JPH01198345A - 耐摩耗性の熱可塑性樹脂と耐候性ゴムとの積層品及びそれをつくるための粘着結合法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は耐摩耗性熱可塑性樹脂を耐候性ゴムに結合させ
て、ガラス走行溝の製造に特に用途をもった積層品を形
成させる方法に関する。

［従来の技術］ 接着剤等を使用せずにポリプロピレン層をエチレン−プ
ロピレン−ジエン（ＥＰＤＭ）ゴム層に結合させて積層
品をつくる方法は、これまで知られていない。従って、
溝の形をしたＥＰＤＭゴムのカスゲットをもち、溝の基
部に゛ポリプロピレン摩耗ストリップを積層させたガラ
ス走行ストリップをつくることは、知られていない。

コリアンター（Ｃｏｌ　ｌ　１ａｎｄｅｒ）への合衆国
特許第４゜５３８　、３８０号は、ポリプロピレンの半
剛性基部材、熱可塑性樹脂エラストマーの管状密封材、
及び密封材の全部又は一部にかふせるポリプロピレン又
はポリプロピレン配合物の薄膜をもった低摩擦性ウェザ
−シールに関する。

トクナール（Ｄｏｃｈｎａｈｌ　）への合衆国特許第３
，９１８゜２０６号は、Ｕ字形溝を構成する弾性カスゲ
ット付きウィンドウカイトに関するもので、カスゲット
のガラスかみ合い部がポリテトラフルオロエチレンの減
摩被覆をもっている。

ホートナー（Ｂｏｒｄｎｅｒ）らへの合衆国特許第３，
６２４゜９６４号は、比較的軟らかい発泡ないし膨張プ
ラスチックの内芯に加熱結合された比較的固い耐摩耗性
プラスチックの比較的薄い外層からなるサンドイッチ構
造の溝形ウェザ−ストリップに関する。

マクレーン（ＭｃＬａｉｎ）らへの合衆国特許第３．６
．５９゜９８３号は、特異な重合体通路と、押出し時に
中空の繊維の中心に不活性カスを供給するだめのカス通
路をもった紡糸口金に関する。

バッジ：１．　（ｆｌｕｓｈ）らへの合衆国特許第４，
１０４，０９８号は、ボースを硬化、強化するための方
法及び装置に関するもので、ホースの一部を冷却し、そ
こが残りの加熱部分のようには硬化しないようにしてい
る。

ゴーシェル（Ｇａｕｃｈｅｌ）らへの合衆国特許第４，
２９６゜０６２号は、熱可塑性合成樹脂でてきた細長い
断面の部材の同時押出しに関する。

［発明が解決しようとする課題］ 従って、本発明の一つの面は、耐摩耗性の熱可塑性樹脂
層を耐候性ゴム層に接着ないし結合する方法を提供する
ことにある。接着剤無用の結合は、２Ｎのクロスヘッド
押出しに続いて、典型的には熱可塑性樹脂の融点より高
い硬化温度でゴムを硬化させることによって達成される
。硬化中、空気のような流体を熱可塑性樹脂層の露出表
面に吹きつけ、樹脂層のうち、ゴム層と接触している部
分のみ溶融させる。本方法は、熱可塑性樹脂層とゴム屡
の有効な機械的融合をもたらす。ガラス走行ストリップ
をこの方法ζこよって製造できる。ガラス走行ストリッ
プは、囲い込まれた内部の溝と、典型的には溝の基部に
結合されるクロスヘッドで押出された低摩擦性の熱可塑
性樹脂製摩耗ストリップをもったゴムハウジングを包含
している。クロスヘッド押出しと硬化法との鞘合せは、
改良されたガラス走行ストリップの能率的かつ有効な製
造法をもたらす。

［課題を解決する手段］ 本発明は、耐候性ゴム、例えはエチレン−プロピレン−
ジエン（ＥＰＤＭ）ゴムの層に接着されたポリプロピレ
ンのような耐摩耗性の熱可塑性樹脂層を含めてなる重合
体積層品とその形成法に関する。

