JP2021123668A - エアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物 - Google Patents

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Abstract

【課題】低温耐衝撃性、剛性、成形外観に優れ、エアバッグ収納カバーに用いるために必要な射出成形性にも優れたエアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物を提供する。【解決手段】下記成分(A)〜(F)を含有するエアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物。成分(A):プロピレン含有率が85〜100質量%であるプロピレン系重合体成分(B):エチレン・α−オレフィン共重合体成分(C):スチレン・共役ジエンブロック共重合体及び/又はその水素添加物成分(D):アクリル系樹脂成分(E):有機過酸化物の分解物又は反応物成分(F):架橋助剤の反応物【選択図】図1

Description

本発明は、エアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物、該エアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物の射出成形体、該エアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物からなるエアバッグ収納カバー及び該エアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物の製造方法に関する。
自動車用エアバッグシステムは自動車等の衝突の際に運転手や搭乗者を保護するシステムであり、衝突の際の衝撃を感知する装置とエアバッグ装置とからなる。このエアバッグ装置は、ステアリングホイール、助手席前方のインストルメントパネル、運転席及び助手席のシート、フロント及びサイドピラー等に設置される。
エアバッグ装置におけるエアバッグ収納カバーは、エアバッグ膨脹時に、それを収納しているカバーの破壊による破片の飛散やカバー取り付け部の破壊によるカバーの飛散が懸念される。このため、カバーが異常な破壊をして飛散するのを防止することを目的として、その構造や材質において種々の提案がなされている。
従来、エアバッグ収納カバー向けの材料としては、例えば特許文献1に、プロピレン系樹脂、エチレンからなる重合体ブロックとエチレン・α−オレフィン共重合ブロックとを含むオレフィン系ブロック共重合体、スチレン・共役ジエンブロック共重合体の水素添加物、及びゴム用可塑剤からなるものが提案されている。また、特許文献2〜3には、プロピレン系樹脂、及びエチレンからなる重合体ブロックとエチレン・α−オレフィン共重合ブロックとを含むオレフィン系ブロック共重合体からなるものが提案されている。また、特許文献4には、プロピレン系樹脂、エチレンからなる重合体ブロックとエチレン・α−オレフィン共重合ブロックとを含むオレフィン系ブロック共重合体を有機過酸化物の存在下で動的熱処理することによって得られる熱可塑性エラストマーからなるエアバッグ収納カバーが提案されている。
特開2015−193821号公報 特開2014−77128号公報 特開2015−193822号公報 特開2016−186041号公報
しかしながら、特許文献1〜4のオレフィン系の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収納カバーは、「ティアライン」と呼ばれる薄肉部が溝状に設けられている部分の表面意匠側に艶むらが発生することによる外観の悪化が発生することがあった。この艶むらを無くし、エアバッグ収納カバーとしての意匠性向上のためには塗装工程が必要となるため、工業的にも非効率であった。
本発明は上記のような従来技術の問題を鑑みてなされたものである。
即ち、本発明の課題は、低温耐衝撃性、剛性、成形外観に優れ、また、エアバッグ収納カバーに用いるために必要な射出成形性にも優れたエアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物及びその射出成形体を提供すること、及び該熱可塑性エラストマー組成物からなるエアバッグ収納カバーを提供することにある。
本発明者らは、上記課題を解決するべく鋭意検討した結果、プロピレン系重合体、エチレン・α−オレフィン共重合体、スチレン・共役ジエンブロック共重合体及び/又はその水素添加物並びにアクリル系樹脂と、有機過酸化物の分解物又は反応物、並びに架橋助剤の反応物を含む熱可塑性エラストマー組成物が、低温耐衝撃性、剛性、射出成形性、成形外観等に優れ、エアバッグ収納カバーに好適に用いることができることを見出し、本発明に至った。すなわち、本発明の要旨は以下の[1]〜[10]に存する。
[1] 下記成分(A)〜(F)を含有するエアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物。
成分(A):プロピレン含有率が85〜100質量%であるプロピレン系重合体
成分(B):エチレン・α−オレフィン共重合体
成分(C):スチレン・共役ジエンブロック共重合体及び/又はその水素添加物
成分(D):アクリル系樹脂
成分(E):有機過酸化物の分解物又は反応物
成分(F):架橋助剤の反応物
[2] 前記成分(B)のエチレン・α−オレフィン共重合体のα−オレフィンの炭素数が3〜8である、[1]に記載のエアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物。
[3] 前記成分(A)が、プロピレン系ブロック共重合体である、[1]又は[2]に記載のエアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物。
[4] 前記成分(A)のメルトフローレート(測定温度230℃、測定荷重21.18N)が10〜150g/10分である、[1]〜[3]のいずれかに記載のエアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物。
[5] 前記成分(C)の重量平均分子量(Mw)が40,000〜500,000である、[1]〜[4]のいずれかに記載のエアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物。
[6] メルトフローレート(測定温度230℃、測定荷重21.18N)が1.0〜10g/10分である、[1]〜[5]のいずれかに記載のエアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物。
[7] [1]〜[6]のいずれかに記載のエアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物の射出成形体。
[8] JIS K7110に準拠した温度−45℃でのノッチ付きアイゾット衝撃強度が50kJ/m以上である、[7]に記載の射出成形体。
[9] [1]〜[6]のいずれかに記載のエアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物からなるエアバッグ収納カバー。
[10] 下記成分(A)〜(F)を含有するエアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物の製造方法であって、下記成分(A)、成分(B)、成分(C)、及び成分(D)を、下記成分(E´)及び成分(F´)の存在下で動的熱処理する工程を有するエアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物の製造方法。
成分(A):プロピレン含有率が85〜100質量%であるプロピレン系重合体
