第１工程で重合されたプロピレンから誘導される単量体単位の含有量が９０〜１００重量％以上であるプロピレン系重合体部（Ａ１）４０〜８０重量％と、第２工程で重合されたエチレン含有量が３０〜７０重量％であるエチレン−プロピレン共重合体部（Ａ２）２０〜６０重量％からなるプロピレン系重合体（但し、成分（Ａ１）と成分（Ａ２）からなるプロピレン系重合体の全量を１００重量％とする）である。

成分（Ａ）のプロピレン系重合体中に含まれるプロピレン系重合体部（Ａ１）は、プロピレンから誘導される単量体とエチレンまたは炭素原子数４〜２０の鎖状オレフィンから誘導される単量体との共重合体であってもよい。炭素原子数４〜２０の鎖状オレフィンとしては、例えば、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−へプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセン、１−トリデセン、１−テトラデセン、１−ペンタデセン、１−ヘキサデセン、１−ヘプタデセン、１−オクタデセン、１−ノナデセン、１−エイコセン等の直鎖状オレフィン；３−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、２−エチル−１−ヘキセン、２，２，４−トリメチル−１−ペンテン等の分岐状オレフィンなどがあげられ、これらは１種以上用いられる。

成分（Ａ）のプロピレン系重合体中に含まれるプロピレン系重合体部（Ａ１）は、プロピレンから誘導される単量体単位の含有量が９０〜１００重量％であり、好ましくは９５〜１００％、さらに好ましくは９８〜１００％である。プロピレンから誘導される単量体単位の含有量が過小であると、射出成形後、エアバッグカバー成形品を金型から取り出す際の離型性や耐熱性が低下することがある。

成分（Ａ）のプロピレン系重合体中に含まれるエチレン−プロピレン共重合体部（Ａ２）は、エチレン含有量が３０〜７０重量％であり、好ましくは３５〜６０重量％である。エチレン含有量が過大、または過小であると得られるエアバッグカバー成形体の機械的強度が劣ることがある。

成分（Ａ）のプロピレン系重合体は、プロピレンから誘導される単量体単位の含有量が９０〜１００重量％以上であるプロピレン系重合体部（Ａ１）４０〜８０重量％と、エチレン含有量が３０〜７０重量％であるエチレン−プロピレン共重合体部（Ａ２）２０〜６０重量％であり、好ましくは２２〜５０重量％であり、より好ましくは２５〜４０重量％からなる。（但し、成分（Ａ１）と成分（Ａ２）からなるプロピレン系重合体の全量を１００重量％とする）成分（Ａ）のプロピレン系重合体中に含まれる（Ａ２）の含有量が過大であると、得られる熱可塑性エラストマー組成物の溶融流動性や耐熱性が劣ることがあり、（Ａ１）の含有量が過小であると、得られるエアバッグカバー成形体の機械的強度が劣ることがある。

成分（Ａ）のプロピレン系重合体は、プロピレンから誘導される単量体単位の含有量が９０〜１００重量％以上であるプロピレン系重合体部（Ａ１）とエチレン含有量が３０〜７０重量％であるエチレン−プロピレン共重合体部（Ａ２）に含まれるエチレン含有量の合計が８重量％を超え、３０重量％未満であり、好ましくは９重量％を超え２０重量％未満であり、より好ましくは１０重量％を超え１８重量％未満。該エチレン含有量が過小であるとエアバッグカバー成形体の機械的強度が劣ることがあり、該エチレン含有量が過大であると得られるエアバッグカバー成形体の耐熱性が劣る場合がある。

成分（Ａ）のプロピレン系重合体は、２０℃キシレン可溶部（ＣＸＳ部）の１３５℃テトラリン中で測定される極限粘度［η］が１．８〜６．０であり、好ましくは２．０〜５．０である。該極限粘度［η］が過小であると得られるエアバッグカバー成形体の機械物性が劣る場合があり、該極限粘度［η］が過大であると得られる熱可塑性エラストマー組成物の溶融流動性が劣る場合がある。該該極限粘度［η］は、ウベローデ型粘度計を用いて還元粘度を測定し、「高分子溶液、高分子実験学１１」（１９８２年共立出版株式会社刊）第４９１頁に記載の計算方法を用いた外挿法によって求められる。

