DE112008001887B4

DE112008001887B4 - Thermoplastische Elastomerzusammensetzung und Formkörper für Airbagabdeckungen

Info

Publication number: DE112008001887B4
Application number: DE112008001887.1T
Authority: DE
Inventors: Kohsuke Ohtani; Yasuhito Ijichi
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2007-07-18
Filing date: 2008-07-16
Publication date: 2020-10-22
Anticipated expiration: 2028-07-17
Also published as: CN101754996A; DE112008001887T5; CN101754996B; US9694522B2; WO2009011448A1; US20100207365A1

Abstract

Eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung, welche die folgenden Bestandteile (A1), (B1) und (C1) enthält, wobei der Gehalt des Bestandteils (A1) 30 bis 55 Gew.-% beträgt und das Gewichtsverhältnis (der Gehalt des Bestandteils (B1)/der Gehalt des Bestandteils (Cl)) des Gehalts des Bestandteils (B1) zum Gehalt des Bestandteils (C1) 0,25 bis 5,0 ist, bezogen auf 100 % der Gesamtmenge der Bestandteile (A1), (B1) und (Cl);der Bestandteil (A1): ein Propylenpolymer, zusammengesetzt aus 70 bis 90 Gew.-% einer Propylenpolymereinheit (α1), erhalten in einem ersten Schritt durch Polymerisieren eines hauptsächlich aus Propylen bestehenden Monomers, und 10 bis 30 Gew.-% einer Ethylencopolymereinheit (β1), erhalten in einem zweiten Schritt durch Copolymerisieren von Ethylen mit Propylen und/oder einem α-Olefin mit 4 oder mehr Kohlenstoffatomen, wobei der Gehalt der von Ethylen abgeleiteten Monomereinheit 20 bis 80 Gew.-% beträgt, mit der Maßgabe, dass die Menge der Ethylencopolymereinheit 100 Gew.-% beträgt und ein bei 20 °C in Xylol löslicher Anteil (CXS-Anteil) eine Grenzviskosität [η] von 2,5 bis 8,0, gemessen in Tetralin bei 135 °C, aufweist (mit der Maßgabe, dass der Gehalt an Propylenpolymereinheit (α1) und Ethylencopolymereinheit (ßl) ein auf 100 Gewichtsprozent der Gesamtmenge des Bestandteils (A1) bezogener Wert ist);der Bestandteil (B1): ein Ethylen-Propylen-Copolymerkautschuk mit einer Mooney-Viskosität (ML1+4, 125 °C) von 20 bis 100 und einem Gewichtsverhältnis der von Ethylen abgeleiteten Monomereinheit zu der von Propylen abgeleiteten Monomereinheit von 30/70 bis 75/25 (mit der Maßgabe, dass die Gesamtheit der von Ethylen abgeleiteten Monomereinheit und der von Propylen abgeleiteten Monomereinheit (B1) 100 beträgt), undder Bestandteil (C1): ein Ethylencopolymer aus Ethylen und einem α-Olefin mit 4 oder mehr Kohlenstoffatomen, wobei die Dichte 0,860 bis 0,900 g/cm3beträgt und der Schmelzindex 0,01 bis 10 g/10 Min., gemessen bei 190 °C unter einer Last von 21,18 N, beträgt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung und einen Formkörper für Airbagabdeckungen, der durch Spritzgießen des thermoplastischen Elastomers hergestellt wird.
Hintergrund der Technik
Von einer Airbagabdeckung eines Airbagsystems für ein Automobil wird verlangt, dass sie eine passende Steifheit aufweist, im Falle eines Zusammenstoßes sicher aufbricht, so dass sich der Airbag aufbläst, und verhindert, dass sich Bruchteile verteilen, Festigkeit aufweist, um ihre Verwendung selbst in kalten Regionen zu ermöglichen, und Hitzebeständigkeit aufweist. Als das Material, das für die Airbagabdeckung verwendet wird, werden beispielsweise eine Zusammensetzung, die ein statistisches Polypropylen, ein Polyethylen niederer Dichte und einen Ethylen-Copolymerkautschuk enthält, oder ein Material, das aus einer Zusammensetzung besteht, die ein Olefinharz und einen Olefinkautschuk enthält, vorgeschlagen ( JP H8-27331 A , JP H10-273001 A und JP H10-265628 A ). Herkömmlicherweise wird eine Airbagabdeckung durch Spritzgießen unter Verwendung eines solchen Materials erzeugt.
Außerdem ist in einigen Fällen ein Airbagapparat für einen Beifahrersitz auf einem Armaturenbrett montiert, welches ein Innenteil eines Automobils ist. Der Airbagapparat besteht aus einem Airbag, welcher sich ausdehnt, wenn das Automobil mit etwas zusammenstößt, und den Aufprall des menschlichen Körpers absorbiert, einem Inflator (Gasgenerator) zum Aufblasen des Airbags, einer Airbagabdeckung zum Aufnehmen des Airbags und dergleichen. Da vom Armaturenbrett gefordert wird, dass es Hitzebeständigkeit aufweist, besteht es im Allgemeinen aus einem Material, das hauptsächlich aus einem Polypropylenharz besteht. Andererseits wird von der Airbagabdeckung gefordert, dass sie ausgezeichnete mechanische Eigenschaften aufweist, wie Schlagbeständigkeit bei niedriger Temperatur, Formbeständigkeitseigenschaften und Bearbeitbarkeit, wenn mit weiteren Airbagteilen modularisiert wird, und als ein Material, welches das geforderte Leistungsvermögen erfüllt, wird eine thermoplastische Olefinelastomerzusammensetzung verwendet ( JP H7-53828 A und JP H8-27331 A ). Als ein Verfahren zum Integrieren des Armaturenbretts und der Airbagabdeckung ist ein Verfahren zum Verbinden der Rückseite (Innenseite) des Armaturenbretts und der Airbagabdeckung durch Vibrationsschweißen bekannt ( JP 2004 - 98734 A und JP 2004-231027 A ).
JP 2006-257 330 A beschreibt eine thermoplastische Harzzusammensetzung für eine Airbagabdeckung.
Offenbarung der Erfindung
Es ist eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung, welche die geforderten Eigenschaften, wie Schmelzenfließvermögen während des Spritzgießens, Formenlösbarkeit, wenn ein Formkörper aus einer Form gelöst wird, Tieftemperaturbeständigkeit eines Formkörpers für Airbagabdeckungen, der durch Spritzgießen erhalten wird, und physikalische Eigenschaften der Schweißstelle, in einer ausgewogenen Weise aufweist, und einen aus der Elastomerzusammensetzung bestehenden Formkörper für Airbagabdeckungen bereitzustellen.
Als ein Ergebnis von ernsthaften Untersuchungen, um die vorstehenden Ziele zu erreichen, haben die hier genannten Erfinder die vorliegende Erfindung vollendet. Das heißt, die vorliegende Erfindung stellt eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung bereit, welche die folgenden Bestandteile (A1), (B1) und (C1) enthält, wobei der Gehalt des Bestandteils (A1) 30 bis 55 Gew.-% beträgt und das Gewichtsverhältnis (der Gehalt des Bestandteils (Bl)/der Gehalt des Bestandteils (C1)) des Gehaltes des Bestandteils (B1) zu dem Gehalt des Bestandteils (C1) 0,25 bis 5,0 beträgt, bezogen auf 100 Gew.-% der Gesamtmenge der Bestandteile (A1), (B1) und (C1).
Bestandteil (A1): ein Propylenpolymer, zusammengesetzt aus 70 bis 90 Gew.-% einer Propylenpolymereinheit (α1), erhalten in einem ersten Schritt durch Polymerisieren eines hauptsächlich aus Propylen bestehenden Monomers, und 10 bis 30 Gew.-% einer Ethylencopolymereinheit (β1), erhalten in einem zweiten Schritt durch Copolymerisieren von Ethylen mit Propylen und/oder einem α-Olefin mit 4 oder mehr Kohlenstoffatomen, wobei der Gehalt der von Ethylen abgeleiteten Monomereinheit 20 bis 80 Gew.-% beträgt, mit der Maßgabe, dass die Menge der Ethylencopolymereinheit 100 Gew.-% beträgt und ein bei 20 °C in Xylol löslicher Anteil (CXS-Anteil) eine Grenzviskosität [η] von 2,5 bis 8,0, gemessen in Tetralin bei 135 °C, aufweist (mit der Maßgabe, dass der Gehalt an Propylenpolymereinheit (α1) und Ethylencopolymereinheit (β1) ein auf 100 Gewichtsprozent der Gesamtmenge des Bestandteils (A1) bezogener Wert ist).
Bestandteil (B1): ein Ethylen-Propylen-Copolymerkautschuk mit einer Mooney-Viskosität (ML₁₊₄, 125 °C) von 20 bis 100 und einem Gewichtsverhältnis der von Ethylen abgeleiteten Monomereinheit zu der von Propylen abgeleiteten Monomereinheit von 30/70 bis 75/25 (mit der Maßgabe, dass die Gesamtheit der von Ethylen abgeleiteten Monomereinheit und der von Propylen abgeleiteten Monomereinheit in dem Bestandteil (B1) 100 beträgt).
Bestandteil (C1): ein Ethylencopolymer aus Ethylen und einem α-Olefin mit 4 oder mehr Kohlenstoffatomen, wobei die Dichte 0,860 bis 0,900 g/cm³ beträgt und der Schmelzindex 0,01 bis 10 g/10 Min., gemessen bei 190 °C unter einer Last von 21,18 N, beträgt.
Die vorliegende Erfindung stellt einen Formkörper für Airbagabdeckungen bereit, der durch Spritzgießen der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung erhalten wurde.
Figurenliste

1 ist eine schematische Ansicht eines Formkörpers, der zur Bewertung der Formenlöseigenschaften verwendet wird;
2 ist eine schematische Ansicht eines Verbund-Formkörpers (nicht innerhalb der Patentansprüche) und
3 ist eine schematische Ansicht eines Verbund-Formkörpers (nicht innerhalb der Patentansprüche), der zur Bewertung der Verbindungsfestigkeit verwendet wurde.

