沖擊吸收材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種適宜用作帶有傳感器的減震器的結(jié)構(gòu)部件的沖擊吸收材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，以提高撞擊時的保護(hù)行人性能為目的，作為車輛用減震器，開始使用保護(hù) 行人減震器。保護(hù)行人減震器通常具有檢測對減震器沖擊的負(fù)載傳感器、壓力傳感器、加 速度傳感器等傳感器，其結(jié)構(gòu)為若傳感器檢測到對減震器的沖擊，則起動彈射罩（pop-up hood)、氣囊罩（bonnet airbag)等用于減輕對行人造成沖擊的保護(hù)裝置。作為這種帶傳感 器的保護(hù)行人減震器，已知其結(jié)構(gòu)為將通過壓縮變形吸收沖擊力的吸收體（absorber)(沖 擊吸收材料）與具有傳感器的充氣室（chamber)進(jìn)行組合，配置兩者使充氣室與吸收體的 變形連動而變形，并通過檢測充氣室變形的傳感器起動保護(hù)裝置（專利文獻(xiàn)1、2)。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004] 專利文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)1 :專利第5003636號公報
[0006] 專利文獻(xiàn)2 :專利第5170140號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0008] 由沖擊導(dǎo)致的負(fù)載施加于吸收體時的吸收體的位移量，希望相對于相同負(fù)載為一 定量。由于要求吸收體的能量吸收性能優(yōu)異，因此一直以來其由聚丙烯等合成樹脂發(fā)泡成 型體構(gòu)成，但以往的合成樹脂發(fā)泡成型體制的吸收體的負(fù)載-位移特性因溫度而異，溫度 越高則吸收體的變形量增大。因此即使施加相同負(fù)載的情況下，也會因季節(jié)不同導(dǎo)致的氣 溫差或晝夜的冷熱差等氣溫差異而導(dǎo)致吸收體變形程度的不同，由吸收體傳遞給充氣室的 位移大小也不同。因此，如專利文獻(xiàn)1所記載的，突出抵消吸收體所具有的負(fù)載-位移特 性的溫度特性的充氣室設(shè)計，從而即使與行人等撞擊程度相同，也不會發(fā)生保護(hù)裝置啟動 等級發(fā)生變化而保護(hù)裝置未正確起動。此外，通常作為吸收體，從輕量化的觀點考慮，其適 宜由低密度且高剛性的材料組成，但是，以以往的苯乙烯類樹脂發(fā)泡體為主體的高剛性材 料有韌性下降、壓縮殘留形變增大的傾向，若壓縮殘留形變大，則在輕撞擊時的形變恢復(fù)性 差，作為吸收體而言有進(jìn)一步改善的余地。
[0009] 本發(fā)明是為解決上述現(xiàn)有技術(shù)問題而發(fā)明的，其目的在于提供一種不會因溫度變 化導(dǎo)致負(fù)載-位移特性發(fā)生大變動、在較寬溫度范圍內(nèi)的應(yīng)力變化率之差極小且具有優(yōu)異 的能量吸收性能的沖擊吸收材料。
[0010] 解決技術(shù)問題的技術(shù)手段
[0011] 即，本發(fā)明的主旨在于，
[0012] (1) 一種沖擊吸收材料，其特征為，其由烯烴類樹脂與苯乙烯類樹脂的復(fù)合樹脂 發(fā)泡粒子的模內(nèi)成型體（型內(nèi)成形體）構(gòu)成，其密度為20~80g/L，能量吸收效率為70% 以上，23°C下的50%形變時壓縮應(yīng)力為0· 1~0· 8MPa，-30°C下的50%形變時壓縮應(yīng)力與 23°C下的50%形變時壓縮應(yīng)力之比為I. 0~L 4,65°C下的50%形變時壓縮應(yīng)力與23°C下 的50%形變時壓縮應(yīng)力之比為0· 6~I. 0 ;
