JPH09111179A - ウェザーストリップ及びウェザーストリップ用塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この出願発明は、摺動性向上により、ウェザ
ーストリップの建て付け寸法をきつくすることができ、
低摩擦性が優れ、また、低温高温時の耐張り付き性にも
優れ、水漏れ、風切り音を防止するウェザーストリップ
及びウェザーストリップ用塗料組成物を提供することを
目的とする。 【解決手段】 この出願発明は、ポリテトラフルオロエ
チレン及び鱗片状の固体潤滑材を含有する樹脂からなる
塗料組成物が塗布されているウェザーストリップ及びウ
ェザーストリップ用塗料組成物に関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 この出願発明は、ウェザー
ストリップ、とくに自動車用ウェザーストリップ及びウ
ェザーストリップ用塗料組成物、とくに自動車用ウェザ
ーストリップ用塗料組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】 ゴム、プラスチックの異音、張り付き
を防止するため、また、ウェザーストリップの低摩擦
化、張り付き防止のため、固体潤滑材を含有する塗料組
成物をコーティングすることは知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】 しかし、これらの樹
脂組成物は、満足な低摩擦が得られず、例えば、ドア、
サンルーフの場合には開かないという問題があり、ウェ
ザーストリップの建て付け寸法を緩くしなければなら
ず、そのため、とくにサンルーフの場合には、水漏れ、
風切り音が生じるという問題あった。この出願発明は、
このような従来技術の欠点を解決するものであり、摺動
性向上により、とくにサンルーフのウェザーストリップ
の建て付け寸法をきつくすることができ、低摩擦性が優
れ、また、低温高温時の耐張り付き性にも優れ、水漏
れ、風切り音を防止するウェザーストリップ、好ましく
は自動車用ウェザーストリップ、とくに好ましくは自動
車のサンルーフ用ウェザーストリップ及びウェザースト
リップ用塗料組成物、好ましくは自動車用ウェザースト
リップ、とくに好ましくはサンルーフのウェザーストリ
ップ用塗料組成物を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】 この出願発明者等は、
このような目的を達成するために種々の方法を検討した
結果、ポリテトラフルオロエチレン及び１種以上の鱗片
状固体潤滑材を含有する樹脂でウェザーストリップを被
覆することにより低摩擦化するとともに張り付きをより
一層防止できることを見いだし、この出願発明を完成し
た。

【０００５】この出願発明は、ポリテトラフルオロエチ
レン及び鱗片状の固体潤滑材を併用するものであり、燐
片状の固体潤滑材としては、グラファイト、二硫化モリ
ブデン等を使用するのが好ましい。この出願発明におけ
るポリテトラフルオロエチレンは、低摩擦性、耐久性の
上から平均粒径で２０μm以下が好ましく、５〜１０μm
が特に好ましい。このような条件を満たす市販のポリテ
トラフルオロエチレンとしては、次のものが挙げられ
る。すなわち、ダイキン工業（株）製Ｌ−５、ヘキスト
社製ＴＦ９２０５、（株）喜多村製ＫＴＬ−８Ｆ等であ
る。この出願発明で用いられるポリテトラフルオロエチ
レンの配合量は、樹脂１００重量部に対して、２５〜２
５０重量部を使用することが好ましく、５０〜１８０重
量部がより好ましい。２５重量部未満になると、低摩擦
性、耐張り付き性が十分でなく、耐摩耗性が低下し、２
５０重量部を超えると被塗物との密着性が低下する。