Liste der Bezugszeichen

1 Ein Spritzgussformkörper, der aus einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2) besteht
2 Ein Spritzgussformkörper, der aus einem Polypropylenharz (A2) besteht

Beste Modi zum Durchführen der Erfindung
Thermoplastische Elastomerzusammensetzung
Die thermoplastische Elastomerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthält einen Bestandteil (A1), einen Bestandteil (B1) und einen Bestandteil (C1), welche später beschrieben werden. Der Bestandteil (A1) ist ein Propylenpolymer, das aus 70 bis 90 Gew.-% einer Propylenpolymereinheit (α1), die in einem ersten Schritt durch Polymerisieren eines Monomers, das hauptsächlich aus Propylen besteht, erhalten wurde, und aus 10 bis 30 Gew.-% einer Ethylencopolymereinheit (β1), die in einem zweiten Schritt durch Copolymerisieren von Ethylen mit Propylen und/oder einem α-Olefin mit 4 oder mehr Kohlenstoffatomen erhalten wurde, wobei der Gehalt an der von Ethylen abgeleiteten Monomereinheit 20 bis 80 Gew.-% beträgt, mit der Maßgabe, dass die Menge an der Ethylencopolymereinheit 100 Gew.-% beträgt und ein bei 20 °C in Xylol löslicher Anteil (CXS-Anteil) eine Grenzviskosität [η] von 2,5 bis 8,0, gemessen in Tetralin bei 135 °C aufweist (mit der Maßgabe, dass der Gehalt an der Propylenpolymereinheit (α1) und der Ethylencopolymereinheit (β1) ein Wert, bezogen auf 100 Gew.-% der Gesamtmenge der Bestandteile (A1), ist), besteht.
Das Propylenpolymer des Bestandteils (A1) besteht aus 70 bis 90 Gew.-% der Propylenpolymereinheit (α1) und 10 bis 30 Gew.-% der Ethylencopolymereinheit (β1) und besteht vorzugsweise aus 75 bis 85 Gew.-% der Propylenpolymereinheit (α1) und 15 bis 25 Gew.-% der Ethylencopolymereinheit (β1) (mit der Maßgabe, dass die Gesamtmenge des Bestandteils (A1) 100 Gew.-% beträgt). Falls der Gehalt an der Ethylencopolymereinheit (β1), die in dem Propylenpolymer des Bestandteils (A1) enthalten ist, zu groß ist, ist die thermoplastische Elastomerzusammensetzung in der Regel im Schmelzenfließvermögen schlechter, und falls der Gehalt an der Ethylencopolymereinheit (β1) zu klein ist, ist ein resultierender Formkörper für Airbagabdeckungen in der Regel in Schlagbeständigkeit bei niedriger Temperatur schlechter.
In der Ethylencopolymereinheit (β1), welche in dem Propylenpolymer des Bestandteils (A1) enthalten ist und durch Copolymerisieren von Ethylen und Propylen und/oder einem α-Olefin mit 4 oder mehr Kohlenstoffatomen erhalten wird, beträgt der Gehalt an der von Ethylen abgeleiteten Monomereinheit 20 bis 80 Gew.-%, stärker bevorzugt 30 bis 70 Gew.-% und noch stärker bevorzugt 35 bis 60 Gew.-%, mit der Maßgabe, dass die Menge der Ethylencopolymereinheit 100 Gew.-% beträgt. Falls der Gehalt an der von Ethylen abgeleiteten Monomereinheit zu klein oder zu groß ist, ist ein resultierender Formkörper für Airbagabdeckungen in der Regel in Schlagbeständigkeit bei niedriger Temperatur schlechter.
In dem Propylenpolymer des Bestandteils (A1) weist ein bei 20 °C in Xylol löslicher Anteil (CXS-Anteil) eine Grenzviskosität [η] von 2,5 bis 8,0 und vorzugsweise von 3,0 bis 7,5, gemessen in Tetralin bei 135 °C, auf. Falls die Grenzviskosität [η] zu niedrig ist, ist ein resultierender Formkörper für Airbagabdeckungen in der Regel in physikalischen Eigenschaften der Schweißstelle schlechter, und falls die Grenzviskosität [η] zu hoch ist, ist 1 eine resultierende thermoplastische Elastomerzusammensetzung in der Regel im Schmelzenfließvermögen schlechter. Hier ist der bei 20 °C in Xylol lösliche Anteil (CXS-Anteil) ein Anteil, der mit dem folgenden Verfahren erhalten wird. Eine Lösung wird hergestellt, indem 5 g des Propylenpolymers vollständig in 500 ml siedendem Xylol gelöst werden und dann die Lösung auf 20 °C erwärmt wird, gefolgt von 4 Stunden oder länger Stehen Lassen. Danach wird die resultierende Lösung filtriert, wodurch ein Niederschlag und ein Filtrat erhalten wird. Das Filtrat wird zur Trockene eingedampft und unter vermindertem Druck bei 70 °C getrocknet, wodurch der in Xylol lösliche Anteil erhalten wird. Eine reduzierte Viskosität wird unter Verwendung eines Viskosimeters von Ubbelohde-Typ gemessen und dann wird die Grenzviskosität [η] durch Extrapolation der reduzierten Viskosität unter Verwendung des Berechnungsverfahrens, das in „Kobunshi Yoeki, Kobunshi Jikkengaku 11“ (Polymer Solution, Polymer Experiment 11) (1982 veröffentlicht von Kyoritsu Shuppan Co., Ltd.), Seite 491, beschrieben wird, bestimmt.
Als ein Verfahren zum Herstellen des Propylenpolymers des Bestandteils (A1) wird ein bekanntes Polymerisationsverfahren unter Verwendung eines bekannten Olefinpolymerisationskatalysators eingesetzt. Beispielsweise schließen Beispiele für das Polymerisationsverfahren ein Aufschlämmungspolymerisationsverfahren, ein Lösungspolymerisationsverfahren, ein Massepolymerisationsverfahren und ein Gasphasenpolymerisationsverfahren unter Verwendung eines Ziegler-Natta-Katalysators oder eines Komplexkatalysators, wie ein Metallocenkomplex und ein Nichtmetallocenkomplex, ein. Außerdem können auch im Handel erhältliche äquivalente Produkte verwendet werden.
Der Ethylen-Propylen-Copolymerkautschuk des Bestandteils (B1), der in der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthalten ist, ist ein Ethylen-Propylen-Copolymerkautschuk mit einem Gewichtsverhältnis der von Ethylen abgeleiteten Monomereinheit zu der von Propylen abgeleiteten Monomereinheit von 30/70 bis 75/25 und vorzugsweise 35/65 bis 70/30 (mit der Maßgabe, dass die Gesamtheit der von Ethylen abgeleiteten Monomereinheit und der von Propylen abgeleiteten Monomereinheit in dem Bestandteil (B1) 100 beträgt). Falls das Verhältnis der von Ethylen abgeleiteten Monomereinheit zu der von Propylen abgeleiteten Monomereinheit in dem Bestandteil (B1) den vorstehenden Bereich übersteigt, ist eine Airbagabdeckung, die durch Spritzgießen der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung, welche den Bestandteil (B1) enthält, erhalten wird, in der Regel in Schlagbeständigkeit bei niedriger Temperatur schlechter.
Der Ethylen-Propylen-Copolymerkautschuk des Bestandteils (B1) weist eine Mooney-Viskosität (ML₁₊₄, 125 °C), gemessen bei 125 °C, von 20 bis 100 und vorzugsweise 40 bis 80 auf. Falls die Mooney-Viskosität zu niedrig ist, kann ein resultierender Formkörper für Airbagabdeckungen in Formenlösbarkeit und Schlagbeständigkeit bei niedriger Temperatur schlechter sein, und falls die Mooney-Viskosität zu hoch ist, kann eine resultierende thermoplastische Elastomerzusammensetzung im Schmelzenfließvermögen schlechter sein. Die Mooney-Viskosität wird gemäß ASTM D-1646 gemessen.
Der Bestandteil (B1) kann die von Ethylen abgeleitete Monomereinheit und die von nicht konjugiertem Dien abgeleitete Monomereinheit zusätzlich zu der von Propylen abgeleiteten Monomereinheit enthalten. Beispiele für das nicht konjugierte Dien schließen ein kettenförmiges nicht konjugiertes Dien, wie 1,4-Hexadien, 1,6-Octadien, 2-Methyl-1,5-hexadien, 6-Methyl-1,5-heptadien und 7-Methyl-1,6-octadien; ein cyclisches nicht konjugiertes Dien, wie Cyclohexadien, Dicyclopentadien, Methyltetrahydroinden, 5-Vinylnorbornen, 5-Ethyliden-2-norbornen, 5-Methylen-2-norbornen, 5-Isopropyliden-2-norbornen und 6-Chlormethyl-5-isopropenyl-2-norbornen; und ein Trien, wie 2,3-Diisopropyliden-5-norbornen, 2-Ethyliden-3-isopropyliden-5-norbornen, 2-Propenyl-2,2-norbornadien, 1,3,7-Octatrien und 1,4,9-Decatrien, ein, und bevorzugt werden 5-Ethyliden-2-norbornen und Dicyclopentadien. Wenn der Bestandteil (B1) ein Ethylen-Propylen-nicht konjugiertes Dien-Copolymerkautschuk ist, ist die Menge der vom nicht konjugierten Dien abgeleiteten Monomereinheit, die in dem Bestandteil (B1) enthalten ist, vorzugsweise 10 Gew.-% oder weniger und stärker bevorzugt 5 Gew.-% oder weniger unter dem Gesichtspunkt der Haltbarkeit einer Airbagabdeckung, die unter Verwendung einer Zusammensetzung, die den Kautschuk enthält, erhalten wird.
Ein Ethylencopolymer, welches ein Copolymer von Ethylen in dem Bestandteil (C1), die in der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthalten ist, und einem α-Olefin mit 4 oder mehr Kohlenstoffatomen ist, weist eine Dichte von 0,860 bis 0,900 g/cm³, vorzugsweise 0,865 bis 0,900 g/cm³ auf. Falls die Dichte niedriger als 0,860 g/cm³ ist, ist ein Formkörper für Airbagabdeckungen, der unter Verwendung der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung, welche den Bestandteil (C1) enthält, erhalten wird, in der Regel in physikalischen Eigenschaften der Schweißstelle schlechter, und falls die Dichte höher als 0,910 g/cm³ ist, ist ein Formkörper für Airbagabdeckungen, der unter Verwendung der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung, welche den Bestandteil (C1) enthält, erhalten wird, in der Regel in Schlagbeständigkeit bei niedriger Temperatur schlechter. Die Dichte des Bestandteils (C1) wird ohne Tempern gemäß JIS K7112 gemessen.
Das Ethylencopolymer, welches der Bestandteil (C1) ist, weist einen Schmelzindex (nachstehend als ein MFR bezeichnet) von 0,01 bis 10 g/10 Min. und vorzugsweise von 0,5 bis 8 g/10 Min., gemessen bei 190 °C unter einer Last von 21,18 N, auf. Falls der MFR zu niedrig ist, ist eine resultierende thermoplastische Elastomerzusammensetzung in der Regel im Schmelzenfließvermögen schlechter, und falls der MFR zu hoch ist, sind die Formenlösbarkeit, wenn die thermoplastische Elastomerzusammensetzung, welche den Bestandteil (C1) enthält, spritzgegossen wird, und die physikalischen Eigenschaften der Schweißstelle eines Formkörpers für Airbagabdeckungen, der durch Spritzgießen erhalten wird, in der Regel schlechter.
Als ein Verfahren zum Herstellen des Bestandteils (B1) und Bestandteils (C1) wird ein bekanntes Polymerisationsverfahren unter Verwendung eines bekannten Olefinpolymerisationskatalysators eingesetzt. Beispielsweise schließen Beispiele für das Polymerisationsverfahren ein Aufschlämmungspolymerisationsverfahren, ein Lösungspolymerisationsverfahren, ein Massepolymerisationsverfahren und ein Gasphasenpolymerisationsverfahren unter Verwendung eines Ziegler-Natta-Katalysators oder eines Komplexkatalysators, wie ein Metallocenkomplex und ein Nichtmetallocenkomplex, ein. Außerdem können auch im Handel erhältliche äquivalente Produkte verwendet werden.
Die thermoplastische Elastomerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthält die Bestandteile (A1), (B1) und (C1), und das Verhältnis beträgt 30 bis 55 Gew.-% und vorzugsweise 35 bis 53 Gew.-% des Bestandteils (A1), bezogen auf 100 Gew.-% der Gesamtmenge der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung. Falls der Gehalt des Bestandteils (A1) zu klein ist, ist eine resultierende thermoplastische Elastomerzusammensetzung in der Regel im Schmelzenfließvermögen schlechter, und falls der Gehalt des Bestandteils (A1) zu groß ist, ist ein Formkörper für Airbagabdeckungen, der unter Verwendung der Zusammensetzung erhalten wird, in der Regel in Schlagbeständigkeit bei niedriger Temperatur schlechter.
In der Menge der Bestandteile (B1) und (C1), die in der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung enthalten sind, beträgt das Gewichtsverhältnis des Gehalts des Bestandteils (B1) zu dem Gehalt des Bestandteils (C1) 0,25 bis 5,0. Falls der Gehalt des Bestandteils (B1) zu klein ist, kann ein Formkörper, der durch Spritzgießen der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung erhalten wird, in Formenlösbarkeit schlechter sein, und falls der Gehalt des Bestandteils (B1) zu groß ist, kann ein resultierender Formkörper in physikalischen Eigenschaften der Schweißstelle schlechter sein.
Wenn die thermoplastische Elastomerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung zum Spritzgießen verwendet wird, wird der folgende Bestandteil (D1) vorzugsweise zusätzlich zu den Bestandteilen (A1), (B1) und (C1) unter dem Gesichtspunkt des Verbesserns der Formenlösbarkeit eingearbeitet.