これら両方の層はクロスへットダイを通して押出され、
押出物をゴム層の硬化に十分な温度の炉に通す。このよ
うな硬化温度は、典型的には熱可塑性樹脂の融点より高
温である。周囲温度又は低温の空気流のような冷却流体
は、熱可塑性樹脂の一部のみ溶融するのに十分な程度に
加熱されるよ°うに、樹脂層の露出表面に通される。溶
融した熱可塑性相、脂はゴム層に融合され、機械的結合
を形成する。ゴムが硬化されたら、積層品は周囲温度又
は低温の水噴射又は湿った空気をゴム基部外面に吹きつ
けることによって急速に冷却される。

急速に硬化して熱可塑性樹脂層に対する良好な接着力を
もつ耐摩耗性ゴムを利用するのが好ましい。このような
耐摩耗性ゴムは、この技術及Ｕ文献に知られている。こ
のようなゴムの例はＥＰＤＭゴム、スチレン−ブタジエ
ンゴム、ポリクロロプレンゴム、ニトリル−ポリ塩化ビ
ニルゴム配合物等を包含する。このような耐候性ゴムは
、良好な抗酸化性、良好な抗オゾン性をもち、一般に地
球の大気に当たった時に分解や劣化をしないため利用さ
れる。ＥＰＤＭゴムが好ましい。種々のシリコーンゴム
が本発明の範囲内にないことを理解されたい。

好ましいＥＰＤＭゴムを考えると、そのエチレン単位の
量が、エチレン単位とプロピレン単位の全重量に基づい
て約４５重量％ないし約７５重量％、及び望ましくは約
５０ないし約６０重ｔｚである時に、より良好な接着が
得られる。ジエンは、約５ないし約１０個の炭素原子を
もつ非共役単量体であり、６−９個の炭素原子が好まし
い。急速硬化を生しる単量体が望ましい。特異的な非共
役ジエン類はペンタジェン、ヘキサジエン、ノルボルネ
ン、メチルノルボルネン、エチリデンノルボルネン、ヘ
プタジエン等を包含する。特に適したジエンの一例はエ
チリデンノルボルネンである。ＥＰ［）Ｍゴムが高い不
飽和量をもつのが望ましいため、ジエン単量体の繰り返
し単位量は一般にターポリマー系の約４ないし約１５重
量％であり、約６ないし約１２重量％が望ましく、約８
ないし約１１重量％が好ましい。

熱可塑性樹脂化合物は一般に良好な耐摩耗性、低摩擦係
数をもち、典型的には３５０°Ｆ（１７７℃）以下の温
度で溶融する重合体である。このような熱可塑性化合物
類の例は、ポリエチレン、ポリプロピレン等を包含し、
ポリプロピレンが好ましい。熱可塑性樹脂は概して高密
度、すなわち約０．９ないし約１．９３／ｃｃをもち、
約０．９ないし約１．１　ｇ／ｃｃが好ましく、約０．
９５　ｇ／ｃｃか最適である。本発明に利用されるポリ
プロピレンは約２７５°Ｆないし約３５０゜Ｆの融点を
もち、約３００°Ｆないし約３３０°Ｆが好ましい。

熱可塑性樹脂とゴムとの機械的結合ないし融合は、ゴム
と接触している熱可塑性樹脂、例えばポリプロピレンの
境界面を溶融することによって達成される。概して熱可
塑性樹脂全量の１０１未満が溶融する。当然ながら、熱
可塑性樹脂のより多量又は少量を溶融させることができ
る。熱可塑性樹脂層の周辺部の量は、ゴムと接触してい
るその量によっても変わってくる。下記の好ましい態様
においては、熱可塑性樹脂周辺部の約６０χが溶融する
。

本発明のガラス走行ストリップは、第２図の数字１０て
一般的に示されており、弾性力スケット１２と摩耗スト
リップ３０を包含する。カスケラ）１２は、内部に溝１
８があり、底部のウェブ２０を有し、その底部ウェブの
縦方向にのびる両辺とも横断側壁２２につながる構造と
なっている。各側壁２２は、溝１８の中心へ内側に伸び
るリップ部２４をもっている。

