JP2008024091A - 表面改質されたブレードラバー、ワイパ装置およびブレードラバーの表面改質方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレードラバーのラバー表面を、疎水性を向上して接触角が大きくなるべく改質し、これによって、最大摩擦点となるセミドライ状態の発現を防止する。
【解決手段】ラバー表面を、吸収線量が１０ｋＧｙ以上になる電子線照射をしてラジカル活性点を生成したものに、疎水性モノマーであるＭＰＴＳが１００重量％の状態でグラフト重合反応をさせて改質することで、接触角が１１０度近くになるよう表面改質されたブレードラバーにし、これによってセミドライ状態の発現を防止する。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両の窓面を払拭するためのブレードラバーに関するものであって、特に、表面改質されたブレードラバー、ワイパ装置およびブレードラバーの表面改質方法の技術分野に属するものである。

一般に、ワイパブレードに設けられるブレードラバーは、図１（Ａ）に示すように、雨天のウエット（Ｗｅｔ）状態から雨が上がってガラスが乾き始めたとき摩擦抵抗の増大状態が起こることが知られており、これをセミドライ（Ｓｅｍｉ−Ｄｒｙ）状態と呼んでいる。このセミドライ状態での摩擦抵抗の上昇は、ワイパー払拭において最大の摩擦点であり、この最大摩擦点を考慮してワイパシステムの設計をする必要があることからこれがシステムの小型化の妨げとなっている。
そこでワイパブレードの摩擦抵抗を低下させるため、ラバー表面を塩素処理して硬化させるようにしたもの（例えば特許文献１、２）や、イソシアヌレート処理液に含浸してラバー表面を硬化させるようにしたもの（例えば特許文献３）が知られている。
特開昭５９−１３９９２６号公報 特開平５−３２０３９４号公報 特開２００２−１６１１５４号公報

ところが、前記ラバー表面を硬化させたものは、ラバー表面での親水性が高くなり、この結果、セミドライ状態での摩擦上昇が逆に起こりやすくなってビビリ音が発生しやすくなるだけでなく、塩素処理やイソシアヌレート処理は、結果的にはラバー表面を劣化させることになって耐久性に劣るという問題がある。しかもセミドライ状態は、ガラス表面が雨水付着状態から乾燥状態に変化するときという非定常的で瞬間的なときに発現する現象であるので発現の予測が難しく、これに的確に対応することが難しいという問題があり、ここに本発明の解決すべき課題がある。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、ブレードラバーのラバーに、ラジカル活性点を生成させるための照射処理と、該生成したラジカル活性点を起点としてグラフト重合をさせるための重合処理とを施して表面改質されていることを特徴とする表面改質されたブレードラバーである。
請求項２の発明は、照射処理がなされた後、重合処理がなされたものであることを特徴とする請求項１記載の表面改質されたブレードラバーである。
請求項３の発明は、照射処理と重合処理とが同時に行われるものであることを特徴とする請求項１記載の表面改質されたブレードラバーである。
請求項４の発明は、グラフト重合は、疎水性モノマーを用いて行うことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１記載の表面改質されたブレードラバーである。
請求項５の発明は、疎水性モノマーは、分子中にビニル基（ＣＨ_２＝ＣＨ−）、イソプロペニル基（ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）−）、アリル基（ＣＨ_２＝ＣＨＣＨ_２−）の何れかを少なくとも1個以上持った重合性モノマーであり、分子末端に炭化水素、有機ケイ素、炭化フッ素の何れかの疎水性構造を持つ、あるいはグラフトした後にさらに２次反応によって疎水性を導入することのできる官能基を持つことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１記載の表面改質されたブレードラバーである。
請求項６の発明は、照射処理における吸収線量は５ｋＧｙ以上、重合処理における反応溶液濃度は１０重量％以上であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１記載の表面改質されたブレードラバーである。
請求項７の発明は、ブレードラバーの一方の面と、該面に滴下された水滴の接触角が９０度以上であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１記載のされたブレードラバーである。
請求項８の発明は、車両に揺動自在に設けられるワイパアームと、ワイパアームに取付けられるラバーホルダと、ラバーホルダに保持され、車両のウインドガラス面上を払拭する長尺状のブレードラバーとを備えたワイパ装置であって、ブレードラバーは、ウインドガラスから離れる方向に弾性変形可能な板バネ部材が装着される一対の装着溝が形成されたヘッド部と、ヘッド部に連続的に形成され、ラバーホルダに保持され、払拭方向の幅がヘッド部より狭い連結部と、連結部に連続的に形成され、払拭方向の幅が連結部より狭く形成されたネック部と、ネック部に連続的に形成され、ウインドガラスに接触するリップ部と、を備え、リップ部の払拭方向の側面には、疎水性モノマーが付着していることを特徴とするワイパ装置である。
請求項９の発明は、ブレードラバーのリップ部の払拭方向の両側面には、疎水性モノマーが付着し、ブレードラバーのリップ部の切断面には疎水性モノマーが付着していないことを特徴とする請求項８記載のワイパ装置。
請求項１０の発明は、ブレードラバーのラバーに、ラジカル活性点を生成させるための照射処理と、該生成したラジカル活性点を起点としてグラフト重合をさせるための重合処理とを施すことを特徴とするブレードラバーの表面改質方法である。