成分(B):エチレン・α−オレフィン共重合体
成分(C):スチレン・共役ジエンブロック共重合体及び/又はその水素添加物
成分(D):アクリル系樹脂
成分(E):有機過酸化物の分解物又は反応物
成分(F):架橋助剤の反応物
成分(E´):有機過酸化物
成分(F´):架橋助剤
本発明のエアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物は、低温耐衝撃性、剛性、射出成形性及び成形体の外観に優れたものである。
このため、本発明の熱可塑性エラストマー組成物によれば、低温耐衝撃性、剛性、外観等に優れたエアバッグ収納カバーが提供される。
本発明のエアバッグ収納カバーは、運転席用エアバッグ収納カバー、助手席用エアバッグ収納カバー、歩行者用エアバッグ収納カバー、ニー・エアバッグ収納カバー、サイド・エアバッグ収納カバー、カーテン・エアバッグ収納カバー等のいずれにも好適に用いることができる。
実施例において成形した成形外観の評価用の成形体を示す模式的な斜視図である。
以下、本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の説明に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変形して実施することができる。なお、本発明において、「〜」を用いてその前後に数値又は物性値を挟んで表現する場合、その前後の値を含むものとして用いることとする。
[エアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物]
本発明のエアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物(以下、「本発明の熱可塑性エラストマー組成物」と称す場合がある。)は、下記成分(A)〜(F)を含有するエアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物である。
成分(A):プロピレン含有率が85〜100質量%であるプロピレン系重合体
成分(B):エチレン・α−オレフィン共重合体
成分(C):スチレン・共役ジエンブロック共重合体及び/又はその水素添加物
成分(D):アクリル系樹脂
成分(E):有機過酸化物の分解物又は反応物
成分(F):架橋助剤の反応物
なお、本発明において「エアバッグ収納カバー」とは、エアバッグを収納する容器全般を意味するものであり、例えば、エアバッグが収納されている容器において、エアバッグが展開する際の開口部、又はこの開口部と一体となっている容器全体である。
本発明のエアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物はエアバッグ収納カバーの原料として用いた場合、従来の熱可塑性エラストマー組成物を用いた場合に比べて、低温耐衝撃性、剛性、成形外観に優れるという効果を奏する。この効果が発現する理由としては、次のようなことが推測される。
即ち、エアバック収納カバーを射出成形する際には、一般的には、原料の熱可塑性エラストマー組成物を射出成形機のヘッド(先)から押し出すが、その際に樹脂のダイスエル(die swelling)により熱可塑性エラストマー組成物が膨張する。ダイスエルはせん断速度や樹脂温度に依存して変化の大きさが大きいほど、樹脂が金型内部を安定して流れないため、得られるエアバッグ収納カバーの外観も悪化してしまう。しかしながら、本発明のように成分(D)のアクリル系樹脂を原料の熱可塑性エラストマー組成物に配合することで、このアクリル系樹脂がドメイン(ゴム側)に相溶することにより、ドメインの流れが安定し、ダイスエルのせん断速度・樹脂温度の依存性が無くなり、ヘッドから押し出された原料が安定して金型内を流れることができ、それが外観の改善に寄与したものと推測される。また、成分(D)のアクリル系樹脂は、単体で剛性が高いため剛性の向上にも寄与すると推測される。
また、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、成分(B)により低温耐衝撃性を良好なものとし、更に成分(C)及び成分(D)の併用によって、低温耐衝撃性と成形外観を共に改良することができる。
加えて、これらの各成分を成分(E)の前駆体である有機過酸化物(成分(E´))、成分(F)の前駆体である架橋助剤(成分(F´))の存在下で動的熱処理することにより、成分(E)及び成分(F)を含む熱可塑性エラストマー組成物とすることで、外観、離型性がより良好なものとなる。
<成分(A)>
本発明の熱可塑性エラストマー組成物に用いる成分(A)は、プロピレン含有率が85〜100質量%であるプロピレン系重合体である。
成分(A)は、プロピレン含有率(即ち、プロピレン単位の含有率)が85〜100質量%であるプロピレン系重合体であれば、プロピレンの単独重合体であってもよいし、プロピレン単位に加え、エチレン単位、プロピレン以外のα−オレフィン単位、エチレン及びα−オレフィン以外の単量体単位等を15質量%以下含有するプロピレン・エチレン共重合体又はプロピレン・α−オレフィン共重合体であってもよいし、また、プロピレン系ブロック共重合体であってもよい。
成分(A)がプロピレン・α−オレフィン共重合体である場合、プロピレン以外のα−オレフィン単位としては、炭素数4〜20のα−オレフィンを挙げることができる。炭素数4〜20のα−オレフィンとしては、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、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−ペンテン等が挙げられる。プロピレン以外のα−オレフィンとしては、好ましくは、炭素数4〜10のα−オレフィンであり、より好ましくは、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテンである。
プロピレン・α−オレフィン共重合体には、これらのα−オレフィン単位の1種のみが含まれていてもよく、2種以上が含まれていてもよい。
成分(A)のプロピレン系重合体としては、プロピレン単独重合体、プロピレン・エチレン共重合体、プロピレン・1−ブテン共重合体、プロピレン・1−ヘキセン共重合体、プロピレン・1−オクテン共重合体、プロピレン・エチレン・1−ブテン共重合体、プロピレン・エチレン・1−ヘキセン共重合体、プロピレン・エチレン・1−オクテン共重合体、第1工程でプロピレン単独重合体を重合し、続いて第2工程でプロピレン・エチレン共重合体を重合して得られるプロピレン系ブロック共重合体を例示することができる。好ましくは、プロピレン単独重合体、エチレン及び炭素数4〜10のα−オレフィンから選ばれる少なくとも1種の単量体とプロピレンとの共重合体、第1工程でプロピレン単独重合体を重合し、続いて第2工程でプロピレン・エチレン共重合体を重合して得られるプロピレン系ブロック共重合体である。これらの中でも、成分(A)としては、低温耐衝撃性及び高温強度の観点から、第1工程でプロピレン単独重合体を重合し、続いて第2工程でプロピレン・エチレン共重合体を重合して得られるプロピレン系ブロック共重合体であることがより好ましい。
成分(A)のプロピレン含有率は、成分(A)全体に対し、85〜100質量%であり、好ましくは90〜100質量%である。成分(A)のプロピレン単位の含有率が前記下限値以上であることにより、耐熱性及び剛性が良好となる傾向にある。なお、成分(A)中のプロピレン含有率は、赤外分光法により求めることができる。
