JP4943843B2 - エアバッグカバー付きシームレスインストルメントパネル用樹脂組成物及び該組成物を用いてなるエアバッグカバー付きシームレスインストルメントパネル - Google Patents
エアバッグカバー付きシームレスインストルメントパネル用樹脂組成物及び該組成物を用いてなるエアバッグカバー付きシームレスインストルメントパネル Download PDFInfo
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Description
本発明は、自動車の衝突時に作動して展開するエアバッグ装置の収納部のカバー（エアバッグカバー）を形成するための樹脂組成物に関し、更に詳しくは、インストルメントパネルを射出成形した場合でも十分な性能を有し、シームレスエアバッグカバー付きインストルメントパネルを一体成形が可能で、リサイクル時にも同一部品として処理することができるシームレスエアバッグカバー用樹脂組成物及びエアバッグカバー付きシームレスインストルメントパネル用樹脂組成物に関する。
エアバッグカバー付きシームレスインストルメントパネルには、自動車の衝突時にエアバッグ装置が作動して展開する際に、エアバッグカバーを容易に開裂させるための予定開裂線が設けられている。
開裂の際にエアバッグカバーが破壊されても、鋭角な形状の破片が生じないように、従来、エアバッグカバーは、剛性や耐熱性を犠牲にしても、軟質で耐衝撃性が高い材料で形成されていた。
エアバッグカバーにある程度の剛性を付与するために、エアバッグカバー用樹脂組成物にタルクを配合することも行われており、通常、耐熱性や剛性の向上効果が高い微細タルク（平均粒径１０μｍ以下、特に６μｍ以下）が配合されている。
このような、エアバッグカバーとして、ポリプロピレン、エチレン−α−オレフィン共重合体ゴム及び平均粒径１５μｍ以下のタルクを含む組成物を成形したエアバッグカバーが開示されており、このカバーは別に成形したインストルメントパネルと一体化されている（例えば、特許文献１参照）。
このエアバッグカバー用樹脂組成物は、ゴム成分の含有量が多く、剛性を高くすることができないため、この樹脂組成物を用いてインストルメントパネルとエアバッグカバーとを同一素材で一体成形することができない。
また、ポリプロピレン、二種のエチレン−α−オレフィン系非晶質共重合体、プロピレン・１−ブテン低結晶質共重合体及び鉱物油系軟化剤を含む組成物を成形したエアバッグカバーが開示されており（例えば、特許文献２参照）、タルクを用いることが記載されているが、その粒径については記載されていない。
開裂の際にエアバッグカバーが破壊されても、鋭角な形状の破片が生じないように、従来、エアバッグカバーは、剛性や耐熱性を犠牲にしても、軟質で耐衝撃性が高い材料で形成されていた。
エアバッグカバーにある程度の剛性を付与するために、エアバッグカバー用樹脂組成物にタルクを配合することも行われており、通常、耐熱性や剛性の向上効果が高い微細タルク（平均粒径１０μｍ以下、特に６μｍ以下）が配合されている。
このような、エアバッグカバーとして、ポリプロピレン、エチレン−α−オレフィン共重合体ゴム及び平均粒径１５μｍ以下のタルクを含む組成物を成形したエアバッグカバーが開示されており、このカバーは別に成形したインストルメントパネルと一体化されている（例えば、特許文献１参照）。
このエアバッグカバー用樹脂組成物は、ゴム成分の含有量が多く、剛性を高くすることができないため、この樹脂組成物を用いてインストルメントパネルとエアバッグカバーとを同一素材で一体成形することができない。
また、ポリプロピレン、二種のエチレン−α−オレフィン系非晶質共重合体、プロピレン・１−ブテン低結晶質共重合体及び鉱物油系軟化剤を含む組成物を成形したエアバッグカバーが開示されており（例えば、特許文献２参照）、タルクを用いることが記載されているが、その粒径については記載されていない。
特許文献１においては、エアバッグ用組成物と、インストルメントパネル用組成物は異なる材質のものが使用されている。
このため、エアバッグカバーとインストルメントパネルとの「シームレス」を達成するためには、エアバッグカバーとインストルメントパネルとを融着して一体化させる必要がある。
このような一体化の場合、エアバッグカバーとインストルメントパネルとの融着部が盛り上がったりし易いという問題がある。
また、表皮材を金型内にインサートして、エアバッグとインストルメントパネルとの外面に貼り付ける場合、表皮材が金型内で移動したり、表皮に皺が発生する等の問題もあり、市場の要求を十分に満足し得ているとは言い難いのが現状である。
