JPS60189660A - 自動車バンパ−用芯材 - Google Patents

自動車バンパ−用芯材

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JPS60189660A
JPS60189660A JP59044541A JP4454184A JPS60189660A JP S60189660 A JPS60189660 A JP S60189660A JP 59044541 A JP59044541 A JP 59044541A JP 4454184 A JP4454184 A JP 4454184A JP S60189660 A JPS60189660 A JP S60189660A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車バンパー用芯材に関する。
自動車のバンパーとしては従来、金属板製のものが用い
られていたが、近年、省エネルギー実現のため自動車の
軽量化が要求されるに伴ない、上記金属板製のものに代
って、ポリウレタンフォーム製その他の合成樹脂フオー
ム製のものが幾つか提案されるようになった。それらの
ものは通常、フオーム製芯材とこのフオーム製芯材を被
包する合成樹脂製等の表皮材とからなυ、フオーム製芯
材として、ポリウレタン発泡体、ポリスチレン発泡体等
が提案されている。
フオーム製のバンパー用芯材は自動車バンパーの性能を
左右する重要な部材であ夛、一般忙エネルギー吸収性能
及び耐衝撃性に優れることが必要とされているとともに
、更に自動車の軽量化が要求される今日、バンパー用芯
材として、より軽量なものが必要とされている。
しかしながら従来の自動車バンパー用芯材として上述［
またポリウレタンフォームは単位重量当りのエネルギー
吸収率が小さいため軽量化達成が不充分である上、コス
ト的にも高価になるという欠点があり、またポリスチレ
ン発泡体は耐油性、耐衝撃性に劣るという欠点があった
。このように従来の自動車バンパー用芯材にはいずれも
一長一短がアシ、バンパー用芯材に要求される条件を充
分に満足できるものではなかった。
一方これら従来のバンパー用芯材の欠点を解決するもの
として、密度０．０１５〜０．０４ｓ　ｇ／ｃ！、　５
０　％圧縮時の圧縮応力Ｉ　Ｋ５’／ｄ以上のポリプロ
ピレン系樹脂発泡粒子型内成型体よりなるバンパー用芯
材も提案されている（特開昭５８−２２１７４５号）。
このバンパー用芯ゼによればエネルギー吸収性能に優れ
た軽量の自動車バンパーを提供することができるが、一
定の車長範囲内で車の居住空間をより広くするために、
バンパーを軽量化するとともに更だ小型化すること、即
ち第４図に示すようにバンパー高さくバンパーの前後幅
）：ｔを小さくするとと（尚第４図中、１はバンパーを
、２は自動車車体を示す。）が必要とされる現在、上記
ポリプロピレン系樹脂発泡粒子型内成型体よりなるバン
パー用芯材の場合、バンパーに要求される耐衝撃性を損
なうことなくバンパー高さ：ｔを小さくできる程度にも
限界があり、未だ改良の余地を残していた。
本発明は上記の点に鑑みなされたもので耐＠撃性を低下
させることなく、更に小型化を図ることのできる自動車
バンパー用芯材を提供することを目的とする。
即ち本発明はポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子の型内
発泡成型体よりなる自動車バンパー用芯材であって、該
バンパー用思料の密度ρが０．０５〜０、１　ｓ　ｇ／
ｄであシ、かつ上記密度ρと、２０［における５０％圧
縮時のエネルギー吸収量Ｅ２ｏ（Ｋ９嶽し薗）との間に Ｅｔａ／ＩＩ≧２０　ＫＹ　・ｍ／ｇ なる関係を有することを特徴とする自動車バンパー用芯
材を要旨とする。
本発明のバンパー用芯材は、ポリオレフィン系樹脂予備
