ポリプロピレン樹脂組成物及び該組成物からなるエアバッグカバー
【課題】インパネのエアバッグカバーに適した、軽く、剛性、耐衝撃性、優れた展開性を有する成形品が得られる樹脂組成物を提供する。
【解決手段】下記（Ａ）〜（Ｄ）成分を、下記（Ａ）〜（Ｄ）成分を合わせて１００重量％としたとき下記量で含むポリプロピレン樹脂組成物。（Ａ）ポリプロピレン４０．５〜８４．５重量％、（Ｂ）熱可塑性エラストマー０〜３０重量％、（Ｃ）平均粒径が６μｍ以下のタルク１５〜２４．５重量％、（Ｄ）平均粒径が２６〜３４μｍである、球形又は無定形の有機又は無機充填物０．５〜５．０重量％
【解決手段】下記（Ａ）〜（Ｄ）成分を、下記（Ａ）〜（Ｄ）成分を合わせて１００重量％としたとき下記量で含むポリプロピレン樹脂組成物。（Ａ）ポリプロピレン４０．５〜８４．５重量％、（Ｂ）熱可塑性エラストマー０〜３０重量％、（Ｃ）平均粒径が６μｍ以下のタルク１５〜２４．５重量％、（Ｄ）平均粒径が２６〜３４μｍである、球形又は無定形の有機又は無機充填物０．５〜５．０重量％
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリプロピレン樹脂組成物、それからなるエアバッグカバー及びエアバッグカバー一体シームレスインストルメントパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のインストルメントパネル（以下インパネという）の助手席部分には、事故等の際に搭乗者の安全を守るため、自動車の衝突時に作動して展開するエアバッグが搭載されている。
このエアバッグは、寒冷地や温暖地等の気候の違いに対応し、広い温度幅で正常に展開しなければならない。
【０００３】
インパネの種類には、エアバッグ展開する部分を覆う蓋（エアバッグカバー）とインパネ部を別々に成形し取り付けるものと、エアバッグカバーとインパネ部が一体成形されるものに大別できる。前者は予め成形したエアバッグカバーをインパネ部にはめ込む構造をしている。
【０００４】
これに対し後者のエアバッグカバーとインパネが一体成形されるものは、エアバッグカバー一体インパネ、又はエアバッグカバー一体シームレスインパネと呼ばれ、インサート成形、二色成形や振動溶着法等によって作成されている。このエアバッグカバー一体インパネは、インパネ裏面のエアバッグ展開部分に沿って、薄肉の破断予定開裂線（ティアライン）を作成し、該部からエアバッグが展開する。ティアラインは、例えば特許文献１に記載の公知のレーザービームによる溝加工等により形成する。
【０００５】
特許文献２には、エアバッグカバーとして、ポリプロピレン、エチレン−αオレフィン系ゴム及び長さ１５μｍ以下のタルクを含む組成物を成形したエアバッグカバーが開示されており、このカバーは別に成形したインストルメントパネルと一体化されている。この組成物はゴム成分が多く、強度や曲げ弾性率を高くすることができないため、この組成物を用いて、インパネとエアバッグカバーとを一体成形できない。
【０００６】
特許文献３には、エアバッグカバーとインパネ部分が同一材料で、一体成形可能な樹脂組成物が記載されている。該組成物はレーザー回折法で求めた平均粒径が１５〜２５μｍで、かつ粒子径５μｍ以下のものが１０重量％以下、粒子径４０μｍを超えるものが１０重量％以下の粒度分布を有するタルクを使用し、インパネに必要な高い剛性と耐衝撃性の他、−３０℃の低温領域でのエアバッグ展開時、エアバッグカバーの破片が飛散しないような性能を付与している。
【０００７】
特許文献３のシームレスエアバッグカバー一体インパネは、平均粒径の大きいタルクを使用しているが、剛性を維持するためには、タルクの添加量を多くしなければならず成形品が重くなるという問題がある。さらに耐衝撃性を維持するためには、熱可塑性エラストマーの添加量を増やさなければならなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−２８２４２０号公報
【特許文献２】特開平１０−２７３００１号公報
【特許文献３】国際公開第２００６／０４０８２５号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
自動車内装部材は、環境面から、より軽量化がもとめられている。このような背景から、インパネに要求される剛性、衝撃等の物性を有し、エアバッグカバーとインパネ部とを同一素材で一体成形可能で、低温でエアバッグ展開した場合でも破片飛散なく展開が完了し、より軽量の樹脂組成物が望まれていた。
【００１０】
従って、本発明の目的は、インパネのエアバッグカバーに適した、軽く、剛性、耐衝撃性、優れた展開性を有する成形品が得られる樹脂組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは鋭意研究した結果、エアバッグカバー用樹脂組成物に、特定の粒径の球形又は無定形の充填物を少量添加することで、軽量であって、十分な性能を有するエアバッグカバー又はエアバッグカバー一体インパネの作成が可能であることを見出し、本発明を完成させた。
【００１２】
本発明によれば以下のポリプロピレン樹脂組成物等が提供される。
１．下記（Ａ）〜（Ｄ）成分を、下記（Ａ）〜（Ｄ）成分を合わせて１００重量％としたとき下記量で含むポリプロピレン樹脂組成物。
（Ａ）ポリプロピレン ４０．５〜８４．５重量％
（Ｂ）熱可塑性エラストマー ０〜３０重量％
（Ｃ）平均粒径が６μｍ以下のタルク １５〜２４．５重量％
（Ｄ）平均粒径が２６〜３４μｍである、球形又は無定形の有機又は無機充填物 ０．５〜５．０重量％
２．前記（Ｂ）成分が３〜７重量％である１に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
３．前記（Ｂ）成分がエチレン−α−オレフィン共重合エラストマーである１又は２に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
４．前記（Ｄ）成分が重質炭酸カルシウムである１〜３のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物。
５．前記（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の合計のゴム量が、成分（Ａ）及び成分（Ｂ）の合計に対して２０〜３０重量％である１〜４のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物。
６．ＪＩＳ Ｋ ７２１１−２に準拠した高速面衝撃試験において、試験温度−３０℃、試験速度５ｍ／ｓｅｃで、台座直径２５ｍｍ、撃芯径１２．７ｍｍの撃芯を落としたときに、突き抜けた穴の最長の線分長さと撃芯の直径との比の平均値が１．０〜１．４であり、破断変位の平均が３．０〜７．０ｍｍ、破断エネルギーが５．５〜１３．０Ｊにある１〜５のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物。
７．エアバッグカバー用又はエアバッグカバー一体シームレスインストルメントパネル用である１〜６のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物。
８．１〜７のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物から得られるエアバッグカバー。
９．１〜７のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物から、シームレスエアバッグカバーとインストルメントパネル部とを一体成形して得られるエアバッグカバー一体シームレスインストルメントパネル。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、インパネのエアバッグカバーに適した、軽く、剛性、耐衝撃性、優れた展開性を有する成形品が得られる樹脂組成物が提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明のポリプロピレン樹脂組成物は下記（Ａ）〜（Ｄ）成分を、下記（Ａ）〜（Ｄ）成分を合わせて１００重量％としたとき下記量で含む。