Bestandteil (D1): mindestens eine Verbindung, ausgewählt aus der Verbindungsgruppe, die aus einer Fettsäure mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen, einem Fettsäuremetallsalz mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen, einem Fettsäureamid mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen und einem Fettsäureester mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen besteht.
Beispiele für die Fettsäure mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen des Bestandteils (D1) schließen Laurinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Behensäure, Ölsäure, Erucasäure, Linolsäure und Ricinolsäure ein.
Beispiele für das Fettsäuremetallsalz mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen des Bestandteils (D1) schließen ein Salz der vorstehenden Fettsäuren und ein Metall, wie Li, Na, Mg, Al, K, Ca, Zn, Ba und Pb, ein und schließen spezifisch Lithiumstearat, Natriumstearat, Calciumstearat und Zinkstearat ein.
Beispiele für das Fettsäureamid mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen des Bestandteils (D1) schließen Laurinsäureamid, Palmitinsäureamid, Stearinsäureamid, Ölsäureamid, Erucasäureamid, Methylenbisstearinsäureamid, Ethylenbisstearinsäureamid, Ethylenbisölsäureamid und Stearinsäurediethanolamid ein. Unter diesen wird Erucasäureamid bevorzugt.
Beispiele für den Fettsäureester mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen des Bestandteils (D1) schließen einen Alkohol, wie ein aliphatischer Alkohol (Myristylalkohol, Palmitylalkohol, Stearylalkohol, Behenylalkohol, 12-Hydroxystearylalkohol und dergleichen), ein aromatischer Alkohol (Benzylalkohol, β-Phenylethylalkohol, Phthalylalkohol und dergleichen) und ein mehrwertiger Alkohol (Glycerin, Diglycerin, Polyglycerin, Sorbitan, Sorbitol, Propylenglykol, Polypropylenglykol, Polyethylenglykol, Pentaerythrit, Trimethylolpropan und dergleichen); und einen Ester mit den vorstehenden Fettsäuren ein und schließen spezifisch Glycerinmonooleat, Glycerindioleat, Polyethylenglykolmonostearat und Zitronensäuredistearat ein.
Wenn die thermoplastische Elastomerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung den Bestandteil (D1) enthält, ist der Gehalt des Bestandteils (D1) vorzugsweise 0,01 bis 1,5 Gewichtsteile und stärker bevorzugt 0,05 bis 1 Gewichtsteile, bezogen auf eine Gesamtheit von 100 Gewichtsteilen der Bestandteile (A1), (B1) und (C1), unter dem Gesichtspunkt der Ausgewogenheit zwischen der Formenlösbarkeit während des Spritzgießens und dem Erscheinungsbild der Formkörperoberfläche, die durch Spritzgießen erhalten wird.
Die thermoplastische Elastomerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann einen anorganischen Füllstoff (wie Talkum, Calciumcarbonat und gesintertes Kaolin), einen organischen Füllstoff (wie Faserwerkstoffe, Holzpulver, Cellulosepulver), ein Schmiermittel (wie Silikonöl und Silikonkautschuk), ein Antioxidans (wie ein Antioxidans auf Phenolbasis, ein Antioxidans auf Schwefelbasis, ein Antioxidans auf Phosphorbasis, ein Antioxidans auf Lactonbasis und ein Antioxidans auf Vitaminbasis), einen Verwitterungsstabilisator, ein Ultraviolett-Absorptionsmittel (wie ein Ultraviolett-Absorptionsmittel auf Benzotriazolbasis, ein Ultraviolett-Absorptionsmittel auf Triazinbasis, ein Ultraviolett-Absorptionsmittel auf Anilidbasis und ein Ultraviolett-Absorptionsmittel auf Benzophenonbasis), einen Wärmestabilisator, einen Lichtstabilisator (wie ein Lichtstabilisator auf Basis von gehindertem Amin und ein Lichtstabilisator auf Benzoatbasis), ein Pigment, einen Keimbildner, ein Adsorbens (wie ein Metalloxid (wie Zinkoxid und Magnesiumoxid), ein Metallchlorid (wie Eisenchlorid und Calciumchlorid), Hydrotalcit und ein Aluminat), und dergleichen enthalten, wenn benötigt.
Die thermoplastische Elastomerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann durch Schmelzkneten der Bestandteile (A1), (B1) und (C1) ebenso wie weiterer Bestandteile, falls benötigt, mit einem bekannten Verfahren, beispielsweise ein biaxialer Extruder und ein Banbury-Mischer, erhalten werden.
Die vorstehende thermoplastische Elastomerzusammensetzung kann zu einem gewünschten Formkörper mit einem Spritzgussverfahren geformt werden.
Die thermoplastische Elastomerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist als ein Material zur Herstellung eines Formkörpers für Airbagabdeckungen durch Spritzgießen geeignet. Die Airbagabdeckung, die aus der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung besteht, wird als eine Airbagabdeckung für einen Fahrersitz, eine Airbagabdeckung für einen Mitfahrersitz, eine Seitenairbagabdeckung, eine Knieairbagabdeckung und eine Vorhangairbagabdeckung verwendet. Insbesondere wenn die thermoplastische Elastomerzusammensetzung für die Herstellung eines Formkörpers für Airbagabdeckungen verwendet wird, bei welchem eine Dicke der Ringrippe (T1) 1,5 bis 5 mm beträgt, das Verhältnis (T1/T2) von (T1) zu einer Dicke der Deckplatte (T2) 0,5 bis 1,1 beträgt und der Öffnungsbereich pro Öffnungsabschnitt der Ringrippe 7 cm² oder weniger beträgt, wird ein Formkörper für Airbagabdeckungen mit einem äußerst guten Erscheinungsbild und ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften der Schweißstelle erhalten.
Unter dem Gesichtspunkt der physikalischen Eigenschaften der Schweißstelle und des Erscheinungsbilds eines Formkörpers beträgt die Dicke der Ringrippe (T1) des Formkörpers vorzugsweise 1,5 bis 5 mm und stärker bevorzugt 1,8 bis 4,8 mm.
Unter dem Gesichtspunkt des Erscheinungsbilds und der Formbeständigkeitseigenschaften eines Formkörpers beträgt das Verhältnis (T1/T2) der Dicke der Ringrippe (T1) des Formkörpers zu der Dicke der Deckplatte (T2) vorzugsweise 0,5 bis 1,1 und stärker bevorzugt 0,6 bis 1,0. Insbesondere falls das Verhältnis zu groß ist, tritt in der Regel leicht Absinken in einem resultierenden Formkörper auf.
Unter dem Gesichtspunkt der physikalischen Eigenschaften der Schweißstelle eines Formkörpers ist der Öffnungsbereich pro Öffnungsabschnitt der Ringrippe des Formkörpers vorzugsweise 7 cm² oder weniger und stärker bevorzugt 6 cm² oder weniger.
Verbund-Formkörper (nicht innerhalb der Patentansprüche)
Der Verbund-Formkörper ist ein Verbund-Formkörper, bei welchem ein Formkörper, der aus einem Polypropylenharz (A2) besteht, und ein Formkörper, der aus einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2) besteht, durch Vibrationsschweißen zusammengefügt werden.
Das Polypropylenharz (A2) weist einen Biegemodul von 1000 MPa oder mehr und vorzugsweise 1500 MPa oder mehr auf. Falls der Biegemodul zu niedrig ist, kann ein resultierender Verbund-Formkörper in der Regel verformt werden. Außerdem ist der Biegemodul ein Wert, der mit JIS-K-7171 gemessen wird.
Unter dem Gesichtspunkt der Hitzebeständigkeit weist das Polypropylenharz (A2) eine Schmelzhöchsttemperatur von 160 °C oder mehr und vorzugsweise 163 °C oder mehr auf, gemessen mit einem dynamischen Differenzkalorimeter. Hier ist die Schmelzhöchsttemperatur ein Wert, der für ein Polypropylenharz, das als ein Ausgangsmaterial verwendet wird, mit JIS-K-7121 gemessen wird. Genauer gesagt wird das Polypropylenharz von Zimmertemperatur auf 220 °C mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 10 °C/Min. erhitzt und dann auf -90 °C mit einer Abkühlgeschwindigkeit von 5 °C/Min. mit keiner Haltezeit abgekühlt. Das Harz wird wieder von -90 °C auf 200 °C mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 10 °C/Min. mit keiner Haltezeit erhitzt. Ein Wert, der bei dem zweiten Heizvorgang gemessen wird, wird als die Schmelzhöchsttemperatur bestimmt. Wenn eine Vielzahl von Schmelzpeaks erhalten wird, wird ein Peakwert auf der Seite der höchsten Temperatur genommen.
Das Polypropylenharz (A2) kann einen anorganischen Füllstoff (wie Talkum, Calciumcarbonat und gesintertes Kaolin), einen organischen Füllstoff (wie Faserwerkstoffe, Holzpulver, Cellulosepulver), ein Schmiermittel (wie Silikonöl und Silikonkautschuk), ein Antioxidans (wie ein Antioxidans auf Phenolbasis, ein Antioxidans auf Schwefelbasis, ein Antioxidans auf Phosphorbasis, ein Antioxidans auf Lactonbasis und ein Antioxidans auf Vitaminbasis), einen Verwitterungsstabilisator, ein Ultraviolett-Absorptionsmittel (wie ein Ultraviolett-Absorptionsmittel auf Benzotriazolbasis, ein Ultraviolett-Absorptionsmittel auf Triazinbasis, ein Ultraviolett-Absorptionsmittel auf Anilidbasis und ein Ultraviolett-Absorptionsmittel auf Benzophenonbasis), einen Wärmestabilisator, einen Lichtstabilisator (wie ein Lichtstabilisator auf Basis von gehindertem Amin und ein Lichtstabilisator auf Benzoatbasis), ein Pigment, einen Keimbildner, ein Adsorbens (wie ein Metalloxid (wie Zinkoxid und Magnesiumoxid), ein Metallchlorid (wie Eisenchlorid und Calciumchlorid), Hydrotalcit und ein Aluminat), und dergleichen enthalten, wenn benötigt.
Die thermoplastische Elastomerzusammensetzung (B2) ist eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung, die ein Polypropylenpolymer (Bestandteil (b1)) mit einer um 10 °C oder weniger niedrigeren Schmelzhöchsttemperatur als diejenige des Polypropylenharzes (A2) und einen Ethylen-Propylen-Copolymerkautschuk (Bestandteil (b2)) mit einem Verhältnis (Gewicht) der von Ethylen abgeleiteten Monomereinheit zu der von Propylen abgeleiteten Monomereinheit von 30/70 bis 75/25 enthält (mit der Maßgabe, dass die Gesamtheit der von Ethylen abgeleiteten Monomereinheit und der von Propylen abgeleiteten Monomereinheit in dem Bestandteil (b2) 100 beträgt) und einen Biegemodul von 150 bis 800 MPa aufweist.
Der Bestandteil (b1), der in der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2) enthalten ist, ist ein Polypropylenpolymer mit einer um 10 °C oder weniger und vorzugsweise um 7 °C oder weniger niedrigeren Schmelzhöchsttemperatur als diejenige des Polypropylenharzes (A2). Der Formkörper, der aus dem Polypropylenharz (A2) besteht, und der Formkörper, der aus der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2) besteht, kann fest durch Vibrationsschweißen zusammengefügt werden, indem der Unterschied zwischen der Schmelzhöchsttemperatur des Polypropylenharzes (A2), umfassend den einen Formkörper, der vibrationsgeschweißt werden soll, und der Schmelzhöchsttemperatur des Bestandteils (b1), der in der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2), umfassend einen weiteren Formkörper, enthalten ist, auf ein gegebenes Niveau oder niedriger eingestellt wird. Außerdem ist die Schmelzhöchsttemperatur des Bestandteils (b1) ein Wert, der für den Bestandteil (b1), der als ein Ausgangsmaterial verwendet wird, mit JIS-K-7121 gemessen wird. Genauer gesagt wird das Polypropylenharz von Zimmertemperatur auf 220 °C mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 10 °C/Min. erhitzt und dann auf -90 °C mit einer Abkühlgeschwindigkeit von 5 °C/Min. mit keiner Haltezeit abgekühlt. Das Harz wird wieder von -90 °C auf 200 °C mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 10 °C/Min. mit keiner Haltezeit erhitzt. Ein Wert, der bei dem zweiten Heizvorgang gemessen wird, wird als die Schmelzhöchsttemperatur bestimmt. Wenn eine Vielzahl von Schmelzpeaks erhalten wird, wird ein Peakwert auf der Seite der höchsten Temperatur genommen.
Das Polypropylenpolymer, welches der Bestandteil (b1) ist, der in der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2) enthalten ist, ist vorzugsweise ein Polypropylenpolymer, das aus 70 bis 90 Gew.-% der folgenden Propylenpolymereinheit (α2) und 10 bis 30 Gew.-% der folgenden Ethylencopolymereinheit (β2) besteht (mit der Maßgabe, dass die Gesamtmenge des Bestandteils (b1) 100 Gew.-% ist).

