DE4040396A1 - Abdeckung zum aufnehmen eines luftsacks - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abdeckung zum Auf
nehmen eines Luftsacks, der bei einer Kollision eines Fahr
zeugs durch Abfühlen eines Auftreffstoßes, einer Deformation
o. dgl., der bzw. die durch die Kollision verursacht wird,
betätigt wird, so daß er sich ausdehnt und entfaltet.
In eine Abdeckung zum Aufnehmen eines Luftsacks dieser Art
wird generell ein Verstärkungsmaterial eingefügt, wie bei
spielsweise Netze (siehe zum Beispiel die japanischen Patent
offenlegungsschriften Sho 62-2 34 764 und Sho 50-1 27 336, so
wie die japanischen Gebrauchsmusteroffenlegungsschriften
Sho 52-80 928, Sho 50-43 454 und Sho 51-25 342) .
Eine Abdeckung, in die netzartige Einsätze eingefügt sind, wird
gewöhnlich dadurch hergestellt, daß man die gesamte Abdeckung
mit Material von relativ niedriger Festigkeit herstellt, wie
beispielsweise geschäumtem Polyurethan, und daß man die Ver
stärkungsnetze für die gesamte Abdeckung einfügt. Es werden
generell Linien vorgesehen, in die keine Verstärkungsnetze
eingefügt sind, so daß der Luftsack bei einer Expansion glatt
entfaltet werden kann, um die Abdeckung leicht zu durchbre
chen.
Andererseits ist in der japanischen Gebrauchsmusteroffenle
gungsschrift Sho 52-76 042 eine Abdeckung zum Aufnehmen eines
Luftsacks vorgeschlagen, die zwei Schichten umfaßt, nämlich
eine Oberflächenhautschicht, welche zum feinen Aussehen der
Oberfläche aus steifen Urethanschäumen hergestellt ist, und
eine Kernschicht, die zum Weichmachen der gesamten Abdeckung
aus Urethanschäumen niedriger Dichte (hohes Schäumungsver
hältnis) hergestellt ist, worin Schlitze (Linien zum glatten
Entfalten des Luftsack bei Expansion) vorgesehen sind, die
von der Kernschicht zu einem Teil der Oberflächenhautschicht
verlängert sind bzw. die sich von der Kernschicht zu einem
Teil der Oberflächenhautschicht erstrecken.
Unter den oben beschriebenen konventionellen Abdeckungen zum
Aufnehmen eines Luftsacks beinhaltet diejenige Abdeckung zum
Aufnehmen eines Luftsacks, welche mit den netzartigen Ein
sätzen versehen ist, insbesondere die Schwierigkeit, daß
ihre Herstellung eine Anzahl von Schritten erfordert sowie
beschwerlich und mühsam ist, wobei eine Herstellung mit ho
her Genauigkeit schwierig ist, und zwar selbst mittels der
Verwendung von zum Beispiel Urethanschaumformung (RIM), und
wobei die Produktionsausbeute niedrig ist und die Kosten
hoch sind, da die netzartigen Verstärkungen eingefügt werden.
Weiter hat die Abdeckung, wie sie in der japanischen Ge
brauchsmusteroffenlegungsschrift Sho 52-76 042 beschrieben
ist, eine Oberflächenhautschicht, die aus steifen Urethan
schäumen (ASTM-D2240, Shore-Härte: 30-40) hergestellt ist,
und demgemäß kann sie nicht ein weiches Gefühl vermitteln,
sondern gibt vielmehr ein unangenehmes Gefühl, wenn ein
Körperteil des Fahrers in Kontakt damit kommt, zum Beispiel
während des Fahrens des Fahrzeugs, in dem eine solche Ab
deckung vorgesehen ist. Da das Urethanmaterial eine niedrige
Schlagstoßfestigkeit hat und keine Verstärkungseinsätze vor
gesehen sind, werden weiterhin Bruchstücke bei der Ausdeh
nung des Luftsacks umhergestreut.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es insbesondere, die
vorstehenden Schwierigkeiten einer Abdeckung zur Aufnahme
eines Luftsacks gemäß dem Stande der Technik zu überwinden
und eine Abdeckung zum Aufnehmen eines Luftsacks zur Ver
fügung zu stellen, die eine solche Ausführung hat, daß eine
bzw. ihre Oberflächenhautschicht flexibel ist und ein wei
ches Gefühl vermittelt, daß eine bzw. ihre Kernschicht eine bzw. die
Form beibehält, die in der Lage ist, äußerem Druck zu wider
stehen, daß die Abdeckung beim Ausdehnvorgang des Luftsacks
leicht zer- bzw. durchbrochen wird, jedoch nicht in Bruch
stücken verstreut wird, und zwar innerhalb eines Tempera
turbereichs von -40°C bis +80°C, und daß die Abdeckung außer
dem eine zufriedenstellende Bruch- bzw. Zerbrechwirkungs
weise bei spärlicher Änderung des Aussehens in dem oben an
gegebenen Temperaturbereich zeigt, und zwar selbst nachdem
sie während einer langen Zeit auf einer hohen Temperatur
von 110°C und 1000 Stunden im Hinblick auf ihre aktuelle
Montage in einem Fahrzeug gewesen ist, weiterhin soll die
Abdeckung mittels eines einfachen Formungsverfahrens, wie
beispielsweise Spritzgießen, geliefert werden können, sowie
mit einer hohen Ausbeute in einem Verfahren, das nicht zu
fehlerhaften Produkten führt, und mit hoher Genauigkeit, bei
hoher Produktivität und mit zufriedenstellendem wirtschaft
lichem Vorteil.
Die Abdeckung zum Aufnehmen eines Luftsacks gemäß der vor
liegenden Erfindung umfaßt folgendes:
eine Oberflächenhautschicht, die aus thermoplastischem Poly mer hergestellt ist, das die folgenden Bestandteile A, B, C und D enthält,
eine Oberflächenhautschicht, die aus thermoplastischem Poly mer hergestellt ist, das die folgenden Bestandteile A, B, C und D enthält,
Bestandteile A:
ein hydriertes Derivat eines Blockcopolymeres, das Styrol und konjugiertes Dien umfaßt,
ein hydriertes Derivat eines Blockcopolymeres, das Styrol und konjugiertes Dien umfaßt,
Bestandteil B:
ein olefinisches Harz,
ein olefinisches Harz,
Bestandteil C:
Polyisobutylen mit einer Viskosität und/oder mittleren Molekolargewicht von nicht größer als 70 000 und
Polyisobutylen mit einer Viskosität und/oder mittleren Molekolargewicht von nicht größer als 70 000 und
Bestandteil D:
ein Kohlenwasserstoffreihengummierweichungs mittel mit einer kinetischen Viskosität bei 40°C von nicht größer als 500 cSt und/oder Polybuten mit einer mittleren Molekularge wichtszahl von nicht größer als 2500, worin das Mischverhältnis wie folgt ist:
ein Kohlenwasserstoffreihengummierweichungs mittel mit einer kinetischen Viskosität bei 40°C von nicht größer als 500 cSt und/oder Polybuten mit einer mittleren Molekularge wichtszahl von nicht größer als 2500, worin das Mischverhältnis wie folgt ist:
Bestandteil A = 40 bis 80 Gew.-%
Bestandteil B = 5 bis 30 Gew.-%
Bestandteil C = 2 bis 30 Gew.-%
Bestandteil D = 0 bis 20 Gew.-%, und
Bestandteil B = 5 bis 30 Gew.-%
Bestandteil C = 2 bis 30 Gew.-%
Bestandteil D = 0 bis 20 Gew.-%, und
die eine JIS-A-Härte gemäß JIS-K6301 von 20 bis 90 hat (JIS =
Japanischer-Industrie-Standard), und
eine Kernschicht, die aus einem olefinischen Harz herge
stellt ist, das einen Biege- bzw. Elastizitätsmodul gemäß
JIS-K7203 von 1000 bis 7000 kg/cm2 hat, worin die Kernschicht
eine höhere Härte hat, als es diejenige der Oberflächenhaut
schicht ist, und worin die Kernschicht mit leicht beim Be
ginn der Luftsackbetätigung berstenden oder reißenden Teilen
versehen ist.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben tiefgreifende
Untersuchungen zum Lösen der vorstehenden Aufgabe durchge
führt und als Ergebnis haben sie die vorliegende Erfindung
konzipiert, basierend auf der Entdeckung, daß die oben ange
gebene Aufgabe dadurch gelöst werden kann, daß man eine
spezifische bzw. spezielle Oberflächenhautschicht und eine
spezifische bzw. spezielle Kernschicht verwendet, und die
Kernschicht mit leicht berstenden Teilen versieht, zum Bei
spiel versprödeten bzw. brüchigen Gestaltungen bzw. Sollbruchteilen.