[0013] (2)上述（1)所述的沖擊吸收材料，其中，復(fù)合樹脂由3~30質(zhì)量％烯烴類樹脂 和97~70質(zhì)量％苯乙烯類樹脂構(gòu)成，該烯烴類樹脂的質(zhì)量％與該苯乙烯類樹脂的質(zhì)量％ 總量為100質(zhì)量％ ;
[0014] (3)上述⑴或⑵所述的沖擊吸收材料，其中，烯烴類樹脂是密度為880~ 930kg/m 3的乙稀類樹脂；
[0015] (4)上述（3)所述的沖擊吸收材料，其中，復(fù)合樹脂發(fā)泡粒子的模內(nèi)成型體的溶脹 度為1.25以上；
[0016] (5)上述（1)所述的沖擊吸收材料，其中，復(fù)合樹脂發(fā)泡粒子的模內(nèi)成型體的壓縮 永久形變率（圧縮永久歪率）為15%以下，且彎曲變形量（曲(ffc打辦量）為IOmm以上；
[0017] (6)上述⑴所述的沖擊吸收材料，其中，烯烴類樹脂為直鏈狀低密度聚乙烯及/ 或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物；
[0018] (7)上述⑴或⑵所述的沖擊吸收材料，其中，烯烴類樹脂是密度為890~ 930kg/m 3、且在190°C、2. 16kgf下的熔體流動速率為0. 5~4. 0g/10分鐘的直鏈狀低密度 聚乙烯；
[0019] (8)上述（1)所述的沖擊吸收材料，其中，烯烴類樹脂與苯乙烯類樹脂的復(fù)合樹脂 發(fā)泡粒子由復(fù)合樹脂粒子發(fā)泡而成，所述復(fù)合樹脂粒子是向使烯烴類樹脂核粒子懸濁于水 性溶劑中的懸濁液中添加苯乙烯單體，并使苯乙烯類單體在核粒子中含浸聚合而成；
[0020] (9)上述（8)所述的沖擊吸收材料，其中，用作核粒子的烯烴類樹脂的熔點為95~ 115。。，
[0021] (10)上述（1)所述的沖擊吸收材料，對其進(jìn)行配置使其在車輛減震器內(nèi)沿車輛寬 度方向延伸，并與安裝在車輛減震器內(nèi)的檢測沖擊的傳感器連動。
[0022] 發(fā)明效果
[0023] 本發(fā)明的沖擊吸收材料對負(fù)載-位移特性的溫度影響小，能量吸收性能優(yōu)異，可 進(jìn)行輕量化。本發(fā)明的沖擊吸收材料作為減震器芯材而使用的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)行人保護(hù) 或乘務(wù)員保護(hù)裝置的進(jìn)一步正確運作，能夠提供一種關(guān)于能量吸收性能的減震器形狀設(shè)計 自由度高、帶有傳感器的減震器。
【附圖說明】
[0024] 圖1為實施例1中的發(fā)泡性復(fù)合樹脂粒子的中心部截面的透射型電子顯微鏡照 片。
[0025] 圖2A為實施例1中的復(fù)合樹脂發(fā)泡粒子的中心部截面的樹脂積存部的透射型電 子顯微鏡照片。
[0026] 圖2B為實施例1中的復(fù)合樹脂發(fā)泡粒子的中心部截面的氣泡膜部的透射型電子 顯微鏡照片。
[0027] 圖3為實施例2中的發(fā)泡性復(fù)合樹脂粒子的中心部截面的透射型電子顯微鏡照 片。
[0028] 圖4A為實施例2中的復(fù)合樹脂發(fā)泡粒子的中心部截面的樹脂積存部的透射型電 子顯微鏡照片。
[0029] 圖4B為實施例2中的復(fù)合樹脂發(fā)泡粒子的中心部截面的氣泡膜部的透射型電子 顯微鏡照片。
[0030] 圖5為實施例3中的發(fā)泡性復(fù)合樹脂粒子的中心部截面的透射型電子顯微鏡照 片。
[0031] 圖6A為實施例3中的復(fù)合樹脂發(fā)泡粒子的中心部截面的樹脂積存部的透射型電 子顯微鏡照片。
[0032] 圖6B為實施例3中的復(fù)合樹脂發(fā)泡粒子的中心部截面的氣泡膜部的透射型電子 顯微鏡照片。