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。

本発明のエアバッグカバー成形体に用いられる熱可塑性エラストマー組成物に含まれる成分（Ｂ）のエチレン−α−オレフィン共重合体は、１００℃で測定されるムーニー粘度（ＭＬ₁₊₄，１００℃）２０〜１００であり、好ましくは２５〜８０である。該ムーニー粘度が過小であると得られるエアバッグカバー成形体の離型性、または機械的強度が劣ることがあり、過大であると得られる熱可塑性エラストマー組成物の溶融流動性が劣ることがある。該ムーニー粘度は、ＡＳＴＭＤ−１６４６に従い測定される。

成分（Ｂ）のエチレン−α−オレフィン共重合体は、密度が８８０Ｋｇ／ｍ³未満であり、好ましくは８６５Ｋｇ／ｍ³未満である。該密度が過大であると得られる熱可塑性エラストマー組成物の機械的強度が劣ることがある。該密度は、ＪＩＳＫ７１１２に従い、アニール無しで測定される。

成分（Ｂ）にとしては、具体的に入手容易性よりプロピレン、または１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテンから誘導される単量体の少なくとも１種とエチレンとの共重合体である。成分（Ｂ）には、エチレンとα−オレフィン以外の成分として非共役ジエン成分が共重合されていてもよい。

成分［Ｂ］に含まれる該非共役ジエンとしては、１，４−ヘキサジエン、１，６−オクタジエン、２−メチル−１，５−ヘキサジエン、６−メチル−１，５−ヘプタジエン、７−メチル−１，６−オクタジエンのような鎖状非共役ジエン；シクロへキサジエン、ジシクロペンタジエン、メチルテトラヒドロインデン、５−ビニルノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、５−メチレン−２−ノルボルネン、５−イソプロピリデン−２−ノルボルネン、６−クロロメチル−５−イソプロペニル−２−ノルボルネンのような環状非共役ジエン；２，３−ジイソプロピリデン−５−ノルボルネン、２−エチリデン−３−イソプロピリテン−５−ノルボルネン、２−プロペニル−２，２−ノルボルナジエン、１，３，７−オクタトリエン、１，４，９−デカトリエンのようなトリエンなどがあげられ、５−エチリデン−２−ノルボルネン、ジシクロペンタジエンが好ましい。非共役ジエンから誘導される単量体の含有量は０〜１０であり、好ましくは０〜５ｗｔ％である。成分（Ｂ）中における該非共役ジエンの過多である場合、得られるエアバッグカバー成形体の耐久物性が低下する場合がある。

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。

本発明のエアバッグカバー成形体に用いられる熱可塑性エラストマー組成物は、成分（Ａ）および成分（Ｂ）からなり、その合計量を１００重量％として、成分（Ａ）の含有量が５０〜９０重量％であり、好ましくは６０〜８５重量％である。成分（Ａ）の含有量が過小であると得られる熱可塑性エラストマーの溶融流動性、耐熱性が劣ることがあり、過大であると機械物性が劣ることがある。

本発明のエアバッグカバー成形体に用いられる熱可塑性エラストマー組成物は、曲げ弾性率が３００〜８００ＭＰａであり、好ましくは３５０〜７００ＭＰａである。該曲げ弾性率が過小であると得られるエアバッグカバー成形体の形状保持性が劣ることがあり、過大であると得られるエアバッグカバー成形体と他のエアバッグ部品とのモジュール化する場合に、その作業性が低下することがある。

本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、射出成形での生産安定性を高める観点から離型性を付与するために、上記成分（Ａ）および（Ｂ）に加え、下記成分（Ｃ）を含有することが好ましい。
（Ｃ）：炭素原子数５以上の脂肪酸、炭素原子数５以上の脂肪酸の金属塩、炭素原子数５以上の脂肪酸のアミド、および、炭素原子数５以上の脂肪酸のエステルからなる化合物群から選ばれる少なくとも１種の化合物

成分（Ｃ）の炭素原子数５以上の脂肪酸としては、ラウリル酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸、オレイン酸、エルカ酸、リノール酸、リシノール酸を例示することができる。

成分（Ｃ）の炭素原子数５以上の脂肪酸の金属塩としては、上記脂肪酸と、Ｌｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｋ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｂａ、Ｐｂなどの金属との塩を、具体的には、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛などを例示することができる。

成分（Ｃ）の炭素原子数５以上の脂肪酸のアミドとしては、ラウリル酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、ステアリルジエタノールアミドを例示することができる。なかでも、エルカ酸アミドが好ましい。