（Ａ）ポリプロピレン ４０．５〜８４．５重量％
（Ｂ）熱可塑性エラストマー ０〜３０重量％
（Ｃ）平均粒径が６μｍ以下のタルク １５〜２４．５重量％
（Ｄ）平均粒径が２６〜３４μｍである、球形又は無定形の有機又は無機充填物 ０．５〜５．０重量％
【００１５】
（Ａ）成分のポリプロピレンとしては、ホモポリプロピレン、ブロックポリプロピレン及びランダムポリプロピレンが挙げられるが、特にブロックポリプロピレンが衝撃強度と剛性のバランスの点から好ましい。
【００１６】
ブロックポリプロピレンは、プロピレンと、プロピレン及びエチレン又はブテン−１、オクテン−１等の炭素数４〜８のα−オレフィンとをブロック的に重合させた共重合体である。特にホモポリプロピレンとプロピレンとエチレンの共重合体（ゴム部）からなるブロックポリプロピレンが好ましい。このとき、ゴム部のエチレン量が２０〜５０重量％であると好ましい。２０重量％未満の場合、耐衝撃性が低下し、５０重量％を超えると、剛性の低下によりインパネとして必要な物性が発現しない場合がある。
【００１７】
ランダムポリプロピレンの具体例として、プロピレンと、エチレン、又はブテン−１、オクテン−１等の炭素数４〜８のα−オレフィンとの共重合体が挙げられる。
【００１８】
（Ａ）成分がゴム成分を含むブロックポリプロピレンであるとき、ブロックポリプロピレンに由来するゴムと（Ｂ）熱可塑性エラストマー中のゴムとの合計量は、成分（Ａ）及び成分（Ｂ）の合計に対して２０〜３０重量％が好ましい。（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の合計ゴム量が２０重量％未満になると、耐衝撃性が低下し、インパネが脆性化してしまい、特に低温でエアバッグ展開した場合に破片が飛散する可能性がある。また３０重量％を超えると延性が増大し、エアバッグ展開時にティアラインに沿って展開しない、又は展開が完了しない恐れがある。
ゴム量は、キシレンの沸点で溶解させた後、冷却して結晶部と分離させることにより抽出（キシレン結晶化分別）し、その抽出量で測定する。
【００１９】
ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレンの場合は、熱可塑性エラストマーをブロックポリプロピレンの場合よりも多く添加し、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計ゴム量を成分（Ａ）及び成分（Ｂ）の合計に対して２０〜３０重量％に調整すると好ましい。
【００２０】
（Ａ）ポリプロピレンの配合量は、（Ａ）〜（Ｄ）成分の合計量の４０．５〜８４．５重量％である。ポリプロピレンの配合量が４０．５重量％未満の場合、相対的に熱可塑性エラストマーが多くなると、エアバッグカバーの強度や剛性が不足する恐れがあり、相対的にタルクが多くなると、成形品重量が増加したり、脆性化して耐衝撃性能が低下する恐れがある。（Ａ）ポリプロピレン量が８４．５重量％を超えると、相対的にタルクの重量が低下するため、インパネに必要な剛性を維持できなくなる場合がある。
好ましくは４２．５〜８４．５重量％、より好ましくは６５．５〜８１．５重量％、さらに好ましくは６７．０〜８１．５重量％である。
【００２１】
（Ｂ）成分の熱可塑性エラストマーとしては公知のエラストマーを適宜選定して使用可能であるが、エチレンとα−オレフィン、好ましくは炭素数３〜８のα−オレフィン（ブテン−１、ヘキセン−１、オクテン−１等）との二元以上の共重合エラストマー、この共重合エラストマーに非共役ジエンを共重合させた三元以上の共重合エラストマー、及びプロピレン系樹脂とこれらの共重合エラストマーとの混合物が好適である。特に、エチレンと炭素数３〜８のα−オレフィンの共重合エラストマーが好適である。
【００２２】
また、例えばキシレンの沸点で溶解させた後、冷却して結晶部と分離させることにより抽出（キシレン結晶化分別）したゴム量が２５重量％以上の高ゴム共重合ポリプロピレン等のオレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレンと、ブタジエン，イソプレン等の共役ジエンとのブロック共重合体、及びこのブロック共重合体の水素添加物等のスチレン系熱可塑性エラストマー等が代表的なものとして挙げられる。
【００２３】
（Ｂ）成分の熱可塑性エラストマーの配合量は、０〜３０重量％、好ましくは３〜７重量％である。上述したように、（Ａ）成分中のゴム量と（Ｂ）成分中のゴム量との合計が成分（Ａ）及び成分（Ｂ）の合計に対して２０〜３０重量％になるように調整することが好ましい。
熱可塑性エラストマー（（Ｂ）成分）として、１種のみ又は２種以上を用いることができる。
【００２４】
（Ｃ）成分のタルクの配合量は、（Ａ）〜（Ｄ）成分の合計量の１５〜２４．５重量％、好ましくは１５〜２３重量％である。また、（Ｃ）成分の平均粒径は６μｍ以下であり、通常１〜５μｍである。ここで平均粒径はレーザー回折法により測定されるものである。例えば、島津粒度分布測定器ＳＡＬＤ−２０００型を用いて測定できる。
尚、タルクは板状フィラーであるが、レーザー回折法で非球形のフィラーを測定する場合、フィラーを球形に近似して平均粒径を求める。
タルクの平均粒径が６μｍ超になると剛性、衝撃向上効果が低下し、インパネに必要な剛性、衝撃を付与するために添加量を増加する必要が生じ、インパネ成形品の重量が増加する恐れがある。
【００２５】
（Ｄ）成分である有機又は無機充填物として、例えば、エポキシビース、アクリルビーズ、スチレンビーズ等の有機フィラーや、ガラスバルーン、シラスバルーン、炭酸カルシウム、ドロマイト、クロライト、シリカ、カオリン、クレー、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム等の無機フィラーが挙げられ、好ましくは重質炭酸カルシウムである。
尚、不飽和カルボン酸変性処理等により官能基を導入し、ポリプロピレンとの接着性を高め、ポリプロピレンと親和性を向上させたガラスビーズやクレー等の充填物や、相溶化剤を添加した他樹脂とのポリマーアロイ等を好ましく使用できる。
【００２６】
（Ｄ）成分の形状としては、球形、無定形、又は球形と無定形が混合していてもよい。
球形とは、完全な真球でなくてもよいが、アスペクト比が２．０未満であることが好ましい。アスペクト比が２．０以上であると、予定されたティアライン以外に割れが進行する恐れがある。
無定形とは、重質炭酸カルシウムや破砕シリカに代表されるような、形態が一定でなくランダムで不均一な形状のものである。この形態は電子顕微鏡で観察できる。例えば、重質炭酸カルシウムはガラス破片状の無定形である。
このような（Ｄ）成分を用いると、成形中においても充填物は流動方向に配向することがないので、エアバッグ展開時にティアラインに沿った亀裂（クラック）が入ることが可能となる。
【００２７】
（Ｄ）成分の、平均粒径は２６μｍ〜３４μｍであり、２８〜３２μｍが好ましい。この平均粒径は、（Ｃ）成分と同様のレーザー回折法により測定されるものである。平均粒径が２６μｍ未満であると延性が増大し、低温でのエアバッグ展開時にティアラインに沿って破壊せず、破片が生ずる恐れがある。また、３４μｍを超えると衝撃強度が低くなりすぎるため、エアバッグカバー部自体が破壊し、又はティアライン以外から破壊が進行して破片が飛散する場合がある。
【００２８】
（Ｄ）成分の配合量は、（Ａ）〜（Ｄ）成分の合計量の０．５重量％〜５．０重量％であり、好ましくは、０．５〜３．０重量％である。添加量が０．５重量％未満であると、フィラーの効果が得られずティアラインからエアバッグ展開が完了しない場合がある。５重量％を超えると成形品の軽量化効果が発揮できない恐れがある。
【００２９】
