JP4137251B2 - エラストマー組成物及びエアバッグ装置の収納カバー - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は成形品表面の傷付き性(耐スクラッチ性)に優れ、また柔軟性、耐熱性、低温特性、耐候性、強度、成形加工性に優れた各種成形物の素材として利用できる熱可塑性エラストマー組成物に関するものである。特に本発明は、自動車等の高速移動体が衝突事故等の際に乗員を座席に拘束して操縦装置や計器盤等との二次衝突から保護するように設計されたエアバッグ装置の収納カバー用として優れたエラストマー組成物およびエアバッグ装置の収納カバーに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来は加硫ゴムが主流であった自動車部品、家電部品、医療部品、雑貨用途に、生産性の優れる熱可塑性エラストマーが多く利用されるようになってきている。これらの例としてはエチレン−プロピレン共重合体とポリプロピレンからなるオレフィン系エラストマー、ポリウレタンエラストマー、軟質ポリ塩化ビニル等が挙げられる。
【0003】
しかしながらこれらの成形材料は、耐スクラッチ性、柔軟性、加工性、経済性、リサイクル性の面でそれぞれ欠点を有しているのが現状である。すなわちオレフィン系エラストマーは比較的安価で耐候性、耐熱性に優れるものの柔軟性、耐スクラッチ性に劣る。ポリウレタンエラストマーは耐スクラッチ性に優れるものの、柔軟性、耐候性に劣りかつ高価であるという欠点を有している。また軟質塩化ビニルは、比較的安価であり耐候性、耐スクラッチ性に優れるものの、低温での柔軟性、リサイクル性に劣るという欠点を有している。
【0004】
また、ビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物ブロック共重合体の水素添加誘導体(以下、水添ブロック共重合体と略記する)を用いたエラストマー組成物についてもいくつかの提案がなされている。例えば特開昭50−14742号、特開昭52−65551号、特開昭58−206644号各公報には水添ブロック共重合体にゴム用軟化剤およびオレフィン系樹脂を配合した組成物が開示されている。しかしこれらの組成物もオレフィン系エラストマーと同様、耐スクラッチ性の劣るものであった。
【0005】
一方、エアバッグシステムは原理的には高速移動体の衝突を感知する衝突感知装置とエアバッグ装置とで構成され、後者のエアバッグ装置はエアバッグ、エアバッグを膨張させるガスを発生させるガス発生器、エアバッグとガス発生器を収納する収納カバーおよびガス発生器と収納カバーを取付ける取付具(リテーナー)から成る。エアバッグ装置は高速移動中の乗員の前面に取付けられ、衝突によって衝突感知装置が作動すると、ガス発生器から瞬間的にガスが発生し、ガス発生器、収納カバーおよび取付具によって囲まれて形成される空間内に折畳まれて収納されているエアバッグにガスが充填され、エアバッグに充填されたガスの圧力により収納カバーが展開し、展開によって得た開口部からエアバッグが乗員の前面に向けて瞬間的に放出、膨張することにより、乗員を座席側に拘束し、その結果乗員が操縦装置や計器盤等に衝突して負傷することを防ぐことができる。従って、エアバッグ装置の収納カバーは衝突事故等が発生しガス発生器が作動した際には乗員を傷つける危険性のある破片を飛散することなく確実に展開しバッグを瞬間的に放出するものでなくてはならない。
【0006】
かかるエアバッグ装置の収納カバーとしては、特開昭50−127336号あるいは特開昭55−110643号各公報には、中に主としてナイロン製の補強用ネットを入れたウレタン樹脂から成形されたエアバッグ装置の収納カバーが提案されている。
【0007】
上記のようなエアバッグ収納カバーは、補強用ナイロン系ネットを使用しているため、展開時に開裂部以外に亀裂が生じたりカバーの一部が飛散するといった問題は解決されているものの、成形時に補強用ネットを組み込むのに時間がかかり、また補強用ネットの位置がズレる等の問題があり、生産性に劣るという欠点を有している。
【0008】
また、特開平1−202550号広報には、JIS K6301 A硬度が30乃至70である軟質材からなる表層と弾性を有する硬質樹脂からなるコア層とが一体成形され、コア層に開裂用スリットが設けられた構造の収納カバーが提案されている。本提案の収納カバーはある程度剛性を有し、かつ乗員に適度な感触を与える点では好ましいものではあるが、コア層と表層との二層成形が必要であり、そのため、射出機構を二式要する高価な複層成形機を必要とする問題がある。また、表層となる軟質材の表面傷つき性(耐スクラッチ性)も悪いため、二層成形した後に表面を塗装する必要があり、コストが高いという問題を有している。