成分（Ｃ）の炭素原子数５以上の脂肪酸のエステルとしては、脂肪族アルコール（ミリスチルアルコール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、１２ヒドロキシステアリルアルコールなど）、芳香族アルコール（ベンジルアルコール、β−フェニルエチルアルコール、フタリルアルコールなど）、多価アルコール（グリセリン、ジグリセリン、ポリグリセリン、ソルビタン、ソルビトール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパンなど）などのアルコールと、上記脂肪酸とのエステルを、具体的には、グリセリンモノオレート、グリセリンジオレート、ポリエチレングリコールモノステアレート、クエン酸ジステアレートを例示することができる。

本発明に用いられる熱可塑性エラストマー組成物は、必要に応じ、無機フィラー（タルク、炭酸カルシウム、焼成カオリン等）、有機フィラー（繊維、木粉、セルロースパウダー等）、滑剤（シリコーンオイル、シリコーンガム等）、酸化防止剤（フェノール系、イオウ系、燐系、ラクトン系、ビタミン系等）、耐候安定剤、紫外線吸収剤（ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、アニリド系、ベンゾフェノン系等）、熱安定剤、光安定剤（ヒンダードアミン系、ベンゾエート系等）、顔料、造核剤、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）等を含有してもよい。

成分（Ｃ）の含有量としては、射出成形での離型性と、成形品表面の外観とのバランスから、成分（Ａ）および（Ｂ）の合計量１００重量部あたり、好ましくは０．０１〜１．５重量部であり、より好ましくは０．０５〜１重量部である。

本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、成分（Ａ）と成分（Ｂ）と成分（Ｃ）と、必要に応じて他の成分とを、公知の方法、例えば、二軸押出機、バンバリーミキサーなどにより溶融混練することにより得ることができる。

上記熱可塑性エラストマー組成物は、公知の成形加工方法、好ましくは射出成形法により、本発明のエアバッグカバー成形体に加工される。

本発明の熱可塑性エラストマー組成物からなるエアバッグカバーは、運転席用エアバッグカバー、助手席用エアバッグカバー、サイドエアバッグカバー、ニーエアバッグカバー、カーテンエアバッグカバーに用いられる。

以下、実施例および比較例によって、本発明をより詳細に説明する。
［I］物性測定方法
（１）メルトフローレート（ＭＦＲ）
ＪＩＳＫ７２１０に従い、成分（Ａ）および熱可塑性エラストマー組成物は２３０℃における２．１６ｋｇ荷重でのＭＦＲを測定した。
（２）極限粘度［η］の測定方法
ウベローデ型粘度計を用いて還元粘度を測定し、「高分子溶液、高分子実験学１１」（１９８２年共立出版株式会社刊）第４９１頁に記載の計算方法を用いた外挿法によって求められた。
（３）エチレン−α−オレフィン共重合体の密度
ＪＩＳＫ７１１２に従い、アニール無しで測定された。

（４）ムーニー粘度
ＡＳＴＭＤ−１６４６に従い測定された。
（５）単量体単位含有量
プロピレン系重合体は、赤外吸収スペクトル（日本分光製ＦＴ−ＩＲ５２００型）による方法により求めた。

（６）射出成形体の製造方法
東芝機械社製射出成形機ＩＳ１００−ＥＮにて、サイドゲート平板金型を用い、シリンダー温度２２０℃、金型温度５０℃の条件で、得られた熱可塑性エラストマー組成物を縦９０ｍｍ、横１５０ｍｍ、厚み２ｍｍの射出成形体を得た。
（７）曲げ弾性率（ＦＭ）
ＪＩＳＫ７１７１に従い、上記条件で射出成形した厚さ２ｍｍの試験片を用いて、スパン間３０ｍｍ、曲げ速度１ｍｍ／分の条件下で測定した。
（８）低温耐衝撃性（ＩＺＯＤ）
ＪＩＳＫ６９１１に従い、上記条件で射出成形した試験片を用いて所定の温度で測定した。ＮＢ＝破壊、Ｂ＝破壊
（９）引張り試験
上記条件で射出成形した試験片を用い、ＪＩＳＫ６２５１に従い、３号ダンベル形状、試験速度２００ｍｍ／分にて測定した。
（１０）耐熱性（耐熱変形性；ヒートサグ）
上記条件で射出成形した試験片を所定のサイズ（幅２５ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、厚さ２ｍｍ）に裁断し、ＪＩＳＫ７１９５に準拠し、１２０℃・２時間の条件にて測定を実施した。２５ｍｍ未満＝○、２５ｍｍ以上＝×