更に、エアバッグ用組成物とインストルメントパネル用組成物が異なる材質のものであるため、リサイクル時に同一部品として処理することができない。
このため、エアバッグカバーとインストルメントパネルとの「シームレス」を達成するためには、エアバッグカバーとインストルメントパネルとを融着して一体化させる必要がある。
このような一体化の場合、エアバッグカバーとインストルメントパネルとの融着部が盛り上がったりし易いという問題がある。
また、表皮材を金型内にインサートして、エアバッグとインストルメントパネルとの外面に貼り付ける場合、表皮材が金型内で移動したり、表皮に皺が発生する等の問題もあり、市場の要求を十分に満足し得ているとは言い難いのが現状である。
更に、エアバッグ用組成物とインストルメントパネル用組成物が異なる材質のものであるため、リサイクル時に同一部品として処理することができない。
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、シームレスエアバッグカバー用樹脂組成物として好適であり、エアバッグカバー付きシームレスインストルメントパネル用樹脂組成物としても共通化できる、耐衝撃性と剛性とのバランスに優れ、シームレスエアバッグカバーとインストルメントパネルとの一体成形に用いることができるシームレスエアバッグカバー用樹脂組成物、この組成物からなるシームレスエアバッグカバー、及びシームレスエアバッグカバー付きインストルメントパネルを提供することを目的とするものである。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、ポリプロピレン、熱可塑性エラストマー及び特定の平均粒径及び粒度分布を有するタルクを特定量含む樹脂組成物により、上記目的が達成できることを見出した。
本発明はかかる知見に基づいて完成したものである。
本発明はかかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明は、
１．（Ａ）ポリプロピレン５０〜９０質量％、（Ｂ）熱可塑性エラストマー０〜２０質量％及び（Ｃ）タルク１０〜３０質量％からなり、該タルクが１５〜２５μｍの平均粒径、及び粒子径５μｍ以下のものが１０質量％以下、粒子径４０μｍを超えるものが１０質量％以下の粒度分布を有するシームレスエアバッグカバー用樹脂組成物又はエアバッグカバー付きシームレスインストルメントパネル用樹脂組成物、
２．（Ｂ）成分の熱可塑性エラストマーが、エチレン−α−オレフィン共重合エラストマーである上記１に記載のシームレスエアバッグカバー用樹脂組成物又はエアバッグカバー付きシームレスインストルメントパネル用樹脂組成物、
３．樹脂組成物の、（１）ＡＳＴＭ Ｄ２５６に準拠して２３℃、ノッチ付きで測定したアイゾット衝撃強度が１５〜４０ｋＪ／ｍ2、（２）ＡＳＴＭ Ｄ７９０に準拠して２３℃で測定した曲げ弾性率が１６００〜３０００ＭＰａ及び（３）ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠して２３０℃、荷重２１．２Ｎ（２．１６ｋｇｆ）で測定したメルトフローレート（ＭＦＲ）が５〜４０ｇ／１０分である上記１又は２に記載のシームレスエアバッグカバー用樹脂組成物又はエアバッグカバー付きシームレスインストルメントパネル用樹脂組成物、
４．上記１に記載の樹脂組成物からなるシームレスエアバッグカバー、
５．上記１に記載の樹脂組成物からなるシームレスエアバッグカバーと、該樹脂組成物からなるインストルメントパネルとが一体成形されてなるエアバッグカバー付きシームレスインストルメントパネル
を提供するものである。
１．（Ａ）ポリプロピレン５０〜９０質量％、（Ｂ）熱可塑性エラストマー０〜２０質量％及び（Ｃ）タルク１０〜３０質量％からなり、該タルクが１５〜２５μｍの平均粒径、及び粒子径５μｍ以下のものが１０質量％以下、粒子径４０μｍを超えるものが１０質量％以下の粒度分布を有するシームレスエアバッグカバー用樹脂組成物又はエアバッグカバー付きシームレスインストルメントパネル用樹脂組成物、
２．（Ｂ）成分の熱可塑性エラストマーが、エチレン−α−オレフィン共重合エラストマーである上記１に記載のシームレスエアバッグカバー用樹脂組成物又はエアバッグカバー付きシームレスインストルメントパネル用樹脂組成物、
