JP3559191B2 - ポリプロピレン製エアバッグカバー - Google Patents
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Description
【技術分野】
本発明は、ポリプロピレン製エアバッグカバーに関し、更に詳細には特定のプロピレン系ブロック共重合体とゴムとを含み、オレフィン系熱可塑性エラストマーのように柔軟性を有し、更に外観に優れるポリプロピレン製エアバッグカバーに関する。
【0002】
【従来技術】
ポリプロピレン樹脂は、比較的安価で優れた特性を有することから、自動車や家電分野等を始めとして各種の産業分野で広く採用されており、また市販されている標準的なオレフィン系熱可塑性エラストマー、即ちポリプロピレン樹脂とオレフィン系熱可塑性エラストマーとの混合組成物のベース樹脂としても広く使用されている。そして、従来からエアバッグカバーにポリプロピレン樹脂ベースのオレフィン系熱可塑性エラストマーが使用されている。
【0003】
ポリプロピレン樹脂の中でも、エチレン−プロピレンブロック共重合体は、耐衝撃性に優れ、また耐熱性を有することから、エアバッグカバーとして使用するオレフィン系熱可塑性エラストマーのベース樹脂として有用である。
かかるブロック共重合体は、耐衝撃性に優れる反面、ポリプロピレンホモポリマーに比較して透明性及び光沢に劣り、またポリプロピレンホモポリマーと同様に成形収縮率が大きいので、これを改善すべく、タルク等の無機物を充填したり、ブロック共重合体成分中のエチレン含有量を低減することが行われている。しかし、無機物を充填する場合には、無機物の多量添加により成形品の重量増加及び外観悪化が生じる。また、エチレン含有量を低減する場合には、透明性や光沢は向上するものの低温での耐衝撃性が低下する。
【0004】
このような問題に対し、特公平7−30145号公報には、結晶性ポリプロピレン部とエチレンプロピレンランダム共重合体ブロックとからなり、結晶性ポリプロピレン成分の含有率が55〜95重量%、両成分の極限粘度比[η]RC/[η]PPが0.5〜2.0、且つエチレンプロピレンランダム共重合体ブロックのガラス転移温度が−30℃以下であるプロピレンブロック共重合体が開示されている。
また、特開平6−93060号公報には、プロピレンを主体とする重合体を全重合量の60〜80重量%重合し、次いで、エチレン含有量が20〜50重量%であるエチレン−プロピレン共重合部を重合したブロック共重合体であって、エチレン−プロピレン共重合部の極限粘度[η]Bが2.0d1/g以上、且つ両成分の極限粘度比[η]B/[η]Aが1.8以下のブロック共重合体を溶融混練したプロピレンブロック共重合体が提案されている。
【0005】
ところが、このようなプロピレンブロック共重合体では、エチレン−プロピレン共重合成分の含有率と極限粘度比がほほ同じ範囲に制御されている。特公平7−30145号公報では、耐衝撃性及び剛性などの機械的特性は改善されているが、透明性、光沢及び外観などが未だ十分ではない。特開平6−93060号公報では、低温での耐衝撃性、耐ブロッキング性及び外観などが改善されているものの、剛性などが未だ十分とは言えない。
更には、両者ともに成形収縮率が満足し得るものではなかった。
【0006】
これに対し、本出願人は、特開平8−27238号公報、WO97/19135号公報及び特開平10−316810号公報において、透明性、外観、成形収縮率、剛性及びこれらのバランスに優れたプロピレン系ブロック共重合体を提案している。
【0007】
【解決しようとする課題】
しかしながら、本出願人の提案に係るプロピレン系ブロック共重合体においては、上述の如く優れた諸特性及びバランス性を有するものの、特に自動車のエアバッグカバー材料として用いた場合には十分とは言えず、改良の余地がある。
つまり、特開平10−316810号公報のプロピレン系ブロック共重合体成分(I)とオレフィン系合成ゴム(II)を選択したポリプロピレン製エアバッグカバーでない場合には、成形直後の外観が悪化するばかりではなく成形品を加熱した後の外観としてフローマーク様の模様が浮き出たり、ブリード物が成形品表面に発生し初期の外観が更に悪化する。自動車のエアバッグカバーは、夏季に車内の温度が上昇するため成形品を加熱した後に外観が悪化することは大きな問題となる。
【0008】