Die Abdeckung zum Aufnehmen eines Luftsacks gemäß der vor
liegenden Erfindung erbringt, da die relativ starre bzw.
steife Kernschicht mit der weichen Oberflächenhautschicht
bedeckt ist, Weichheit und gibt kein unangenehmes Gefühl,
wenn der Körper des Fahrers in Kontakt mit der Abdeckung
ist oder kommt. Da die Kernschicht steif bzw. starr ist,
wird die Abdeckung weiterhin weder deformiert noch zerbro
chen, selbst wenn eine gewisse äußere Kraft darauf ausgeübt
wird.
In der Abdeckung gemäß der vorliegenden Erfindung kommt es,
wenn der Luftsack in der Abdeckung ausgedehnt wird, zum
Beispiel bei der Kollision eines Fahrzeugs, innerhalb eines
Temperaturbereichs von -40°C bis +80°C dazu, daß die Ab
deckung längs der für das Bersten der Abdeckung vorgsehenen brüchigen bzw.
versprödeten Gestaltungen, die vorher an der Kernschicht an
geordnet worden sind, zum Bersten gebracht wird. Beim Ber
sten der Abdeckung werden, da die starre bzw. steife Kern
schicht mit der weichen Oberflächenhautschicht in engem Kon
takt damit bedeckt ist, Bruchstücke der Abdeckung nicht umher
gestreut.
Weiterhin zeigt die Abdeckung gemäß der vorliegenden Erfin
dung eine zufriedenstellende Zerbrech- bzw. Bruchwirkungs
weise und spärliche Änderung im Aussehen innerhalb des oben
erwähnten Temperaturbereichs (-40°C bis +80°C), selbst nach
dem Vergehen von 500 Stunden bei 110°C, welche Bedingungen
als aktuelle Montagebedingungen in einem Fahrzeug in Be
tracht gezogen wurden.
Die vorstehenden sowie weitere Vorteile und Merkmale der
Erfindung seien nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren
der Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine teilweise im Querschnitt gezeigte schema
tische Vorderaufrißansicht, die eine Abdeckung
zum Aufnehmen eines Luftsacks als bevorzugte
Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung
in einem Zustand veranschaulicht, in dem diese
Abdeckung an einem Luftsack und/oder einem Halter
angebracht ist; und
Fig. 2 eine rückwärtige Aufrißansicht der Abdeckung zum
Aufnehmen eines Luftsacks bzw. eine Aufsicht in
das schalenartige Innere der Abdeckung.
In der nun folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausfüh
rungsformen, mit welcher die vorliegende Erfindung nun in
näheren Einzelheiten beschrieben wird, sei zunächst auf
die Figuren Bezug genommen, von denen Fig. 1 eine schema
tische Vorderaufrißansicht, teilweise im Querschnitt, ist,
welche eine Abdeckung zum Aufnehmen eines Luftsacks gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung in einem Zustand veranschaulicht, in dem diese über
einem Luftsack angebracht ist, während Fig. 2 eine rück
wärtige Aufrißansicht bzw. Aufsicht auf die Abdeckung zum
Aufnehmen eines Luftsacks ist.
In den Fig. Zeichnung sind eine Abdeckung 1 zum Auf
nehmen eines Luftsacks, ein Luftsack 2, ein Aufblaser 3 oder
eine Aufblaseinrichtung 3, ein Ringhalter 4, ein Basishalter
5, eine Platte 6, ein Niet 7, eine Oberflächenhautschicht
1A, eine Kernschicht 1B und kontinuierliche bzw. fortlaufen
de stichartige oder maschenartige Schlitze 1C gezeigt.
Wie in den Fig. Zeichnung dargestellt, ist bei der
zum Aufnehmen eines Luftsacks dienenden Abdeckung gemäß der
vorliegenden Erfindung als die Oberflächenschicht 1A eine
Oberflächenhautschicht vorgesehen, die aus einem thermo
plastischen Polymer (thermoplastisches Elastomer) herge
stellt ist, das die folgenden Bestandteile A bis D in dem
folgenden Mischverhältnis enthält und die eine JIS-A-Härte
gemaß JIS-K630 von 20 bis 90 hat:
Bestandteil A:
hydriertes Derivat eines Blockcopolymers, das Styrol und konjugiertes Dien enthält, = 48 bis 80 Gew.-%,
hydriertes Derivat eines Blockcopolymers, das Styrol und konjugiertes Dien enthält, = 48 bis 80 Gew.-%,
Bestandteil B:
ein olefinisches Harz = 5 bis 30 Gew.-%,
ein olefinisches Harz = 5 bis 30 Gew.-%,
Bestandteil C:
ein Polyisobutylen mit einem mittleren Molekular gewicht von nicht größer als 70 000 = 2 bis 30 Gew.-%,
ein Polyisobutylen mit einem mittleren Molekular gewicht von nicht größer als 70 000 = 2 bis 30 Gew.-%,
Bestandteil D:
ein Kohlenwasserstoffreihengummierweichungs mittel mit einer kinetischen Viskosität bei 40°C von nicht größer als 500 cSt und/oder ein Polybuten mit einer mittleren Molekular gewichtszahl von nicht größer als 2500 = 0 bis 20 Gew.-%.
ein Kohlenwasserstoffreihengummierweichungs mittel mit einer kinetischen Viskosität bei 40°C von nicht größer als 500 cSt und/oder ein Polybuten mit einer mittleren Molekular gewichtszahl von nicht größer als 2500 = 0 bis 20 Gew.-%.
Während andererseits eine Kernschicht, die aus einem olefi
nischen Harz hergestellt ist, das einen Biege- bzw. Elasti
zitätsmodul gemäß JIS K7203 von 1000 bis 7000 kg/cm2 hat,
als die Kernschicht 1B verwendet wird.
Die Kernschicht 1B hat eine höhere Härte, als es diejenige
der Oberflächenhautschicht 1A ist, und die Kernschicht 1B
ist mit versprödeten Gestaltungen 1C versehen, zum Beispiel
mit ausschnittartigen Gestaltungen oder Formen verminderter
Dicke oder mit stich- bzw. maschenartigen Schlitzgestaltungen
oder -formungen als bei Beginn der Luftsackbetätigung leicht
berstenden Teilen, allgemeiner gesagt mit Sollbruchgestaltungen.
Für die vorliegende Erfindung kann als der Bestandteil A des
thermoplastischen Elastomers, der als das Bestandteilsmate
rial für die Oberflächenhautschicht 1A verwendet wird, ein
hydriertes Derivat eines styrolischen Blockcopolymers ge
nannt werden, das typischerweise zum Beispiel durch die
folgende generelle Formel repräsentiert wird:
worin X einen Styrolpolymerblock repräsentiert, Y repräsen
tiert ein konjugiertes Dien-Elastomerpolymer, und n ist
eine ganze Zahl von 1 bis 5.
Als das Monomer des konjugierten Diens für den Polymerblock
Y in jeder der Formeln ist Butadien oder Isopren geeignet,
und eine Mischung derselben kann auch verwendet werden. Wei
ter liegt der Verhältniswert des Bestandteils A des Styrol
polymerblocks X in dem gesamten Blockcopolymer gewöhnlich
im Bereich von 5 bis 40 Gew.-% und vorzugsweise im Bereich
von 10 bis 35 Gew.-%. Wenn der Verhältniswert geringer als
5 Gew.-% ist, ist es so, daß die Oberflächenhautschicht in
der mechanischen Festigkeit verschlechtert ist, sowie bei
Ausdehnung des Luftsacks leicht zu Bruch geht und durch
äußeren Druck so deformiert wird, daß die Spuren hiervon zu
rückbleiben. Wenn der Verhältniswert andererseits 40 Gew.-%
überschreitet, ist das insofern nicht praktisch, als das
weiche Gefühl der Oberflächenhautschicht schlecht und ge
ring ist.