成分(A)のメルトフローレート(MFR)は、限定されないが、通常0.1g/10分以上であり、成形体の外観の観点から、好ましくは10g/10分以上であり、より好ましくは20g/10分以上であり、更に好ましくは30g/10分以上である。また、成分(A)のMFRは、通常200g/10分以下であり、引張り強度の観点から、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。成分(A)のMFRは、JIS K7210(1999年)に従って、測定温度230℃、測定荷重21.18Nの条件で測定される。
成分(A)のプロピレン系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・ナッタ系触媒を用いた多段重合法を挙げることができる。該多段重合法には、スラリー重合法、溶液重合法、塊状重合法、気相重合法等を用いることができ、これらを2種以上組み合わせてもよい。
また、本発明の熱可塑性エラストマー組成物に用いることのできる成分(A)は市販の該当品を用いることも可能である。成分(A)のプロピレン系重合体としては下記に挙げる製造者等から調達可能であり、適宜選択することができる。入手可能な市販品としては、プライムポリマー社のPrim Polypro(登録商標)、住友化学社の住友ノーブレン(登録商標)、サンアロマー社のポリプロピレンブロックコポリマー、日本ポリプロ社のノバテック(登録商標)PP、LyondellBasell社のMoplen(登録商標)、ExxonMobil社のExxonMobil PP、Formosa Plastics社のFormolene(登録商標)、Borealis社のBorealis PP、LG Chemical社のSEETEC PP、A.Schulman社のASI POLYPROPYLENE、INEOS Olefins&Polymers社のINEOS PP、Braskem社のBraskem PP、SAMSUNG TOTAL PETROCHEMICALS社のSumsung Total、Sabic社のSabic(登録商標)PP、TOTAL PETROCHEMICALS社のTOTAL PETROCHEMICALS Polypropylene、SK社のYUPLENE(登録商標)等がある。
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、成分(A)のプロピレン系重合体の1種のみを含むものであってもよく、単量体組成や物性等の異なるものの2種以上を含むものであってもよい。
<成分(B)>
本発明の熱可塑性エラストマー組成物に用いる成分(B)は、エチレン・α−オレフィン共重合体である。
成分(B)のエチレン・α−オレフィン共重合体は、エチレン単位に加え、α−オレフィン単位としてプロピレン、1−ブテン、2−メチルプロピレン、1−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテンを構成単位として有するものを例示することができる。このα−オレフィンとしては好ましくは、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン等の末端の炭素原子に炭素間二重結合を有する炭素数3〜8のα−オレフィンである。成分(B)におけるα−オレフィンは1種のみがエチレンと共重合したものであっても、2種以上がエチレンと共重合したものであってもよい。
成分(B)のエチレン単位の含有率は、エチレン単位の含有率とα−オレフィン単位の含有率との合計に対し、通常50質量%以上であり、好ましくは55質量%以上99質量%以下である。成分(B)のエチレン単位の含有率は、成分(B)のブロッキングによる融着防止のためには多い方が好ましく、本発明の熱可塑性エラストマー組成物を成形したときの低温耐衝撃性の観点では少ない方が好ましい。成分(B)のエチレン単位の含有率は、より好ましくは60質量%以上、更に好ましくは65質量%以上であり、より好ましくは80質量%以下である。
なお、成分(B)におけるエチレン単位の含有率、α−オレフィン単位の含有率、及び後述の非共役ジエン単位の含有率は、それぞれ赤外分光法により求めることができる。
成分(B)におけるエチレン・α−オレフィン共重合体は、エチレン単位及びα−オレフィン単位に加え、非共役ジエンに基づく単量体単位(非共役ジエン単位)等の他の単量体単位を有していてもよい。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等が挙げられる。好ましくは、5−エチリデン−2−ノルボルネン、ジシクロペンタジエンである。
また、成分(B)が非共役ジエン単位等の他の単量体単位を有する場合、その含有率は成分(B)全体に対して、通常10質量%以下、好ましくは5質量%以下である。
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・α−オレフィンランダム共重合体、エチレン・α−オレフィンブロック共重合体等が挙げられ、これらの中でもエチレン・α−オレフィンブロック共重合体が好ましい。
エチレン・α−オレフィンブロック共重合体は、結晶性を有するエチレンからなる重合体ブロックを有することに加え、α−オレフィンを含むブロックによる非晶性を有する。成分(B)がこのような構造を有することにより、得られるエアバッグ収納カバーに高温強度及び低温耐衝撃性の効果が付与されやすくなる。
また、エチレンからなる重合体ブロックが、後述の成分(E´)の有機過酸化物の存在下で動的架橋されることにより光沢度が低くなり、外観も改善されるものと考えられる。
成分(B)のエチレン・α−オレフィンブロック共重合体は、110〜125℃に結晶融解ピークを有し、かつその結晶融解熱量が20〜60J/gであることが好ましい。ここで、成分(B)において、110〜125℃に結晶融解ピークを有し、その結晶融解ピークから算出される結晶融解熱量が20〜60J/gであることは、成分(B)が、結晶性のエチレンからなる重合体ブロックを有することを表す指標である。成分(B)の結晶融解熱量は、高温強度の観点から、より好ましくは30J/g以上である。また、成分(B)の結晶融解熱量は、低温耐衝撃性の観点から、より好ましくは50J/g以下である。
成分(B)のエチレン・α−オレフィンブロック共重合体のα−オレフィンを含むブロックによる非晶性は、ガラス転移温度により表すことができ、成分(B)のDSC法によるガラス転移温度は好ましくは−80℃以上であり、より好ましくは−75℃以上であり、一方、好ましくは−50℃以下であり、より好ましくは−60℃以下である。
成分(B)の結晶融解ピーク、結晶融解熱量、及びガラス転移温度のそれぞれの値は示差走査熱量測定法(DSC法)により求めることができる。結晶融解ピーク温度は、示差走査熱量計(DSC)によって得られる融解ピークのトップ温度であり、結晶融解熱量は、示差走査熱量計により得られる融解ピークの面積から求めることができる。また、ガラス転移温度は、示差走査熱量計によって得られるベースラインと変曲点での接線の交点である。これらの値を求める際の具体的な測定条件は次のようにして求められる。即ち、サンプル量10mgを採り、DSCを用い、25℃から200℃まで100℃/分の昇温速度で融解させ、200℃で1分間保持した後、−130℃まで10℃/分の降温速度で結晶化させ、−130℃で10分間保持した後、10℃/分の昇温速度で200℃まで測定して求められる値である。
成分(B)のエチレン・α−オレフィンブロック共重合体におけるエチレンからなる重合体ブロックは、エチレン単位を主体とするものであるが、エチレンに加え他の単量体単位を有していてもよい。ここで「主体とする」とは、全体の50質量%以上、特に60〜100質量%を占めることをさす。他の単量体単位としてはプロピレン単位、1−ブテン単位、2−メチルプロピレン単位、1−ペンテン単位、3−メチル−1−ブテン単位、1−ヘキセン単位、4−メチル−1−ペンテン単位、1−オクテン単位を例示することができる。好ましくは、プロピレン単位、1−ブテン単位、1−ヘキセン単位、1−オクテン単位等の末端の炭素原子に炭素間二重結合を有する炭素数3〜8のα−オレフィン単位である。成分(B)におけるエチレンからなる重合体ブロックは、α−オレフィンの1種のみがエチレンと共重合したものであっても、2種以上がエチレンと共重合したものであってもよい。
