DE60115278T2 - Verfahren zur Verwendung einer Beschichtungszusammensetzung für Fahrzeug Dichtungsprofile - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Fahrzeugdichtungsstreifen.
• Die meisten Fahrzeugdichtungsstreifen sind auf der Oberfläche des Substrats mit aushärtbaren, auf Urethan basierenden Farben beschichtet, um ihm spezielle Funktionen, beispielsweise Verschleißwiderstand und Rutscheigenschaft (Gleiteigenschaft), zu verleihen oder ihn mit einem besseren Erscheinungsbild zu versehen.
• Aushärtbare, auf Urethan basierende Farben mit Lösungsmittelverdünnung wurden herkömmlicherweise bei der Herstellung von Fahrzeugdichtungsstreifen verwendet. Aufgrund der Bedenken für die Umwelt und die Gesundheit des Arbeitspersonals ist der Bedarf für wasserlösliche und andere lösungsmittelfreie Farben angestiegen.
• Wasser, das das Medium für wasserlösliche Farben ist, weist jedoch mehr latente Verdunstungswärme als Lösungsmittel auf, so dass die wasserlöslichen Farben mehr Wärme als Lösungsmittelfarben benötigen, damit das Wasser sich nach dem Auftragen verflüchtig. Ferner benötigen wasserlösliche Farben, anders als Lösungsmittelfarben, die eine Einstellung der Verdampfungstemperatur und der Rate durch Kombinieren verschiedener Arten von Lösungsmitteln ermöglichen, ein vorläufiges Trocknen, um „Flashing" (ungleichmäßige Oberfläche) aufgrund eines annährend augenblicklichen Verdampfens des Wassers zu verhindern. Längere Trocknungszei ten werden daher durch die wasserlöslichen Farben benötigt und, um dieses Problem der geringen Produktivität zu lösen, ist es notwendig, einen neuen Trocknungsofen aufgrund des Wechsels von der Lösungsmittelfarbe zu der wasserlöslichen Farbe zu bauen.
• Die meisten Fahrzeugdichtungsstreifen verwenden Substrate, die aus in Wärme aushärtbaren (thermofixierbaren) Elastomerwerkstoffen, beispielsweise EPDM-Gummi (Ehtylen-Propylen-Gummi), oder thermoplastische Elastomerwerkstoffen, beispielsweise TPO (thermoplastische Polyolefine), hergestellt sind.
• Wenn thermoplastische Elastomerwerkstoffe als Substrat verwendet werden, sollte das Trocknen bei einer niedrigen Temperatur von 150°C oder geringer ausgeführt werden, um eine Thermoverformung zu verhindern, die anderenfalls während des Trocknens nach dem Auftragen auftreten würde. Wenn jedoch die Farbe, die aufgetragen wurde, eine wasserlösliche Farbe ist, ist das Trocknungsverfahren nicht sehr produktiv, da Wasser sehr schlecht zu trocknen ist.
• Der EPDM-Gummi, der als Beispiel für einen thermofixierbaren Elastomerwerkstoff verwendet wird, ist nichtpolar und weist geringe Hafteigenschaften auf und ist ferner hydrophob. Die wasserlöslichen Farben können daher keine bessere Haftschicht als Lösungsmittelfarben erzeugen.
• Zur Lösung dieses Problems wird die Oberfläche des Substrats herkömmlicherweise vorbehandelt, beispielsweise durch Koronaentladung und Auftragen einer Grundierung, jedoch verbleiben weiterhin Probleme, wie beispielsweise hohe Anfangskosten, und die Schwierigkeit des Ausführens positiver Vorbehandlungen von kompliziert geformten Artikeln.
• Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Fahrzeugdichtungsstreifen vorzusehen, das nicht erfordert, dass die so aufgebrachte Schicht vollständig in einem Trocknungsofen ausgehärtet werden muss, sondern ermöglicht, dass sie vollständig durch die Wärmeträgheit des Trocknungsschritts ausgehärtet werden kann und ferner die Länge des Trocknungsofens verkürzt oder die Trock nungstemperatur verringert werden können.
