JP3071380B2 - エアバッグ収納用ケース - Google Patents
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Description
知して作動するガスインフレーターにより膨張、展開す
るエアバッグを収納するためのエアバッグ収納用ケ−ス
に関する。
車輛の内装部を構成することになるその表皮層部にソフ
ト感を付与するため、ポリウレタンフォームを用いたも
のが各種知られている。これらのものは、エアバック作
動時にカバーが予定した破断線(薄肉部)にのみ沿って
破断し、かつその際に細い破片が飛散することのないよ
うに、カバー体中に硬質樹脂材料やネット状繊維補強材
(特開昭63−232052号など)などのコア層が一
般に使用されている。
は多層構造のため成形工程が複雑でかつ歩止りもよくな
く、又インサート、コア層のため表面に凹凸が発生しや
すいという欠点がある。又、繊維補強材は剛性が小さい
ためこれをインサートしたものは、成形の際位置ずれを
起しやすい。こうした点を解消し、又、コスト低減の観
点から、このようなインサートを使用せず、バッグ収納
ケ−スを熱可塑性エラストマーから一体の射出成形によ
り製造するという提案もされている(特開平2−171
364号)。
を有し、しかも破断部の薄肉部から連続的に肉厚を増加
する構造となつているので薄肉状態の面積が広い。この
ため、この薄肉部が車輛内の熱や光の影響を受けやす
く、表面外観を悪化させる。
層、すなわち塗装被膜を設けることが考えられる。しか
し、エアバッグ収納用ケ−ス材料としてポリオレフィン
系材料を使用した場合、塗膜を堅固に接着させるために
は、まずプライマ−を塗布・乾燥後塗料を塗布・乾燥す
るいわゆるツ−コ−トツ−ベ−ク(2コ−ト2ベ−ク)
か、あるいはプライマ−を塗布後、塗料を塗布・乾燥す
るツ−コ−トワンベ−ク(2コ−ト1ベ−ク)の工程が
必要となり、コストがかさむこととなる。
願の発明者らはワンコートワンベーク(1コート1ベー
ク)の工程に適合する発明を開示している(特開平6−
156178号)。しかしながら、樹脂に水酸基を含有
する変性ポリプロピレンオリゴマーを添加する必要があ
り、コンパウンド工程が煩雑で、その分コストもかかる
ので、コストを下げる検討が必要になってくる。また前
記の先行技術が開示されている−30℃よりもさらに低
温の条件でも一層安定した開裂が行えるように研究をす
すめることが望まれる。
サ−トを有しない単層構成でありながら、エアバッグ作
動時に円滑に展開し、外観にも優れ、かつ、低コストの
エアバッグ収納用ケ−スを提供することを目的とするも
のである。
ス上にワンコ−トワンベ−ク方式により堅固に接着する
表皮層を設けて、一層円滑に展開することができ、又、
一層外観に優れたエアバッグ収納用カバ−を低コストで
提供することを目的とするものである。
するためのエアバッグ収納用ケ−ス材料、及びその表面
にワンコ−ト、ワンベ−ク方式で強く接着する塗料につ
いて鋭意検討した結果、該材料として特に有効な組成物
を見出し、さらにその組成物に対して上記要件を満たす
特定の塗料を見出し、本発明に至った。
であるオレフィン系共重合体ゴム100重量部にポリオ
レフィン系樹脂10〜50重量部を配合し、有機過酸化
物の存在下で動的に熱処理を行い、ついで鉱物油系軟化
剤を前記動的に熱処理された処理物100重量部に対
し、5〜50重量部添加して得られた熱可塑性エラスト
マー組成物100重量部と、 (b)メルトフローレート(230℃)が30〜100の
プロピレンとプロピレン以外の1−オレフィンの1種又
は2種以上とのランダム共重合体樹脂20〜50重量部
からなる組成物を成形してなるエアバッグ収納用ケース
表面に、樹脂成分として塩素化ポリオレフィン樹脂、改
質剤としてアルコール変性シリコーン、多価アルコール
樹脂、硬化剤としてヘキサメチレンジイソシアネートと
ポリエステルポリオールとの付加物とヘキサメチレンジ
イソシアネートとの混合物とを少なくとも含む塗料(た
だし、樹脂成分としてポリカプロラクトンポリオール樹
脂を含まない)を塗布してなるエアバッグ収納ケ−スを
