DE69411678T2

DE69411678T2 - Funktionelle Beschichtung zur Verringerung der Reibung

Info

Publication number: DE69411678T2
Application number: DE69411678T
Authority: DE
Inventors: Naoaki C/O Kinugawa Rubber Ind. Co. Ltd. Chiba City Chiba Prefecture Hoshino; Masayoshi C/O Kinugawa Ru. Ind. Co. Ltd. Chiba City Chiba Prefecture Miyama
Original assignee: Kinugawa Rubber Industrial Co Ltd
Current assignee: Kinugawa Rubber Industrial Co Ltd
Priority date: 1993-11-26
Filing date: 1994-11-28
Publication date: 1998-12-24
Anticipated expiration: 2014-11-29
Also published as: EP0655488A1; DE69411678D1; JP3342758B2; JPH07150074A; EP0655488B1; US6084034A; US5763011A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine funktionelle Beschichtung zur Verringerung der Reibung und insbesondere eine funktionelle Beschichtung auf Grundlage eines Urethanharzes, die auf die über Glas gleitenden Teile eines Dichtungsstreifens, wie eine Glaslaufschiene eines Automobils, aufgetragen wird, um die Reibung zwischen einem Automobilfensterglas und den über Glas gleitenden Teilen des Dichtungsstreifens zu verringern.
Bis jetzt wurden verschiedene Vorschläge gemacht, um die über Glas gleitenden Teile einer Glaslaufschiene eines Automobils mit Beschichtungen zur Verringerung der Reibung zwischen einem Automobilfensterglas und den über Glas gleitenden Teilen der Glaslaufschiene zu beschichten. Eine Glaslaufschiene wird gewöhnlich aus Gummi hergestellt, so daß die Glaslaufschiene zur Verbesserung ihrer Eigenschaften vulkanisiert wird.
Beispielsweise offenbart JP-A-1-133711 eine Mundstückstruktur eines Extruders der Glaslaufschiene, wobei die über Glas gleitenden Teile der extrudierten Glaslaufschiene sofort nach der Extrusion der Glaslaufschiene mit einer Beschichtungsflüssigkeit beschichtet werden.
US-A-5,326,592, das JP-A-5-131519 entspricht, offenbart ebenso ein Verfahren und ein Gerät zur Beschichtung ausgewählter Oberflächenbereiche von extrudierten Substraten mit dekorativen oder funktionellen Beschichtungen sofort nach der Extrusion. Die funktionellen Beschichtungen dieser Veröffentlichung können verschiedene Polymere, wie Polyurethane, für hohe Abriebbeständigkeit, Polyester für Wetterfestigkeit und Silikone und Teflon(ein Handelsname)-Polymere für einen niedrigen Reibungswiderstand umfassen.
JP-A-3-161329 offenbart ein Verfahren zum Beschichten der über Glas gleitenden Teile einer extrudierten Glaslaufschiene mit einer lösungsmittelfreien Urethanbeschichtung sofort nach der Extrusion. Für die Verringerung der Reibung kann diese Urethanbeschichtung ein flüssigkeitsartiges Mittel, wie ein Silikonöl (Dimethyl-Polysiloxan), oder ein feststoffartiges Mittel, wie Teflon-Harzpulver, Molybdändisulfid, Bornitrid, Wolframdisulfid oder fluorierten Graphit, enthalten. Die Extrudate, die gemäß den Verfahren aller vorstehender Veröffentlichungen mit Beschichtungen versehen wurden, werden später vulkanisiert.
JP-A-57-170314 offenbart eine Glaslaufschiene mit über Glas gleitenden Teilen, an der feine Teilchen (Durchmesser 5-500 um) zur Verringerung der Reibung anhaften.
JP-B-1-24643 offenbart eine Beschichtung, die auf die über Glas gleitenden Teile einer Glaslaufschiene aufgetragen wird. Diese Beschichtung kann eine lösungsmittelverdünnte Urethanharzbeschichtung vom Zweipacktyp sein und enthält erste Teilchen mit großem Durchmesser (10-30 um), wie Talkteilchen, und zweite Teilchen mit kleinem Durchmesser (2-20 um), wie Teilchen aus Tetrafluorethylen (das am stärksten bevorzugte Beispiel), Molybdändisulfid, Wolfram oder Nylon. Die zweiten Teilchen mit kleinem Durchmesser umgeben jedes erste Teilchen mit großem Durchmesser und sind darauf adsorbiert. Auf diese Weise werden, wie in dieser Veröffentlichung erläutert, dritte Teilchen mit großem Durchmesser gebildet, die jeweils ein erstes Teilchen mit großem Durchmesser aufweisen, das von zweiten Teilchen mit kleinem Durchmesser umgeben wird.
