JP4283503B2

JP4283503B2 - 塗料組成物

Info

Publication number: JP4283503B2
Application number: JP2002205726A
Authority: JP
Inventors: 慎一郎後藤; 良明小原
Original assignee: Nichirin Co Ltd
Current assignee: Nichirin Co Ltd
Priority date: 2002-07-15
Filing date: 2002-07-15
Publication date: 2009-06-24
Anticipated expiration: 2022-07-15
Also published as: JP2004043721A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗料組成物及びその製造方法に関する。
また、本発明は、車両用ワイパーブレードの表面に塗布することにより、ワイパーブレードを作動した際に、ガラス面との摺動抵抗減少効果によってガラスに対するびびりや鳴きを抑えるワイパーブレード用塗料組成物に関する。
本発明では、特に、フロントガラスにフッ素系の撥水処理剤を塗布した場合に適したゴム製のワイパーブレード用の塗料組成物を提供する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に車両のフロントガラスにフッ素系の撥水処理剤を塗布すると、撥水処理したガラス表面は、通常のガラス表面に比較し、ワイパーブレードにかかる負荷が大きくなり、従来のゴム製のワイパーブレードでは摺動性が不十分で、ワイパーブレードのびびりや鳴きなどの不愉快な音が発生するのが普通であった。
このような音の発生を抑えるために、フッ素樹脂塗料組成物や、潤滑剤として二硫化モリブデンなどを配合した塗料組成物がある。しかし、ガラスに対するびびりや鳴きなどの音の発生を一時的に抑える効果があるが、持続性があるとは言えず、摺動性や拭払性も十分でなく、この音の問題を解決できなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ワイパーブレード表面の塗膜に親水性を付与して、通常ガラス及び撥水処理ガラスに対するゴム製のワイパーブレードの摺動性と払拭性を向上させ、ゴム製のワイパーブレードの摺動時に特有のびびりや鳴きなどの不愉快な音の発生を抑防止し、さらにワイパーブレード自体の耐久性を向上させたゴム製の車両用ワイパーブレードのための塗料組成物を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、このような課題を解決するため検討を重ねた結果、一液型ポリウレタン樹脂、界面活性剤、固体潤滑剤及び有機溶剤からなる塗料組成物をワイパーブレード表面に塗布することにより、ワイパーブレードに対して摺動性や払拭性が良好で、びびり制動電圧及びワイパー鳴き等の問題点を大幅に改善することをを見いだした。
すなわち、本発明の車両用ワイパーブレード用塗料組成物は、一液型ポリウレタン樹脂、界面活性剤、固体潤滑剤及び有機溶剤からなる塗料組成物であり、特に柔軟性、耐久性に優れた一液型ポリウレタン樹脂をバインダーとして使用し、さらに親水性を付与するために界面活性剤を添加した塗料樹脂組成物であることを特徴とするものである。
また、本発明では、一液型ポリウレタン樹脂を有機溶剤に溶解し、次いで界面活性剤及び固体潤滑剤を添加することによって、上記車両用ワイパーブレード用塗料組成物を製造することができる。
【０００５】
本発明において用いられる界面活性剤としては、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤及び両性界面活性剤が挙げられるが、塗膜中での安定性の点から、非イオン系界面活性剤が特に好ましい。
この界面活性剤の配合割合は、一液型ポリウレタン樹脂１００重量部に対し５〜５０部重量部が好ましい。５重量部未満であれば、十分な親水性が得られないため、満足な払拭性が得られず、５０重量部を越えると、耐久性が低下することがある。
【０００６】
また、本発明で用いられる固体潤滑剤としては、グラファイト、ナイロン樹脂の一種以上が使用可能であるが、特にグラファイトとナイロン１２の併用がとりわけ好適である。
使用するグラファイトの平均粒径は、２０μｍ以下のものが好ましく、２〜１５μｍの範囲のものが特に好ましい。配合割合は、一液型ポリウレタン樹脂１００重量部に対し、１０〜１５０重量部が好ましい。グラファイトが、１０重量部未満の場合、満足な摺動性が得られず、１５０重量部を越えると、ワイパーブレードとの接着性が低下したり、耐久性が低下することがある。
【０００７】
本発明で用いられるナイロン樹脂はナイロン６やナイロン１２等が適当で、平均粒径は、２０μｍ以下が好ましく、０．５〜５μｍが特に好ましい。配合割合は、樹脂１００重量部に対し、１０〜１５０重量部が好ましい。１０重量部未満であれば、満足な摺動性が得られず、１５０重量部を越えると、ワイパーブレードとの接着性が低下したり、耐久性が低下することがある。
【０００８】
本発明で用いられる一液型ポリウレタン樹脂としては、油変性型ポリウレタン樹脂、湿気硬化型ポリウレタン樹脂、ブロック型ポリウレタン樹脂及びラッカー型ポリウレタン樹脂等があげられる。これらを基材に塗布し、乾燥硬化させることによりワイパーブレードに必要とされる耐摩耗性、耐候性、柔軟性及び強靱性、耐熱性、密着性などが優れている塗膜を形成する。とりわけ、短時間で硬化するという加工性に優れている点からラッカー型ポリウレタン樹脂が特に好ましい。一液硬化型の樹脂ではあるが、耐久性の点から、塗布時にイソシアネート系硬化剤を添加し、硬化触媒として有機スズ化合物を添加し、乾燥硬化させることにより、硬化速度や塗膜耐久性を上げることが可能である。
【０００９】
本発明の車両用ワイパーブレード用塗料組成物は、一液型ポリウレタン樹脂を有機溶剤で溶解し、その溶液中に界面活性剤及び固体潤滑剤を混合し、分散させることにより製造する。
本発明の塗料組成物を車両用ワイパーブレードに適用するには、得られたと用組成物をスプレー塗布方法により塗布後、有機溶剤を揮発させ塗膜形成させる。乾燥後の塗膜は、３〜３０μｍが好ましく、５〜２０μｍが特に好ましい。塗膜が厚くなると、母材であるワイパーブレードへの追従性が悪くなり、塗膜のクラック発生を招き、拭き取り性が低下することがある。
【００１０】
本発明の塗料組成物の被塗物であるワイパーブレードのゴム材質としては、天然ゴム、エチレン−プロピレンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。
本発明の塗料組成物は、被塗物に対し、高い密着性を有するが、被塗物であるワイパーブレードゴムの表面を、トリクロロイソシアヌル酸などを用いて、有機活性ハロゲン化処理を施すことにより、密着性を高めることが適当である。
【００１１】
実施例によりこの出願発明を具体的に説明するが、本発明の構成は実施例に制限されるわけではない。
【実施例１】
一液型ポリウレタン樹脂１００重量部をキシレン６５０重量部、DMF１００部で溶解し、その溶液中に非イオン系界面活性剤２０重量部、固体潤滑剤として超微粒子ナイロン樹脂４０重量部とグラファイト９０重量部を混合し、分散させることにより塗料組成物を製造した。
なお、実施例・比較例では、下記の成分を使用した。
(1)非イオン系界面活性剤（花王（株）製、レオドールスーパーTWS120）
(2)一液型ポリウレタン樹脂（ラッカー型）
（三洋化成（株）製、サンプレンIB-1700D）
(3)超微粒子ナイロン12（東レ（株）製、SP-500）
(4)グラファイト（中越黒鉛（株）製,BSA-5A）
(5)キシレン（一般試薬）
(6)DMF（一般試薬）
【００１２】
〔実施例３〕〜〔実施例７〕
実施例１と同様に以下の〔表１〕に示す配合量に応じて、塗料組成物を製造した。
【００１３】
【表１】