その要旨とするものである。
構成する材料および塗料が重要であり、その他構造等は
とくに制限はない。図1にエアバッグ収納用ケ−スの一
例を示す。図2は図1の底面斜視図で、1は破断部であ
る。又、図3、4は図1A−A線断面説明図で2は塗膜
である。
る材料について説明する。オレフィン系共重合体ゴム
は、ム−ニ−粘度(ML1+4、100℃)が50〜10
0を有するもので、例えば、エチレン−プロピレン系共
重合体ゴム、エチレン−プロピレン−非共役ジエン系ゴ
ム、エチレン−ブテン−非共役ジエン系ゴム、プロピレ
ン−ブタジエン系共重合体ゴムの如く、オレフィンを主
成分とする無定型ランダムな弾性共重合体である。これ
らの中で、特にエチレン−プロピレン−非共役ジエン系
ゴムが好ましい。非共役ジエンとしてはジシクロペンタ
ジエン、1,4−ヘキサジエン、シクロオクタジエン、
メチレンノルボルネン、エチリデンノルボルネン等があ
るが、特にジシクロペンタジエンとエチリデンノルボル
ネンが好ましい。
量が10〜55重量%、好ましくは30〜55重量%、
ジシクロペンタジエン含有量が1〜30重量%、好まし
くは3〜20重量%のエチレン−プロピレン−ジシクロ
ペンタジエン共重合体ゴム(以下、「EPDM」とい
う。)等が挙げられる。ム−ニ−粘度が50未満である
と、強度上、特に低温時での衝撃強度が不十分となり、
又、100を越えると、成形加工性、特に流動性が悪く
なる。
しては例えば、ポリプロピレン又はプロピレンと炭素数
が2個以上のα−オレフィンとの共重合体である。炭素
数が2個以上のα−オレフィンの具体例としてはエチレ
ン、1−ブテン、1−ペンテン、3−メチル−1−ブテ
ン、1−ヘキセン、1−デセン、3−メチル−1−ペン
テン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクタン等があ
る。
1〜100g/10分であり、好ましくは0.5〜50
g/10分の範囲である。メルトフロ−レ−トが0.1
g/10分より小さくても100g/10分より大きく
ても加工性に問題点が生じてくる。
ィン系共重合体ゴム100重量部に対して10〜50重
量部で配合される。配合量が10重量部未満であると、
流動性が低下し、又、50重量部を超えると剛性が高
く、低温時の衝撃強度が低下する。
フィン系樹脂からなる混合物について動的熱処理を行
い、これらの混合物を部分架橋して熱可塑性エラストマ
−組成物を得る。この動的熱処理について以下に説明す
る。
ン系樹脂、及び有機過酸化物、必要に応じ更に架橋助剤
等を混合し、動的に熱処理する。すなわち、溶融して混
練する。混合混練装置としては従来より公知の非開放型
バンバリ−ミキサ−、二軸押出機等が用いられる。混練
温度は150℃〜300℃で1〜30分位行えばよい。
この組成物の製造において必要により、無機充填剤、酸
化防止剤、耐候剤、帯電防止剤、着色顔料等の副資材を
配合することができる。
系樹脂からなる混合物を部分架橋させる有機過酸化物と
しては、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパ
−オキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ
(t−ブチルパ−オキシ)ヘキシン−3、1,3−ビス
(t−ブチルパ−オキシイソプロピル)ベンゼン、1,
1−ジ(t−ブチルパ−オキシ)3,5,5−トリメチ
ルシクロヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(パ
−オキシベンゾイル)ヘキシン−3、ジクミルパ−オキ
シド等がある。これらの中では臭気性、スコ−チ性の点
で特に2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパ−
オキシ)ヘキサンが好ましい。
合体ゴムとポリオレフィン系樹脂の合計100重量部に
対して0.005〜2.0重量部、好ましくは0.01
〜0.6の範囲で選ぶことができる。0.005重量部
未満では架橋反応の効果が小さく、2.0重量部を超え
