JP5414403B2 - Wiper blade - Google Patents
Wiper blade Download PDFInfo
- Publication number
- JP5414403B2 JP5414403B2 JP2009168907A JP2009168907A JP5414403B2 JP 5414403 B2 JP5414403 B2 JP 5414403B2 JP 2009168907 A JP2009168907 A JP 2009168907A JP 2009168907 A JP2009168907 A JP 2009168907A JP 5414403 B2 JP5414403 B2 JP 5414403B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rubber
- blade
- natural rubber
- blade rubber
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本発明はガラス面上を払拭するワイパブレードに関し、特にワイパブレードに設けられるブレードラバーに適用して有効な技術である。 The present invention relates to a wiper blade for wiping on a glass surface, and is a technique that is particularly effective when applied to a blade rubber provided on a wiper blade.
乗用車、バス、トラック等の車両では、フロントウインドガラス、リアウインドガラス等のウインドガラスに付着した雨、雪、虫、前方を走行する車両により跳ね上げられた泥水等の付着物を払拭して運転者の視界を確保するためにワイパブレードが用いられる。 Cars such as passenger cars, buses, trucks, etc. are operated by wiping off dirt, snow, insects, and muddy water splashed by vehicles traveling in front of the windshield such as windshield and rear windshield. A wiper blade is used to secure a person's view.
このワイパブレードに設けられるブレードラバーは、かつてはゴム材として天然ゴム(NR)のみを用いることが一般的であった。例えば特許文献1では、NRを用いたブレードラバーがフロントガラスに貼り付くことを防ぐ目的で、リップ部にハロゲン処理等をしたブレードラバーのリップ部のカット面に極性のない塗料を塗布することが提案されている。
In the past, the blade rubber provided on the wiper blade generally used only natural rubber (NR) as a rubber material. For example, in
しかし、粘弾性特性によるブレードラバー騒音低減や耐劣化性の向上の要求により、NRとクロロプレンゴム(CR)やブタジエンゴム(BR)とのブレンドが行われるようになってきた。そして、現在では、特許文献1の提案のような天然ゴムのみを用いたブレードラバーに代わって、上述のCR等とブレンドしたものが一般的になっている。また、ブレードラバーでは、カーボンブラックがゴムの補強性に非常に優れており、ゴム補強材として圧倒的な実績があるため、これにより必要とされるゴム強度を得ている。
However, blending of NR with chloroprene rubber (CR) or butadiene rubber (BR) has come to be performed due to demands for reducing blade rubber noise and improving deterioration resistance due to viscoelastic properties. At present, instead of the blade rubber using only natural rubber as proposed in
ここで、天然ゴムやブレンドゴムを用いた際には、表面改質のために塩素処理等が行われることが多かったため、これを防ぐ目的でシリコーン系ゴム製ワイパブレードも使用されている。例えば特許文献2では、シロキサン皮膜の形成を防ぐ等の目的で、ガラス面と接触する端縁部分の0.5mm以上の範囲が、シリコーン系生ゴムおよび充填材からなるシリコーン系ゴム組成物100重量部に対して界面活性剤を0.5〜20重量部配合した混合物からなるワイパブレードが提案されている。 Here, when natural rubber or blend rubber is used, chlorine treatment or the like is often performed for surface modification, and therefore, a silicone rubber wiper blade is also used for the purpose of preventing this. For example, in Patent Document 2, for the purpose of preventing the formation of a siloxane film, the range of 0.5 mm or more of the edge portion in contact with the glass surface is 100 parts by weight of a silicone rubber composition comprising a silicone raw rubber and a filler. A wiper blade made of a mixture containing 0.5 to 20 parts by weight of a surfactant is proposed.
ところで、近年では、地球温暖化防止のためのCO2排出削減、化石燃料の枯渇問題などにより脱石油資源の要求が急速に高まっている。ブレードラバー材料においても例外でなく、脱石油資源と天然由来材料への転換が求められている。 By the way, in recent years, demand for de-oiling resources has been rapidly increasing due to the reduction of CO 2 emission to prevent global warming and the depletion of fossil fuels. Blade rubber materials are no exception, and there is a need to shift to petroleum-free resources and naturally derived materials.
しかしながら、CRやBRは石油由来である。また、耐久性向上を狙ってエチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)が使用され始めているが、これについても同様である。さらに、ゴム補強材として使われているカーボンブラックも石油由来である。先にも述べたように、世界の動向がCO2排出削減、脱石油資源の方向に進んでいる中で、ブレードラバー材として石油由来材料を多量に用いるのは好ましくない。特に、CRは石油由来であるのみならず、多量のハロゲン(塩素)を含有している。近年の環境への負荷を配慮すると、多量のハロゲンを用いることは一層好ましくない。 However, CR and BR are derived from petroleum. In addition, ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) has been used to improve durability, and the same applies to this. Furthermore, carbon black used as a rubber reinforcing material is also derived from petroleum. As described above, it is not preferable to use a large amount of petroleum-derived material as the blade rubber material while the global trend is progressing toward CO 2 emission reduction and oil removal resources. In particular, CR is not only derived from petroleum but also contains a large amount of halogen (chlorine). Considering the environmental load in recent years, it is more preferable to use a large amount of halogen.