（Ｄ）成分を少量添加することで、エアバッグ展開時にティアラインから発生したクラックが、微粉タルクに優先して異方性の小さい大粒径の充填物間を伝播して肉厚方向に進行するため、ティアラインを逸脱せずにエアバッグの展開が可能になる。
また、（Ｄ）成分を配合することで、タルクの配合量を低減でき、樹脂組成物の低比重化が可能となる。
【００３０】
本発明の組成物は、例えば、９０％重量以上、９５重量％以上、９８重量％以上、１００重量％が、（Ａ）〜（Ｄ）成分からなってもよい。本発明の組成物は、これらの成分の他に、下記の添加剤等本発明の新規で基本的な特性を実質的に損なわない物質を含むことができる。
【００３１】
本発明の組成物には、目的に応じて、フェノール系酸化防止剤等の酸化防止剤、ベンゾエート系やヒンダードアミン系耐候安定剤等の耐候安定剤、無機フィラーの分散剤、結晶核剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、顔料等を適宜添加することができる。添加量は目的に応じて、適量添加すればよい。通常は、１００〜５０００ＰＰＭ程度である。
【００３２】
上記の樹脂組成物は展開性に優れ、例えばＪＩＳ Ｋ ７２１１−２に準拠した高速面衝撃試験の破壊形態が脆性破壊となり、破片が細かく飛び散ることなくストライカ（撃芯）が試験片を突き抜け、試験片の真上から見たとき、突き抜けた穴の最長の線分長さとストライカの直径との比の平均値が１．０以上１．４以下である。
上記の高速面衝撃試験は、試験温度−３０℃、試験速度５ｍ／ｓｅｃで、台座直径２５ｍｍ、撃芯径１２．７ｍｍの撃芯を落として行う。
【００３３】
上記の試験において、試験片に撃芯を落とした時に突き抜けた穴の最長の線分長さと撃芯の直径との比の平均値が１．４を超える場合、撃芯から離れた場所から破壊することを意味し、エアバッグ展開時最も応力集中するティアライン部に沿って破壊せず、ティアラインの他の部分に破壊が及ぶことになるため好ましくない。
一方、試験片に撃芯を落とした時に突き抜けた穴の最長の線分長さと撃芯の直径との比の平均値が１．０未満の場合は、材料が大きく変形し延性破壊することを示し、エアバッグの展開が正常に完了しない恐れがある。
【００３４】
また上記の樹脂組成物は、好ましくは高速面衝撃試験の破断変位が３．０以上７．０ｍｍ以下、かつ破断エネルギーが５．５以上１３．０Ｊ以下である。
上記の試験において破断変位が３．０ｍｍ未満の場合、材料は耐衝撃性が小さく、破壊に至るまでの変位が小さいため、エアバッグ展開時鋭利な破片が飛び散る危険がある。破断エネルギーが５．５Ｊ未満の場合も同様に、破壊するのに必要なエネルギーが少ないため、エアバッグ展開時クラックの進行をティアライン上に制御できず、破片が飛び散る恐れがあり好ましくない。
【００３５】
一方破断変位が７．０ｍｍ超の場合は、破壊に至るまでの変形量が大きいので、エアバッグ展開時材料は延性変形し展開が正常に完了しないおそれがある。破断エネルギーが１３．０Ｊ超の場合も同様に、破壊に必要なエネルギーが大きすぎるため、エアバッグ展開時に最も応力が集中するティアライン以外の場所からクラックが発生したり、延性破壊して展開が完了しない恐れがある。
【００３６】
本発明の樹脂組成物は、一般的な自動車用内装材に求められる機械物性として、ＪＩＳ Ｋ７１１１に準拠して２３℃、ノッチ付きで測定したシャルピー衝撃強度が５〜２０ｋＪ／ｍ２、ＪＩＳ Ｋ７１７１に準拠して２３℃で測定した曲げ弾性率が１５００〜２５００ＭＰａであることが好ましい。
シャルピー衝撃強度（２３℃、ノッチ付き）が５ｋＪ／ｍ２以上であると、耐衝撃性が良好で、インパネ材と同一素材にすることが容易になる。シャルピー衝撃強度が２０ｋＪ／ｍ２を超えると、耐衝撃性が高すぎ、材料は延性変形するため、エアバッグ破断予定線できれいに割れなくなる。
【００３７】
曲げ弾性率が１５００ＭＰａ以上であると、剛性が上昇し、インパネ材と共通素材にすることが容易である。曲げ弾性率が２５００ＭＰａを超えると、剛性が高くなりすぎ、相対的に耐衝撃性が低下するため、エアバッグが膨張して展開したときに、エアバッグカバー自体が破壊し、鋭角な形状の破片が飛散する場合がある。曲げ弾性率は、好ましくは１８００〜２３００ＭＰａである。
この樹脂組成物は、軽量化を図る観点から、ＪＩＳ Ｋ７１１２に準拠した密度が１０７７ｋｇ／ｍ３未満が好ましい。
【００３８】
本発明の樹脂組成物は、押出機等を用いて常法で混練して製造できる。また、本発明の樹脂組成物は、エアバッグカバー又はエアバッグカバー一体シームレスインストルメントパネルの原料として好適に使用できる。
【００３９】
本発明のエアバッグカバーは、上記のポリプロピレン樹脂組成物を用いて製造する。原料の他、例えば、カバー形状、車体や内装材への取り付け方法、取り付け部のミシン目やヒンジ構造等は、通常のエアバッグカバーと同じでよい。
本発明のエアバッグカバーは、耐衝撃性と剛性とのバランスに優れるため、他の内装材部品、例えば、インパネ等と共通素材として用いることができる。このため、本発明の組成物を用いると、エアバッグカバーとインパネ部とが一体化された部品を、二色成形や通常の射出成形で製造することが可能であり、材料を共通化することができるため、表皮を貼り付けなくてもシームレスにすることが容易になる。また、エアバッグカバー一体インパネの製造を簡略化でき、リサイクル時にも同一材料として処理することができる。
【００４０】
尚、本発明の組成物の用途は、エアバッグカバー又はエアバッグカバー一体シームレスインパネに限定されるものではなく、他の部材の製造に用いることができる。
【実施例】
【００４１】
実施例及び比較例で使用した成分を以下に示す。尚、メルトフローレイト（ＭＦＲ）は、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠し、２３０℃、荷重２１．２Ｎ（２．１６ｋｇで測定した値である。
ポリプロピレンＡ：株式会社プライムポリマー製ブロックポリプロピレン Ｊ−３０５４ＨＰ（ＭＦＲ：４０ｇ／１０分、ゴム量：１４重量％、ゴム中のエチレン含量：３５．３重量％）
ポリプロピレンＢ：ブロックポリプロピレン（製造例１）
ポリプロピレンＣ：ブロックポリプロピレン（製造例２）
【００４２】
エラストマーＡ：エチレン・ブテン−１共重合エラストマー（全量がゴム部） ＭＦＲ＝２．４ｇ／１０分
エラストマーＢ：エチレン・オクテン−１共重合エラストマー（全量がゴム部） ＭＦＲ＝２．２ｇ／１０分
【００４３】
タルクＡ：平均粒径＝４．２μｍ
タルクＢ：平均粒径＝１７．０μｍ
【００４４】
フィラーＡ：無定形重質炭酸カルシウム 平均粒径＝２．５μｍ
フィラーＢ：無定形重質炭酸カルシウム 平均粒径＝２０．０μｍ
フィラーＣ：無定形重質炭酸カルシウム 平均粒径＝２９．７μｍ
フィラーＤ：無定形重質炭酸カルシウム 平均粒径＝３２．０μｍ
フィラーＥ：無定形重質炭酸カルシウム 平均粒径＝３５．０μｍ
タルクＡ、Ｂ及びフィラーＡ〜Ｅの平均粒径はレーザー回折法にて測定した。
【００４５】
製造例１（ポリプロピレンＢの調製）
（固体媒成分の調製）
窒素ガスで充分に置換し、攪拌機を具備した容量５００ｍＬの丸底フラスコに、ジエトキシマグネシウム１０ｇ及びトルエン５００ｍＬを装入し、懸濁状態とした。この中に、室温の四塩化チタン５００ｍＬを装入し、攪拌しながら５０℃まで昇温し、次いで、ジ−ｉｓｏ−オクチルフタレート５２ｍＬを添加後、さらに昇温して１００℃でジエチルフタレート１５ｍＬを添加し、系内の温度を１１５℃に昇温して、室温での粘度が１００ｃＳｔのジメチルポリシロキサン４０ｍＬを添加して２時間反応させた。
【００４６】
反応終了後、上澄み液を除去し、トルエン８００ｍＬ及び四塩化チタン２００ｍＬを用いて１００℃にて１５分間処理し、さらにトルエン１０００ｍＬを用いて１００℃にて３回洗浄した。その後ステアリン酸ナトリウム８ｇ、トルエン８００ｍＬ及び四塩化チタン２００ｍＬを新たに加え、１００℃で２時間攪拌しながら処理し、その後４０℃のｎ−ヘプタン１０００ｍＬにて８回洗浄して固体触媒成分を得た。この固体触媒成分中のＴｉ含有量は２．５重量％であった。