Wie in JP-B-1-24643 beschrieben, wird die durchschnittliche Dicke eines Beschichtungsfilms, wenn eine lösungsmittelverdünnte Urethanharzbeschichtung, die feine Teilchen enthält, auf die über Glas gleitenden Teile einer Glaslaufschiene durch Sprühen aufgetragen wird, etwa 20 um betragen und es ist schwierig, die Beschichtungsdicke wesentlich zu erhöhen. Ferner neigt die Filmdicke dazu, ungleichmäßig zu werden, wenn Sprühen verwendet wird. Daher wird in dem Fall, in dem die Filmdicke weniger als den Durchmesser der feinen Teilchen beträgt (beispielsweise der dritten Teilchen mit großem Durchmesser, die in JP-B-1-24643 beschrieben sind), ein Teil der feinen Teilchen herausstehen. Dadurch wird die Filmoberfläche fein rauh und auf diese Weise wird die Reibung zwischen einem Fensterglas und der Glaslaufschiene wirksam verringert. In dem Fall, in dem die Filmdicke größer als der Durchmesser der feinen Teilchen ist, ragen die feinen Teilchen jedoch weniger oder gar nicht heraus. Dadurch wird die Filmoberfläche relativ flach und daher wird die Reibung nicht wirksam verringert. Wenn die feinen Teilchen des Films teilweise aus einer Glaslaufschiene herausragen und teilweise nicht aus einer Glaslaufschienen herausragen, verschlechtert dies auch das äußere Aussehen der Glaslaufschiene. Wenn ferner die Dichte der feinen Teilchen, die aus einer Glaslaufschiene herausragen, zunimmt, nehmen die Gleitgeräusche des Fensterglases zu. Ungeachtet des Beschichtungsverfahrens ist es unvermeidlich, daß gewisse Variationen in der Dicke des Beschichtungsfilms auftreten. Daher wurde darüber nachgedacht, den Durchmesser der feinen Teilchen wesentlich zu erhöhen oder den Gehalt der feinen Teilchen der Beschichtung wesentlich zu erhöhen, um so die feinen Teilchen aus der Oberfläche des Beschichtungsfilms herausragen zu lassen und die Reibung zu verringern. Wenn jedoch der Durchmesser der feinen Teilchen zu stark erhöht wird, weist die Öffnung eines Extruders die Neigung auf, sich mit den feinen Teilchen zu verstopfen. Wenn ferner der Gehalt der feinen Teilchen der Beschichtung zu stark erhöht wird, weist die Viskosität der Beschichtung die Neigung auf, sich zu stark zu erhöhen, wodurch das Beschichtungsverfahren beeinträchtigt wird.
EP-A-0144902 beschreibt eine härtbare Polyurethanbeschichtung für eine Glaslaufschiene. Die Beschichtung enthält PVC-Pulver (durchschnittlicher Durchmesser 70-200 um). Die Beschichtung wird während der Vulkanisation der Glaslaufschiene ausgehärtet. DE-A4202475 (und GB-A-2-257451) offenbart eine synthetische Harzbeschichtung auf einer Glaslaufschiene. Die Beschichtung weist auf ihrer Oberfläche herausragende Körner von Nylon-6, Nylon-6,6, einem fluorierten Harz, einem Polyolefin oder Polystyrol auf.
Es ist ertrebenswert, fähig zu sein, eine verbesserte funktionelle Beschichtung zur Verringerung der Reibung bereitzustellen, die frei von den vorstehend beschriebenen Nachteilen ist.
Es würde im einzelnen erstrebenswert sein, fähig zu sein, eine verbesserte funktionelle Beschichtung bereitzustellen, die unabhängig von der Beschichtungsfilmdicke die Reibung zwischen einer Glaslaufschiene und einem Automobilfensterglas immer verringern kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Beschichtung auf Grundlage eines Urethanharzes zur Verringerung der Reibung bereitgestellt, wobei die Beschichtung auf einen geformten Gummiartikel aufgetragen wird, der nach dem Auftragen der Beschichtung auf den Artikel einer Wärmebehandlung bei einer Vulkanisationstemperatur unterworfen wird, wobei die Beschichtung
einen Urethanlack, der ein Polyol und ein Isocyanathärtungsmittel umfaßt, und ein Polymerpulver umfaßt, das aus Nylon-11 undloder Nylon-12 hergestellt wird und einen Schmelzpunkt, der niedriger als die Vulkanisationstemperatur ist, und einen Löslichkeitsparameter, der um mindestens 0,5 größer als der Löslichkeitsparameter des Urethanlacks ist, aufweist,
wobei das Polymerpulver einen durchschnittlichen Durchmesser im Bereich von 5 bis 500 um aufweist und das Gewichtsverhältnis des Polymerpulvers zu dem Polyol im Bereich von 5 : 100 bis 50 : 100 liegt.
Die Beschichtung kann ferner ein zweites Polymerpulver umfassen, das aus mindestens einem Polymer hergestellt wird, das aus Nylon-6, Nylon-6,6, Polytetrafluoroethylen, Polycarbonat und Epoxyharz ausgewählt ist, und einen Schmelzpunkt aufweist, der höher als die Vulkanisationstemperatur ist, wobei das zweite Polymerpulver einen durchschnittlichen Durchmesser im Bereich von 5 bis 500 um aufweist.