【０００６】また、鱗片状の固体潤滑材として、グラフ
ァイト、二硫化モリブデンの１種以上を添加することに
より、塗膜の表面粗度を適度に粗にし、摺動相手材との
接触面積を低下させることで低摩擦性、耐張り付き性の
向上を図ることができる。この出願発明におけるグラフ
ァイト、二硫化モリブデンは前記の目的を考慮すると、
平均粒径で２０μm以下が好ましく、５〜１０μmが特に
好ましい。このような条件を満たす市販のグラファイ
ト、二硫化モリブデンとしては、次のものが挙げられ
る。すなわち、グラファイトとしては日本黒鉛工業
（株）製ＣＳＰ−Ｅ、富士黒鉛工業（株）製ＢＦ−１０
Ａ、二硫化モリブデンとしてはクライマックス社製テク
ニカルファイン、プレーサードーム社製ＵＰ−１５等で
ある。この出願発明で用いられるテトラフルオロエチレ
ン及び燐片状固体潤滑材の配合割合は、樹脂１００重量
部に対して、ポリテトラフルオロエチレン２５〜２５０
重量部、グラファイト１００重量部以下、二硫化モリブ
デン１００重量部以下とするのが好ましく、特に、樹脂
１００重量部に対して、グラファイトを使用する場合は
５〜５０重量部、また、二硫化モリブデンを使用する場
合は２０〜７５重量部とするのが好ましい。また、これ
らの固体潤滑材は混合して用いることが好ましい。たと
えば、ポリテトラフルオロエチレン１００重量部に対し
て、グラファイト、二硫化モリブデンの合計が５０重量
部以下が好ましい。ポリテトラフルオロエチレン１００
重量部に対して、グラファイト、二硫化モリブデンの合
計が５０重量部を超えると柔軟性が低下してしまうこと
がある。

【０００７】これらウェザーストリップ用塗料組成物に
はそれぞれシリコーンゴムパウダーを添加してもよい。
シリコーンゴムパウダーを添加することにより低摩擦
性、耐摩耗性の向上を図り柔軟性を改良することができ
る。この出願発明におけるシリコーンゴムパウダーとは
シロキサン結合を有するオルガノポリシロキサン重合体
でゴム弾性を有するものである。また、このシリコーン
ゴムパウダーの平均粒径は２０μm以下が好ましく、２
〜５μmが特に好ましい。このような条件を満たす市販
のシリコーンゴムパウダーとしては、次のものが挙げら
れる。すなわち、東レ・ダウコーニング・シリコーン
（株）製Ｅ５００、信越化学工業（株）製ＫＭＰ−５９
４等である。前記したシリコーンゴムパウダーの配合割
合は樹脂１００重量部に対して、１０〜２５重量部であ
るのが好ましい。１０重量部未満であれば低摩擦性、耐
摩耗性の向上が図れないことがあり、２５重量部を超え
ると被塗物との密着性が低下することがある。

【０００８】この出願発明のウェザーストリップ用塗料
組成物は、樹脂を有機溶剤で希釈し、その溶液中にポリ
テトラフルオロエチレン、燐片状固体潤滑材等を混合
し、分散させることにより製造する。樹脂としては、ポ
リウレタン樹脂、シリコーン樹脂、水酸基含有フッ素樹
脂、ウレタン変性エポキシ樹脂、ジグリシジルエステ
ル、水酸基を含有するポリエステルポリオール、ポリエ
ーテルポリオール、アクリルポリオール、フルオロオレ
フィン共重合体等があげられ、ポリウレタン樹脂、シリ
コーン樹脂が好ましく、密着性、柔軟性、耐摩耗性に優
れるポリエステルポリオールがとくに好ましい。また、
塗膜の表面に固体潤滑材を多く分布させ、低摩擦性、耐
張り付き性の向上を図るために、有機溶剤としては揮発
性の高い溶剤が好ましく、メチルエチルケトン、トルエ
ン、ヘキサンがとくに好ましい。有機溶剤に溶解するこ
とにより均一に塗布することができ、乾燥性が良いため
に取り扱いが容易である。

【０００９】この出願発明のウェザーストリップ用塗料
組成物を使用する場合には、予め混合しておいたものに
硬化剤を加えた後、被塗物にスプレー、ディッピング、
タンブリング、刷毛塗り等によりコーティング後、加熱
硬化する。コーティングは、膜厚５〜５０μmが好まし
く、７〜１５μmが特に好ましい。加熱硬化は、５０〜
１５０℃で３０〜６０分が好ましく、８０〜１００℃で
３０分が特に好ましい。

【００１０】硬化剤としては、ポリイソシアネート、ポ
リアミドアミン、脂肪族ポリアミン、脂環族ジアミン、
第三級アミンが好ましく、ポリイソシアネートがとくに
好ましいが、ウェザーストリップ用塗料組成物の樹脂に
合わせて選定する。

【００１１】この出願発明のウェザーストリップ用塗料
組成物で被覆するゴムとしては、シリコーンゴム、フッ
素ゴム、ニトリルゴム、天然ゴム、エチレン−プロピレ
ンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴ
ム、アクリルゴム等があげられ、シリコーンゴム、エチ
レン−プロピレンゴム、ニトリルゴムが好ましく、エチ
レン−プロピレンゴム、ニトリルゴムがとくに好まし
い。