Es wird bevorzugt, daß die mittlere Molekulargewichtszahl
des Polymerblocks X innerhalb eines Bereichs von 5000 bis
125 000 liegt, und daß die mittlere Molekulargewichtszahl
des Polymerblocks Y innerhalb eines Bereichs von 15 000 bis
250 000 liegt.
Es sind verschiedenste Verfahren für die Herstellung des
hydrierten Derivats des styrolischen Blockcopolymers, das
durch die oben beschriebene generelle Formel dargestellt
ist, vorgeschlagen worden, und es können typische Verfahren
genannt werden, wie sie beispielsweise in den japanischen
Patentveröffentlichungen Sho 42-8 704 und 43-6 636 beschrieben
sind.
In der vorliegenden Erfindung wird als das hydrierte Derivat
ein solches bevorzugt, in dem bei der Herstellung wenigstens
50%, vorzugsweise mehr als 80%, der olefinischen Doppelbin
dungen in dem Polymerblock Y hydriert werden oder sind, und weniger als
25% der Doppelbindungen in dem Polymerblock Y hydriert werden oder sind.
Hinsichtlich des Blockpolymers ist zu bemerken, daß ein
kommerziell erhältliches Polymer, zum Beispiel KRATON-G
(Shell Chemical Co.), KL (Kurare Co.) und TAFTEC (Asahi Kasei
Co.) verwendet werden kann.
Als der Bestandteil B wird ein Homopolymer oder Copolymer
von α-Olefin, wie beispielsweise Ethylen, Propylen und/oder
Buten-1 bevorzugt.
Als der Bestandteil C wird ein Polyisobutylen hohen Moleku
largewichts bevorzugt, das spärliche Doppelbindungen in der
Molekularkette aufweist und eine Bindungsstruktur hat, die
wie folgt aussieht:
Das Polyisobutylen für den Bestandteil C hat ein
mittleres Molekulargewicht von nicht größer als 70 000, und
vorzugsweise nicht größer als 50 000. Wenn das
mittlere Molekulargewicht 70 000 übersteigt, ist es nicht
zu bevorzugen, da dieses insofern einen Nachteil mit sich
bringt, als die resultierende Oberflächenhautschicht in dem
weichen Gefühl bzw. Anfühlen und der Formbarkeit schlecht
ist. Als ein Polyisobutylen, das für den Bestandteil C geeignet
ist, kann ein kommerziell erhältliches Polymer, zum Beispiel
TETRAX (Nippon Petrochemical Co.) und BISTANEX (Exon Chemi
cal Co.) verwendet werden.
Der Bestandteil D ist ein Kohlenwasserstoffreihengummier
weichungsmittel mit einer kinetischen Viskosität bei 40°C
von nicht größer als 500 cSt, speziell parafinischesoder
naphtenisches Streckmittelöl oder Prozeß- bzw. Hilfsöl und/
oder ein Polybuten mit einer mittleren Molekulargewichtszahl
von nicht größer als 2500, vorzugsweise nicht größer als
2000, das geeigneterweise hauptsächlich Isobutylen umfaßt
und teilweise mit n-Buten copolymerisiert ist.
Wenn die kinetische Viskosität des Kohlenwasserstoffreihen
gummierweichungsmittels für den Bestandteil D 500 cSt über
steigt, führt das zu einem Nachteil insofern, als die Form
barkeit des Oberflächenhautschichtmaterials verschlechtert
ist. Wenn das Molekulargewicht des Polybutens andererseits
2500 übersteigt, führt es auch zu einem Nachteil, der in
einer schlechten Formbarkeit besteht.
Der Bestandteil D kann eine Mischung eines Kohlenwasserstoff
reihengummierweichungsmittels und eines Polybutens sein.
In der vorliegenden Erfindung ist das Mischverhältnis der
Bestandteile A bis D wie nachstehend angegeben:
Bestandteil A = 40-80 Gew.-%, vorzugsweise 60-75 Gew.-%
Bestandteil B = 5-30 Gew.-%, vorzugsweise 10-20 Gew.-%
Bestandteil C = 2-30 Gew.-%, vorzugsweise 5-20 Gew.-%
Bestandteil D = 0-20 Gew.-%, vorzugsweise 0-15 Gew.-%.
Bestandteil B = 5-30 Gew.-%, vorzugsweise 10-20 Gew.-%
Bestandteil C = 2-30 Gew.-%, vorzugsweise 5-20 Gew.-%
Bestandteil D = 0-20 Gew.-%, vorzugsweise 0-15 Gew.-%.
Wenn das styrolische Blockpolymer des Bestandteils A weniger
als 40 Gew.-% beträgt, fehlt der resultierenden Oberflächen
hautschicht das weiche Gefühl bzw. Anfühlen. Wenn es anderer
seits 80 Gew.-% übersteigt, besitzt das resultierende thermo
plastische Elastomer eine schlechte Formbarkeit.
Wenn das olefinische Harz des Bestandteils B weniger als
einen Anteil von 5 Gew.-% hat, dann sind die Formungsstabi
lität des resultierenden thermoplastischen Elastomers und
die Haftung zwischen der Oberflächenhautschicht und der Kern
schicht schlecht. Wenn der Anteil andererseits 30 Gew.-%
übersteigt, ist das weiche Anfühlen der resultierenden Ober
flächenhautschicht schlechtbzw. gering.
Wenn das Polyisobutylen als der Bestandteil C einen Anteil
von weniger als 2 Gew.-% hat, dann sind das weiche Anfühlen
und die Formbarkeit schlecht. Es ist nicht zu bevorzugen,
daß sein Anteil 30 Gew.-% übersteigt, da die Oberfläche dann
klebrig wird und die physische Festigkeit schlecht ist.
Wenn das Kohlenwasserstoffreihengummierweichungsmittel und/
oder Polybuten als der Bestandteil D den Wert von 20 Gew.-%
übersteigt, führt das zu einem unerwünschten Aussehen (De
formation) oder dergleichen nach einem Vergehen von 1000
Stunden bei 110°C und bewirkt Fehler beim Brechen, d. h. einen
Bruch an anderen Teilen als den vorbestimmten versprödeten
Teilen oder ein Verstreuen von Bruchstücken beim Ausdehnen
des Luftsacks bei -40°C.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein thermoplasti
sches Polymer gewählt, welches eine Oberflächenhautschicht
1A bildet, die eine JIS-A-Härte von 20 bis 90 hat. Wenn die
Härte geringer ist als es dem vorstehend angegebenen Bereich
entspricht, sind die Formbarkeit (zum Beispiel Spritzguß
formbarkeit) und die mechanische Festigkeit schlecht, was
zu einer leichten Zerstörung führt, obwohl die Flexibilität
zufriedenstellend ist. Wenn andererseits die Härte den vor
stehend erwähnten Bereich überschreitet, ist das nicht prak
tisch, obwohl, da das weiche Anfühlen schlecht ist, keine
Schwierigkeiten hinsichtlich der Formbarkeit bestehen. Die
gewählte Härte innerhalb des Bereichs von 20 bis 90 ist, ob
wohl sie in Abhängigkeit von der Dicke der Oberflächenhaut
schicht variiert, vorzugsweise innerhalb eines Bereich von
30 bis 70, und noch bevorzugter von 40 bis 65.