【0009】
特開平5−38996号広報には、JIS K6301 A硬度が60乃至85である、水素添加スチレン−共役ジエン系ブロック共重合体を主体とする熱可塑性エラストマー組成物から成形されたエアバッグ装置の収納カバーが提案されている。本提案のカバーは乗員に適度に柔軟な感触を与え、広い温度範囲での適応性を実現している点では好ましいが、表面の傷つき性(耐スクラッチ性)が悪いため、射出成形した後に表面を塗装する必要があり、コストが高いという問題を有している。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来の技術課題を背景になされたもので、柔軟性、耐候性、耐熱性、低温特性、強度、成形加工性に優れた水添ブロック共重合体の特性を生かしつつ、耐スクラッチ性を改良した熱可塑性エラストマー組成物を提供し、そのエラストマー組成物よりなる表面の塗装の不要な低コストのエアバッグ装置の収納カバーを提供するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
即ち本発明は、
(a)下記(a−1)および(a−2)の水添ブロック共重合体混合物100重量部、
(a−1)少なくとも2個のビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAと、少なくとも1個の共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBとからなるブロック共重合体を水素添加してなるブロック共重合体で、数平均分子量が200000を越え400000以下であり、重合体ブロックAが共重合体の 15〜40重量%を構成する水素添加ブロック共重合体:10〜60重量部
(a−2)少なくとも1個のビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAと、少なくとも1個の共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBとからなるブロック共重合体を水素添加してなるブロック共重合体で、数平均分子量が30000を越え140000以下であり、重合体ブロックAが共重合体の8〜35重量%を構成する上記水素添加ブロック共重合体:40〜90重量部
(b)メルトフローレイトが5〜100g/10分のポリプロピレン系樹脂:30〜125重量部
(c)炭化水素油:0〜50重量部
からなることを特徴とするエラストマー組成物および該エラストマー組成物よりなるエアバッグ装置の収納カバーである。
【0012】
以下、本発明に関して詳細に説明する。
本発明の(a)成分である水添ブロック共重合体を構成するビニル芳香族化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−第三ブチルスチレンなどのうちから1種または2種以上が選択でき、中でもスチレンが好ましい。
【0013】
また共役ジエン化合物としては、例えばブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエンなどのうちから1種または2種以上が選択でき、中でもブタジエン、イソプレン及びこれらの組合わせが好ましい。そして水素添加される前の共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBは、そのブロックにおけるミクロ構造を任意に選ぶことができ、例えば、ポリブタジエンブロックの場合においては、1,2−ビニル結合構造が20〜50重量%、好ましくは25〜45重量%であり、ポリイソプレンブロックにおいては1,4−ビニル結合が80重量%以上、好ましくは90重量%以上である。
【0014】
本発明において水添ブロック共重合体は、(a−1)および(a−2)の2種類が用いられる。水添ブロック共重合体(a−1)は、数平均分子量が200000を越え400000以下、好ましくは220000以上350000以下、さらに好ましくは250000以上300000以下であり、重合体ブロックAが共重合体の15〜40重量%、好ましくは20〜35重量%を構成する。水添ブロック共重合体の数平均分子量が200000以下ではエラストマー組成物の強度、耐熱性が低下し好ましくない。一方、水添ブロック共重合体の数平均分子量が400000を超えるとエラストマー組成物の成形加工性(流動性)が低下し、また成形品の外観が悪化する(フローマークの発生)ので好ましくない。また、重合体ブロックAが共重合体の15重量%未満では、エラストマー組成物の強度、耐熱性が低下するので好ましくない。一方、重合体ブロックAが共重合体の40重量%を超えるとエラストマー組成物の耐スクラッチ性、柔軟性が低下し、また成形加工性、低温特性が低下するので好ましくない。
