JP2010012738A

JP2010012738A - ゴム様弾性体製品

Info

Publication number: JP2010012738A
Application number: JP2008176642A
Authority: JP
Inventors: Keigo Matsumoto; 圭吾松本; Yoshihiro Oka; 義浩岡
Original assignee: Nishikawa Rubber Co Ltd
Current assignee: Nishikawa Rubber Co Ltd
Priority date: 2008-07-07
Filing date: 2008-07-07
Publication date: 2010-01-21

Abstract

【課題】水性塗料や水性接着剤を確実にむらなく塗布することのできる、ゴムや樹脂で形成されたゴム様弾性体製品を提供する。
【解決手段】水性塗料や水性接着剤を確実にむらなく塗布（付着）させることのできるゴム様弾性体で形成した製品であり、製品本体２の塗装面Ｓ１または接着面Ｓ２に、中心線平均粗さＲａが５μｍ〜１０００μｍの連続する凹凸模様３を形成する。また、凹凸模様３を、シボ３ａまたは多数のスリット３ｂで形成する。これにより、ぬれ性を高め、水性塗料や水性接着剤をむらなく塗布する。
【選択図】図１

Description

本発明は、水性塗料や水性接着剤を、はじくことなく、その塗装面または接着面に塗布することのできる、ＥＰＤＭゴムなどのゴム材およびＴＰＥ樹脂などの樹脂材を含む、いわゆるゴム様弾性体製品に関するものである。

例えば、自動車用のウエザーストリップや建物の目地材は、ＥＰＤＭゴムやＴＰＥ樹脂などのゴム様弾性体で形成されている。こうしたゴム様弾性体製品は、その表面に水性塗料や水性接着剤を塗布する必要が多々ある。例えば、ドアウエザーストリップや目地材の視覚される部分には水性塗料が塗布され、また、ベルトラインウエザーストリップのドアガラスに摺接する部分には、植毛を貼着するために水性接着剤が塗布される。

しかし、こうしたゴム様弾性体製品に塗布された水性塗料や水性接着剤は、その表面ではじかれて水玉状となり、実質上、むらなく塗布され難いのが現状である。これは、ＥＰＤＭゴムやＴＰＥ樹脂などで形成したゴム様弾性体製品は、表面のぬれ性（ぬれ指数、ぬれ張力）が小さいため、水を多く含んだ水性塗料や水性接着剤が、その高い表面張力によって、ゴム様弾性体製品の表面をはじいた状態となって水玉を形成してしまうことによるものである。

ちなみに、固体は、そのぬれ性（ぬれ指数、ぬれ張力）の値が高いほど、液体にぬれ易いことを意味し、ぬれを付着の指標とする場合には、ぬれ性の値が大きいほど付着性が良いといえる（株式会社産業技術サービスセンター１９８９年８月３日初版発行「プラスチックのコーティング技術総覧；６．４付着の最適条件」より）。

本発明はこうした点に鑑み創案されたもので、水性塗料や水性接着剤を確実にむらなく塗布することのできる、ゴムや樹脂で形成されたゴム様弾性体製品を提供することを課題とする。

用語の説明・・中心線平均粗さＲａとは、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、粗さ曲線?(ｘ）を求めてこれを中心線Ｍ−Ｍから折返し、同図の斜線部分の面積を測定長さＬで割った値で表したものである（理工学社１９８６年８月２０日発行「ＪＩＳにもとづく機械設計製図便覧；第５版；第１７章機械製図；１７．１２面の肌の図示方法；４．表面粗さの種類；（１）中心線平均粗さ」より）
ＡＢＳ：アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体
ＥＰＤＭ：エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体
ＮＢＲ：ニトリルゴム
ＮＲ：天然ゴム
ＰＥ：ポリエチレン
ＰＰ：ポリプロピレン
ＳＢＲ：スチレンブタジエンゴム
ＴＰＥ：熱可塑性エラストマー
ＴＰＯ：オレフィン系熱可塑性エラストマー

図１乃至図５を参照して説明する。請求項１に記載のゴム様弾性体製品１は、ゴム様弾性体で形成され、製品本体２の塗装面Ｓ１または／および接着面Ｓ２に、水性塗料または／および水性接着剤を確実にむらなく塗布（付着）することのできる製品であって、製品本体２の塗装面Ｓ１または／および接着面Ｓ２に、中心線平均粗さＲａが５μｍ〜１０００μｍの連続する凹凸模様３が形成されているものである。