ここで、特許文献2の提案のように、シリコーンゴムを用いた場合には、既に述べたように、天然ゴムを用いた場合にはない弊害が生じ、これを防ぐには新たな添加剤が必要となってしまう。また、シリコーンゴムも合成ゴムであるため、合成のためにコストがかかることは避けられず、環境負荷を十分に低減させることはできない。 Here, as described in Patent Document 2, when silicone rubber is used, as described above, there is an adverse effect that is not obtained when natural rubber is used. To prevent this, a new additive is used. It becomes necessary. Further, since the silicone rubber is also a synthetic rubber, it is inevitable that a cost is required for the synthesis, and the environmental load cannot be reduced sufficiently.
そこで、ブレードラバーを構成する材料において、ゴムポリマー、補強材を天然由来として、高いレベルでの環境負荷低減を図ることが望まれていた。 Therefore, it has been desired to reduce the environmental load at a high level by using rubber polymer and reinforcing material as a natural material in the material constituting the blade rubber.
本発明の目的は、粘弾性特性を確保しつつ、環境に与える負荷を低減させるワイパブレードを提供することにある。 The objective of this invention is providing the wiper blade which reduces the load given to an environment, ensuring a viscoelastic characteristic.
本発明のワイパブレードは、ガラス面上を払拭するワイパブレードであって、天然ゴムと、エポキシ化された天然ゴムと、鉱物系補強材とを含むブレードラバーを有することを特徴とする。 The wiper blade of the present invention is a wiper blade for wiping on a glass surface, and has a blade rubber including natural rubber, epoxidized natural rubber, and a mineral-based reinforcing material.
本発明のワイパブレードは、前記エポキシ化された天然ゴムは、前記天然ゴムとの合計に対する配合量が23重量%以上であることを特徴とする。 The wiper blade of the present invention is characterized in that the epoxidized natural rubber has a blending amount of 23% by weight or more with respect to the total with the natural rubber.
本発明のワイパブレードは、前記エポキシ化された天然ゴムは、エポキシ化率が50%であることを特徴とする。 The wiper blade of the present invention is characterized in that the epoxidized natural rubber has an epoxidation rate of 50%.
本発明のワイパブレードは、前記鉱物系補強材はシリカであることを特徴とする。 The wiper blade of the present invention is characterized in that the mineral-based reinforcing material is silica.
本発明のワイパブレードは、前記ブレードラバーに照射処理がされることを特徴とする。 The wiper blade of the present invention is characterized in that the blade rubber is irradiated.
なお、本発明において単に「天然ゴム」という場合には、エポキシ化されていない天然ゴムを意味するものとする。 In the present invention, the term “natural rubber” means natural rubber that has not been epoxidized.
本発明によれば、ワイパブレードが有するブレードラバーは、天然ゴムと、エポキシ化された天然ゴムと、鉱物系補強材とを含むので、天然由来の成分のみで高い粘弾性特性を有するものを得ることができる。これにより、粘弾性特性を確保しつつ、環境に与える負荷を低減させることができる。 According to the present invention, the blade rubber of the wiper blade includes natural rubber, epoxidized natural rubber, and mineral-based reinforcing material. be able to. Thereby, the load given to an environment can be reduced, ensuring a viscoelastic characteristic.
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明の一実施の形態であるワイパブレードを示す斜視図であり、図2は図1のA−A線に沿う断面図であり、図3(a)、(b)はそれぞれ図1に示す保持部の詳細を示す説明図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. FIG. 1 is a perspective view showing a wiper blade according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1, and FIGS. 3 (a) and 3 (b) are diagrams. It is explanatory drawing which shows the detail of the holding | maintenance part shown in 1. FIG.
図1に示すように、ワイパブレード11は車両12のワイパアーム13の先端に取り付けられ、図示しないワイパモータの駆動によりワイパアーム13が揺動すると、ワイパアーム13とともに揺動して車両12のフロントウインドガラス14(以下、ウインドガラス14とする。)を払拭する。
As shown in FIG. 1, the
このワイパブレード11は、ウインドガラス14の面上に直接接触するブレードラバー15とブレードラバー15を保持するラバーホルダ16とを有し、ラバーホルダ16の長手方向の両側には一対のカバー17が設けられている。
The
図2に示すように、ブレードラバー15は、断面矩形のヘッド部21とリップ部22およびネック部23とを備えた長手方向に略一様断面の棒状に形成されており、リップ部22にてウインドガラス14の面上に接触するようになっている。ネック部23はヘッド部21やリップ部22に対して払拭方向の幅が狭く形成されており、これによりリップ部22はヘッド部21に対して払拭方向に傾動自在に結合されている。
As shown in FIG. 2, the
ヘッド部21とネック部23との間にはそれぞれ払拭方向の両側面に開口するとともに長手方向に延びる保持溝24が形成され、また、ヘッド部21の両側面にはそれぞれ装着溝21aが長手方向に延びて形成されている。そして、これらの装着溝21aにはそれぞれ板ばね部材25が装着されている。
Between the