【0015】
水添ブロック共重合体(a−2)は、数平均分子量が30000を越え140000以下、好ましくは50000〜120000、さらに好ましくは60000〜90000であり、重合体ブロックAが共重合体の8〜35重量%、好ましくは10〜30重量%、さらに好ましくは15〜25重量%を構成する。水添ブロック共重合体の数平均分子量が30000以下ではエラストマー組成物の強度、耐熱性が低下するので好ましくない。一方、水添ブロック共重合体の数平均分子量が140000を超えると、エラストマー組成物の成形加工性(流動性)が低下し、また成形品の外観が悪化する(フローマークの発生)ので好ましくない。また、重合体ブロックAが共重合体の10重量%未満ではエラストマー組成物の強度、耐熱性が低下するので好ましくない。一方、重合体ブロックAが共重合体の35重量%を超えるものを用いるとエラストマー組成物の耐スクラッチ性、柔軟性が低下するので好ましくない。
【0016】
水添ブロック共重合体(a−1)および(a−2)の分子量分布[重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)]は5以下、好ましくは2以下、さらに好ましくは1.5以下である。分子量分布が5を超えるとエラストマー組成物の強度、耐熱性が十分でなく好ましくない。
本明細書記載の分子量および分子量分布は、たとえばGPC(Gel Permeation Cromatograpy)法により測定される。GPC分析では標準ポリスチレンで作成した検量線を用い分子量を計算することができる。
【0017】
本発明で(a−1)成分として用いるられる水添ブロック共重合体は、少なくとも2個のビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAと、少なくとも1個の共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBとからなるブロック共重合体を水素添加してなるブロック共重合体であり、例えば
A−B−A、B−A−B−A、A−B−A−B−A、B−A−B−A−B
等の構造を有する。
【0018】
また、本発明で(a−2)成分として用いるられる水添ブロック共重合体は、少なくとも1個のビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAと、少なくとも1個の共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBとからなるブロック共重合体を水素添加してなるブロック共重合体であり、例えば
A−B、A−B−A、B−A−B−A、A−B−A−B−A、B−A−B−A−B等の構造を有する。
【0019】
A−B型の構造でも耐スクラッチ性の良好な組成物が得られるが、強度、耐熱性の点で特に好適な水添ブロック共重合体(a−2)は、少なくとも2個のビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAと、少なくとも1個の共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBとからなるブロック共重合体を水素添加してなるブロック共重合体であり、例えば
A−B−A、B−A−B−A、A−B−A−B−A、B−A−B−A−B
等の構造を有するものである。
【0020】
また、本発明で(a−1)または(a−2)成分として用いられる水添ブロック共重合体のビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックA、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBは、それぞれの重合体ブロックにおけるビニル芳香族化合物または共役ジエン化合物の分布がランダムまたはテーパード(分子鎖にそってモノマー成分が増加または減少するもの)または一部ブロック状またはこれらの任意の組み合わせであってもよく、また重合体ブロックAおよびBがそれぞれ2個以上ある場合は、各重合体ブロックはそれぞれが同一構造であってもよく、異なる構造であってもよい。本明細書中で使用される「主体とする」という表現は、該当モノマー単位が重合体ブロックの少なくとも50重量%以上、好ましくは70%以上を占めることを意味する。
【0021】