３．樹脂組成物の、（１）ＡＳＴＭ Ｄ２５６に準拠して２３℃、ノッチ付きで測定したアイゾット衝撃強度が１５〜４０ｋＪ／ｍ2、（２）ＡＳＴＭ Ｄ７９０に準拠して２３℃で測定した曲げ弾性率が１６００〜３０００ＭＰａ及び（３）ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠して２３０℃、荷重２１．２Ｎ（２．１６ｋｇｆ）で測定したメルトフローレート（ＭＦＲ）が５〜４０ｇ／１０分である上記１又は２に記載のシームレスエアバッグカバー用樹脂組成物又はエアバッグカバー付きシームレスインストルメントパネル用樹脂組成物、
４．上記１に記載の樹脂組成物からなるシームレスエアバッグカバー、
５．上記１に記載の樹脂組成物からなるシームレスエアバッグカバーと、該樹脂組成物からなるインストルメントパネルとが一体成形されてなるエアバッグカバー付きシームレスインストルメントパネル
を提供するものである。
１．インストルメントパネル
３．インストルメントパネル本体
５．エアバッグカバー
７．破断予定部
１１．カバー部
３．インストルメントパネル本体
５．エアバッグカバー
７．破断予定部
１１．カバー部
本発明において、（Ａ）成分のポリプロピレンとしては、ホモポリプロピレン，ブロックポリプロピレン及びランダムポリプロピレンが挙げられるが、ブロックポリプロピレンが耐衝撃性と剛性のバランスの点で好ましい。
ポリプロピレンの配合量は、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分の合計量の５０〜９０質量％であることを要す。
ポリプロピレンの配合量が５０質量％以上であり、熱可塑性エラストマー量が２０質量％以下であると、エアバッグカバーの耐衝撃性と剛性のバランスが十分となり、タルク量が１０〜３０質量％であると、剛性及びエアバック展開性が良好となる。
ポリプロピレンの配合量が９０質量％以下であると、エアバッグカバーの耐衝撃性が高くなるため、エアバッグ装置が膨張して展開したときに、エアバッグカバー部分自体が破壊し難くなり、かつ鋭角な形状の破片が飛散し難くなる。
ポリプロピレンは、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠して２３０℃、荷重２１．２Ｎ（２．１６ｋｇｆ）で測定したメルトフローレート（ＭＦＲ）が８ｇ／１０分以上であるものが好ましく、１０〜７０ｇ／１０分であるものがより好ましい。
該ポリプロピレンのメルトフローレートが５ｇ／１０分以上であると、エアバッグカバー内部に形成される、補強用リブ等複雑な形状に追従して射出成形することが容易となる。
ポリプロピレンの配合量は、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分の合計量の５０〜９０質量％であることを要す。
ポリプロピレンの配合量が５０質量％以上であり、熱可塑性エラストマー量が２０質量％以下であると、エアバッグカバーの耐衝撃性と剛性のバランスが十分となり、タルク量が１０〜３０質量％であると、剛性及びエアバック展開性が良好となる。
ポリプロピレンの配合量が９０質量％以下であると、エアバッグカバーの耐衝撃性が高くなるため、エアバッグ装置が膨張して展開したときに、エアバッグカバー部分自体が破壊し難くなり、かつ鋭角な形状の破片が飛散し難くなる。
ポリプロピレンは、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠して２３０℃、荷重２１．２Ｎ（２．１６ｋｇｆ）で測定したメルトフローレート（ＭＦＲ）が８ｇ／１０分以上であるものが好ましく、１０〜７０ｇ／１０分であるものがより好ましい。
該ポリプロピレンのメルトフローレートが５ｇ／１０分以上であると、エアバッグカバー内部に形成される、補強用リブ等複雑な形状に追従して射出成形することが容易となる。
（Ｂ）成分の熱可塑性エラストマーとしては、例えば、エチレン−α−オレフィン共重合エラストマーとして、エチレンと、α−オレフィン、好ましくは炭素数３〜８のα−オレフィン（プロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１、オクテン−１等）との二元以上の共重合エラストマーが挙げられる。
また、このような共重合エラストマーに非共役ジエンを共重合させた三元以上の共重合エラストマー、及びプロピレン系樹脂とこれらの共重合エラストマーとの混合物が挙げられる。
また、例えば、沸騰キシレンの抽出分として測定されるゴム含量が２５質量％以上の高ゴム共重合ポリプロピレン等のオレフィン系熱可塑性エラストマーを挙げることができる。