一方、上記の市販されている熱可塑性エラストマーにあっては、材料コストが高いのみならず、成形時における流動性が十分でないことから、得られる射出成形品(エアバッグカバー)の外観が不十分になりがちである。そのため、エアバッグカバーの外観を改良するために塗装を施す必要があり、コストも高いものであった。
【0009】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、低コストで外観及び展開性に優れた、ポリプロピレン製エアバッグカバーを提供することにある。
【0010】
【課題の解決手段】
本発明は、請求項1記載のように、エチレン含有量が2〜5重量%であるプロピレン−エチレンランダム共重合体(A)とエチレン含有量が20〜30重量%であるプロピレン−エチレンランダム共重合体(B)とからなるプロピレン系ブロック共重合体成分(I)を57〜63重量%と、オレフィン系合成ゴム成分(II)を43〜37重量%とからなる混合成分に、分子量降下剤を該混合成分100重量部に対して0.05〜0.1重量部添加してなる組成物を含有するポリプロピレン製エアバッグカバーであって、
上記(I)中における上記プロピレン−エチレンランダム共重合体(B)の含有率が、18〜23重量%の範囲にあり、
上記オレフィン系合成ゴム成分(II)が、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−ブテン共重合体ゴム、及びエチレン−オクテン共重合体ゴムからなる群より選ばれた少なくとも1種のゴムと、水添ブタジエンブロック共重合体ゴムとの組合せであることを特徴とするポリプロピレン製エアバッグカバーである。
【0011】
本発明は、上記のごとくプロピレン系ブロック共重合体成分(I)と、オレフィン系合成ゴム成分(II)とを含有するポリプロピレン製エアバッグカバーであり、本ポリプロピレン製エアバッグカバーは射出成形時にシボずれやひけが起こり難く、良好なシボ転写性が実現され、且つ成形直後のフローマークも発生しないため加熱後も優れた外観を有する。
【0012】
本発明のポリプロピレン製エアバッグカバーが優れた特性を持つこと、特に外観が良好であることの詳細は必ずしも明らかではないが、現時点では以下のように推察される。
即ち、本ポリプロピレン製エアバッグカバーでは、特定のプロピレン系ブロック共重合体成分(I)に水添ブタジエンブロック共重合体ゴムを介してエチレン系共重合体ゴムを配合するため,該プロピレン系ブロック共重合体成分(I)に対するエチレン系共重合体ゴムの相溶性が改善され外観良好なエアバッグカバーを得ることができると推察される。
また、本発明のエアバッグカバーによれば、エアバッグカバーの外観とエアバッグ膨張時の展開性とを両立でき、また製造コストが安価になる。
【0013】
以下、本発明のポリプロピレン製エアバッグカバーについて詳細に説明する。上述の如く、本発明のポリプロピレン製エアバッグカバーは、プロピレン系ブロック共重合体成分(I)と、オレフィン系合成ゴム成分(II)とを含有している。
【0014】
まず、上記プロピレン系ブロック共重合体成分(I)について説明する。
プロピレン系ブロック共重合体成分(I)は、プロピレン−エチレンランダム共重合体(A)とプロピレン−エチレンランダム共重合体(B)とからなる。
【0015】
プロピレン−エチレンランダム共重合体(A)のエチレン含有量は、該(A)全体量を基準として、2〜5重量%である。エチレン含有量が5重量%を超えると耐熱性が低下したり、強度不足でエアバッグ展開性能にも問題が生じることがあり、機械特性に悪影響を与える場合もある。また、エチレン含有量が2重量%未満では良好な成形品外観が得られない。
【0016】
プロピレン−エチレンランダム共重合体(B)のエチレン含有量は、(B)全体量を基準として、20〜30重量%である。
エチレン含有量は、プロピレン系ブロック共重合体成分(I)の剛性及び耐衝撃性、特に低温における耐衝撃性に影響し、大きいほど耐衝撃性が良好である。ところが、プロピレン−エチレンランダム共重合体(B)のエチレン含有量が30重量%を超えると、プロピレン−エチレンランダム共重合体(B)のプロピレン−エチレンランダム共重合体(A)への分散性に影響し、シボ転写性が低下し、本エアバッグカバーの外観に影響することがある。一方、プロピレン−エチレンランダム共重合体(B)のエチレン含有量が20重量%未満の場合には、プロピレン系ブロック共重合体成分(I)の剛性及び耐衝撃性、特に低温における耐衝撃性に影響があることがある。