成分(B)のエチレン・α−オレフィンブロック共重合体におけるα−オレフィンを含むブロックは、α−オレフィン単位としてプロピレン単位、1−ブテン単位、2−メチルプロピレン単位、1−ペンテン単位、3−メチル−1−ブテン単位、1−ヘキセン単位、4−メチル−1−ペンテン単位、1−オクテン単位を構成単位として有するものが例示され、好ましくは、プロピレン単位、1−ブテン単位、1−ヘキセン単位、1−オクテン単位等の末端の炭素原子に炭素間二重結合を有する炭素数3〜8のα−オレフィン単位である。成分(B)におけるα−オレフィンを含むブロックはα−オレフィン単位に加え、エチレン単位を含んでいてもよく、α−オレフィンの1種のみがエチレンと共重合したものでも、2種以上がエチレンと共重合したものであってもよい。
成分(B)のエチレン・α−オレフィンブロック共重合体におけるα−オレフィンを含むブロックは、炭素数3〜8のα−オレフィン単位やエチレン単位に加え、前述の非共役ジエンに基づく単量体単位(非共役ジエン単位)等の他の単量体単位を有していてもよい。
成分(B)のエチレン・α−オレフィンブロック共重合体が非共役ジエン単位等の他の単量体単位を有する場合、その含有率は成分(B)全体に対して、通常10質量%以下、好ましくは5質量%以下である。
本発明の熱可塑性エラストマー組成物に用いる成分(B)のエチレン・α−オレフィンブロック共重合体としては、例えば、エチレンからなる重合体ブロックとエチレン・α−オレフィン共重合体ブロックとを有するエチレン・α−オレフィンブロック共重合体が挙げられ、具体的には、エチレンからなる重合体ブロックと、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・プロピレン・1−ヘキセン共重合体、エチレン・プロピレン・1−オクテン共重合体のエチレン・α−オレフィン共重合体ブロックとを含むブロック共重合体を例示することができる。
これらの中でも、成分(B)は、エチレンからなる重合体ブロックとエチレン・1−オクテン共重合体ブロックとを含むエチレン・α−オレフィンブロック共重合体であることが好ましい。
成分(B)のエチレン・α−オレフィンブロック共重合体は、特表2007−529617号公報、特表2008−537563号公報、特表2008−543978号公報に開示された方法に従って合成することができる。例えば、第1のオレフィン重合触媒と、同等の重合条件下で第1のオレフィン重合触媒によって調製されるポリマーとは化学的性質又は物理的性質が異なるポリマーを調製可能な第2のオレフィン重合触媒と、鎖シャトリング剤と、を組み合わせて得られる混合物又は反応生成物を含む組成物を準備し、上記エチレンとα−オレフィンとを、付加重合条件下で、該組成物と接触させる工程を経て製造することができる。
成分(B)のエチレン・α−オレフィンブロック共重合体の重合には、好ましくは連続溶液重合法が適用される。連続溶液重合法では、触媒成分、鎖シャトリング剤、モノマー類、並びに場合により溶媒、補助剤、捕捉剤及び重合助剤が反応ゾーンに連続的に供給され、ポリマー生成物はそこから連続的に取り出される。この際、エチレン・α−オレフィンブロック共重合体の各ブロックの長さは、前記触媒の比率および種類、鎖シャトリング剤の比率および種類、重合温度等を制御することによって変化させることができる。
成分(B)のメルトフローレート(MFR)は限定されないが、通常10g/10分以下であり、強度の観点から、好ましくは8.0g/10分以下であり、より好ましくは5.0g/10分以下であり、更に好ましくは3.0g/10分以下である。また、成分(B)のMFRは、通常0.01g/10分以上であり、流動性の観点から、好ましくは0.05g/10分以上であり、より好ましくは0.10g/10分以上である。成分(B)のMFRは、JIS K7210(1999年)に従い、測定温度190℃、測定荷重21.18Nの条件で測定される。
成分(B)の密度は低温耐衝撃性の観点から、好ましくは0.88g/cm以下であり、より好ましくは0.87g/cm以下である。一方、その下限については特に制限されないが、通常0.85g/cm以上である。
成分(B)の密度はISO 1183−A法(測定温度:23℃)により測定することができる。
成分(B)は市販のものを用いてもよい。成分(B)の市販品としては、例えば、ダウ・ケミカル社製Engage(登録商標)−XLTシリーズやINFUSE(登録商標)シリーズ、SK社製Solumer(登録商標)シリーズが挙げられる。
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、成分(B)のエチレン・α−オレフィン共重合体の1種のみを含むものであってよく、単量体組成や物性等の異なるものの2種以上を含むものであってもよい。
<成分(C)>
本発明の熱可塑性エラストマー組成物に用いる成分(C)はスチレン・共役ジエンブロック共重合体及び/又はその水素添加物である。
成分(C)のスチレン・共役ジエンブロック共重合体及び/又はその水素添加物における好適な共役ジエンはブタジエン、イソプレン又はこれらの混合物である。例えば、スチレン・ブタジエンブロック共重合体(以下、単に「S−B−S」と略記することがある。)及び/又はその水素添加物(以下、単に「水添S−B−S」と略記することがある。)であるスチレン・エチレン・ブチレン・スチレン共重合体(SEBS)、或いは、スチレン・イソプレンブロック共重合体の水素添加物(以下、単に「水添S−I−S」と略記することがある。)であるスチレン・エチレン・プロピレン・スチレン共重合体(SEPS)、スチレン・ブタジエン・イソプレンブロック共重合体の水素添加物(以下、単に「水添S−BI−S」と略記することがある。)を挙げることができる。また、成分(C)のスチレン・共役ジエンブロック共重合体及び/又はその水素添加物は無水マレイン酸等で部分的に変性されたものであってもよい。
スチレン・共役ジエンブロック共重合体及び/又はその水素添加物のスチレン含有率(即ち、スチレン単位の含有率)は特に制限されないが、強度と耐熱性の観点から、好ましくは5質量%以上であり、より好ましくは8質量%以上であり、更に好ましくは10質量%以上である。また、スチレン含有率は、柔軟性と耐衝撃性の観点から、好ましくは50質量%以下であり、より好ましくは45質量%以下であり、更に好ましくは40質量%以下である。
成分(C)のスチレン・共役ジエンブロック共重合体及び/又はその水素添加物の共役ジエンはNMR法で分析した1,2−ミクロ構造が好ましくは60モル%以下、より好ましくは45モル%以下である。1,2−ミクロ構造が60モル%以下のものは、成形性と柔軟性の観点から好ましい。また、耐候性の観点から、成分(C)としてはスチレン・共役ジエンブロック共重合体の水素添加物が好ましく、またその水素添加率は90モル%以上が好ましく、95モル%以上がより好ましい。
成分(C)のスチレン・共役ジエンブロック共重合体及び/又はその水素添加物における共役ジエンがイソプレンとブタジエンの混合物の場合の質量比(イソプレン/ブタジエン)は、一般に99/1〜1/99、好ましくは90/10〜30/70、より好ましくは80/20〜40/60のものである。
成分(C)のスチレン・共役ジエンブロック共重合体の水素添加物及び/又はその水素添加物の重量平均分子量(Mw)は離型性の観点から、好ましくは40,000以上であり、より好ましくは45,000以上、更に好ましくは48,000以上である。また、成分(C)のMwは流動性の観点から、500,000以下が好ましく、より好ましくは150,000以下、更に好ましくは120,000以下、特に好ましくは100,000以下である。