発泡粒子を例えば所望の形状の金型内に充填し、蒸気等
により加熱発泡せしめて得られる、ポリオレフィン系イ
α１脂予備発泡粒子の型内発泡成型体より構成される。
ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、エチレンープロピレン共重合体、エチレン−
酢酸ビニル共重合体、エチレンープロピレン共重合体と
低密度ポリエチレン及び／又はエチレン−酢酸ビニル共
重合体の混合物等が例示されるが、中でもポリプロピレ
ン、エチレン−プロピレンランダム共重合体、高密度ポ
リエチレンが好まし込。
寸だオレフィンと他のモノマーとの共重合体の場合、オ
レフィン含有率９５重ｉｔ％以上のものが好ましい。こ
れらは架橋したものでも焦架橋のものでもよいが、特に
架橋のものが好廿しい。
上記ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子は例えば密閉容
器内でポリオレフィン系樹脂粒子と発泡剤を水等の分散
媒に分散させ、前記樹脂粒子が軟化する温度以上に加熱
して樹脂粒子に発泡剤を含浸させた後、容器の一端を開
放して樹脂粒子と分散媒とを容器内より低圧の雰囲気下
に放出して樹脂粒７を発泡せしめて得られる。
本発明の思料は密度ρが０．０５〜ｏ、　ｉ　５　ｇ／
ｒｉ　、好まＬ　＜　ｌｄ　Ｏ，０６〜０．１３　ｇｌ
ｃｒｌテ、カつ密度ρと、２０ｃにおける５０ｆＪ圧縮
時のエネルギー吸収”Ｅ２ｏ（Ｋ５”Ｃｎ〆蒲）との間
に Ｅ、。／ρ≧２０に２・Ｃｒｎ７７ｇ 好１しくけ Ｅ　２ｎ／／’≧２２に！・ｃｍ／ｇ 々る関係を有する。上記密度ρがｏ、　０５　ｇ／ａ（
未満のものは、たとえＥ２ｏ／ｐ≧２０Ｋｇ・ａｎｔ／
ｇの関係を有していても耐衝撃性を損なうことなくバン
パー高さ：ｔを小さくすることができず、密度ρが０．
１ｓｇ／ｃｒｌ。
を超えるものはＥ、。４≧２０　Ｋｙ・ｃＩｒＬ／ｇの
関係を有していてもＮ量大となり、バンパーの軽量化を
図れない・寸たＥ２ｏ／ｐが２０に２・儂／ｇ未満のも
のはたとえ密度ρが０．０５〜０．１５　ｇｌｃｒｌの
ものでも充分な耐衝撃性を確保しようとすると必然的に
思料の厚さを厚く形成しなければならず、この結果芯材
の重量が大となり、バンパーの小型化、軽量化を図るこ
とができない。
上記芯材の２０ｔ？における５０％圧縮時のエネルギー
吸収量Ｅ　２Ｑ　（Ｋ’ｌ　−Ｃｒｎ／ｃｒ＆　）は第
１図に示す如く、思料の２０ｐＫおける圧縮歪率−圧縮
応力曲線において圧縮歪率が５０係となる点までの面積
（図中斜線部分）としてめられる。芯材が密度ρと２０
ｃにおける５０係圧縮時のエネルギー吸収率Ｅ２０との
間に上記 Ｅ２ｏ／ｐ≧２０に２°ｃｍ／ｇ なる関係を有するだめには、思料製造に用いるボリオレ
フィン系樹脂予備発泡粒子として球状に近いもので、粒
子！　２〜１５ｍｖｔ、気泡径Ｏ１１０〜２．００ｚ７
ｙｒ。
独立気泡率９０％以上のもので、気泡内に空気が充填さ
れているものを用いる。
本発明の芯材は前記ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子
を空気、酸素、窒素、二酸化炭素等の無機ガス又は無機
ガスとヘキサノ、ヘゲタン、ジクロロジフロロメタン、
トリクロロトリフロロエタン等の揮発性発泡剤との混合
ガスにより加圧処理して予備発泡粒子に０８〜４．５　
Ｋ９／ｃｒａ　（Ｇ　）　８度の内圧を付与した後膣予
備発泡粒子を所望の形状のバンパー用芯材成型用金型に
充填し、２．５〜４．５　Ｋｐ／１（ｃ）程度の蒸気に
より加熱して粒子を発泡膨張させ、粒子相互間を融着せ
しめる等により製造することができる。
本発明の芯材によれば、バンパー高さ：ｔが５０〜１０
．０　ｍｍのものであっても、良好な耐衝撃性を有する
。
以下、実施例を挙げて本発明を更虻詳細（（説明する。