ると反応の制御が難しく、又経済的にも有利ではない。
物による部分架橋生成時に架橋助剤として、N,N’−
m−フェニレンビスマレイミド、トルイレンビスマレイ
ミド、P−キノンジオキシム、ニトロベンゼン、ジフェ
ニルグアニジン、トリメチロ−ルプロパン等のパ−オキ
サイド架橋助剤、又はジビニルベンゼン、エチレングリ
コ−ルジメタクリレ−ト、ポリエチレングリコ−ルジメ
タクリレ−ト、トリメチロ−ルプロパントリメタクリレ
−ト、アリルメタクリレ−ト等の多官能性のビニルモノ
マ−を配合することもできる。
化剤を加える。
加工性の改良や機械的特性を改良する目的で配合される
高沸点の石油留分でパラフィン系、ナフテン系又は芳香
族系等があるが、パラフィン系が好ましく用いられる。
芳香族成分が多くなると活染性が強くなり、明色製品を
目的とする用途に限界を生じ、また耐光性、耐熱性等も
低下し、好ましくない。
理物100重量部に対し、5〜50重量部添加される。
おける流動性が低下し、50重量部より多いと、成形品
の耐熱試験において成形品表面に析出し、外観を損な
う。
よる動的な熱処理工程に引き続き、同じ装置を用いて
も、また、別な装置で行ってもよい。
ンバリ−ミキサ−、2軸押出機等が挙げられる。
ー100重量部に対してプロピレンとプロピレン以外の
1−オレフィンの1種又は2種以上のランダム共重合体
樹脂20〜50重量部がさらに配合される。
させる1−オレフィンとしては、エチレン、1−ブテ
ン、1−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキ
セン、1−デセン、3−メチル−1−ペンテン、4−メ
チル−1−ペンテン、1−オクテン等がある。
%以上であり、1重量%より少ないと柔軟性に欠ける。
また、本共重合体のメルトフロ−レ−トは、30〜10
0g/10分であり、30未満では射出成形時の流動性
が低下し、100以上では機械的物性が低下する。
を用いることができ、直接重合で得てもよいし、低いメ
ルトフロ−レ−トのものを有機過酸化物等により分解し
て得てもよい。この樹脂の配合量が20重量部未満では
加工性が不充分となり、又、50重量部を越えると剛性
が上がり低温での衝撃強度が低下する。
るねばりが強く、又、耐光性にも優れ、しかもそれらを
含め諸物性が高温から低温にわたる広い温度域において
実質的に劣化しないという特徴を有している。そのため
この組成物を成形してなる本発明のエアバッグ収納用ケ
ースは、単層構成でありながら、エアバッグ装置が作動
した際にエアバッグを設計どおりの方向にスムーズに膨
脹させるようにその収納用ケースを予定破断線でのみ破
断し展開させることができ、エアバッグ収納用ケースと
して最も基本的な要求性能を満たすものである。
エアバッグ収納用ケース材料の該材料として重要な諸物
性についての評価を定性的に示すものである。この表1
より本発明の材料がエアバッグ収納用ケースに好適であ
ることがわかる。
剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、滑剤、染
料、顔料、可塑剤、難燃剤、軟化剤等を適宜配合するこ
とができる。
収納用ケース材料の成形法については、特に制限はな
く、一般の成形法が使用できるが、特に射出成形法が好
ましい。
る塗料について説明する。
塩素化ポリオレフィン樹脂及び改質剤(樹脂)の多価ア
ルコール樹脂とを少なくとも含む必要がある。塩素化ポ
リオレフィン樹脂は、樹脂成分全体の50〜95重量
%、又、多価アルコール樹脂は、5〜50重量%で使用
するのが好ましい。前記多価アルコール樹脂としては、
ポリアルキレングリコール樹脂が好ましく、たとえばポ
リエチレングリコール樹脂、ポリトリメチレングリコー
ル樹脂、ポリテトラメチレングリコール樹脂などが挙げ
られる。本発明の塗料には、他の樹脂成分も使用するこ
とができる。この様な樹脂としては、例えば、アルキッ
ド樹脂、塩化ゴム系樹脂が挙げられるが、アルキッド樹
脂が好ましい。
メチレンジイソシアネートとポリエステルポリオールと
の付加物と、ヘキサメチレンジイソシアネートの混合物