In den beigefügten Zeichnungen ist Figur 1 ein Querschnitt, der eine Glaslaufschiene zeigt, die über Glas gleitende Teile aufweist, auf die eine Beschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung aufgetragen wurde, sind die Figuren 2 und 3 aufeinanderfolgende schematische Ausschnitte, die die Beschaffenheit eines Beschichtungsfilms sofort nach dem Auftragen einer Beschichtung gemäß dem ersten Aspekt bzw. nach der Vulkanisierung der Glaslaufschiene zeigen, und sind die Figuren 4 und 5 Ansichten, die jeweils ähnlich den Figuren 2 und 3 sind, aber eine Beschichtung gemäß einem zweiten Aspekt aufweisen.
Eine funktionelle Beschichtung zur Verringerung der Reibung gemäß der vorliegenden Erfindung wird im folgenden beschrieben. Die Beschichtung ist eine Beschichtung auf Urethanharzgrundlage, die beispielsweise auf die über Glas gleitenden Teile eines Dichtungsstreifens, wie einer Glaslaufschiene eines Automobus, zur Verringerung der Reibung zwischen einem Automobilfensterglas und den über Glas gleitenden Teilen aufgetragen wird. Jedoch ist es unnötig darauf hinzuweisen, daß die Beschichtung für andere geformte Gummiartikel verwendet werden kann.
Wie nachfolgend klargestellt wird, wird ein spezifisches Polymerpulver zu einem Urethanlack zur Verringerung der Reibung gegeben. Der Urethanlack umfaßt ein Gemisch eines Polyols als Hauptreagenz und ein lsocyanat als Härtungsmittel. Gewöhnlich enthält er ein Pigment, wie Kohleschwarz. Ferner kann ein spezifisches zweites Polymerpulver zusammen mit dem ersten Pulver zu dem Urethanlack zur Verringerung der Reibung gegeben werden.
Mit Bezug auf Figur 1, wird ein Verfahren zur Herstellung einer Glaslaufschiene 10 gemäß der vorliegenden Erfindung kurz nachfolgend beschrieben. Zuerst wird eine Glaslaufschiene 10 beispielsweise durch Extrusion mit einem Extruder geformt. Dann wird eine Beschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auf die über Glas gleitenden Teile der geformten Glaslaufschiene 10 aufgetragen. Schließlich wird die beschichtete Glaslaufschiene 10 einer Wärmebehandlung unterworfen. Tatsächlich ist die Wärmebehandlung eine Vulkanisation, wobei die Glaslaufschiene aus Gummi hergestellt wird. Die Beschichtung wird auf die über Glas gleitenden Teile einer geformten (extrudierten) Glaslaufschiene durch Sprühen, Walzenauftragen oder dergleichen aufgetragen, um so einen Beschichtungsfilm 12 auf der Glaslaufschiene zu bilden. Jedoch ist es, wie in US- A-5,326,592 beschrieben, bevorzugt, daß die Beschichtung sofort nach der Extrusion an einer Stelle benachbart zu der Öffnung des Extruders auf die Glaslaufschiene aufgetragen wird, um die Beschichtungsfumdicke und die Produktivität der Glaslaufschiene zu erhöhen. Wenn dieses Verfahren verwendet wird, ist es bevorzugt einen lösungsmittelfreien Urethanlack zu verwenden. Dieser Lack enthält kein Lösungsmittel zur Verringerung seiner Viskosität. Jedoch kann dieser Lack eine sehr kleine Menge Lösungsmittel enthalten, das beispielsweise in einem Mittel zum Dispergieren des Polyols und des Pulvers oder einem Mittel zur Erhöhung der Verträglichkeit zwischen dem Urethanlack und einem Silikonöl enthalten ist, die zum Urethanlack gegeben werden.
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das spezifische erste Pulver zur Verringerung der Reibung zu dem Urethanharz gegeben. Es ist notwendig, daß das erste Pulver einen Schmelzpunkt aufweist, der niedriger als die Temperatur der Wärmebehandlung der Glaslaufschiene ist. Anders ausgedrückt das erste Pulver weist einen Schmelzpunkt auf, der niedriger als die Vulkanisationstemperatur des Gummis ist, die in dem vorliegenden Beispiel etwa 200ºC beträgt.
Ferner muß der Unterschied im Löslichkeitsparameter (SP) zwischen dem ersten Pulver und dem Urethanlack mindestens 0,5 betragen. Anders ausgedrückt, es ist notwendig, daß das erste Pulver einen Löslichkeitsparameter aufweist, der um mindestens 0,5 höher ist, als der Löslichkeitsparameter des Urethanlacks. Der Löslichkeitsparameter ist die Kohäsionsenergiedichte, die durch die folgende Gleichung dargestellt wird:
SP = (Δ E/V)1/2