実施例、比較例 第１表に示す予備発泡粒子を空気により加圧処理して内
圧を付与した後（但し比較例３の予備発泡粒子は加圧処
理を行なわなかった。）、バンパー用芯材成型用金型内
に充ｊｆｉし、水蒸気によシ加熱して、予備発泡粒子を
発泡膨張させ、型通りの芯材を得た。これらの芯材の密
度ρおよび、２０Ｕにおける５０係圧縮時のエネルギー
吸収量Ｅ２ｏの測定値よりめたＥ　２０／ρの値を第２
表に示す。オたとれら芯材の諸物性を測定した結果を第
２表にあわせて示す。尚、耐衝撃性については各芯材と
同一の予備発泡粒子を用いて同一成型条件で同一発泡倍
率（同一密度）の厚さ６０ｗｍ（比較例については厚さ
６０ｍ、および１００ｍｍの２種類）、４０ｍｘ４０ｍ
ｍの発泡成型体を試料として４０Ｃにおいて試験した。
洩た参考例として市販のウレタン発泡体製のバンパー用
芯材の諸物性を測定した結果も第２表にあわせて示。実
施例４および参考例２の厚さ６０朋の試料の耐衝撃性試
験における歪率一応力曲線を各々第２図、第３図に示す
。
※１　芯材を１００Ｃで２４時間加熱したときの収縮率
（寸しナ、変イし）を測定し 収縮率が５チ未満・・・・・・・・・○収縮率が５チ以
上・・・・・・・・・×として判定した。
※２　芯材に２０Ｃの灯油を滴下し２時間後に芯材を観
察し、 灯油に侵されない・・・・・・・・・○灯油に侵される
・・・・・・・・・・・・×として判定した。
※３　耐衝撃性は４０［でＪ９．さ６０間（又は１００
ｍｍ）の芯材に高さ６０αかも荷重１２に？を落下させ
て衝撃を与え歪を生せしめその直後の残留歪率（チ）で
判定した。
残留歪率（チ）が３５チ以下・・・・・・・・・・・・
○残留歪率（％）が３５％を超える・・・・・・×※４
　市販のウレタンバンパー用芯椙を切断して比較例と同
様の試験片を調製した。
以上説明したように本発明のバンパー用芯材はポリオレ
フィン系樹脂予備発泡粒子の型内発泡成型体よりなる、
密度ρが０．０５〜０．１５　ｇ／ＣｒＩでかつ密度ρ
と、２０ＣＫおける５０チ圧縮時のエネルギー吸収量Ｅ
、。との間Ｋ Ｅ’ｔＯ／Ｉ）上２０ＫＰ−ｃｒｆＬ／ｇなる関係を有
する芯材であることによシ単位重量当りのエネルギー吸
収率が高く、しかも充分なエネルギー吸収性能を有する
とともに、該芯材は肉厚を薄くした場合でも耐衝撃性が
低下することがないからバンパー高さを従来のものく比
して更に小さくすることができ、この結果、一定の車長
範囲内で車の居住空間の拡大を図ることができる等の効
果を有する。また、バンパー高さを小さくできる結果、
バンパーの体積を減少でき、そのためバンパーの全体重
量を軽減できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は、圧縮歪率−圧縮応力曲線における５０チ圧縮
時のエネルギー吸収量・を示すグラフ、第２図、第３図
は、各々実施例４、参考例２の６０朋厚の試験片の耐衝
撃性試験における歪率一応力曲線、第４図は自動車の要
部平面略図である。 第３図 １牛 第４図 α

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子の型内発泡成型体よ
    シなる自動車バンパー用芯材であって、該バンパー用芯
    材の密度ρが０．０５〜０．１５　ｇ７６＋ｔであシ、
    かつ上記密度ρと、２０Ｃにおける５０チ圧縮時のエネ
    ルギー吸収量Ｅ２１．１（Ｋ２・ｃｎＬ、Ａイ）との間
    にＥ　ｔｏ／ρ≧２０Ｋｙ−ｃＩｒＬ／ｇなる関係を有
    することを特徴とする自動車バンパー用芯材。
JP59044541A 1984-03-08 1984-03-08 自動車バンパ−用芯材 Granted JPS60189660A (ja)

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