なお、本発明においてエチレン含有量とは、プロピレン−エチレンランダム共重合体におけるエチレン重合単位の重量比をいう。
【0017】
また、上述したブロック共重合体成分(I)の具体的な組成は、この共重合体成分全体(I)に対して、82〜77重量%のプロピレン−エチレンランダム共重合体(A)と、18〜23重量%のプロピレン−エチレンランダム共重合体(B)である。
【0018】
次に、オレフィン系合成ゴム成分(II)について説明する。
かかるゴム成分(II)は、エチレン−プロピレン共重合体ゴム(EPM)、エチレン−ブテン共重合体ゴム又はエチレン−オクテン共重合体ゴム及びこれらの任意の混合ゴムと、水添ブタジエンブロック共重合体ゴムとの混合ゴムである。これにより、プロピレン系ブロック共重合体成分(I)及びエチレン系共重合体ゴムに対して水添ブタジエンブロック共重合体ゴムが両者の相溶化剤として作用し両者の相溶性が向上する。
【0019】
上述のオレフィン系合成ゴム(II)、特にエチレン系共重合体ゴムは、市場から入手可能であり、EPMとしては、「ビスタロン」878P(エクソン化学(株)製:商品名)、JSR EP912P(JSR(株)製:商品名)などを挙げることができる。
【0020】
エチレン−ブテン共重合体ゴムとしては、EBM2021P(JSR(株)製:商品名)などを挙げることができる。
【0021】
エチレン−オクテン共重合体ゴムとしては、ENGAGE EG8200(ダウケミカル(株)製:商品名)などを挙げることができる。
【0022】
水添ブタジエンブロック重合体ゴムとしては、DYNARON 6200P(JSR(株)製:商品名)などを挙げることができる。
【0023】
また、オレフィン系合成ゴム(II)のMFRは、0.9〜15g/10分であることが好ましい。
オレフィン系合成ゴム成分(II)のMFRが0.9g/10分未満では、得られるポリプロピレン製エアバッグカバー全体のMFRが低下するため、流動性が悪化し過ぎて成形性が低下することがある。一方、オレフィン系合成ゴム成分(II)のMFRが15g/10分を超える場合には、金型シボ面への貼り付きや耐熱試験後の成形品表面外観悪化等が発生することがあるので好ましくない。
【0024】
本ポリプロピレン製エアバッグカバーにおいては、上記(I)及び(II)を併せた混合成分100重量部に対し分子量降下剤を0.05〜0.1重量部添加して得られる。
分子量降下剤が0.05重量部未満の場合には、分子量低下効果に乏しく、0.1重量部を超える場合にはエアバッグカバー表面において、低分子量化したプロピレン−エチレンランダム共重合体(B)成分がブリードアウトすることがある。
【0025】
また、分子量降下剤としては、有機過酸化物を例示でき、具体的には、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーベンゾエート、t−ブチルパーアセテート、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、t−ブチル−ジ−パーアジペート、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、メチル−エチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、ジキュミルパーオキサイド、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−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、t−ブチルキュミルパーオキサイド、1,1−ビス−(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス−(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、2,2−ビス−t−ブチルパーオキシブタン、p−メンタンハイドロパーオキサイド、ジ−イソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、キュメンハイドロパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、p−サイメンハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラ−メチルブチルハイドロパーオキサイド及び2,5−ジ−メチル−2,5−ジ−(ハイドロパーオキシ)ヘキサンのグループから選ばれる1種又は2種以上からなるものがあるが、これらに限定されるものではない。