水添ブロック共重合体(a−1)と水添ブロック共重合体(a−2)との配合比率は、水添ブロック共重合体の全量を100重量部とした場合、ブロック共重合体(a−1)が10〜60重量部、ブロック共重合体(a−2)が40〜90重量部であり、さらに好ましくはブロック共重合体(a−1)が20〜50重量部、ブロック共重合体(a−2)が50〜80重量部である。ブロック共重合体(a−1)が10重量部未満ではエラストマー組成物の強度、耐熱性が低下するので好ましくない。ブロック共重合体(a−1)が60重量部を超えるとエラストマー組成物の成形加工性(流動性)が低下し、また成形品の外観が悪化する(フローマークの発生)ので好ましくない。
【0022】
これらのブロック共重合体は上記した構造を有するものであれば、その製造方法を制限するものではなく、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水素添加前のビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物ブロック共重合体を合成することができる。
【0023】
水素添加の製造方法としては、例えば、特公昭42−8704号公報、特公昭43−6636号公報、特開昭60−220147号公報、特開昭61−33132号公報あるいは特開昭62−207303号公報の方法が挙げられる。その際の共役ジエン化合物に由来する脂肪族二重結合は、少なくとも80%、好ましくは90%以上が水素添加され、一方ビニル芳香族化合物の20%未満、好ましくは10%未満が水素添加されるように選択される。上記水素添加ブロック共重合体の水素添加率については、赤外線分光分析や核磁気共鳴分析により容易に知ることができる。
【0024】
次に本発明の(b)成分はポリプロピレン系樹脂である。
ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレン単独重合体またはプロピレンと炭素数2〜8のα−オレフィンとの共重合体である(以下プロピレン系樹脂と略記する)。プロピレンと炭素数2〜8のα−オレフィンとの共重合体の場合、共重合体中のα−オレフィンとしてはエチレン、ブテン−1、イソブテン、ペンテン−1、ヘキセン−1、4−メチルペンテン−1、オクテン−1等があげられる。また、α−オレフィンの割合は30重量%以下のものが用いられる。これらのプロピレン系樹脂は、従来公知の方法で合成することができ、例えばチーグラー・ナッタ型触媒を用いて合成されるプロピレン単独重合体、またはランダムあるいはブロックのプロピレンとα−オレフィンとの共重合体があげられる。耐熱性、成形性の優れるエラストマー組成物を得るためには、ポリオレフィン系樹脂としてはポリプロピレン系樹脂を用いる方が好ましい。
【0025】
これらのポリプロピレン系樹脂のメルトフローレイト(ASTM D1238、230℃、2.16kg荷重に従って測定した値。以下MFRと略記する)は5〜100g/10分、好ましくは10〜60g/10分である。MFRが5g/10分未満ではエラストマー組成物の溶融粘度が高く、エラストマー組成物の成形加工性(流動性)が低下し、また成形品の外観が悪化する(フローマークの発生)ので好ましくない。また、MFRが100g/10分を超えるとエラストマー組成物の強度、耐熱性が低下するので好ましくない。
【0026】
ポリプロピレン系樹脂の曲弾性率は800MPa以上好ましくは900MPa以上、さらに好ましくは1000MPa以上である。ポリプロピレン系樹脂の曲弾性率が800MPa未満ではエラストマー組成物の硬さおよび耐熱性が低下し好ましくない。
【0026】
本発明における成分(b)のポリプロピレン系樹脂の配合量は、水素添加ブロック共重合体100重量部に対し、30〜125重量部、好ましくは55〜100重量部である。ポリプロピレン系樹脂の配合量が30重量部未満では、エラストマー組成物の耐熱性、成形加工性(流動性)が低下し、また成形品の外観が悪化する(フローマークの発生)ので好ましくない。ポリプロピレン系樹脂の配合量が125重量部を超えるとエラストマー組成物の柔軟性が低下するので好ましくない。
【0028】
本発明における成分(c)は炭化水素油であり、得られる組成物の柔軟性、加工性を改良する効果を有しており、非芳香族系の鉱物油または液状もしくは低分子量の合成軟化剤が適している。非芳香族系の鉱物油としては一般に知られているパラフィン系オイルおよびナフテン系オイルを使用することができるが、なかでも芳香族環成分が10重量%以下のパラフィン系オイルが好ましい。炭化水素油の配合量は、水素添加ブロック共重合体100重量部に対し、0〜50重量部、好ましくは5〜45重量部、さらに好ましくは10〜40重量部である。炭化水素油の配合量が50重量部を超えるとエラストマー組成物の耐スクラッチ性、耐熱性が低下するので好ましくない。
