JP2008183931A - ウエザストリップ - Google Patents

Abstract

【課題】摺動性能の低下を招くことなく、かつ、リサイクル性に優れるウエザストリップを提供する。
【解決手段】ガラスラン４は、基材（ガラスラン本体）４Ａと、植毛パイル層４Ｂとから構成される。基材４ＡはＴＰＶよりなり、基底部１４、車外側側壁部１５及び車内側側壁部１６を備える本体部１１と、本体部１１内側に延びるシールリップ１２，１３とを備える。植毛パイル層４Ｂはポリアミド樹脂又はポリエステル樹脂を原料とする。基材４Ａ中には、ＴＰＶと植毛パイル層４Ｂの原料との双方に相溶性を有する相溶化剤が０．８〜１．５質量部配合されている。このため、リサイクルに際しＴＰＶが溶融させられた場合に、植毛パイル層４Ｂの原料がＴＰＶ中に比較的均質に溶け込む。かかる意味で、優れたリサイクル性能を発揮しうる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、動的架橋型オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＶ）よりなる基材と、基材表面の少なくとも一部に設けられた植毛パイル層とを備えてなるウエザストリップに関するものである。

ウエザストリップの１つとしてガラスランが知られている。ガラスランは、自動車のドアフレームの内周に沿って設けられるものであって、その断面方向から見ると、基底部及び該基底部から延びる車内側側壁部及び車外側側壁部よりなる断面コ字形の本体部を備えるとともに、本体部内側に延びる車内側シールリップ及び車外側シールリップを備えている。上記ガラスランは、本体部がドアフレームの内周に沿って設けられた取付部（例えばチャンネル部）に取着され、両シールリップによって、ドアガラスの内外面の周縁部が挟まれるようにしてシールされる。

従来、両シールリップ表面のうち、ドアガラス側の面には、当該ドアガラスの摺動を円滑なものとするべく、植毛パイル層が設けられている。本体部及び両シールリップからなる基材がＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン共重合）ゴム等のゴム材料からなる場合、植毛パイル層を構成する原料としては、ナイロン等のポリアミド樹脂やＰＥＴ等のポリエステル樹脂が採用されている。

近年、ガラスラン等においても、地球環境の保護のために、リサイクルが行われている。しかし、基材がＥＰＤＭ等のゴム材料からなる場合、リサイクルに際しては、植毛部分を分離した上で、微粉砕し、加熱し、脱硫して再生する必要があり、工程が複雑なものとならざるを得ない。これに対し、基材としてＴＰＶ等の熱可塑性材料を用いる場合には、ゴム材料ほどの複雑な工程を必要としない。このため、当該技術分野においてリサイクルに関する種々の提案がなされている。例えば、上記のような植毛パイル層を有するガラスランにあっては、基材であるＴＰＶと同種のオレフィン系の原料からなる植毛パイルを用いることが提案されている（例えば、特許文献１，２等参照）。かかる技術によれば、リサイクルに際し、植毛パイルが、同種の原料からなる基材ともども溶融されることとなるため、効率良いリサイクルが実現できる。
特開２０００−１７６３５６号公報 特開２００４−９６４１号公報

しかしながら、上記技術では、リサイクル性には優れるものの、次に記すような問題がある。第１に、オレフィン系原料からなる植毛パイルは、極性基を備えていないため、接着剤との所謂「ぬれ性」が悪く、基材との間で十分な接着性を確保することが困難であった。

第２に、オレフィン系原料からなる植毛パイルは、ナイロン等のポリアミド樹脂やＰＥＴ等のポリエステル樹脂に比べ、耐熱性に劣っている。そのため、高温雰囲気下において軟化しやすく、十分な摺動性を確保する上で支障が生じてしまうおそれがある。かかる事情から、基材としてＴＰＶ等を用いる場合であっても、植毛パイルの原料としてナイロンやＰＥＴ等が未だに用いられているというのが実状である。