【００１４】
上記実施例で得られた塗料組成物を、撥水ガラスに塗布することによって性能評価を行った。
○性能評価
１．試験片の作製
試料；車両用ワイパーブレード（ガラス撥水処理剤処理済み）
市販品自動車用長さ：５００ｍｍ
材質：天然ゴム（活性有機ハロゲン化処理品）
【００１５】
２．作製手順
実施例の塗料組成物をスプレーで膜厚１０μｍをコーティングし、８０℃で２０分乾燥する。塗布域はリップ側面のみとする。
一方、試験に使用する車にはフロントガラスにガラス撥水処理剤を塗布しておく。
【００１６】
３．試験方法
試験対象の車のフロントガラスのワイパーブレード金具にワイパーブレードを取り付け、通常のワイパー作動速度で作動させる。ワイパー作動時に連続散水（１０００ｃｃ／分）を行い、一定回数作動後の拭き取り性能、ビビリ振動電圧、作動時の鳴きを測定する。
【００１７】
○拭き取り性能試験：
ワイパーブレードを一定作動後、車両のガラス面に残ったすじの数を目視で数え、評価点をつける。
なお、評価点は拭き下げ時とする。

【００１８】
○ビビリ振動電圧：
ワイパーブレードを通常電圧（１３．５Ｖ）から徐々に下げて行き、ビビリ振動を起こした電圧値を測定する。
なお、ビビリ振動電圧は拭き下げ時とする。

【００１９】
○作動時の鳴き：
ワイパーブレードを一定作動後の作動時の異常音を耳で聞き分ける。

【００２０】
試験結果は、表２の通りである。
【００２１】
【表２】

【００２２】
【比較例】
従来のワイパーのハロゲン処理品、二硫化モリブデン処理品、及びフッ素コーティング処理品で同様の試験を行った。
なお、比較品は以下の通りである。
比較例１従来品（ハロゲン処理品）
比較例２従来品（二硫化モリブデン処理品）
比較例３従来品（フッ素コーティング処理品）
試験結果は表３の通りである。
【００２３】
【表３】

【００２４】
【試験結果】
表２及び表３を対比すると、本発明の塗料組成物を塗布したワイパーは、ふき取り性能、びびり制動電圧及びワイパーの鳴きのいずれにおいても、長時間使用したときの性能が優れていることが確認できた。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の塗料組成物は、車両用ワイパーブレードに塗布することによりゴム製のワイパーブレードの摺動性及び払拭性に優れた効果があり、通常ガラス及び撥水処理したガラスに対し、作動時のびびりや鳴きなどによる音の発生問題を改善でき、持続性に優れた効果がある。

Claims

一液型ポリウレタン樹脂１００重量部、非イオン系界面活性剤２０〜５０重量部、１０〜１５０重量部のグラファイト及び５〜１５０重量部のナイロン１２からなる固体潤滑剤及び有機溶剤からなることを特徴とする車両用ワイパーブレード用塗料組成物。
請求項１に記載の塗料組成物が塗布されていることを特徴とする車両用ワイパーブレード。
一液型ポリウレタン樹脂を有機溶剤に溶解し、次いで非イオン系界面活性剤並びに１０〜１５０重量部のグラファイト及び５〜１５０重量部のナイロン１２からなる固体潤滑剤を添加することを特徴とする請求項１に記載の車両用ワイパーブレード用塗料組成物の製造方法。