【0026】
本発明のポリプロピレン製エアバッグカバーにおいて、上記プロピレン系ブロック共重合体成分(I)と上記ゴム成分(II)との配合比は、本発明が意図するシボ転写性や加熱前後の外観を達成できる限り特に限定されるものではないが、用いるブロック共重合体成分(I)のMFRやゴム成分(II)の種類及びMFRなどにも影響を受け、代表的には、ブロック共重合体成分(I)57〜63重量%に対し、ゴム成分(II)43〜37重量%である。
【0027】
上記(I)が57重量%未満の場合または上記(II)が43重量%を超える場合には本発明の組成物の流動性が低下し、エアバッグカバーの外観が低下するおそれがある。また上記(I)が63重量%を超える場合、または上記(II)が37重量%未満の場合には、耐衝撃性が低下し、特に低温での耐衝撃性が低下し、エアバッグカバー展開性能が低下するおそれがある。
【0028】
次に、本ポリプロピレン製エアバッグカバーの製造方法について説明する。
まず、本ポリプロピレン製エアバッグカバーの構成成分であるプロピレン系ブロック共重合体成分(I)は、上述の極限粘度及び粘度比を実現できれば如何なる方法によって製造してもよいが、チタン含有固体触媒成分と有機アルミニウム化合物を含み、必要に応じて有機ケイ素化合物を含む立体規則性触媒の存在下、気相中でプロピレン−エチレンランダム共重合(第1重合工程)を行い、次いで、プロピレン−エチレンランダム共重合(第2重合工程)を行うことにより、製造するのが好ましい。
【0029】
本発明のポリプロピレン製エアバッグカバー材料は、上述の如くして得られたプロピレン系ブロック共重合体成分(I)と、オレフィン系合成ゴム成分(II)と、分子量降下剤と、必要に応じて、熱安定化剤、中和剤等の各種添加剤とを攪拌混合し、得られた組成物を更に溶融混練して得られる。
この際、代表的に、攪拌混合はヘンシェルミキサーなどの各種攪拌混合機、溶融混練は各種押出機で行うことができる。本ポリプロピレン製エアバッグカバー材料は、通常ペレット状で得られる。
【0030】
このようにして得られた本ポリプロピレン製エアバッグカバー材料には、ポリオレフィン成形において従来から公知の酸化防止剤、中和剤、帯電防止剤及び耐候剤等の各種添加剤や着色顔料を必要に応じて添加することが可能である。
【0031】
本発明のエアバッグカバーは、たとえば、自動車のステアリング、助手席前のインストルメントパネル、サイドピラーなどに取付けられる。
【0032】
また、請求項2記載のように、エチレン含有量が2〜5重量%であるプロピレン−エチレンランダム共重合体(A)とエチレン含有量が20〜30重量%であるプロピレン−エチレンランダム共重合体(B)とからなるプロピレン系ブロック共重合体成分(I)を57〜63重量%と、オレフィン系合成ゴム成分(II)を43〜37重量%とからなる混合成分に、分子量降下剤を該混合成分100重量部に対して0.05〜0.1重量部添加してなる組成物を含有するポリプロピレン製エアバッグカバーであって、
上記(I)中における上記プロピレン−エチレンランダム共重合体(B)の含有率が、18〜23重量%の範囲にあり、
上記プロピレン系ブロック共重合体成分(I)において、上記プロピレン−エチレンランダム共重合体(B)の極限粘度[η]RCが2.0〜2.3dl/gであり、上記プロピレン−エチレンランダム共重合体(B)と(A)との極限粘度比([η]RC/[η]PP)が0.9〜1.1であり、
上記オレフィン系合成ゴム成分(II)が、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−ブテン共重合体ゴム、及びエチレン−オクテン共重合体ゴムからなる群より選ばれた少なくとも1種のゴムと、水添ブタジエンブロック共重合体ゴムとの組合せであり、
且つ上記(I)及び(II)からなる混合成分に分子量降下剤を添加してなる上記組成物のメルトフローレート[MFR]whole(230℃、21.18N)から計算した上記(A)のメルトフローレート[MFR]PPと、上記(B)及び上記(II)のメルトフローレートの平均値[MFR]TRとの比の対数LOG([MFR]PP/[MFR]TR)が、1.09〜1.27であることを特徴とするポリプロピレン製エアバッグカバーがある。