(α2): eine Propylenpolymereinheit, erhalten durch Polymerisieren eines hauptsächlich aus Propylen bestehenden Monomers im ersten Schritt.
(β2): eine Ethylencopolymereinheit, erhalten durch Copolymerisieren von Ethylen mit Propylen und/oder einem α-Olefin mit 4 oder mehr Kohlenstoffatomen im zweiten Schritt, wobei der Gehalt der von Ethylen abgeleiteten Monomereinheit 20 bis 80 Gew.-% beträgt, mit der Maßgabe, dass die Menge der Ethylencopolymereinheit 100 Gew.-% beträgt.

In der Ethylencopolymereinheit (β2), welche in dem Polypropylenpolymer des Bestandteils (b1) enthalten ist und durch Copolymerisieren von Ethylen mit Propylen und/oder einem α-Olefin mit 4 oder mehr Kohlenstoffatomen erhalten wird, ist der Gehalt an der von Ethylen abgeleiteten Monomereinheit vorzugsweise 20 bis 80 Gew.-% und stärker bevorzugt 30 bis 70 Gew.-%, mit der Maßgabe, dass die Menge des Ethylencopolymers 100 Gew.-% ist. Ein Formkörper, der in Schlagbeständigkeit bei niedriger Temperatur ausgezeichnet ist, kann unter Verwendung der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2), welche den Bestandteil (b1) enthält, erhalten werden.
Das Polypropylenpolymer des Bestandteils (b1) besteht vorzugsweise aus 70 bis 90 Gew.-% der Propylenpolymereinheit (α2) und 10 bis 30 Gew.-% der Ethylencopolymereinheit (β2) und besteht stärker bevorzugt aus 75 bis 85 Gew.-% der Propylenpolymereinheit (α2) und 15 bis 25 Gew.-% der Ethylencopolymereinheit (β2) (mit der Maßgabe, dass die Gesamtmenge des Bestandteils (b1) 100 Gew.-% ist).
Falls der Gehalt an der Ethylencopolymereinheit (β2), die in dem Polypropylenpolymer (b1) enthalten ist, zu groß ist, kann eine resultierende thermoplastische Elastomerzusammensetzung in Schmelzenfließvermögen und Hitzebeständigkeit schlechter sein, und falls der Gehalt von (β2) zu klein ist, kann ein Formkörper, der aus der resultierenden thermoplastischen Elastomerzusammensetzung besteht, in Schlagbeständigkeit bei niedriger Temperatur schlechter sein.
In dem Polypropylenpolymer, welches der Bestandteil (b1) ist, weist ein bei 20 °C in Xylol löslicher Anteil (CXS-Anteil) eine Grenzviskosität [η] von vorzugsweise 2,5 bis 8,0, stärker bevorzugt 3,0 bis 7,5 und noch stärker bevorzugt 3,5 bis 7,0, gemessen in Tetralin bei 135°C, auf. Falls die Grenzviskosität [η] 2,5 oder mehr beträgt, kann ein Verbund-Formkörper, welcher in Verbindungsfestigkeit nach Vibrationsschweißen ausgezeichneter ist, unter Verwendung eines Polypropylenpolymers, das den CXS-Anteil als den Bestandteil (b1) enthält, erhalten werden. Andererseits wird eine Zusammensetzung, die im Schmelzenfließvermögen ausgezeichnet ist, unter Verwendung eines Polypropylenpolymers, das den CXS-Anteil mit einer Grenzviskosität [η] von 8,0 oder weniger als den Bestandteil (b1) enthält, erhalten. Hier ist der bei 20 °C in Xylol lösliche Anteil (CXS-Anteil) ein Anteil, der mit dem folgenden Verfahren erhalten wird. Eine Lösung wird hergestellt, indem 5 g des Polypropylenpolymers vollständig in 500 ml siedendem Xylol gelöst werden und dann die Lösung auf 20 °C erwärmt wird, gefolgt von 4 Stunden oder länger Stehen Lassen. Danach wird die resultierende Lösung filtriert, wodurch ein Niederschlag und ein Filtrat erhalten wird. Das Filtrat wird zur Trockene eingedampft und unter vermindertem Druck bei 70 °C getrocknet, wodurch der in Xylol lösliche Anteil erhalten wird. Eine reduzierte Viskosität wird unter Verwendung eines Viskosimeters von Ubbelohde-Typ gemessen und dann wird die Grenzviskosität [η] durch Extrapolation der reduzierten Viskosität unter Verwendung des Berechnungsverfahrens, das in „Kobunshi Yoeki, Kobunshi Jikkengaku 11“ (Polymer Solution, Polymer Experiment 11) (1982 veröffentlicht von Kyoritsu Shuppan Co., Ltd.), Seite 491, beschrieben wird, bestimmt.
Als ein Verfahren zum Herstellen des Polypropylenpolymers des Bestandteils (b1) wird ein bekanntes Polymerisationsverfahren unter Verwendung eines bekannten Olefinpolymerisationskatalysators eingesetzt. Beispielsweise schließen Beispiele für das Polymerisationsverfahren ein Aufschlämmungspolymerisationsverfahren, ein Lösungspolymerisationsverfahren, ein Massepolymerisationsverfahren und ein Gasphasenpolymerisationsverfahren unter Verwendung eines Ziegler-Natta-Katalysators oder eines Komplexkatalysators, wie ein Metallocenkomplex und ein Nichtmetallocenkomplex, ein. Außerdem können auch im Handel erhältliche äquivalente Produkte verwendet werden.
Der Bestandteil (b2), der in der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2) enthalten ist, ist ein Ethylen-Propylen-Copolymerkautschuk mit einem Gewichtsverhältnis der von Ethylen abgeleiteten Monomereinheit zu der von Propylen abgeleiteten Monomereinheit von 30/70 bis 75/25 und vorzugsweise von 35/65 bis 70/30 (mit der Maßgabe, dass die Gesamtheit der von Ethylen abgeleiteten Monomereinheit und der von Propylen abgeleiteten Monomereinheit in dem Bestandteil (b2) 100 beträgt). Falls das Verhältnis der von Ethylen abgeleiteten Monomereinheit zu der von Propylen abgeleiteten Monomereinheit, die in dem Bestandteil (b2) enthalten sind, den vorstehenden Bereich übersteigt, kann ein Formkörper, der aus der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2), welche den Bestandteil (b2) enthält, besteht, in Schlagbeständigkeit bei niedriger Temperatur schlechter sein.
Der Ethylen-Propylen-Copolymerkautschuk, welcher der Bestandteil (b2) ist, weist eine Mooney-Viskosität (ML 1+4, 125°C), gemessen bei 125 °C, von vorzugsweise 20 bis 100 und stärker bevorzugt 40 bis 80 auf. Falls der Bestandteil (b2) eine Mooney-Viskosität von 20 oder mehr aufweist, ist ein Formkörper, der durch Formen der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2), welche den Bestandteil (b2) enthält, erhalten wird, in Schlagbeständigkeit bei niedriger Temperatur verbessert. Außerdem ist, wenn ein Formkörper durch Spritzgießen der Zusammensetzung (B2) hergestellt wird, der Formkörper in Formenlösbarkeit auch ausgezeichnet. Falls der Bestandteil (b2) eine Mooney-Viskosität von 100 oder weniger aufweist, ist die thermoplastische Elastomerzusammensetzung (B2), welche den Bestandteil (b2) enthält, im Schmelzenfließvermögen verbessert. Die Mooney-Viskosität wird gemäß ASTM D-1646 gemessen.
Der Bestandteil (b2) kann mit einem anderen nicht konjugierten Dien als Ethylen und Propylen copolymerisiert werden.
Beispiele für das nicht konjugierte Dien schließen ein kettenförmiges nicht konjugiertes Dien, wie 1,4-Hexadien, 1,6-Octadien, 2-Methyl-1,5-hexadien, 6-Methyl-1,5-heptadien und 7-Methyl-1,6-octadien; ein cyclisches nicht konjugiertes Dien, wie Cyclohexadien, Dicyclopentadien, Methyltetrahydroinden, 5-Vinylnorbornen, 5-Ethyliden-2-norbornen, 5-Methylen-2-norbornen, 5-Isopropyliden-2-norbornen und 6-Chlormethyl-5-isopropenyl-2-norbornen; und ein Trien, wie 2,3-Diisopropyliden-5-norbornen, 2-Ethyliden-3-isopropyliden-5-norbornen, 2-Propenyl-2,2-norbornadien, 1,3,7-Octatrien und 1,4,9-Decatrien, ein, und bevorzugt werden 5-Ethyliden-2-norbornen und Dicyclopentadien. Wenn der Bestandteil (b2) ein Ethylen-Propylen-nicht konjugiertes Dien-Copolymerkautschuk ist, ist der Gehalt der vom nicht konjugierten Dien abgeleiteten Monomereinheit, welche in 100 Gew.-% des Copolymerkautschuks enthalten ist, vorzugsweise 10 Gew.-% oder weniger und stärker bevorzugt 5 Gew.-% oder weniger unter dem Gesichtspunkt der Haltbarkeit eines resultierenden Formkörpers.
Die thermoplastische Elastomerzusammensetzung (B2) enthält vorzugsweise 100 Gewichtsteile des Bestandteils (b1) und 50 bis 300 Gewichtsteile des Bestandteils (b2) pro 100 Gewichtsteilen des Bestandteils (b1).
Die thermoplastische Elastomerzusammensetzung (B2) enthält vorzugsweise ferner als einen Bestandteil (b3) ein Ethylencopolymer, welches ein Copolymer von Ethylen und α-Olefin mit 4 oder mehr Kohlenstoffatomen ist, zusätzlich zu den Bestandteilen (b1) und (b2), wobei die Dichte 0,860 bis 0,910 g/cm³ beträgt und der Schmelzindex 0,01 bis 10 g/10 Min., gemessen bei 190 °C unter einer Last von 21,18 N, beträgt.
Der Bestandteil (b3) weist eine Dichte von vorzugsweise 0,860 bis 0,910 g/cm³ und stärker bevorzugt von 0,865 bis 0,905 g/cm³ auf. Falls der Bestandteil (b3) eine Dichte von 0,860 g/cm³ oder mehr aufweist, wird ein Verbund-Formkörper ausgezeichnet in Verbindungsfestigkeit. Falls der Bestandteil (b3) eine Dichte von 0,910 g/cm³ oder weniger aufweist, wird ein Formkörper, der aus der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2) besteht, ausgezeichneter in Schlagbeständigkeit bei niedriger Temperatur. Die Dichte wird ohne Tempern gemäß JIS K7112 gemessen.
Der Bestandteil (b3) weist einen Schmelzindex (nachstehend als ein MFR bezeichnet) von vorzugsweise 0,01 bis 10 g/10 Min. und stärker bevorzugt von 0,5 bis 8 g/10 Min., gemessen bei 190 °C unter einer Last von 21,18 N, auf. Ein Verbund-Formkörper wird ausgezeichneter im Schmelzenfließvermögen während des Spritzgießens, indem die thermoplastische Elastomerzusammensetzung (B2), welche den Bestandteil (b3) mit einem MFR von 0,01 g/10 Min. oder mehr enthält, verwendet wird. Ein Formkörper, der aus der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2) besteht, wird ausgezeichneter in Verbindungsfestigkeit, indem die thermoplastische Elastomerzusammensetzung (B2), welche den Bestandteil (b3) mit einem MFR von 10 g/10 Min. oder weniger enthält, verwendet wird.
Falls die thermoplastische Elastomerzusammensetzung (B2) die Bestandteile (b1), (b2) und (b3) enthält, ist der Gehalt vorzugsweise 100 Gewichtsteile des Bestandteils (b1), 50 bis 300 Gewichtsteile des Bestandteils (b2) pro 100 Gewichtsteilen des Bestandteils (b1) und 3 bis 100 Gewichtsteile des Bestandteils (b3). Stärker bevorzugt ist der Gehalt des Bestandteils (b3) 5 bis 90 Gewichtsteile. Falls der Gehalt des Bestandteils (b3) 3 Gewichtsteile oder mehr ist, wird ein resultierender Verbund-Formkörper ausgezeichneter in Verbindungsfestigkeit. Falls der Gehalt des Bestandteils (b3) 100 Gewichtsteile oder weniger ist, ist ein resultierender Formkörper, der durch Formen der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2) erhalten wird, in Schlagbeständigkeit bei niedriger Temperatur weiter verbessert. Außerdem ist, wenn ein Formkörper durch Spritzgießen der Zusammensetzung (B2) hergestellt wird, der Formkörper in Formenlösbarkeit auch ausgezeichnet.