Wobei Δ E die molare Verdampfungsenergie (Kalorien/Mol) und V das Molvolumen (milmol) sind. Es sei angemerkt, daß der Löslichkeitsparameter ein nützlicher index der Verträglichkeit ist. im allgemeinen ist die Verträglichkeit von zwei oder mehr Stoffen mehr verbessert, wenn der Unterschied im Löslichkeitsparameter zwischen ihnen kleiner wird. Daher ist gemäß der vorliegenden Erfindung die Verträglichkeit des ersten Pulvers und des Urethanlacks in mindestens einem gewissen Maße niedriger. Der Urethan lack weist einen Löslichkeitsparameter (beispielsweise 10) auf, der größer als der von Gummi ist. Tatsächlich weist der Gummi einen Löslichkeitsparameter auf, der im Bereich von 8,0 bis 8,5 liegt. Daher weist das erste Pulver einen Löslichkeitsparameter auf, der um mindestens 0,5 kleiner als der Löslichkeitsparameter des Urethanlacks ist und näher an dem Löslichkeitsparameter des Gummis als an dem Löslichkeitsparameter des Urethanlacks liegt, wobei das erste Pulver dazu neigt, sich zu der Grenze zwischen der Glaslaufschiene und dem Beschichtungsfilm zu bewegen. Diese Phänomen ist nicht erstrebenswert. Dementsprechend weist das erste Pulver einen Löslichkeitsparameter auf, der um mindestens 0,5 größer ist als der Löslichkeitsparameter des Urethanlacks.
Das Polymer des ersten Pulvers wird aus Nylon-12 und Nylon-11 (in Tabelle 1 gezeigt) ausgewählt. Diese Polymere weisen Schmelzpunkte niedriger als 200ºC (Vulkanisationstemperatur des Gummis) auf. Es sollte angemerkt werden, daß die Ergebnisse von Tabelle 1 veröffentlichte, bekannte Werte sind, die reine Materialien betreffen. Daher unterscheidet sich beispielsweise das vorstehend genannte, käuflich erhältliche Nylon-12, das im Beispiel 1 verwendet wird, etwas von dem Nylon-12 (reines Material), das in Tabelle 1 hinsichtlich seines Schmelzpunktes aufgeführt ist. Der durchschnittliche Durchmesser des ersten Pulvers liegt im Bereich von 5 bis 500 um. Sein durchschnittlicher Durchmesser liegt vorzugsweise in einem Bereich von 20 bis 100 um. Das erste Pulver wird derart zu dem Urethanlack gegeben, das das Gewichtsverhältnis des ersten Pulvers zu dem Polyol des Urethanlacks in einem Bereich von 5:100 bis 50:100 vorliegt. Wenn es weniger als 5:100 beträgt, ist es schwierig eine ausreichende Verringerung der Reibung zu erhalten. Wenn es größer als 50:100 ist, ist es schwierig, die Beschichtung gleichmäßig aufzutragen. Dadurch neigt der Beschichtungsfilm dazu, Risse aufzuweisen. Die Verteilung der Teilchen des ersten Pulvers in dem Beschichtungsfilm sofort nach dem Auftragen der Beschichtung ist schematisch in Figur 2 gezeigt. Jedes Teilchen des ersten Pulvers ist mit der Nummer 14 bezeichnet. Nach dem Auftragen der Beschichtung wird die Glaslaufschiene 10 einer Wärmebehandlung (Vulkanisation) unterworfen. Wenn die beschichtete Glaslaufschiene 10 zu ihrer Vulkanisierung erwärmt wird, schmelzen die Pulverteilchen 14 und ihr Fließvermögen nimmt auf diese Weise zu. Wie in Figur 3 gezeigt, neigen die auf diese Weise geschmolzenen Teilchen 14 dazu, zur Oberfläche des Beschichtungsfilms 12 aufzusteigen, da das erste Pulver, wie vorstehend beschrieben, sich im Löslichkeitsparameter um mindesten 0,5 von dem Urethanlack unterscheidet. Dann ziehen sich die geschmolzenen Teile 14 des ersten Pulvers zusammen und erstarren, wenn die beschichtete Glaslaufschiene abkühlt. Wie in Figur 3 gezeigt, wird die Oberfläche des Beschichtungsfilms auf Grund des Unterschieds des Kontraktionsgrads zwischen dem ersten Pulver und dem Urethanlack fein rauh. Die Oberfläche des Beschichtungsfilms wird wirksamer fein rauh, wenn die Teilchen des ersten Pulvers näher an der Oberfläche des Beschichtungsfilms angeordnet sind. Jedoch sollte angemerkt werden, daß die Oberfläche des Beschichtungsfilms auf Grund der Kontraktion der Teilchen des ersten Pulvers 14 fein rauh werden, auch wenn die Teilchen des ersten Pulvers 14 nicht nahe an der Oberfläche des Beschichtungsfilms angeordnet sind. Es ist bevorzugt, daß das erste Pulver eine kleinere spezifische Dichte als der Urethanlack aufweist, um die Teilchen des ersten Pulvers 14 näher an der Oberfläche des Beschichtungsfilms anzuordnen. Auch wenn das erste Pulver die gleiche spezifische Dichte oder eine höhere spezifische Dichte als der Urethanlack aufweist, wird die Oberfläche des Beschichtungsfilms jedoch auf Grund der Kontraktion der ersten Pulverteuchen 14 fein rauh. Die fein rauhe Oberfläche des Beschichtungsfilms 12 trägt zu der Verringerung der Reibung bei. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Oberfläche des Beschichtungsfilms, wie vorstehend erläutert, fein rauh, auch wenn, wie in Figur 3 gezeigt, die Dicke des Beschichtungsfilms größer als der Durchmesser der Teilchen des ersten Pulvers 14 ist.