［II］原料
（１）プロピレン系重合体（Ａ）
（ＰＰ−１）：ザ・ポリオレフィンカンパニー社製コスモプレンＡＷ１９１
ＭＦＲ（２３０℃）＝１０ｇ／１０分、成分（Ａ１）であるプロピレンから誘導される単量体の含有量＝１００％、成分（Ａ２）中のエチレン含有量＝４０重量％、成分（Ａ）中における成分（Ａ２）の含量＝２７重量％、２０℃キシレン可溶部（ＣＸＳ部）の極限粘度［η］＝２．４
（ＰＰ−２）：住友化学株式会社社製ノーブレンＡＷ８６４
ＭＦＲ（２３０℃）＝９ｇ／１０分、成分（Ａ１）であるプロピレンから誘導される単量体の含有量＝１００重量％、成分（Ａ２）中のエチレン含有量＝４８重量％、成分（Ａ）中における成分（Ａ２）の含量＝１４重量％、２０℃キシレン可溶部（ＣＸＳ部）の極限粘度［η］＝２．５
（ＰＰ−３）：住友化学株式会社製ノーブレンＺ１０１Ａ
ＭＦＲ（２３０℃）＝２２ｇ／１０分、成分（Ａ１）であるプロピレンから誘導される単量体の含有量＝１００重量％、成分（Ａ）中における成分（Ａ２）の含量＝０重量％

（２）エチレン−α−オレフィン共重合体（Ｂ）
（共重合体−１）：ダウケミカル社製ＥＮＲ７４６７
エチレン−ブテン共重合体、ムーニー粘度（ＭＬ₁₊₄，１００℃）＝２９、密度＝８６１Ｋｇ／ｍ³
（共重合体−２）：住友化学株式会社製エスプレン５１２Ｐ
エチレン−プロピレン−５−エチリデン−２−ノルボネン共重合体、ムーニー粘度（ＭＬ₁₊₄，１００℃）＝６４、密度＝８６４Ｋｇ／ｍ³

実施例１
成分（Ａ）として（ＰＰ−１）７０重量部と、成分（Ｂ）として（共重合体−１）３０重量％と、エルカ酸アミド（日本精化製ニュートロンＳ）を０．０５重量部と、酸化防止剤（住友化学株式会社製スミライザーＧＡ８０）を０．１重量部と（チバスペシャリティ株式会社製イルガフォス１６８）０．０５重量部を配合し、二軸押出し機により、シリンダー温度２００℃にて溶融混練を行い、熱可塑性エラストマー組成物を得た。得られた熱可塑性エラストマー組成物の物性測定結果を表１に示す。

実施例２
成分（Ａ）として（ＰＰ−１）７０重量部と、成分（Ｂ）として（共重合体−２）３０重量％を用いた以外は実施例１と同様にして熱可塑性エラストマー組成物を得た。得られた熱可塑性エラストマー組成物の物性測定結果を表１に示す。

比較例１
成分（Ａ）として（ＰＰ−２）７０重量部と、成分（Ｂ）として（共重合体−１）３０重量％を用いた以外は実施例１と同様にして熱可塑性エラストマー組成物を得た。得られた熱可塑性エラストマー組成物の物性測定結果を表１に示す。

比較例２
成分（Ａ）として（ＰＰ−３）７０重量部と、成分（Ｂ）として（共重合体−１）３０重量％を用いた以外は実施例１と同様にして熱可塑性エラストマー組成物を得た。得られた熱可塑性エラストマー組成物の物性測定結果を表１に示す。

Claims

下記成分（Ａ）および（Ｂ）を含有し、合計量を１００重量％として、成分（Ａ）の含有量が５０〜９０重量％であり、曲げ弾性率が３００〜８００ＭＰａである熱可塑性エラストマー組成物からなるエアバッグカバー成形体。
（Ａ）：第１工程で重合されたプロピレンを主体とする単量体を重合して得られるプロピレン系重合体成分（Ａ１）４０〜８０重量％と、第２工程で重合されたエチレン含有量が３０〜７０重量％であるエチレン−プロピレン共重合体部（Ａ２）２０〜６０重量％からなるプロピレン系重合体（但し、成分（Ａ１）と成分（Ａ２）からなるプロピレン系重合体の全量を１００重量％とする）
（Ｂ）：ムーニー粘度（ＭＬ₁₊₄，１００℃）２０〜１００、密度８８０Ｋｇ／ｍ³未満であるエチレン−α−オレフィン共重合体
成分（Ａ）中のエチレン含有量が８重量％を超え、３０重量％未満である請求項１記載のエアバッグカバー成形体。
成分（Ａ）における２０℃キシレン可溶部（ＣＸＳ部）の１３５℃テトラリン中で測定される極限粘度［η］が１．８〜６．０である請求項１及び２記載のエアバッグカバー成形体。