更に、スチレンと、ブタジエンやイソプレン等の共役ジエンとのブロック共重合体、及びこのブロック共重合体の水素添加物、例えば、ＳＥＢＳ等のスチレン系熱可塑性エラストマーが挙げられる。
また、これら２種以上を混合して用いてもよい。
ここで、リサイクル性の点から、（Ｂ）成分として、エチレン−α−オレフィン共重合エラストマーを用いることが好ましい。
（Ｂ）成分の熱可塑性エラストマーの配合量は、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分の合計量の０〜２０質量％であることを必要とする。
ここで、耐衝撃性と剛性のバランスの点から、３〜１５質量％の範囲とすることが好ましい。
熱可塑性エラストマーの配合量が２０質量％以下であると、剛性が良好で、インストルメントパネルとしての機能を充分に果たす。
また、このような共重合エラストマーに非共役ジエンを共重合させた三元以上の共重合エラストマー、及びプロピレン系樹脂とこれらの共重合エラストマーとの混合物が挙げられる。
また、例えば、沸騰キシレンの抽出分として測定されるゴム含量が２５質量％以上の高ゴム共重合ポリプロピレン等のオレフィン系熱可塑性エラストマーを挙げることができる。
更に、スチレンと、ブタジエンやイソプレン等の共役ジエンとのブロック共重合体、及びこのブロック共重合体の水素添加物、例えば、ＳＥＢＳ等のスチレン系熱可塑性エラストマーが挙げられる。
また、これら２種以上を混合して用いてもよい。
ここで、リサイクル性の点から、（Ｂ）成分として、エチレン−α−オレフィン共重合エラストマーを用いることが好ましい。
（Ｂ）成分の熱可塑性エラストマーの配合量は、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分の合計量の０〜２０質量％であることを必要とする。
ここで、耐衝撃性と剛性のバランスの点から、３〜１５質量％の範囲とすることが好ましい。
熱可塑性エラストマーの配合量が２０質量％以下であると、剛性が良好で、インストルメントパネルとしての機能を充分に果たす。
（Ｃ）成分のタルクの配合量は、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分の合計量の１０〜３０質量％であることを要し、タルクが１５〜２５μｍの平均粒径、及び粒子径５μｍ以下のものが１０質量％以下、粒子径４０μｍを超えるものが１０質量％以下の粒度分布を有することを必要とする。
ここで、平均粒径は、レーザー回折法（例えば、島津製作所製ＳＡＬＤ−２０００）により測定したものである。
タルクの配合量は、耐衝撃性と剛性のバランスの点で、好ましくは１５〜３０質量％、より好ましくは２０〜３０質量％である。
タルクの配合量が、１０質量％以上であると、剛性と耐衝撃性のバランスが良好であり、インストルメントパネルとしての機能を果たすことができる。
３０質量％以下であると、シームレスエアバッグカバーとしての破断予定線での割れが、きれいに起こり、破片の飛散もない。
また、タルクの平均粒径は、１５〜２５μｍの範囲内にあることを必要とする。
タルクの平均粒径が２５μｍを超えると、インストルメントパネル材としての剛性及び耐衝撃性を保持することができ難い。
また、１５μｍ以上であると、シームレスエアバッグカバーとして、破断予定線できれいに割れ、かつ破片の飛散もない。
更に、タルクの粒度分布は、粒子径５μｍ以下のものが１０質量％以下、粒子径４０μｍを超えるものが１０質量％以下であることを必要とする。
好ましくは粒子径５μｍ以下のものが８質量％以下、粒子径４０μｍを超えるものが８質量％以下である。
タルクの粒度分布において、粒子径５μｍ以下のものが１０質量％を超えると、衝撃強度が高くなりすぎるため、エアバッグ展開時に破断予定線で、きれいに割れなくなる。
粒子径４０μｍを超えるものが１０質量％を超えると、衝撃強度が低くなりすぎるため、カバー部分自体が破壊し、破片が飛散する場合がある。
上記のように、１５〜２５μｍの平均粒径、及び粒子径５μｍ以下のものが１０質量％以下、粒子径４０μｍを超えるものが１０質量％以下の粒度分布を有するタルクを配合すると、エアーバッグが膨張して、展開したときに、特に、エアバッグ展開用破断予定溝での破壊性が良好となり、且つエアーバッグカバー部分自体が砕けて飛散することがない。
ここで、平均粒径は、レーザー回折法（例えば、島津製作所製ＳＡＬＤ−２０００）により測定したものである。
タルクの配合量は、耐衝撃性と剛性のバランスの点で、好ましくは１５〜３０質量％、より好ましくは２０〜３０質量％である。