【００４７】
（前重合触媒の調製）
上記固体触媒成分６０ｇ、トリエチルアルミニウム３０．８ｍＬ、２−イソプロピル−２−イソブチル−１，３−ジメトキシシラン１０．４ｍＬ、ヘプタン６０Ｌを内容量２００Ｌのオートクレーブに装入し、内温を５℃に保ちプロピレン１８０ｇを装入し、６０分間攪拌後、固体成分を沈降させ、ヘプタン１２０Ｌ追加後、上澄み液を除去した。再びヘプタン１６１Ｌを装入した。上澄み液を除去後、ヘプタンを追加し、全ヘプタン量を６０Ｌとし、スラリー状の前重合触媒（触媒スラリー（１））を得た。
【００４８】
（重合）
内容量６６Ｌの環状反応器にプロピレンを３０ｋｇ／時間、水素を２０５ＮＬ／時間、触媒スラリー（１）を固体触媒成分として０．２３ｇ／時間、トリエチルアルミニウム２．５ｍＬ／時間、ジシクロペンチルジメトキシシラン１．３ｍＬ／時間の割合で連続的に供給し、気相の存在しない満液の状態にて重合した。環状反応器の温度は６７℃であり、圧力は３．６ＭＰａ／Ｇであった。
得られたスラリーは、内容量９０Ｌのベッセル重合器へ連続的に送り、さらに重合を行った。重合器へは、プロピレンを１５ｋｇ／時間、水素を１０３ＮＬ／時間の割合で供給した。重合温度は６４℃、圧力は３．３ＭＰａ／Ｇで重合を行った。
【００４９】
得られたスラリーの分散媒をガス化させて気固分離を行った後、４８０Ｌの気相重合器に連続的にポリプロピレンホモポリマーパウダーを送り、エチレン／プロピレンブロック共重合を行った。エチレン／（エチレン＋プロピレン）＝０．３２（モル比）、水素／（エチレン＋プロピレン）＝０．０７７（モル比）、重合温度７０℃、圧力０．９ＭＰａ／Ｇで重合を行った。このような操作により結晶性プロピレンブロック共重合体（ポリプロピレンＢ）を得て、キシレン結晶化分別を行ったところ、ゴム量は２４重量％であった。また、ゴム分中のエチレン含量は３１．７重量％であった。また、ポリプロピレンＢのＭＦＲは４０ｇ／１０分であった。
【００５０】
製造例２（ポリプロピレンＣの調製）
（前重合触媒の調製）
製造例１で用いたものと同様の固体状触媒成分６０ｇ、トリエチルアルミニウム３０．８ｍＬ、２−イソプロピル−２−イソブチル−１，３−ジメトキシシラン２０．８ｍＬ、ヘプタン６０Ｌを内容量２００Ｌのオートクレーブに装入し、内温５℃に保ちプロピレンを１８０ｇ装入し、６０分間攪拌後、固体成分を沈降させ、ヘプタン１２０Ｌ追加後、上澄み液を除去した。再びヘプタン１６１Ｌを装入した。上澄み液を除去後、ヘプタンを追加し、全ヘプタン量を６０Ｌとし、スラリー状の前重合触媒（触媒スラリー（２））を得た。
【００５１】
（重合）
内容量６６Ｌの環状反応器にプロピレンを３０ｋｇ／時間、水素を１５０ＮＬ／時間、触媒スラリー（２）を固体触媒成分として０．２３ｇ／時間、トリエチルアルミニウム２．５ｍＬ／時間、エチル（パーヒドロキシイソキノリノ）ジメトキシシラン１．４ｍＬ／時間の割合で連続的に供給し、気相の存在しない満液の状態にて重合した。環状反応器の温度は６７℃であり、圧力は３．６ＭＰａ／Ｇであった。
得られたスラリーは、内容量９０Ｌのベッセル重合器へ連続的に送りさらに重合を行った。重合器へは、プロピレンを１５ｋｇ／時間、水素を１７０ＮＬ／時間の割合供給した。重合温度は６４℃、圧力は３．３ＭＰａ／Ｇで重合を行った。
【００５２】
得られたスラリーの分散媒をガス化させ、気固分離を行った後、４８０Ｌの気相重合器に連続的にポリプロピレンホモポリマーパウダーを送り、エチレン／プロピレンブロック共重合を行った。エチレン／（エチレン＋プロピレン）＝０．３１（モル比）、水素／（エチレン＋プロピレン）＝０．０４７（モル比）、重合温度７０℃、圧力１．２ＭＰａ／Ｇで重合を行った。このような操作により結晶性プロピレンブロック共重合体（ポリプロピレンＣ）を得、キシレン結晶化分別を行ったところ、ゴム量は２３重量％であった。また、ゴム分中のエチレン含量は３１．７重量％であった。また、ポリプロピレンＣのＭＦＲは、１３ｇ／１０分であった。
【００５３】
実施例１〜４，比較例１〜７
表１に示す配合成分を、５０ｍｍ径、Ｌ／Ｄ＝３２の二軸押出機を用いて温度２２０℃、回転数８００ｒｐｍで混練して樹脂組成物を得た。
この樹脂組成物から、以下の評価法により定められた試験片を作成し、当該評価法により評価した。結果を表１に示す。
ただし、面衝撃試験用試験片は、型締め力８５トンの射出成型機で１４０×１４０×３ｍｍｔの角板を成形して作成した。
【００５４】
（１）高速面衝撃試験
ＪＩＳ Ｋ ７２１１−２（脆性破壊）に準拠して測定温度−３０℃、速度５ｍ／ｓｅｃで台座直径２５ｍｍ、撃芯径１２．７ｍｍの撃芯を落として行った。破壊形態結果は測定回数６回中４回以上で同一結果が得られたものを示した。
（２）曲げ弾性率
ＪＩＳ Ｋ７１７１に準拠して２３℃で測定した。
（３）シャルピー（Ｃｈａｒｐｙ）衝撃強度
ＪＩＳ Ｋ７１１１に準拠して２３℃、ノッチ付きで測定した。
（４）密度
ＪＩＳ Ｋ７１１２に準拠して２３℃で測定した。
（５）展開性評価
高速面衝撃試験の結果、以下の所定範囲を満足する場合：○、満足しない場合：×と表示した。
所定範囲：
突き抜けた穴の最長の線分長さとストライカの直径との比：１．０〜１．４
破断変位：３．０〜７．０ｍｍ
破断エネルギー：５．５〜１３．０Ｊ
【００５５】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、自動車のエアバッグカバー又はエアバッグカバー一体シームレスインストルメントパネルに使用できる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリプロピレン樹脂組成物、それからなるエアバッグカバー及びエアバッグカバー一体シームレスインストルメントパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のインストルメントパネル（以下インパネという）の助手席部分には、事故等の際に搭乗者の安全を守るため、自動車の衝突時に作動して展開するエアバッグが搭載されている。
このエアバッグは、寒冷地や温暖地等の気候の違いに対応し、広い温度幅で正常に展開しなければならない。
【０００３】
インパネの種類には、エアバッグ展開する部分を覆う蓋（エアバッグカバー）とインパネ部を別々に成形し取り付けるものと、エアバッグカバーとインパネ部が一体成形されるものに大別できる。前者は予め成形したエアバッグカバーをインパネ部にはめ込む構造をしている。
【０００４】
これに対し後者のエアバッグカバーとインパネが一体成形されるものは、エアバッグカバー一体インパネ、又はエアバッグカバー一体シームレスインパネと呼ばれ、インサート成形、二色成形や振動溶着法等によって作成されている。このエアバッグカバー一体インパネは、インパネ裏面のエアバッグ展開部分に沿って、薄肉の破断予定開裂線（ティアライン）を作成し、該部からエアバッグが展開する。ティアラインは、例えば特許文献１に記載の公知のレーザービームによる溝加工等により形成する。
【０００５】
特許文献２には、エアバッグカバーとして、ポリプロピレン、エチレン−αオレフィン系ゴム及び長さ１５μｍ以下のタルクを含む組成物を成形したエアバッグカバーが開示されており、このカバーは別に成形したインストルメントパネルと一体化されている。この組成物はゴム成分が多く、強度や曲げ弾性率を高くすることができないため、この組成物を用いて、インパネとエアバッグカバーとを一体成形できない。
【０００６】
特許文献３には、エアバッグカバーとインパネ部分が同一材料で、一体成形可能な樹脂組成物が記載されている。該組成物はレーザー回折法で求めた平均粒径が１５〜２５μｍで、かつ粒子径５μｍ以下のものが１０重量％以下、粒子径４０μｍを超えるものが１０重量％以下の粒度分布を有するタルクを使用し、インパネに必要な高い剛性と耐衝撃性の他、−３０℃の低温領域でのエアバッグ展開時、エアバッグカバーの破片が飛散しないような性能を付与している。