Als ein Verfahren zum Herstellen der Bestandteile (b2) und (b3) wird ein bekanntes Polymerisationsverfahren unter Verwendung eines bekannten Olefinpolymerisationskatalysators eingesetzt. Beispielsweise schließen Beispiele für das Polymerisationsverfahren ein Aufschlämmungspolymerisationsverfahren, ein Lösungspolymerisationsverfahren, ein Massepolymerisationsverfahren und ein Gasphasenpolymerisationsverfahren unter Verwendung eines Ziegler-Natta-Katalysators oder eines Komplexkatalysators, wie ein Metallocenkomplex und ein Nichtmetallocenkomplex, ein. Außerdem können auch im Handel erhältliche äquivalente Produkte verwendet werden.
Die thermoplastische Elastomerzusammensetzung (B2) in der vorliegenden Erfindung weist einen Biegemodul von 150 bis 800 MPa, vorzugsweise 200 bis 700 MPa und stärker bevorzugt 250 bis 550 MPa auf. Falls der Biegemodul zu niedrig ist, kann ein Formkörper, der aus der Zusammensetzung (B2) besteht, in Formbeständigkeitseigenschaften schlechter sein, und falls der Biegemodul zu hoch ist, kann sich, wenn der Formkörper, der aus der Zusammensetzung (B2) besteht, als ein Formkörper für Airbagabdeckungen verwendet wird und mit weiteren Airbagteilen modularisiert wird, die Bearbeitbarkeit verringern.
Im Fall des Erhaltens eines Formkörpers durch Spritzgießen der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2) enthält die thermoplastische Elastomerzusammensetzung (B2) vorzugsweise ferner zusätzlich zu den Bestandteilen (b1), (b2) und (b3) den folgenden Bestandteil (b4) unter dem Gesichtspunkt des Verbesserns der Formenlösbarkeit.
(b4): mindestens eine Verbindung, ausgewählt aus der Verbindungsgruppe, die aus einer Fettsäure mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen, einem Fettsäuremetallsalz mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen, einem Fettsäureamid mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen und einem Fettsäureester mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen besteht.
Beispiele für die Fettsäure mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen des Bestandteils (b4) schließen Laurinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Behensäure, Ölsäure, Erucasäure, Linolsäure und Ricinolsäure ein.
Beispiele für das Fettsäuremetallsalz mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen des Bestandteils (b4) schließen ein Salz der vorstehenden Fettsäuren und ein Metall, wie Li, Na, Mg, Al, K, Ca, Zn, Ba und Pb, ein und schließen spezifisch Lithiumstearat, Natriumstearat, Calciumstearat und Zinkstearat ein.
Beispiele für das Fettsäureamid mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen des Bestandteils (b4) schließen Laurinsäureamid, Palmitinsäureamid, Stearinsäureamid, Ölsäureamid, Erucasäureamid, Methylenbisstearinsäureamid, Ethylenbisstearinsäureamid, Ethylenbisölsäureamid und Stearinsäurediethanolamid ein. Unter diesen wird Erucasäureamid bevorzugt.
Beispiele für den Fettsäureester mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen des Bestandteils (b4) schließen einen Alkohol, wie ein aliphatischer Alkohol (Myristylalkohol, Palmitylalkohol, Stearylalkohol, Behenylalkohol, 12-Hydroxystearylalkohol und dergleichen), ein aromatischer Alkohol (Benzylalkohol, β-Phenylethylalkohol, Phthalylalkohol und dergleichen) und ein mehrwertiger Alkohol (Glycerin, Diglycerin, Polyglycerin, Sorbitan, Sorbitol, Propylenglykol, Polypropylenglykol, Polyethylenglykol, Pentaerythrit, Trimethylolpropan und dergleichen); und einen Ester mit den vorstehenden Fettsäuren, spezifisch Glycerinmonooleat, Glycerindioleat, Polyethylenglykolmonostearat und Zitronensäuredistearat, ein.
Der Gehalt an dem Bestandteil (b4) in der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2) ist vorzugsweise 0,01 bis 1,5 Gewichtsteile und stärker bevorzugt 0,02 bis 1 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteilen des Bestandteils (b1) unter dem Gesichtspunkt der Ausgewogenheit zwischen der Formenlösbarkeit während des Spritzgießens und des Erscheinungsbilds der Oberfläche eines resultierenden Formkörpers.
Die thermoplastische Elastomerzusammensetzung (B2) kann einen anorganischen Füllstoff (wie Talkum, Calciumcarbonat und gesintertes Kaolin), einen organischen Füllstoff (wie Faserwerkstoffe, Holzpulver, Cellulosepulver), ein Schmiermittel (wie Silikonöl und Silikonkautschuk), ein Antioxidans (wie ein Antioxidans auf Phenolbasis, ein Antioxidans auf Schwefelbasis, ein Antioxidans auf Phosphorbasis, ein Antioxidans auf Lactonbasis und ein Antioxidans auf Vitaminbasis), einen Verwitterungsstabilisator, ein Ultraviolett-Absorptionsmittel (wie ein Ultraviolett-Absorptionsmittel auf Benzotriazolbasis, ein Ultraviolett-Absorptionsmittel auf Triazinbasis, ein Ultraviolett-Absorptionsmittel auf Anilidbasis und ein Ultraviolett-Absorptionsmittel auf Benzophenonbasis), einen Wärmestabilisator, einen Lichtstabilisator (wie ein Lichtstabilisator auf Basis von gehindertem Amin und ein Lichtstabilisator auf Benzoatbasis), ein Pigment, einen Keimbildner, ein Adsorbens (wie ein Metalloxid (wie Zinkoxid und Magnesiumoxid), ein Metallchlorid (wie Eisenchlorid und Calciumchlorid), Hydrotalcit und ein Aluminat), und dergleichen enthalten, wenn benötigt.
Die thermoplastische Elastomerzusammensetzung (B2) kann durch Schmelzkneten der Bestandteile (b1) und (b2) ebenso wie der Bestandteile (b3) und (b4) und weiterer Bestandteile, falls benötigt, mit einem bekannten Verfahren, beispielsweise ein biaxialer Extruder und ein Banbury-Mischer, erhalten werden.
Ein Formkörper wird durch Formen der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2) bzw. des Polypropylenharzes (A2) mit einem bekannten Verfahren erhalten. Das Herstellungsverfahren für den Formkörper ist nicht besonders begrenzt, aber der Formkörper wird vorzugsweise durch Spritzgießen hergestellt, da ein Formkörper mit einer komplizierten Form auf effiziente Weise hergestellt werden kann.
Als das Verfahren zum Vibrationsschweißen eines Formkörpers, der aus dem Polypropylenharz (A2) besteht, und eines Formkörpers, der aus der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2) besteht, wird das Schweißen vorzugsweise unter der Bedingung, wo die Schweißtiefe 0,1 bis 3 mm ist, unter Verwendung eines Apparats mit einer Vibrationsfrequenz von 50 MHz oder mehr durchgeführt.
Der Verbund-Formkörper ist als ein Auto-Innenteil geeignet. Vor allem ist der Formkörper als ein Armaturenbrett mit integriertem Airbag geeignet, welches durch Vibrationsschweißen eines Armaturenbretts, welches als ein Formkörper, der aus dem Polypropylenharz (A2) besteht, geformt wird, und einer Airbagabdeckung welche als ein Formkörper, der aus der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2) besteht, geformt wird, erhalten wird.
Beispiele
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung ausführlicher unter Bezug auf Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben werden.
Thermoplastische Elastomerzusammensetzung
Verfahren zum Messen von physikalischen Eigenschaften
Schmelzindex (MFR)
Der MFR des Bestandteils (A1) und einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung wurde bei 230 °C unter einer Last von 2,16 kg gemäß JIS K7210 gemessen. Der MFR des Ethylencopolymers (Bestandteil (C1)) wurde bei 190 °C unter einer Last von 2,16 kg gemessen.
Messverfahren für Grenzviskosität [η]
Eine Lösung wurde hergestellt, indem 5 g des Propylenpolymers vollständig in 500 ml siedendem Xylol gelöst wurden und dann die Lösung auf 20 °C abgekühlt wurde, gefolgt von 4 Stunden oder länger Stehen Lassen. Danach wurde die resultierende Lösung filtriert, wodurch ein Niederschlag und ein Filtrat erhalten wurde. Das Filtrat wurde zur Trockene eingedampft und unter vermindertem Druck bei 70 °C getrocknet, wodurch ein in Xylol löslicher Anteil erhalten wurde. Eine reduzierte Viskosität wurde unter Verwendung eines Viskosimeters von Ubbelohde-Typ gemessen und dann wurde die Grenzviskosität [η] durch Extrapolation der reduzierten Viskosität unter Verwendung des Berechnungsverfahrens, das in „Kobunshi Yoeki, Kobunshi Jikkengaku 11“ (Polymer Solution, Polymer Experiment 11) (1982 veröffentlicht von Kyoritsu Shuppan Co., Ltd.), Seite 491, beschrieben wird, bestimmt.
Dichte
Die Dichte wurde ohne Tempern gemäß JIS K7112 gemessen.
Mooney-Viskosität
Die Mooney-Viskosität wurde gemäß ASTM D-1646 gemessen.
Gehalt an vom Monomer abgeleiteter Monomereinheit im Polymer
Die Zusammensetzung des Ethylen-Propylen-Copolymerkautschuks (B1) wurde durch ein Infrarotabsorptionsspektrometer (Modell FT-IR 5200, hergestellt von JASCO Corporation) gemäß ASTM 3900 bestimmt.
Herstellungsverfahren für Spritzgussformkörper
Die thermoplastische Elastomerzusammensetzung wurde unter den Bedingungen einer Zylindertemperatur von 220 °C und einer Formentemperatur von 50 °C unter Verwendung einer Plattenform mit seitlicher Angussöffnung in einer Spritzgussmaschine IS 100-EN, hergestellt von Toshiba Machine Co., Ltd., spritzgegossen, wodurch ein Spritzgussformkörper mit einer Länge von 90 mm, einer Breite von 150 mm und einer Dicke von 2 mm erhalten wurde. Für physikalische Eigenschaften der Schweißstelle wurde ein Spritzgussformkörper mit derselben Größe wie vorstehend an den gegenüber liegenden Zweipunkt-Angussöffnungen erhalten.
Biegemodul (FM)
Der Biegemodul wurde unter den Bedingungen einer Spannweite von 30 mm und einer Biegerate von 1 mm/Min. unter Verwendung eines Probenkörpers mit einer Dicke von 2 mm, welcher unter den vorstehenden Bedingungen spritzgegossen worden war, gemäß JIS K7171 gemessen.
Schlagbeständigkeit bei niedriger Temperatur (IZOD)
Die Schlagbeständigkeit bei niedriger Temperatur wurde bei einer vorgegebenen Temperatur unter Verwendung eines Probenkörpers, welcher unter den vorstehenden Bedingungen spritzgegossen worden war, gemäß JIS K6911 gemessen. NB = Nicht zerbrochen, B = zerbrochen
Physikalische Eigenschaften der Schweißstelle
Ein Probenkörper mit Nr. 3 Dumbbell-Form, welcher unter den vorstehenden Bedingungen an den gegenüber liegenden Zweipunkt-Angussöffnungen spritzgegossen worden war, wurde bei einer Prüfgeschwindigkeit von 200 mm/Min. gemäß JIS K6251 getestet. Der spritzgegossene Probenkörper wurde ausgestanzt, indem der Dumbbell so angeordnet wurde, dass eine Schweißnaht ungefähr im Zentrum zwischen den Indikatorlinien war.
Formenlösbarkeit
Das Spritzgießen wurde unter den Bedingungen einer Zylindertemperatur von 220 °C und einer Formentemperatur von 25 °C unter Verwendung einer Spritzgussmaschine FS 160, hergestellt von Nissei Plastic Industrial Co., Ltd., durchgeführt, wodurch ein Formkörper, wie in 1 gezeigt, erhalten wurde. Der Deformationszustand eines resultierenden Formkörpers, nachdem er aus der Form gelöst worden war, wurde bewertet. ◯: fast keine Deformation, Δ: geringfügige Deformation, x: beträchtliche Deformation
Ausgangsmaterial
Propylenpolymer (A1)