成分(C)のMwはゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー法(GPC法)により測定されるものであり、例えば、下記条件により測定することができる。
機器:東ソー株式会社製「HLC−8220 GPC(R)」
カラム:東ソー株式会社製「TSKgel Super HM−M(6.0mm I.D×15cm×2+G)」
検出器:示差屈折率検出器(RI/内蔵)
溶媒:クロロホルム
温度:40℃
流速:0.25mL/分
注入量:0.1質量%×20μL
較正試料:単分散ポリスチレン
較正法:ポリスチレン換算
較正曲線近似式:3次式(双曲線)
排除限界設定時間:12分
これらのスチレン・共役ジエンブロック共重合体の製造方法としては、例えば、特公昭40−23798号公報に記載された方法により、リチウム触媒を用いて不活性溶媒中でスチレン・共役ジエンブロック共重合体を合成する方法が挙げられる。また、スチレン・共役ジエンブロック共重合体の水素添加の方法としては、例えば、上記の方法でスチレン・共役ジエンブロック共重合体を合成し、次いで、特公昭42−8704号公報、特公昭43−6636号公報、特開昭59−133203号公報、特開昭60−79005号公報に記載された方法により、不活性溶媒中で水素添加触媒の存在下に水素添加する方法が挙げられる。また、水添S−BI−Sは、例えば特開平3−188114号公報に記載された方法により合成することができる。
スチレン・共役ジエンブロック共重合体及び/又はその水素添加物は、市販品として入手することも可能である。スチレン・共役ジエンブロック共重合体の市販品としては、例えば、クレイトンポリマー社製「クレイトン(登録商標)D」が挙げられる。スチレン・共役ジエンブロック共重合体の水素添加物の市販品としては、例えば、クレイトンポリマー社製「クレイトン(登録商標)G」、株式会社クラレ製「セプトン(登録商標)」、旭化成株式会社製「タフテック(登録商標)」が挙げられる。
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、成分(C)のスチレン・共役ジエンブロック共重合体及び/又はその水素添加物の1種のみを含むものであってもよく、単量体組成や物性等の異なるものの2種以上を含むものであってもよい。
<成分(D)>
本発明の熱可塑性エラストマー組成物に用いる成分(D)はアクリル系樹脂である。
本発明の熱可塑性エラストマー組成物に用いる成分(D)は、メタクリレート単位の含有率が85〜100質量%であるアクリル系樹脂であることが剛性の観点から好ましい。
本発明に用いるアクリル系樹脂としては、熱可塑性樹脂としてのアクリル系樹脂が使用される。アクリル系樹脂の合成に使用される単量体として以下の化合物が挙げられる。例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸、アクリル酸、ベンジル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、コハク酸2−(メタ)アクロイルオキシエチル、マレイン酸2−(メタ)アクロイルオキシエチル、フタル酸2−(メタ)アクロイルオキシエチル、ヘキサヒドロフタル酸2−(メタ)アクロイルオキシエチル、ペンタメチルピペリジル(メタ)アクリレート、テトラメチルピペリジル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートが挙げられる。ここで、「(メタ)アクリレート」は「アクリレート」と「メタクリレート」の一方又は双方を示す。「(メタ)アクロイル」についても同様である。これらのうち、特にメタクリル酸を用いることが外観の観点から好ましい。これらは、単独で重合して使用してもよく、2種類以上を混合して使用してもよい。また、これらのアクリル系単量体と重合され得る他の単量体、例えばポリオレフィン系単量体、ビニル系単量体を併用してもよい。
成分(D)のメルトフローレート(MFR)は限定されないが、通常30g/10分以下であり、強度の観点から、好ましくは25g/10分以下であり、より好ましくは20g/10分以下であり、更に好ましくは15g/10分以下である。また、成分(D)のMFRは、通常2g/10分以上であり、流動性の観点から、好ましくは3g/10分以上であり、より好ましくは5g/10分以上である。成分(D)のMFRは、JIS K7210(1999年)に従い、測定温度230℃、測定荷重37.3Nの条件で測定される。
成分(D)の荷重たわみ温度は限定されないが、通常80℃以上であり、耐熱性の観点から、好ましくは85℃以上であり、より好ましくは90℃以上であり、更に好ましくは95℃以上である。また、成分(D)の荷重たわみ温度の上限には特に制限はないが、通常105℃以下である。成分(D)の荷重たわみ温度は、ISO 75−2に従い、測定荷重1.8MPaの条件で測定される。
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、成分(D)のアクリル系樹脂の1種のみを含むものであってもよく、単量体組成や物性等の異なるものの2種以上を含むものであってもよい。
<成分(E)>
本発明の熱可塑性エラストマー組成物において、成分(E)の有機過酸化物の分解物又は反応物は、成分(E´)の有機過酸化物が動的熱処理において架橋剤として作用することで生成する。この動的熱処理により、本発明の熱可塑性エラストマー組成物よりなるエアバッグ収納カバーの外観、離型性が特に良好となる。
成分(E)の前駆体である有機過酸化物:成分(E´)としては、芳香族系有機過酸化物及び脂肪族系有機過酸化物のいずれも使用することが可能である。具体的には、ジ−t−ブチルパーオキシド、t−ブチルクミルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、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−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、1,3−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、1,1−ジ(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン等のジアルキルパーオキシド類;t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキシン−3等のパーオキシエステル類;アセチルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、p−クロロベンゾイルパーオキシド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキシド等のヒドロパーオキシド類が挙げられる。これらの中でも、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサンが好ましい。なお、以上に挙げた成分(E´)は1種類のみを用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
<成分(F)>
本発明の熱可塑性エラストマー組成物において、成分(F)の架橋助剤の反応物は、動的の熱処理において、成分(F´)の架橋助剤が成分(E´)の架橋剤と共に、架橋助剤として作用することで生成する。
本発明の熱可塑性エラストマー組成物を製造する際には、成分(E)の前駆体である成分(E´)の有機過酸化物と共に、成分(F)の前駆体である下記成分(F´)の架橋助剤の存在下で動的熱処理を行うことが好ましい。