【０００７】
特許文献３のシームレスエアバッグカバー一体インパネは、平均粒径の大きいタルクを使用しているが、剛性を維持するためには、タルクの添加量を多くしなければならず成形品が重くなるという問題がある。さらに耐衝撃性を維持するためには、熱可塑性エラストマーの添加量を増やさなければならなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−２８２４２０号公報
【特許文献２】特開平１０−２７３００１号公報
【特許文献３】国際公開第２００６／０４０８２５号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
自動車内装部材は、環境面から、より軽量化がもとめられている。このような背景から、インパネに要求される剛性、衝撃等の物性を有し、エアバッグカバーとインパネ部とを同一素材で一体成形可能で、低温でエアバッグ展開した場合でも破片飛散なく展開が完了し、より軽量の樹脂組成物が望まれていた。
【００１０】
従って、本発明の目的は、インパネのエアバッグカバーに適した、軽く、剛性、耐衝撃性、優れた展開性を有する成形品が得られる樹脂組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは鋭意研究した結果、エアバッグカバー用樹脂組成物に、特定の粒径の球形又は無定形の充填物を少量添加することで、軽量であって、十分な性能を有するエアバッグカバー又はエアバッグカバー一体インパネの作成が可能であることを見出し、本発明を完成させた。
【００１２】
本発明によれば以下のポリプロピレン樹脂組成物等が提供される。
１．下記（Ａ）〜（Ｄ）成分を、下記（Ａ）〜（Ｄ）成分を合わせて１００重量％としたとき下記量で含むポリプロピレン樹脂組成物。
（Ａ）ポリプロピレン ４０．５〜８４．５重量％
（Ｂ）熱可塑性エラストマー ０〜３０重量％
（Ｃ）平均粒径が６μｍ以下のタルク １５〜２４．５重量％
（Ｄ）平均粒径が２６〜３４μｍである、球形又は無定形の有機又は無機充填物 ０．５〜５．０重量％
２．前記（Ｂ）成分が３〜７重量％である１に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
３．前記（Ｂ）成分がエチレン−α−オレフィン共重合エラストマーである１又は２に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
４．前記（Ｄ）成分が重質炭酸カルシウムである１〜３のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物。
５．前記（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の合計のゴム量が、成分（Ａ）及び成分（Ｂ）の合計に対して２０〜３０重量％である１〜４のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物。
６．ＪＩＳ Ｋ ７２１１−２に準拠した高速面衝撃試験において、試験温度−３０℃、試験速度５ｍ／ｓｅｃで、台座直径２５ｍｍ、撃芯径１２．７ｍｍの撃芯を落としたときに、突き抜けた穴の最長の線分長さと撃芯の直径との比の平均値が１．０〜１．４であり、破断変位の平均が３．０〜７．０ｍｍ、破断エネルギーが５．５〜１３．０Ｊにある１〜５のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物。
７．エアバッグカバー用又はエアバッグカバー一体シームレスインストルメントパネル用である１〜６のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物。
８．１〜７のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物から得られるエアバッグカバー。
９．１〜７のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物から、シームレスエアバッグカバーとインストルメントパネル部とを一体成形して得られるエアバッグカバー一体シームレスインストルメントパネル。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、インパネのエアバッグカバーに適した、軽く、剛性、耐衝撃性、優れた展開性を有する成形品が得られる樹脂組成物が提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明のポリプロピレン樹脂組成物は下記（Ａ）〜（Ｄ）成分を、下記（Ａ）〜（Ｄ）成分を合わせて１００重量％としたとき下記量で含む。
（Ａ）ポリプロピレン ４０．５〜８４．５重量％
（Ｂ）熱可塑性エラストマー ０〜３０重量％
（Ｃ）平均粒径が６μｍ以下のタルク １５〜２４．５重量％
（Ｄ）平均粒径が２６〜３４μｍである、球形又は無定形の有機又は無機充填物 ０．５〜５．０重量％
【００１５】
（Ａ）成分のポリプロピレンとしては、ホモポリプロピレン、ブロックポリプロピレン及びランダムポリプロピレンが挙げられるが、特にブロックポリプロピレンが衝撃強度と剛性のバランスの点から好ましい。
【００１６】
ブロックポリプロピレンは、プロピレンと、プロピレン及びエチレン又はブテン−１、オクテン−１等の炭素数４〜８のα−オレフィンとをブロック的に重合させた共重合体である。特にホモポリプロピレンとプロピレンとエチレンの共重合体（ゴム部）からなるブロックポリプロピレンが好ましい。このとき、ゴム部のエチレン量が２０〜５０重量％であると好ましい。２０重量％未満の場合、耐衝撃性が低下し、５０重量％を超えると、剛性の低下によりインパネとして必要な物性が発現しない場合がある。
【００１７】
ランダムポリプロピレンの具体例として、プロピレンと、エチレン、又はブテン−１、オクテン−１等の炭素数４〜８のα−オレフィンとの共重合体が挙げられる。
【００１８】
（Ａ）成分がゴム成分を含むブロックポリプロピレンであるとき、ブロックポリプロピレンに由来するゴムと（Ｂ）熱可塑性エラストマー中のゴムとの合計量は、成分（Ａ）及び成分（Ｂ）の合計に対して２０〜３０重量％が好ましい。（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の合計ゴム量が２０重量％未満になると、耐衝撃性が低下し、インパネが脆性化してしまい、特に低温でエアバッグ展開した場合に破片が飛散する可能性がある。また３０重量％を超えると延性が増大し、エアバッグ展開時にティアラインに沿って展開しない、又は展開が完了しない恐れがある。
ゴム量は、キシレンの沸点で溶解させた後、冷却して結晶部と分離させることにより抽出（キシレン結晶化分別）し、その抽出量で測定する。
【００１９】
ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレンの場合は、熱可塑性エラストマーをブロックポリプロピレンの場合よりも多く添加し、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計ゴム量を成分（Ａ）及び成分（Ｂ）の合計に対して２０〜３０重量％に調整すると好ましい。
【００２０】
（Ａ）ポリプロピレンの配合量は、（Ａ）〜（Ｄ）成分の合計量の４０．５〜８４．５重量％である。ポリプロピレンの配合量が４０．５重量％未満の場合、相対的に熱可塑性エラストマーが多くなると、エアバッグカバーの強度や剛性が不足する恐れがあり、相対的にタルクが多くなると、成形品重量が増加したり、脆性化して耐衝撃性能が低下する恐れがある。（Ａ）ポリプロピレン量が８４．５重量％を超えると、相対的にタルクの重量が低下するため、インパネに必要な剛性を維持できなくなる場合がある。
好ましくは４２．５〜８４．５重量％、より好ましくは６５．５〜８１．５重量％、さらに好ましくは６７．０〜８１．５重量％である。
【００２１】