【0033】
請求項2の発明の特徴は、上記請求項1のエアバッグカバーを、上記所定の極限粘度及びメルトフローレートとしたことである。これにより、エアバッグカバーの成形性及び外観が更に向上する。
【0034】
本発明のポリプロピレン製エアバッグカバーの外観が更に良好であることの詳細は必ずしも明らかではないが、現時点では以下のように推察される。
本ポリプロピレン製エアバッグカバーは上記組成であるため、ベースポリマーである特定のプロピレン系ブロック共重合体成分(I)の流動性と、オレフィン系合成ゴム成分(II)の流動性とが調整されている。かかる流動性の調整により、金型の微細なシボ面への流動性が均一に保たれ、この結果、シボの転写性が良好になり、加熱後にも外観変化の少ない外観良好なエアバッグカバーを得ることができると推察される。
【0035】
次に、プロピレン−エチレンランダム共重合体(B)の極限粘度とは、135℃のテトラリン中で測定した極限粘度を意味し、極限粘度[η]RCという。
上記プロピレン−エチレンランダム共重合体(B)の極限粘度[η]RCは直接測定できないので、直接測定可能なプロピレン−エチレンランダム共重合体(A)の極限粘度[η]PP及びプロピレン系ブロック共重合体成分(I)全体の極限粘度[η]BLOCK並びに上記(I)中のプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(B)の含有量WRC(重量%)から、次式▲1▼に基づいて算出される。
【0036】
【0037】
プロピレン−エチレンランダム共重合体成分(B)の極限粘度[η]RCは、成形サイクル性に影響する。極限粘度比[η]RC/[η]PPは、プロピレン−エチレンランダム共重合体(B)のプロピレン−エチレンランダム共重合体(A)に対する分散性に影響する。
【0038】
本発明においては、上記(B)では135℃のテトラリン中で測定した極限粘度[η]RCが2.0〜2.3dl/gの範囲にあり、且つ135℃のテトラリン中で測定したプロピレン−エチレンランダム共重合体(A)の極限粘度[η]PPとの極限粘度比[η]RC/[η]PPは0.9〜1.1である。
上記(B)の極限粘度[η]RCが2.0dl/g未満の場合には、成形品の金型離れが悪くなるという問題がある。また、上記(B)の極限粘度[η]RCが2.3dl/gを超える場合には、流動性が悪くなり、エアバッグカバーの外観が悪くなるという問題がある。
上記極限粘度比{[η]RC/[η]PP}が0.9未満の場合または1.1を超える場合には、本発明の組成物の成形収縮率が大きくなるといった問題がある。
【0039】
上記(I)及び(II)からなる混合成分に上記分子量降下剤を添加してなる組成物のメルトフローレート[MFR]WHOLE(230℃、21.18N)から計算したプロピレン−エチレンランダム共重合体(A)のメルトフロ−レート[MFR]PPと、プロピレン−エチレンランダム共重合体(B)及び上記オレフィン系合成ゴム成分(II)のメルトフローレートの平均値[MFR]TRとの比の対数LOG([MFR]PP/[MFR]TR)は、1.09〜1.27に調整する。
このLOG([MFR]PP/[MFR]TR)が上記範囲を逸脱すると、本ポリプロピレン製エアバッグカバーの外観が不良となることがあり、好ましくない。
【0040】
その他の点は、請求項1と同様である。
【0041】
【発明の実施の形態】
実施形態例1
本発明の実施形態例について、本発明の実施例1〜4及び比較例1〜5を用いて説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
本例では、各種実施例及び比較例のエアバッグカバー射出成形品を製造し、これらにつき外観及び展開性能の評価を行った。
【0042】
(実施例1〜4、比較例1〜5)
実施例及び比較例で使用した配合成分の材質や特性を表1、表2に示す。
表1、表2に示すごとく、プロピレン系ブロック共重合体成分(I)として、以下のPP−1〜PP−3を用いた。
【0043】
・PP−1
[η]PP;2.0dl/g、[η]RC;2.0dl/g、PP−C2量(エチレン含有量を意味する。以下、同様。);2.5重量%であるプロピレン−エチレンブロック共重合体。