【００１２】この出願発明のウェザーストリップ用塗料
組成物で被覆するブラスチックとしては、塩化ビニル、
ポリウレタン、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン
８、ナイロン１１、ナイロン６１０その他があるが、塩
化ビニル、ポリウレタン、ナイロンが好ましく、塩化ビ
ニルが特に好ましい。以下、実施例によりこの出願発明
を具体的に説明する。

【００１３】

【実施例】

実施例１ ポリエステルポリオール樹脂（Ｄ６−４３９ 大日本イ
ンキ化学工業（株））１００重量部をメチルエチルケト
ン３５０重量部で希釈し、その溶液中にポリテトラフル
オロエチレン（ＫＴＬ−８Ｆ （株）喜多村）６０重量
部、二流化モリブデン（プレーサードーム社製ＵＰ−１
５）２０重量部、カーボンブラック（コロンビヤン・カ
ーボン日本（株）製Ｒａｖｅｎ１２５５）５重量部、分
散剤（株）トーケムプロダクツ製ＥＦ−３５２）１重量
部を混合し、分散させる。ついで、ポリイソシアネート
樹脂（ＤＮ９８０ 大日本インキ化学工業（株））６０
重量部を加え、スプレーで膜厚１５μｍをニトリルゴム
シートに（硬さＪＩＳＡ６０ 厚さ１ｍｍ）コーティン
グし、８０℃で３０分間硬化した。

【００１４】実施例２〜９ 実施例１のポリテトラフルオロエチレン（ＫＴＬ−８Ｆ
（株）喜多村）、二流化モリブデン、グラファイト、
カーボンブラックの量を変えて表３の塗料組成物を製造
した。

【００１５】

【表１】 実施例 ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ ポリテトラフルオロエチレン 60 60 180 180 180 50 50 50 ポリエステルポリオール樹脂 100 100 100 100 100 100 100 100 二流化モリブデン 20 75 50 20 20 グラファイト 20 50 10 5 5 カーボンブラック 5 5 5 5 5 5 5 5 シリコーンゴム 10 10 25 10 ポリイソシアネート樹脂 60 60 60 60 60 60 60 60 分散剤 1 1 1 1 1 1 1 1 メチルエチルケトン 350 350 350 350 350 350 350 350

【００１６】実施例の塗膜を試験片とし、摩擦試験、摩
耗試験を以下の方法で測定し、得られた結果を表にまと
めて示した。 （１）摩耗試験１ 往復動試験機により、滑り速度３０００ｍｍ／分、荷重
３Ｋｇ、滑り距離（ストローク）５０ｍｍ、相手材１／
４インチクロム鋼球、試験時間５時間後の摩耗量（摩耗
深さ）を測定した。この塗料組成物に硬化剤を規定量加
え、エアースプレーガンで膜厚１５μmをサンルーフ用
中空ウエザーストリップ（材質：発泡エチレン−プロピ
レンゴム、長さ＝５０ｍｍ）にコーティングし、８０℃
−３０分加熱硬化し、平滑な塗膜を得た。この塗膜を試
験片とし、摩擦試験、摩耗試験、氷着試験および高温固
着試験を以下の方法で測定し、得られた結果を表にまと
めて示した。 （２）摩擦試験 往復動試験機により、試験片と塗板を正規たわみ代で密
着させ、滑り速度２５ｍｍ／分、滑り距離５０ｍｍ（ウ
ェザーストリップに対して面直方向にスライドさせ
る。）の摩擦係数の平均値を測定した。 （３）摩耗試験２ 振動試験機により、試験片の圧縮量−正規たわみ代＋２
ｍｍ、振幅±１．５ｍｍ、振動数１０００ｃｐｍ、雰囲
気常温、試験時間５時間作動させ剥離しないこと。 （４）氷着試験 引張試験機により、試験片と塗板を正規たわみ代で密着
させ、試験片と塗板のすきまに、１ｍｌの蒸留水を加
え、−１５℃で１５分間放置後、引っ張り速度２００ｍ
ｍ／分で固着力を求めた。 （５）高温固着試験 引張試験機により、試験片と塗板を正規たわみ代で密着
させ、７０℃で７０時間放置する。この間、初期及び２
４、４８時間後に試験片と塗板のすきまに２ｍｌの蒸留
水を加え、７０時間経過後、引っ張り速度２０ｍｍ／分
で固着力を求めた。結果は表２のとおり。