（Ｂ）成分の熱可塑性エラストマーとしては公知のエラストマーを適宜選定して使用可能であるが、エチレンとα−オレフィン、好ましくは炭素数３〜８のα−オレフィン（ブテン−１、ヘキセン−１、オクテン−１等）との二元以上の共重合エラストマー、この共重合エラストマーに非共役ジエンを共重合させた三元以上の共重合エラストマー、及びプロピレン系樹脂とこれらの共重合エラストマーとの混合物が好適である。特に、エチレンと炭素数３〜８のα−オレフィンの共重合エラストマーが好適である。
【００２２】
また、例えばキシレンの沸点で溶解させた後、冷却して結晶部と分離させることにより抽出（キシレン結晶化分別）したゴム量が２５重量％以上の高ゴム共重合ポリプロピレン等のオレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレンと、ブタジエン，イソプレン等の共役ジエンとのブロック共重合体、及びこのブロック共重合体の水素添加物等のスチレン系熱可塑性エラストマー等が代表的なものとして挙げられる。
【００２３】
（Ｂ）成分の熱可塑性エラストマーの配合量は、０〜３０重量％、好ましくは３〜７重量％である。上述したように、（Ａ）成分中のゴム量と（Ｂ）成分中のゴム量との合計が成分（Ａ）及び成分（Ｂ）の合計に対して２０〜３０重量％になるように調整することが好ましい。
熱可塑性エラストマー（（Ｂ）成分）として、１種のみ又は２種以上を用いることができる。
【００２４】
（Ｃ）成分のタルクの配合量は、（Ａ）〜（Ｄ）成分の合計量の１５〜２４．５重量％、好ましくは１５〜２３重量％である。また、（Ｃ）成分の平均粒径は６μｍ以下であり、通常１〜５μｍである。ここで平均粒径はレーザー回折法により測定されるものである。例えば、島津粒度分布測定器ＳＡＬＤ−２０００型を用いて測定できる。
尚、タルクは板状フィラーであるが、レーザー回折法で非球形のフィラーを測定する場合、フィラーを球形に近似して平均粒径を求める。
タルクの平均粒径が６μｍ超になると剛性、衝撃向上効果が低下し、インパネに必要な剛性、衝撃を付与するために添加量を増加する必要が生じ、インパネ成形品の重量が増加する恐れがある。
【００２５】
（Ｄ）成分である有機又は無機充填物として、例えば、エポキシビース、アクリルビーズ、スチレンビーズ等の有機フィラーや、ガラスバルーン、シラスバルーン、炭酸カルシウム、ドロマイト、クロライト、シリカ、カオリン、クレー、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム等の無機フィラーが挙げられ、好ましくは重質炭酸カルシウムである。
尚、不飽和カルボン酸変性処理等により官能基を導入し、ポリプロピレンとの接着性を高め、ポリプロピレンと親和性を向上させたガラスビーズやクレー等の充填物や、相溶化剤を添加した他樹脂とのポリマーアロイ等を好ましく使用できる。
【００２６】
（Ｄ）成分の形状としては、球形、無定形、又は球形と無定形が混合していてもよい。
球形とは、完全な真球でなくてもよいが、アスペクト比が２．０未満であることが好ましい。アスペクト比が２．０以上であると、予定されたティアライン以外に割れが進行する恐れがある。
無定形とは、重質炭酸カルシウムや破砕シリカに代表されるような、形態が一定でなくランダムで不均一な形状のものである。この形態は電子顕微鏡で観察できる。例えば、重質炭酸カルシウムはガラス破片状の無定形である。
このような（Ｄ）成分を用いると、成形中においても充填物は流動方向に配向することがないので、エアバッグ展開時にティアラインに沿った亀裂（クラック）が入ることが可能となる。
【００２７】
（Ｄ）成分の、平均粒径は２６μｍ〜３４μｍであり、２８〜３２μｍが好ましい。この平均粒径は、（Ｃ）成分と同様のレーザー回折法により測定されるものである。平均粒径が２６μｍ未満であると延性が増大し、低温でのエアバッグ展開時にティアラインに沿って破壊せず、破片が生ずる恐れがある。また、３４μｍを超えると衝撃強度が低くなりすぎるため、エアバッグカバー部自体が破壊し、又はティアライン以外から破壊が進行して破片が飛散する場合がある。
【００２８】
（Ｄ）成分の配合量は、（Ａ）〜（Ｄ）成分の合計量の０．５重量％〜５．０重量％であり、好ましくは、０．５〜３．０重量％である。添加量が０．５重量％未満であると、フィラーの効果が得られずティアラインからエアバッグ展開が完了しない場合がある。５重量％を超えると成形品の軽量化効果が発揮できない恐れがある。
【００２９】
（Ｄ）成分を少量添加することで、エアバッグ展開時にティアラインから発生したクラックが、微粉タルクに優先して異方性の小さい大粒径の充填物間を伝播して肉厚方向に進行するため、ティアラインを逸脱せずにエアバッグの展開が可能になる。
また、（Ｄ）成分を配合することで、タルクの配合量を低減でき、樹脂組成物の低比重化が可能となる。
【００３０】
本発明の組成物は、例えば、９０％重量以上、９５重量％以上、９８重量％以上、１００重量％が、（Ａ）〜（Ｄ）成分からなってもよい。本発明の組成物は、これらの成分の他に、下記の添加剤等本発明の新規で基本的な特性を実質的に損なわない物質を含むことができる。
【００３１】
本発明の組成物には、目的に応じて、フェノール系酸化防止剤等の酸化防止剤、ベンゾエート系やヒンダードアミン系耐候安定剤等の耐候安定剤、無機フィラーの分散剤、結晶核剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、顔料等を適宜添加することができる。添加量は目的に応じて、適量添加すればよい。通常は、１００〜５０００ＰＰＭ程度である。
【００３２】
上記の樹脂組成物は展開性に優れ、例えばＪＩＳ Ｋ ７２１１−２に準拠した高速面衝撃試験の破壊形態が脆性破壊となり、破片が細かく飛び散ることなくストライカ（撃芯）が試験片を突き抜け、試験片の真上から見たとき、突き抜けた穴の最長の線分長さとストライカの直径との比の平均値が１．０以上１．４以下である。
上記の高速面衝撃試験は、試験温度−３０℃、試験速度５ｍ／ｓｅｃで、台座直径２５ｍｍ、撃芯径１２．７ｍｍの撃芯を落として行う。
【００３３】
上記の試験において、試験片に撃芯を落とした時に突き抜けた穴の最長の線分長さと撃芯の直径との比の平均値が１．４を超える場合、撃芯から離れた場所から破壊することを意味し、エアバッグ展開時最も応力集中するティアライン部に沿って破壊せず、ティアラインの他の部分に破壊が及ぶことになるため好ましくない。
一方、試験片に撃芯を落とした時に突き抜けた穴の最長の線分長さと撃芯の直径との比の平均値が１．０未満の場合は、材料が大きく変形し延性破壊することを示し、エアバッグの展開が正常に完了しない恐れがある。
【００３４】
また上記の樹脂組成物は、好ましくは高速面衝撃試験の破断変位が３．０以上７．０ｍｍ以下、かつ破断エネルギーが５．５以上１３．０Ｊ以下である。
上記の試験において破断変位が３．０ｍｍ未満の場合、材料は耐衝撃性が小さく、破壊に至るまでの変位が小さいため、エアバッグ展開時鋭利な破片が飛び散る危険がある。破断エネルギーが５．５Ｊ未満の場合も同様に、破壊するのに必要なエネルギーが少ないため、エアバッグ展開時クラックの進行をティアライン上に制御できず、破片が飛び散る恐れがあり好ましくない。
【００３５】
一方破断変位が７．０ｍｍ超の場合は、破壊に至るまでの変形量が大きいので、エアバッグ展開時材料は延性変形し展開が正常に完了しないおそれがある。破断エネルギーが１３．０Ｊ超の場合も同様に、破壊に必要なエネルギーが大きすぎるため、エアバッグ展開時に最も応力が集中するティアライン以外の場所からクラックが発生したり、延性破壊して展開が完了しない恐れがある。
【００３６】
本発明の樹脂組成物は、一般的な自動車用内装材に求められる機械物性として、ＪＩＳ Ｋ７１１１に準拠して２３℃、ノッチ付きで測定したシャルピー衝撃強度が５〜２０ｋＪ／ｍ２、ＪＩＳ Ｋ７１７１に準拠して２３℃で測定した曲げ弾性率が１５００〜２５００ＭＰａであることが好ましい。