板ばね部材25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15と同程度の長さ寸法の平板状に形成され、ウインドガラス14に垂直な方向に弾性変形自在となっている。つまり、板ばね部材25が装着されたブレードラバー15は板ばね部材25と一体的にウインドガラス14に垂直な方向つまりその湾曲度合いを変化させる方向に弾性変形自在となっている。また、板ばね部材25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14の曲率より強く湾曲しており、これにより、板ばね部材25が装着されたブレードラバー15もウインドガラス14から離れた状態ではウインドガラス14よりも強く湾曲している。
The
なお、図示する場合では、板ばね部材25は鋼板により形成されているが、これに限らず、例えば硬質の樹脂等により形成するなど、ウインドガラス14に垂直な方向に弾性変形自在なものであればよい。
In the illustrated case, the
ラバーホルダ16は、樹脂材料により長手方向に延びる天壁部16aと天壁部16aの両側部からウインドガラス14に向けて延びる一対の側壁部16bとを備えた断面コの字形状に形成され、その長さはブレードラバー15のほぼ半分程度に形成されている。ブレードラバー15はその中間部分がラバーホルダ16の内部に配置されてラバーホルダ16により覆われており、リップ部22のみが外部に露出する状態となっている。また、図1に示すように、一方の側壁部16bの長手方向のほぼ中間部には取付部26が固定されており、ラバーホルダ16はこの取付部26においてワイパアーム13の先端に取り付けられている。さらに、天壁部16aにはフィン27が一体に形成されており、このフィン27によりワイパブレード11の空力特性を向上させるようになっている。
The
図1に示すように、ラバーホルダ16の長手方向の一端(ワイパブレード11をワイパアーム13に取り付けたときにワイパアーム13の揺動中心に近い側となる側)には保持部31が設けられている。図3(a)に示すように、保持部31は一対の保持爪32(図中は一方側のみを示すが他方側も同様の保持爪が設けられる。)を備えている。これらの保持爪32は、ブレードラバー15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16bから突出する断面矩形の突起状に形成され、それぞれ保持溝24に係合してブレードラバー15を保持している。また、ブレードラバー15には各保持爪32を長手方向から挟む一対のストッパ部33a,33bが設けられており、これらのストッパ部33a,33bにより保持爪32はブレードラバー15に対して保持溝24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15は保持部31においては長手方向への位置決めが成された状態でラバーホルダ16に保持されている。
As shown in FIG. 1, a holding
同様に、ラバーホルダ16の長手方向の他端には保持部34が設けられており、図3(b)に示すように、この保持部34は、それぞれ断面矩形に形成される一対の保持爪35(図中は一方側のみを示すが他方側も同様の保持爪が設けられる。)を備え、これらの保持爪35は保持溝24に係合し、これによりブレードラバー15を保持している。また、保持爪35が係合する部分ではブレードラバー15にはストッパ部は設けられておらず、保持爪35は保持溝24に沿って移動自在となっている。つまり、ブレードラバー15は保持部34においてはラバーホルダ16に対して軸方向に移動自在に保持されている。
Similarly, a holding
このように、このワイパブレード11では、ラバーホルダ16の長手方向の両端に一対の保持部31,34を設け、これらの保持部31,34の2点においてブレードラバー15を保持するようにしている。したがって、ワイパアーム13からの押え力が取付部26を介してラバーホルダ16に加えられると、その押え力はラバーホルダ16の両端の2点、つまり各保持部31,34からブレードラバー15に加えられ、これによりブレードラバー15は弾力的にウインドガラス14に接触する。
As described above, in the
次に、ブレードラバーの製造方法について説明する。図4(a)〜(d)は、本発明のブレードラバーの製造方法の手順を概略的に示す概略手順図である。図4(a)〜(d)に示すように、上述のブレードラバー15は、このブレードラバーを成形する工程、ブレードラバーに照射処理によりラジカル活性点を生成する工程、ラジカル活性点を起点としてグラフト重合によりモノマーを結合させる工程およびブレードラバーのリップ部を長手方向に切断する工程を経て製造される。
Next, a method for manufacturing the blade rubber will be described. FIGS. 4A to 4D are schematic procedure diagrams schematically showing the procedure of the blade rubber manufacturing method of the present invention. As shown in FIGS. 4A to 4D, the
図4(a)に示す工程でブレードラバーを成形するために用いるゴム材としては、石油系の材料を避けて環境に与える負荷を低減させる観点から、天然ゴムと、エポキシ化された天然ゴムとを用いる。なお、天然ゴムは、ポリイソプロプレンが主成分である。 As a rubber material used for forming the blade rubber in the process shown in FIG. 4 (a), natural rubber, epoxidized natural rubber, and the like are used from the viewpoint of reducing the load on the environment by avoiding petroleum-based materials. Is used. Natural rubber is mainly composed of polyisopropylene.
エポキシ化された天然ゴムのエポキシ化率は、例えば50%が好ましい。天然ゴムおよびエポキシ化された天然ゴムは、双方が含まれていればよいが、優れた騒音低減効果と耐劣化性を得るためには、エポキシ化された天然ゴムの配合量を、天然ゴムとの合計に対して23重量%以上100重量%未満とすることが好ましい。さらには、30重量%以上80重量%以下とすることがより好ましく、40重量%以上80重量%以下とすることが特に好ましい。なお、天然ゴムのみであると騒音低減効果および耐劣化性に劣る。また、エポキシ化された天然ゴムのみの場合には、天然ゴムとブレンドした場合に比して粘弾性特性が低下する傾向が観られる。 The epoxidation rate of the epoxidized natural rubber is preferably 50%, for example. Natural rubber and epoxidized natural rubber need only contain both, but in order to obtain an excellent noise reduction effect and deterioration resistance, the blended amount of epoxidized natural rubber and natural rubber should be It is preferable to set it to 23 weight% or more and less than 100 weight% with respect to the sum total. Furthermore, it is more preferable to set it as 30 to 80 weight%, and it is especially preferable to set it as 40 to 80 weight%. In addition, it is inferior to the noise reduction effect and deterioration resistance if it is only natural rubber. Further, in the case of only epoxidized natural rubber, there is a tendency that the viscoelastic properties are lowered as compared with the case of blending with natural rubber.