請求項１または１０の発明とすることにより、ブレードラバーの表面が改質されることになって、セミドライ状態の発現を防止または低減できることになる。
請求項２または３の発明とすることにより、ブレードラバーのラバー表面を容易に改質することができることになる。
請求項４乃至６の発明とすることにより、ブレードラバーのラバー表面を疎水性にしてセミドライ状態の発現をより確実に防止または低減できることになる。
請求項７の発明とすることにより、ブレードラバーのラバー表面とウインドガラスとの接触を良好にし、摩擦を抑えることができる。
請求項８乃至９の発明とすることにより、ブレードラバーのラバー表面を疎水性にしてセミドライ状態の発現をより確実に防止または低減し、ブレードラバーのラバー表面とウインドガラスとの接触を良好にし、摩擦を抑えることができるワイパ装置とすることができる。

次ぎに、本発明の実施の形態について説明する。本発明は、窓面を払拭するためのブレードラバーのラバー表面を改質する発明に関するものであり、詳しくは、該表面改質されたブレードラバー、ワイパ装置及びブレードラバーの改質方法に関するものである。本発明におけるブレードラバーのラバー表面の改質には、ブレードラバーのゴム分子を励起させてラジカル活性点を発生させ、該ラジカル活性点を起点としてラバー表面に結合開始部分（起点）をグラフト重合させることで、ブレードラバーのラバー表面とその表面内側近傍にモノマーを結合させ、ラバー表面を改質し、これによって疎水性を高めてセミドライ状態の発現を防止しまたは低減させることができるようにして、円滑な窓面払拭ができるようにしたものである。
本発明は、セミドライ摩擦因子を解明するなかで、摩擦面に生じる水のバルクメニスカスが変化することにより摩擦の挙動が変化することが示唆され、このことから発展させて、図１（Ｂ）に示すように、ゴム表面の表面エネルギーを下げて接触角を大きくし、これによって水のバルクメニスカス力の発生を抑制すればセミドライ状態が発生しない、つまり摩擦係数Δμを小さくし、これによって安定した摩擦を達成できるのではないかと推論し、この摩擦係数を小さくするためには、接触角に影響するゴム表面の疎水性を高めれば良いのではないか、ということで開発されたものである。

本発明において用いられるゴムとしては、通常知られたゴムを採用することができ、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン−プロピレン共重合ゴム（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、水素化ニトリルゴム（水素化ＮＢＲ）、シリコーンゴム、エピクロロヒドリンゴム（ＣＯ、ＥＣＯ）、多硫化ゴム（Ｔ）、ウレタンゴム（Ｕ）の単独または複数混合したものを例示することができる。そしてこのゴム材に、加硫剤、加硫促進剤、軟化剤、老化防止剤、充填剤、シランカップリング剤、シリカ、カーボンブラック等の通常知られた添加剤を配合したものをプレス加硫等の従来公知の方法により加硫して製造したブレードラバーを挙げることができる。

図２は本発明の一実施の形態であるワイパブレードの使用状態を示す斜視図であり、図２に示すワイパブレード１１は車両１２のフロントウインドガラス１３（以下、ウインドガラス１３とする）に付着する雨水や前車の飛沫などの付着物を払拭するために設けられている。

