DE4034541C2

DE4034541C2 - Verwendung einer Nitrilkautschuk/Polyvinylchlorid-Verschnittmischung als Material für Formteile mit einem Glasgleitteil

Info

Publication number: DE4034541C2
Application number: DE4034541A
Authority: DE
Inventors: Rikizou Nakata; Hidenori Hayashi
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1989-10-31
Filing date: 1990-10-30
Publication date: 1995-04-13
Anticipated expiration: 2010-10-31
Also published as: JPH075792B2; DE4034541A1; CA2028937A1; CA2028937C; US5744211A; JPH03146538A

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Nitrilkautschuk/Polyvinylchlorid-Verschnitt- Mischung als Material für Formteile mit einem Glas-Gleitteil wie z. B. einer Türspiegel halterung.

Nachstehend sind Abkürzungen angegeben, die in der Beschreibung verwendet werden:

NBR = Nitrilkautschuk,
PVC = Polyvinylchlorid,
NBR/PVC = Nitrilkautschuk/Polyvinylchlorid-Polyblend,
AN = Acrylnitril.

Die Mischungsmengen in der Beschreibung sind alle auf die Masse bezogen; es sei denn, daß etwas anderes angegeben ist.

Der Aufbau einer Türspiegelhalterung, die zum Befestigen eines Türspiegels an einer Schiebetür bzw. einer Tür mit Schiebefenster verwendet wird, ist im allgemeinen von der in Fig. 1 und 2 gezeigten Art. Ein Spiegel-Befestigungsteil 1 hat eine äußere Gestalt, in der er den Bereich des zwischen der Oberkante des Körpers der geschlossenen Tür und einer Vordersäule eingeschlos senen Winkels einnimmt. Der Spiegel-Befestigungsteil 1 weist auch eine Glas-Aufnahmenut 3 auf, deren Boden sich an der Seite befindet, an der die Halterung mit der Vordersäule in Berührung gebracht wird. Der Spiegel-Befestigungsteil 1 weist außerdem einen Glas-Laufteil 5 auf, der aus einem Paar langen Lippen 4 besteht, die am Ende der Glas-Aufnahmenut 3 nahe beieinander liegen und an dem offenen Ende dem vorstehend erwähnten Bereich des eingeschlossenen Winkels gegenüberliegen. Eine Befestigungsstütze 6 dient zum Befestigen der Halterung an dem Türkörper 11. Der Spiegel-Befestigungsteil 1 besteht aus einer U-förmigen, aus einer Metallplatte hergestellten Einlage 7 und einem Über zugsteil 8, der aus einem hochmolekularen Elastomermaterial her gestellt ist. Der Glas-Laufteil 5 ist durch Verlängerung des Überzugsteils 8 gebildet worden. Fig. 1 zeigt ferner ein Spie gelbefestigungsloch 9 und ein Loch 10 für eine Anschlußleitung.

Als Material zum Formen der Türspiegelhalterung ist Ethylen-Pro pylen-Kautschuk (EPR), der ein übliches Material für z. B. Glas- Laufteile ist, verwendet worden.

EPR-Formteile selbst haben im allgemeinen einen hohen Reibungs koeffizienten, so daß der Widerstand (Reibung) gegen Gleiten oder Verschieben von Glas (nachstehend als "Gleitwiderstand" bezeichnet) in dem Glas-Laufteil 5 der Türspiegelhalterung hoch ist. Der Glas-Laufteil 5 wird deshalb üblicherweise mit einem Urethanüberzug oder einem Siliconöl geschmiert.

Die Anwendung eines Urethanüberzugs erfordert jedoch eine Vor behandlung (z. B. eine Grundierbehandlung), was zu einer Erhö hung der Zahl der Fertigungsschritte führt. Andererseits verur sacht die Anwendung eines Siliconöls ein Anhaften des Öls, so daß das Glas beschmutzt wird. Außerdem wird eine Gummioberfläche in beiden Fällen dadurch freigelegt, daß ein Beschichtungsfilm im Lauf der Zeit abgeht, so daß der Gleitwiderstand erhöht wird und das Glas durch Anhaften von durch Abrieb gebildetem, feinem Gummipulver schwarz verfärbt wird.