ところで、ナイロン等のポリアミド樹脂やＰＥＴ等のポリエステル樹脂からなる植毛パイルは、ＴＰＶとは異質の素材である。このため、ＴＰＶを溶融させたとしても植毛パイルが塊状となってうまく溶け込ませることが困難であり、リサイクルを行う場合には、依然として上記のように植毛部分を分離した上で再生したりする必要があった。

尚、上述した課題はガラスランに限られるものではなく、ＴＰＶよりなる基材と、基材表面の少なくとも一部に設けられた植毛パイル層とを備えてなるウエザストリップ全般に共通するものである。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、植毛パイル層を備えるウエザストリップにおいて、摺動性能の低下を招くことなく、かつ、リサイクル性に優れるウエザストリップを提供することにある。

以下、上記目的等を解決するのに適した各手段につき項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する手段に特有の作用効果等を付記する。

手段１．動的架橋型オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＶ）よりなる基材と、
前記基材表面の少なくとも一部に設けられ、ポリアミド樹脂及びポリエステル樹脂のうち少なくとも一方を原料とする植毛パイル層とを備えてなるウエザストリップであって、
前記基材中には、前記ＴＰＶと前記植毛パイル層の原料との双方に相溶性を有する相溶化剤が、０．８質量部以上１．５質量部以下配合されていることを特徴とするウエザストリップ。

手段１によれば、植毛パイル層の存在により、ドアガラス等の相手部材との摺動性が確保される。特に、植毛パイル層がポリアミド樹脂及びポリエステル樹脂のうち少なくとも一方を原料としているため、接着剤を介した基材との接着性を確保しやすく、また、耐熱性に優れるため、比較的高温条件下であっても軟化しにくく、摺動性に支障が生じにくい。

また、手段１における基材は、ＴＰＶよりなる。このため、比較的容易に可塑化（溶融）させることができる。また、基材表面の少なくとも一部には、ＴＰＶとの間では相溶性に乏しいポリアミド樹脂及びポリエステル樹脂のうち少なくとも一方を原料とする植毛パイル層が設けられているが、基材中には、相溶化剤が配合されている。このため、ＴＰＶが溶融させられた場合に、植毛パイル層の原料がＴＰＶ中に比較的均質に溶け込む。従って、塊状となってしまうことによる不具合を払拭でき、溶融した材料を再度利用に供することができる。すなわち、摺動性能の低下を招くことなく、かつ、リサイクル性に優れるという作用効果が一挙に奏されるのである。

尚、相溶化剤は、基材を構成するＴＰＶに対し、０．８質量部以上配合されている必要がある。それ以下の場合には、相溶化が十分に実現できないことが懸念される。一方、相溶化剤の配合比率があまりにも多いと、基材としての性能の低下を招いてしまうおそれがある。かかる観点から、ＴＰＶに対し１．５質量部以下配合されていることが望ましい。

相溶化剤としては、例えば、水添スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（以下、単に「ＳＢＳ」と略す）を挙げることができる。このＳＢＳは、ＰＥＴをはじめとするポリエステル樹脂とオレフィン系樹脂との双方に相溶するブロックセグメントを有するものである。すなわち、ＳＢＳは、スチレン系重合体ブロックと、ブタジエン重合体ブロックとを有するブロック共重合体である。スチレン系重合体ブロックは、スチレン系単量体からなる重合体ブロックセグメントであり、前記ポリエステル樹脂との相溶性を確保する。また、ブタジエン重合体ブロックは、オレフィン系樹脂（ここではＴＰＶ）との相溶性を確保する。スチレン系重合体ブロックを構成するスチレン系単量体は、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレンなどが挙げられ、これらは単独であるいは混合して使用される。ブタジエン重合体ブロックは、ブタジエンを主たる単量体成分とする重合体ブロックであり、水素添加によりポリエチレン類似の構造となり、オレフィン系重合体（ＴＰＶ）との相溶性に優れる。このブタジエン重合体ブロックは、ブタジエン以外に他の単量体成分を含んでいてもよく、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレンなどの芳香族ビニル化合物、メタクリル酸メチル、アクリル酸メチルなどの（メタ）アクリル酸アルキルエステル、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、２−メチル−１，３−ペンタジエン、１，３−ヘキサジエン、４，５−ジエチル−１，３−オクタジエン、３−ブチル−１，３−オクタジエン、クロロプレンなどの共役ジエンを含んでいても良い。これらの他の単量体は、ブタジエン重合体ブロックを構成する全単量体の０〜５０質量％程度である。また、当該ＳＢＳにおいて、スチレン系重合体ブロックとブタジエン重合体ブロックとの質量比は、１５：８５である。水添ブロック共重合体は、通常の方法によって、ブロック共重合体を水素添加することによって得ることができる。ＳＢＳの具体例としては、ＪＳＲ（株）から商品名：水添変性ＳＢＳ（ＨＳＢ−１５５９）で市販されているものが挙げられる。