• Die Aufgabe der Erfindung kann durch ein Verfahren zur Herstellung für Fahrzeugdichtungsstreifen gelöst werden, umfassend die Schritte Extrudieren eines Halbfertigprodukts eines Fahrzeugdichtungsstreifens, wobei diese mit einer auf Urethan basierenden wasserlöslichen Farbe beschichtet wird, und nachfolgendes Trocknen und Aushärten des Produkts in einem Trocknungsofen oder umfassend Extrudieren eines Halbfertigprodukts eines Fahrzeugdichtungsstreifens, Erwärmen desselben unmittelbar folgendes kontinuierliches Aufbringen einer auf Urethan basierenden wasserlöslichen Farbe, dann Trocknen und Aushärten des Produkts in einem Heizofen oder umfassend Abrollen eines extrudierten Halbfertigprodukts eines Fahrzeugdichtungsstreifens, wobei es kontinuierlich mit einer auf Urethan basierenden wasserlöslichen Farbe beschichtet wird, dann Trocknen und Aushärten des extrudierten Produkts in einem Heizofen, wobei ein Silikon-Compound, das eine Aminogruppe aufweist, auf die beschichtete Fläche des Halbfertigprodukts oder das extrudierte Produkt aufgetragen wird, nachdem es den Heizofen verlassen hat, oder wobei ein Silikon-Compound, das eine Aminogruppe aufweist, in die auf Urethan basierende wasserlösliche Farbe einbezogen ist.
• Besondere Ausführungsformen und Beispiele gemäß dieser Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung beschrieben, wobei
• 1 eine schematische Darstellung einer Verschleißprüfmaschine für ein Verfahrens ist, das durch die Japanische Organisation zur Förderung wissenschaftlicher Entwicklung festgelegt ist.
• Die aushärtbare, auf Urethan basierende Emulsionsfarbe, die als Basis für Farbzusammensetzung verwendet wird, ist eine auf Urethan basierende Emulsionsfarbe, die typischerweise einen auf Isocyanat, Melanin, Epoxy oder Cyanamid basierenden Aushärtungswerkstoff verwendet.
• Beispiele des Silanhaftmittels, das eine Aminogruppe aufweist, umfasssen γ-Aminopropyltrimethoxysilan, γ-Aminopropyltriethoxysilan und N-β- (Aminoethyl)-γ- Aminopropyltrimethoxysilan.
• Beispiele des Silanhaftmittels, die eine Epoxygruppe aufweisen, umfassen -γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, γ-Glycidoxypropyltriethoxysilan und β- (3, 4- Epoxycyclohexyl) Ethyltrimethoxysilan.
• Beispiele des Silanhaftmittels, die eine Methacryloxygruppe aufweisen, umfassen γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, γ-Methacryloxypropyltriethoxylsilan, γ- Methacryloxypropylmethyldiethoxylsilan, und 3-Acryloxypropylmethoxysilan.
• Wenigstens zwei der Silanhaftmittel, die oben aufgelistet sind, oder ihre Reaktionsprodukte werden vorzugsweise in einer Menge von 10 bis 40 Gewichtsteilen für 100 Gewichtsteile des nicht flüchtigen Gehalts der aushärtbaren, auf Urethan basierenden Emulsionsfarbe hinzugegeben.
• Der nachfolgende Text ist die Beschreibung einer Art und Weise zum Ausführen der Erfindung, die sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Fahrzeugdichtungsstreifen bezieht.
• Das Substrat der Fahrzeugdichtungsstreifen ist mit Ausnahme, dass thermoplastische Elastomere bevorzugt verwendet werden, nicht besonders beschränkt.
• Die auf Urethan basierende wasserlösliche Farbe kann eine auf Urethan basierende Emulsionsfarbe sein, die herkömmlicherweise ein auf Isocyanat, Melamin, Epoxyharz oder Cyanamid basierendes Haftmittel verwendet.