である。前者は、両硬化剤混合物の40〜60重量%、
後者は60〜40重量%で使用される。又、本発明に使
用する塗料には、改質剤としてアルコール変性シリコー
ンを樹脂基準で、1〜10重量%で使用される。
記したエアバッグ収納ケース成形体表面によく密着し、
60〜80℃で40〜30分間乾燥させてワンコートワ
ンベークにて堅固な塗膜を形成することができる。こう
して得られた本発明のエアバッグ収納用ケースは、該ケ
ースが実装される車輌内の低温から高温にわたる広い温
度域においてその要求性能を満たすことができる。すな
わち、該ケース表面上の塗膜は、車輌内の低温から高温
にわたる大きな熱サイクルの中にあってもケース本体と
の接着強度は十分に保持されており、ミクロクラックの
発生もなく、又、衝撃強度、耐湿性、耐熱性についても
十分な性能を有し、外観も優れている。
説明する。
含量50重量%、ジシクロペンタジエン含量4重量%の
エチレン−プロピレン−ジシクロペンタジエン共重合体
ゴム100重量部とメルトフロ−レ−トが10g/10
分のホモポリプロピレン25重量部および2,5−ジメ
チル−2,5−ジ(タ−シャリ−ブチルパ−オキシ)ヘ
キサン0.4重量部とをバンバリ−ミキサ−で12分間
溶融混合し動的に熱処理した。その後パラフィン系プロ
セスオイル(出光興産製ダイアナプロセスオイルPW3
80)37.5重量部(前記動的熱処理物100重量部
に対して30重量部に相当する)を添加して5分間混合
し、さらに単軸造粒機にて造粒を行い、ペレット状の熱
可塑性エラストマ−を得た。なお動的熱処理終了時の材
料の温度は約180℃であった。
部と、メルトフロ−レ−トが60g/10分、エチレン
が3.2重量%のプロピレン−エチレンランダム共重合
体38.6重量部とをバンバリ−ミキサ−を用いて18
0℃で溶融混合し、本発明で使用される原料樹脂ペレッ
トを得た。
180〜220℃、射出圧力50〜100MPa、金型
温度20〜50℃、冷却時間30〜50sec、射出時
間7〜12secで射出成形して図1に示す形状のエア
バッグ収納用ケースを成形した。
レンジイソシアネートとポリエステルポリオールとの付
加重合物(旭化成社製 デュラネートE402−90
T)29.5重量%、及びヘキサメチレンジイソシアネ
ート(住友バイエルウレタン N−75)19.6重量
%、酢酸エチル50.9重量%からなる硬化剤10重量
部を加え、さらに希釈剤としてメチルシクロヘキサン4
0重量%、メチルイソブチルケトン20重量%、キシロ
ール20重量%、シクロヘキサノン10重量%、メトキ
シプロピルアセテート10重量%とからなる混合物を8
0重量部使用して本発明に使用する塗料を調製した。
バッグ収納用ケースに塗布し、80℃、30分間乾燥し
て乾燥膜厚25μの塗膜を形成した。この塗膜の性能を
評価し、その結果を表2に示す。
び改質剤を使用せず、又、硬化剤も実施例1とは変えた
下記処分によって塗料を調製した。
ンジイソシアネートとイソホロンジイソシアネートとポ
リオールとの付加重合物(住友バイエル社製Z437
0)50重量%、及びヘキサメチレンジイソシアネート
とポリエステルポリオールとの付加物(旭化成社製 E
405−90T)45重量%、トルエン5重量%、とか
らなる硬化剤18重量部を加え、更に希釈剤としてメチ
ルエチルケトン60重量%、トルエン15重量%、酢酸
ブチル25重量%、とからなる混合物を60重量部使用
して比較例1の塗料を調製した。この塗料を使用して実
施例1と同様にしてエアバッグ収納用ケースを塗装し
た。この塗膜の性能を評価し、その結果を表2に示す。
えた下記の処方により塗料を調製した。
ソシアネート(住友化学社製、デスモジュールN−7
5)及び、ヘキサメチレンジイソシアネートとポリエス
テルポリオールとの付加物(旭化成社製、E402−9
0T)の混合物50重量%、トルエン、酢酸エチル各2
5重量%からなる硬化剤15重量部、及びメチルエチル
ケトン30重量%、トルエン30重量%、キシレン25
重量%、酢酸ブチル15重量%とからなる希釈剤を60
重量部を混合して比較例2の塗料を調製した。この塗料
を使用して実施例1と同様にしてエアバッグ収納用ケー