他の相溶化剤としては、例えば、変性低分子量ポリオレフィン系樹脂改質剤を挙げることができる。当該改質剤は、疎水性（非極性）のＰＰ部分と親水性（極性）の無水カルボン酸部分とを有しており、一種の界面活性剤である。また、当該改質剤は、ナイロン等のポリアミド樹脂、ＰＥＴ等のポリエステル樹脂のいずれにも相溶性を有する。当該改質剤の具体例としては、三洋化成工業（株）から商品名：ユーメックスで市販されているものが挙げられる。

手段２．前記基材は、車両のドアフレームの内周に沿って設けられた取付部に取着され、基底部、車内側側壁部及び車外側側壁部を具備する断面略コ字状をなす本体部と、前記車内側側壁部及び前記車外側側壁部の略先端から前記本体部内側に延びる車内側シールリップ及び車外側シールリップとを備えたガラスラン本体であって、
前記植毛パイル層は、少なくとも前記車内側シールリップ及び車外側シールリップのうちドアガラスとの摺接面に設けられていることを特徴とするウエザストリップ。

手段２のように、手段１の技術思想をガラスランに適用することができる。この場合、植毛パイル層は、少なくとも前記車内側シールリップ及び車外側シールリップのうちドアガラスとの摺接面に設けられるものが挙げられるが、勿論、基底部のうちドアガラス端縁との接触面に設けられていてもよい。

手段３．前記基材は、自動車ドアのベルトラインに沿ってドアインナパネル又はドアアウタパネルに取着される基部と、該基部から延び、前記ドアガラスの内側面又は外側面をシールするシールリップとを有するインナウエザストリップ本体又はアウタウエザストリップ本体であって、
前記植毛パイル層は、少なくとも前記シールリップのうちドアガラスとの摺接面に設けられていることを特徴とする手段１に記載のウエザストリップ。

手段３のように、手段１の技術思想をインナウエザストリップ又はアウタウエザストリップに適用することも可能である。

以下に、一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１に示すように、車両としての自動車１のドア開口部２にはフロントドア３（以下、単にドアという）が開閉可能に設けられている。ドア３は、昇降可能なドアガラスＧと、当該ドアガラスＧの外周形状に対応したウエザストリップとしてのガラスラン４とを備えている。

図２に示すように、ガラスラン４は、その長手方向にみて上辺部に対応する上押出成形部６、前後の縦辺部に対応する縦押出成形部７，８と、各押出成形部６，７、押出成形部６，８の端部同士を接続する型成形部９，１０（図２で散点模様を付した部分）とに区別される。

図２のＪ−Ｊ線断面図である図３に示すように、ガラスラン４は、基材（ガラスラン本体）４Ａと、後述する植毛パイル層４Ｂとから構成される。ガラスラン４の基材４Ａは、図示しないドアサッシュに取付けられる基底部１４並びに当該基底部１４の両端から延びる車外側側壁部１５及び車内側側壁部１６からなる断面略コ字状をなす本体部１１と、車外側側壁部１５及び車内側側壁部１６の先端からそれぞれ本体部１１内側へ延び、ドアガラスＧとの間でシールを行うシール部としての一対のシールリップ１２，１３とを備えている。本実施形態において、基材４Ａは、基本的には、動的架橋型オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＶ）からなる。勿論、基材４Ａ中には、着色剤等の各種添加剤が配合されていてもよい。