このワイパブレード１１は、車両１２に揺動自在に設けられるワイパアーム１４の先端に取り付けられるラバーホルダ１５と、ラバーホルダ１５に保持されるブレードラバー１６とを有して構成されており、ブレードラバー１６はラバーホルダ１５を介してワイパアーム１４の押え力が加えられることによりウインドガラス１３に弾圧的に接触している。そして、図示しないワイパモータによりワイパアーム１４が揺動（駆動）されると、ワイパブレード１１はワイパアーム１４とともにウインドガラス１３上を往復揺動運動してガラス面を払拭する。

図３（Ａ）は図２におけるＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のリップ部の拡大図である。

図３（Ａ）に示すように、このワイパブレード１１に用いられるブレードラバー１６は天然ゴムあるいは合成ゴムなどを材料として、ヘッド部２１とヘッド部２１に連なる連結部２２およびリップ部２３を備えた長手方向に一様断面の棒状に形成され、リップ部２３においてウインドガラス１３に接触するようになっている。リップ部２３は連結部２２やリップ部２３よりも払拭方向の幅が狭く形成されたネック部２４を介して連結部２２に連結されており、これによりリップ部２３はヘッド部２１や連結部２２に対して払拭方向下手側に傾動自在とされている。

ヘッド部２１の払拭方向の両側部には、それぞれ払拭方向に凹む装着溝２５が形成されている。これらの装着溝２５は、それぞれヘッド部２１の長手方向の一端から他端に達するように長手方向に延びて形成されており、また、各装着溝２５は隔壁部２６により互いに隔離された状態で払拭方向に並べて配置されている。そして、これらの装着溝２５にはそれぞれ板ばね部材（バーティブラ）２７が装着されている。

板ばね部材２７は鋼板等の板材を打ち抜き加工することによりブレードラバー１６と同程度の長さ寸法の平板状に形成されており、ウインドガラス１３に垂直な方向に弾性変形自在となっている。したがって、板ばね部材２７が装着されたブレードラバー１６は板ばね部材２７と一体的にウインドガラス１３に垂直な方向つまりガラス面に対する湾曲度合いを変化させる方向に弾性変形自在とされている。また、板ばね部材２７は自然状態ではその弾性変形自在な方向に向けてウインドガラス１３の曲率より強く湾曲しており、これにより板ばね部材２７が装着されたブレードラバー１６もウインドガラス１３から離れた状態ではウインドガラス１３よりも大きく湾曲している。

一方、ラバーホルダ１５は樹脂材料により天壁部１５ａと一対の側壁部１５ｂとを備えた断面コの字形状に形成され、その長さ寸法はブレードラバー１６の半分程度とされている。天壁部１５ａの長手方向のほぼ中間部には取付部２８が設けられており、ラバーホルダ１５はこの取付部２８においてワイパアーム１４の先端に取り付けられる。

ラバーホルダ１５の長手方向の一端（ワイパブレード１１をワイパアーム１４に取り付けたときにワイパアーム１４の揺動中心に近い側となる端部）には保持部３１が設けられ、ラバーホルダ１５の長手方向の他端には保持部３２が設けられている。

図４（Ａ）に示すように、保持部３１は、それぞれ側壁部１５ｂと一体に形成され一対の保持爪３３（図中は一方側のみを示すが他方側も同様の保持爪３３が設けられる。）を有しており、これらの保持爪３３はブレードラバー１６の長手方向に直交し且つ払拭方向に平行な方向に向けて側壁部１５ｂから突出する断面矩形の突起状に形成されている。一方、ブレードラバー１６のヘッド部２１とリップ部２３との間には、ヘッド部２１と連結部２２に形成されたアーム部３４とにより区画された保持溝３５が長手方向に延びて形成されており、各保持爪３３はそれぞれ対応する保持溝３５に係合している。つまり、ブレードラバー１６のヘッド部２１は保持爪３３と両側壁部１５ｂと天壁部１５ａとの間に挟み込まれており、これによりヘッド部２１は保持部３１により保持されている。