成分(F)の前駆体である架橋助剤:成分(F´)としては、例えば、硫黄、p−キノンジオキシム、p−ジニトロソベンゼン、1,3−ジフェニルグアニジン等の過酸化物用助剤;ジビニルベンゼン、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ジアリルフタレート等の多官能ビニル化合物;エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート等の多官能(メタ)アクリレート化合物が挙げられる。これらの中でも、多官能ビニル化合物が好ましい。これらは1種のみで用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
<配合割合>
本発明に用いる熱可塑性エラストマー組成物の原料の配合割合について以下に説明する。
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、成分(A)100質量部に対し、成分(B)を40〜200質量部、成分(C)を1〜50質量部、成分(D)を1〜50質量部含むことが好ましい。
本発明の熱可塑性エラストマー組成物における成分(B)の含有量は、得られる成形体の低温耐衝撃性の観点から、成分(A)100質量部に対し、好ましくは40質量部以上であり、より好ましくは45質量部以上であり、更に好ましくは50質量部以上であり、特に好ましくは55質量部以上である。また、成分(B)の含有量は、得られる成形体の高温強度及び剛性の観点から、成分(A)100質量部に対し、好ましくは200質量部以下であり、より好ましくは170質量部以下である。
本発明の熱可塑性エラストマー組成物における成分(C)の含有量は、外観向上の観点から、成分(A)100質量部に対し、好ましくは1質量部以上であり、より好ましくは3質量部以上であり、更に好ましくは5質量部以上であり、特に好ましくは10質量部以上である。また、成分(C)の含有量は、成形性及び剛性の観点から、成分(A)100質量部に対し、好ましくは50質量部以下であり、より好ましくは45質量部以下であり、更に好ましくは40質量部以下である。
本発明の熱可塑性エラストマー組成物における成分(D)の含有量は、外観および剛性向上の観点から、成分(A)100質量部に対し、好ましくは1質量部以上であり、より好ましくは3質量部以上であり、更に好ましくは5質量部以上であり、特に好ましくは15質量部以上である。また、成分(D)の含有量は、成形性及び剛性の観点から、成分(A)100質量部に対し、好ましくは50質量部以下であり、より好ましくは40質量部以下であり、更に好ましくは35質量部以下である。
本発明の熱可塑性エラストマー組成物において、成分(E)の含有量は、成分(A)と成分(B)と成分(C)と成分(D)の合計100質量部に対し、架橋反応を十分に進行させて、十分な架橋構造を得るために、好ましくは0.15質量部以上であり、より好ましくは0.18質量部以上であり、更に好ましくは0.2質量部以上である。一方、架橋反応と流動性を制御する観点及び低温耐衝撃性の観点から、好ましくは10質量部以下であり、より好ましくは4質量部以下であり、更に好ましくは3質量部以下である。
従って、本発明の熱可塑性エラストマー組成物の製造における成分(E´)の有機過酸化物の使用量は、成分(A)と成分(B)と成分(C)と成分(D)の合計100質量部に対し、好ましくは0.15質量部以上、より好ましくは0.18質量部以上、更に好ましくは0.2質量部以上で、好ましくは10質量部以下、より好ましくは4質量部以下、更に好ましくは3質量部以下である。
本発明の熱可塑性エラストマー組成物において、成分(F)の含有量は、成分(A)と成分(B)と成分(C)と成分(D)の合計100質量部に対し、架橋反応を十分に進行させて、十分な架橋構造を得るために、好ましくは0.15質量部以上であり、より好ましくは0.18質量部以上であり、更に好ましくは0.2質量部以上である。一方、架橋反応と流動性を制御する観点及び低温耐衝撃性の観点から、好ましくは10質量部以下であり、より好ましく8質量部以下であり、更に好ましくは5質量部以下、特に好ましくは3質量部以下である。
従って、本発明の熱可塑性エラストマー組成物の製造における成分(F´)の架橋助剤の使用量は、成分(A)と成分(B)と成分(C)と成分(D)の合計100質量部に対し、好ましくは0.15質量部以上、より好ましくは0.18質量部以上、更に好ましくは0.2質量部以上で、好ましくは10質量部以下、より好ましくは8質量部以下、更に好ましくは5質量部以下、特に好ましくは3質量部以下である。
<その他の成分>
本発明の熱可塑性エラストマー組成物には、本発明の効果を著しく損なわない範囲で、各種目的に応じて以下の添加剤、無機フィラー、有機フィラーや成分(A)〜成分(D)以外の樹脂(以下、「その他の樹脂」と称する。)等の任意成分を配合することができる。
添加剤としては、着色剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、滑剤、離型剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、スリップ剤、難燃剤、分散剤、帯電防止剤、導電性付与剤、金属不活性剤、分子量調整剤、防菌剤、蛍光増白剤等の各種添加物を挙げることができる。これらの添加剤は通常成分(A)〜(D)の合計100質量部に対し、それぞれの添加剤を0.01〜2質量部の範囲で配合して用いることができる。
本発明の熱可塑性エラストマー組成物が含有し得るその他の樹脂としては、ポリエステルエラストマー、ウレタンエラストマー、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、スチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン系樹脂(ただし、成分(A)に該当するものを除く。)、前記以外の各種エラストマー等が挙げられる。上記で挙げたその他の樹脂は1種のみを含有しても2種以上を含有してもよい。本発明の熱可塑性エラストマー組成物がその他の樹脂を含有する場合、本発明の効果をより有効に得る上で、その他の樹脂の含有率は、成分(A)〜成分(D)とその他の樹脂の合計に対して20質量%以下であることが好ましい。
<熱可塑性エラストマー組成物の製造方法>
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、通常、成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)、その他の成分等を所定量含有する組成物を架橋剤(成分E´)や架橋助剤(成分F´)の存在下で動的熱処理して得られる。
本発明において「動的熱処理」とは成分(E´)、(F´)の存在下で成分(A)〜(D)を溶融状態又は半溶融状態で混練することを意味する。この動的熱処理は、溶融混練によって行うのが好ましく、そのための混合混練装置としては、例えば非開放型バンバリーミキサー、ミキシングロール、ニーダー、二軸押出機が用いられる。これらの中でも二軸押出機を用いることが好ましい。この二軸押出機を用いた製造方法の好ましい態様としては、複数の原料供給口を有する二軸押出機の原料供給口(ホッパー)に各成分を供給して動的熱処理を行うものである。
動的熱処理を行う際の温度は、通常80〜300℃、好ましくは100〜250℃であ
る。また、動的熱処理を行う時間は通常0.1〜30分である。
本発明の熱可塑性エラストマー組成物を二軸押出機により動的熱処理を行う場合
においては、二軸押出機のバレル半径R(mm)、スクリュー回転数N(rpm)及び吐
出量Q(kg/時)の間に下記式(1)の関係を保ちながら押出することが好ましく、下
記式(2)の関係を保ちながら押出することがより好ましい。
2.6<NQ/R<22.6 (1)