【0029】
さらに本発明の組成物は必要に応じて無機充填剤、安定剤、滑剤、着色剤、シリコンオイル、難燃剤等を添加しても良い。無機充填剤としては、例えば炭酸カルシウム、タルク、水酸化マグネシウム、マイカ、硫酸バリウム、けい酸(ホワイトカーボン)、酸化チタン、カーボンブラック等が挙げられる。安定剤としてはヒンダードフェノール系酸化防止剤、りん系熱安定剤、ヒンダードアミン系光安定剤、ベンゾトリアゾール系UV吸収剤等が挙げられる。滑剤としてはステアリン酸、ステアリン酸エステル、ステアリン酸の金属塩等が挙げられる。
【0030】
一般に、本発明のエラストマー組成物を製造する方法としては、重合体成分をブレンドする為に従来技術で知られているいかなる方法を使用しても良い。最も均質なブレンド物を得るためには、通常使われているミキシングロール、ニーダー、バンバリーミキサーおよび押出機のような各種の混練機を使用して溶融混練する方法が望ましい。溶融混練する前に、これらの配合物をヘンシェルミキサー、タンブラー、リボンブレンダーのような混合機を用いて予めドライブレンドし、該混合物を溶融混練することにより均質なエラストマー組成物が得られる。
【0031】
本発明のエラストマー組成物の成形加工法としては、射出成形、押出成形、圧縮成形等が適応可能であるが、特に射出成形時の成形性に優れるという特長を有する。射出成形を行う場合は、通常のプラスチックの成形機を用いることができ、短時間で射出成形品を得ることができる。また、本エラストマー組成物は熱安定性に優れるため、スプルー部およびランナー部のリサイクルが可能であるという長所を有する。
【0032】
また、得られた組成物をさらにエアバッグ装置の収納カバーに成形する方法としては射出成形が好適に用いられる。エアバッグ装置の収納カバーの金型を備えた射出成形機に供給し、射出成形することにより短時間でエアバッグ装置の収納カバーを得ることができる。また本エラストマーは熱安定性に優れるため、スプルー部およびランナー部のリサイクル使用が可能であるという長所を有する。
エアバッグ装置の収納カバーが確実に展開し、エアバッグを瞬間的に放出するためには、該カバーにはあらかじめ設計されたティアラインを設けることが望ましい。ティアラインは乗客の位置、エアバッグ装置の設置位置、バッグの放出方向、該カバーの形状等を考慮し、H字状,U字状等に設計される。またティアラインは破断予定部分に沿ってV字状溝、U字状溝等、他の部分より肉厚を薄くすることにより設けることができる。
【0033】
本発明のエアバッグカバーは射出成形法により単層成形することが経済的に有利であるが、取り付け部の補強や、成形品の剛性を高める目的で、他のプラスチックと複合して使用することも出来る。複合する場合には、射出複層成形法や接着剤を用いて接着する方法が用いることができるが、本エラストマー組成物は耐傷付き性にすぐれるので、表皮材として好適に用いることができる。
【0034】
【発明の実施の形態】
実施例および比較例において、各種の評価方法に用いられた試験法は以下の通りである。
(1)硬さ[−]:
JIS K6301、Aタイプ、23℃で測定。
(2)引張強さ[kgf/cm2]:
JIS K6301、3号ダンベル、試料は2mm厚のプレスシートを用いた。(3)伸び[%]:
JIS K6301、3号ダンベル、試料は2mm厚のプレスシートを用いた。
【0035】
(4)ヒートサグ[mm]:
射出成形機にて長さ110mm、幅12.5mm、厚み2mmの試験片を成形した。温度23℃、相対湿度50%の雰囲気下に24時間以上放置した。水平鉄板上に高さ80mmの角鉄柱を置き、角鉄柱上面に試験片の一方をオーバーハング長さが80mmとなる様に固定した(固定部は水平にセットした)。予め110℃に恒温にしたオーブンに上記サンプルを入れ1時間放置後取り出した。固定部と反対側の先端部と水平鉄板面との高さをオーブンに入れる前後で測定し、その差を結果として示した。
(5)メルトフローレイト(MFR)[g/10分]:
ASTM D1238、230℃、2.16kg荷重にて測定した。
【0036】
(6)耐傷付き性、光沢保持率[%]:
射出成形にて平滑な表面の平板を成形した。平板を水平に置き、荷重40g/cm2を加えた綿布を置き、100回往復させた。その摩擦面の光沢度をJISK7105の方法で測定し(E1)、摩擦前の光沢度(E0)からの保持率;(E1/E0)×100(%)を求めた。
シボ落ち試験:
射出成形にて表面シボ(梨地、エッジング深さ約20ミクロン)の平板を成形した。平板を100℃のオーブン中に168時間放置した。オーブンから取り出した後、目視にて表面状態を観察し、変化の無いものを○、若干光沢の出たものを△、光沢の出たものを×とした。
【0037】
(8)成形加工性:射出成形機にて、厚み5mm、破断予定部分(ティアライン)の肉厚が0.5mm、ヒンジ部分の肉厚が2.5mmの運転席用のエアバッグ装置の収納カバーを下記の条件にて成形した。その成形体を目視にてフローマーク、艶等の外観を観察し、良好なものを○、若干不良なものを○〜△、やや不良なものを△、不良なものを×、極めて不良なものを××とした。
シリンダー温度C1:180℃、C2:190℃、C3:190℃、ノズル温度:200℃、射出速度:低速、金型温度:40℃
【0038】
(9)収納カバーの展開性能:鉄製の取り付け金具(リテーナー)にエアバッグと収納カバーを取り付け、更にガス発生器を取り付けてエアバッグ装置を組み立てる。次にこのエアバッグ装置を展開温度(−40℃、23℃、および90℃)の空気恒温槽に入れ、内温が安定してから更に1時間放置した後エアバッグ装置を取り出し、架台に取り付け通電し展開する。(恒温槽から取り出してから1分以内に通電する。)収納カバーが破断片を発生することなく破断予定部分で開裂しエアバッグが展開すれば展開性は良好とする。
【0039】
また、実施例および比較例で使用された各成分は以下のとおりである。
成分(a−1)−1
A−B−Aの構造を有し、数平均分子量270000、分子量分布1.2、結合スチレン量31重量%、水素添加前のポリブタジエン部の1,2−ビニル結合量が38重量%、ポリブタジエン部の水素添加率99%のスチレン/ブタジエンブロック共重合体の水素添加ブロック共重合体を特開昭60−220147号公報に記載された方法により合成した。
【0040】
成分(a−1)−2
A−B−Aの構造を有し、数平均分子量220000、分子量分布1.1、結合スチレン量32重量%、水素添加前のポリブタジエン部の1,2−ビニル結合量が37重量%、ポリブタジエン部の水素添加率99%のスチレン/ブタジエンブロック共重合体の水素添加ブロック共重合体を特開昭60−220147号公報に記載された方法により合成した。
【0041】
成分(a−1)−3
A−B−Aの構造を有し、数平均分子量290000、分子量分布1.2、結合スチレン量28重量%、水素添加前のポリイソプレン部の1,4−結合量が 94重量%、3,4−結合量が6重量%、ポリイソプレン部の水素添加率99%のスチレン/イソプレンブロック共重合体の水素添加ブロック共重合体を特開昭60−220147号公報に記載された方法により合成した。
【0042】
成分(a−1)−4
B−A−B−Aの構造を有し、数平均分子量250000、分子量分布1.2、結合スチレン量34重量%、水素添加前のポリブタジエン部の1,2−ビニル結合量が36重量%、ポリブタジエン部の水素添加率99%のスチレン/ブタジエンブロック共重合体の水素添加ブロック共重合体を特開昭60−220147号公報に記載された方法により合成した。
【0043】
成分(a−1)−5
A−B−Aの構造を有し、数平均分子量250000、分子量分布1.2、結合スチレン量45重量%、水素添加前のポリブタジエン部の1,2−ビニル結合量が36重量%、ポリブタジエン部の水素添加率99%のスチレン/ブタジエンブロック共重合体の水素添加ブロック共重合体を特開昭60−220147号公報に記載された方法により合成した。
【0044】
成分(a−1)−6
B−A−B−Aの構造を有し、数平均分子量170000、分子量分布1.2、結合スチレン量33重量%、水素添加前のポリブタジエン部の1,2−ビニル結合量が38重量%、ポリブタジエン部の水素添加率99%のスチレン/ブタジエンブロック共重合体の水素添加ブロック共重合体を特開昭60−220147号公報に記載された方法により合成した。
【0045】
成分(a−2)−1
A−B−Aの構造を有し、数平均分子量90000、分子量分布1.10、結合スチレン量21重量%、水素添加前のポリブタジエン部の1,2−ビニル結合量が38重量%、ポリブタジエン部の水素添加率99%のスチレン/ブタジエンブロック共重合体の水素添加ブロック共重合体を特開昭60−220147号公報に記載された方法により合成した。
【0046】
成分(a−2)−2
B−A−B−Aの構造を有し、数平均分子量65000、分子量分布1.13、結合スチレン量30重量%、水素添加前のポリブタジエン部の1,2−ビニル結合量が36重量%、ポリブタジエン部の水素添加率99%のスチレン/ブタジエンブロック共重合体の水素添加ブロック共重合体を特開昭60−220147号公報に記載された方法により合成した。
【0047】
成分(a−2)−3