また、保持溝３５には各保持爪３３を長手方向から挟む一対のストッパ部３６ａ、３６ｂが設けられており、これらのストッパ部３６ａ、３６ｂにより保持爪３３はブレードラバー１６に対して保持溝３５に沿う方向への移動が規制されている。つまり、ブレードラバー１６は保持部３１においては長手方向への位置決めがなされた状態でラバーホルダ１５に保持されている。

同様に、図４（Ｂ）に示すように、保持部３２は、それぞれ側壁部１５ｂと一体に形成される一対の保持爪３７（図では一方側のみを示すが他方側も同様の保持爪３７が設けられる。）を有しており、これらの保持爪３７はブレードラバー１６の長手方向に直交し且つ払拭方向に平行な方向に向けて側壁部１５ｂから突出する断面矩形の突起状に形成されている。各保持爪３７はそれぞれ対応する保持溝３５に係合し、これによりブレードラバー１６のヘッド部２１は保持爪３７と両側壁部１５ｂと天壁部１５ａとの間に挟み込まれて保持部３２により保持されている。また、保持溝３５の保持部３２に対応する部分にはストッパ部３６ａ、３６ｂは設けられておらず、保持爪３７は保持溝３５に沿って移動自在となっている。

このように、このワイパブレード１１ではブレードラバー１６はラバーホルダ１５の長手方向の両端部に保持部３１、３２を設け、これらの保持部３１、３２の２点においてブレードラバー１６を保持するようにしている。したがって、ワイパアーム１４からの押え力が取付部２８を介してラバーホルダ１５に加えられると、その押え力はラバーホルダ１５の両端部分の２点、つまり各保持部３１、３２と各保持部３１、３２に対応する天壁部１５ａの両端部分からブレードラバー１６に加えられ、これによりブレードラバー１６は弾圧的にウインドガラス１３に接触する。

また、ラバー表面を活性化させてラジカル活性点を生成するための照射処理としては、例えば、紫外線照射処理、プラズマ照射処理、電子線照射処理、放射線（α線、β線、γ線）照射処理、イオンビーム照射処理、コロナ放電照射処理等があり、このような照射処理を施すことにより、ラバーにラジカル活性点が生成し、このラジカル活性点が起点となってグラフト重合反応が進行する。前照射による照射処理を行う際には、窒素雰囲気中で照射を行うことが望ましく、またグラフト重合反応時にも、窒素雰囲気中でモノマーと結合させるのが望ましい。

本発明において、生成するラジカル活性点を起点としてグラフト重合反応を促進させる手法としては、まずゴムに照射処理をしてラジカル活性点を生成した後、グラフト重合処理をするという前照射処理によるものと、ラジカル活性点の生成とグラフト重合とを同時に行う同時照射処理によるものとがあり、何れを採用しても本発明を実施することができる。

図５は、前照射処理の反応形態を示す説明図であり、図６は、同時照射処理の反応形態を示す説明図である。なお、図５、図６のいずれも、ブレードラバーがカットされる前、つまり一対のブレードラバーのリップ部が向き合うように成形されたブレードラバー成形体のリップ部のみを図示している。
前照射処理による反応過程は、図５に図式化して示すように、ゴムに電子線等のラジカル活性点を生成するための照射処理をし、生成したラジカル活性点を起点としてグラフト重合をさせるものであり、同時照射処理による反応過程は、図６に図式化して示すように、グラフト重合をするための反応物質の存在下、ゴムに電子線等のラジカル活性点を生成するための照射処理をしてラジカル活性点の生成とグラフト重合とを促進させるものである。本発明における同時照射は、例えば、予めグラフト重合に用いるモノマーを塗布や浸漬などによりブレードラバーの表面に付着させた状態で、上記した電子線等のラジカル活性点を成形するため照射を行っている。なお、吸収線量は同時照射法の場合１０〜５０ｋＧｙ、前照射法の場合は脱酸素状態で５０〜２００ｋＧｙが望ましい。