タルクの配合量が、１０質量％以上であると、剛性と耐衝撃性のバランスが良好であり、インストルメントパネルとしての機能を果たすことができる。
３０質量％以下であると、シームレスエアバッグカバーとしての破断予定線での割れが、きれいに起こり、破片の飛散もない。
また、タルクの平均粒径は、１５〜２５μｍの範囲内にあることを必要とする。
タルクの平均粒径が２５μｍを超えると、インストルメントパネル材としての剛性及び耐衝撃性を保持することができ難い。
また、１５μｍ以上であると、シームレスエアバッグカバーとして、破断予定線できれいに割れ、かつ破片の飛散もない。
更に、タルクの粒度分布は、粒子径５μｍ以下のものが１０質量％以下、粒子径４０μｍを超えるものが１０質量％以下であることを必要とする。
好ましくは粒子径５μｍ以下のものが８質量％以下、粒子径４０μｍを超えるものが８質量％以下である。
タルクの粒度分布において、粒子径５μｍ以下のものが１０質量％を超えると、衝撃強度が高くなりすぎるため、エアバッグ展開時に破断予定線で、きれいに割れなくなる。
粒子径４０μｍを超えるものが１０質量％を超えると、衝撃強度が低くなりすぎるため、カバー部分自体が破壊し、破片が飛散する場合がある。
上記のように、１５〜２５μｍの平均粒径、及び粒子径５μｍ以下のものが１０質量％以下、粒子径４０μｍを超えるものが１０質量％以下の粒度分布を有するタルクを配合すると、エアーバッグが膨張して、展開したときに、特に、エアバッグ展開用破断予定溝での破壊性が良好となり、且つエアーバッグカバー部分自体が砕けて飛散することがない。
本発明のシームレスエアバッグカバー用樹脂組成物は、一軸押出機や二軸押出機を用いて、公知の方法により（Ａ）〜（Ｃ）成分を溶融混練することにより製造することができる。
この樹脂組成物は、ＡＳＴＭ Ｄ２５６に準拠して２３℃、ノッチ付きで測定したアイゾット衝撃強度が１５〜４０ｋＪ／ｍ2、ＡＳＴＭ Ｄ７９０に準拠して２３℃で測定した曲げ弾性率が１６００〜３０００ＭＰａ、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠して２３０℃、荷重２１．２Ｎ（２．１６ｋｇｆ）で測定したメルトフローレート（ＭＦＲ）が５〜４０ｇ／１０分であることが好ましい。
この樹脂組成物は、ＡＳＴＭ Ｄ２５６に準拠して２３℃、ノッチ付きで測定したアイゾット衝撃強度が１５〜４０ｋＪ／ｍ2、ＡＳＴＭ Ｄ７９０に準拠して２３℃で測定した曲げ弾性率が１６００〜３０００ＭＰａ、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠して２３０℃、荷重２１．２Ｎ（２．１６ｋｇｆ）で測定したメルトフローレート（ＭＦＲ）が５〜４０ｇ／１０分であることが好ましい。
アイゾット衝撃強度（２３℃、ノッチ付き）が１５ｋＪ／ｍ2以上であると、耐衝撃性が良好で、インストルメントパネル材と同一素材にすることが容易になる。
アイゾット衝撃強度が４０ｋＪ／ｍ2を超えると、耐衝撃性が高すぎるため、エアバッグ破断予定線できれいに割れなくなる。
曲げ弾性率が１６００ＭＰａ以上であると、剛性が上昇し、インストルメントパネル材と共通素材にすることが容易である。
曲げ弾性率が３０００ＭＰａを超えると、剛性が高くなりすぎるため、エアバッグが膨張して展開したときに、エアバッグカバー自体が破壊し、鋭角な形状の破片が飛散する場合がある。
曲げ弾性率は、好ましくは１８００〜２３００ＭＰａである。
メルトフローレートが５ｇ／１０分以上であると、組成物の射出成形性が向上し、４０ｇ／１０分以下であると、（Ａ）成分のポリプロピレンの分子量が小さくならず、その場合、エアバッグカバーの機械物性が上昇する。
また、本発明の樹脂組成物を用いて製造したシームレスエアバッグやエアバッグカバー付きシームレスインストルメントパネルは、面衝撃破壊状態が脆性破壊となり、延性破壊とならず、破断予定線で、きれいに破壊し、破片の飛散もない。
アイゾット衝撃強度が４０ｋＪ／ｍ2を超えると、耐衝撃性が高すぎるため、エアバッグ破断予定線できれいに割れなくなる。
曲げ弾性率が１６００ＭＰａ以上であると、剛性が上昇し、インストルメントパネル材と共通素材にすることが容易である。
曲げ弾性率が３０００ＭＰａを超えると、剛性が高くなりすぎるため、エアバッグが膨張して展開したときに、エアバッグカバー自体が破壊し、鋭角な形状の破片が飛散する場合がある。
曲げ弾性率は、好ましくは１８００〜２３００ＭＰａである。
メルトフローレートが５ｇ／１０分以上であると、組成物の射出成形性が向上し、４０ｇ／１０分以下であると、（Ａ）成分のポリプロピレンの分子量が小さくならず、その場合、エアバッグカバーの機械物性が上昇する。