3.0<NQ/R<20.0 (2)
二軸押出機のバレル半径R(mm)、スクリュー回転数N(rpm)及び吐出量Q(k
g/時)との間の前記関係が上記下限値より大きいことが熱可塑性エラストマー組成物を
効率的に製造するために好ましい。一方、前記関係が上記上限値より小さいことが、剪断
による発熱を抑え、外観不良の原因となる異物が発生しにくくなるために好ましい。
<熱可塑性エラストマー組成物の物性>
本発明において、JIS K7110(1999年)による−45℃におけるノッチ付きアイゾット衝撃強度を低温耐衝撃性の指標とする。本発明の熱可塑性エラストマー組成物の射出成形体のノッチ付きアイゾット衝撃強度は、50kJ/m以上であることが好ましく、70kJ/m以上であることがより好ましく、90kJ/m以上であることが更に好ましい。一方、このノッチ付きアイゾット衝撃強度の上限は特に制限されないが、通常150kJ/m以下である。
本発明において、JIS K7203に従って、スパン間64mm、曲げ速度1mm/分の条件下で測定した曲げ弾性率を剛性の指標とする。本発明の熱可塑性エラストマー組成物の曲げ弾性率は、150MPa以上であることが好ましく、200MPa以上であることがより好ましく、250MPa以上であることが更に好ましい。一方、この曲げ弾性率の上限は特に制限されないが、通常700MPa以下である。
本発明において、JIS K7210(1999年)に準拠した温度230℃、測定荷重21.18Nでのメルトフローレート(MFR)を熱可塑性エラストマー組成物の射出成形性の指標とする。本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、射出成形性に優れたものとするため、このMFRが1.0〜10g/10分であることが好ましい。熱可塑性エラストマー組成物のMFRが1.0g/10分以上であると流動性が良好となる傾向にあり、また、10g/10以下であると成形時のバリ等を抑えやすいために好ましい。流動性の観点からは、熱可塑性エラストマー組成物のMFRはより好ましくは2.0g/10分以上であり、更に好ましくは2.5g/10分以上であり、一方、射出成形時にバリ等を抑える観点からは、熱可塑性エラストマー組成物のMFRはより好ましくは9.0g/10分以下であり、更に好ましくは8.0g/10分以下であり、特に好ましくは7.0g/10分以下である。
<熱可塑性エラストマー組成物の成形体>
本発明の熱可塑性エラストマー組成物を、通常の射出成形法、又は、必要に応じて、ガスインジェクション成形法、射出圧縮成形法、ショートショット発泡成形法等の各種成形法を用いて成形体とすることによりエアバッグ収納カバーとして用いることができる。特に、本発明の熱可塑性エラストマーを射出成形することにより成形体とすることが好ましく、射出成形を行う際の成形条件は以下の通りである。
熱可塑性エラストマー組成物を射出成形する際の成形温度は通常150〜300℃であり、好ましくは180〜280℃である。射出圧力は通常5〜100MPaであり、好ましくは10〜80MPaである。また、金型温度は通常0〜80℃であり、好ましくは20〜60℃である。
<用途>
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は低温耐衝撃性、剛性、成形外観等に優れ、エアバッグ収納カバーの成形材料として好適に用いられる。
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、その優れた低温耐衝撃性、剛性、成形外観より、エアバッグ収納カバー以外の各種用途にも好適に用いることができる。例えば、インストルメントパネル、センターパネル、センターコンソールボックス、ドアトリム、ピラー、アシストグリップ、ハンドル等の自動車内装部品、マッドガード・クロメット等の自動車外装部品、家電部品、建材、家具として有用である。
[エアバッグ収納カバー]
本発明の熱可塑性エラストマー組成物からなる本発明のエアバッグ収納カバーは、自動車等の高速移動体が衝突事故等の際に、その衝撃や変形を感知することにより作動し、膨張展開によって乗員を保護するエアバッグシステムのエアバッグ収納カバーとして好適に用いられる。
本発明のエアバッグ収納カバーは、運転席用エアバッグ収納カバー、助手席用エアバッグ収納カバー、歩行者用エアバッグ収納カバー、ニー・エアバッグ収納カバー、サイド・エアバッグ収納カバー、カーテン・エアバッグ収納カバー等のいずれにも好適に用いることができる。
以下、実施例を用いて本発明の内容を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例によって限定されるものではない。以下の実施例における各種の製造条件や評価結果の値は、本発明の実施態様における上限または下限の好ましい値としての意味をもつものであり、好ましい範囲は前記した上限または下限の値と、下記実施例の値または実施例同士の値との組み合わせで規定される範囲であってもよい。
<原料>
[成分(A)]
A−1:日本ポリプロ社製 ノバテック(登録商標)PP BC03B
第1工程でプロピレン単独重合体を重合し、続いて第2工程でエチレン・プロピレン共重合体を重合して得られたプロピレン系ブロック共重合体
MFR(JIS K7210(1999年)):30g/10分(測定温度:230℃、測定荷重:21.18N(2.16kgf))
プロピレン単独重合体ブロックの含有率:84質量%
エチレン・プロピレン共重合体ブロックの含有率:16質量%
エチレン・プロピレン共重合体ブロックにおけるエチレン単位含有率:55質量%
全体でのプロピレン含有率:92質量%
[成分(B)]
B−1:ダウ・ケミカル社製 Engage(登録商標)XLT8677
エチレンからなる重合体ブロックとエチレン・オクテン共重合体のブロックとを有するエチレン・α−オレフィンブロック共重合体
結晶融解ピーク温度:119℃
結晶融解熱量:37J/g
MFR(JIS K7210(1999年)):0.5g/10分(測定温度:190℃、測定荷重:21.18N(2.16kgf))(カタログ値)
ガラス転移温度(DSC法):−67℃
密度(ISO 1183−A法):0.870g/cm(測定温度:23℃)
[成分(C)]
C−1:旭化成(株)製 タフテックM1943
無水マレイン酸で部分的に変性されたスチレン・ブタジエンブロック共重合体の水素添加物
重量平均分子量(Mw):50,000
スチレン含有率:20質量%
[成分(D)]
(D−1)三菱ケミカル社製 アクリペットVH
MFR(JIS K7210(1999年)):2.0g/10分(測定温度:230℃、測定荷重:37.3N)
荷重たわみ温度(ISO 75−2):100℃(測定荷重:1.8MPa)
(D−2)三菱ケミカル社製 アクリペットTF8
MFR(JIS K7210(1999年)):10.0g/10分(測定温度:230℃、測定荷重:37.3N)
荷重たわみ温度(ISO 75−2):94℃(測定荷重:1.8MPa)
(D−3)三菱ケミカル社製 アクリペットTF9
MFR(JIS K7210(1999年)):20.0g/10分(測定温度:230℃、測定荷重:37.3N)
荷重たわみ温度(ISO 75−2):94℃(測定荷重:1.8MPa)
[成分(E´)]
E´−1:化薬アクゾ株式会社製 カヤヘキサAD40
2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン40質量%と炭酸カルシウム60質量%の混合物
[成分(F´)]
F´−1:和光純薬工業社製 ジビニルベンゼン
ジビニルベンゼン55質量%とエチルビニルベンゼン45質量%の混合物
<評価方法>
1)射出成形性:熱可塑性エラストマー樹脂組成物のメルトフローレート
JIS K7210(1999年)に従って、温度230℃、荷重21.18Nの条件で測定した。