また、本実施形態において、車外側シールリップ１２及び車内側シールリップ１３のうちドアガラスＧとの摺接面、並びに、基底部１４のうちドアガラスＧ端縁との接触面には、植毛パイル層４Ｂが設けられている。本実施形態において、植毛パイル層４Ｂは、ナイロン６、ナイロン６，６等のポリアミド樹脂、又は、ＰＥＴ等のポリエステル樹脂を原料としている。

尚、植毛パイル層４Ｂを設ける手法としては、例えば、まず車外側シールリップ１２及び車内側シールリップ１３のうちドアガラスＧとの摺接面、並びに、基底部１４のうちドアガラスＧ端縁との接触面に相当する部位（被植毛部位）に表面処理が施される。表面処理としては、プラズマ処理、コロナ放電処理、プライマー塗布等の極性を持たせる処理が例として挙げられる。その後、接着剤塗布工程において、前記被植毛部位に接着剤を塗布する。続いて、所定の植毛装置が用いられた上で、接着剤の塗布された部位にパイル供給源から多数本のパイルが降下される。この際、接着剤層とパイル供給源との間に電圧が印加され、降下したパイルが接着剤層に静電植毛される。そして、図示しない乾燥機において接着剤を加熱硬化させ、パイルを抜け落ち不能に固定した後、送風機において余分なパイルを吹き飛ばす。これらの工程を経て植毛パイル層４Ｂが形成される。

さて、本実施形態において、前記基材４Ａ中には、相溶化剤が配合されている。相溶化剤としては、ＴＰＶと植毛パイル層４Ｂの原料との双方に相溶性を有するものであって、上記［課題を解決するための手段］の項でも述べたように、例えば、水添スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）や、変性低分子量ポリオレフィン系樹脂改質剤が好適に用いられる。

尚、相溶化剤は、基材４Ａを構成するＴＰＶに対し、０．８〜１．５質量部配合されている。

以上のようにして構成されてなる本実施形態によれば、植毛パイル層４Ｂの存在により、ドアガラスＧの摺動が円滑に行われる。特に、植毛パイル層４Ｂがポリアミド樹脂及びポリエステル樹脂のうち少なくとも一方を原料としているため、接着剤層を介した基材４Ａとの接着性を確保しやすく、また、耐熱性に優れるため、比較的高温条件下であっても軟化しにくい。結果として、摺動性能の低下を招きにくい。

また、本実施形態に基材４Ａは、ＴＰＶよりなる。このため、比較的容易に可塑化（溶融）させることができる。また、基材４Ａ表面の被植毛部位には、ＴＰＶとの間では直接的には相溶性に乏しいポリアミド樹脂及びポリエステル樹脂のうち少なくとも一方を原料とする植毛パイル層４Ｂが設けられているが、基材４Ａ中には、上述した相溶化剤が配合されている。このため、ＴＰＶが溶融させられた場合に、植毛パイル層４Ｂの原料がＴＰＶ中に比較的均質に溶け込む。従って、リサイクル時に植毛パイル層４Ｂを構成する原料塊状となってしまうことによる不具合を払拭でき、溶融した材料を再度利用に供することができる。かかる意味で、優れたリサイクル性能を発揮しうるといえる。