【００１７】

【表２】 実施例 1 2 3 4 5 6 7 8 9 摩耗試験1 1.0 2.0 1.0 3.0 3.0 3.0 2.0 1.0 1.0 (摩耗量μm) 摩擦試験 0.45 0.28 0.34 0.24 0.21 0.22 0.28 0.34 0.29 (摩擦係数) 摩耗試験2 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ (○合格、×不合格) 氷着試験 0.27 0.25 0.25 0.25 0.23 0.23 0.20 0.24 0.21 (固着力kgf/cm) 高温固着試験 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 (固着力gf/cm) 以下 以下 以下 以下 以下 以下 以下 以下 以下

【００１８】比較例１ 市販のシリコーン樹脂の樹脂摺動部材を膜厚１０μｍを
ウェザーストリップとし、テストした。

【００１９】比較例２ シリコーン樹脂（ＹＳＲ３０２２ 東芝シリコーン
（株））１００重量部をトルエン４００重量部、ｎ−ヘ
キサン１００重量部で希釈し、その溶液中に二硫化モリ
ブデン（ＵＰ−１５ プレーサードーム社）５０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す
る。この塗料組成物に硬化剤（ＹＣ６８３１東芝シリコ
ーン（株））４重量部、添加剤（ＹＣ６９１９東芝シリ
コーン（株））６重量部を加え、スプレーで膜厚１０μ
ｍをウェザーストリップにコーティングし、８０℃で３
０分間硬化した。

【００２０】比較例３〜５ 比較例２の二硫化モリブデンＵＰ−１５ プレーサード
ーム社）の量を変えて表３の塗料組成物を製造した。

【００２１】

【表３】 比較例 3 4 5 シリコーン樹脂 100 100 100 二硫化モリブデン 100 200 300 硬化触媒 4 4 4 添加剤 6 6 6 トルエン 400 400 400 ｎ−ヘキサン 100 100 100

【００２２】比較例６ シリコーン樹脂（ＹＳＲ３０２２ 東芝シリコーン
（株））１００重量部をトルエン４００重量部、ｎ−ヘ
キサン１００重量部で希釈し、その溶液中にグラファイ
ト（ＣＳＰ−Ｅ 日本黒鉛工業（株））５０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する。こ
の被覆材に硬化剤（ＹＣ６８３１ 東芝シリコーン
（株））４重量部、添加剤（ＹＣ６９１９東芝シリコー
ン（株））６重量部を加え、スプレーで膜厚１０μｍを
ウェザーストリップにコーティングし、８０℃で３０分
間硬化した。

【００２３】比較例７〜９ 比較例６のグラファイト（ＣＳＰ−Ｅ 日本黒鉛工業
（株））の量を変えて表４の塗料組成物を製造した。

【００２４】

【表４】 比較例 7 8 9 シリコーン樹脂 100 100 100 トルエン 400 400 400 ｎ−ヘキサン 100 100 100 グラファイト 100 200 300 硬化触媒 4 4 4 添加剤 6 6 6

【００２５】比較例１０〜１７ 比較例３〜９の樹脂の代わりに、ポリウレタン樹脂（Ｄ
６−４３９ 大日本インキ化学工業（株））を使用し、
二硫化モリブデン（ＵＰ−１５ プレーサードーム社）
およびグラファイト（ＣＳＰ−Ｅ 日本黒鉛工業
（株））の量を変えて表５、表６の塗料組成物を製造し
た。

【００２６】

【表５】 比較例 10 11 12 13 ポリエステルポリオール樹脂 100 100 100 100 メチルエチルケトン 350 350 350 350 ＭｏＳ₂ 50 100 200 300 分散剤 1 1 1 1 ポリイソシアネート樹脂 60 60 60 60

【００２７】

【表６】 比較例 14 15 16 17 ポリエステルポリオール樹脂 100 100 100 100 メチルエチルケトン 350 350 350 350 グラファイト 50 100 200 300 分散剤 1 1 1 1 ポリイソシアネート樹脂 60 60 60 60