Das die Bestandteile A bis D umfassende thermoplastische Ela
stomer für die Oberflächenhautschicht 1A in der vorliegenden
Erfindung kann mittels mechanischem Schmelzkneten hergestellt
werden. Im einzelnen können übliche Schmelzkneter, wie bei
spielsweise ein Innenmischer (sogenannter Banbury-Mischer),
verschiedene Arten von Knetern und Extrudern verwendet wer
den. In der vorliegenden Erfindung können die Bestandteils
materialien für die Oberflächenhautschicht zusätzlich zu den
Bestandteilen A bis D verschiedene Arten von anderen Harzen,
Elastomeren, verschiedene Arten von Füllstoffen, wie bei
spielsweise Glasfasern, Talk, Calciumcabonat, Siliciumdi
oxid, Kieselerde, Silika und Glimmer, Pigmente und Stabili
satoren, die mittels eines tradionellen bzw. üblichen Ver
fahrens eingebracht werden, umfassen, solange die Härte innerhalb des
oben angegebenen Bereichs gehalten wird.
Die Dicke der Oberflächenhautschicht 1A variiert gewöhn
lich in Abhängigkeit von den Teilen der Abdeckung 1, und
sie ist nicht ziemlich gleichförmig über den gesamten Be
reich. In der vorliegenden Erfindung wird es bevorzugt, daß
diejenigen Teile von mehr als 70%, vorzugsweise mehr als
80%, des Oberflächenbereichs der Oberflächenhautschicht 1A
eine Dicke von größer als 0,5 mm haben. Obwohl keine speziel
le Beschränkung für die obere Grenze der Dicke besteht, ist
es angemessen, die Dicke auf weniger als etwa 10 mm zu hal
ten, zum Beispiel im Hinblick auf die Gestaltung bzw. das
Design, wirtschaftliche Eigenschaften, weiches Anfühlen, Be
triebswirkungsweise und Formbarkeit der Luftsack-Abdeckung.
Weiter kann in der Bestrebung, das weiche Anfühlen zu ver
bessern und das Gewicht der Oberflächenhautschicht 1A zu ver
mindern, eine Schäumung mit einem Verhältnis von weniger als
etwa dem 3,0fachen angewandt werden.
In der vorliegenden Erfindung wird für das olefinische Harz,
das als das Bestandteilsmaterial für die Kernschicht 1B ver
wendet wird und einen Biege- bzw. Elastizitätsmodul gemäß
JIS-K7203 von 1000 bis 7000 kg/cm2 hat sowie eine höhere Här
te besitzt, als es diejenige des thermoplastischen Polymers
für die Oberflächenhautschicht 1A ist, vorzugsweise ein Homo
polymer oder ein Copolymer von α-Olefinen, zum Beispiel-
Ethylen und Propylen, verwendet. Sie können allein oder als
eine Mischung von beiden oder mehr von ihnen verwendet wer
den. Weiterhin kann ein Elastomer, zum Beispiel ein ole
finischer Gummi, der Ethylen und α-Olefin umfaßt, zu dem
olefinischen Harz im Bestreben des Verbesserns der Weich
heit, der kalten Schlagstoßwiderstandsfähigkeit oder der
gleichen hinzugefügt werden, solange der Biege- bzw. Ela
stizitätsmodul und die Härte innerhalb des oben angegebenen
Bereichs sind. Weiter können verschiedene Arten von anderen
Harzen, Elastomeren, verschiedene Arten von Füllstoffen,
wie beispielsweise Talk, Calciumcarbonat, Siliciumdioxid,
Kieselerde, Silika oder Glimmer, Pigmente und Stabilisato
ren mittels eines tradionellen bzw. üblichen Verfahrens
eingebracht bzw. darin aufgenommen werden, solange der Modul
und die Härte innerhalb des oben erwähnten Bereichs sind.
In einem Fall, in dem das Elastomer in dem Material für die
Kernschicht 1B enthalten ist, ist der Anteil vorzugsweise
nicht größer als 60 Gew.-%. Wenn der olefinische Gummi in
der Mischzusammensetzung des olefinischen Harzes und des
Elastomers 60 Gew.-% übersteigt, dann entstehen Schwierigkei
ten in der Formbarkeit und in der Formhaltigkeit.
Wenn in der vorliegenden Erfindung das olefinische Harz,
welches die Kernschicht 1B bildet, einen Biege- bzw. Ela
stizitätsmodul von nicht größer als 1000 kg/cm2 oder eine
Härte hat, die niedriger als diejenige des thermoplastischen
Elastomers für die Oberflächenhautschicht 1A ist, kann es
nicht genügend Form liefern bzw. ist es nicht genügend form
stabil, und es wird leicht durch äußeren Druck deformiert,
und demgemäß ist es nicht geeignet als eine Abdeckung zum
Aufnehmen eines Luftsacks. Wenn andererseits der Biegungs-
bzw. Elastizitätsmodul 7000 kg/cm2 übersteigt, wird die ge
samte Weichheit der doppelschichtigen Abdeckung für den Luft
sack schlecht, und es besteht die Neigung, daß Fehler, ein
Ausfall, Fehlfunktionen o. dgl. bei einem Luftsackbetrieb bei
-40°C auftreten. Demgemäß ist der Biegungs- bzw. Elastizitäts
modul vorzugsweise größer als 1000 kg/cm2 und geringer als
7000 kg/cm2, insbesondere im Bereich von 2000 bis 5000 kg/cm2,
und zwar im Hinblick auf das weiche Anfühlen, die Betriebs-
bzw. Funktionseigenschaften und die Formhaltigkeit der ge
samten Abdeckung.
Es besteht keine spezielle Grenze bezüglich der Dicke der
Kernschicht 1B, und sie ist generell etwa 0,5 bis 5 mm, und
vorzugsweise 1 bis 3 mm.
In der vorliegenden Erfindung wird die Kernschicht 1B, die
von einem solchen thermoplastischen Harz gebildet wird, mit
versprödeten bzw. brüchigen Gestaltungen versehen, damit
die Kernschicht 1B beim Beginn der Luftsackbetätigung bzw.
des Aufblasens des Luftsacks zum Bersten gebracht wird. Als
solche versprödete bzw. brüchigen Gestaltungen können kon
tinuierliche bzw. fortlaufende stich- bzw. maschenartige
Schlitzformen 1C wie auch verschiedene Arten von Formen,
wie beispielsweise ausschnitt- oder ausnehmungsartige For
men von verminderter Dicke angewandt werden. Weiter besteht
keine spezielle Beschränkung bezüglich der Position oder des
Bereichs zum Formen bzw. Ausbilden der Sollbruchgestal
tungen, welche in angemessener Weise in Abhängigkeit von der
Form und der Festigkeit der Kernschicht 1B und den Beanspru
chungen die beim Betätigen des Luftsacks bewirkt werden,
bestimmt werden können.
Nunmehr sei das Verfahren zur Herstellung einer zum Aufneh
men eines Luftsakcs dienenden Abdeckung gemäß der vorlie
genden Erfindung näher beschrieben.
Als Formungsverfahren zum Herstellen der einen Luftsack
aufnehmenden Abdeckung gemäß der vorliegenden Erfindung kön
nen übliche Formungsverfahren, die für thermoplastische
Harze geeignet oder angepaßt sind, genannt werden, und ins
besondere werden Spritzgußverfahren im Hinblick auf die Ge
staltung oder dergleichen bevorzugt.
Als Spritzgußverfahren, das im Rahmen der Erfindung ange
wandt werden kann, sei beispielsweise das sogenannte Ein
satz-Einspritzverfahren genannt, welches das vorherige For
men einer Kernschicht, das Anordnen des Formungsprodukts in
einer Form unter Freilassen eines Raums für die Oberflächen
hautschicht und das Spritzgußformen eines Oberflächenhaut
materials, welches ein thermoplastisches Polymer umfaßt, zu
dem Oberflächenhautschichtteil umfaßt, oder es kann ein so
genanntes Doppeleinspritzverfahren angewandt werden, welches
das Formen einer Kernschicht, das Zerlegen bzw. Wegnehmen
einer Hohlraumform, das anschließende Vorsehen einer neuen
Hohlraumform, die einen Raum für die Oberflächenschicht hat,
ohne das Kernformungsprodukt aus der Form herauszunehmen,
und dann das Spritzgießen des Oberflächenhautmaterials um
faßt. Insbesondere kann das sogenannte Doppelinjektionsver
fahren so ausgeführt werden, daß in der Form zunächst die
Kernschicht geformt wird, daß dann bei Verbleiben der ge
formten Kernschicht in der Form der Formhohlraum so verändert
wird, daß dann in der gleichen Form über der Kernschicht die
Oberflächenhautschicht durch Spritzgießen geformt werden
kann.