ゴム材の補強材としては、ゴム材同様の理由で石油系の補強材を避け、鉱物系の補強材を用いる。鉱物系の補強材としては、例えば、シリカ、アルミナ、その他の無機補強材等の公知の補強材と適宜選択して使用することができるが、粘弾性特性等を確保しやすいことから、シリカが好ましい。補強材の配合量は、通常ゴム材に対して20〜60重量%であり、30〜40重量%が好ましい。 As the reinforcing material for the rubber material, a mineral-based reinforcing material is used instead of a petroleum-based reinforcing material for the same reason as the rubber material. As the mineral-based reinforcing material, for example, known reinforcing materials such as silica, alumina, and other inorganic reinforcing materials can be appropriately selected and used. However, since it is easy to ensure viscoelastic properties and the like, silica is used. preferable. The compounding amount of the reinforcing material is usually 20 to 60% by weight, preferably 30 to 40% by weight, based on the rubber material.
また、ゴム材は、補強材の他、加硫剤(架橋剤)、加硫促進助剤、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等の通常知られた添加剤を配合してプレス成形等の従来公知の方法によりブレートラバーに成形することができる。 In addition to reinforcing materials, rubber materials are generally known such as vulcanizing agents (crosslinking agents), vulcanization accelerators, vulcanization accelerators, softeners, anti-aging agents, fillers, silane coupling agents, and the like. The additive can be blended and molded into a brate rubber by a conventionally known method such as press molding.
図4(b)に示す工程で成形したブレードラバーに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、電子線照射処理、紫外線照射処理、プラズマ照射処理、放射線(α線、β線、γ線、X線)照射処理、レーザ線照射処理、イオンビーム照射処理、コロナ放電照射処理等の活性化を誘引する線源による照射処理が挙げられる。これらの中でも、処理効率が高い等の観点から、電子線照射処理が特に好ましい。このような照射処理を施すことにより、ブレードラバーにラジカル活性点が生成され、図4(c)に示す工程で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。 Examples of the irradiation process for generating radical active sites on the blade rubber formed in the step shown in FIG. 4B include, for example, an electron beam irradiation process, an ultraviolet irradiation process, a plasma irradiation process, radiation (α rays, β rays, Examples of the irradiation process include a gamma ray, X-ray) irradiation process, a laser beam irradiation process, an ion beam irradiation process, and a corona discharge irradiation process. Among these, the electron beam irradiation treatment is particularly preferable from the viewpoint of high processing efficiency. By performing such irradiation treatment, radical active sites are generated in the blade rubber, and the graft polymerization reaction proceeds from the radical active sites as a starting point in the step shown in FIG.
図5(a)、(b)は、それぞれ照射処理の反応形態を示す説明図である。なお、図5(a)、(b)では、ブレードラバーが切断される前、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のリップ部のみを図示している。図5(a)、(b)に示すように、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照射処理としては2つの手法が挙げられる。 5 (a) and 5 (b) are explanatory views showing the reaction modes of the irradiation process, respectively. 5A and 5B show only the lip portion of the blade rubber formed before the blade rubber is cut, that is, the lip portions of the pair of blade rubbers face each other. As shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), there are two methods for the irradiation treatment for promoting the graft polymerization reaction starting from the radical active site to be generated.
図5(a)に示す処理は、ゴムに電子線等を照射してラジカル活性点を生成した後、ブレードラバー表面にモノマーを付着させる工程を経て、グラフト重合により反応物質(モノマー)を結合させる、つまり予め照射処理をしてラジカル活性点を生成する前照射処理である。前照射処理では、照射処理およびグラフト重合反応いずれも窒素雰囲気中で行うことが好ましい。前照射処理の吸収線量は脱酸素状態で50〜500kGyが好ましい。 In the treatment shown in FIG. 5A, a radical active site is generated by irradiating rubber with an electron beam and the like, and then a monomer is attached to the blade rubber surface, and then a reactant (monomer) is bonded by graft polymerization. That is, it is a pre-irradiation process in which a radical active point is generated by performing an irradiation process in advance. In the pre-irradiation treatment, both the irradiation treatment and the graft polymerization reaction are preferably performed in a nitrogen atmosphere. The absorbed dose of the pre-irradiation treatment is preferably 50 to 500 kGy in a deoxygenated state.
図5(b)に示す処理は、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である。同時照射処理では、例えばグラフト重合に用いる反応物質を塗布や浸漬等によりブレードラバーの表面に付着させた状態で、上述のラジカル活性点を生成するための電子線等による照射を行っている。同時照射処理の吸収線量は10〜200kGyが好ましい。なお、本発明では、前照射処理および同時照射処理のいずれの処理によってもブレードラバーを製造することができる。 The process shown in FIG. 5B is a simultaneous irradiation process in which the generation of radical active sites and graft polymerization are simultaneously performed. In the simultaneous irradiation treatment, for example, irradiation with an electron beam or the like for generating the above-described radical active site is performed in a state in which a reactant used for graft polymerization is attached to the surface of the blade rubber by coating or dipping. The absorbed dose of the simultaneous irradiation treatment is preferably 10 to 200 kGy. In the present invention, the blade rubber can be manufactured by any of the pre-irradiation process and the simultaneous irradiation process.