Auf diese Weise wird der Reibungskoeffizient durch eine Beschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung immer befriedigend sein. Anders ausgedrückt die Reibung kann, unabhängig von der Beschichtungsfilmdicke, durch eine Beschichtung ausreichend verringert werden.
Im Fall, daß eine Beschichtung sofort nach der Extrusion auf eine extrudierte Glaslaufschiene aufgetragen wird, weist der Beschichtungsfilm die Neigung auf, dick (in der Dicke) zu werden. Daher ist eine Beschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in diesem Fall sehr nützlich.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Oberfläche des Beschichtungsfilms vollständig fein rauh. Daher wird das äußere Aussehen des Beschichtungsfilms stark verbessert. Ferner werden die Gleitgeräusche, die durch die Bewegung des Festerglases auf der Glaslaufschiene verursacht werden, unabhängig von der Dicke des Beschichtungsfilms, wesentlich verringert.
Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird zusätzlich zu dem ersten Pulver ein zweites Pulver zu dem Urethanlack zur Verringerung der Reibung zugegeben. Es ist nötig, daß das zweite Pulver einen Schmelzpunkt aufweist, der höher als die Temperatur der Wärmebehandlung der Glaslaufschiene ist. Anders ausgedrückt das zweite Pulver weist einen Schmelzpunkt auf, der höher als die Vulkanisationstemperatur (etwa 200ºC) der Glaslaufschiene ist, die aus Gummi hergestellt ist.
Das zweite Pulver wird aus Nylon-6, Nylon-6,6, Polyterafluorethylen (PTFE), einem Polycarbonat und einem Epoxyharz (siehe Tabelle 1) ausgewählt. Der durchschnittliche Durchmesser des zweiten Pulvers liegt im gleichen Bereich wie der durchschnittliche Durchmesser des ersten Pulvers. Die ersten und die zweiten Pulver werden derart zu dem Urethanlack gegeben, daß das Gewichtsverhältnis jedes der ersten und zweiten Pulver zu dem Polyol des Urethanlacks jeweils in einem Bereich von 5:100 bis 50:100 liegt. Wenn das Verhältnis weniger als 5:100 beträgt, ist es schwierig eine ausreichende Reibungsverringerung zu erhalten. Wenn das Verhältnis größer als 50:100 ist, ist es schwierig, die Beschichtung gleichmäßig aufzutragen. Wodurch der Beschichtungsfum dazu neigt, Risse aufzuweisen.
Die Verteilung der Teilchen 14,16 der ersten und zweiten Pulver in dem Beschichtungsfilm 12 sofort nach dem Auftragen der Beschichtung ist schematisch in Figur 4 gezeigt. Nach dem Auftragen wird die beschichtete Glaslaufschiene einer Wärmebehandlung unterworfen. Wenn die beschichtete Glaslaufschiene zu ihrer Vulkanisation erwärmt wird, schmelzen die Teilchen 14 des ersten Pulvers und ihr Fließvermögen wird auf diese Weise erhöht. Die auf diese Weise geschmolzenen Teilchen 14 neigen dazu, an die Oberfläche des Beschichtungsfilms 12 aufzusteigen (siehe Figur 5). Dann ziehen sich die geschmolzenen Teilchen 14 zusammen und erstarren, wenn die Glaslaufschiene 10 abkühlt. Wie in Figur 5 gezeigt, wird die Oberfläche des Beschichtungsfilms auf Grund der Differenz des Kontraktionsgrades zwischen dem ersten Pulver und dem Urethanlack fein rauh. Im Gegensatz dazu schmilzen die Teilchen 16 des zweiten Pulvers bei der Vulkanisationstemperatur (etwa 200ºC) nicht. Daher sind die relativen Positionen der Teilchen des zweiten Pulvers 16 nach der Vulkanisation im wesentlichen gleich den Positionen, sofort nach dem Auftragen der Beschichtung. Wenn die Teilchen des ersten Pulvers 14, die auf der Oberfläche des Beschichtungsfilms angeordnet sind, abgerieben sind, ragen die Teilchen des zweiten Pulvers 16 allmählich aus der Oberfläche des Beschichtungsfilms heraus. Dadurch bleibt die Oberfläche des Beschichtungsfilms noch fein rauh. Daher wird gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung der Vorteil der Reibungsverringerung länger anhalten. Es ist selbstverständlich, daß der Beschichtungsfum gemäß dem zweiten Aspekt die vorstehend genannten Vorteile des Beschichtungsfilms gemäß des ersten Aspekt ebenso aufweist. Tabelle 1
Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden, nicht einschränkenden Beispielen erläutert.