• Bevorzugte Beispiele des Silikon-Compounds, das eine Aminogruppe aufweist, umfassen Aminosilanhaftmittel, beispielsweise γ-Aminopropyltrimethoxysilan, γ-Aminopropyltriäthoxysilan und N-β- (Aminoethyl)-γ-Aminopropyltrimethoxysilan, als auch amino-modifizierte Silikonöle.
• Wenn die Silikon-Compounds, die eine Aminogruppe aufweisen, auf die beschichtete Fläche des Substrats aufgetragen werden sollen, wenn es den Trockenofen verlässt, kann es mit Wasser verdünnt werden. Das Auftragverfahren ist in keiner Weise begrenzt und Aufsprühen und Aufstreichen können als typische Beispiele genannt werden.
• Beispiele
• Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele detaillierter beschrieben, die Erfindung ist jedoch nicht auf diese begrenzt.
• Beispiele 1 und 2 und Vergleichsbeispiele 1 und 2
• Die Daten in Tabelle 1 zeigen die Vorteile des Verfahrens zur Herstellung eines Fahrzeugdichtungsstreifens gemäß der Erfindung. Extrudierte, erwärmte und später gekühlte Fahrzeugdichtungsstreifen wurden mit zwei Proben einer auf Urethan basierenden wasserlösliche Farbe, die γ-Aminopropyltrimethoxysilan, als ein Silikon-Compound, das eine Aminogruppe aufweist, enthalten, aufgetragen, wodurch die Dichtungsprodukte vorbereitet wurden, die auf Verschleißwiderstand geprüft wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammen mit denen zweier Vergleichsprodukte dargestellt. Tabelle 1

  
• 1) Silikon-Compound: γ-Aminopropyltrimethoxysilan (KBM-903 von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.; TSL 8330 von GE Toshiba Silicone) wurde in einer 10%-igen Lösung mittels Ionenaustauschwasser gelöst.
• 2) Verschleißwiderstand: Die beschichtete Fläche wurde mit einer Glasplatte reibend beaufschlagt (siehe 1), bis das Substrat freigelegt wurde. Der Verschleißwiderstand der Probe wurde als Anzahl an Zyklen, mit denen die Glasplatte hin- und herbewegt wurde, bevor das Substrat freigelegt wurde, bewertet.
• Die Verfahrensschritte zur Herstellung von Fahrzeugdichtungsstreifen gemäß der vorliegenden Erfindung erfordern nicht, dass die so aufgetragene Beschichtung in einem Trockenofen vollständig ausgehärtet werden muss, sondern erlauben, dass sie durch die Wärmeträgheit des Trocknungsschritts vollständig ausgehärtet wird und ferner die Länge des Trocknungsofens verkürzt oder die Trocknungstemperatur verringert werden können. Die Verbesserung der Produktivität ist besonders bemerkenswert, wenn thermoplastische Elastomerwerkstoffe, beispielsweise TPA, als Substrat für die Fahrzeugdichtungsstreifen verwendet werden.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugdichtungsstreifens umfassend Aufbringen einer auf Urethan basierenden wasserlöslichen Farbe auf ein Halbfertigprodukt eines Fahrzeugdichtungsstreifens, Trocknen und Aushärten des mit Farbe beschichteten Produkts in einem Heizofen und Aufbringen eines Silikon-Compounds, das eine Aminogruppe aufweist, auf das Halbfertigprodukt.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Silikon-Compound auf die auf Urethan basierende, wasserlösliche Farbschicht nach dem Trockenschritt aufgetragen wird.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Fahrzeugdichtungsstreifen ein Substrat aufweist, das aus einem thermoplastischen Elastomer besteht.
4. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Silikon-Compound, das eine Aminogruppe aufweist, in der auf Urethan basierenden, wasserlöslichen Farbe enthalten ist.