グラフト重合は、通常知られた手法を採用できるが、グラフト重合に用いるモノマーとしては、分子中にビニル基（ＣＨ_２＝ＣＨ−）、イソプロペニル基（ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）−）、アリル基（ＣＨ_２＝ＣＨＣＨ_２−）のいずれかを少なくとも1個以上持った化合物が挙げられる。例えばアクリル酸（Ａｃｒｙｌｉｃ ａｃｉｄ：ＡＡ）、メタクリル酸（Ｍｅｔｈａｃｒｙｌｉｃ ａｃｉｄ：ＭＡＡ）、２−ヒドロキシメチル メタアクリレート（２−Ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ：ＨＥＭＡ）、２−ヒドロキシエチル アクリレート（２−Ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ ａｃｒｙｌａｔｅ：ＨＥＡ）、メチルメタアクリレート（Ｍｅｔｈｙｌ Ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ：ＭＭＡ）、およびメタクリル酸エチル、メタクリル酸ビニル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸トリメチルシリル、メタクリル酸トリメトキシシリルプロピル、３−（メタクリロイルオキシ）プロピルトリス（トリメチルシロキシ）シラン、メタクリル酸１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ−テトラフルオロプロピル、アクリル酸２，２，２−トリフルオロエチル、メタクリル酸２−（パーフルオロブチル）エチルなどのような親水性モノマー、疎水性モノマーが挙げる事ができる。そしてこれらモノマーを単独または複数を混合してグラフト重合反応のモノマーとして用いることができる。

グラフト重合は、通常知られた手法を採用できるが、グラフト重合に用いる疎水性モノマーとしては分子中にビニル基（ＣＨ_２＝ＣＨ−）、イソプロペニル基（ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）−）、アリル基（ＣＨ_２＝ＣＨＣＨ_２−）のいずれかを少なくとも1個以上持った重合性モノマーであり、分子末端に炭化水素、有機ケイ素、炭化フッ素のいずれかの疎水性構造を持つ、あるいはグラフトした後にさらに2次反応によって疎水性を導入することのできる官能基を持つ化合物が挙げられる。例えばメタクリル酸エチル、メタクリル酸ビニル、スチレン、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ドデシル、アクリル酸エチル、アクリル酸ビニル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ドデシル、メタクリル酸トリメチルシリル、メタクリル酸トリメトキシシリルプロピル、３−（メタクリロイルオキシ）プロピルトリス（トリメチルシロキシ）シラン、アクリル酸トリメチルシリル、アクリル酸トリメトキシシリルプロピル、３−（アクリロイルオキシ）プロピルトリス（トリメチルシロキシ）シラン、メタクリル酸１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ−テトラフルオロプロピル、メタクリル酸２，２，２−トリフルオロエチル、メタクリル酸２−（パーフルオロブチル）エチル、アクリル酸１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ−テトラフルオロプロピル、アクリル酸２，２，２−トリフルオロエチル、メタアクリル酸２−（パーフルオロブチル）エチル、及びこれらの誘導体などを挙げる事ができる。これらの疎水性モノマーを単独または複数を混合してグラフト重合反応のモノマーとして用いることができる。

ブレードラバーはリップ部２３が互いに向き合うようにして形成された一対のブレードラバー成形体として製造される。この後、一対のブレードラバー成形体は、リップ部で長手方向に切断されることによりブレードラバーが形成される。この際、一対のブレードラバー成形体は、グラフト重合されたモノマーが付着した状態で切断されるため、ブレードラバーの切断面には、図３（Ｂ）に示すようにモノマーは付着していない。通常、ブレードラバーのリップ部両側面と切断面との境界となるエッジ部分でウインドガラスを払拭するため、モノマーが結合されているリップ部両側面でウインドガラスを払拭することができ、切断面でウインドガラスを払拭することがなくなる。また、ブレードラバー成形体のヘッド部２１などウインドガラス１３に接触しない部分には、上記した電子線等のラジカル活性点を成形するための照射およびグラフト重合処理を行わなくてもよいため、ブレードラバー成形体の上記した電子線等を照射しない部分は予めマスキングを行い、ブレードラバー成形体のリップ部などの必要な部分のみ上記した電子線等による照射を行ってもよい。