また、本発明の樹脂組成物を用いて製造したシームレスエアバッグやエアバッグカバー付きシームレスインストルメントパネルは、面衝撃破壊状態が脆性破壊となり、延性破壊とならず、破断予定線で、きれいに破壊し、破片の飛散もない。
本発明のシームレスエアバッグカバーは、上述の樹脂組成物を用いる限り、その他の要件（例えば、カバー形状、車体や内装材への取り付け方法、取り付け部のミシン目やヒンジ構造等）は、公知のシームレスエアバッグカバーと同じでよい。
また、本発明のシームレスエアバッグカバーは、耐衝撃性と剛性とのバランスに優れるため、他の内装材部品、例えば、インストルメントパネル等と共通素材として用いることができる。
このため、エアバッグカバーとインストルメントパネル部とが一体化された部品を、二色成形や通常の射出成形で製造することが可能であり、材料を共通化することができるため、表皮を貼り付けなくてもシームレスにすることが容易になる。
本発明の樹脂組成物を用いたエアバッグカバー付きシームレスインストルメントパネルの形状の一例を図１及び図２に示す。
図１は、実施例の展開試験で用いた、シームレスエアバッグカバー及びインストルメントパネル本体が射出成形により一体化されたエアバッグカバー付きシームレスインストルメントパネルの斜視図であり、図２は、図１におけるII−II線に沿った断面図である。
図１及び図２において、１はインストルメントパネルであり、インストルメントパネル本体３とエアバッグカバー５とが本発明の樹脂組成物を用いて一体成形されたものである。
エアバッグカバー５には、図１に示すような薄肉破断予定部（脆弱部）〔エアーバッグ展開用破断予定溝に相当〕７が、その裏面に形成された切欠部９によって形成されるとともに、切欠部９によって包囲される部分にエアバッグカバー部（以下、単に「カバー部」と称する。）１１が形成されている。
従って、エアバッグカバー５は、カバー部１１と、カバー部１１の周辺のインストルメントパネル本体３によって構成され、破断予定部７がエアバッグカバー５の表面側からは見えないシームレスタイプである。
また、本発明のシームレスエアバッグカバーは、耐衝撃性と剛性とのバランスに優れるため、他の内装材部品、例えば、インストルメントパネル等と共通素材として用いることができる。
このため、エアバッグカバーとインストルメントパネル部とが一体化された部品を、二色成形や通常の射出成形で製造することが可能であり、材料を共通化することができるため、表皮を貼り付けなくてもシームレスにすることが容易になる。
本発明の樹脂組成物を用いたエアバッグカバー付きシームレスインストルメントパネルの形状の一例を図１及び図２に示す。
図１は、実施例の展開試験で用いた、シームレスエアバッグカバー及びインストルメントパネル本体が射出成形により一体化されたエアバッグカバー付きシームレスインストルメントパネルの斜視図であり、図２は、図１におけるII−II線に沿った断面図である。
図１及び図２において、１はインストルメントパネルであり、インストルメントパネル本体３とエアバッグカバー５とが本発明の樹脂組成物を用いて一体成形されたものである。
エアバッグカバー５には、図１に示すような薄肉破断予定部（脆弱部）〔エアーバッグ展開用破断予定溝に相当〕７が、その裏面に形成された切欠部９によって形成されるとともに、切欠部９によって包囲される部分にエアバッグカバー部（以下、単に「カバー部」と称する。）１１が形成されている。
従って、エアバッグカバー５は、カバー部１１と、カバー部１１の周辺のインストルメントパネル本体３によって構成され、破断予定部７がエアバッグカバー５の表面側からは見えないシームレスタイプである。
エアバッグカバー５の裏面には、平面視で矩形状の枠体１３が配設されている。
枠体１３は、エアバッグモジュール１５を収納する収納部１３ａ、収納部１３ａと一体のフランジ部１３ｂ、及びヒンジ部１３ｃを介して収納部１３ａと一体のバックアップ部１３ｄにより構成されている。
バックアップ部１３ｄのヒンジ部１３ｃを除く３辺と、収納部１３ａのシューティング部１７との間には、隙間１９が形成されている。
バックアップ部１３ｄは、ヒンジ部１３ｃが車幅方向に延びる車両前側破断予定部７に対応するように、カバー部１１の裏面に振動融着されている。
また、フランジ部１３ｂは、カバー部１１の周辺のエアバッグカバー５（インストルメントパネル本体３）の裏面に振動融着されている。
