JP2010540706A - ウインドウワイパーのワイパーブレードを被覆するための減摩塗料 - Google Patents
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Abstract
Description
ウインドウワイパーのワイパーブレードは一般に、エラストマーからなる異形材を基に製造されており、このことによってワイパーブレードと、払拭されるガラス表面との間の最適な接触が、その表面の輪郭とは無関係に保証されている。このために、ワイパーブレードはワイパーゴム異形材を備えており、これはたとえば天然ゴム、クロロプレン、シリコーンゴムまたはポリウレタンゴムを基に製造されている。しかしゴム材料は、払拭されるガラス表面と接触する際に高い摩擦係数を示すので、ガラス表面の汚れを払拭するために必要とされる水平移動のためには高いエネルギーが消費される。さらにこの場合に大きな作動音がする。
本発明の課題は、ゴム材料を被覆するための減摩塗料ならびに該減摩塗料を含むワイパーブレードを製造する方法を提供することであり、このことによって、低い摩擦値と同時に良好な拭き跡(Wischbild)を示すワイパーブレードのためのワイパーゴムの製造が可能になる。
本発明は、ゴム材料、たとえば自動車のウインドウワイパーのためのワイパーブレードのワイパーゴムを被覆するための減摩塗料に関する。このようなワイパーゴムは、ゴム成分としてたとえば天然ゴム(NR)、ポリクロロプレン(CR)、EPDM、ポリイソプレン(IR)、ポリブタジエン(BR)、ポリスチレンブタジエン(SBR)、ポリアクリロニトリルブタジエン(NBR)、ポリアクリロニトリルブタジエンとPVCとの混合物、または前記のゴム材料相互の混合物を含有しているゴム材料からなるマトリックスを含む。
結合剤成分Aとして、ヒドロキシル基官能化ポリアクリレートと、充填剤成分Bとしてグラファイトと、硬化剤成分Cとして、メチルイミノメラミンアミノプラスト硬化剤(たとえばCytec社のCymel327)、ならびに慣用の加工助剤を含有する水性減摩塗料溶液を、エラストマー異形材の表面上に塗布する。この場合、減摩塗料は以下の組成を有している:
結合剤成分A 9質量部
充填剤成分B 10質量部
硬化剤成分C 2.8質量部
ポリアクリレート増粘剤 0.2質量部
ブチルグリコール 14質量部
脱イオン水 50.5質量部。
結合剤成分A 41.3質量%、
充填剤成分B 45.7質量%、
硬化剤成分C 13.0質量%。
例1における場合と同様の比較可能な減摩塗料を使用するが、充填剤成分Bとして、グラファイトの水性分散液を使用する。減摩塗料により被覆したワイパーゴムの製造は、例1に記載されているとおりに行う。得られた、約4μmの膜厚を有する被覆は以下の組成を有する:
結合剤成分A 41.2質量%、
充填剤成分B 45.8質量%、
硬化剤成分C 13.0質量%。
結合剤成分Aとしての、ヒドロキシル基含有率2.0%を有するヒドロキシル基により官能化されたポリアクリレートと、充填剤成分Bとして天然グラファイトと、ヘキサメチルジイソシアネートを基とする脂肪族ポリイソシアネートをベースとする硬化剤成分C、ならびに慣用の加工助剤を含有する非水性減摩塗料溶液を、エラストマー異形材の表面のために塗布する。この場合、減摩塗料は以下の組成を有する:
結合剤成分A 5.5質量部、
充填剤成分B 8.3質量部、
硬化剤成分C 2.25質量部、
促進剤 1.0質量部、
キシレン 29.2質量部、
メトキシプロピルアセテート 20.8質量部、
N−ブチルアセテート 29.7質量部。
結合剤成分A 34.3質量%、
充填剤成分B 51.7質量%、
硬化剤成分C 14.0質量%。
結合剤成分Aとして、2.0%のヒドロキシル基含有率を有するヒドロキシル基により官能化されたポリアクリレートと、充填剤成分Bとして天然グラファイトと、硬化剤成分Cとしてヘキサメチルジイソシアネートの形の脂肪族ポリイソシアネートとを含有し、以下の組成を有する減摩塗料を使用する:
結合剤成分A 6.6質量部、
充填剤成分B 15.0質量部、
硬化剤成分C 1.7質量部、
促進剤(溶液として) 1.1質量部、
キシレン 22.5質量部、
メトキシプロピルアセテート 22.5質量部
N−ブチルアセテート 25.7質量部。
結合剤成分A 28.4質量%、
充填剤成分 64.3質量%、
硬化剤成分C 7.3質量%。
結合剤成分Aとして、4.5%の平均ヒドロキシル基含有率を有する、ヒドロキシル基により官能化されたポリエステルと、充填剤成分Bとして天然グラファイトと、硬化剤成分Cとしてイソシアネートをベースとする硬化剤とを含有する減摩塗料を使用する。以下の組成を有する減摩塗料が生じる:
結合剤成分A 6.6質量部、
充填剤成分B 18.0質量部、
硬化剤成分C 3.7質量部、
促進剤(溶液として) 1.1質量部、
キシレン 22.0質量部、
メトキシプロピルアセテート 22.0質量部、
N−ブチルアセテート 25.9質量部。
結合剤成分A 23.3質量%、
充填剤成分B 63.6質量%、
硬化剤成分C 13.1質量%。
結合剤成分Aとして、結合剤成分A1としてのヒドロキシル基官能化ポリアクリレートおよび結合剤成分A2としてのヒドロキシル基官能化ポリエステル/ポリウレタンをコポリマーまたは混合物の形で含有する混合物、ならびに充填剤成分Bとして、充填剤成分B1としてのグラファイトおよび充填剤成分B2としてのポリエチレンワックスの混合物、および硬化剤成分Cとして、メチルイミノメラミンアミノプラスト硬化剤(たとえばCytec社のCymel 303)、ならびに慣用の加工助剤を含有する水性の減摩塗料組成物を、エラストマー異形材の表面上に塗布する。この場合、減摩塗料は、以下の組成を有している:
結合剤成分A1 3.7質量部、
結合剤成分A2 1.0質量部、
充填剤成分B1 9.0質量部、
充填剤成分B2 2.8質量部、
硬化剤成分C 9.8質量部、
ポリアクリレート増粘剤 0.2質量部、
ブチルグリコール 14.0質量部、
脱イオン水 56.4質量部。
結合剤成分A1 14.1質量%、
結合剤成分 A2 3.8質量%、
充填剤成分B1 34.2質量%、
充填剤成分B2 10.7質量%、
硬化剤成分C 37.2質量%。
結合剤成分Aとして、結合剤成分A1としてのヒドロキシル基官能化ポリアクリレートおよび結合剤成分A2としてのコポリマーまたは混合物の形のヒドロキシル基官能化ポリエステル/ポリウレタンを含有する混合物と、充填剤成分Bとして、充填剤成分B1としてのグラファイトおよび充填剤成分B2としてのポリエチレンワックスの混合物と、硬化剤成分Cとして、メチルイミノメラミンアミノプラスト硬化剤(たとえばCytec社のCymel 303)、ならびに慣用の加工助剤を含有する水性の減摩塗料組成物を、エラストマー異形材の表面上に塗布する。この場合、減摩塗料は、以下の組成を有している:
結合剤成分A1 3.7質量部、
結合剤成分A2 1.0質量部、
充填剤成分B1 9.0質量部、
充填剤成分B2 2.8質量部、
硬化剤成分C 1.6質量部、
ポリアクリレート増粘剤 0.2質量部、
ブチルグリコール 14.0質量部、
脱イオン水 56.4質量部。
結合剤成分A1 20.4質量%、
結合剤成分A2 5.5質量%、
充填剤成分B1 49.8質量%、
充填剤成分B2 15.5質量%、
硬化剤成分C 8.8質量%。
結合剤成分Aとして、コポリマーまたは混合物の形でヒドロキシル基官能化ポリエステル/ポリウレタン、ならびに充填剤成分Bとして、グラファイト、および硬化剤成分Cとして、メチルイミノメラミンアミノプラスト硬化剤(たとえばCytec社のCymel303)、ならびに慣用の加工助剤を含有する水性減摩塗料組成物を、エラストマー異形材の表面上に塗布する。この場合、減摩塗料は以下の組成を有する:
結合剤成分A 1.3質量部、
充填剤成分B 13.6質量部、
硬化剤成分C 5.9質量部、
ポリアクリレート増粘剤 0.1質量部、
ブチルグリコール 2.0質量部、
脱イオン水 51.8質量部。
結合剤成分A 6.3質量%、
充填剤成分B 65.4質量%、
硬化剤成分C 28.3質量%。
Claims (17)
- ゴム材料、特にウインドウワイパーのワイパーブレードを被覆するための、結合剤成分(A)および充填剤成分(B)を含有する減摩塗料において、結合剤成分(A)は、ポリアクリレートおよび/またはポリエステルを含有しており、かつ充填剤成分(B)は、少なくとも部分的にグラファイトから形成されていることを特徴とする、ゴム材料を被覆するための減摩塗料。
- 前記ポリアクリレートおよび/または前記ポリエステルが、ヒドロキシル基変性されていることを特徴とする、請求項1記載の減摩塗料。
- 前記ポリアクリレートが、2〜10%までヒドロキシル基変性されていることを特徴とする、請求項2記載の減摩塗料。
- 前記ポリエステルが、ポリウレタンとの混合物またはコポリマーを形成することを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項記載の減摩塗料。
- グラファイトが3〜20質量%の割合で減摩塗料中に含有されていることを特徴とする、請求項1から4までのいずれか1項記載の減摩塗料。
- さらに硬化剤成分(C)が含有されていることを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項記載の減摩塗料。
- 前記硬化剤成分(C)が、メラミン−ホルムアルデヒド硬化剤および/またはポリイソシアネートであることを特徴とする、請求項6記載の減摩塗料。
- 硬化剤成分が、0.2〜20質量%の割合で減摩塗料中に含有されていることを特徴とする、請求項6または7記載の減摩塗料。
- ウインドウワイパーのワイパーブレードであって、ゴム材料からなり、表面が被覆されているゴム異形材を備えたワイパーブレードにおいて、該被覆が、請求項1から8までのいずれか1項記載の減摩塗料をベースとして製造されていることを特徴とする、ウインドウワイパーのワイパーブレード。
- 前記被覆が、1〜7μmの膜厚を有していることを特徴とする、請求項9記載のワイパーブレード。
- 前記被覆が硬化した状態で、充填剤成分(B)を、結合剤成分(A)および硬化剤成分(C)の割合の合計に対して、40/60〜66/34の比率で含有していることを特徴とする、請求項9または10記載のワイパーブレード。
- 前記被覆が硬化した状態で、結合剤成分(A)を、5〜50質量%の割合で含有していることを特徴とする、請求項9から11までのいずれか1項記載のワイパーブレード。
- 前記被覆が硬化した状態で、充填剤成分(B)を、30〜80質量%の割合で含有していることを特徴とする、請求項9から12までのいずれか1項記載のワイパーブレード。
- 前記被覆が硬化した状態で、硬化剤成分(C)を、0.5〜38質量%の割合で含有していることを特徴とする、請求項9から13までのいずれか1項記載のワイパーブレード。
- 請求項9から14までのいずれか1項記載のワイパーブレードの製造方法において、まずワイパーゴム異形材を二重異形材として製造し、かつ減摩塗料で被覆し、引き続き該ワイパーゴム異形材を個別の部材に分割し、最後に減摩塗料の架橋を実施することを特徴とする、請求項9から14までのいずれか1項記載のワイパーブレードの製造方法。
- 減摩塗料として、請求項1から8までのいずれか1項記載の減摩塗料を使用することを特徴とする、請求項15記載の方法。
- ワイパーゴム異形材を前記減摩塗料で被覆する前に、表面をハロゲン化することを特徴とする、請求項15または16記載の方法。
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