次に、実施例について具体的に説明する。

［実験１］疎水性モノマーを電子線で同時照射したときの確認実験
ＭＰＴＳ、ＨＥＭＡのそれぞれについて、モノマー濃度を０〜１００重量％のメタノール溶液（ＭＰＴＳの場合）および水溶液（ＨＥＭＡの場合）に検討基材をそれぞれ浸漬させ、４０℃温度下において電子線３、５、１０、１４ｋＧｙの同時照射法にて反応させた。これらのものについて全反射測定法（Ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ Ｔｏｔａｌ ＲｆｌｅｃｔｉｏｎというＦＴ／ＩＲ分析システム：ＡＴＲ−ＦＴ／ＩＲ）にて吸光度（ＭＰＴＳ：１０５０ｃｍ^−１、ＨＥＭＡ：１７２０ｃｍ^−１）を測定した。この結果を図７（Ａ）、（Ｂ）のグラフ図に示す。また同時に、接触角を測定した結果を図８の（Ａ）、（Ｂ）に示す。これによると、表面改質条件として、吸収線量はＭＰＴＳ、ＨＥＭＡ共に少なくとも５ｋＧｙ以上が好ましいことが確認され、またモノマー濃度としては１０重量％以上であることが好ましい、さらに好ましくは３０重量％であることが確認された。しかもグラフト重合による接触角はＭＰＴＳで略１１０度まで高められ、ＨＥＭＡでは略７０度にまで下げられることが確認された。さらに接触角と吸光度との関係を図８（Ｅ）のグラフ図に示す。これによると、接触角の変化は、吸光度の変化と相関があり、グラフト重合により接触角が変化していることが確認される。

［実験２］接触角と摩擦特性との相関関係の確認実験
［実験１］に示した電子線同時照射グラフト重合により接触角が種々変化させた検討基材の摩擦力測定結果から、セミドライ時の接触角と摩擦係数との相関関係を確認した。摩擦力測定条件は次のようにした。
試料幅：１０ｍｍ
荷重：１５ｇｆ
摺動半径：７０ｍｍ
回転数：１７３．５ｒｐｍ
摩擦速度：１．３ｍ／ｓ
摩擦状態：ウエット→ドライ
湿度：２５℃７０％
相手材：ガラス板
上記測定条件で接触角と摩擦力との関係から、接触角と摩擦係数Δμとの関係を図９のグラフ図に示す。これによると、接触角が大きくなるほど、セミドライ状態の発生が低減していることが確認される。つまり、ブレードラバーの一方の面と、該面に滴下された水滴の接触角について、該接触角が６０度付近ではセミドライ状態が発現しているが、９０度以上のものではセミドライ現象の発現が低減し、特に１００度を越えたものでは全く発現していないことが確認される。このことから、ブレードラバーについて、表面が疎水性を示すつまり接触角が９０度以上であれば、セミドライ状態になって払拭に不具合が発生してしまうことがないといえる。

［実験３］現行ブレードラバーとの比較実験
最後に、現在市販されている量産品のブレードラバーと、ＭＰＴＳを１００重量％にして、吸収線量を１４ｋＧｙとした以外は実験１で行ったものと同じ実験条件で同時照射グラフト重合をした長さ５２５ｍｍのブレードラバーとを用い、それぞれ摩擦抵抗実験を行ったものについて、時間経過と摩擦抵抗の変化を検討した。その結果を図１０に示すが、いずれのブレードラバーもウエットからドライへの変化が６０秒を越えたところで発現しているが、同時照射グラフト重合をしたブレードラバーは、ウエットからドライに変化した時点で、殆んどドライ状態の摩擦係数となっているのに対し、量産のものは右下がりの傾斜となってセミドライ状態となっていることが確認され、本発明を実施したものはセミドライ状態の発現がないブレードラバーになったことが確認される。