2)低温耐衝撃性:アイゾット衝撃強度
インラインスクリュウタイプ射出成形機(東芝機械社製「IS130」)により、射出圧力50MPa、シリンダー設定温度220℃、金型温度40℃にて、ノッチの付いた厚さ4mm×幅12.7mm×長さ64mmのアイゾット衝撃強度測定用試験片に成形し、JIS K7110(1999年)に従って、−40℃、−45℃、−50℃の各温度で測定した。また、アイゾット衝撃試験で非破壊のものを「NB」、破壊されたものを「H」とする。アイゾット衝撃強度の値が大きいものほど、また、非破壊「NB」のものほど低温耐衝撃性に優れるものと評価した。
3)曲げ弾性率(単位:MPa)
JIS K7203に従って、スパン間64mm、曲げ速度1mm/分の条件下で測定した。曲げ弾性率の値が高いほど剛性が優れることを示す。
4)外観
インラインスクリュウタイプ射出成形機(住友電装社製「SE180」)により、射出圧力150MPa、射出速度60mm/s、保圧圧力30MPa、保圧速度10mm/s、シリンダー設定温度230℃、金型温度40℃にて、箱状の成形体(図1参照)を成形した。得られた成形体について、射出成形体の外観を目視観察し、フローマークの発生状況およびティアライン部の艶むらの状態を、それぞれ、以下の基準で評価した。
フローマークの発生状況:
○:良好(目視で確認されるフローマークはなかった。)
×:不良(目視でフローマークが確認された。)
ティアライン部の艶むらの状態:
〇:良好(ティアライン部に艶むら、転写不良等が殆ど確認されなかった。)
×:良好(ティアライン部に艶むら、転写不良等が確認された。)
<実施例/比較例>
[実施例1]
表−1に示すように、(A−1)40質量部、(B−1)40質量部、(C−1)10
質量部、(D−1)10質量部、(A−1)、(B−1)、(C−1)及び(D−1)の合計100質量部に対して、(E´−1)0.1質量部(2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン40質量%と炭酸カルシウム60質量%の混合物)、(F´−1)0.2質量部(ジビニルベンゼン55質量%とエチルビニルベンゼン45質量%の混合物)、酸化防止剤(BASFジャパン社製 商品名イルガノックス(登録商標) 1010FF)0.15質量部、オレイン酸アミド0.1質量部、及び黒色顔料(カーボン濃度40質量%品)1.5質量部をヘンシェルミキサーにて1分間ブレンドした。得られた混合物を、同方向二軸押出機(東芝機械社製「TEM−26SS」、L/D=48.5、シリンダブロック数:12)へ25kg/hの速度で投入し、160〜210℃の範囲で昇温させ溶融混練を行い、熱可塑性エラストマー組成物のペレットを製造した。得られた熱可塑性エラストマー組成物のペレットについて、前記1)〜4)の評価を行った。それらの評価結果を表−1に示す。
[実施例2〜3及び比較例1]
表−1に示す原料配合とした以外は実施例1と同様にして熱可塑性エラストマー組成物のペレットを得た(ただし、成分(A)〜(D)100質量部に対し、酸化防止剤0.15質量部、オレイン酸アミド0.1質量部、黒色顔料1.5質量部をそれぞれ配合した。これらの配合量については表−1において記載を省略した。)。また、実施例1と同様に、前記1)〜4)の評価を行った。それらの評価結果を表−1に示す。
Figure 2021123668
[評価結果]
実施例1〜3は、成分(A)〜(D)、(E´)(F´)を配合したことにより、剛性、低温耐衝撃性が優れるのに加え、ティアライン部の艶むらの状態及びフローマークの発生状態が良好であった。
一方、比較例1は成分(D)を配合せずに成分(A)〜(C)、(E´)、(F´)のみを配合したものであるが、ティアライン部の艶むらの状態が悪かった。
本発明のエアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物は低温耐衝撃性、剛性、成形外観及び射出成型性に優れ、例えば、自動車等の高速移動体が衝突事故等の際に、その衝撃や変形を感知することにより作動し、膨張展開によって乗員を保護するエアバッグシステムのエアバッグ収納カバーの成形材料として好適である。

Claims (10)

  1. 下記成分(A)〜(F)を含有するエアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物。
    成分(A):プロピレン含有率が85〜100質量%であるプロピレン系重合体
    成分(B):エチレン・α−オレフィン共重合体
    成分(C):スチレン・共役ジエンブロック共重合体及び/又はその水素添加物
    成分(D):アクリル系樹脂
    成分(E):有機過酸化物の分解物又は反応物
    成分(F):架橋助剤の反応物
  2. 前記成分(B)のエチレン・α−オレフィン共重合体のα−オレフィンの炭素数が3〜8である、請求項1に記載のエアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物。
  3. 前記成分(A)が、プロピレン系ブロック共重合体である、請求項1又は2に記載のエアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物。
  4. 前記成分(A)のメルトフローレート(測定温度230℃、測定荷重21.18N)が10〜150g/10分である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のエアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物。
  5. 前記成分(C)の重量平均分子量(Mw)が40,000〜500,000である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のエアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物。
  6. メルトフローレート(測定温度230℃、測定荷重21.18N)が1.0〜10g/10分である、請求項1〜5のいずれか一項に記載のエアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物。
  7. 請求項1〜6のいずれか一項に記載のエアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物の射出成形体。
  8. JIS K7110に準拠した温度−45℃でのノッチ付きアイゾット衝撃強度が50kJ/m以上である、請求項7に記載の射出成形体。
  9. 請求項1〜6のいずれか一項に記載のエアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物からなるエアバッグ収納カバー。
  10. 下記成分(A)〜(F)を含有するエアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物の製造方法であって、下記成分(A)、成分(B)、成分(C)、及び成分(D)を、下記成分(E´)及び成分(F´)の存在下で動的熱処理する工程を有するエアバッグ収納カバー用熱可塑性エラストマー組成物の製造方法。
    成分(A):プロピレン含有率が85〜100質量%であるプロピレン系重合体
    成分(B):エチレン・α−オレフィン共重合体
    成分(C):スチレン・共役ジエンブロック共重合体及び/又はその水素添加物
    成分(D):アクリル系樹脂
    成分(E):有機過酸化物の分解物又は反応物
    成分(F):架橋助剤の反応物
    成分(E´):有機過酸化物
    成分(F´):架橋助剤
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