[0033] 圖7為比較例1中的復(fù)合樹脂粒子的中心部截面的透射型電子顯微鏡照片。
[0034] 圖8A為比較例1中的復(fù)合樹脂發(fā)泡粒子的中心部截面的樹脂積存部的透射型電 子顯微鏡照片。
[0035] 圖8B為比較例1中的復(fù)合樹脂發(fā)泡粒子的中心部截面的氣泡膜部的透射型電子 顯微鏡照片。
[0036] 圖9為表示對發(fā)泡粒子成型體的能量吸收效率的計算方法進(jìn)行說明的發(fā)泡粒子 成型體的壓縮應(yīng)力-形變曲線的圖。
[0037] 圖10為表示實施例、比較例的發(fā)泡粒子成型體的溫度-壓縮應(yīng)力變化率的圖。
【具體實施方式】
[0038] 構(gòu)成本發(fā)明沖擊吸收材料的烴類樹脂與苯乙烯類樹脂的復(fù)合樹脂發(fā)泡粒子的模 內(nèi)成型體（以下也稱作發(fā)泡粒子成型體），例示有將在以烯烴類樹脂為主成分的連續(xù)相中 分散以苯乙烯類樹脂為主成分的分散相而成的改性樹脂、或者由烯烴類樹脂為主成分的連 續(xù)相與以苯乙烯類樹脂為主成分的連續(xù)相的共連續(xù)相組成的改性樹脂作為基材樹脂的成 型體。因此，通過透射型電子顯微鏡觀察構(gòu)成上述發(fā)泡粒子成型體的發(fā)泡體氣泡截面的情 況下，優(yōu)選其截面形成所述海島結(jié)構(gòu)或海海結(jié)構(gòu)。
[0039] 具有所述海島結(jié)構(gòu)或海海結(jié)構(gòu)的形態(tài)的發(fā)泡粒子成型體，可表現(xiàn)出彎曲變形性等 方面尤其優(yōu)異的機械性的物理特性。
[0040] 通過調(diào)整用于獲得復(fù)合樹脂發(fā)泡粒子的聚合溫度或聚合引發(fā)劑量從而控制聚合 速度、或是控制該樹脂粒子的發(fā)泡條件，能夠?qū)λ鲆员揭蚁╊悩渲瑸橹鞒煞值南嗟臓顟B(tài) 進(jìn)行調(diào)整。
[0041] 作為構(gòu)成本發(fā)明沖擊吸收材料的烯烴類樹脂，可列舉出高密度聚乙烯樹脂、中密 度聚乙烯樹脂、低密度聚乙烯樹脂、直鏈狀低密度聚乙烯樹脂、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙 烯-1- 丁烯共聚物、乙烯-1- 丁烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚 物、乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸烷基酯共聚物等乙烯類樹脂，丙烯均聚 物、丙烯-乙烯共聚物、丙烯-1- 丁烯共聚物、丙烯-乙烯-1- 丁烯共聚物等丙烯類樹脂， 或者它們的混合物等，其中，從彎曲變形性或成型性方面考慮，適宜使用直鏈狀低密度聚乙 烯及/或乙烯-酢酸乙烯酯共聚物，尤其適宜使用直鏈狀低密度聚乙烯樹脂。作為直鏈狀 低密度聚乙烯樹脂，優(yōu)選將直鏈狀長鏈與從該長鏈分支的1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己 烯、3, 4-二甲基-1- 丁烯、1-庚烯、3-甲基-1-己烯、4-甲基-1-戊烯等α -烯烴等進(jìn)行共 聚得到的、具有碳原子數(shù)4~8的短鏈的化合物。直鏈狀低密度聚乙烯通常密度為880~ 940kg/m3,在本發(fā)明中，作為直鏈狀低密度聚乙烯樹脂，密度優(yōu)選為890~930kg/m 3,進(jìn)一步 優(yōu)選為900~925kg/m3。從發(fā)泡性的觀點考慮，直鏈狀低密度聚乙烯樹脂的熔體流動速率 (MFR :190°C、2. 16kgf)優(yōu)選0· 5~4. 0g/10分鐘，進(jìn)一步優(yōu)選L 0~3. 0g/10分鐘。更進(jìn) 一步，從發(fā)泡性的觀點考慮，