Aus der JP-OS 61-179 352 (Derwent 86-254 135/39) ist ein photodegradierbares Kunststoffband bekannt, das aus einer NBR/PVC- Verschnitt-Mischung, einem Weichmacher und einem Schmiermittel besteht. Dieser Druckschrift läßt sich jedoch nicht entnehmen, daß das Schmiermittel in einer Menge von 2 bis 10 Teilen je 100 Teile der Polymerkomponente eingemischt sein muß. Wie nachstehend ausgeführt, ist dieser Mengenbereich für die erfindungsgemäße Verwendung der Nitrilkautschuk/Polyvinylchlorid- Verschnitt-Mischung von kritischer Bedeutung. Zudem soll gemäß dieser Druckschrift das Kunststoffband zum Ausrichten von Weinstöcken und Zweigen von Fruchtpflanzen verwendet werden. Dagegen wird erfindungsgemäß die Verschnittmischung als Material für Formteile mit einem Glasteil, insbesondere für Türspiegelhalterungen, verwendet.

Die Anmelderin [siehe JP-Offenlegungsschrift (Kokai) 60-234 046] hat deshalb die folgende NBR/PVC-Kautschukmischung zum Formen einer Türspiegelhalterung, die keiner Oberflächenbehandlung be darf, um den Gleitwiderstand in dem Glas-Laufteil zu vermindern, vorgeschlagen: eine Kautschukmischung auf NBR-Basis, die durch Vermischen von 1 bis 10 Teilen eines Schmiermittels mit 100 Teilen eines NBR/PVC-Polyblends mit einem PVC-Gehalt von 20 bis 60% erhalten wird, wobei als Schmiermittel paraffinische synthetische Wachse und Paraffinwachse vorgeschlagen werden. Jedoch wird durch die gemäß dieser Druckschrift verwendeten festen oder halbfesten Paraffinwachse als Schmiermittel der Gleitwiderstand nur ungenügend verbessert.

Das Schmiermittel, das in der vorstehend zitierten JP-Offenle gungsschrift beschrieben ist, kann jedoch in einigen Fällen, in Abhängigkeit von dem Produkt, nicht die gewünschte Wirkung der Verminderung des Gleitwiderstandes herbeiführen. Wenn es in einer großen Menge eingemischt wird, kann der Gleitwiderstand auf einen gewünschten Wert vermindert werden, jedoch besteht in diesem Fall die Neigung, daß ein Ausblühen des Schmiermittels (An laufen) stattfindet. Diese Neigung stellt ein Problem dar, da sie für eine dekorative Gestaltung nicht erwünscht ist und dazu führt, daß das Glas beschmutzt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine beträchtliche Verminderung des Gleitwiderstandes zu ermöglichen, ohne daß ein Ausblühen von Schmiermittel verursacht wird.

Diese Aufgabe wird durch die Verwendung einer NBR/PVC-Verschnitt-Mischung gelöst, die ein Schmiermittel in einer Menge von 2 bis 10 Teilen je 100 Teile der Polymermischung enthält und als Material für Form teile mit einem Glas-Gleitteil ver wendet wird, wobei das Schmiermittel entweder ein paraffinisches Weich macheröl allein oder eine Kombination des paraffinischen Weich macheröls und eines oder mehr als eines anderen Schmiermittels ist.

Fig. 1 ist eine Vorderansicht, die ein Beispiel einer Türspie gelhalterung zeigt, auf die die Erfindung angewandt wird.

Fig. 2 ist eine End- bzw. Seitenansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1.

Fig. 3 ist ein Modellschema, das ein Verfahren zur Messung des Gleitwiderstandes veranschaulicht.

1 - Spiegel-Befestigungsteil
3 - Glas-Aufnahmenut
5 - Glas-Laufteil

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläu tert.

1) Das Grundpolymer der erfindungsgemäß verwendeten Verschnitt-Mischung ist NBR/PVC. Als Grundpolymer kann das in der vorstehend zitierten JP-Offenlegungsschrift beschriebene Polyblend mit einem PVC- Gehalt von 15 bis 60% verwendet werden.

Wenn der PVC-Gehalt weniger als 15% beträgt, werden die Wir kungen des Einmischens von PVC (die Verminderung des Gleitwider standes und die Verbesserung der Witterungsbeständigkeit, der Ozonfestigkeit, der Ölfestigkeit, der Chemikalienfestigkeit und der Abriebfestigkeit) nicht herbeigeführt. Wenn der PVC-Gehalt andererseits 60% überschreitet, nimmt die bleibende Druckver formung zu, so daß sich die Dichtungseigenschaften des Glas- Laufteils im Lauf der Zeit verschlechtern.

Unter dem Gesichtspunkt der Ausgewogenheit der vorstehend er wähnten notwendigen physikalischen Eigenschaften wie z. B. der Polyblend-Herstellungseigenschaften, der Kältebeständigkeit und der Beständigkeit gegen bleibende Druckverformung hat der NBR vorzugsweise einen mittleren Nitrilgehalt (AN-Gehalt: 25 bis 30%) oder einen mittleren bis hohen Nitrilgehalt (AN-Gehalt: 31 bis 35%).