A−B−Aの構造を有し、数平均分子量55000、分子量分布1.1、結合スチレン量25重量%、水素添加前のポリイソプレン部の1,4−結合量が94重量%、3,4−結合量が6重量%、ポリイソプレン部の水素添加率99%のスチレン/イソプレンブロック共重合体の水素添加ブロック共重合体を特開昭60−220147号公報に記載された方法により合成した。
【0048】
成分(a−2)−4
A−B−Aの構造を有し、数平均分子量25000、分子量分布1.14、結合スチレン量21重量%、水素添加前のポリブタジエン部の1,2−ビニル結合量が38重量%、ポリブタジエン部の水素添加率99%のスチレン/ブタジエンブロック共重合体の水素添加ブロック共重合体を特開昭60−220147号公報に記載された方法により合成した。
【0049】
成分(a−2)−5
B−A−B−Aの構造を有し、数平均分子量70000、分子量分布1.1、結合スチレン量39重量%、水素添加前のポリブタジエン部の1,2−ビニル結合量が36重量%、ポリブタジエン部の水素添加率99%のスチレン/ブタジエンブロック共重合体の水素添加ブロック共重合体を特開昭60−220147号公報に記載された方法により合成した。
【0050】
成分(b)−1
JPO製、ショーアロマーMK511(ブロックタイプポリプロピレン)、
MFR15g/10分、曲弾性率1250MPa。
成分(b)−2
JPO製、ショーアロマーM1700(ホモポリプロピレン)、
MFR31g/10分、曲弾性率1600MPa。
成分(b)−3
JPO製、ショーアロマーE7100(ブロックタイプポリプロピレン)、MFR0.5g/10分、曲弾性率1450MPa。
成分(c)
出光興産製、パラフィン系オイル。ダイアナプロセスオイルPW−380。
(動粘度;380cSt)。
【0051】
実施例1〜8
水添ブロック共重合体として(a−1)−1、(a−2)−1を用い、ポリオレフィン系樹脂として(b)−1を用い、炭化水素油として(c)を用い表1、表2に示した各割合にてヘンシェルミキサーでブレンドした後、45mm径の同方向二軸押出機にて220℃の条件で溶融混練しエラストマー組成物のペレットを得た。次にこのエラストマー組成物のペレットを射出成形して複数の運転席用エアバッグ装置の収納カバーを得た。これを上記試験法にて評価し結果を表1、表2に示した。この結果より、本発明のエラストマーは耐傷付き性、強度、耐熱性に優れ、また溶融特性も良好であり、射出成形性に優れていることが明らかである。また、−40℃、23℃、90℃での展開性はいずれも良好であった。
【0052】
実施例1〜8の収納カバーの形状を図1〜図4に基づいて以下説明する。図1に示すように、収納カバー1はリテーナー(図示せず)に取り付けるためのボルト穴9を有するフランジ5を周囲に有し、一方が開き、内部にエアバッグを収納できる空間8をゆうして箱状に形成されており、天面2には脆弱な構造の破断予定部分3が図1の点線で示すようにH字状に配設され、天面2の二箇所に図1の一点鎖線で示すようにヒンジ部が配設されている。
【0053】
破断予定部分3は図2および図3に示すように天面2の裏側の断面形状がV字状の溝6により形成されており、ヒンジ部は図2、図4に示すように天面2の裏側の断面形状がU字状の溝7により形成されている。エアバッグ(図示せず)が膨張すると収納カバー1は破断予定部分3で破断し、二つの扉2a、2bがそれぞれヒンジ不4を軸に展開し、エアバッグが放出される。
【0054】
破断予定部分3の寸法はH字の2本の棒に相当する部分が120mm、横の棒に相当する部分が150mmであり、破断予定部分の肉厚が0.5mm、ヒンジ部の肉厚が2.5mm、その他の部分は5mmである。
【0055】
【表1】
【0056】
【表2】
【0057】
比較例1〜8
水添ブロック共重合体として(a−1)−1、(a−1)−6、(a−2)−1を用い、ポリオレフィン系樹脂として(b)−1を用い、炭化水素油として(c)を用い表3、表4に示した各割合にて、実施例1〜8の方法と同様に混練し評価した。結果を表3、表4に示した。この結果から本発明の範囲外の組成物はいずれかの物性、または展開性能が劣ることが明らかである。
【0058】
【表3】
【0059】
【表4】
【0060】
実施例9〜14
水添ブロック共重合体として(a−1)−1、(a−1)−2、(a−1)−3、(a−1)−4、(a−2)−1、(a−2)−2、(a−2)−3を用い、ポリオレフィン系樹脂として(b)−1、(b)−2を用い、、炭化水素油として(c)を用い、表5、表6に示した各割合にて、実施例1〜8の方法と同様に混練し評価した。結果を表5、表6に示した。この結果より、本発明のエラストマーは耐傷付き性、強度、耐熱性に優れ、また溶融特性も良好であり、射出成形性に優れていることが明らかである。また、−40℃、23℃、90℃での展開性はいずれも良好であった。
