冲击吸收材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种适宜用作带有传感器的减震器的结构部件的冲击吸收材料。
【背景技术】
[0002] 近年来，以提高撞击时的保护行人性能为目的，作为车辆用减震器，开始使用保护 行人减震器。保护行人减震器通常具有检测对减震器冲击的负载传感器、压力传感器、加 速度传感器等传感器，其结构为若传感器检测到对减震器的冲击，则起动弹射罩（pop-up hood)、气囊罩（bonnet airbag)等用于减轻对行人造成冲击的保护装置。作为这种带传感 器的保护行人减震器，已知其结构为将通过压缩变形吸收冲击力的吸收体（absorber)(冲 击吸收材料）与具有传感器的充气室（chamber)进行组合，配置两者使充气室与吸收体的 变形连动而变形，并通过检测充气室变形的传感器起动保护装置（专利文献1、2)。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1 :专利第5003636号公报
[0006] 专利文献2 :专利第5170140号公报
【发明内容】
[0007] 本发明要解决的技术问题
[0008] 由冲击导致的负载施加于吸收体时的吸收体的位移量，希望相对于相同负载为一 定量。由于要求吸收体的能量吸收性能优异，因此一直以来其由聚丙烯等合成树脂发泡成 型体构成，但以往的合成树脂发泡成型体制的吸收体的负载-位移特性因温度而异，温度 越高则吸收体的变形量增大。因此即使施加相同负载的情况下，也会因季节不同导致的气 温差或昼夜的冷热差等气温差异而导致吸收体变形程度的不同，由吸收体传递给充气室的 位移大小也不同。因此，如专利文献1所记载的，突出抵消吸收体所具有的负载-位移特 性的温度特性的充气室设计，从而即使与行人等撞击程度相同，也不会发生保护装置启动 等级发生变化而保护装置未正确起动。此外，通常作为吸收体，从轻量化的观点考虑，其适 宜由低密度且高刚性的材料组成，但是，以以往的苯乙烯类树脂发泡体为主体的高刚性材 料有韧性下降、压缩残留形变增大的倾向，若压缩残留形变大，则在轻撞击时的形变恢复性 差，作为吸收体而言有进一步改善的余地。
[0009] 本发明是为解决上述现有技术问题而发明的，其目的在于提供一种不会因温度变 化导致负载-位移特性发生大变动、在较宽温度范围内的应力变化率之差极小且具有优异 的能量吸收性能的冲击吸收材料。
[0010] 解决技术问题的技术手段
[0011] 即，本发明的主旨在于，
[0012] (1) 一种冲击吸收材料，其特征为，其由烯烃类树脂与苯乙烯类树脂的复合树脂 发泡粒子的模内成型体（型内成形体）构成，其密度为20~80g/L，能量吸收效率为70% 以上，23°C下的50%形变时压缩应力为0· 1~0· 8MPa，-30°C下的50%形变时压缩应力与 23°C下的50%形变时压缩应力之比为I. 0~L 4,65°C下的50%形变时压缩应力与23°C下 的50%形变时压缩应力之比为0· 6~I. 0 ;
[0013] (2)上述（1)所述的冲击吸收材料，其中，复合树脂由3~30质量％烯烃类树脂 和97~70质量％苯乙烯类树脂构成，该烯烃类树脂的质量％与该苯乙烯类树脂的质量％ 总量为100质量％ ;
[0014] (3)上述⑴或⑵所述的冲击吸收材料，其中，烯烃类树脂是密度为880~ 930kg/m 3的乙稀类树脂；
[0015] (4)上述（3)所述的冲击吸收材料，其中，复合树脂发泡粒子的模内成型体的溶胀 度为1.25以上；
[0016] (5)上述（1)所述的冲击吸收材料，其中，复合树脂发泡粒子的模内成型体的压缩 永久形变率（圧縮永久歪率）为15%以下，且弯曲变形量（曲(ffc打办量）为IOmm以上；
[0017] (6)上述⑴所述的冲击吸收材料，其中，烯烃类树脂为直链状低密度聚乙烯及/ 或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物；
[0018] (7)上述⑴或⑵所述的冲击吸收材料，其中，烯烃类树脂是密度为890~ 930kg/m 3、且在190°C、2. 16kgf下的熔体流动速率为0. 5~4. 0g/10分钟的直链状低密度 聚乙烯；
[0019] (8)上述（1)所述的冲击吸收材料，其中，烯烃类树脂与苯乙烯类树脂的复合树脂 发泡粒子由复合树脂粒子发泡而成，所述复合树脂粒子是向使烯烃类树脂核粒子悬浊于水 性溶剂中的悬浊液中添加苯乙烯单体，并使苯乙烯类单体在核粒子中含浸聚合而成；