・PP−2
[η]PP;1.9dl/g、[η]RC;1.9dl/g、PP−C2量;0重量%であるプロピレン−エチレンブロック共重合体。
・PP−3
[η]PP;2.7dl/g、[η]RC;2.7dl/g、PP−C2量;0重量%であるプロピレン−エチレンブロック共重合体。
【0044】
オレフィン系合成ゴム(II)として以下のR−1〜R−5を用いた。
・R−1
MFR(230℃、21.18Nでのメルトフローレートを意味する。以下、同様。);2.5g/10分である水添ブタジエンブロック共重合体ゴム。
・R−2
エチレン含有量が76重量%、MFR;10g/10分であるエチレン−オクテン共重合体ゴム。
・R−3
エチレン含有量が78重量%、MFR;8g/10分であるエチレン−プロピレン共重合体ゴム。
【0045】
・R−4
エチレン含有量が54重量%、MFR;0.9g/10分であるプロピレン−エチレン共重合体ゴム。
・R−5
エチレン含有量が80重量%、MFR;2.5g/10分であるエチレン−ブテン共重合体ゴム。
【0046】
表1、表2における、上記PP−1〜3、R−1〜5の配合比は、これら(I)及び(II)からなる混合成分100重量%中における割合(単位;重量%)で示した。分子量降下剤の配合比は、上記(I)及び(II)からなる混合成分100重量部に対する割合(単位;重量部)で示した。
【0047】
また、表1、表2に示したPP−C2量は各プロピレン−エチレンランダム共重合体(A)を100重量%とした場合のエチレン含有量を意味する。更にRC量はプロピレン系ブロック共重合体(I)を100重量%とした場合のプロピレン−エチレンランダム共重合体(B)の重量%を意味し、RC−C2量はプロピレン−エチレンランダム共重合体(B)中のエチレン重合単位をプロピレン−エチレンランダム共重合体(B)全体を100重量%とした場合の重量%を意味する。
【0048】
また、表1、表2に示した各実施例及び比較例でのメルトフローレート[MFR]PP、[MFR]TRには次の計算式に示される関係がある。
【0049】
100・LOG[MFR]WHOLE={WPP・LOG[MFR]PP+(100−WPP)・LOG[MFR]TR}
WPPとは本材料を100重量%としたときのエチレン−プロピレンランダム共重合体(A)の含有率(単位;重量%)を示す。
【0050】
上記計算式における[MFR]TRは、プロピレン系ブロック共重合体成分であるRC及び複数のオレフィン系合成ゴム(II)のMFRの平均値であるので、次の計算値から算出した。
【0051】
LOG[MFR]TR={W0・LOG[MFR]RC+Σi〔Wi・LOG[MFR]Ri]}/(W0+ΣWi)
【0052】
ここで、W0は本材料を100重量%としたときのプロピレン−エチレンランダム共重合体(B)の含有率(単位;重量%)を意味し、W0=(I)の配合割合(単位;重量%)×RC量(単位;重量%)/100で求められる。また、Wiは本材料を100重量%としたときのオレフィン系合成ゴム(II)iの配合割合(単位;重量%)を意味する。また、[MFR]Riはオレフィン系合成ゴム(II)iのメルトフローレート(230℃、21.18N)であり、iは整数を示す。
【0053】
表1、表2に示すように、プロピレン系ブロック共重合体パウダー(PP−1、PP−2、PP−3)と、オレフィン系合成ゴム(R−1、R−2、R−3、R−4、R−5)とを配合し、混合成分を得た。
【0054】
更に、該混合成分100重量部に対し、表1、表2に記載の量の分子量降下剤として1,3−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、フェノール系熱安定剤としての2、6−ジ−t−ブチル−P−クレゾール0.1重量部、中和剤としてのステアリン酸カルシウム0.1重量部、及びカーボンブラックを主成分とする着色顔料0.1重量部を高速攪拌機に投入し、3分間攪拌を行って、組成物を得た。
【0055】
しかる後、この組成物を口径45mmの押出機により200℃で溶融混練して押し出し、各例のペレット状のポリプロピレン製エアバッグカバー材料を得た。得られたペレットを用いてエアバッグカバーを射出成形した。シリンダー設定温産230℃で行った。
【0056】
(成形後外観、耐熱熱験後外観、展開性)
得られた各成形品の裏面フローマークの有無を目視にて判定し、後述の表1にフローマークの発生しなかったものを「○」、フローマークが発生したものを「×」と表記した。