【0061】
【表5】
【0062】
【表6】
【0063】
比較例9〜12
水添ブロック共重合体として(a−1)−1、(a−1)−5、(a−2)−1、(a−2)−4、(a−2)−5を用い、ポリオレフィン系樹脂として(b)−1、(b)−3を用い、炭化水素油として(c)を用い、表7に示した各割合にて、実施例1〜8の方法と同様に混練し評価した。結果を表7に示した。この結果から、本発明の範囲外の組成物はいずれかの物性、または展開性能が悪いことが明らかである。
【0063】
【表7】
【0064】
【発明の効果】
本発明によって得られるエラストマー組成物は、耐傷付き性、強度、耐熱性、柔軟性、成形加工性に優れるため、自動車部品、家電部品、玩具、雑貨等の分野で好適に利用することができるが、特に耐傷付き性に優れるため製品外観を必要とするインパネ、アームレスト、ハンドル、ホーンパッド等の自動車内装部品やウインドモール、バンパー等の自動車外装部品に好適に使用することができる。
また、本発明のエラストマー組成物によって得られるエアバッグ装置の収納カバーは、−40℃から90℃の広い温度領域でエアバッグ展開時に開裂部分以外に亀裂が生じたり、カバーが飛散することなしに良好な展開性が得られる。また、成形品表面の耐傷付き性、成形加工性に優れるため、従来必要であった塗装工程をなくすことができるので、高生産性、低コストが実現される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による運転席用エアバッグ装置の収納カバーの一例を示す透視図。
【図2】図1のII−II線による収納カバーの断面図。
【図3】図2の収納カバーV字状溝の拡大断面図。
【図4】図2の収納カバーU字状溝の拡大断面図。
【符号の説明】
1 収納カバー
2 天板
3 破断予定部分
4 ヒンジ部
6 V字状溝
7 U字状溝
Claims (6)
- (a)下記(a−1)および(a−2)の水添ブロック共重合体混合物100重量部、
(a−1)少なくとも2個のビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAと、少なくとも1個の共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBとからなるブロック共重合体を水素添加してなるブロック共重合体で、数平均分子量が200000を越え400000以下であり、重合体ブロックAが共重合体の 15〜40重量%を構成する水素添加ブロック共重合体:10〜60重量部
(a−2)少なくとも1個のビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAと、少なくとも1個の共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBとからなるブロック共重合体を水素添加してなるブロック共重合体で、数平均分子量が30000を越え140000以下であり、重合体ブロックAが共重合体の8〜35重量%を構成する上記水素添加ブロック共重合体:40〜90重量部
(b)メルトフローレイトが5〜100g/10分のポリプロピレン系樹脂:30〜125重量部
(c)炭化水素油:0〜50重量部
からなることを特徴とするエラストマー組成物。 - ビニル芳香族化合物がスチレンであり、共役ジエン化合物がブタジエンまたはイソプレンもしくはそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項1記載のエラストマー組成物。
- ポリプロピレン系樹脂が実質的に曲弾性率が800MPa以上のプロピレン単独重合体および/またはプロピレンと炭素数2〜8のα−オレフィンとの共重合体であることを特徴とする請求項1記載のエラストマー組成物。
- 炭化水素油が非芳香族系の鉱物油であることを特徴とする請求項1項記載のエラストマー組成物。
- 炭化水素油の量が10〜40重量部であることを特徴とする請求項1記載のエラストマー組成物。
- 請求項1、2、3、4または5記載のエラストマー組成物よりなるエアバッグ装置の収納カバー。
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-
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- 1998-10-27 JP JP30545398A patent/JP4137251B2/ja not_active Expired - Lifetime
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