リップ部２４は溝１８を閉鎖している。

ポリプロピレンのような熱可塑性摩耗ストリップ３０は
、約０．０７５インチの適当な深さないし厚さをもち、
中心部３２を有し、これは縦方向にのびる両辺に於いて
肩部３４と境をなしている。肩部３４は、ウェブ２０と
側壁２２との間に形成された凹み３６に隣接し、摩耗ス
トリップ３０を溝１８内の位置に支持する助けになって
いる。

リップ部２４の上面は、ウィンドつ脚部４０に対するシ
ールを提供するため、上側にフロック３８を含んでもよ
い。脚部４０は一般にウレタン材料である。

脚部４０の一端は摩耗ストリップに沿う溝内に載り、他
端は窓ガラス４２の受座を提供している。このようここ
、ウィンドウ脚部４０はリップ部２４を押し分けており
、フロックＮ３８を通してリップ部と弾力的に接触して
いる。脚部４０の基部は縦方向にのひるポリプロピレン
摩耗ストリップ３０と接触している。

従って、車両のウィンドウ４２が巻き上げ、巻き下げさ
れるとき、ウィンドウ脚部４０の基部は耐摩耗性の低い
ＥＰＤＭゴムとてなく、熱可塑性樹脂の摩耗ストリップ
と接触する。

本発明の概念によれは、ポリプロピレンのような熱可塑
性樹脂層とＥＰＤＭのようなゴムガスケットは、クロス
へラドダイで押し出される。この技術並ひに文献に知ら
れた任意慣用の形式の押出し機を利用できる。熱可塑性
樹脂材料又は摩耗ストリップは溶融されずに、周囲温度
又は暖かい温度で加工処理されるため、クロスへラドダ
イが利用される。すなわち、摩耗ストリップ３０はクロ
スへラドダイを通って押出され、カスケラトと摩耗スト
リップとが一緒に押しつけられるように、十分な均一圧
力下にストリップを加熱されたカスケラト１２と接触さ
せる。押出されたゴムの高温のためと、硬化反応で生ず
る発熱のため、ゴムと接触するか境界面を形成する熱可
塑性摩耗ストリップの底部に沿った狭いストリップ即ち
内層が溶融する。ゴムの押出し温度は、ゴムの加工と押
出しが容易なように、適度に高温である。約１９０°Ｆ
（８７，８℃）ないし約２２０°Ｆ（１０４，４℃）の
温度が、特にＥＰＤＭゴムの場合、しはしば適してしる
。

クロスヘッド押出しの直後、ゴムの適当な硬化速度が得
られるように、普通は熱可塑性樹脂の融点より上の温度
の炉にガラス走行ストリップを仕込む。摩耗ストリップ
全体が溶融するのを防ぐために、底部ウェブ２０、側壁
２２、及び完全な囲い込み空間を生ずる役目のリップ部
２４て構成される溝に冷却用流体を吹込む。適当な冷却
流体は周囲温度の空気であるが、他のコンパウンドも利
用できる。当然ながら、冷却流体は露出面、すなわち熱
可塑性樹脂摩耗ストリップのゴムと接触していない表面
が溶融するのを防ぐのに十分な速度で供給される。ガラ
ス走行ストリップが炉から取り出されるまで冷却流体を
溝内部に供給し、このとき冷却用又は周囲温度の湿った
空気は、底部外面、すなわちガラス走行ストリップの溝
部分をすばやく冷却するように加えられる。

本発明に従ってつくられるガラス走行ストリップは、良
好な耐摩耗性をもつゴム型刃スケット材料を所望する場
合にいつでも利用できる。第１図に示すように、一つの
このような使用は、車両のウィンドウ用の摩耗溝として
のものである。