シャルピー衝撃強度（２３℃、ノッチ付き）が５ｋＪ／ｍ２以上であると、耐衝撃性が良好で、インパネ材と同一素材にすることが容易になる。シャルピー衝撃強度が２０ｋＪ／ｍ２を超えると、耐衝撃性が高すぎ、材料は延性変形するため、エアバッグ破断予定線できれいに割れなくなる。
【００３７】
曲げ弾性率が１５００ＭＰａ以上であると、剛性が上昇し、インパネ材と共通素材にすることが容易である。曲げ弾性率が２５００ＭＰａを超えると、剛性が高くなりすぎ、相対的に耐衝撃性が低下するため、エアバッグが膨張して展開したときに、エアバッグカバー自体が破壊し、鋭角な形状の破片が飛散する場合がある。曲げ弾性率は、好ましくは１８００〜２３００ＭＰａである。
この樹脂組成物は、軽量化を図る観点から、ＪＩＳ Ｋ７１１２に準拠した密度が１０７７ｋｇ／ｍ３未満が好ましい。
【００３８】
本発明の樹脂組成物は、押出機等を用いて常法で混練して製造できる。また、本発明の樹脂組成物は、エアバッグカバー又はエアバッグカバー一体シームレスインストルメントパネルの原料として好適に使用できる。
【００３９】
本発明のエアバッグカバーは、上記のポリプロピレン樹脂組成物を用いて製造する。原料の他、例えば、カバー形状、車体や内装材への取り付け方法、取り付け部のミシン目やヒンジ構造等は、通常のエアバッグカバーと同じでよい。
本発明のエアバッグカバーは、耐衝撃性と剛性とのバランスに優れるため、他の内装材部品、例えば、インパネ等と共通素材として用いることができる。このため、本発明の組成物を用いると、エアバッグカバーとインパネ部とが一体化された部品を、二色成形や通常の射出成形で製造することが可能であり、材料を共通化することができるため、表皮を貼り付けなくてもシームレスにすることが容易になる。また、エアバッグカバー一体インパネの製造を簡略化でき、リサイクル時にも同一材料として処理することができる。
【００４０】
尚、本発明の組成物の用途は、エアバッグカバー又はエアバッグカバー一体シームレスインパネに限定されるものではなく、他の部材の製造に用いることができる。
【実施例】
【００４１】
実施例及び比較例で使用した成分を以下に示す。尚、メルトフローレイト（ＭＦＲ）は、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠し、２３０℃、荷重２１．２Ｎ（２．１６ｋｇで測定した値である。
ポリプロピレンＡ：株式会社プライムポリマー製ブロックポリプロピレン Ｊ−３０５４ＨＰ（ＭＦＲ：４０ｇ／１０分、ゴム量：１４重量％、ゴム中のエチレン含量：３５．３重量％）
ポリプロピレンＢ：ブロックポリプロピレン（製造例１）
ポリプロピレンＣ：ブロックポリプロピレン（製造例２）
【００４２】
エラストマーＡ：エチレン・ブテン−１共重合エラストマー（全量がゴム部） ＭＦＲ＝２．４ｇ／１０分
エラストマーＢ：エチレン・オクテン−１共重合エラストマー（全量がゴム部） ＭＦＲ＝２．２ｇ／１０分
【００４３】
タルクＡ：平均粒径＝４．２μｍ
タルクＢ：平均粒径＝１７．０μｍ
【００４４】
フィラーＡ：無定形重質炭酸カルシウム 平均粒径＝２．５μｍ
フィラーＢ：無定形重質炭酸カルシウム 平均粒径＝２０．０μｍ
フィラーＣ：無定形重質炭酸カルシウム 平均粒径＝２９．７μｍ
フィラーＤ：無定形重質炭酸カルシウム 平均粒径＝３２．０μｍ
フィラーＥ：無定形重質炭酸カルシウム 平均粒径＝３５．０μｍ
タルクＡ、Ｂ及びフィラーＡ〜Ｅの平均粒径はレーザー回折法にて測定した。
【００４５】
製造例１（ポリプロピレンＢの調製）
（固体媒成分の調製）
窒素ガスで充分に置換し、攪拌機を具備した容量５００ｍＬの丸底フラスコに、ジエトキシマグネシウム１０ｇ及びトルエン５００ｍＬを装入し、懸濁状態とした。この中に、室温の四塩化チタン５００ｍＬを装入し、攪拌しながら５０℃まで昇温し、次いで、ジ−ｉｓｏ−オクチルフタレート５２ｍＬを添加後、さらに昇温して１００℃でジエチルフタレート１５ｍＬを添加し、系内の温度を１１５℃に昇温して、室温での粘度が１００ｃＳｔのジメチルポリシロキサン４０ｍＬを添加して２時間反応させた。
【００４６】
反応終了後、上澄み液を除去し、トルエン８００ｍＬ及び四塩化チタン２００ｍＬを用いて１００℃にて１５分間処理し、さらにトルエン１０００ｍＬを用いて１００℃にて３回洗浄した。その後ステアリン酸ナトリウム８ｇ、トルエン８００ｍＬ及び四塩化チタン２００ｍＬを新たに加え、１００℃で２時間攪拌しながら処理し、その後４０℃のｎ−ヘプタン１０００ｍＬにて８回洗浄して固体触媒成分を得た。この固体触媒成分中のＴｉ含有量は２．５重量％であった。
【００４７】
（前重合触媒の調製）
上記固体触媒成分６０ｇ、トリエチルアルミニウム３０．８ｍＬ、２−イソプロピル−２−イソブチル−１，３−ジメトキシシラン１０．４ｍＬ、ヘプタン６０Ｌを内容量２００Ｌのオートクレーブに装入し、内温を５℃に保ちプロピレン１８０ｇを装入し、６０分間攪拌後、固体成分を沈降させ、ヘプタン１２０Ｌ追加後、上澄み液を除去した。再びヘプタン１６１Ｌを装入した。上澄み液を除去後、ヘプタンを追加し、全ヘプタン量を６０Ｌとし、スラリー状の前重合触媒（触媒スラリー（１））を得た。
【００４８】
（重合）
内容量６６Ｌの環状反応器にプロピレンを３０ｋｇ／時間、水素を２０５ＮＬ／時間、触媒スラリー（１）を固体触媒成分として０．２３ｇ／時間、トリエチルアルミニウム２．５ｍＬ／時間、ジシクロペンチルジメトキシシラン１．３ｍＬ／時間の割合で連続的に供給し、気相の存在しない満液の状態にて重合した。環状反応器の温度は６７℃であり、圧力は３．６ＭＰａ／Ｇであった。
得られたスラリーは、内容量９０Ｌのベッセル重合器へ連続的に送り、さらに重合を行った。重合器へは、プロピレンを１５ｋｇ／時間、水素を１０３ＮＬ／時間の割合で供給した。重合温度は６４℃、圧力は３．３ＭＰａ／Ｇで重合を行った。
【００４９】
得られたスラリーの分散媒をガス化させて気固分離を行った後、４８０Ｌの気相重合器に連続的にポリプロピレンホモポリマーパウダーを送り、エチレン／プロピレンブロック共重合を行った。エチレン／（エチレン＋プロピレン）＝０．３２（モル比）、水素／（エチレン＋プロピレン）＝０．０７７（モル比）、重合温度７０℃、圧力０．９ＭＰａ／Ｇで重合を行った。このような操作により結晶性プロピレンブロック共重合体（ポリプロピレンＢ）を得て、キシレン結晶化分別を行ったところ、ゴム量は２４重量％であった。また、ゴム分中のエチレン含量は３１．７重量％であった。また、ポリプロピレンＢのＭＦＲは４０ｇ／１０分であった。
【００５０】
製造例２（ポリプロピレンＣの調製）
（前重合触媒の調製）
製造例１で用いたものと同様の固体状触媒成分６０ｇ、トリエチルアルミニウム３０．８ｍＬ、２−イソプロピル−２−イソブチル−１，３−ジメトキシシラン２０．８ｍＬ、ヘプタン６０Ｌを内容量２００Ｌのオートクレーブに装入し、内温５℃に保ちプロピレンを１８０ｇ装入し、６０分間攪拌後、固体成分を沈降させ、ヘプタン１２０Ｌ追加後、上澄み液を除去した。再びヘプタン１６１Ｌを装入した。上澄み液を除去後、ヘプタンを追加し、全ヘプタン量を６０Ｌとし、スラリー状の前重合触媒（触媒スラリー（２））を得た。
【００５１】
（重合）
内容量６６Ｌの環状反応器にプロピレンを３０ｋｇ／時間、水素を１５０ＮＬ／時間、触媒スラリー（２）を固体触媒成分として０．２３ｇ／時間、トリエチルアルミニウム２．５ｍＬ／時間、エチル（パーヒドロキシイソキノリノ）ジメトキシシラン１．４ｍＬ／時間の割合で連続的に供給し、気相の存在しない満液の状態にて重合した。環状反応器の温度は６７℃であり、圧力は３．６ＭＰａ／Ｇであった。
得られたスラリーは、内容量９０Ｌのベッセル重合器へ連続的に送りさらに重合を行った。重合器へは、プロピレンを１５ｋｇ／時間、水素を１７０ＮＬ／時間の割合供給した。重合温度は６４℃、圧力は３．３ＭＰａ／Ｇで重合を行った。
【００５２】