（Ａ）はワイパー摩擦挙動の経過を示したグラフ図、（Ｂ）は接触角と摩擦係数Δμとの相関関係を示すグラフ図である。 本発明の一実施の形態であるワイパブレードの使用状態を示す斜視図である。 （Ａ）は図２におけるＡ−Ａ線に沿う断面図、（Ｂ）は図３（Ａ）のリップ部の拡大図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ図２に示すラバーホルダの保持部の詳細を示す説明図である。 前照射処理の反応形態を示す説明図である。 同時照射処理の反応形態を示す説明図である。 ＭＰＴＳとＨＥＭＡとをそれぞれグラフト重合したものに関し、（Ａ）は照射線量を１０ｋＧｙとした状態でモノマー重量濃度と吸光度との関係を記すグラフ図、（Ｂ）はモノマー濃度を１００％とした状態で照射線量と吸光度との関係を示す示すグラフ図である。 ＭＰＴＳとＨＥＭＡとをそれぞれグラフト重合したものに関し、（Ａ）は照射線量を１０ｋＧｙとした状態でモノマー重量濃度と接触角との関係を示すグラフ図、（Ｂ）はモノマー濃度を１００％とした状態で照射線量と接触角との関係を示すグラフ図、（Ｃ）は接触角と吸光度との関係を示すグラフ図である。 接触角と摩擦係数との関係を示すグラフ図である。 電子線の吸収線量を１４ｋＧｙとし、ＭＰＴＳの濃度を１００重量％として表面改質したブレードラバーと量産品のブレードラバーとの摩擦挙動を比較したグラフ図である。

符号の説明

１１ ワイパブレード
１２ 車両
１３ フロントウインドガラス
１４ ワイパアーム
１５ ラバーホルダ
１５ａ 天壁部
１５ｂ 側壁部
１６ ブレードラバー
２１ ヘッド部
２２ 連結部
２３ リップ部
２４ ネック部
２５ 装着溝
２６ 隔壁部
２７ 板ばね部材（バーティブラ）
２８ 取付部
３１、３２ 保持部
３３ 保持爪
３４ アーム部
３５ 保持溝
３６ａ、３６ｂ ストッパ部
３７ 保持爪
４１ キャップ

Claims (10)

1. ブレードラバーにラジカル活性点を生成させるための照射処理と、該生成したラジカル活性点を起点としてグラフト重合をさせるための重合処理とを施して表面改質されていることを特徴とする表面改質されたブレードラバー。
2. 照射処理がなされた後、重合処理がなされたものであることを特徴とする請求項１記載の表面改質されたブレードラバー。
3. 照射処理と重合処理とが同時に行われるものであることを特徴とする請求項１記載の表面改質されたブレードラバー。
4. グラフト重合は、疎水性モノマーを用いて行うことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１記載の表面改質されたブレードラバー。
5. 疎水性モノマーは、分子中にビニル基（ＣＨ_２＝ＣＨ−）、イソプロペニル基（ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）−）、アリル基（ＣＨ_２＝ＣＨＣＨ_２−）の何れかを少なくとも1個以上持った重合性モノマーであり、分子末端に炭化水素、有機ケイ素、炭化フッ素の何れかの疎水性構造を持つ、あるいはグラフトした後にさらに２次反応によって疎水性を導入することのできる官能基を持つことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１記載の表面改質されたブレードラバー。
6. 照射処理における吸収線量は５ｋＧｙ以上、重合処理における反応溶液濃度は１０重量％以上であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１記載の表面改質されたブレードラバー。
7. ブレードラバーの一方の面と、該面に滴下された水滴の接触角が９０度以上であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１記載のされたブレードラバー。
8. 車両に揺動自在に設けられるワイパアームと、ワイパアームに取付けられるラバーホルダと、ラバーホルダに保持され、車両のウインドガラス面上を払拭する長尺状のブレードラバーとを備えたワイパ装置であって、前記ブレードラバーは、ウインドガラスから離れる方向に弾性変形可能な板バネ部材が装着される一対の装着溝が形成されたヘッド部と、ヘッド部に連続的に形成され、ラバーホルダに保持され、払拭方向の幅がヘッド部より狭い連結部と、連結部に連続的に形成され、払拭方向の幅が連結部より狭く形成されたネック部と、ネック部に連続的に形成され、ウインドガラスに接触するリップ部とを備え、リップ部の払拭方向の側面には、疎水性モノマーが付着していることを特徴とするワイパ装置。
9. ブレードラバーのリップ部の払拭方向の両側面には、疎水性モノマーが付着し、ブレードラバーのリップ部の切断面には疎水性モノマーが付着していないことを特徴とする請求項８記載のワイパ装置。
10. ブレードラバーのラバーに、ラジカル活性点を生成させるための照射処理と、該生成したラジカル活性点を起点としてグラフト重合をさせるための重合処理とを施すことを特徴とするブレードラバーの表面改質方法。

Images