最善の形式と好ましい態様を説明したが、本発明はこれ
に限定されるものでなく、特許請求の範囲により限定さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のガラス走行ストリップを含有する車
両ドアの斜視図である。 第２図は、第１図の線２−２に沿った横断面図であって
、本発明のガラス走行ストリップと組合された車両ウィ
ンドウを示す。 出願人　ゲンコーブ　インコーボレーテット代理人　佐
々井　弥太部（外１名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、接着剤によらないで耐候性ゴム層に結合された３５
   ０°Ｆ（１７７℃）未満の融点をもつ熱可塑性樹脂層を
   含めてなる、耐摩耗性重合体積層品。 ２、耐候性ゴムがスチレン−ブタジエンゴム、ポリクロ
   ロプレンゴム、ニトリル−ポリ塩化ビニルゴム配合物、
   及びＥＰＤＭゴム、又はそれらの組み合わせであり、熱
   可塑性樹脂の耐摩耗層が該ゴム層に機械的に結合される
   、特許請求の範囲第１項に記載の耐摩耗性重合体積層品
   。 ３、熱可塑性樹脂層が内表面と露出表面とをもち、該熱
   可塑性樹脂の露出表面を冷却用流体に当てながら、該Ｅ
   ＰＤＭゴムからの熱を該熱可塑性樹脂の内表面に適用す
   ることによって、該熱可塑性樹脂層が該ゴム層に結合さ
   れる、特許請求の範囲第２項に記載の耐摩耗性重合体積
   層品。 ４、該熱可塑性樹脂層がｃｃ当たり約０．９ないし約１
   ．２ｇの密度をもつポリプロピレンであり、該ゴム層が
   該ＥＰＤＭゴムである、特許請求の範囲第３項に記載の
   耐摩耗性重合体積層品。 ５、ＥＰＤＭゴム層とポリプロピレン層とを含めてなる
   重合体積層品であって、該ＥＰＤＭゴム層が、該エチレ
   ン及びプロピレン単位の全重量に基づいて、約４５ない
   し約７５重量％のエチレン単位を含有し、該ＥＰＤＭゴ
   ム層が該ＥＰＤＭゴムの全重量に基づいて約４ないし約
   １５重量％の非共役ジエン単位を含有し、該ジエン単位
   が約５〜約１０個の炭素原子をもち、該ポリプロピレン
   層が約２７０°Ｆ（１３２℃）ないし約３５０゜Ｆ（１
   ７７℃）の融点をもち、該ＥＰＤＭ層からの熱を、該ポ
   リプロピレン層の少なくとも一部が溶融するように該ポ
   リプロピレン層に移すことにより、該ポリプロピレン層
   が該ＥＰＤＭ層に積層されてなる重合体積層品。 ６、該ＥＰＤＭゴム層がエチレン及びプロピレン単位の
   全重量に基づいて約５０ないし約６０重量％の該エチレ
   ン単位を含有し、該ＥＰＤＭゴムの該非共役ジエンが６
   −９個の炭素原子をもち、該非共役ジエン単位の量が該
   ＥＰＤＭの全重量に基づいて約６ないし約１２重量％で
   ある、特許請求の範囲第５項に記載の重合体積層品。 ７、該非共役ジエンの量が、該ＥＰＤＭゴムの全重量に
   基づいて約８ないし約１１重量％であり、該ポリプロピ
   レンの密度がｃｃ当たり約０．９ないし約１．１ｇであ
   り、また該ポリプロピレンの融点が約３００゜Ｆ（１４
   ９℃）ないし約３３０゜Ｆ（１６６℃）である、特許請
   求の範囲第６項に記載の重合体積層品。 ８、基部を有する耐候性ゴムガスケットと熱可塑性樹脂
   摩耗ストリップとを含めてなる基部を有するガラス走行
   ストリップであって、該基部は相対する二つの側面に隣
   接する縦方向にのびる中央ウェブを有していて溝を形成
   しており、各側面が縦方向にのびる柔軟なリップ部をも
   ち、各リップ部が互いの方へ伸び、互いに接触して、上
   記溝を囲んでおり、該熱可塑性樹脂摩耗ストリップは縦
   方向にのびる中央ウェブに積層され、その一部が溶融し