Als PVC wird unter dem Gesichtspunkt der Beständigkeit gegen bleibende Druckverformung vorzugsweise ein PVC mit einem Polyme risationsgrad von 1100 bis 1400 verwendet. Wenn der Polymeri sationsgrad jedoch zu hoch ist, nimmt die Viskosität des Polymers zu, so daß eine Neigung zu einer geringen Formbarkeit bzw. Verpreßbarkeit besteht.

Wenn es verwendet wird, wird das vorstehend erwähnte Polyblend mit anorganischen Füllstoffen, die üblicherweise mit NBR ver mischt werden (z. B. Ruß und Zinkoxid), Vulkanisiermitteln, Vul kanisationsbeschleunigern, Plastifizierungsmitteln usw. verei nigt.

2) Das Schmiermittel, das für die Erfindung kennzeichnend ist, ist entweder ein paraffinisches Weichmacheröl allein oder eine Kombination des paraffinischen Weichmacheröls und eines oder mehr als eines anderen Schmiermittels.

Die Art des paraffinischen Weichmacheröls ist nicht entschei dend. Es können entweder paraffinische Weichmacheröle mit einer niedrigen Viskosität oder solche mit einer hohen Viskosität ver wendet werden. Üblicherweise wird ein paraffinisches Weichma cheröl verwendet, das (bei 100°C; diese Temperatur gilt auch für die nachstehend angegebenen Viskositätswerte) eine Viskosi tät von 8 bis 105 mPa · s (cP) hat. Wenn die Viskosität des Weich macheröls zu niedrig ist, neigt das Weichmacheröl zum Verursa chen einer Schmiermittelausblühung. Wenn sie zu hoch ist, wird die Wirkung der Verminderung des Gleitwiderstandes je Mischungs mengeneinheit des Weichmacheröls herabgesetzt, d. h., es kann keine ausreichende Wirkung erzielt werden.

Besondere Beispiele für das paraffinische Weichmacheröl sind "PW-90" [Viskosität: 11,25 mPa · s (cP)] u. dgl., hergestellt von Idemitsu Kosan Co., Ltd., und "P-100" [Viskosität: 83,05 mPa · s (cP)], "P-200" [Viskosität: 103,8 mPa · s (cP)] u. dgl., herge stellt von Fuji Kosan Co., Ltd.

Als Beispiele für die anderen Schmiermittel, die zusammen mit dem paraffinischen Weichmacheröl verwendet werden, können die Schmiermittel erwähnt werden, die in der vorstehend zitierten JP-Offenlegungsschrift beschrieben sind, wie z. B. Paraffin wachse, paraffinische synthetische Wachse, Esterwachse, Poly ethylenwachse, höhere Alkohole, Siliconöle, Siliconharze und höhere Fettsäureamide. Zu den Siliconölen gehören "TSF-451 [50 mm² · s^-1 (cSt)] und [500 mm² · s^-1 (cSt)]", hergestellt von Toshiba Silicone Co., Ltd., usw. Zu den Siliconharzen gehört "TOSPAL- 240", hergestellt von Toshiba Silicone Co., Ltd., usw.

Das Schmiermittel wird sowohl in dem Fall, das es das Weichma cheröl allein ist, als auch in dem Fall, daß es eine Kombina tion des Weichmacheröls und eines oder mehr als eines anderen Schmiermittels ist, in einer Menge von 2 bis 10 Teilen je 100 Teile der Polymerkomponente eingemischt.

Wenn die Menge des Schmiermittels weniger als 2 Teile beträgt, kann die Wirkung der Zugabe des Schmiermittels (die Wirkung der Verminderung des Gleitwiderstandes) kaum erzielt werden. Wenn die Schmiermittelmenge 10 Teile überschreitet, besteht die Nei gung, daß eine Schmiermittelausblühung stattfindet.

Die erfindungsgemäße verwendete NBR/PVC-Verschnitt-Mischung ist eine schmier mittelhaltige NBR/PVC-Kautschukmischung, die als Material für Formteile mit einem Glas-Gleitteil wie z. B. eine Türspiegelhal terung verwendet wird, wobei das Schmiermittel entweder ein paraffinisches Weichmacheröl allein oder eine Kombination des paraffinischen Weichmacheröls und eines oder mehr als eines anderen Schmiermittels ist und in einer Menge von 2 bis 10 Teilen je 100 Teile Polymermischung enthalten ist. Sie hat deshalb die Wirkung und die Funktion, die nachstehend beschrie ben sind.