このように構成されたエアバッグカバー５及び枠体１３は、エアバッグモジュール１５が作動すると、エアバッグの圧力により破断予定部７が破断し、バックアップ部１３ｄ及びカバー部１１が一体となって、図２に仮想線で示すように展開し、エアバッグがシューティング口１７を経て、破断予定部７が破断して形成された開口部から膨出する。
枠体１３は、エアバッグモジュール１５を収納する収納部１３ａ、収納部１３ａと一体のフランジ部１３ｂ、及びヒンジ部１３ｃを介して収納部１３ａと一体のバックアップ部１３ｄにより構成されている。
バックアップ部１３ｄのヒンジ部１３ｃを除く３辺と、収納部１３ａのシューティング部１７との間には、隙間１９が形成されている。
バックアップ部１３ｄは、ヒンジ部１３ｃが車幅方向に延びる車両前側破断予定部７に対応するように、カバー部１１の裏面に振動融着されている。
また、フランジ部１３ｂは、カバー部１１の周辺のエアバッグカバー５（インストルメントパネル本体３）の裏面に振動融着されている。
このように構成されたエアバッグカバー５及び枠体１３は、エアバッグモジュール１５が作動すると、エアバッグの圧力により破断予定部７が破断し、バックアップ部１３ｄ及びカバー部１１が一体となって、図２に仮想線で示すように展開し、エアバッグがシューティング口１７を経て、破断予定部７が破断して形成された開口部から膨出する。
次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
実施例１〜２及び比較例１〜３
表１に示す配合成分を、５０ｍｍ径の二軸押出機を用いて温度２００℃で混練して樹脂組成物を得た。
この樹脂組成物を、以下の評価法により評価した。結果を表１に示す。
表１に示す配合成分を、５０ｍｍ径の二軸押出機を用いて温度２００℃で混練して樹脂組成物を得た。
この樹脂組成物を、以下の評価法により評価した。結果を表１に示す。
（１）エアバッグ展開性
上述した図１及び図２に示す形状のエアバッグカバー付きシームレスインストルメントパネルを上記樹脂組成物を用い、射出成形により作製し、裏面に破断予定線を加工し、エアバッグモジュールを振動融着した。
このエアバッグカバー付きシームレスインストルメントパネルについて展開試験を行い、破断予定部で破断しているかどうか、及び破断予定部周辺の亀裂の有無及び破片の飛散の有無を目視で評価し、合否を判定した。
合否の判定基準は、破断予定部で破断し、かつその周辺で亀裂がなく、破片の飛散もないものを合格とし、破断予定部以外で破断したもの、破断予定部周辺に亀裂があるもの、又は破片が飛散したものを不合格とした。
（２）メルトフローレート（ＭＦＲ）
ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠し、樹脂組成物及びポリプロピレンは２３０℃、荷重２１．２Ｎ（２．１６ｋｇｆ）で測定した。
（３）曲げ弾性率
ＡＳＴＭ Ｄ７９０に準拠して２３℃で測定した
（４）アイゾット（Ｉｚｏｄ）衝撃強度
ＡＳＴＭ Ｄ２５６に準拠して２３℃、ノッチ付きで測定した。
（５）面衝撃破壊状態
ＩＳＯ６６０３−２（脆性破壊）に準拠して−３０℃で高速打抜き試験を行った。
上述した図１及び図２に示す形状のエアバッグカバー付きシームレスインストルメントパネルを上記樹脂組成物を用い、射出成形により作製し、裏面に破断予定線を加工し、エアバッグモジュールを振動融着した。
このエアバッグカバー付きシームレスインストルメントパネルについて展開試験を行い、破断予定部で破断しているかどうか、及び破断予定部周辺の亀裂の有無及び破片の飛散の有無を目視で評価し、合否を判定した。
合否の判定基準は、破断予定部で破断し、かつその周辺で亀裂がなく、破片の飛散もないものを合格とし、破断予定部以外で破断したもの、破断予定部周辺に亀裂があるもの、又は破片が飛散したものを不合格とした。
（２）メルトフローレート（ＭＦＲ）
ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠し、樹脂組成物及びポリプロピレンは２３０℃、荷重２１．２Ｎ（２．１６ｋｇｆ）で測定した。
（３）曲げ弾性率
ＡＳＴＭ Ｄ７９０に準拠して２３℃で測定した
（４）アイゾット（Ｉｚｏｄ）衝撃強度
ＡＳＴＭ Ｄ２５６に準拠して２３℃、ノッチ付きで測定した。
（５）面衝撃破壊状態
ＩＳＯ６６０３−２（脆性破壊）に準拠して−３０℃で高速打抜き試験を行った。
（注）
ＰＰ−Ａ：ブロックポリプロピレン〔出光石油化学（株）製，Ｊ３０５４ＨＰ〕 ＭＦＲ＝４０ｇ／１０分
エラストマーＡ：エチレン・ブテン−１共重合エラストマー〔三井化学（株）製、タフマーＡ１０５０Ｓ〕 ＭＦＲ＝１．０ｇ／１０分、密度＝８６１ｋｇ／ｍ3