【００２８】比較例の各組成物の塗膜を試験片とし、摩
擦試験、摩耗試験を前記の方法で測定し、得られた結果
を表７、表８に示す。

【００２９】

【表７】 比較例 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 摩耗試験1 - 3.0 4.0 6.0 8.0 3.0 3.0 7.0 7.0 3.0 (摩耗量μm) 摩擦試験2 0.70 1.18 1.14 1.12 1.10 1.11 1.03 0.99 0.99 0.92 (摩擦係数) 摩耗試験 ○ × × ○ × × ○ × × ○ (○合格、×不合格) 氷着試験 1.40 1.10 0.69 0.88 1.00 0.90 0.65 0.80 1.03 1.00 (固着力gf/cm) 高温固着試験 12.0 15.0 11.0 8.0 5.0 9.0 6.0 5.0 4.0 12.0 (固着力kgf/cm) 以下

【００３０】

【表８】 比較例 11 12 13 14 15 16 17 摩耗試験1 3.0 7.0 7.0 3.0 3.0 7.0 8.0 (摩耗量μm) 摩擦試験2 0.89 0.85 0.84 0.83 0.76 0.72 0.71 (摩擦係数) 摩耗試験 ○ × × ○ ○ × × (○合格、×不合格) 氷着試験 0.67 1.10 1.13 0.93 0.60 0.80 1.10 (固着力gf/cm) 高温固着試験 7.0 4.0 4.0 9.0 5.0 4.0 4.0 (固着力kgf/cm) 以下 以下 以下 以下

【００３１】

【発明の効果】この出願発明は、樹脂にポリテトラフル
オロエチレン及び燐片状固体潤滑材を含有することによ
り低摩擦性に優れ、また、低温高温時の耐張り付き性に
も優れた効果が得られる。とくに、耐摩耗性により、と
くに摺動条件の厳しいサンルーフのウェザーストリップ
の建て付け寸法をきつくすることを可能にし、水漏れ、
風切り音、ゴム、プラスチックの異音を防止するという
優れた効果がある。また、この出願発明の組成物は、有
機溶媒に溶解して使用するので、均一に塗布することが
でき、乾燥性が高いため取り扱いが容易である。

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリテトラフルオロエチレン及び鱗片状
   の固体潤滑材を含有する樹脂からなる塗料組成物が塗布
   されていることを特徴とするウェザーストリップ。
2. 【請求項２】 燐片状の固体潤滑材がグラファイトまた
   は二硫化モリブデンであることを特徴とする請求項１に
   記載のウェザーストリップ。
3. 【請求項３】 樹脂がポリウレタンである塗料組成物で
   あることを特徴とする請求項１または２に記載のウェザ
   ーストリップ。
4. 【請求項４】 樹脂がシリコーン樹脂である塗料組成物
   であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載
   のウェザーストリップ。
5. 【請求項５】 自動車のウェザーストリップであること
   を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のウェザー
   ストリップ。
6. 【請求項６】 サンルーフのウェザーストリップである
   ことを特徴とする請求項５に記載のウェザーストリッ
   プ。
7. 【請求項７】 ポリテトラフルオロエチレン及び鱗片状
   の固体潤滑材を含有する樹脂からなることを特徴とする
   ウェザーストリップ用塗料組成物。
8. 【請求項８】 鱗片状の固体潤滑材がグラファイトまた
   は二硫化モリブデンであることを特徴とする請求項７に
   記載のウェザーストリップ用塗料組成物。
9. 【請求項９】 樹脂がポリウレタンであることを特徴と
   する請求項７または８に記載のウェザーストリップ用塗
   料組成物。
10. 【請求項１０】 樹脂がシリコーン樹脂であることを特
    徴とする請求項６〜９のいずれかに記載のウェザースト
    リップ用塗料組成物。
11. 【請求項１１】 有機溶媒に溶解していることを特徴と
    する請求項７〜１０のいずれかに記載のゴム、プラスチ
    ックのウェザーストリップ用塗料組成物。
12. 【請求項１２】 有機溶媒がメチルエチルケトン、トル
    エン、ヘキサンであることを特徴とする請求項１１に記
    載のウェザーストリップ用塗料組成物。
13. 【請求項１３】 自動車のウェザーストリップ用である
    ことを特徴とする請求項７〜１２のいずれかに記載のウ
    ェザーストリップ用塗料組成物。
14. 【請求項１４】 サンルーフのウェザーストリップ用で
    あることを特徴とする請求項１３に記載のウェザースト
    リップ用塗料組成物。