Beispiel 1

Ein lösungsmittelfreier Urethanlack wurde durch Zusammenmischen von 100 Gewichtsteilen eines Polyols mit einer Gruppe mit einer Etherbindung und einer Esterbindung (DESMOPHEN 1150, ein Handelsname von Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd., wurde als das Polyol verwendet), einem Gewichtsteil Kohleschwarz (Pigment), 20 Gewichtsteilen eines Silikonöls (Dimethyl-Polysiloxan) mit einer Viskosität von 100000 cP, 20 Gewichtsteilen PTFE-Pulver (RUBURON L-5, ein Handelsname von Daikin Industries, Ltd.) und 57 Gewichtsteilen Hexamethylendiisocyanat(HDI)-Vorpolymer (SUMIDUR N3500, ein Handelsname von Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd.) hergestellt. Dann wurden 5 Gewichtsteile Nylon-12-Pulver (SP500, das einen Schmelzpunkt von 160ºC aufweist und ein Handelsname von Toray Industries, Inc. ist) als das erste Pulver zu dem Urethanlack gegeben, um eine Beschichtung herzustellen. Diese Beschichtung wurde auf die über Glas gleitenden Teile einer geformten Glaslaufschiene aufgetragen, um so darauf einen Beschichtungsfilm mit einer Dicke von 50 um zu bilden. Getrennt wurde diese Beschichtung ebenso auf eine andere geformte Glaslaufschiene aufgetragen, um so darauf einen anderen Beschichtungsfilm mit einer Dicke von 100 um zu bilden. Dann wurden diese beschichteten Glaslaufschienen für die Vulkanisierung der Glaslaufschienen auf eine Temperatur von etwa 200 ºC erwärmt. Dann wurde den Glaslaufschienen gestattet, abzukühlen. Dann wurde der kinetische Reibungskoeffizient für jeden Beschichtungsfilm mittels einem bekannten Verfahren unter Verwendung einer Glasplatte bestimmt.