エラストマーＢ：エチレン・オクテン−１共重合エラストマー〔デュポンダウ社製、ＥＧ８８４２〕 ＭＦＲ＝１．０ｇ／１０分、密度＝８５７ｋｇ／ｍ3
タルク−Ａ：平均粒径＝２０μｍ、粒度分布＝粒子径５μｍ以下；２質量％、粒子径４０μｍを超えるもの；１２質量％
タルク−Ｂ：平均粒径＝１７μｍ、粒度分布＝粒子径５μｍ以下；８質量％、粒子径４０μｍを超えるもの；８質量％
タルク−Ｃ：平均粒径＝８μｍ、粒度分布＝粒子径５μｍ以下；２質量％、粒子径４０μｍを超えるもの；０質量％
タルク−Ｄ：平均粒径＝３０μｍ、粒度分布＝粒子径５μｍ以下；１質量％、粒子径４０μｍを超えるもの；８質量％
ＰＰ−Ａ：ブロックポリプロピレン〔出光石油化学（株）製，Ｊ３０５４ＨＰ〕 ＭＦＲ＝４０ｇ／１０分
エラストマーＡ：エチレン・ブテン−１共重合エラストマー〔三井化学（株）製、タフマーＡ１０５０Ｓ〕 ＭＦＲ＝１．０ｇ／１０分、密度＝８６１ｋｇ／ｍ3
エラストマーＢ：エチレン・オクテン−１共重合エラストマー〔デュポンダウ社製、ＥＧ８８４２〕 ＭＦＲ＝１．０ｇ／１０分、密度＝８５７ｋｇ／ｍ3
タルク−Ａ：平均粒径＝２０μｍ、粒度分布＝粒子径５μｍ以下；２質量％、粒子径４０μｍを超えるもの；１２質量％
タルク−Ｂ：平均粒径＝１７μｍ、粒度分布＝粒子径５μｍ以下；８質量％、粒子径４０μｍを超えるもの；８質量％
タルク−Ｃ：平均粒径＝８μｍ、粒度分布＝粒子径５μｍ以下；２質量％、粒子径４０μｍを超えるもの；０質量％
タルク−Ｄ：平均粒径＝３０μｍ、粒度分布＝粒子径５μｍ以下；１質量％、粒子径４０μｍを超えるもの；８質量％
本発明によれば、インストルメントパネルを成形した場合でも十分な性能を有し、エアバッグカバー付きシームレスインストルメントパネルを一体成形が可能で、リサイクル時にも同一部品として処理することができるシームレスエアバッグカバー用樹脂組成物及びエアバッグカバー付きシームレスインストルメントパネル用樹脂組成物を得ることができる。
この樹脂組成物で形成されたシームレスエアバッグカバーは、エアバッグ装置が作動してエアバッグカバーが開裂する際にエアバッグカバーが展開しても、エアーバッグカバー自体は破壊せず、鋭角な形状の破片が生じることがなく、エアバッグカバーが除去された後のインストルメントパネル側の切り口に、ケガの原因となり易いギザギザが発生し難くなるという効果を有するものである。
この樹脂組成物で形成されたシームレスエアバッグカバーは、エアバッグ装置が作動してエアバッグカバーが開裂する際にエアバッグカバーが展開しても、エアーバッグカバー自体は破壊せず、鋭角な形状の破片が生じることがなく、エアバッグカバーが除去された後のインストルメントパネル側の切り口に、ケガの原因となり易いギザギザが発生し難くなるという効果を有するものである。
Claims (4)
- （Ａ）ブロックポリプロピレン５０〜８７質量％、（Ｂ）熱可塑性エラストマー３〜２０質量％及び（Ｃ）タルク１０〜３０質量％からなり、該タルクが１５〜２５μｍの平均粒径、及び粒子径５μｍ以下のものが１０質量％以下、粒子径４０μｍを超えるものが１０質量％以下の粒度分布を有するエアバッグカバー付きシームレスインストルメントパネル用樹脂組成物。
- （Ｂ）成分の熱可塑性エラストマーが、エチレン−α−オレフィン共重合エラストマーである請求項１に記載のエアバッグカバー付きシームレスインストルメントパネル用樹脂組成物。
- 樹脂組成物の、（１）ＡＳＴＭ Ｄ２５６に準拠して２３℃、ノッチ付きで測定したアイゾット衝撃強度が１５〜４０ｋＪ／ｍ2、（２）ＡＳＴＭ Ｄ７９０に準拠して２３℃で測定した曲げ弾性率が１６００〜３０００ＭＰａ及び（３）ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠して２３０℃、荷重２１．２Ｎ（２．１６ｋｇｆ）で測定したメルトフローレート（ＭＦＲ）が５〜４０ｇ／１０分である請求項１又は２に記載のエアバッグカバー付きシームレスインストルメントパネル用樹脂組成物。
- 請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂組成物からなるインストルメントパネルが一体成形されてなるエアバッグカバー付きシームレスインストルメントパネル。
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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