グラフト重合は、通常知られた方法により行うことができ、グラフト重合に用いる重合性モノマーとしては、疎水性材料および親水性材料のいずれを用いてもよい。疎水性材料としては、分子中にビニル基(CH2=CH−)、イソプロペニル基(CH2=C(CH3)−)およびアリル基(CH2=CHCH2−)の少なくともいずれかを有する重合性モノマーであって、分子末端に炭化水素、有機ケイ素または炭化フッ素の疎水性構造を有するか、グラフト重合後に2次反応によって疎水性を付与できる官能基を有する化合物が挙げられる。 Graft polymerization can be performed by a generally known method, and any of a hydrophobic material and a hydrophilic material may be used as the polymerizable monomer used in the graft polymerization. The hydrophobic material has at least one of vinyl group (CH 2 ═CH—), isopropenyl group (CH 2 ═C (CH 3 ) —) and allyl group (CH 2 ═CHCH 2 —) in the molecule. Examples of the polymerizable monomer include a compound having a hydrophobic structure of hydrocarbon, organosilicon, or fluorine at the molecular terminal, or a functional group that can impart hydrophobicity by a secondary reaction after graft polymerization.
このような疎水性材料としては、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、これらの誘導体などが挙げられる。これらの疎水性モノマーは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。 Examples of such hydrophobic materials include ethyl methacrylate, vinyl methacrylate, styrene, cyclohexyl methacrylate, dodecyl methacrylate, ethyl acrylate, vinyl acrylate, cyclohexyl acrylate, dodecyl acrylate, trimethylsilyl methacrylate, methacrylic acid. Trimethoxysilylpropyl acid, 3- (methacryloyloxy) propyltris (trimethylsiloxy) silane, trimethylsilyl acrylate, trimethoxysilylpropyl acrylate, 3- (acryloyloxy) propyltris (trimethylsiloxy) silane, methacrylic acid 1H, 1H , 3H-tetrafluoropropyl, 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate, 2- (perfluorobutyl) ethyl methacrylate, acrylic acid 1H, 1H, 3 - tetrafluoropropyl, 2,2,2-trifluoroethyl acrylate, methacrylic acid 2- (perfluorobutyl) ethyl, and derivatives thereof. These hydrophobic monomers may be used alone or in combination of two or more.
親水性材料としては、例えば、ヒドロキシエチルメタアクリレート(2−Hydroxyethyl methacrylate:HEMA)、ヒドロキシエチルアクリレート(2−Hydroxyethyl acrylate:HEA)、グリシジルメタアクリレート(Glycidyl methacrylate:GMA)、アクリルアミド、メタクリル酸、アクリル酸、これらの金属塩などが挙げられる。これらの親水性モノマーは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。 Examples of the hydrophilic material include hydroxyethyl methacrylate (HEMA), hydroxyethyl acrylate (HEA), glycidyl methacrylate (GMA), acrylamide, and methacrylic acid. And metal salts thereof. These hydrophilic monomers may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for them.
以上説明したブレードラバーはリップ部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(ブレードラバー中間体)として製造される。そして、一対のブレードラバー成形体は、図4(d)に示す工程でリップ部において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。 The blade rubber described above is manufactured as a pair of blade rubber molded bodies (blade rubber intermediate bodies) formed so that the lip portions face each other. The pair of blade rubber molded bodies are cut in the longitudinal direction at the lip portion in the step shown in FIG. 4D to form a blade rubber.
図6(a)は図2のリップ部のみにモノマーが結合された状態を示す拡大図であり、図6(b)は図2のブレードラバー全体にモノマーが結合された状態を示す拡大図である。なお、図6(a)、(b)ではモノマーが結合している部分を斜線で表している。一対の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、図6(a)、(b)に示すように、ブレードラバーの切断面36にはモノマーが付着していない。通常ブレードラバー15は、リップ部22の両側面37a、37bと切断面36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、モノマーが結合している両側面37a、37bによりウインドガラスを払拭することができ、モノマーが付着していない切断面36でウインドガラスを払拭することがない。また、ブレードラバー成形体のヘッド部などのウインドガラスに接触しない部分には、上述した電子線等のラジカル活性点を生成するための照射およびグラフト重合処理を行わなくてよい。したがって、電子線等を照射しない部分は予めマスキングを行い、図6(a)、(b)に示す例のようにブレードラバー成形体のリップ部22などの必要な部分のみに電子線等の照射を行ってもよい。
6A is an enlarged view showing a state where the monomer is bonded only to the lip portion of FIG. 2, and FIG. 6B is an enlarged view showing a state where the monomer is bonded to the entire blade rubber of FIG. is there. In FIGS. 6A and 6B, the portion where the monomer is bonded is indicated by hatching. Since the pair of rubber molded bodies are cut with the graft-polymerized monomer attached thereto, as shown in FIGS. 6A and 6B, no monomer is attached to the cutting
このように、本発明のワイパブレードは、ゴム材および補強材として、天然由来の成分を使用したので、CO2の排出削減や脱石油化に寄与し、環境負荷の低減を図ることができる。 As described above, since the wiper blade of the present invention uses naturally-derived components as the rubber material and the reinforcing material, it contributes to CO 2 emission reduction and depetroleumation, and can reduce the environmental load.
また、ゴム材としてエポキシ化された天然ゴムを天然ゴムと併せて使用したことにより、天然ゴムとクロロプレンゴム等の通常の石油由来のゴムとの組み合わせの場合と同等の粘弾性特性を確保できる。特に、エポキシ化された天然ゴムの配合量を、天然ゴムとの合計に対して23重量%以上とすることで、先に述べた天然ゴムと石油由来のゴムとの組み合わせより優れた粘弾性特性を得ることができる。同様に、補強材としてシリカを使用することで、優れた粘弾性特性等を確保できる。 Further, by using natural rubber epoxidized as a rubber material in combination with natural rubber, viscoelastic properties equivalent to those in the case of a combination of natural rubber and ordinary petroleum-derived rubber such as chloroprene rubber can be secured. In particular, the blending amount of the epoxidized natural rubber is 23% by weight or more based on the total amount of the natural rubber, so that the viscoelastic characteristics are superior to the combination of the natural rubber and the petroleum-derived rubber described above. Can be obtained. Similarly, by using silica as a reinforcing material, excellent viscoelastic properties and the like can be ensured.
