[发明专利]聚烯烃类热塑性弹性体组合物和使用其的安全气囊罩盖材料，以及使用该罩盖材料的安全气囊模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于车辆安全气囊罩盖的聚烯烃类热塑性弹性体组合物、一种使用该组合物的安全气囊罩盖材料，以及使用该罩盖材料的安全气囊模块。

背景技术

通常，通过使由天然或人工合成制备的低粘度的橡胶原料硫化来形成硫化橡胶，这种橡胶原料具有优异的柔韧性和弹性，但是问题在于其形成工程非常复杂、稳定性差，而且其是一种热固性材料，因此其难以被再利用，因此，需要研发一种用于解决上述问题的新材料。根据需要，已经研发出了一种热塑性弹性体（Thermoplastic elstomer，TPE）。在使用的条件下，热塑性弹性体显示出橡胶弹性，并且在成形条件下用作如塑料的可成型的高分子材料。热塑性弹性体的高分子链包含弹性橡胶相（软相）和防止在室温下塑性变形的硬相，如水晶、玻璃等。热塑性弹性体首先研发出如苯乙烯类的聚氨酯类、烯烃类、酰胺类多种热塑性弹性体。这种热塑性弹性体主要被应用于车辆零部件、家用电器零部件、鞋底等，在本发明中，这种热塑性弹性体被用作安全气囊的罩盖材料。

不管车辆中的温度变化，安全气囊罩盖必须在低强度区保持长期的装饰外观、必须具有柔软而有弹性的表面、必须保持足够的不被形状、应力甚至开裂等改变的机械性能。

此外，尽管安全气囊罩盖的形状没有特别的限制，但是在给乘客的安全气囊罩盖的感觉和车辆碰撞时安全气囊的展开性能可根据安全气囊罩盖的原材料来改变。

安全气囊系统的操作如下：冲击传感器检测碰撞，然后电气或机械地点燃扩张器的点火剂。由于点火而产生热量，并且这种热量燃烧气体发生剂以产生气体。这种产生的气体被容纳在支撑装置、扩张器和罩盖之间的空腔中，并且被充入安全气囊中以扩张安全气囊。由于在扩张安全气囊中的压力，安全气囊罩盖的预定区域被破坏且被展开以形成开口部，因此通过该开口部，安全气囊被瞬间弹出并朝向乘客的正面扩张。扩张的安全气囊作为冲击缓冲器，因而防止乘客被碰撞伤害。因此，安全气囊罩盖是安全气囊系统所必要的，并且其需要在因发生碰撞而当操作安全气囊系统由此产生气体时，通过精确的展开安全气囊，使得安全气囊能被即刻弹出和扩张而不形成伤害乘客的安全气囊罩盖碎片。

在使用和操作安全气囊时，安全气囊罩盖的性能非常重要。由于安全气囊罩盖实际上可能遭遇各种温度条件，因此它的性能必须在极端恶劣的条件下能够得到保证。因此，通常，当安全气囊模块在-35℃的低温下展开时，安全气囊罩盖的预测区域必须能被撕裂和打开，以及安全气囊罩盖的碎片必须不能因安全气囊罩盖的破坏而溅射。此外，当安全气囊模块在+85℃的高温下展开时，安全气囊罩盖必须不能由于热量而变形和脱掉。

当在正常状态下操作车辆时，安全气囊罩盖用于存储安全气囊软垫，当安全气囊罩盖具有足够的冲击强度来冲击障碍物使得打开安全气囊模块时，安全气囊软垫必须能在几个1/1000秒中被打开，且为此目设计的安全气囊罩盖成型产品将罩盖后面上具有的槽破损，使得安全气囊软垫被正常地打开。在展开过程中，安全气囊罩盖用于展开安全气囊软垫，并且当与方向盘连接时，其他部分用于保持剩余安全气囊软垫和其他元件。

这种安全气囊罩盖的结构在低温下需要优异的冲击强度，并且在越来越低的低温下需要这种性能。

公开号为10-2008-0005352的韩国专利申请披露了一种用于制造安装安全气囊的罩盖的聚烯烃组合物，其中该组合物通过采用交联剂和自由基引发剂而交联形成，因此提高了其低温耐冲击性。

在现有技术中，用作交联剂的有机过氧化物作用于聚丙烯和聚烯烃类热塑性弹性体的链以与自由引发剂和共交联剂一起形成网状结构，由此获得交联效果。但是，由于有机过氧化物的形态，聚丙烯和聚烯烃类热塑性弹性体的链被不规则地切断，从而导致不期望的分子量降低效果，因此劣化了物理性能。

此外，在由交联剂、自由基引发剂和共交联剂形成的网状结构中，在精确控制交联程度以实现树脂组合物的物理性能方面存在限制，以及存在问题，即交联剂和自由基引发剂残留在有机过氧化物的形态中而没有参与到劣化树脂组合物的热稳定性的交联反应中。由于树脂组合物的物理性能的劣化，安全气囊罩盖的低温耐冲击性变差，如此，在展开安全气囊时，安全气囊罩盖的期望的区域没有被撕裂，并且因为安全气囊罩盖在一个意外的方向上被分离，因而其不期望的区域被撕裂的不好影响。

因此，本发明人完成了一种组合物，通过部分地交联该组合物而没有使用交联剂、共交联剂和自由基引发剂，其具有改进的低温耐冲击强度、拉伸强度和拉伸伸长率。

发明内容

（技术问题）