得られたスラリーの分散媒をガス化させ、気固分離を行った後、４８０Ｌの気相重合器に連続的にポリプロピレンホモポリマーパウダーを送り、エチレン／プロピレンブロック共重合を行った。エチレン／（エチレン＋プロピレン）＝０．３１（モル比）、水素／（エチレン＋プロピレン）＝０．０４７（モル比）、重合温度７０℃、圧力１．２ＭＰａ／Ｇで重合を行った。このような操作により結晶性プロピレンブロック共重合体（ポリプロピレンＣ）を得、キシレン結晶化分別を行ったところ、ゴム量は２３重量％であった。また、ゴム分中のエチレン含量は３１．７重量％であった。また、ポリプロピレンＣのＭＦＲは、１３ｇ／１０分であった。
【００５３】
実施例１〜４，比較例１〜７
表１に示す配合成分を、５０ｍｍ径、Ｌ／Ｄ＝３２の二軸押出機を用いて温度２２０℃、回転数８００ｒｐｍで混練して樹脂組成物を得た。
この樹脂組成物から、以下の評価法により定められた試験片を作成し、当該評価法により評価した。結果を表１に示す。
ただし、面衝撃試験用試験片は、型締め力８５トンの射出成型機で１４０×１４０×３ｍｍｔの角板を成形して作成した。
【００５４】
（１）高速面衝撃試験
ＪＩＳ Ｋ ７２１１−２（脆性破壊）に準拠して測定温度−３０℃、速度５ｍ／ｓｅｃで台座直径２５ｍｍ、撃芯径１２．７ｍｍの撃芯を落として行った。破壊形態結果は測定回数６回中４回以上で同一結果が得られたものを示した。
（２）曲げ弾性率
ＪＩＳ Ｋ７１７１に準拠して２３℃で測定した。
（３）シャルピー（Ｃｈａｒｐｙ）衝撃強度
ＪＩＳ Ｋ７１１１に準拠して２３℃、ノッチ付きで測定した。
（４）密度
ＪＩＳ Ｋ７１１２に準拠して２３℃で測定した。
（５）展開性評価
高速面衝撃試験の結果、以下の所定範囲を満足する場合：○、満足しない場合：×と表示した。
所定範囲：
突き抜けた穴の最長の線分長さとストライカの直径との比：１．０〜１．４
破断変位：３．０〜７．０ｍｍ
破断エネルギー：５．５〜１３．０Ｊ
【００５５】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、自動車のエアバッグカバー又はエアバッグカバー一体シームレスインストルメントパネルに使用できる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記（Ａ）〜（Ｄ）成分を、下記（Ａ）〜（Ｄ）成分を合わせて１００重量％としたとき下記量で含むポリプロピレン樹脂組成物。
（Ａ）ポリプロピレン ４０．５〜８４．５重量％
（Ｂ）熱可塑性エラストマー ０〜３０重量％
（Ｃ）平均粒径が６μｍ以下のタルク １５〜２４．５重量％
（Ｄ）平均粒径が２６〜３４μｍである、球形又は無定形の有機又は無機充填物 ０．５〜５．０重量％
【請求項２】
前記（Ｂ）成分が３〜７重量％である請求項１に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
【請求項３】
前記（Ｂ）成分がエチレン−α−オレフィン共重合エラストマーである請求項１又は２に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
【請求項４】
前記（Ｄ）成分が重質炭酸カルシウムである請求項１〜３のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物。
【請求項５】
前記（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の合計のゴム量が、成分（Ａ）及び成分（Ｂ）の合計に対して２０〜３０重量％である請求項１〜４のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物。
【請求項６】
ＪＩＳ Ｋ ７２１１−２に準拠した高速面衝撃試験において、試験温度−３０℃、試験速度５ｍ／ｓｅｃで、台座直径２５ｍｍ、撃芯径１２．７ｍｍの撃芯を落としたときに、突き抜けた穴の最長の線分長さと撃芯の直径との比の平均値が１．０〜１．４であり、破断変位の平均が３．０〜７．０ｍｍ、破断エネルギーが５．５〜１３．０Ｊにある請求項１〜５のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物。
【請求項７】
エアバッグカバー用又はエアバッグカバー一体シームレスインストルメントパネル用である請求項１〜６のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物から得られるエアバッグカバー。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物から、シームレスエアバッグカバーとインストルメントパネル部とを一体成形して得られるエアバッグカバー一体シームレスインストルメントパネル。
【請求項１】
下記（Ａ）〜（Ｄ）成分を、下記（Ａ）〜（Ｄ）成分を合わせて１００重量％としたとき下記量で含むポリプロピレン樹脂組成物。
（Ａ）ポリプロピレン ４０．５〜８４．５重量％
（Ｂ）熱可塑性エラストマー ０〜３０重量％
（Ｃ）平均粒径が６μｍ以下のタルク １５〜２４．５重量％
（Ｄ）平均粒径が２６〜３４μｍである、球形又は無定形の有機又は無機充填物 ０．５〜５．０重量％
【請求項２】
前記（Ｂ）成分が３〜７重量％である請求項１に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
【請求項３】
前記（Ｂ）成分がエチレン−α−オレフィン共重合エラストマーである請求項１又は２に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
【請求項４】
前記（Ｄ）成分が重質炭酸カルシウムである請求項１〜３のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物。
【請求項５】
前記（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の合計のゴム量が、成分（Ａ）及び成分（Ｂ）の合計に対して２０〜３０重量％である請求項１〜４のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物。
【請求項６】
ＪＩＳ Ｋ ７２１１−２に準拠した高速面衝撃試験において、試験温度−３０℃、試験速度５ｍ／ｓｅｃで、台座直径２５ｍｍ、撃芯径１２．７ｍｍの撃芯を落としたときに、突き抜けた穴の最長の線分長さと撃芯の直径との比の平均値が１．０〜１．４であり、破断変位の平均が３．０〜７．０ｍｍ、破断エネルギーが５．５〜１３．０Ｊにある請求項１〜５のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物。
【請求項７】
エアバッグカバー用又はエアバッグカバー一体シームレスインストルメントパネル用である請求項１〜６のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物から得られるエアバッグカバー。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物から、シームレスエアバッグカバーとインストルメントパネル部とを一体成形して得られるエアバッグカバー一体シームレスインストルメントパネル。
【公開番号】特開２０１２−３６３４５（Ｐ２０１２−３６３４５Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８０２１３（Ｐ２０１０−１８０２１３）
【出願日】平成２２年８月１１日（２０１０．８．１１）
【出願人】（５０５１３０１１２）株式会社プライムポリマー (180)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月１１日（２０１０．８．１１）
【出願人】（５０５１３０１１２）株式会社プライムポリマー (180)
【Ｆターム（参考）】
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