さらに、表面改質を、一般的に行われている塩素処理に代わって、電子線等の照射により行うこととしたので、塩素処理と同等の摩擦特性を確保しつつ、ハロゲンフリー化および処理の高効率化による、さらに高いレベルでの環境負荷低減を実現できる。 Furthermore, since surface modification was performed by irradiation with an electron beam or the like instead of the chlorination treatment that is generally performed, the halogen-free and treatment of the treatment was ensured while ensuring the same friction characteristics as the chlorination. Environmental efficiency can be reduced at a higher level by improving efficiency.
以上、本発明者によってなされた発明を、実施の形態及び実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は実施の形態および実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments and examples, but the present invention is not limited to the embodiments and examples, and is within the scope not departing from the gist thereof. It goes without saying that various changes can be made.
例えば、本実施の形態においては、ブレードラバー15はリップ部22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、リップ部22において長手方向に切断されることによりブレードラバー15が形成されるが、これに限らず、当初から別々にブレードラバー15を成形して、切断工程を省略してもよい。
For example, in the present embodiment, the
また、本実施の形態においては、ワイパブレード11は車両12のフロントウインドガラス14を払拭するものとされているが、これに限らず、車両12のリアウインドガラスなどを払拭するものであってもよい。
In the present embodiment, the
さらに、本実施の形態においては、板ばね部材25はブレードラバー15の装着溝21aに装着されているが、これに限らず、板ばね部材25を接着等によりブレードラバー15に直接固定する構造としてもよい。
Further, in the present embodiment, the
さらに、本発明は、タンデム式、対向払拭式等、様々な形式のワイパ装置に用いられるワイパブレードに適用することができる。 Furthermore, the present invention can be applied to wiper blades used in various types of wiper apparatuses such as a tandem type and a counter wiping type.
以下、実施例によって、本発明をさらに説明する。なお、本発明は、これらの実施例によって限定されない。
(参考例1)
表1に示すように、天然ゴム(NR)100重量部に、以下の添加剤を配合した。
すなわち、加硫剤として硫黄(鶴見化学工業社製)2.25重量部、酸化亜鉛(堺化学工業社製)5重量部、ステアリン酸(花王社製)2重量部、加硫促進剤としてN−tert−ブチルベンゾチアジル−2−スルフェンアミド(TBBS、三新化学社製)0.7重量部、および補強材としてシリカ(東ソー・シリカ社製)35重量部である。
Hereinafter, the present invention will be further described by way of examples. In addition, this invention is not limited by these Examples.
(Reference Example 1)
As shown in Table 1, the following additives were blended with 100 parts by weight of natural rubber (NR).
That is, 2.25 parts by weight of sulfur (made by Tsurumi Chemical Co., Ltd.) as a vulcanizing agent, 5 parts by weight of zinc oxide (made by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.), 2 parts by weight of stearic acid (made by Kao Corporation), N as a vulcanization accelerator -Tert-butylbenzothiazyl-2-sulfenamide (TBBS, Sanshin Chemical Co., Ltd.) 0.7 part by weight, and silica (Tosoh Silica Co., Ltd.) 35 parts by weight as a reinforcing material.
これをプレス成形して一対のブレードラバー成形体を成形し、このブレードラバー成形体をHEMA濃度50重量%の水溶液に浸漬させ、25℃温度下で電子線10kGyの図5(b)に示した同時照射処理を行った(電子線照射によるラジカル活性点の生成とHEMAのグラフト重合とを同時に行った)。 This was press-molded to form a pair of blade rubber molded bodies, which were immersed in an aqueous solution having a HEMA concentration of 50% by weight and shown in FIG. 5 (b) of an electron beam of 10 kGy at a temperature of 25 ° C. Simultaneous irradiation treatment was performed (generation of radical active sites by electron beam irradiation and graft polymerization of HEMA were performed simultaneously).
得られたブレードラバー成形体について、動的粘弾性測定装置を用いて、100Hz、500Hzおよび1024Hzのそれぞれの周波数における、貯蔵剪段弾性率(G’)と損失剪段弾性率(G’’)との比G’’/G’、つまり損失正接(損失係数)tanδを測定した。 About the obtained blade rubber molded body, using a dynamic viscoelasticity measuring device, storage pruning elastic modulus (G ′) and loss pruning elastic modulus (G ″) at respective frequencies of 100 Hz, 500 Hz and 1024 Hz. The ratio G ″ / G ′, that is, loss tangent (loss factor) tan δ was measured.
tanδは、材料が変形する際にどの程度エネルギーを吸収するか(熱に変えるか)を示している。この値が大きい程エネルギーを吸収し、衝撃緩衝試験では反発弾性率が小さくなり、加振試験では共振倍率が低くなる。また、周波数は、100Hzおよび500Hzがワイパブレードの反転音、1024Hzがスキール音の周波数に相当する。つまり、ブレードラバーにおいては、tanδの値が大きいほど、騒音低減効果と耐劣化性に優れることになる。結果を、表2および図7のグラフに示す。 tan δ indicates how much energy is absorbed (changed to heat) when the material is deformed. The larger this value is, the more energy is absorbed, the impact resilience becomes smaller in the shock buffer test, and the resonance magnification becomes lower in the vibration test. Further, the frequencies of 100 Hz and 500 Hz correspond to the frequency of the reversal sound of the wiper blade and 1024 Hz of the squeal sound. That is, in the blade rubber, the larger the value of tan δ, the better the noise reduction effect and the deterioration resistance. The results are shown in Table 2 and the graph of FIG.