(PP-1): NOBLEN™ AX568, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.
MFR (230 °C) = 65 g/10 Min., Gehalt an der von Propylen abgeleiteten Monomereinheit in der Propylenpolymereinheit (α1) = 100 %, Gehalt an der von Ethylen abgeleiteten Monomereinheit in der Ethylencopolymereinheit (β1) = 45 Gew.-%, Gehalt an der Ethylencopolymereinheit (β1) in dem Bestandteil (A1) = 16 Gew.-%, Grenzviskosität [η] des bei 20 °C in Xylol löslichen Anteils (CXS-Anteil) = 3,5
(PP-2): NOBLEN™ AX564E2, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.
MFR (230 °C) = 65 g/10 Min., Gehalt an der von Propylen abgeleiteten Monomereinheit in der Propylenpolymereinheit (α1) = 100 Gew.-%, Gehalt an der von Ethylen abgeleiteten Monomereinheit in der Ethylencopolymereinheit (β1) = 40 Gew.-%, Gehalt an der Ethylencopolymereinheit (β1) in dem Bestandteil (A1) = 20 Gew.-%, Grenzviskosität [η] des bei 20 °C in Xylol löslichen Anteils (CXS-Anteil) = 2,0
(PP-3): NOBLEN™ WPX5343, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.
MFR (230 °C) = 52 g/10 Min., Gehalt an der von Propylen abgeleiteten Monomereinheit in der Propylenpolymereinheit (α1) = 100 Gew.-%, Gehalt an der von Ethylen abgeleiteten Monomereinheit in der Ethylencopolymereinheit (β1) = 36 Gew.-%, Gehalt an der Ethylencopolymereinheit (β1) in dem Bestandteil (A1) = 13 Gew.-%, Grenzviskosität [η] des bei 20 °C in Xylol löslichen Anteils (CXS-Anteil) = 4,6

Ethylen-Propylen-Copolymerkautschuk (B1)

(Kautschuk-1): Esprene™ SPO V0141, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Ethylen-Propylen-Copolymer, Verhältnis von Ethylen/Propylen = 73/27, Mooney-Viskosität (ML₁₊₄, 125 °C) = 33
(Kautschuk-2): Esprene™ 512P, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Ethylen-Propylen-5-Ethyliden-2-norbornen-Copolymer, Mooney-Viskosität (ML₁₊₄, 125 °C) = 64

Ethylencopolymer (C1)

(Copolymer-1): Engage™ 7380, hergestellt von Dow Chemical Company Ethylen-Buten-Copolymer, Dichte = 0,863 g/cm³, MFR (190 °C) = 0,3 g/10 Min.
(Copolymer-2): Engage™ 8480, hergestellt von Dow Chemical Company
Ethylen-Octen-Copolymer, Dichte = 0,903 g/cm³, MFR (190 °C) = 1,1 g/10 Min.
(Copolymer-3): Engage™ 8100, hergestellt von Dow Chemical Company
Ethylen-Octen-Copolymer, Dichte = 0,871 g/cm³, MFR (190 °C) = 1,1 g/10 Min. (Copolymer-4): Engage™ 8842, hergestellt von Dow Chemical Company
Ethylen-Octen-Copolymer, Dichte = 0,857 g/cm³, MFR (190 °C) = 1,0 g/10 Min.
(Copolymer-5): Engage™ 8407, hergestellt von Dow Chemical Company Ethylen-Octen-Copolymer, Dichte = 0,870 g/cm³, MFR (190 °C) = 30 g/10 Min.