In diesem Falle ist es notwendig, daß die oben genannten
versprödeten bzw. brüchigen Gestaltungen in der Kernschicht
1B so ausgebildet oder geformt werden, daß die Abdeckung
leicht beim Beginn der Luftsackbetätigung zum Bersten ge
bracht wird. Als versprödete bzw. brüchige Formen, Ge
staltungen o. dgl., wie sie im Rahmen der Erfindung vorge
sehen werden, können ausschnitt- oder ausnehmungsartige For
men von verminderter Dicke, kontinuierliche bzw. fortlaufen
de stich- oder maschenartige Schlitzformen etc., wie oben be
schrieben, genannt werden. Die Formen, Gestaltungen, o. dgl.
können durch Formen des Abdeckungsformprodukts mit einer
Formungsform angewandt bzw. vorgesehen werden, wobei diese
Formungsform die vorstehend erwähnten Formen, Gestaltungen
o. dgl. hat, oder sie können durch Anwendung einer Herstel
lung zum Vorsehen solcher Formen, Gestaltungen o. dgl. und
dann Laminieren einer Oberflächenhautschicht darüber, nach
dem die Abdeckung geformt worden ist, ausgebildet werden.
Bei der Luftsackabdeckung gemäß der vorliegenden Erfindung
kann die Oberflächenhautschicht 1A nötigenfalls mit einer
Beschichtung zum Vorsehen eines schönen Aussehens im Fahr
zeuginnenraum und zum Verbessern der farblichen Anpassung an
andere Innenraumteile und des Gefühls versehen werden. Eine
Beschichtung der Oberflächenhautschicht 1A wird außerdem im
Hinblick auf Widerstandsfähigkeit gegen Kratzer bevorzugt.
Da die Oberflächenschicht in der zum Aufnehmen eines Luft
sacks dienenden Abdeckung gemäß der Erfindung, wie oben
speziell beschrieben wurde, weich ist, ergibt sie ein kom
fortables Gefühl aufgrund ihrer Weichheit, wenn ein Körper
teil des Fahrers oder Beifahrers die Abdeckung berührt. Da
weiter die Kernschicht relativ hart ist, ist sie in der Form
haltigkeit ausgezeichnet und in hohem Maße dauerhaft. Bei
der Betätigung des Luftsacks wird dann die Abdeckung auf
grund der für das Bersten der Abdeckung vorgesehenen ver
sprödeten oder versprödenden bzw. brüchigen Formen, Gestaltungen o. dgl.
schnell zum Bersten gebracht. Außerdem kann ein Herumstreuen
der Kernschicht beim Bersten der Abdeckung aufgrund der wei
chen Oberflächenhautschicht sicher verhindert werden, und die
Abdeckung weist eine bevorzugte Bruchwirkungsweise auf und
hat eine ausgezeichnete Dauerhaftigkeit.
Darüber hinaus kann die zum Aufnehmen eines Luftsacks dienen
de Abdeckung gemäß der vorliegenden Erfindung zum Beispiel
mittels eines rationalisierten Formungsverfahrens hergestellt
werden, wie beispielsweise mittels eines Doppelinjektions-
bzw. -spritzgußverfahrens, sie kann weiter einfach, mit hoher
Genauigkeit, ohne Auftreten von fehlerhaften Produkten, mit
einer hohen Ausbeute, effektiv und effizient hergestellt wer
den, wodurch insgesamt eine bemerkenswerte Kostenherabsetzung
der resultierenden Produkte ermöglicht wird.
Die vorliegende Erfindung sei nun spezieller unter Bezug
nahme auf Beispiele und Vergleichsbeispiele erläuert, es sei
jedoch darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung in
keiner Weise nur auf die folgenden Beispiele beschränkt ist.
Eine Kernschicht (1,0 bis 3,0 mm Dicke), die mit berstenden
bzw. für ein Sollreißen vorgesehenen stich- bzw. maschen
artigen Schlitzen (29 Schlitze, jeder etwa 0,7 cm lang) ver
sehen war, wurde aus jedem der Kernmaterialien, die in Ta
belle 1 angegeben sind, geformt, und zwar unter Verwendung
einer Inline-Schrauben-Zweifarben-Spritzgußeinrichtung mit
einem Formklemmdruck von 350 Tonnen. Dann wurde eine Ober
flächenhautschicht unter Verwendung von jedem der Oberflächen
hautmaterialien, die in Tabelle 1 angegeben sind, in einer
vorbestimmten Dicke auf der Kernschicht spritzgußgeformt,
so daß eine Abdeckung 1, insbesondere eine Modul- oder Bau
steinabdeckung, für einen Luftsack erhalten wurde, wie sie in
Fig. 1 gezeigt ist.
Im Beispiel 4 wurde eine Beschichtung auf die Oberflächen
hautschicht aufgebracht.
Die Beschichtung wurde dadurch aufgebracht, daß die Ober
flächenhautschicht nach dem Spritzgießen der Abdeckung mit
Isopropanol abgewischt wurde, daß ein Haftverbesserer, der
von der Firma Sakai Kagaku Co. hergestellt worden ist
(MEX5440 und Methylethylketon mit einem Verhältnis von 1 : 1)
durch Sprühbeschichtung in einer Dicke von 7 bis 10 µm auf
gebracht wurde, daß er bei Raumtemperatur während 10 Minuten
getrocknet wurde, daß dann eine oberseitige Urethanbeschich
tung, die von der Firma Sakai Kagaku Co. hergestellt wurde
(MEX-6047: Härtemittel F-3L: Verdünner 58u = 100 : 10 : 50)
in einer Dicke von 20 bis 25 µm durch Beschichtung aufge
bracht wurde, daß diese dann bei Raumtemperatur während 10
Minuten gerocknet wurde und daß dann eine Hitzehärtung bzw.
-behandlung bei 80°C während 30 bis 45 Minuten durchgeführt
wurde.
Die erhaltenen Produkte wurden mittels eines Verfahrens be
urteilt, das weiter unten beschrieben ist, und die Ergebnisse
sind in Tabelle 2 angegeben.
Die in Tabelle 1 angegebenen verwendeten Materialien und die
Herstellungsverfahren sind wie folgt, wobei die Abkürzungen RIM,
MFR und ML folgende Bedeutung haben:
MFR = Schmelzflußrate bzw. = Geschwindigkeit
RIM = Reaktionsspritzgußformung
ML = Mooney - Viskosität
(Kernmaterial)
RIM = Reaktionsspritzgußformung
ML = Mooney - Viskosität
(Kernmaterial)
PΦ-1:
Propylen-Ethylen-Blockcopolymer-Harz (SPX 9800, hergestellt von Mitsubishi Yuka Co.):
MFR (230°C, 2,16 kg) = 1 g/10 min, Biegungs- bzw. Elastizitätsmodul = 4500 kg/cm²
Propylen-Ethylen-Blockcopolymer-Harz (SPX 9800, hergestellt von Mitsubishi Yuka Co.):
MFR (230°C, 2,16 kg) = 1 g/10 min, Biegungs- bzw. Elastizitätsmodul = 4500 kg/cm²
PΦ-2:
Propylen-Ethylen-Blockcopolymer-Harz (BC-8, hergestellt von Mitsubishi Yuka Co.):
MFR (230°C, 2,16 kg) = 1,8 g/10 min, Biegungs- bzw. Elastizitätsmodul = 10 800 kg/cm²
Propylen-Ethylen-Blockcopolymer-Harz (BC-8, hergestellt von Mitsubishi Yuka Co.):
MFR (230°C, 2,16 kg) = 1,8 g/10 min, Biegungs- bzw. Elastizitätsmodul = 10 800 kg/cm²
PΦ-3:
Ethylen-Propylen-Gummi (Ep07p, hergestellt von Nippon Synthetic Rubber Co.):
ML (100°C) = 70 Propylengehalt = 27%
Ethylen-Propylen-Gummi (Ep07p, hergestellt von Nippon Synthetic Rubber Co.):
ML (100°C) = 70 Propylengehalt = 27%
PΦ-4:
Niederdruck-Polyethylen-Harz (JX-20, hergestellt von Mitsubishi Yuka Co.):
MFR (190°C, 2,16 kg) = 5,5 g/10 min, Biegungs- bzw. Elastizitätsmodul = 9000 kg/cm²
Niederdruck-Polyethylen-Harz (JX-20, hergestellt von Mitsubishi Yuka Co.):
MFR (190°C, 2,16 kg) = 5,5 g/10 min, Biegungs- bzw. Elastizitätsmodul = 9000 kg/cm²
100 Gewichtsteile des Kernmaterials wurden mit der Mischzu
sammensetzung, wie in Tabelle 1 angegeben, geknetet, und
zwar unter Hinzufügung von 0,2 Teilen von Illuganox 1010,
hergestellt von Ciby Geigy Co., als Stabilisator und 0,5
Gewichtsteilen von Kohlenstoffruß bzw. Carbon Black, wobei
das Kneten in einem Zwillingsschraubenextruder bei 200°C er
folgte.