Beispiel 2

In diesem Beispiel wurde Beispiel 1 wiederholt, ausgenommen, daß 10 Gewichtsteile Nylon-12 als das erste Pulver zu dem lösungsmittelfreien Urethanlack von Beispiel 1 zur Herstellung einer Beschichtung zugegeben wurden. Das Auftragen dieser Beschichtung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgeführt. Nach der Vulkanisation wurde der kinetische Reibungskoeffizient mittels dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 bestimmt.

Beispiel 3

In diesem Beispiel wurde Beispiel 1 wiederholt, ausgenommen, daß 15 Gewichtsteile Nylon-12 als das erste Pulver zu dem lösungsmittelfreien Urethanlack von Beispiel 1 zur Herstellung einer Beschichtung zugegeben wurden. Das Auftragen dieser Beschichtung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgeführt. Nach der Vulkanisation wurde der kinetische Reibungskoeffizient mittels dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 bestimmt.
Ein Vergleich der Ergebnisse der Beispiele 1 bis 3, die in Tabelle 2 aufgeführt sind, zeigt, daß der Unterschied zwischen dem kinetischen Reibungskoeffizienten der Beschichtungsfilme mit einer Dicke von 50 um und dem kinetischen Reibungskoeffizient der Beschichtungsfilme mit einer Dicke von 100 um durch die Erhöhung der Menge des Nylon-1 2-Pulvers klein war.

Beispiel 4

In diesem Beispiel wurde Beispiel 1 wiederholt, ausgenommen, daß 10 Gewichtsteile Nylon-12-Pulver (das erste Pulver) und 5 Gewichtsteile Nylon-6-Pulver (A1022, das einen Schmelzpunkt von 260ºC aufweist und ein Handelsname von Unitika Ltd. ist) als das zweite Pulver zu dem lösungsmittelfreien Urethanlack von Beispiel 1 zur Herstellung einer Beschichtung gegeben wurden. Das Auftragen dieser Beschichtung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgeführt. Nach der Vulkanisation wurde der kinetische Reibungskoeffizient mittels dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 bestimmt.

Beispiel 5

In diesem Beispiel wurde Beispiel 1 wiederholt, ausgenommen, daß 5 Gewichtsteile des Nylon-12-Pulvers (das erste Pulver) und 10 Gewichtsteile des Nylon-6-Pulvers (das zweite Pulver) zu dem lösungsmittelfreien Urethanlack von Beispiel 1 zur Herstellung einer Beschichtung gegeben wurden. Das Auftragen dieser Beschichtung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgeführt. Nach der Vulkanisation wurde der kinetische Reibungskoeffizient mittels dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 bestimmt. Wie in Tabelle 2 gezeigt, ist es verständlich, daß jeder kinetische Reibungskoeffizient der Beschichtungsfilme mit einer Dicke von 50 um gemäß den Beispielen 4 bis 5 kleiner als der kinetische Reibungskoeffizient der Beschichtungsfilme mit einer Dicke von 50 pm gemäß den Beispielen 1 bis 3 ist.

Vergleichsbeispiel 1

In diesem Beispiel wurde Beispiel 1 wiederholt, ausgenommen, daß das Nylon-12- Pulver (das erste Pulver) weggelassen wurde. Anders ausgedrückt der lösungsmittelfreie Urethanlack von Beispiel 1 wurde als eine Beschichtung verwendet. Das Auftragen dieser Beschichtung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgeführt. Nach der Vulkanisation wurde der kinetische Reibungskoeffizient mittels dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 bestimmt.