Wie in den nachstehend angegebenen Beispielen beschrieben ist, liefern Formteile, die aus der erfindungsgemäß verwendeten Verschnitt-Mischung erhalten worden sind, im Vergleich zu Formteilen, die aus herkömmlichen Kautschukmischungen auf NBR-Basis erhalten worden sind, einen viel niedrigeren Gleitwiderstand, und außer dem findet bei ihnen kaum eine Schmiermittelausblühung statt.

Beispiele und Vergleichsbeispiele

Die Prüfkörper, die in den Beispielen und den Vergleichsbeispielen verwendet wurden, wurden aus 2 mm dicken Gummiplatten erhal ten, die gebildet wurden, indem Kautschukmischungen, die nach dem nachstehend gezeigten Grundrezept unter Verwendung des in Tabelle 1 aufgeführten Schmiermittels hergestellt worden waren, vulkanisiert und unter den folgenden Bedingungen: 981 N/cm² × 160°C × 15 min geformt wurden.

Grundrezept (Einheit: Masseteile)
Polymer (NBR/PVC = 80/20)
100
Ruß (mittelabriebfester Ofenruß)	60
Plastifizierungsmittel (Fettsäureester)	30
Zinkoxid	5
Stearinsäure	1
Schwefel	0,5
Vulkanisationsbeschleuniger	4
Schmiermittel	verschieden

Die Eigenschaften wurden nach den folgenden Prüfverfahren ge prüft.

1) Gleitwiderstand

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, wurden eine 5 mm dicke Glasplatte 22 (50 mm × 100 mm) und ein Gewichtsstück 23 (500 g oder 100 g) auf eine 2 mm dicke Platte (einen Prüfkörper) aufgelegt und mit einem Faden 24 gezogen, und die Anfangsbeanspruchung (statische Reibung bzw. Haftreibung) und die Durchschnittsbeanspruchung im Gleitzustand der Glasplatte (dynamische Reibung bzw. Gleitrei bung) wurden gemessen.

2) Schmiermittelausblühung

Nachdem jeder Prüfkörper 480 h lang bei Raumtemperatur stehen gelassen worden war, wurde das Vorhandensein einer Oberflächen ausblühung (eines Anlaufens der Oberfläche) visuell bewertet. Der Bewertungsmaßstab war wie folgt:

○ - keine Ausblühung
Δ - geringfügige Ausblühung
× - beträchtliche Ausblühung

Aus den in Tabelle 1 gezeigten Ergebnissen ist ersichtlich, daß Formteile, die durch Formen der erfindungsgemäß verwendeten NBR/PVC- Verschnitt-Mischung erhalten worden sind, im Vergleich zu Formteilen, die durch Formen einer herkömmlichen NBR/PVC-Kautschukmischung erhalten worden sind, einen niedrigeren Gleitwiderstand liefern (wobei besonders im Fall der alleinigen Verwendung eines Weich macheröls mit niedriger Viskosität als Schmiermittel ein viel niedrigerer Gleitwiderstand erhalten wird) und ein zufrieden stellendes Aussehen haben (d. h., keine Schmiermittelausblühung zeigen).

Im einzelnen sind in Beispiel 1, bei dem ein Weichmacheröl mit niedriger Viskosität verwendet wurde, die Werte des Gleitwider standes nicht nur viel niedriger als in den Vergleichsbeispielen 2 und 3, bei denen ein als Schmiermittel gebräuchliches Paraffin wachs verwendet wurde, sondern auch viel niedriger als in dem Vergleichsbeispiel 6 (wobei der dafür angegebene Gleitwider stand der niedrigste der Vergleichsbeispiele ist), bei dem ein Siliconöl verwendet wurde. Ferner ist die Wirkung der Verminde rung des Gleitwiderstandes im Fall der Verwendung eines Weich macheröls mit einer hohen Viskosität (das kaum ausblüht; Bei spiele 2 und 3) kleiner als in Beispiel 1, jedoch größer als in Vergleichsbeispiel 6. Außerdem ist die erwähnte Wirkung im Fall der Verwendung eines Weichmacheröls in Kombination mit einem an deren Schmiermittel (Beispiele 4 und 5) kleiner als im Fall der alleinigen Verwendung dieses Weichmacheröls, doch größer als in Vergleichsbeispiel 6.

Tabelle 1

Claims

Verwendung einer Nitrilkautschuk/Polyvinylchlorid-Verschnitt- Mischung, die ein Schmiermittel in einer Menge von 2 bis 10 Teilen je 100 Teile der Polymermischung enthält, als Material für Formteile mit einem Glas-Gleitteil, wobei das Schmiermittel entweder ein paraffinisches Weichmacheröl allein oder eine Kombination des paraffinischen Weichmacheröls und eines oder mehr als eines anderen Schmiermittels ist.