(実施例1)
表1に示すように、参考例1において、ゴム材としてNR80重量部と、エポキシ化された天然ゴム(ENR、三洋貿易社製epoxyprene50、エポキシ化率50%)20重量部とを配合した以外は同様にして、ブレードラバー成形体を成形し、tanδを測定した。結果を表2および図7のグラフに示す。なお、ENRのエポキシ化率はカタログより抜粋したものである。
Example 1
As shown in Table 1, in Reference Example 1, NR80 parts by weight as a rubber material and 20 parts by weight of epoxidized natural rubber (ENR, epoxyprene 50 manufactured by Sanyo Trading Co., Ltd., epoxidation rate 50%) were blended. Similarly, a blade rubber molded body was molded and tan δ was measured. The results are shown in Table 2 and the graph of FIG. The ENR epoxidation rate is extracted from the catalog.
(実施例2)
表1に示すように、実施例1において、NR60重量部と、ENR40重量部とを配合した以外は同様にして、ブレードラバー成形体を成形し、tanδを測定した。結果を表2および図7のグラフに示す。
(Example 2)
As shown in Table 1, a blade rubber molded body was molded in the same manner as in Example 1 except that 60 parts by weight of NR and 40 parts by weight of ENR were blended, and tan δ was measured. The results are shown in Table 2 and the graph of FIG.
(実施例3)
表1に示すように、実施例1において、NR40重量部と、ENR60重量部とを配合した以外は同様にして、ブレードラバー成形体を成形し、tanδを測定した。結果を表2および図7のグラフに示す。
(Example 3)
As shown in Table 1, a blade rubber molded body was molded in the same manner as in Example 1 except that 40 parts by weight of NR and 60 parts by weight of ENR were blended, and tan δ was measured. The results are shown in Table 2 and the graph of FIG.
(実施例4)
表1に示すように、実施例1において、NR20重量部と、ENR80重量部とを配合した以外は同様にして、ブレードラバー成形体を成形し、tanδを測定した。結果を表2および図7のグラフに示す。
Example 4
As shown in Table 1, a blade rubber molded body was molded in the same manner as in Example 1 except that 20 parts by weight of NR and 80 parts by weight of ENR were blended, and tan δ was measured. The results are shown in Table 2 and the graph of FIG.
(参考例2)
表1に示すように、参考例1において、ゴム材としてNRに代えてENR100重量部を配合した以外は同様にして、ブレードラバー成形体を成形し、tanδを測定した。結果を表2および図7のグラフに示す。
(Reference Example 2)
As shown in Table 1, a blade rubber molded body was molded in the same manner as in Reference Example 1 except that 100 parts by weight of ENR was blended instead of NR as a rubber material, and tan δ was measured. The results are shown in Table 2 and the graph of FIG.
(比較例1)
ゴム材としてNRとクロロプレンゴム(CR)とをブレンドしたNWB製のブレードラバーにおいてtanδを測定した。結果を表2および図7のグラフに示す。なお、図7中の破線部分が本例のtanδに対応している。
(Comparative Example 1)
Tan δ was measured in an NWB blade rubber blended with NR and chloroprene rubber (CR) as a rubber material. The results are shown in Table 2 and the graph of FIG. Note that the broken line in FIG. 7 corresponds to tan δ in this example.
表2および図7の結果から、実施例1〜4のNRとENRとをブレンドしたブレードラバーは、100Hz、500Hzおよび1024Hzのいずれの周波数においても、tanδの値が0.35を超えていた。つまり、粘弾性特性を確保して良好な騒音低減効果および耐劣化性を有しながら、環境負荷の低減を図れることがわかった。 From the results of Table 2 and FIG. 7, the blade rubber blended with NR and ENR of Examples 1 to 4 had a tan δ value exceeding 0.35 at any frequency of 100 Hz, 500 Hz, and 1024 Hz. In other words, it was found that the environmental load can be reduced while ensuring the viscoelastic properties and having a good noise reduction effect and deterioration resistance.
参考例1のように、ゴム材としてNRのみしか使用しない場合には、いずれの周波数においてもtanδの値が低く、製品性能は低下してしまうことがわかった。一方、参考例2のように、ゴム材としてENRのみを使用した場合には、tanδの値が最も高い実施例4からは低下する傾向が観られた。このため、高い粘弾性特性を付与するにはNRとENRとをブレンドすることが好ましいことがわかった。 When only NR was used as the rubber material as in Reference Example 1, it was found that the value of tan δ was low at any frequency and the product performance deteriorated. On the other hand, as in Reference Example 2, when only ENR was used as the rubber material, a tendency to decrease from Example 4 having the highest tan δ value was observed. For this reason, it was found that blending NR and ENR is preferable in order to impart high viscoelastic properties.
また、NRとENRとをブレンドする限りでは、ENRのブレンド量を増加させるに伴い、tanδは上昇する傾向にあった。比較例1のNRとCRをブレンドしたブレードラバーのtanδと比較すると、エポキシ化率50%のENRの配合量をNRとの合計に対して23重量%以上とすることで、比較例1のtanδを常に上回り、騒音低減効果と耐劣化性を向上させられることがわかった。 Further, as long as NR and ENR were blended, tan δ tended to increase as the amount of ENR blended was increased. When compared with tan δ of blade rubber blended with NR and CR of Comparative Example 1, the amount of ENR having an epoxidation rate of 50% is set to 23% by weight or more based on the total of NR. It was found that the noise reduction effect and deterioration resistance can be improved.