尚、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。

（ａ）上記実施形態では、ウエザストリップとして、ガラスラン４を例示することとしているが、ドアベルトラインに沿って取付けられるインナウエザストリップやアウタウエザストリップ等、他のウエザストリップに適用することも可能である。例えば、図４に示すように、ドアインナパネル３１の上縁に取付けられるインナウエザストリップ２１を例にとって説明すると、当該インナウエザストリップ２１は、内装品たる図示しないドアトリム側に位置しており、ドアインナパネル３１の上端縁に嵌合される基部２２と、該基部２２から斜め上方に延びドアガラスＧの車内側面に当接する上段シールリップ２３及び下段シールリップ２４とを有している。これら２２，２３，２４を構成する基材２１ＡはＴＰＶよりなり、前記シールリップ２３，２４の存在により、前記ドアインナパネル３１とドアガラスＧとの間がシールされるようになっている。両シールリップ２３，２４のドアガラスＧとの摺接面にはポリアミド樹脂及びポリエステル樹脂のうち少なくとも一方を原料とする植毛パイル層２１Ｂが設けられている。このような例においても、上述した構成、すなわち、基材２１Ａを構成するＴＰＶに対し、相溶化剤が０．８〜１．５質量部配合されている構成を採用することとしてもよい。

また、同図右側に示すように、図示しないドアアウタパネルの上縁に取付けられるアウタウエザストリップ４１についても、上記同様の構成を採用することもできる。

（ｂ）上記実施形態では、ガラスラン４の基底部１４のうちドアガラスＧ端縁との接触面にも植毛パイル層４Ｂが設けられている例を示しているが、基底部１４の植毛パイル層４Ｂを省略する構成としてもよい。すなわち、植毛パイル層４Ｂは、少なくとも車外側シールリップ１２及び車内側シールリップ１３のうちドアガラスＧとの摺接面に設けられていればよい。

（ｃ）植毛パイル層４Ｂを設ける手法としては、必ずしも上記実施形態の手法に限られるものではない。

（ｄ）上記実施形態では、リサイクルに際しての、再利用の用途についてはあまり言及されていないが、例えば各種フィラーとして用いる等、種々の分野で利用することができる。

ガラスランが装着されてなる自動車の概略構成を示す斜視図である。 ガラスランの概略構成を示す正面模式図である。 図２のＪ−Ｊ線断面図である。 別の実施形態におけるウエザストリップ（主としてインナウエザストリップ）を示す断面図である。

符号の説明

４…ガラスラン、４Ａ…基材、４Ｂ…植毛パイル層、１１…本体部、１２…車外側シールリップ、１３…車内側シールリップ、１４…基底部、１５…車外側側壁部、１６…車内側側壁部、２１…インナウエザストリップ、２１Ａ…基材、２１Ｂ…植毛パイル層、２２…基部、２３，２４…シールリップ、４１…アウタウエザストリップ、Ｇ…ドアガラス。

Claims (3)

1. 動的架橋型オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＶ）よりなる基材と、
   前記基材表面の少なくとも一部に設けられ、ポリアミド樹脂及びポリエステル樹脂のうち少なくとも一方を原料とする植毛パイル層とを備えてなるウエザストリップであって、
   前記基材中には、前記ＴＰＶと前記植毛パイル層の原料との双方に相溶性を有する相溶化剤が、０．８質量部以上１．５質量部以下配合されていることを特徴とするウエザストリップ。
2. 前記基材は、車両のドアフレームの内周に沿って設けられた取付部に取着され、基底部、車内側側壁部及び車外側側壁部を具備する断面略コ字状をなす本体部と、前記車内側側壁部及び前記車外側側壁部の略先端から前記本体部内側に延びる車内側シールリップ及び車外側シールリップとを備えたガラスラン本体であって、
   前記植毛パイル層は、少なくとも前記車内側シールリップ及び車外側シールリップのうちドアガラスとの摺接面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のウエザストリップ。
3. 前記基材は、自動車ドアのベルトラインに沿ってドアインナパネル又はドアアウタパネルに取着される基部と、該基部から延び、前記ドアガラスの内側面又は外側面をシールするシールリップとを有するインナウエザストリップ本体又はアウタウエザストリップ本体であって、
   前記植毛パイル層は、少なくとも前記シールリップのうちドアガラスとの摺接面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のウエザストリップ。

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