[0020] (9)上述（8)所述的冲击吸收材料，其中，用作核粒子的烯烃类树脂的熔点为95~ 115。。，
[0021] (10)上述（1)所述的冲击吸收材料，对其进行配置使其在车辆减震器内沿车辆宽 度方向延伸，并与安装在车辆减震器内的检测冲击的传感器连动。
[0022] 发明效果
[0023] 本发明的冲击吸收材料对负载-位移特性的温度影响小，能量吸收性能优异，可 进行轻量化。本发明的冲击吸收材料作为减震器芯材而使用的情况下，能够实现行人保护 或乘务员保护装置的进一步正确运作，能够提供一种关于能量吸收性能的减震器形状设计 自由度高、带有传感器的减震器。
【附图说明】
[0024] 图1为实施例1中的发泡性复合树脂粒子的中心部截面的透射型电子显微镜照 片。
[0025] 图2A为实施例1中的复合树脂发泡粒子的中心部截面的树脂积存部的透射型电 子显微镜照片。
[0026] 图2B为实施例1中的复合树脂发泡粒子的中心部截面的气泡膜部的透射型电子 显微镜照片。
[0027] 图3为实施例2中的发泡性复合树脂粒子的中心部截面的透射型电子显微镜照 片。
[0028] 图4A为实施例2中的复合树脂发泡粒子的中心部截面的树脂积存部的透射型电 子显微镜照片。
[0029] 图4B为实施例2中的复合树脂发泡粒子的中心部截面的气泡膜部的透射型电子 显微镜照片。
[0030] 图5为实施例3中的发泡性复合树脂粒子的中心部截面的透射型电子显微镜照 片。
[0031] 图6A为实施例3中的复合树脂发泡粒子的中心部截面的树脂积存部的透射型电 子显微镜照片。
[0032] 图6B为实施例3中的复合树脂发泡粒子的中心部截面的气泡膜部的透射型电子 显微镜照片。
[0033] 图7为比较例1中的复合树脂粒子的中心部截面的透射型电子显微镜照片。
[0034] 图8A为比较例1中的复合树脂发泡粒子的中心部截面的树脂积存部的透射型电 子显微镜照片。
[0035] 图8B为比较例1中的复合树脂发泡粒子的中心部截面的气泡膜部的透射型电子 显微镜照片。
[0036] 图9为表示对发泡粒子成型体的能量吸收效率的计算方法进行说明的发泡粒子 成型体的压缩应力-形变曲线的图。
[0037] 图10为表示实施例、比较例的发泡粒子成型体的温度-压缩应力变化率的图。
【具体实施方式】
[0038] 构成本发明冲击吸收材料的烃类树脂与苯乙烯类树脂的复合树脂发泡粒子的模 内成型体（以下也称作发泡粒子成型体），例示有将在以烯烃类树脂为主成分的连续相中 分散以苯乙烯类树脂为主成分的分散相而成的改性树脂、或者由烯烃类树脂为主成分的连 续相与以苯乙烯类树脂为主成分的连续相的共连续相组成的改性树脂作为基材树脂的成 型体。因此，通过透射型电子显微镜观察构成上述发泡粒子成型体的发泡体气泡截面的情 况下，优选其截面形成所述海岛结构或海海结构。
[0039] 具有所述海岛结构或海海结构的形态的发泡粒子成型体，可表现出弯曲变形性等 方面尤其优异的机械性的物理特性。
[0040] 通过调整用于获得复合树脂发泡粒子的聚合温度或聚合引发剂量从而控制聚合 速度、或是控制该树脂粒子的发泡条件，能够对所述以苯乙烯类树脂为主成分的相的状态 进行调整。
[0041] 作为构成本发明冲击吸收材料的烯烃类树脂，可列举出高密度聚乙烯树脂、中密 度聚乙烯树脂、低密度聚乙烯树脂、直链状低密度聚乙烯树脂、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类树脂，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- 丁烯共聚物等丙烯类树脂， 或者它们的混合物等，其中，从弯曲变形性或成型性方面考虑，适宜使用直链状低密度聚乙 烯及/或乙烯-酢酸乙烯酯共聚物，尤其适宜使用直链状低密度聚乙烯树脂。作为直链状 低密度聚乙烯树脂，优选将直链状长链与从该长链分支的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 -烯烃等进行共 聚得到的、具有碳原子数4~8的短链的化合物。直链状低密度聚乙烯通常密度为880~ 940kg/m3,在本发明中，作为直链状低密度聚乙烯树脂，密度优选为890~930kg/m 3,进一步 优选为900~925kg/m3。从发泡性的观点考虑，直链状低密度聚乙烯树脂的熔体流动速率 (MFR :190°C、2. 16kgf)优选0· 5~4. 0g/10分钟，进一步优选L 0~3. 0g/10分钟。更进 一步，从发泡性的观点考虑，