Beispiel 1
Ein Gemisch wurde hergestellt, indem 46 Gewichtsteile von (PP-1) als der Bestandteil (A1), 12 Gewichtsteile von (Kautschuk-1) als der Bestandteil (B1) und 21 Gewichtsteile von (Copolymer-1) und 21 Gewichtsteile von (Copolymer-2) als der Bestandteil (C1) ebenso wie 0,05 Gewichtsteile von Erucasäureamid (NEUTRON S, hergestellt von Nippon Fine Chemical Co., Ltd.) und zwei Antioxidanzien (0,1 Gewichtsteile von Sumilizer GA80, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd., und 0,05 Gewichtsteile von IRGAFOS^® 168, hergestellt von Ciba Speciality K.K.), bezogen auf eine Gesamtheit von 100 Gewichtsteilen der Bestandteile (A1), (B1) und (C1), gemischt wurden. Das Gemisch wurde mit einem Banbury-Mischer schmelzgeknetet und dann zu einer Pelletform geformt, wodurch eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung erhalten wurde. Die Messergebnisse für die physikalischen Eigenschaften der resultierenden thermoplastischen Elastomerzusammensetzung und eines Formkörpers, der durch Spritzgießen der Zusammensetzung erhalten wurde, sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Vergleichsbeispiel 1
Eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 erhalten, ausgenommen dass PP-2 als der Bestandteil (A1) verwendet wurde. Die Messergebnisse für die physikalischen Eigenschaften der resultierenden thermoplastischen Elastomerzusammensetzung und eines Formkörpers, der durch Spritzgießen der Zusammensetzung erhalten wurde, sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Beispiele 2 bis 4
Eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 erhalten, ausgenommen dass die Zusammensetzungen, die in Tabelle 2 aufgeführt sind, gemischt wurden. Die Messergebnisse für die physikalischen Eigenschaften der resultierenden thermoplastischen Elastomerzusammensetzung und eines Formkörpers, der durch Spritzgießen der Zusammensetzung erhalten wurde, sind in Tabelle 2 aufgeführt.
Vergleichsbeispiele 2 bis 7

Eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 erhalten, ausgenommen dass die Zusammensetzungen, die in Tabelle 3 aufgeführt sind, gemischt wurden. Die Messergebnisse für die physikalischen Eigenschaften der resultierenden thermoplastischen Elastomerzusammensetzung und eines Formkörpers, der durch Spritzgießen der Zusammensetzung erhalten wurde, sind in Tabelle 3 aufgeführt. Tabelle 1

	Bsp. 1	Vgl.-Bsp. 1
PP-1	46
PP-2		46
Kautschuk- 1	12	12
Copolymer-1	21	21
Copolvmer-2	21	21
MFR	8	9
Biegemodul (MPa)	310	370
Formenlösbarkeit	△	△
Schlagbeständigkeit bei niedriger Temperatur	△	△
-45 °C	B	B
-40 °C	NB	NB-B
Physikalische Eigenschaften der Schweißstelle	◯	×
Bruchdehnung (%)	650	170

Tabelle 2

	Bsp. 2	Bsp. 3	Bsp. 4
PP-3	40	40	50

Kautschuk-2	30	50	25

Copolymer-2
Copolymer-3	30	10	25
Copolymer-4
Copolymer-5
MFR	6	5	9,5
Biegemodul (MPa)	240	240	350
Formenlösbarkeit	◯	◯	◯
Schlagbeständigkeit bei niedriger Temperatur	◯	◯	△
-45 °C	NB	NB	B
-40 °C	NB	NB	NB
Physikalische Eigenschaften der Schweißstelle	◯	△	◯
Bruchdehnung (%)	700	260	500

Tabelle 3

	Vgl.-Bsp. 2	Vgl.-Bsp. 3	Vgl.-Bsp. 4	Vgl.-Bsp. 5	Vgl.-Bsp. 6	Vgl.-Bsp. 7
PP-3	40	40	40	60	40	40

Kautschuk-2	10	60		20	30	30

Copolymer-2
Copolymer-3	50		60	20
Copolymer-4					30
Copolymer-5						30
MFR	6,5	4	5,5	14	6	9
Biegemodul (MPa)	250	250	250	530	230	250
Formenlösbarkeit	×	◯	×	◯	◯	×
Schlagbeständigkeit bei niedriger Temperatur	◯	◯	◯	×	◯	◯
-45 °C	NB	NB	NB	B	NB	NB
-40 °C	NB	NB	NB	B	NB	NB
Physikalische Eigenschaften der Schweiß stelle	◯	×	◯	×	×	×
Bruchdehnung (%)	620	120	600	80	160	90

Verbund-Formkörper (nicht innerhalb der Patentansprüche)
Verfahren zum Messen von physikalischen Eigenschaften
Schmelzindex (MFR)
Der MFR des Polypropylenharzes (A2) und einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung wurde bei 230 °C unter einer Last von 2,16 kg gemäß JIS K7210 gemessen. Der MFR des Ethylencopolymers (Bestandteil (b3)) wurde bei 230 °C unter einer Last von 2,16 kg gemessen.
Messverfahren für Grenzviskosität [η]
Eine Lösung wurde hergestellt, indem 5 g des Polypropylenpolymers vollständig in 500 ml siedendem Xylol gelöst wurden und dann die Lösung auf 20 °C abgekühlt wurde, gefolgt von 4 Stunden oder länger Stehen Lassen. Danach wurde die resultierende Lösung filtriert, wodurch ein Niederschlag und ein Filtrat erhalten wurde. Das Filtrat wurde zur Trockene eingedampft und unter vermindertem Druck bei 70 °C getrocknet, wodurch ein in Xylol löslicher Anteil extrahiert wurde.
Eine reduzierte Viskosität wurde unter Verwendung eines Viskosimeters von Ubbelohde-Typ gemessen und dann wurde die Grenzviskosität [η] durch Extrapolation der reduzierten Viskosität unter Verwendung des Berechnungsverfahrens, das in „Kobunshi Yoeki, Kobunshi Jikkengaku 11“ (Polymer Solution, Polymer Experiment 11) (1982 veröffentlicht von Kyoritsu Shuppan Co., Ltd.), Seite 491, beschrieben wird, bestimmt.
Dichte
Die Dichte wurde ohne Tempern gemäß JIS K7112 gemessen.
Mooney-Viskosität
Die Mooney-Viskosität wurde gemäß ASTM D-1646 gemessen.
Gehalt an vom Monomer abgeleiteter Monomereinheit im Harz
Die Zusammensetzung des Ethylen-Propylen-Copolymerkautschuks (b2) wurde durch ein Infrarotabsorptionsspektrometer (Modell FT-IR 5200, hergestellt von JASCO Corporation) gemäß ASTM D 3900 bestimmt.
Schmelzhöchsttemperatur
Das Polypropylenharz wurde von Zimmertemperatur auf 220 °C mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 10 °C/Min. erhitzt und dann auf -90 °C mit einer Abkühlgeschwindigkeit von 5 °C/Min. mit keiner Haltezeit abgekühlt. Das Harz wurde wieder von -90 °C auf 200 °C mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 10 °C/Min. mit keiner Haltezeit erhitzt. Ein Peakwert, der bei dem zweiten Heizvorgang gemessen wurde, wurde als die Schmelzhöchsttemperatur bestimmt. Wenn eine Vielzahl von Schmelzpeaks erhalten wird, wurde ein Peakwert auf der Seite der höchsten Temperatur genommen.
Herstellungsverfahren für Spritzgussformkörper
Die thermoplastische Elastomerzusammensetzung (B2) wurde unter den Bedingungen einer Zylindertemperatur von 220 °C und einer Formentemperatur von 50 °C unter Verwendung einer Plattenform mit seitlicher Angussöffnung in einer Spritzgussmaschine IS 100-EN, hergestellt von Toshiba Machine Co., Ltd., spritzgegossen, wodurch ein Spritzgussformkörper mit einer Länge von 90 mm, einer Breite von 150 mm und einer Dicke von 2 oder 3 mm erhalten wurde. Außerdem wurde das Polypropylenharz (A2) unter denselben Bedingungen wie vorstehend spritzgegossen, wodurch ein Spritzgussformkörper mit derselben Form wie vorstehend erhalten wurde.
Biegemodul (FM)
Der Biegemodul wurde unter den Bedingungen einer Spannweite von 30 mm und einer Biegerate von 1 mm/Min. unter Verwendung eines Probenkörpers mit einer Dicke von 2 mm, welcher unter den vorstehenden Bedingungen spritzgegossen worden war, gemäß JIS K7171 gemessen.
Schlagbeständigkeit bei niedriger Temperatur (IZOD)
Die Schlagbeständigkeit bei niedriger Temperatur wurde bei einer vorgegebenen Temperatur unter Verwendung eines Probenkörpers, der aus der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2) bestand, welcher unter den vorstehenden Bedingungen spritzgegossen worden war, gemäß JIS K6911 gemessen. NB = Nicht zerbrochen, B = zerbrochen
Vibrationsschweißfestigkeit
Ein tafelförmiger Probenkörper, welcher unter den vorstehenden Bedingungen spritzgegossen worden war, wurde zu einer vorgegebenen Größe ausgeschnitten und dann Vibrationsschweißen unter vorgegebenen Bedingungen unter Verwendung eines Vibrationsschweißgeräts (Modell: 2800J-DC), hergestellt von Branson Inc., unterzogen, wodurch ein Verbund-Formkörper, wie in 1 gezeigt, erhalten wurde. Ein Probenkörper, der durch Vibrationsschweißen verbunden worden war (ein Verbund-Formkörper, bei welchem ein Formkörper, der aus dem Polypropylenharz (A2) besteht, und ein Formkörper, der aus der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2) besteht, durch Vibrationsschweißen verbunden sind), wurde zu einer Breite von 60 mm geschnitten, der Formkörper, der aus dem Polypropylenharz (A2) besteht, wurde fixiert und der Formkörper, der aus der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2) besteht, wurde an der Messdoseneinspannvorrichtung einer Zugprüfmaschine befestigt. Dann wurde eine Ablöseprüfung bei einer Geschwindigkeit von 200 mm/Min. durchgeführt und der maximale Wert der Ablösefestigkeit wurde als die Verbindungsfestigkeit definiert.
Ausgangsmaterial
Polypropylenpolymer (b1)

(PP-11): NOBLEN™ AZ161C1, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.
MFR (230 °C) = 30 g/10 Min., Schmelzhöchsttemperatur = 163 °C, Gehalt an der von Propylen abgeleiteten Monomereinheit in der Propylenpolymereinheit (α2) = 100 %, Gehalt an der von Ethylen abgeleiteten Monomereinheit in der Ethylencopolymereinheit (β2) = 45 Gew.%, Gehalt an der Ethylencopolymereinheit (β2) in dem Bestandteil (b1) = 16 Gew.-%, Grenzviskosität [η] des bei 20 °C in Xylol löslichen Anteils (CXS-Anteil), gemessen in Tetralin bei 135 °C = 3,5
(PP-12): NOBLEN™ WPX5007, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.
MFR (230 °C) = 52 g/10 Min., Schmelzhöchsttemperatur = 163 °C, Gehalt an der von Propylen abgeleiteten Monomereinheit in der Propylenpolymereinheit (α2) = 100 Gew.-%, Gehalt an der von Ethylen abgeleiteten Monomereinheit in der Ethylencopolymereinheit (β2) = 45 Gew.-%, Gehalt an der Ethylencopolymereinheit (β2) in dem Bestandteil (b1) = 16 Gew.-%, Grenzviskosität [η] des bei 20 °C in Xylol löslichen Anteils (CXS-Anteil), gemessen in Tetralin bei 135 °C = 3,4
(PP-13): NOBLEN™ Z144T, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.
MFR (230 °C) = 30 g/10 Min., Schmelzhöchsttemperatur = 147 °C, Gehalt an der von Propylen abgeleiteten Monomereinheit in der Propylenpolymereinheit (α2) = 96 Gew.-%, Gehalt an der Ethylencopolymereinheit (β2) in dem Bestandteil (b1) = 0 Gew.-%
(PP-14): NOBLEN™ WPX5343, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.
MFR (230 °C) = 52 g/10 Min., Schmelzhöchsttemperatur = 164 °C, Gehalt an der von Propylen abgeleiteten Monomereinheit in der Propylenpolymereinheit (α2) = 100 Gew.-%, Gehalt an der von Ethylen abgeleiteten Monomereinheit in der Ethylencopolymereinheit (β2) = 36 Gew.-%, Gehalt an der Ethylencopolymereinheit (β2) in dem Bestandteil (b1) = 13 Gew.-%, Grenzviskosität [η] des bei 20 °C in Xylol löslichen Anteils (CXS-Anteil), gemessen in Tetralin bei 135 °C = 4,6
(PP-15): ein Polypropylenpolymer, bei welchem MFR (230°C) = 35 g/10 Min., Schmelzhöchsttemperatur = 167 °C, Grenzviskosität [η] des bei 20 °C in Xylol löslichen Anteils (CXS-Anteil), gemessen in Tetralin bei 135 °C = 1,7