Vergleichsbeispiel 2

In diesem Beispiel wurde Beispiel 1 wiederholt, ausgenommen, daß das Nylon-12- Pulver (das erste Pulver) weggelassen wurde und 15 Gewichtsteile des Nylon-6-Pulvers (das zweite Pulver) zu dem lösungsmittelfreien Urethanlack von Beispiel 1 zur Herstellung einer Beschichtung zugegeben wurden.
Das Auftragen dieser Beschichtung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgeführt. Nach der Vulkanisation wurde der kinetische Reibungskoeffizient mittels dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 bestimmt.

Vergleichsbeispiel 3

In diesem Beispiel wurde Beispiel 1 wiederholt, ausgenommen, daß das Nylon-12- Pulver (das erste Pulver) weggelassen wurde und 30 Gewichtsteile des Nylon-6-Pulvers (das zweite Pulver) zu dem lösungsmittelfreien Urethanlack von Beispiel 1 zur Herstellung einer Beschichtung zugegeben wurden.
Das Auftragen dieser Beschichtung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgeführt. Nach der Vulkanisation wurde der kinetischen Reibungskoeffizient mittels dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 bestimmt.
Wie in Tabelle 2 gezeigt, war jeder kinetische Reibungskoeffizient der Beschichtungsfilme mit einer Dicke von 50 um oder 100 um gemäß Vergleichsbeispiel 1 sehr viel höher als der kinetische Reibungskoeffizient der Beschichtungsfilme mit einer Dicke von 50 um oder 100 um gemäß den Beispielen 1 bis 5. Jeder kinetische Reibungskoeffizient der Beschichtungsfilme mit einer Dicke von 50 um gemäß den Vergleichsbeispielen 2 bis 3 war so klein wie der kinetische Reibungskoeffizient gemäß den Beispielen 1 bis 5. Jedoch sollte zur Kenntnis genommen werden, daß jeder kinetische Reibungskoeffizient der Beschichtungsfilme mit einer Dicke von 100 um gemäß den Vergleichsbeispielen 2 bis 3 größer als der kinetische Reibungskoeffizient gemäß den Beispielen 1 bis 5 war. Daher sind die Unterschiede zwischen den zwei kinetischen Reibungskoeffizienten gemäß den Vergleichsbeispielen 2 bis 3 sehr viel größer als die Unterschiede gemäß den Beispielen 1 bis 5. Tabelle 2

Claims

1. Beschichtung auf Grundlage eines Urethanharzes zur Verringerung der Reibung, wobei die Beschichtung auf einen geformten Gummiartikel aufgetragen wird, der nach dem Auftragen der Beschichtung auf den Artikel einer Wärmebehandlung bei einer Vulkanisationstemperatur unterworfen wird, wobei die Beschichtung

einen Urethanlack, der ein Polyol und ein lsocyanathärtungsmittel umfaßt, und

ein Polymerpulver umfaßt, das aus Nylon-11 und/oder Nylon-12 hergestellt wird und einen Schmelzpunkt, der niedriger als die Vulkanisationstemperatur ist, und einen Löslichkeitsparameter, der um mindestens 0,5 größer als der Löslichkeitsparameter des Urethanlacks ist, aufweist,

wobei das Polymerpulver einen durchschnittlichen Durchmesser im Bereich von 5 bis 500 um aufweist und das Gewichtsverhältnis des Polymerpulvers zu dem Polyol im Bereich von 5 : 100 bis 50 : 100 liegt.

2. Beschichtung nach Anspruch 1, wobei das Polymerpulver eine spezifische Dichte aufweist, die kleiner als die spezifische Dichte des Urethanlacks ist.

3. Beschichtung nach Anspruch 1 oder 2, die ferner ein zweites Polymerpulver umfaßt, das aus mindestens einem Polymer hergestellt wird, das aus Nylon-6, Nylon-6,6, Polytetrafluorethylen, Polycarbonat und Epoxyharz ausgewählt ist, und einen Schmelzpunkt aufweist, der höher als die Vulkanisationstemperatur ist, wobei das zweite Polymerpulver einen durchschnittlichen Durchmesser im Bereich von 5 bis 500 um aufweist.

4. Beschichtung nach Anspruch 3, wobei das Gewichtsverhältnis des zweiten Polymerpulvers zu dem Polyol im Bereich von 5 : 100 bis 50 : 100 liegt.

5. Beschichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vulkanisationstemperatur etwa 200 ºC beträgt.

6. Beschichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Urethanlack ein Pigment, beispielsweise Kohleschwarz, enthält.