本発明は、ガラス面上を払拭するワイパブレードに設けられるブレードラバーに利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be utilized for the blade rubber provided in the wiper blade which wipes on the glass surface.
11 ワイパブレード
12 車両
13 ワイパアーム
14 フロントウインドガラス
15 ブレードラバー
16 ラバーホルダ
16a 天壁部
16b 側壁部
17 カバー
21 ヘッド部
21a 装着溝
22 リップ部
23 ネック部
24 保持溝
25 板ばね部材
26 取付部
27 フィン
31 保持部
32 保持爪
33a,33b ストッパ部
34 保持部
35 保持爪
36 切断面
37a 両側面
37b 両側面
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記ブレードラバーは電子線照射処理によるグラフト重合反応による表面処理が施され;
前記エポキシ化された天然ゴムのエポキシ化率は50%であり;
前記エポキシ化された天然ゴムは、前記天然ゴムとの合計に対する配合量が40重量%以上80重量%以下であり;及び
前記鉱物系補強材は、前記天然ゴム及びエポキシ化された天然ゴムに対し配合量が30〜40重量%であるシリカである;ワイパブレード。 A wiper blade for wiping on a glass surface, comprising a blade rubber comprising natural rubber, epoxidized natural rubber, and a mineral-based reinforcement, wherein
The blade rubber is subjected to a surface treatment by a graft polymerization reaction by electron beam irradiation treatment;
The epoxidized natural rubber has an epoxidation rate of 50%;
The blended amount of the epoxidized natural rubber with the natural rubber is 40% by weight or more and 80% by weight or less; and
The mineral-based reinforcing material is silica having a blending amount of 30 to 40% by weight with respect to the natural rubber and the epoxidized natural rubber; a wiper blade .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009168907A JP5414403B2 (en) | 2009-07-17 | 2009-07-17 | Wiper blade |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009168907A JP5414403B2 (en) | 2009-07-17 | 2009-07-17 | Wiper blade |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011020619A JP2011020619A (en) | 2011-02-03 |
JP5414403B2 true JP5414403B2 (en) | 2014-02-12 |
Family
ID=43631061
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009168907A Active JP5414403B2 (en) | 2009-07-17 | 2009-07-17 | Wiper blade |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5414403B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5731925B2 (en) * | 2011-07-26 | 2015-06-10 | 株式会社ミツバ | Shaft contact member |
JP2016215848A (en) * | 2015-05-21 | 2016-12-22 | 株式会社ミツバ | Blade Rubber |
FR3051168B1 (en) * | 2016-05-13 | 2019-05-10 | Valeo Systemes D'essuyage | WIPER BLADE FOR WIPER BLADE |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004231056A (en) * | 2003-01-30 | 2004-08-19 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Wiper blade manufacturing method |
JP2007270131A (en) * | 2006-03-08 | 2007-10-18 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Rubber composition for carcass ply and/or belt, and manufacturing method of carcass ply and/or belt using the rubber composition and the rubber composition |
JP2008024091A (en) * | 2006-07-19 | 2008-02-07 | Mitsuba Corp | Surface-modified blade rubber, wiper device, and surface modification method of blade rubber |
-
2009
- 2009-07-17 JP JP2009168907A patent/JP5414403B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011020619A (en) | 2011-02-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2008024091A (en) | Surface-modified blade rubber, wiper device, and surface modification method of blade rubber | |
JP5479339B2 (en) | Blade rubber manufacturing method and wiper blade | |
JP4868421B2 (en) | Rubber coating composition for wiper blade, coating method and rubber for wiper blade produced thereby | |
JP5830950B2 (en) | Rubber composition and studless tire using the same | |
JP5414403B2 (en) | Wiper blade | |
KR101558734B1 (en) | EPDM rubber composition for the scale of the muffler hanger with high temperature and low dynamic ratio | |
KR20100033337A (en) | Rubber composition for tire | |
JPH06248116A (en) | Rubber composition for tire | |
KR20010007240A (en) | Silicone rubber-based wiper blade for vehicle windows | |
JP2008031244A (en) | Tire tread rubber composition and pneumatic tire using the same | |
EP3243874A1 (en) | Rubber composition including conjugated diene polymer and olefin polymer and tire using same | |
JP2008156417A (en) | Rubber composition for bead apex and tire having bead apex using the same | |
JP5339030B2 (en) | Rubber for wiper blade, method for manufacturing rubber for wiper blade, and wiper device | |
JP6018832B2 (en) | Wiper blade rubber | |
JP7037986B2 (en) | Anti-vibration rubber composition for electric vehicles and anti-vibration rubber member for electric vehicles | |
CN1919911A (en) | Rubber composition for tire and run flat tire having reinforcing layer comprising the same | |
JP4928617B2 (en) | Rubber composition for wiper blade and wiper blade | |
JP3587587B2 (en) | Wiper blade rubber | |
WO2017073194A1 (en) | Antivibration rubber composition and antivibration rubber | |
JP2006176577A (en) | Rubber composition | |
KR20090104491A (en) | Rubber composition comprising zinc surfactant and silane coupling agent | |
JP2012140090A (en) | Wiper blade | |
JP2006240583A (en) | Pneumatic tire | |
JP2020164681A (en) | Wiper rubber | |
JP2020125409A (en) | Wiper blade rubber |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120626 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130110 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130129 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130329 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130702 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130930 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20131007 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131112 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5414403 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |