(57)【要約】  本発明は、(a)ポリエステルハードセグメントと脂肪族ポリエーテルソフトセグメントとから本質的に成り、かつ46より小さなショアーD硬度を有する少なくとも一つのコポリエーテルエステル、及び(b)成分(a)のポリエステルハードセグメントと相溶性であるところの、60より大きなショアーD硬度を持つ少なくとも一つのポリエステルのブレンドから本質的に成り、かつ成分(a)及び成分(b)が9/1〜1/9の質量比で存在するコポリエーテルエステル組成物であって、ASTM  D5026に従って1Hzにおいて動的に引き伸ばされた試験試料について動的機械的スペクトロメーターにより測定された、500MPaより小さい−40℃におけるモジュラス及び10MPaより大きい190℃におけるモジュラス、並びに240℃及び1秒-1の剪断速度において測定された、少なくとも1kPa.sの溶融粘度を有するところの組成物に関する。この組成物の利点は、それから成形されたエアーバッグカバーが、エアーバッグカバーが塗装されているか否かにかかわらず、−35±2℃におけるエアーバッグ展開試験に合格することである。本発明はまた、そのようなコポリエーテルエステル組成物を製造するための方法及びそのような組成物からエアーバッグカバーを作るための方法に関する。本発明はまた、後者の方法により得られ得るエアーバッグカバーを含むエアーバッグシステムに関し、該システムは、−35±2℃における展開試験に首尾よく合格する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
(a)ポリエステルハードセグメントと脂肪族ポリエーテルソフトセグメントとから本質的に成り、かつ46より小さなショアーD硬度を有する少なくとも一つのコポリエーテルエステル、及び
(b)成分(a)のポリエステルハードセグメントと相溶性であるところの、60より大きなショアーD硬度を持つ少なくとも一つのポリエステル
のブレンドから本質的に成り、ここで成分(a)及び成分(b)が9/1〜1/9の質量比で存在するコポリエーテルエステル組成物であって、ASTM  D5026に従って、1Hzにおいて動的に引き伸ばされた試験試料について動的機械的スペクトロメーターにより測定された、500MPaより小さい−40℃におけるモジュラス及び10MPaより大きい190℃におけるモジュラス、並びに240℃及び1秒-1の剪断速度において測定された、少なくとも1kPa.sの溶融粘度を有するところの組成物。
【請求項２】
ポリエステルハードセグメントがブチレンテレフタレート単位から構成されているところの請求項1記載のコポリエーテルエステル組成物。
【請求項３】
ポリエーテルソフトセグメントがエチレンオキシド末端化されたポリ(プロピレンオキシド)ジオールから誘導されるところの請求項1又は2記載のコポリエーテルエステル組成物。
【請求項４】
コポリエーテルエステルが、ブチレンテレフタレート単位から構成されているハードセグメント及びエチレンオキシド末端化されたポリ(プロピレンオキシド)ジオールから誘導されたソフトセグメントを有するところの請求項1〜3のいずれか一つに記載のコポリエーテルエステル組成物。
【請求項５】
成分(a)が40より小さなショアーD硬度を有するところの請求項1〜4のいずれか一つに記載のコポリエーテルエステル組成物。
【請求項６】
成分(b)が、成分(a)におけるハードセグメントと実質的に類似するハードセグメントを持つコポリエーテルエステルであるところの請求項1〜5のいずれか一つに記載のコポリエーテルエステル組成物。
【請求項７】
成分(b)が70より大きなショアーD硬度を有するところの請求項6記載のコポリエーテルエステル組成物。
【請求項８】
成分(a)及び成分(b)並びに任意的に添加物を溶融ブレンドし、そして続いて、所望の粘度が達成されるまで固体状態の後縮合をすることを含む、請求項1〜7のいずれか一つに記載のコポリエーテルエステル組成物の製造方法。
【請求項９】
エアーバッグカバー又は他の自動車部品を製造する方法において、請求項1〜7のいずれか一つに記載のコポリエーテルエステル組成物から上記部品を成形することを含む方法。
【請求項１０】
請求項1〜7のいずれか一つに記載のコポリエーテルエステル組成物から本質的に成るところのエアーバッグカバー。
【請求項１１】
請求項9記載の方法により得られ得るエアーバッグカバーを含むところのエアーバッグシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コポリエーテルエステル組成物に関する。本発明はまた、そのようなコポリエーテルエステル組成物を製造するための方法及びそのような組成物からエアーバッグカバーを作るための方法に関する。本発明はまた、後者の方法により得られ得るエアーバッグカバーを含むエアーバッグシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
コポリエーテルエステルは、ポリエステルハードセグメントと脂肪族ポリエーテルソフトセグメントから本質的に成るセグメント化されたコポリマーであると理解され、かつまた、以下においてCOPEと言われる。そのようなCOPEは、熱可塑性エラストマーの群に属する。これらの物質は、ゴム状熱硬化性物質の可とう性又は弾性と熱可塑性ポリマーの加工性とを併せ持ち、かつ良好な熱酸化安定性及び多くの化学物質に対する耐性を示す。優れた応力‐力特性、低温衝撃強度及び良好な塗料接着性を要求する自動車部品、例えば、エアーバッグカバーを作るために使用され得るところのコポリエーテルエステル組成物は、なかんずく、欧州特許出願公開第0443457号公報から公知である。この刊行物は、i)2.0より大きい炭素対酸素比を有するアルキレンオキシド単位から構成される少なくともポリ(アルキレンオキシド)ジオールから誘導されるソフトセグメント及びポリ(エチレンオキシド)グリコールを持つ特定のCOPE、及びii)一つ以上の高分子量熱可塑性ポリエステルを含む組成物を開示している。この特定のCOPEを含む組成物から作られた物品は、改善された塗料接着性を示している。
【０００３】
エアーバッグシステムは、ドライバー及び乗客の安全性を増加するための自動車工業における発展の一つを示している。現代の自動車において、エアーバッグシステムは、ハンドル又はダッシュボード中のドライバー及び前部座席乗客のエアーバッグを含むばかりではなく、サイドエアーバッグシステムを含み、かつエアーバッグは、特定の身体部位又は後部座席乗客を保護することを目的としている。ハンドルに据え付けられたエアーバッグシステムのための要求は、ドライバーからの短い距離及びハンドル内にそれを適合させるための設計制約の故に、最も厳重に考えられる。エアーバッグシステムは通常、保持装置、膨張装置、エアーバッグ、及びまたエアーバッグドアと言われるエアーバッグカバーを含む。最も重要な部品の一つはエアーバッグカバーであると思われ、ひとたび該システムが作動されるなら、現実のエアーバッグはそれを通って膨張即ち「爆発(explode)」しなければならない。このカバーは、制御された方法で数ミリ秒内に開かなければならず、該カバーは、任意の部分の放出又はばらばらになることなしに予定された進路に沿って裂けなければならない。更に、エアーバッグシステムは、任意の気候条件、即ち、非常に低い温度、例えば、−40±5℃、その上、高温、例えば、90±5℃において正確に機能しなければならない。特に、ハンドルのエアーバッグシステムのために、設計条件は、エアーバッグカバー物質のために200〜400MPaの引張モジュラスを要求する。加えて、自動車内部の見える部分であるので、色、表面光沢及び触感、例えば、ソフトタッチのような美的外観がまた重要である。殆どのエアーバッグカバーが塗装される故に、良好な塗装性が更なる要求である。あるいは、該カバーが作られるところの物質が、優れた塊着色性及び耐引っ掻き性を示さなければならない。
【０００４】
しかし、公知のコポリエーテルエステル組成物の欠点は、それから作られた塗装されたエアーバッグカバーが、特に−35±2℃における低温展開試験において要求された挙動を示さないことである。この最新の温度範囲は、ドイツ国の自動車工業におけるAK‐LV07のような最近のエアーバッグ展開試験手順において指定されている。それは、実際の展開試験手順が環境チャンバー内で生じるべきであり、かつその外側で生じるべきでないことを意味する。もし、エアーバッグカバーが、例えば、−40℃に環境チャンバー内で冷却され、次いでエアーバッグシステムに迅速に据え付けられ、そして環境条件において試験されるなら、エアーバッグカバーは、数秒内に−30℃を超えるまで温まるであろう。これは、引裂き継目、即ち、制御された開放が生じなければならないところの薄い壁で囲われた通路についてより一層そのようである。AK‐LV07のようなより厳重な試験手順は、特にエアーバッグカバーが塗装されるとき、展開試験においてより多く不合格をもたらすことが分かった。低い試験温度において、殆どの塗料は脆い不首尾な挙動を示し、かつコポリエーテルエステル組成物から作られた部品の表面において切り欠きのように挙動し、そして従って、該カバーの制御されない開放を引き起こすであろう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
該欠点を示さないところの、塗装されたエアーバッグカバーを作るために使用され得るところのコポリエーテルエステル組成物を提供することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、
(a)  ポリエステルハードセグメントと脂肪族ポリエーテルソフトセグメントとから本質的に成り、かつ46より小さなショアーD硬度を有する少なくとも一つのコポリエーテルエステル、及び
(b)  成分(a)のポリエステルハードセグメントと相溶性であるところの、60より大きなショアーD硬度を持つ少なくとも一つのポリエステル
のブレンドから本質的に成り、ここで成分(a)及び成分(b)が9/1〜1/9の質量比で存在するコポリエーテルエステル組成物であって、ASTM  D5026に従って1Hzにおいて動的に引き伸ばされた試験試料について動的機械的スペクトロメーター(Dynamic Mechanical Spectrometer)(DMS)により測定された、500MPaより小さい−40℃におけるモジュラス及び10MPaより大きい190℃におけるモジュラス、並びに240℃及び1秒-1の剪断速度において測定された、少なくとも1kPa.sの溶融粘度を有するところの組成物により本発明に従って達成された。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明に従うコポリエーテルエステル組成物から本質的に作られたエアーバッグカバーは、塗装されたとき又は塗装されていないときの両者において、ばらばらになること又は破損された部分なしにAK-LV07に従う展開試験において優れた性能を示す。本発明に従うコポリエーテルエステル組成物の他の利点は、それが、高い溶融安定性、良好な流れ性、及び成形における短い周期時間を可能にすることを含む良好な加工特性を有することである。本発明に従うコポリエーテルエステル組成物は良好な塗料接着性を示すが、また、きれいな外観を持つ塗装されていない部品を作るための高いカラーコンシステンシーを持つ色がついた塊であり得る。
【０００８】
特開昭47(1972)-446901号公報はまた、エアーバッグカバーを作るために使用されるコポリエーテルエステル組成物を開示している。しかし、この刊行物は、ネオペンチレンオキシドとテトラメチレンオキシド単位から構成されたポリエーテルジオールから誘導されたソフトセグメントを持つ特定のCOPEを含む組成物が、低温挙動を改善するために使用されるべきであることを教示している。この刊行物及び欧州特許出願公開第0443457号公報はいずれも、特定のモジュラス及び溶融粘度を有する、本発明の特定の組成物を開示していない。米国特許第3907926号明細書はまた、COPE及びPBTを含む組成物を開示するが、この刊行物は、関連した性質として190℃でのモジュラス及び溶融粘度を記載しておらず、かつ性能における塗料層の効果に関しても公表していない。
【０００９】
本発明に従うコポリエーテルエステル組成物は、成分(a)として、少なくとも一つのアルキレンジオール及び少なくとも一つの芳香族ジカルボン酸又はそれらのエステルから誘導される繰り返し単位から構成されているところのポリエステルハードセグメントを有するところの少なくとも一つのコポリエーテルエステルを適切に含む。セグメントの替わりに、また術語ブロックが使用されている。直鎖又は脂環式アルキレンジオールは通常、2〜6個の炭素原子、好ましくは2〜4個の炭素原子を含む。それらの例は、エチレングリコール、プロピレンジオール及びブチレンジオールを含む。好ましくはプロピレンジオール又はブチレンジオールが使用され、より好ましくは、1,4-ブチレンジオールである。適切な芳香族ジカルボン酸の例は、テレフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、4,4-ビフェニルジカルボン酸又はそれらの組み合わせを含む。それらの利点は、得られたポリエステルが通常、150℃を超える、好ましくは175℃を超える、かつより好ましくは190℃を超える融点を持つ半結晶性であることである。ハードセグメントは任意的に更に、ポリエステルの融点を通常下げるところの他のジカルボン酸、例えば、イソフタル酸から誘導される単位の少量を含む。他のジカルボン酸の量は好ましくは、とりわけ、コポリエーテルエステルの結晶挙動が負に作用しないことを確保するように、10モル%を超えず、より好ましくは5モル%を超えないように限定される。ハードセグメントは繰り返し単位として好ましくは、エチレンテレフタレート、プロピレンテレフタレートから構成され、かつとりわけ、ブチレンテレフタレートから構成される。これらの容易に利用可能な単位の利点は、好ましい結晶挙動及び高融点を含み、結果として、良好な加工性並びに優れた耐熱性及び耐化学薬品性を持つコポリエーテルエステルをもたらす。
【００１０】
成分(a)のコポリエーテルエステルにおける適切な脂肪族ポリエーテルソフトセグメントは、実質的に無定形であり、かつ0℃未満のガラス転移温度(Tg)を有するところの可とう性ポリエーテルである。好ましくは、Tgは−20℃未満であり、より好ましくは−40℃未満であり、かつ最も好ましくは−50℃未満である。該セグメントの分子質量は広い範囲内で変化し得るが、好ましくは400〜6000 g/mol、より好ましくは500〜4000 g/mol、かつ最も好ましくは750〜3000g/molの分子質量が選ばれる。適切な脂肪族ポリエーテルは、2〜6個の炭素原子、好ましくは2〜4個の炭素原子のアルキレンオキシド、又はそれらの組み合わせから誘導されるポリ(アルキレンオキシド)ジオールを含む。例は、ポリ(エチレンオキシド)ジオール、ポリ(テトラメチレンオキシド)ジオール又はポリ(テトラヒドロフラン)ジオール、ポリ(ネオペンチレンオキシド‐コ‐テトラメチレンオキシド)ジオール、ポリ(プロピレンオキシド)ジオール及びエチレンオキシド末端化されたポリ(プロピレンオキシド)ジオールを含む。好ましくは、COPEを作ることにおける良好な反応性及び相溶性、並びに得られたCOPEの良好な低温及び高温性能の好ましい組み合わせの故に、エチレンオキシド末端化されたポリ(プロピレンオキシド)ジオールである。
【００１１】
コポリエーテルエステルにおけるソフト対ハードセグメントの比は、46未満のショアーD硬度のコポリマーが成分(a)のために得られるように選ばれる。ソフト及びハードセグメントの性質に依存して、当業者は、必要ならいくつかの慣例の実験に基づいてその選択をなすことができる。
【００１２】
コポリエーテルエステルは更に、夫々、鎖伸張又は鎖分岐剤として働く、酸又はヒドロキシル基と反応し得るところの二つ以上の官能基を持つ化合物を含み得る。適切な鎖伸張剤の例は、カルボニルビスラクタム、ジイソシアネート及びビスエポキシドを含む。適切な鎖分岐剤は、例えば、トリメリット酸、無水トリメリット酸及びトリメチロールプロパン含む。鎖伸張又は分岐剤の量及びタイプは、所望の溶融粘度のブロックコポリエステルが得られるように選ばれる。通常、鎖分岐剤の量は、コポリエーテルエステルを与えるジカルボン酸の100モル当り6.0当量より多くないであろう。コポリエーテルエステルは更に、慣用の触媒及び安定剤を含み得る。
【００１３】
コポリエーテルエステルの例及び製造は、例えば、Handbook of Thermoplastic, O.Olabishi発行、第17章、Marcel Dekker Inc., ニューヨーク, ISBN 0-8247-9797-3、 Thermoplastic Elastomers, 第2版、第8章、Carl Hanser Verlag (1996年), ISBN 1-56990-205-4、Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, 第12巻、Wiley & Sons, ニューヨーク(1988年), ISBN 0-471-80944、第75〜117ページ、及びそこに引用された引例に開示されている。
【００１４】
特に好ましくは、ブチレンテレフタレート単位から構成されたハードセグメント及びエチレンオキシド末端化されたポリ(プロピレンオキシド)ジオールから誘導されるソフトセグメントを持つコポリエーテルエステルである。そのようなポリエーテルにおけるプロピレンオキシドとエチレンオキシドの量の比は、広い範囲、例えば、20:1〜1:6で変化し得るが、好ましくは10:1〜1:1であり、より好ましくは5:1〜1:1である。そのようなポリエーテルセグメントの利点は、低温における改善された性能であり、そしてまた、高められた温度において、コポリエーテルエステルにおけるポリエステルハードセグメントの結晶性の良好な保持に帰する。
【００１５】
好ましくは、成分(a)は、40より小さいショアーD硬度のものである。これは、コポリエースルエステル組成物のより良好な低温性質をもたらす。
【００１６】
成分(b)、60より大きいショアーD硬度を持ちかつ成分(a)のポリエステルハードセグメントと相溶性のポリエステルは、成分(a)におけるハードセグメントと実質的に類似するハードセグメントを持つ上記のようなコポリエーテルエステルであり得る。本出願の文脈内で、術語相溶性は、二つのポリマーが安定な相のモルホロジーを持つブレンドに混合され得るが、熱力学的に混和性であるべきポリマーを必要としないことを意味する。このCOPEにおけるポリエーテルソフトセグメントは、成分(a)におけると同じであり得るが、また異なることもできる。成分(b)コポリエーテルエステルにおけるソフト対ハードセグメントの比は、60より大きいショアーD硬度のコポリマーが得られるように選ばれる。好ましくは、成分(b)としてのこのコポリエーテルエステルは、65より大きい、より好ましくは70より大きいショアーD硬度を有する。
【００１７】
本発明に従う組成物の他の好ましい実施態様において、ポリエステル成分(b)は実質的に、成分(a)におけるポリエステルハードセグメント、例えば、ポリブチレンテレフタレート(PBT)に類似する。これらの好ましい実施態様の利点は、成分(b)の硬度を増加すると共に、該組成物が、好ましい低温性質を失うことなく高温でのより高いモジュラスを示すことである。
【００１８】
コポリエーテルエステル組成物は更に、慣用の添加剤、例えば、安定剤、酸化防止剤、着色剤、又は加工助剤を、該組成物に基づいて最大5質量%、好ましくは最大2.5質量%の量で夫々含み得る。所望なら該組成物はまた、通常最大30質量%、好ましくは最大20質量%で鉱物フィラー又は難燃化合物を含み得る。
【００１９】
500MPaより小さな−40℃におけるモジュラス、10MPaより高い190℃におけるモジュラス、及び240℃及び剪断速度1秒-1において測定された、少なくとも1kPa.sの溶融粘度を有するところの上記のコポリエーテルエステル組成物は、該組成物から作られた、任意的に塗装されていてもよいエアーバッグカバーを含むエアーバッグシステムにおいて肯定的な展開試験をもたらすことが分かった。本発明に従うコポリエーテルエステル組成物における成分(a)及び(b)並びに任意的に他の成分のタイプ及び量は、該モジュラスの限定値が充足されるように選ばれる。これらの量はもちろん、成分(a)及び(b)の性質、例えば、硬度に依存している。当業者は、彼の通常の知識及び慣用の実験においてそのような選択の基礎を形成し得る。通常、成分(a)及び成分(b)は9/1〜1/9の質量比において存在する。
【００２０】
特に、ポリエーテルエステル組成物のための溶融粘度要求は、−35℃において達成される落槍衝撃試験のような低温衝撃試験において異なる組成物から成形された標準試験検体を評価するとき、そのような粘度の影響が見出されなかった故に驚くべきことである。
【００２１】
増大する粘度が、該組成物から成形されたエアーバッグカバーの展開試験性能において更なる改善をもたらす故に、好ましくは、上記のコポリエーテルエステル組成物の溶融粘度は、少なくとも1250Pa.sであり、かつより好ましくは少なくとも1500Pa.sである。
【００２２】
溶融粘度の替わりに又は加えて、またメルトフローインデックス(MFI)が測定され得る。本発明に従うコポリエーテルエステル組成物は、20g/10分より大きくない、好ましくは17g/10分より大きくない、かつ更に好ましくは15g/10分より大きくない(230℃及び2.16kg荷重において測定された)MFIを示す。
【００２３】
本出願の文脈内で、モジュラスは、ASTM  D5026に従って、1Hzの周波数においてある温度範囲において動的に引き伸ばされるところの試験試料について動的機械的スペクトロメーターにより測定された歪におけるモジュラスを意味すると理解される。引張モジュラスは、室温においてISO  527-1に従う引張試験から測定されたモジュラスを意味する。溶融粘度は、例えば、選ばれた振動数、例えば、1Hzにおけるプレート/プレートジオメトリーを使用して動的機械的スペクトロメーターにより測定され得る。溶融粘度又はMFIが測定されるところの温度はもちろん組成物の融点に依存し、当業者はいつ及びどのようにこれを調節するかを知っている。
【００２４】
本発明はまた、本発明に従うコポリエーテルエステル組成物を製造するための方法に関し、成分(a)及び(b)並びに任意的に添加剤のような他の成分が溶融混合されて、そして次いで、所望の粘度が達成されるまで固体状態の後縮合がなされる。溶融ブレンドのために、慣用の装置、例えば、バッチタイプのミキサー、単軸押出機、及び好ましくは二軸押出機が使用され得る。好ましくは、加工条件及び装置は、成分及びそれはしばしば分離されたミクロ相であるところの均一な組成物の最適なブレンディングが生じるように選ばれる。溶融ブレンディング後、該組成物は通常粒子形態に作られる。得られた粒子又はペレットは次いで、所望の粘度レベルが達成されるまで固体状態において後縮合される。固体状態の後縮合(SSP)は通常、物質の結晶溶融点未満で僅かに実行される。このSSP温度が高ければ高いほど、縮合反応はより速くなるであろう。該温度は一方では、ペレットが一緒にくっつくであろうほど高くあるべきではない。典型的には、SSPは、該組成物中の主成分の溶融点の下10〜30℃で達成される。例えば、より高い粘性の成分の溶融ブレンディング、又は同様な粘度の組成物をまたもたらす粘度エンハンサーの添加に優る、本発明に従う方法の利点は、組成物のブレンディング法及びモルホロジーのより良好な制御並びにより高い製品コンシステンシーである。
【００２５】
本発明はまた、本発明に従うコポリエーテルエステル組成物から部品を成形することを含む、自動車部品、特にエアーバッグカバーのような成形部品を作るための方法に関する。他の成形技術は排除されないけれども、成形は特に射出成形を言う。
【００２６】
エアーバッグカバーを作るためのコポリエーテルエステル組成物の使用は、例えば、欧州特許出願公開第0357356号公報、米国特許第5861452号明細書及び国際特許出願公開第0004073号において以前に開示されているが、しかし、これらの刊行物は、本発明の特定の組成物を取り扱っていない。
【００２７】
本発明はまた、コポリエーテルエステル組成物を含むエアーバッグカバーに関し、該カバーは、特に−35±2℃における展開試験に合格する。
【００２８】
そのようなエアーバッグカバーは、例えば、欧州特許出願公開第564974号公報及び欧州特許出願公開第779185号公報から公知である。しかし、これらのカバーは、一つより多いプラスチック組成物から作られる。例えば、二成分部品は、プラスチック物質の非常に軟らかい表面層を伴って作られて、より高いスチフネスの他のプラスチックから成形された一つ以上の部品を覆いかつ機械的完全性を提供する。展開の間に、通常ただ一つの非常に軟らかくかつ弱いスキン層が破裂されるために必要である。そのようなカバーの欠点は、製造の複雑性及びより高いコストである。
【００２９】
本発明は、これらの欠点を示さないところのエアーバッグカバーを提供することを目的としている。
【００３０】
該目的は、本発明に従うコポリエーテルエステル組成物から本質的に成るところのエアーバッグカバーにより本発明に従って達成される。該カバーが一成分部品として該組成物から成形されるが、それは更に、例えば、コーティング層、又は金属若しくは他の物質から作られたより小さな要素又は挿入物を含み得ることは、この場合における手段を本質的に構成する。
【００３１】
本発明はまた、本発明に従うコポリエーテルエステル組成物からの部品を成形する該方法により得られ得るところのエアーバッグカバーを含むエアーバッグシステムに関する。そのようなエアーバッグシステムの利点は、それが、特に、AK-LV07の手順において指定された−35±2℃における低温展開試験において優れた性能を示すことである。より詳しくは、本発明はハンドルのエアーバッグシステムに関し、ここで、カバーが作られるべきところのプラスチック組成物のための典型的な設計要求は、ISO  527‐1に従う引張試験において測定された200〜400MPaの室温における引張モジュラスである。特別な実施態様において、本発明は、表面コーティング層を備えられているところのエアーバッグカバーを含むシステム、即ち、塗装されたエアーバッグカバーに関する。今まで、そのような塗装されたエアーバッグカバーを含むエアーバッグシステムは、−35℃以下の実際の温度での展開試験に合格しなかった。
【００３２】
それ故、本発明はまた、室温で200〜400MPaの引張モジュラスを持つ熱可塑性組成物から作られた塗装されたエアーバッグカバーを含むエアーバッグシステムに関し、該エアーバッグシステムは、−35±2℃におけるAK-LV07に従う展開試験に合格する。このエアーバッグシステムに適用される熱可塑性組成物は好ましくは、コポリエーテルエステル組成物、より好ましくは、ASTM  D5026に従って1Hzにおいて動的に引き伸ばされた試験試料について動的機械的スペクトロメーターにより測定された500MPaより低い‐40℃でのモジュラス及び10MPaより高い190℃でのモジュラスを有するコポリエーテルエステル組成物、かつより好ましくは本発明に従うコポリエーテルエステル組成物である。
【００３３】
本発明は今更に下記の実施例及び比較例により説明される。
【００３４】
物質
COPE  38    PBTに基づくハードセグメントと、約2300g/molのモル質量及び約2/1のプロピレンオキシド/エチレンオキシドの比を持つエチレンオキシド末端化されたポリ(プロピレンオキシド)ジオールから誘導されたソフトセグメントとを持つコポリエーテルエステル；約38のショアーD硬度；2.8の相対溶液粘度(RSV)
COPE  44    COPE  38に類似するが、44のショアーD硬度；RSV  2.65
COPE  58    COPE  38に類似するが、58のショアーD硬度；RSV  2.45
COPE  40    PBTに基づくハードセグメントと、約2000g/molのモル質量を持つポリ(テトラメチレンオキシド)ジオールから誘導されたソフトセグメントを持つコポリエーテルエステル；約40のショアーD硬度；RSV3.45
COPE  74    PBTに基づくハードセグメントと、約1000g/molのモル質量を持つポリ(テトラメチレンオキシド)ジオールから誘導されたソフトセグメントを持つコポリエーテルエステル、約74のショアーD硬度；RSV2.9
PBT          ポリブチレンテレフタレートホモポリマー
【００３５】
試験手順
ショアーDに従う硬度は、ISO  868の指示に従う試料について測定された。
【００３６】
相対溶液粘度(RSV)は、25℃においてm-クレゾール中のコポリマーの1質量%溶液について測定された。
【００３７】
溶融粘度は、周波数掃引を伴う動的操作モード並びにディスク及びプレートジオメトリーを使用して、約15分間の滞留時間後に240℃においてRheometrics RMS-800装置により測定された。
【００３８】
メルトフローインデックス(MFI)は、ISO  1133の指示に従って2.16kgの荷重を伴って230℃において測定された。
【００３９】
異なる温度におけるモジュラス(又は歪において測定されたモジュラス)は、ASTM  D5026に従って、約2.0mm幅、0.09mm厚さ及び約21.8mmのクランプ間の長さの試料において1Hzの振動数及び5℃/分の加熱速度においてRheometrics RSA-II DSMを使用して測定された。
【００４０】
引張モジュラスは、(1mm/分のクロスヘッド速度で)ISO  527-1に従って標準射出成形試験片について測定された。
【００４１】
落槍衝撃強度は、Impact 32 ソフトウェアを持つImpactテスターII(J&B Instruments)を使用して80×80×2mmの試料について測定された。この試験において、9.95mm直径(半球形)及び4.865kgの合計質量の槍が、20mm直径の溝が作られたリングにより支持された試料に1000mmの高さから落下する。
【００４２】
物質は、現存する型を使用してエアーバッグカバーに標準加工パラメーターを使用して射出成形された。エアーバッグカバーのいくつかは、この用途のために通常使用される市販の1成分コーティングシステムを使用して塗装された。該カバーへの該コーティングの接着は全体の表面において優れていた。組み立てられたエアーバッグシステムのエアーバッグ展開は、−35±2℃においてAK-LV07手順に従って試験された。
【００４３】
実施例1及び2
ブレンド組成物は、230〜270℃の設定温度、50rpmのスクリュー速度及び約90kg/時間の処理速度で、Berstorff 60mm単軸押出機において表1に示された成分を溶融ブレンドすることにより製造された。示された成分に加えて、該組成物は熱及びUV安定パッケージの有効量を含んでいた。
【００４４】
後縮合が、示されたMFI値が達成されるまで、5〜50時間、約200Paの圧力で不活性雰囲気下において160〜190℃の温度で実行された。
【００４５】
関連した物質の性質及び試験結果は表1に集められている。この組成物から成形されたエアーバッグカバーは、該エアーバッグカバーが塗装されているかいないかにかかわらず、全ての展開試験に合格した。
【００４６】
実施例3及び4
表1に示された組成物は、実施例1及び2と同様にして製造される。この組成物から成形されたエアーバッグカバーはまた全ての展開試験に合格する。
【００４７】
比較例A及びB
示されたブレンドは、後縮合されなかったことを除いて、実施例1と同様に製造された。従って、それは、有意により低い溶融粘度を有している(表1参照)。塗装されていないエアーバッグカバーは−35℃における展開試験に合格したが、塗装されたカバーは不合格であった。
【００４８】
比較例C及びD
コポリエーテルエステルCOPE44が、エアーバッグカバーを成形するために組成物中の単一ポリマー成分として使用された。該カバーは−35℃における展開試験に合格しないことが明らかであった。
【００４９】
比較例E
コポリエーテルエステルCOPE58が、エアーバッグカバーを成形するために組成物中の単一ポリマー成分として使用された。該カバーは、−35℃における展開試験に合格しないことが明らかであった。
【００５０】
比較例F及びG
比較例A及びBと同様の方法において、示されたブレンドが製造され、そしてエアーバッグカバーに成形された。該ブレンドは、表1に掲げられているように、本発明に従う組成物より異なるモジュラス及び溶融粘度を示している。得られたカバーは、塗装されたとき及び塗装されていないときのいずれにおいても、展開試験に不合格であった。
【００５１】
比較例H
実施例1と同様の方法において、示されたブレンドが製造され、そしてエアーバッグに成形された。この組成物は高い溶融粘度を示すが、500MPa未満の−40℃におけるモジュラスを示さない。塗装されていないカバーでさえ展開試験に不合格であった。
【００５２】
【表１】
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【国際調査報告】
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