また、上記の各成形品を110℃の恒温槽の中に24時間入れ、取り出し後成形品表面のフローマークの有無を目視にて判定し、後述の表1にフローマークの発生しなかったものを「○」、フローマークが発生したものを「×」と表記した。
【0057】
また、成形品の展開性については、成形品が所定部位から開裂した場合には「○」、成形品が所定部位以外の部位から開裂したり、開裂後に破片が飛び散ったりした場合には「×」と表示した。
得られた成形品外観評価結果を表1、表2に示す。
【0058】
【表1】
【0059】
【表2】
【0060】
表1の実施例1〜実施例4の試験結果から、エアバッグカバーに用いる材料が以下の条件を満たすことにより、成形直後及び110℃の恒温槽に24時間放置する耐熱試験後の成形品外観が良好であることがわかった。
・エチレン含有量が2〜5重量%であるプロピレン−エチレンランダム共重合体(A)とエチレン含有量が20〜30重量%であるプロピレン−エチレンランダム共重合体(B)とからなるプロピレン系ブロック共重合体成分(I)を57〜63重量%と、オレフィン系合成ゴム成分(II)を43〜37重量%とからなる混合成分に、分子量降下剤を該混合成分100重量部に対して0.05〜0.1重量部添加してなる組成物である。
・上記(I)中における上記プロピレン−エチレンランダム共重合体(B)の含有率が、18〜23重量%の範囲にある。
・上記オレフィン系合成ゴム成分(II)が、エチレン−プロピレン共重合体ゴム(R−3、R−4)、エチレン−ブテン共重合体ゴム(R−5)、及びエチレン−オクテン共重合体ゴム(R−2)からなる群より選ばれた少なくとも1種のゴムと、水添ブタジエンブロック共重合体ゴム(R−1)との組合せであるようなプロピレン系樹脂である。
【0061】
また、エアバッグカバーに用いる材料の極限粘度比及びメルトフローレートが、以下の条件であることにより,外観が更に好ましいことがわかった。
・上記プロピレン系ブロック共重合体成分(I)において、上記プロピレン−エチレンランダム共重合体(B)の極限粘度[η]RCが2.0〜2.3dl/gであり、上記プロピレン−エチレンランダム共重合体(B)と(A)との極限粘度比([η]RC/[η]PP)が0.9〜1.1である。
・上記(I)及び(II)からなる混合成分に分子量降下剤を添加してなる上記組成物のメルトフローレート[MFR]whole(230℃、21.18N)から計算した上記(A)のメルトフローレート[MFR]PPと、上記(B)及び上記(II)のメルトフローレートの平均値[MFR]TRとの比の対数LOG([MFR]PP/[MFR]TR)が、1.09〜1.27である。
【0062】
一方、比較例1はLOG([MFR]PP/[MFR]TR)が1.09よりも低くなる例であり、比較例2、3はオレフィン系合成ゴム(II)の配合量が43〜37重量%を逸脱する例であり、比較例4、5はプロピレン−エチレンランダム共重合体(A)にエチレン成分を含まないプロピレン系ブロック共重合体成分PP−2、PP−3を用いた例であり、いずれの例でも成形品表面にフローマークが発生し外観不良となる。
【0063】
一方、比較例2は、オレフィン系合成ゴム(II)の配合量が少ないために[MFR]WHOLEが実施例1と同じでもLOG([MFR]PP/[MFR]TR)が1.09よりも低くなる。
比較例3は、オレフィン系合成ゴム(II)の配合量が多いために実施例3と同量の分子量降下剤を配合しても[MFR]WHOLEが低くなり成形性が悪化し、耐熱試験後にフローマークが発生した。
【0064】
比較例4は、プロピレン−エチレンランダム共重合体(I)が金型シボ面へのシボ密着性を高める効果が無く、LOG([MFR]PP/[MFR]TR)が適合範囲内にあるものの成形直後の成形品にフローマークが発生した。
比較例5は、比較例4と同様の理由の他に[MFR]WHOLEが低くなり、成形性も悪化し、成形直後にフローマークが発生したことにより外観が悪化した。
【0065】
実施形態例2
本例においては、上記実施例1の熱可塑性樹脂組成物からなる混練物を用いて自動車用のエアバッグカバーを射出成形した。エアバッグカバーの表面はシボ面(ツヤ消面)にした。
【0066】
成形されるエアバッグカバー5は、図1(a)に示すごとく、平面部57と、平面部57の周囲から延設した脚部58とからなる。平面部57は、厚肉部52と、エアバッグ開裂用の溝50の底部を構成する薄肉部51とからなる。