A-1:
hydriertes Derivat von Styrol-Butadien-Blockcopolymer:
Styrolgehalt = 33 Gew.-%
mittlere Molekulargewichtszahl = 180 000
hydriertes Derivat von Styrol-Butadien-Blockcopolymer:
Styrolgehalt = 33 Gew.-%
mittlere Molekulargewichtszahl = 180 000
A-2:
hydriertes Derivat von Styrol-Isopren-Blockcopolymer:
Styrolgehalt = 13 Gew.-%
mittlere Molekulargewichtszahl = 60 000
hydriertes Derivat von Styrol-Isopren-Blockcopolymer:
Styrolgehalt = 13 Gew.-%
mittlere Molekulargewichtszahl = 60 000
B-1:
das gleiche Material wie PΦ-1, das für das Kern material verwendet wurde
das gleiche Material wie PΦ-1, das für das Kern material verwendet wurde
B-2:
Propylen-Ethylen-Blockcopolymer:
(BC1, hergestellt von Mitsubishi Yuka Co.):
MFR (230°C, 2,16 kg) = 30 g/10 min
Biegungs- bzw. Elastizitätsmodul = 10 000 kg/cm²
Propylen-Ethylen-Blockcopolymer:
(BC1, hergestellt von Mitsubishi Yuka Co.):
MFR (230°C, 2,16 kg) = 30 g/10 min
Biegungs- bzw. Elastizitätsmodul = 10 000 kg/cm²
C-1:
Polyisobutylen (TETRAX 3T, hergestellt von Nippon Petrochemical Co.):
mittleres Molekulargewicht = 30 000
Polyisobutylen (TETRAX 3T, hergestellt von Nippon Petrochemical Co.):
mittleres Molekulargewicht = 30 000
C-2:
Polyisobutylen (TETRAX 5T, hergestellt von Nippon Petrochemical Co.):
mittleres Molekulargewicht = 50 000
Polyisobutylen (TETRAX 5T, hergestellt von Nippon Petrochemical Co.):
mittleres Molekulargewicht = 50 000
C-3:
Polyisobutylen (VISTANEX MMl-100, hergestellt von Exon Chemical):
mittleres Molekulargewicht = 90 000
Polyisobutylen (VISTANEX MMl-100, hergestellt von Exon Chemical):
mittleres Molekulargewicht = 90 000
D-1:
paraffinisches Gummierweichungsmittel (Oil) (pw380, hergestellt von Idemitsu Kosan Co.):
kinetische Viskosität bei 40°C = 380 cSt
paraffinisches Gummierweichungsmittel (Oil) (pw380, hergestellt von Idemitsu Kosan Co.):
kinetische Viskosität bei 40°C = 380 cSt
D-2:
Polybuten (Nisseki Polybuten HV 100, hergestellt von Nippon Petrochemical Co.):
mittlere Molekulargewichtszahl = 970
Polybuten (Nisseki Polybuten HV 100, hergestellt von Nippon Petrochemical Co.):
mittlere Molekulargewichtszahl = 970
100 Gewichtsteile von jedem der Bestandteile in einer Misch
zusammensetzung, die in Tabelle 1 angegeben ist, wurden ge
knetet, und zwar unter Hinzufügung von 0,2 Gewichtsteilen
von Illuganox 1010 und 0,5 Gewichtsteilen von Ruß bzw. Carbon
Black, wie für das Kernmaterial benutzt, und zwar in einem
Innenkneter bzw. einem Kneter von Banbury-Typ bei 180°C wäh
rend 20 Minuten zu einer plattenartigen Form, aus der dann
unter Verwendung eines Plattenschneiders quadratische bzw.
quaderförmige Pellets hergestellt wurden.
Zum Vergleich wurde eine Abdeckung zum Aufnehmen eines Luft
sacks hergestellt und beurteilt, die zwei Schichten umfaßte,
das heißt eine Oberflächenhautschicht, die aus Urethan
schäumen hoher Dichte hergestellt war, und eine Kernschicht
aus Urethan niedriger Dichte.
Das Formen wurde durch vorheriges Formen und Härten einer
Kernschicht bei niedriger Schäumungsdichte mittels eines
RIM-Urethan-Formungsverfahrens durchgeführt (RIM = Reaktions
spritzgießen = Reaction Injection Molding).
Diese Kernschicht wurde in einer Form zum Ausbilden einer
Oberflächenhautschicht angeordnet, und weiter wurde ein Ein
satzformungsverfahren zum Formen einer Oberflächenhautschicht
in dem gleichen Verfahren angewandt. Freongas wurde als das
Schäumungsmaterial für das Formen der Oberflächenhautschicht
verwendet. Das Verfahren erforderte zwei Härtungsschritte,
und die Produktivität war schlecht.
Die erhaltene Abdeckung zum Aufnehmen eines Lauftsacks wurde
mittels des gleichen Verfahrens wie in Beispiel 1 beurteilt,
und die Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.
Zum weiteren Vergleich wurde eine Abdeckung zum Aufnehmen
eines Luftsacks hergestellt und beurteilt, die mit Verstär
kungsnetzen versehen war.
In diesem RIM-Urethanformungsverfahren mit Netzinkorporation
wurden Polyesterfasern zu einer netzartigen Form geflochten,
und diese netzartige Form wurde längs der Berstform bzw.
Reißlinie der Abdeckung durch Schweißen durchgeschnitten,
und Metallbeschläge (Haken) wurden zum Formen von zwei
Schichten in der gleichen Weise wie im Vergleichsbeispiel 7
angebracht. Sie wurden in einer RIM-Form angeordnet und es
wurde ein RIM-Formen mit Urethan darauf angewandt. In diesem
Falle wurde Freongas als das Schäumungsmaterial verwendet,
und nach dem Entnehmen aus der Form wurde bei 100°C während
30 Minuten gehärtet. Dieses Verfahren beinhaltet insbesonde
re insofern Nachteile, als die Herstellung einer Sicherheits
hautschicht durch das Einfügen der Netze schwierig ist und
der Formungszyklus nicht effektiv war.
Die erhaltene Abdeckung zum Aufnehmen eines Luftsacks wurde
im bzw. mit dem gleichen Verfahren wie im Beispiel 1 beur
teilt und die Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.
Wie aus Tabelle 2 ersichtlich ist, waren die zum Aufnehmen
eines Luftsacks dienenden Abdeckungen gemäß der vorliegenden
Erfindung gemäß den Beispielen 1 bis 7 ausgezeichnet, insbe
sondere hinsichtlich des weichen Anfühlens, der Formhaltig
keit, des Entwicklungs- bzw. Bersttests bei 40°C des Dauerhaftigkeits
tests bei 110°C während 500 Stunden und der Produktivität.