請求項２に記載のゴム様弾性体製品１は、ゴム様弾性体で形成され、製品本体２の塗装面Ｓ１または／および接着面Ｓ２に、水性塗料または／および水性接着剤を確実にむらなく塗布することのできる製品であって、前記塗装面Ｓ１または／および接着面Ｓ２に、中心線平均粗さＲａが５μｍ〜１０００μｍの連続する凹凸模様３が形成されているものである。また、前記凹凸模様３は、シボ３ａまたは多数のスリット３ｂで形成されたものである。なお、スリット３ｂとは切込み形状を意味するもので、これには溝形状を含む（以下、同じ）。

請求項３に記載のゴム様弾性体製品１は、ゴム様弾性体のうち、ＥＰＤＭゴムまたはＴＰＥ樹脂で形成され、製品本体２の塗装面Ｓ１または／および接着面Ｓ２に、水性塗料または／および水性接着剤を確実にむらなく塗布することのできる製品であって、製品本体２の塗装面Ｓ１または／および接着面Ｓ２に、中心線平均粗さＲａが５μｍ〜１０００μｍの連続する凹凸模様３が形成されているものである。また、前記凹凸模様３は、シボ３ａまたは多数のスリット３ｂで形成されたものである。

請求項４に記載のゴム様弾性体製品１は、請求項１乃至３の発明において、製品本体２が、自動車用のウエザーストリップ１０、または建築用の目地材２０である。

請求項１に記載のゴム様弾性体製品１は、製品本体２の塗装面Ｓ１または接着面Ｓ２に、中心線平均粗さＲａが５μｍ〜１０００μｍの凹凸模様３が形成されているので、その凹凸模様３が、表面張力の高い水性塗料や水性接着剤によって形成される水玉を破壊する作用を発揮し、これにより、当該塗装面Ｓ１または接着面Ｓ２のぬれ性を高めることができる。これによって水性塗料および水性接着剤は薄膜状に広がるため、当該塗装面Ｓ１および接着面Ｓ２に確実にむらなく塗布（付着）される。

請求項２に記載のゴム様弾性体製品１は、請求項１に記載の発明と同様に、その塗装面Ｓ１または接着面Ｓ２に水性塗料や水性接着剤を確実にむらなく塗布することができる。また、凹凸模様３をシボ３ａで形成した場合には、いわゆるシボ模様を現出し、外観性に優れる。また、凹凸模様３を多数のスリット３ｂで形成した場合には、いわゆるスリット模様を現出し、外観の見栄えを高めることができる。

請求項３に記載のゴム様弾性体製品１は、請求項１および２に記載の発明と同様に、その塗装面Ｓ１または接着面Ｓ２に水性塗料や水性接着剤を確実にむらなく塗布することができる。また、シボ模様やスリット模様を現出し、外観性に優れる。

さらに、ゴム様弾性体のうち、ＥＰＤＭゴムまたはＴＰＥ樹脂（中でもＴＰＯ樹脂）を使用しているが、これらのぬれ性（ぬれ指数、ぬれ張力）は、３０ｄｙｎ／ｃｍと、他のゴム様弾性体と比較して低く（例えば、ＡＢＳ樹脂は３８ｄｙｎ／ｃｍ、ＥＰＯＸＹ樹脂は４０ｄｙｎ／ｃｍ）、水性塗料や水性接着剤をむらなく塗布することが困難であったが、凹凸模様を形成したことで確実にむらなく塗布することが可能となる。

請求項４に記載のゴム様弾性体製品１は、製品本体２が、自動車用のウエザーストリップ１０、または建築用の目地材２０であるので、当該ウエザーストリップ１０や目地材２０に必要とされる滑性や外観性を高めるための塗料等を環境にやさしい水性とし、これら製品の塗装面Ｓ１または接着面Ｓ２に水性塗料や水性接着剤を確実にむらなく塗布することができる。

