CONTENEDOR DE AIRBAG.

La presente invención se refiere a un contenedor de airbag que consiste en una composición de poliamida modificada al impacto. Los contenedores de airbag, también denominados botes de airbag, son carcasas para airbags de seguridad para vehículos a motor. Los airbags son una característica clave para la seguridad de los pasajeros. Cuando se les requiere, tienen que funcionar perfectamente y únicamente tienen una posibilidad de hacerlo. Los sistemas de airbag se ven sometidos a ensayos destructivos, dado que no pueden ser testados individualmente para determinar si cada uno funciona adecuadamente antes de su instalación en el vehículo. Los fabricantes tienen que estar seguros de que el airbag que construyen funcionará como se pretende. Para ello, necesitan diseñar y construir sistemas con márgenes de seguridad conocidos que excedan de los requisitos del comportamiento. Los dispositivos de seguridad de airbag son sistemas complejos en los que cada uno de los componentes contribuye a un despliegue seguro. Cuanto más preciso se pueda hacer un componente y cuanto más estrechas sean las tolerancias, tanto más se asegurará su comportamiento. Los contenedores de airbag o carcasas de airbag son componentes pasivos que juegan un papel tan vital como los componentes clave más familiares, que son el generador de gas, el airbag y la cubierta. Las carcasas son pasivas, ya que deben de mantenerse como estaban antes del despliegue. Si la carcasa experimenta una deformación imprevista bajo la fuerza de la carga explosiva y comienza a agrietarse y rajarse, el airbag no se desplegará según fue diseñado, con consecuencias potencialmente desastrosas para cualquier ocupante del vehículo. Todavía peor, si la carcasa sufre un fallo drástico y quebradizo, fragmentos de la carcasa pueden ocasionar daños graves al conductor o acompañante a quienes el sistema pretende proteger. A la vista de ello, los contenedores de airbag deben tener una alta resistencia a la presión de estallido dinámica, debido a que los contenedores de airbag están sometidos, cuando se despliegan, a una presión interna repentina e intensa. El material actualmente empleado para contenedores de airbag es principalmente metal, pero también se emplean cada vez más contenedores de airbag de plástico a la vista de su reducido peso. Los contenedores de airbag tienen que funcionar en condiciones extremas, demostrando que pueden realizar su función bajo todas las condiciones; a temperaturas bajas extremas, de hasta -35ºC y a altas temperaturas, de hasta 85ºC. A bajas temperaturas, el riesgo es que la carcasa de plástico se agriete y rompa mediante una fractura fácil, conduciendo a un despliegue inadecuado o defectuoso del airbag y a la generación de esquirlas. A elevadas temperaturas, los materiales plásticos deben conservar una resistencia mecánica suficiente, o se producirá una fractura con consecuencias similares o incluso peores. Únicamente materiales desarrollados consagrados superarán estas condiciones extremas. Composiciones de poliamida-6 modificadas al impacto y reforzadas se emplean actualmente para contenedores de airbag que requieren una elevada presión de estallido dinámica. Estas composiciones se pueden formular de modo que tengan un comportamiento al impacto muy elevado a bajas temperaturas, evitando con ello fallos frágiles, al tiempo que conservan una resistencia mecánica más que suficiente para actuar a altas temperaturas. Composiciones de poliamida-6 modificadas al impacto y reforzadas se pueden formular de modo que un contenedor de airbag que consista en una composición de este tipo posea una presión de estallido dinámica mayor que 1,6 MPa (medida a -35ºC). Sin embargo, otro requisito es un procedimiento de producción económico para partes moldeadas de este tipo, entre otras cosas cortos tiempos de ciclo. Una desventaja de composiciones de poliamida modificadas al impacto de este tipo que pueden ser utilizadas ventajosamente para el moldeo de contenedores de airbag que requieren una elevada presión de estallido dinámica, en particular a baja temperatura y a una resistencia mecánica elevada, en particular a una alta temperatura, es que el flujo en masa fundida de composiciones de este tipo es relativamente bajo, dando como resultado tiempos de ciclo mayores del proceso de moldeo y, así, un proceso de moldeo más lento y más costoso. Al tiempo de ciclo de un proceso de moldeo se le alude habitualmente como el espacio de tiempo que comienza cuando se cierra el molde y finaliza cuando se abre el molde y se retira la pieza. Habitualmente, el tiempo de ciclo viene dominado por el enfriamiento de la pieza dentro de la cavidad del molde. El tiempo de ciclo se puede calcular utilizando tciclo = tcierre + tinyección + tenfriamiento + texpulsión, en que el tiempo de cierre tcierre, el tiempo de inyección tinyección y el tiempo de expulsión texpulsión sólo duran desde una fracción de segundo a unos pocos segundos, y el tiempo de enfriamiento tenfriamiento domina el proceso. Sin embargo, la adición de componentes a la composición de poliamida, previstos para aumentar el flujo en masa fundida de la composición, resulta habitualmente en una disminución significativa de la presión de estallido dinámica de la pieza moldeada. Así, una dificultad con composiciones de 2   este tipo es conseguir y mantener composiciones de poliamida de elevado flujo en masa fundida sin comprometer significativamente al comportamiento de la presión de estallido dinámica del contenedor de airbag, en particular a bajas temperaturas. La invención pretende ahora proporcionar un contenedor de airbag con un elevado flujo en masa fundida, pero no a expensas de la deseada propiedad de elevada presión de estallido dinámica, en particular a baja temperatura. Más particularmente, el objetivo de la presente invención es un equilibrio favorable único de elevada presión de estallido dinámica, en particular a baja temperatura, y un corto tiempo de ciclo. La invención se refiere a contenedores de airbag que consisten en una composición de poliamida modificada al impacto que tiene una velocidad de flujo del volumen en masa fundida (MVR por sus siglas en inglés) mayor que 25 cm 3 /10 minutos, medido a 275ºC y una carga de 5 kg. Sorprendentemente, se ha encontrado que el comportamiento a la presión de estallido dinámica de la composición de poliamida modificada al impacto podía conservarse en un alto grado y a un nivel lo suficientemente elevado, mientras que al mismo tiempo se podía conseguir una reducción importante en el tiempo de ciclo. Más en particular, se podrían obtener presiones de estallido dinámicas de hasta 2 MPa, e incluso mayores, medidas a - 35ºC, utilizando una composición de poliamida con un elevado flujo en estado fundido de este tipo. Preferiblemente, la presión de estallido dinámica a -35ºC es mayor que 1,6 MPa, más preferiblemente mayor que 1,7 MPa e, incluso más preferiblemente, mayor que 1,8 MPa. Se ha encontrado que la velocidad de flujo del volumen en masa fundida de la composición de poliamida puede incluso aumentarse hasta un valor mayor que 30 cm 3 /10 minutos, incluso hasta a un valor mayor que 40 cm 3 /10 minutos, medido a 275ºC y una carga de 5 kg. La velocidad de flujo del volumen en masa fundida de la composición de poliamida es generalmente menor que 100 cm 3 /10 minutos, medido a 275ºC y una carga de 5 kg y es mayormente menor que 80, dado que a una velocidad de flujo del volumen en masa fundida de la composición de poliamida mayor que 100 es casi imposible mantener la presión de estallido dinámica a -35ºC a un nivel lo suficientemente elevado. La velocidad de flujo del volumen en masa fundida (MVR) es un método de medición comúnmente aplicado para determinar el flujo en estado fundido de materiales termoplásticos. La norma internacional ISO 1133:2005-06-01 especifica el proceso para la determinación de la MVR de materiales termoplásticos en condiciones especificadas de temperatura y carga. Sin embargo, existe un cierto número de condiciones no especificadas en la norma ISO 1133:2005-06-01, ni en la norma de materiales relevantes, que son perjudiciales para la capacidad de reproducción de la medición de la MVR en materiales termoplásticos sensibles al tiempo-temperatura y/o humedad tal como, por ejemplo, poliamida y sus composiciones. Esto ya ha sido abordado en la norma ISO/CD 1133-2, 2007-03-02, número de referencia ISO/TC 61 /SC5 /N 1105, 2007-03-02 titulada Plastics-Determination of the melt mass flow rate (MFR) and the melt volumen-flow rate (MVR) of thermoplastic materials- Part 2: Method for materials sensitive to time-temperature history and/or moisture, en donde se especifican las condiciones perjudiciales para la capacidad de reproducción de la medición de la MVR. Con fines de claridad, estas condiciones se recogen y especifican en esta memoria en lo que sigue.... [Seguir leyendo]

1.- Un contenedor de airbag que consiste en una composición de poliamida modificada al impacto, caracterizado porque la composición de poliamida tiene una velocidad de flujo del volumen en masa fundida mayor que 25 cm 3 /10 minutos, medida a 275ºC y una carga de 5 kg. 2.- Un contenedor de airbag de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la composición de poliamida comprende una poliamida base, un modificador del impacto, compuestos de refuerzo y un mejorador del flujo. 3.- Un contenedor de airbag de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la composición de poliamida comprende un modificador del impacto en una cantidad mayor que 4% en peso con relación a la composición de poliamida total. 4.- Un contenedor de airbag de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la composición de poliamida comprende un modificador del impacto en una cantidad menor que 30% en peso con relación a la composición de poliamida total. 5.- Un contenedor de airbag de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la composición de poliamida comprende, en calidad de modificador del impacto, cauchos olefínicos químicamente modificados con anhídrido maleico. 6.- Un contenedor de airbag de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la composición de poliamida comprende poliamida base en una cantidad de 30 a 80% en peso con relación a la composición de poliamida total. 7.- Un contenedor de airbag de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la composición de poliamida comprende un mejorador del flujo en una cantidad de 0,1 a 50% en peso con relación a la composición de poliamida total. 8.- Un contenedor de airbag de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la composición de poliamida comprende un oligómero de poliamida en calidad de mejorador del flujo. 9.- Un contenedor de airbag de acuerdo con la reivindicación, 8 caracterizado porque el oligómero de poliamida tiene un peso molecular medio ponderal Mw entre 1.000 y 5.000 g/mol. 10.- Un contenedor de airbag de acuerdo con la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque la composición de poliamida comprende un oligómero de poliamida en una cantidad de 0,1 a 20% en peso con relación a la composición de poliamida total. 11.- Un contenedor de airbag de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8-10, caracterizado porque el oligómero de poliamida es un oligómero de poliamida-6, un oligómero de poliamida-4,6, un oligómero de poliamida-6,6 o una mezcla de al menos dos de estos oligómeros. 12.- Un contenedor de airbag de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la composición comprende un modificador del impacto y un oligómero, y la cantidad de oligómero con relación a la cantidad de modificador del impacto es de 5 a 70% en peso. 13.- Un contenedor de airbag de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2-12, caracterizado porque la poliamida base es una poliamida-6. 14.- Un contenedor de airbag de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2-13, caracterizado porque los compuestos de refuerzo son fibras de vidrio. 15.- Un contenedor de airbag de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2-14, caracterizado porque la composición de poliamida se prepara mezclando, en una primera etapa, la poliamida base y el modificador del impacto para obtener una matriz de poliamida continua y partículas de caucho dispersadas en la misma, y 9   combinando el mejorador de flujo en la mezcla obtenida en la primera etapa.   11   12   13