スを塗装した。この塗膜の性能を評価し、その結果を表
2に示す。
えた下記処方により比較例3の塗料を調製した。
ソシアネート(住友化学社製、デスモジュールN−7
5)60重量%、トルエン20重量%、セルソルブアセ
テート20重量%からなる硬化剤15重量部、及びメチ
ルエチルケトン30重量%、トルエン30重量%、キシ
レン25重量%、酢酸ブチル15重量%とからなる希釈
剤を60重量部混合して比較例3の塗料を調製した。こ
の塗料を使用して実施例1と同様にしてエアバッグ収納
用ケースを塗装した。この塗膜の性能を評価し、その結
果を表2に示す。
れ、傷すべて認められないもの ×:上記のうちいずれかに異常のあるもの 付着性 ○:碁盤目セロハンテ−プテスト(2mm間隔で25/
25)でハガレが全く認められないもの ×:同、ハガレが認められるもの 衝撃性 ○:デュポン式衝撃試験(重り先端Rφ12.7、荷重
500g×50cm)にてわれ、ハガレが全く認められ
ないもの △:同ハガレが認められるもの ×:同、明らかなわれ、著しいハガレが認められるもの 耐湿性 ○:40℃、湿度99%雰囲気中に120時間放置後、
ふくれ、白化、ハガレが全く認められないもの ×:同、ふくれ、白化、ハガレのいずれかが認められる
もの 耐熱性 ○:110℃で300時間放置後、変色、ふくれ、ハガ
レ及び著しい光沢の変化が認められないもの ×:同、変色、ふくれ、ハガレ、著しい光沢変化のいず
れかが認められるもの 耐溶剤性:表中の値は溶剤を含ませたガーゼで試験面を
600g−fの荷重を加えてワイプし、色落ち・素地露
出を生じた往復回数である(200回とは、同回数のワ
イプでも色落ち・素地露出しなかったことを示す) 溶剤A:油脂系溶剤、溶剤B:石油系溶剤、溶剤C:自
動車用芳香剤 耐傷性:テーバー傷付き試験機を使用し目視判定によ
る。
れない △:受傷白化を認める ×:著しい受傷白化を認める
上説明したような構成によるものであり、前記材料の特
異な組み合わせによって、ワンコートワンベーク(1コ
ート1ベーク)塗装プロセスによって低温から高温(−
40℃から+85℃)に亘る厳しい使用温度条件範囲に
おいて優れた密着性を有する塗膜をエアバッグ収納用ケ
ース表面に形成することができる。特に極低温下での展
開性能が向上するとともに、塗装工程の大幅な合理化を
もたらす。
がないので、低コスト化が実現でき、量産に適する。
性も格段に向上する。このことは、通常の車輌運転操作
においても頻繁に手を触れるステアリングホイールの中
央部のエアバッグ装置、あるいはダッシュパネル等乗員
が手を触れ、または芳香剤などの化学薬品と接すること
がある助手席用エアバッグなどにあって、耐傷性や耐溶
剤性の向上はきわめて重要な利点である。
ケースは、耐久性が高く見栄えがよいとともに、製造工
程が簡単で、広い温度範囲で安定的に確実な展開特性を
得ることができるという優れたものである。
Claims (1)
- 【請求項1】 (a)ムーニー粘度(ML1+4,100℃)
が50〜100であるオレフィン系共重合体ゴム100
重量部にポリオレフィン系樹脂10〜50重量部を配合
し、有機過酸化物の存在下で動的に熱処理を行い、つい
で鉱物油系軟化剤を前記動的に熱処理された処理物10
0重量部に対し、5〜50重量部添加して得られた熱可
塑性エラストマー組成物100重量部と、 (b)メルトフローレート(230℃)が30〜100の
プロピレンとプロピレン以外の1−オレフィンの1種又
は2種以上とのランダム共重合体樹脂20〜50重量部
からなる組成物を成形してなるエアバッグ収納用ケース
表面に、樹脂成分として塩素化ポリオレフィン樹脂、改
質剤としてアルコール変性シリコーン、多価アルコール
樹脂、硬化剤としてヘキサメチレンジイソシアネートと
ポリエステルポリオールとの付加物とヘキサメチレンジ
イソシアネートとの混合物とを少なくとも含む塗料(た
だし、樹脂成分としてポリカプロラクトンポリオール樹
脂を含まない)を塗布してなるエアバッグ収納ケ−ス。
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