【0067】
エアバッグカバー5は、図2(b)に示すごとく、自動車のステアリング3の中心軸に取付けられる。
図1(a)に示すごとく、エアバッグカバー5は、その周縁に設けた組み付け用の係止部59によって、ステアリング3の凹部39に固定される。エアバッグカバー5の中には、エアバッグ31が収納される。
【0068】
エアバッグ31は、インフレータ32により自動車の衝突時に気体が送り込まれ膨脹する。エアバッグ31の膨脹に伴う押圧力により、エアバッグカバー5は、その裏面54に設けた溝50から開裂し、エアバッグ31を乗員の前に飛び出させる。
本例において得られたエアバッグカバーには、艶ムラやヒケは認められず、外観特性に優れていた。
【0069】
【発明の効果】
以上のごとく、本発明によれば、特定のプロピレン系ブロック共重合体成分とゴム成分とを混合し、必要に応じてメルトフローレートを調整することなどとしたため、低コストで成形品外観が良好で、かつエアバッグ展開性能に優れたポリプロピレン製エアバッグカバーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態例2のエアバッグカバーの断面説明図(a)、及び自動車のインストルメントパネルの正面図(b)。
【符号の説明】
3...ステアリング、
31...エアバッグ、
5...エアバッグカバー、
Claims (2)
- エチレン含有量が2〜5重量%であるプロピレン−エチレンランダム共重合体(A)とエチレン含有量が20〜30重量%であるプロピレン−エチレンランダム共重合体(B)とからなるプロピレン系ブロック共重合体成分(I)を57〜63重量%と、オレフィン系合成ゴム成分(II)を43〜37重量%とからなる混合成分に、分子量降下剤を該混合成分100重量部に対して0.05〜0.1重量部添加してなる組成物を含有するポリプロピレン製エアバッグカバーであって、
上記(I)中における上記プロピレン−エチレンランダム共重合体(B)の含有率が、18〜23重量%の範囲にあり、
上記オレフィン系合成ゴム成分(II)が、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−ブテン共重合体ゴム、及びエチレン−オクテン共重合体ゴムからなる群より選ばれた少なくとも1種のゴムと、水添ブタジエンブロック共重合体ゴムとの組合せであることを特徴とするポリプロピレン製エアバッグカバー。 - エチレン含有量が2〜5重量%であるプロピレン−エチレンランダム共重合体(A)とエチレン含有量が20〜30重量%であるプロピレン−エチレンランダム共重合体(B)とからなるプロピレン系ブロック共重合体成分(I)を57〜63重量%と、オレフィン系合成ゴム成分(II)を43〜37重量%とからなる混合成分に、分子量降下剤を該混合成分100重量部に対して0.05〜0.1重量部添加してなる組成物を含有するポリプロピレン製エアバッグカバーであって、
上記(I)中における上記プロピレン−エチレンランダム共重合体(B)の含有率が、18〜23重量%の範囲にあり、
上記プロピレン系ブロック共重合体成分(I)において、上記プロピレン−エチレンランダム共重合体(B)の極限粘度[η]RCが2.0〜2.3dl/gであり、上記プロピレン−エチレンランダム共重合体(B)と(A)との極限粘度比([η]RC/[η]PP)が0.9〜1.1であり、
上記オレフィン系合成ゴム成分(II)が、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−ブテン共重合体ゴム、及びエチレン−オクテン共重合体ゴムからなる群より選ばれた少なくとも1種のゴムと、水添ブタジエンブロック共重合体ゴムとの組合せであり、
且つ上記(I)及び(II)からなる混合成分に分子量降下剤を添加してなる上記組成物のメルトフローレート[MFR]whole(230℃、21.18N)から計算した上記(A)のメルトフローレート[MFR]PPと、上記(B)及び上記(II)のメルトフローレートの平均値[MFR]TRとの比の対数LOG([MFR]PP/[MFR]TR)が、1.09〜1.27であることを特徴とするポリプロピレン製エアバッグカバー。
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