Wie in Fig. 1 gezeigt, wurde eine Abdeckung, insbesondere
eine Modul- oder Bausteinabdeckung, die mit einem Luftsack
2 versehen war, oder eine einen Luftsack enthaltende Ab
deckung 1, Halter (Anbringungsmetall) 4, 5 und eine Auf
blaseinrichtung 3, oder eine Abdeckung 1 allein bei -20°C
bis 80°C derart gelassen, daß die Temperatur der Probe
atmosphärische Temperatur erreichte, und die Abdeckungen
wurden mittels Anfühlen von Hand durch 10 Personen beurteilt.
Die Beurteilung wurde durch die Zahl der Personen gemacht,
welches ein weiches Gefühl feststellten und durch "o" be
zeichnet, wenn 10 von den 10 Personen ein weiches Gefühl
hatten, und mit "Δ" bezeichnet, wenn 8 von 10 Personen ein
weiches Gefühl hatten. Die Bezeichnung "x" bedeutet, daß die
Anzahl der Personen, die ein weiches Gefühl hatten, weniger
als 8 war.
Eine Modulabdeckung, die mit einem Luftsack 2 versehen war,
oder die einen Luftsack enthaltende Abdeckung 1 und der Hal
ter (Metallbefestigungsteile) 4, 5 sowie die Aufblaseinrich
tung 3, wie in Fig. 1 gezeigt, oder die Abdeckung 1 allein
wurde den folgenden Wärmezyklen unterworfen, das heißt
100°C × 4 h → -40°C × 4 h → 85°C × 98% (RH) 4 h → -40°C, 4 h
während 10 Zyklen, und der Zustand der Deformation während
oder nach dem Test wurde beobachtet (RH = Relative Feuchtigkeit).
Das Zeichen (o) bedeutet Geeignetheit als luftsackaufnehmen
de Abdeckung mit spärlicher Deformation, und das Zeichen (x)
bedeutet Ungeeignetheit als luftsackaufnehmende Abdeckung mit
bemerkenswerter Deformation.
Der zusammengebaute Baustein gemäß (1) und (2) oben wurde an
einem Lenkrad angebracht, bei -40°C während einer solchen
Zeit gelassen, daß er die Temperatur der Atmosphäre er
reichte und der Entwicklungs- bzw. Entfaltungstest wurde
innerhalb einer Minute angewandt. Das Zeichen (x) bedeutet
Ungeeignetheit als luftsackaufnehmende Abdeckung, nicht nor
mal arbeitend als luftsackaufnehmende Abdeckung, derart, daß
die Abdeckung zerrissen bzw. mit Rissen versehen und umherge
streut wurde oder daß die Abdeckung zu scharfen Formen zer
rissen bzw. aufgespalten wurde, so daß sie den Luftsack zer
reißen konnte, und das Zeichen (o) bedeutet Geeignetheit,
was angibt, daß die Abdeckung eine normale Betätigung des
Luftsacks ermöglichte.
Nach dem Altern der Abdeckung, insbesondere der Modul- oder
Bausteinabdeckung, unter den oben erwähnten Bedingungen mit
tels eines Wärmealterungstesters vom Zahnradtyp wurde der
-40°C-Entwicklungs- bzw. -Entfaltungstest gemäß dem Testver
fahrenangewandt, wie es unter (3) oben angegeben ist, und
weiter wurde das Aussehen der Abdeckung, insbesondere der
Modul oder Bausteinabdeckung, zwischen dem Zustand vergli
chen, der vor und nach dem Altern bestand. Das Zeichen "x"
bedeutet eine bemerkenswerte Änderung, wie Krummwerden, Ver
windung, Verziehen, Verwerfung, Deformation und Ausblühen des
Erweichungsmittels aus dem Kernmaterial, während das Zeichen
"o" bedeutet, daß keine solche Veränderungen vorhanden waren.
Es wurden aufeinanderfolgend 20 Produkte hergestellt und hin
sichtlich der Formbarkeit (zum Beispiel Lösbarkeit aus der
Form oder kurzer Schuß) der Größe und des Gewichts geprüft,
insbesondere hinsichtlich des Aussehens der Produkte be
züglich der Oberflächenhautschicht (Klebrigkeit, Delaminie
rung in dem Torteil, Aussehen der Schweißung, Formungs
senkenflußmarkierung, Aussehen des Korns, Ungleichmäßigkeit
im Oberflächenglanz, Verwerfung, Verwindung, Deformation
oder dergleichen). Das Zeichen "o" bedeutet, daß die Pro
dukte durchgelassen wurden, das Zeichen "Δ" bedeutet, daß
mehr als 90% der Produkte durchgelassen wurden, und das Zei
chen "x" bedeutet, daß weniger als 90% von ihnen die Prüfung
passierten.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Bezeichnung "RIM" in der
Beschreibung und den Zeichnungen Reaktionsspritzgießen be
deutet.
Unter "versprödeten" Gestaltungen sind im Rahmen der Erfin
dung auch "brüchigmachende" oder "brüchige" Gestaltungen zu
verstehen, allgemein Sollbruchstellengestaltungen.
Kurz zusammengefaßt wird mit der Erfindung eine Abdeckung zum
Aufnehmen eines Luftsacks zur Verfügung gestellt, die fol
gendes umfaßt: eine Oberflächenhautschicht, die aus einem
thermoplastischen Polymer hergestellt ist, das die folgen
den Bestandteile A, B, C und D enthält:
Bestandteil A:
ein hydriertes Derivat eines Blockcopolymers, das Styrol und konjugiertes Dien umfaßt,
Bestandteil B:
ein olefinisches Harz,
Bestandteil C:
Polyisobutylen mit einem mittleren Viskositäts molekulargewicht von nicht größer als 70 000, und
Bestandteile D:
ein Kohlenwasserstoffreihengummierweichungs mittel mit einer kinetischen Viskosität bei 40°C von nicht größer als 500 cSt und/oder Polybuten mit einer mittleren Molekularge wichtszahl von nicht größer als 2500, worin das Mischverhältnis wie folgt ist:
Bestandteil A = 40 bis 80 Gew.-%,
Bestandteil B = 5 bis 30 Gew.-%,
Bestandteil C = 2 bis 30 Gew.-%,
Bestandteil D = 0 bis 20 Gew.-% und
wobei die Oberflächenhautschicht eine JIS-A-Härte gemäß JIS- K6301 von 20 bis 90 hat, und eine Kernschicht, die ein olefinisches Harz umfaßt, das einen Biegungs- bzw. Elastizitätsmodul gemäß JIS-K7203 von 1000 bis 7000 kg/cm2 hat, worin die Kernschicht eine höhere Härte hat, als es diejenige der Oberflächenhautschicht ist, und worin die Kernschicht einen Teil zum leichten Bersten der Abdeckung beim Beginn der Be tätigung des Luftsacks hat.
Bestandteil A:
ein hydriertes Derivat eines Blockcopolymers, das Styrol und konjugiertes Dien umfaßt,
Bestandteil B:
ein olefinisches Harz,
Bestandteil C:
Polyisobutylen mit einem mittleren Viskositäts molekulargewicht von nicht größer als 70 000, und
Bestandteile D:
ein Kohlenwasserstoffreihengummierweichungs mittel mit einer kinetischen Viskosität bei 40°C von nicht größer als 500 cSt und/oder Polybuten mit einer mittleren Molekularge wichtszahl von nicht größer als 2500, worin das Mischverhältnis wie folgt ist:
Bestandteil A = 40 bis 80 Gew.-%,
Bestandteil B = 5 bis 30 Gew.-%,
Bestandteil C = 2 bis 30 Gew.-%,
Bestandteil D = 0 bis 20 Gew.-% und
wobei die Oberflächenhautschicht eine JIS-A-Härte gemäß JIS- K6301 von 20 bis 90 hat, und eine Kernschicht, die ein olefinisches Harz umfaßt, das einen Biegungs- bzw. Elastizitätsmodul gemäß JIS-K7203 von 1000 bis 7000 kg/cm2 hat, worin die Kernschicht eine höhere Härte hat, als es diejenige der Oberflächenhautschicht ist, und worin die Kernschicht einen Teil zum leichten Bersten der Abdeckung beim Beginn der Be tätigung des Luftsacks hat.
Claims (19)
1. Abdeckung zum Aufnehmen eines Luftsacks, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abdeckung (1) fol
gendes umfaßt:
eine Oberflächenhautschicht (1A), die aus einem thermopla stischen Polymer hergestellt ist, das die folgenden Be standteile A, B, C und D enthält:
Bestandteil A:
ein hydriertes Derivat eines Blockcopolymers, das Styrol und konjugiertes Dien umfaßt,
Bestandteil B:
ein olefinisches Harz,
Bestandteil C:
ein Polyisobutylen mit einem mittleren Viskositäts molekolargewicht von nicht größer als 70 000 und
Bestandteil D:
ein Kohlenwasserstoffreihengummierweichungs mittel mit einer kinetischen Viskosität bei 40°C von nicht größer als 500 cSt und/oder Polybuten mit einer mittleren Molekularge wichtszahl von nicht größer als 2500, worin das Mischverhältnis wie folgt ist:
Bestandteil A = 40 bis 80 Gew.-%
Bestandteil B = 5 bis 30 Gew.-%
Bestandteil C = 2 bis 30 Gew.-%
Bestandteil D = 0 bis 20 Gew.-%, und
die eine JIS-A-Härte gemäß JIS-K6301 von 20 bis 90 hat, und
eine Kernschicht (1B), die aus einem olefinischen Harz herge stellt ist und einen Biegungs- bzw. Elastizitätsmodul gemäß JIS-K7203 von 1000 bis 7000 kg/cm2 hat, worin
die Kernschicht (1B) eine höhere Härte hat, als es diejeni ge der Oberflächenhautschicht (1A) ist, und worin die Kern schicht (1B) einen Teil zum leichten Bersten der Abdeckung (1) beim Beginn der Betätigung des Luftsacks (2) hat.
eine Oberflächenhautschicht (1A), die aus einem thermopla stischen Polymer hergestellt ist, das die folgenden Be standteile A, B, C und D enthält:
Bestandteil A:
ein hydriertes Derivat eines Blockcopolymers, das Styrol und konjugiertes Dien umfaßt,
Bestandteil B:
ein olefinisches Harz,
Bestandteil C:
ein Polyisobutylen mit einem mittleren Viskositäts molekolargewicht von nicht größer als 70 000 und
Bestandteil D:
ein Kohlenwasserstoffreihengummierweichungs mittel mit einer kinetischen Viskosität bei 40°C von nicht größer als 500 cSt und/oder Polybuten mit einer mittleren Molekularge wichtszahl von nicht größer als 2500, worin das Mischverhältnis wie folgt ist:
Bestandteil A = 40 bis 80 Gew.-%
Bestandteil B = 5 bis 30 Gew.-%
Bestandteil C = 2 bis 30 Gew.-%
Bestandteil D = 0 bis 20 Gew.-%, und
die eine JIS-A-Härte gemäß JIS-K6301 von 20 bis 90 hat, und
eine Kernschicht (1B), die aus einem olefinischen Harz herge stellt ist und einen Biegungs- bzw. Elastizitätsmodul gemäß JIS-K7203 von 1000 bis 7000 kg/cm2 hat, worin
die Kernschicht (1B) eine höhere Härte hat, als es diejeni ge der Oberflächenhautschicht (1A) ist, und worin die Kern schicht (1B) einen Teil zum leichten Bersten der Abdeckung (1) beim Beginn der Betätigung des Luftsacks (2) hat.
2. Abdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Teil zum leichten Bersten der
Abdeckung (1) aus ausschnitts- bzw. ausnehmungsartigen,
dünnwandigen Teilen oder stick- bzw. maschenartigen Schlitzen
(1C), die linear angeordnet sind, besteht.
3. Abdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Bestandteil A ein hydriertes De
rivat eines styrolischen Blockcopolymers ist, das typischer
weise zum Beispiel durch die folgende generelle Formel
repräsentiert wird:
oder worin X einen Polymerblock von Styrol repräsentiert, während
Y ein elastomerischer Polymerblock von konjugiertem Dien ist
und n eine ganze Zahl von 1 bis 5 bedeutet.
4. Abdeckung nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Monomer des konjugierten Diens
für den Polymerblock Y in jeder der obigen Formeln Butadien
oder Isopren ist.
5. Abdeckung nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Verhältnis des Styrolblockpoly
mers X in dem gesamten Blockcopolymer des Bestandteils A
von 5 bis 40 Gew.-% beträgt.
6. Abdeckung nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die mittlere Molekulargewichtszahl
des Polymerblocks X von 5000 bis 125 000 beträgt und daß
die mittlere Molekulargewichtszahl des Polymerblocks Y von
15 000 bis 250 000 beträgt.
7. Abdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Bestandteil B ein Homopolymer
oder Copolymer von α-Olefin ist, zum Beispiel Ethylen,
Propylen und/oder Buten-1.
8. Abdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Bestandteil C ein Polyisobutylen
hohen Molekulargewichts ist, das spärliche Doppelbindungen
in der Molekularkette hat und die folgende Bindungsstruktur
besitzt:
9. Abdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Kohlenwasserstoffkettengummier
weichungsmittel für den Bestandteil D ein parafinisches oder
naphtenisches Streckmittelöl oder Hilfsöl ist.
10. Abdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Polybuten mit der mittleren Mole
kulargewichtszahl von nicht größer als 2500 für den Bestand
teil D hauptsächlich Isobutylen und teilweise damit copoly
merisiertes n-Buten umfaßt.
11. Abdeckung nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Oberflächenhautschicht (1A) eine Dicke von 0,5 mm bis
10 mm über mehr als 70% des Oberflächenbereichs der Oberflä
chenhautschicht (1A) hat.
12. Abdeckung nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Oberflächenhautschicht (1A) unter Schäumung in einem
Verhältnis von weniger als etwa dem 3,0fachen mit dem Be
streben aufgebracht wird, das weiche Anfühlen zu verbessern
und das Gewicht zu vermindern.
13. Abdeckung nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß das olefinische Harz für die
Kernschicht (1B) ein Homopolymer oder Copolymer von α-Olefin,
zum Beispiel Ethylen und/oder Propylen, ist.
14. Abdeckung nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kernschicht (1B) weiter ein Elastomer enthält.
15. Abdeckung nach Anspruch 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Elastomer ein olefinischer Gummi
ist, der Ethylen und α-Olefin umfaßt.
16. Abdeckung nach Anspruch 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Verhältnis des Elastomers zu der
Gesamtmenge des olefinischen Harzes und des Elastomers we
niger als 60 Gew.-% ist.
17. Abdeckung nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Dicke der Kernschicht (1B) von 0,5 bis 5 mm beträgt.
18. Abdeckung nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Oberfläche der Oberflächenhautschicht (1A) mit einer
Beschichtung versehen ist.
19. Luftsackeinrichtung, umfassend:
einen Basishalter (4, 5), der an einem Luftsack (2) anzu bringen oder angebracht ist,
einen zusammengefalteten Luftsack (2), der an dem Basis halter (4, 5) angebracht ist,
einen Aufblaser (3) oder eine Aufblaseinrichtung (3), der bzw. die an dem Basishalter (4, 5) so angebracht ist, daß er bzw. sie Gas in den Luftsack (2) injiziert, um den Luft sack (2) schnell zu entfalten, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abdeckung (1) gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18 vor gesehen ist, welche den Luftsack (2) abdeckt und an dem Basishalter (4, 5) befestigt ist.
einen Basishalter (4, 5), der an einem Luftsack (2) anzu bringen oder angebracht ist,
einen zusammengefalteten Luftsack (2), der an dem Basis halter (4, 5) angebracht ist,
einen Aufblaser (3) oder eine Aufblaseinrichtung (3), der bzw. die an dem Basishalter (4, 5) so angebracht ist, daß er bzw. sie Gas in den Luftsack (2) injiziert, um den Luft sack (2) schnell zu entfalten, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abdeckung (1) gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18 vor gesehen ist, welche den Luftsack (2) abdeckt und an dem Basishalter (4, 5) befestigt ist.
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