Ethylen-Propylen-Copolymerkautschuk (b2)

(Kautschuk-11): Esprene™ 512P, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Ethylene-Propylen-nicht konjugiertes Dien-Copolymer, Gewichtsverhältnis von Ethylen/Propylen = 67/33, Mooney-Viskosität (ML₁₊₄, 125 °C) = 64
(Kautschuk-12): Esprene™ 201, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Ethylen-Propylen-Copolymer, Gewichtsverhältnis von Ethylen/Propylen = 49/51, Mooney-Viskosität (ML₁₊₄, 125 °C) = 31

Ethylencopolymer (b3)

(Copolymer-11): Engage™ 7467, hergestellt von Dow Chemical Company
Ethylen-Buten-Copolymer, Dichte = 0,863 g/cm³, MFR (190 °C) = 1,3 g/10 Min.
(Copolymer-12): Engage™ 8180, hergestellt von Dow Chemical Company
Ethylen-Octen-Copolymer, Dichte = 0,863 g/cm³, MFR (190 °C) = 0,4 g/10 Min.
(Copolymer-13): Engage™ 8100, hergestellt von Dow Chemical Company
Ethylen-Octen-Copolymer, Dichte = 0,870 g/cm³, MFR (190 °C) = 1,1 g/10 Min.

Polypropylenharz (A2)

NOBLEN BZE82F8, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Schmelzhöchsttemperatur = 166 °C, Biegemodul = 1560 MPa

Beispiel 6 (Referenz)
Ein Gemisch wurde hergestellt, indem 100 Gewichtsteile von (PP-11) als der Bestandteil (b1), 80 Gewichtsteile von (Kautschuk-11) und 20 Gewichtsteile von (Kautschuk-12) als der Bestandteil (b2), 0,1 Gewichtsteile von Erucasäureamid (NEUTRON S, hergestellt von Nippon Fine Chemical Co., Ltd.) und 0,2 Gewichtsteile von (Sumilizer^® GA80, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) und 0,1 Gewichtsteile von (IRGAFOS^® 168, hergestellt von Ciba Speciality K.K.) als ein Antioxidans gemischt wurden. Das Gemisch wurde mit einem Banbury-Mischer schmelzgeknetet und dann zu einer Pelletform geformt, wodurch eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung (B2) erhalten wurde. Die Messergebnisse für die physikalischen Eigenschaften der resultierenden thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2) und eines Formkörpers, der aus der Zusammensetzung besteht, sind in Tabelle 4 aufgeführt.
Beispiel 7
Eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung (B2) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 6 erhalten, außer dass die Bestandteile und Menge, welche gemischt wurden, wie in Tabelle 4 aufgeführt, geändert wurden. Die Messergebnisse für die physikalischen Eigenschaften der resultierenden thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2) und eines Formkörpers, der aus der Zusammensetzung besteht, sind in Tabelle 4 aufgeführt.
Beispiel 8
Eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung (B2) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 6 erhalten, dass die Bestandteile und Menge, welche gemischt wurden, wie in Tabelle 4 aufgeführt, geändert wurden. Die Messergebnisse für die physikalischen Eigenschaften der resultierenden thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2) und eines Formkörpers, der aus der Zusammensetzung besteht, sind in Tabelle 4 aufgeführt.
Vergleichsbeispiel 8

Eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung (B2) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 6 erhalten, dass die Bestandteile und Menge, welche gemischt wurden, wie in Tabelle 4 aufgeführt, geändert wurden. Die Messergebnisse für die physikalischen Eigenschaften der resultierenden thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2) und eines Formkörpers, der aus der Zusammensetzung besteht, sind in Tabelle 4 aufgeführt. Tabelle 4

		Bsp. 6 (Referenz)	Vgl.-Bsp. 8	Bsp. 7	Bsp. 8
Zusammensetzung der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2) (Gewichtsteile)	PP-11	100
	PP-12			100	100
	PP-13		100
	Kautschuk-11	80	80	63,6	63,6
	Kautschuk-12	20	20
	Copolymer-11			18,2
	Copolymer-12				18,2
MFR der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2) (g/10 Min.)		6	4	9	8
Biegemodul des Formkörpers, der aus der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2) besteht,		430	260	500	490
Schlagbeständigkeit bei niedriger Temperatur des Formkörpers, der aus der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2) besteht, (Bewertungstemperatur: -40 °C		NB	NB	NB	NB
Verbindungsfestigkeit des Verbund-Formkörpers (Kg)		33 (*1)	14 (*1)	36 (*2)	39 (*2)

Vibrationsschweißbedingungen;

(*1) Vibrationsfrequenz = 240 Hz, Schweißtiefe = 0,5 mm, Dicke eines Formkörpers, der aus der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2) besteht = 2 mm
(*2) Vibrationsfrequenz = 240 Hz, Schweißtiefe = 0,5 mm, Dicke eines Formkörpers, der aus der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2) besteht = 3 mm

Beispiele 9 bis 11

Eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung (B2) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 6 erhalten, außer dass die Bestandteile und Menge, welche gemischt wurden, wie in Tabelle 5 aufgeführt, geändert wurden. Die Messergebnisse für die physikalischen Eigenschaften der resultierenden thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2) und eines Formkörpers, der aus der Zusammensetzung besteht, sind in Tabelle 5 aufgeführt. Tabelle 5

		Bsp. 9	Bsp. 10	Bsp. 11
Zusammensetzung der thermoplastischen Elastomerzusammensetzun g (B2) (Gewichtsteile)	PP-14	100	100
	PP-15			100
	Kautschuk-11	73,1	46,15	73,1
	Copolymer-13	19,2	46,15	19,2
MFR der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2) (g/10 Min.		10	12	7
Biegemodul des Formkörpers, der aus der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2) besteht, (MPa)		480	450	330
Schlagbeständigkeit bei niedriger Temperatur des Formkörpers, der aus der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung (B2) besteht, (Bewertungstemperatur: -40 °C		NB	NB	NB
Verbindungsfestigkeit des Verbund-Formkörpers (Kg)		62 (*2)	56 (*2)	29 (*2)

Vibrationsschweißbedingungen;

Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung stellt eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung bereit, welche geforderte Eigenschaften aufweist, wie Schmelzenfließvermögen während des Spritzgießens, Formenlösbarkeit, wenn ein Formkörper aus einer Form gelöst wird, Tieftemperaturbeständigkeit eines Formkörpers für Airbagabdeckungen, der durch Spritzgießen erhalten wird, und physikalische Eigenschaften der Schweißstelle in einer ausgewogenen Weise. Ein Formkörper für Airbagabdeckungen der vorliegenden Erfindung, welcher durch Spritzgießen der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung erhalten wird, weist geforderte Eigenschaften auf, wie Schmelzenfließvermögen während des Spritzgießens, Formenlösbarkeit, wenn ein Formkörper aus einer Form gelöst wird, Tieftemperaturbeständigkeit eines Formkörpers für Airbagabdeckungen, der durch Spritzgießen erhalten wird, und physikalische Eigenschaften der Schweißstelle in einer ausgewogenen Weise.

Claims

Eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung, welche die folgenden Bestandteile (A1), (B1) und (C1) enthält, wobei der Gehalt des Bestandteils (A1) 30 bis 55 Gew.-% beträgt und das Gewichtsverhältnis (der Gehalt des Bestandteils (B1)/der Gehalt des Bestandteils (Cl)) des Gehalts des Bestandteils (B1) zum Gehalt des Bestandteils (C1) 0,25 bis 5,0 ist, bezogen auf 100 % der Gesamtmenge der Bestandteile (A1), (B1) und (Cl); der Bestandteil (A1): ein Propylenpolymer, zusammengesetzt aus 70 bis 90 Gew.-% einer Propylenpolymereinheit (α1), erhalten in einem ersten Schritt durch Polymerisieren eines hauptsächlich aus Propylen bestehenden Monomers, und 10 bis 30 Gew.-% einer Ethylencopolymereinheit (β1), erhalten in einem zweiten Schritt durch Copolymerisieren von Ethylen mit Propylen und/oder einem α-Olefin mit 4 oder mehr Kohlenstoffatomen, wobei der Gehalt der von Ethylen abgeleiteten Monomereinheit 20 bis 80 Gew.-% beträgt, mit der Maßgabe, dass die Menge der Ethylencopolymereinheit 100 Gew.-% beträgt und ein bei 20 °C in Xylol löslicher Anteil (CXS-Anteil) eine Grenzviskosität [η] von 2,5 bis 8,0, gemessen in Tetralin bei 135 °C, aufweist (mit der Maßgabe, dass der Gehalt an Propylenpolymereinheit (α1) und Ethylencopolymereinheit (ßl) ein auf 100 Gewichtsprozent der Gesamtmenge des Bestandteils (A1) bezogener Wert ist); der Bestandteil (B1): ein Ethylen-Propylen-Copolymerkautschuk mit einer Mooney-Viskosität (ML₁₊₄, 125 °C) von 20 bis 100 und einem Gewichtsverhältnis der von Ethylen abgeleiteten Monomereinheit zu der von Propylen abgeleiteten Monomereinheit von 30/70 bis 75/25 (mit der Maßgabe, dass die Gesamtheit der von Ethylen abgeleiteten Monomereinheit und der von Propylen abgeleiteten Monomereinheit (B1) 100 beträgt), und der Bestandteil (C1): ein Ethylencopolymer aus Ethylen und einem α-Olefin mit 4 oder mehr Kohlenstoffatomen, wobei die Dichte 0,860 bis 0,900 g/cm³ beträgt und der Schmelzindex 0,01 bis 10 g/10 Min., gemessen bei 190 °C unter einer Last von 21,18 N, beträgt.
Ein Formkörper für Airbagabdeckungen, erhalten durch Spritzgießen der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung gemäß Anspruch 1.
Der Formkörper für Airbagabdeckungen gemäß Anspruch 2, wobei die Dicke der Ringrippe (T1) 1,5 bis 5 mm beträgt, das Verhältnis (T1/T2) von (T1) zu einer Dicke der Deckplatte (T2) 0,5 zu 1,1 beträgt und der Öffnungsbereich pro Öffnungsabschnitt der Ringrippe 7 cm² oder weniger beträgt.