   耐候性ゴムと融合しているガラス走行ストリップ。 ９、耐候性ゴムガスケットがスチレン−ブタジエンゴム
   、ポリクロロプレンゴム、ニトリル−ポリ塩化ビニルゴ
   ム配合物、ＥＰＤＭゴム、又はそれらの組合せであり、
   該熱可塑性樹脂の摩耗ストリップが３５０゜Ｆ（１７７
   ℃）以下の融点をもつ、特許請求の範囲第８項に記載の
   ガラス走行ストリップ。 １０、該熱可塑性樹脂がｃｃ当たり約０．９ないし約１
   ．２ｇの密度をもつポリエチレン又はポリプロピレンで
   ある、特許請求の範囲第９項に記載のガラス走行ストリ
   ップ。 １１、該ゴムが該ＥＰＤＭゴムであり、該ＥＰＤＭゴム
   が該エチレン及びプロピレン単位の合計重量に基づいて
   、約４５ないし約７５重量％のエチレン単位を含有し、
   該ＥＰＤＭゴムガスケットが該ＥＰＤＭゴムの全重量に
   基づいて約４ないし約１５重量％の非共役ジエン単位を
   含有し、該非共役ジエン単位が約５ないし約１０個の炭
   素原子をもち、かつ該熱可塑性樹脂がポリプロピレンで
   ある、特許請求の範囲第１０項に記載のガラス走行スト
   リップ。 １２、該非共役ジエン単位の量が、該ＥＰＤＭゴムの全
   重量に基づいて約６ないし約１２重量％であり、該ポリ
   プロピレンが約３００゜Ｆ（１４９℃）ないし約３３０
   °Ｆ（１６６℃）の融点をもち、かつ該ポリプロピレン
   がｃｃ当たり約０．９ないし約１．１ｇの密度をもつ、
   特許請求の範囲第１１項によるガラス走行ストリップ。 １３、該摩耗ストリップが該ゴムガスケットに機械的に
   結合される、特許請求の範囲第８項によるガラス走行ス
   トリップ。 １４、該摩耗ストリップが該ゴムガスケットに機械的に
   結合される、特許請求の範囲第１０項によるガラス走行
   ストリップ。 １５、該摩耗ストリップが該ゴムガスケットに機械的に
   結合される、特許請求の範囲第１２項によるガラス走行
   ストリップ。 １６、第一の表面をもつ耐候性ゴム層と、融点３５０゜
   Ｆ（１７７℃）以下で上面と底面をもつ熱可塑性樹脂層
   とをクロスヘッドで押出し、該クロスヘッド押出し段階
   で熱可塑性樹脂底面に耐候性ゴム第一面との境界面を形
   成させ、 該耐候性ゴム層を該熱可塑性樹脂層の融点より高温に加
   熱することによって、該耐候性ゴムと該熱可塑性樹脂層
   とを結合させ、 そして該熱可塑性樹脂層の表面を冷却して、該熱可塑性
   樹脂層の一部のみが溶融されるようにする段階を含めて
   なる、 耐候性ゴム層と熱可塑性樹脂層との積層品を形成する方
   法。 １７、耐候性ゴム層がスチレン−ブタジエンゴム、ポリ
   クロロプレンゴム、ニトリル−ポリ塩化ビニルゴム配合
   物、ＥＰＤＭゴム、又はそれらの組合せからつくられ、
   熱可塑性樹脂化合物がポリエチレン又はポリプロピレン
   であり、該ゴム層が囲い込まれた溝を包含し、該溝がゴ
   ム境界表面を包含し、かつ該熱可塑性樹脂上面が、該熱
   可塑性樹脂の融点より低い温度の流体を該溝に通すこと
   によって冷却される、特許請求の範囲第１６項による方
   法。 １８、該熱可塑性樹脂層を該耐候性ゴム層に対して加圧
   しながらクロスヘッドから押出し、かつ積層品を冷却す
   ることを包含する、特許請求の範囲第１７項による方法
   。 １９、耐候性ゴムが該ＥＰＤＭゴムであり、該熱可塑性
   樹脂がポリプロピレンであり、該ＥＰＤＭゴムがエチレ
   ン及びプロピレン単位の全重量に基づいて約５０ないし
   約６０重量％の割合のエチレン単位をもち、かつ該ポリ
   プロピレンがｃｃ当たり約０．９ないし約１．２ｇの密
   度をもっている、特許請求の範囲第１８項による方法