本発明に係るゴム様弾性体製品１の第一実施形態を、図１に示す。これは、自動車のドアガラスに摺接するウエザーストリップ（グラスラン）１０であり、ＥＰＤＭゴムで形成したものである。このウエザーストリップ１０は、製品本体２の直線部分を押出成形によって形成し、コーナー部を型成形によって形成し、押出成形部でありドアガラスが摺接するリップ部１３の接着面Ｓ２に多数のスリット３ｂで形成した凹凸模様３を形成し、型成形部の塗装面Ｓ１にシボ３ａで形成した凹凸模様３を形成している。

これにより、リップ部１３並びに型成形部には水性塗料がむらなく塗布できるようにしている。なお、リップ部１３並びに型成形部には、水性塗料ではなく水性接着剤を塗布し、水性接着剤を介して植毛を貼着することもできる。

スリット３ｂの形成は、押出成形機の口金にスリット加工を施すことによって行うことができ、また、シボ３ａの形成は、金型にシボ加工を施すことによって行うことができる。なお、押出成形部にシボ３ａを形成することもでき、型成形部にスリット３ｂを形成することもできる。この場合、押出成形機の口金から押出した直後の塑性変化しやすいゴム様弾性体にシボ加工を施し、金型にスリット加工を施して行うことができる。

本発明に係るゴム様弾性体製品１の第二実施形態を、図２に示す。これは、自動車用のドアに取付けられるウエザーストリップ１０で、ＥＰＤＭゴムで成形されている。このドアウエザーストリップ１０の中空シール部１１の塗装面Ｓ１には、多数のスリット３ｂで形成した凹凸模様３を形成している。これにより、中空シール部１１の塗装面Ｓ１のぬれ性を高めることができ、当該塗装面Ｓ１に、水性塗料を確実にむらなく塗布することができる。なお、凹凸模様３は、シボ３ａで形成することもできる。

本発明に係るゴム様弾性体製品１の第三実施形態を、図３に示す。これは自動車用のボディに形成されたドア開口部に取付けられるウエザーストリップ（オープニングシール）１０で、ＥＰＤＭゴムで形成されている。このウエザーストリップ１０の中空シール部１１と取付基部１２と内装トリム１４の塗装面Ｓ１に、スリット３ｂで形成した凹凸模様３を成形し、当該塗装面Ｓ１に水性塗料をむらなく塗布できるようにしている。なお、凹凸模様３は、シボ３ａで形成することもできる。なお、１５は芯材である。

本発明に係るゴム様弾性体製品１の第四実施形態を、図４に示す。これは、自動車のベルトラインに沿って取付けられ、ドアガラスに摺接するウエザーストリップ（ベルトラインウエザーストリップ）１０であり、ＥＰＤＭゴムで形成されたものである。このウエザーストリップ１０のリップ部１３の接着面Ｓ２には、スリット３ｂによって形成された凹凸模様３が形成されており、これによって、この接着面Ｓ２に水性塗料がむらなく塗布できるようにしている。なお、凹凸模様３をシボ３ａで形成しても同様の効果を得ることができる。

本発明に係るゴム様弾性体製品１の第五実施形態を、図５に示す。これは、ＴＰＥ樹脂（またはＥＰＤＭゴム）で形成された建物用の目地材２０であり、その塗装面（外表面）Ｓ１にシボ３ａで形成した凹凸模様３を形成している。これにより、当該塗装面Ｓ１に水性塗料がむらなく塗布されるように設定し、建物の外観性を高めている。なお、凹凸模様３をスリット３ｂで形成することも可能である。

上記実施形態に係るゴム様弾性体製品１は、いずれもＥＰＤＭゴムまたはＴＰＥ樹脂（例えばＴＰＯ樹脂）で形成したものである。両者のぬれ性（ぬれ指数、ぬれ張力）は、３０ｄｙｎ／ｃｍ程度と小さいため、凹凸模様３を形成することによってぬれ性を高め、水性塗料及び水性接着剤の付着性を高めることがきわめて有効である。

なお、本発明に係るゴム様弾性体製品１は、ＥＰＤＭゴムおよびＴＰＥ樹脂で形成した製品に限定されるものではなく、それよりぬれ性の高い（あるいは低い）他のゴム（ＮＢＲ、ＮＲ、ＳＢＲ等）や樹脂（ＰＰ、ＰＥなど）で形成した製品にも適用することができる。

本発明者らは、本発明に係るゴム様弾性体製品１のぬれ性を確認すべく、実験を行った。その結果を、表１に示す。この実験は、ＴＰＥ樹脂で形成した製品とＥＰＤＭゴムで形成した製品を使用して行ったものであり、共に型成型によってその塗装面Ｓ１または接着面Ｓ２にシボ３ａによる凹凸模様３を形成している。本発明に係るゴム様弾性体製品１の凹凸模様３の表面中心線平均粗さＲａは６μｍに設定し、比較する製品のＲａは４μｍに設定した。そして、まず、両者の表面に水（表面張力７３ｄｙｎ／ｃｍ）を滴下した。

このことから、本発明に係るゴム様弾性体製品１は、その表面に、水を多く含む水性塗料と水性接着剤を塗布した場合に、当該水性塗料と水性接着剤は、当該表面をはじくことなく、むらなく塗布されることが理解できる。

なお、凹凸模様３の表面中心線平均粗さ（Ｒａ）は６μｍに限定されるものではなく、５μｍ〜１０００μｍの範囲で、比較製品より優れたぬれ性を発揮することを確認した。ここで、Ｒａが４μｍ以下であると凹凸が小さすぎて水玉を破壊する作用を発揮せず、逆に、１０００μｍを超えると凹凸が大きすぎて水玉を破壊する作用を発揮しないと考える。

ちなみに、比較製品に表面張力が水より小さい４０ｄｙｎ／ｃｍの液体を滴下した場合も、その液体は表面をはじいてむらを生じさせた。また、さらに表面張力の小さい液体（３０ｄｙｎ／ｃｍ）を滴下した結果、この液体はむらなくその表面に広がった。

（イ）は本発明に係るゴム様弾性体製品の第一実施形態を示す要部斜視図であり、二つの円内に当該部分の断面拡大図を示す。（ロ）は（イ）の左側の円内のスリットの別なパターンを示す。本発明に係るゴム様弾性体製品の第二実施形態を示す断面図である。本発明に係るゴム様弾性体製品の第三実施形態を示す断面図である。本発明に係るゴム様弾性体製品の第四実施形態を示す断面図である。本発明に係るゴム様弾性体製品の第五実施形態を示す断面図である。中心線平均粗さの求め方を示す説明図である。

符号の説明

１ゴム様弾性体製品
２製品本体
３凹凸模様
３ａシボ
３ｂスリット
１０ウエザーストリップ
１１中空シール部
１２取付基部
１３リップ部
１４内装トリム
１５芯材
２０目地材
Ｓ１塗装面
Ｓ２接着面

Claims

ゴム様弾性体で形成され，製品本体（２）の塗装面（Ｓ１）または／および接着面（Ｓ２）に，水性塗料または／および水性接着剤を確実にむらなく塗布することのできる製品であって、前記塗装面または／および接着面に，中心線平均粗さ（Ｒａ）が５μｍ〜１０００μｍの凹凸模様（３）が形成されていることを特徴とするゴム様弾性体製品。
ゴム様弾性体で形成され，製品本体（２）の塗装面（Ｓ１）または／および接着面（Ｓ２）に，水性塗料または／および水性接着剤を確実にむらなく塗布することのできる製品であって、前記塗装面または／および接着面に，中心線平均粗さ（Ｒａ）が５μｍ〜１０００μｍの連続する凹凸模様（３）が形成されており、前記凹凸模様は，シボ（３ａ）または多数のスリット（３ｂ）で形成されていることを特徴とするゴム様弾性体製品。
ゴム様弾性体のうち，ＥＰＤＭゴムまたはＴＰＥ樹脂で形成され，製品本体（２）の塗装面（Ｓ１）または／および接着面（Ｓ２）に，水性塗料または／および水性接着剤を確実にむらなく塗布することのできる製品であって、前記塗装面または／および接着面に，中心線平均粗さ（Ｒａ）が５μｍ〜１０００μｍの連続する凹凸模様（３）が形成されており、前記凹凸模様は，シボ（３ａ）または多数のスリット（３ｂ）で形成されていることを特徴とするゴム様弾性体製品。
製品本体（２）が、自動車用のウエザーストリップ（１０）、または建築用の目地材（２０）であることを特徴とする請求項１、２または３に記載のゴム様弾性体製品。