JPS6021655B2 - 自動車用グラスラン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車用グラスランに関する。

更に詳しく言えば、本発明は高荷重での耐熱性試験後の
耐摩耗性、耐候性試験後の耐摩耗性、高温雰囲気中の耐
摩耗性等の性能および楢勤抵抗を著しく改良した自動車
用グラスランに関する。

自動車用グラスランには高荷重での耐熱性、耐膜性、高
温雰囲気中での耐摩耗性等の苛酷な条件下における種々
の性能に優れ、かつ摺動抵抗の低い製品が要求されてい
る。しかしながら、従釆の自動車用グラスランにおいて
は、それらの要求が充分に満されていなかった。一般に
、自動車の窓に適用したグラスランは、窓ガラスと窓枠
を支持する際、特にガラスが摺動自在に開閉できるよう
になっている場合に摩擦抵抗の低い材料からなるガラス
押えを必要とする。自動車においては窓ガラスと窓枠の
固定には、窓枠すなわちゴムあるいは樹脂製のウェザー
ストリップが使用されており、ガラスが摺動する部分に
は、港動ガラスとの摺動接触部分に、塗料を塗布したグ
ラスランが使用されている。従来の自動車用グラスラン
製品は特に熱老化後の耐摩耗性、耐涙性試験後の耐摩耗
性、高温雰囲気中での耐摩耗性において劣り、またガラ
スの上下運動中のガラスとグラスランの沼動抵抗値が高
く、これらの性能の改良はこの技術分野における一つの
課題であった。

耐摩耗性試験により、自動車用グラスランの状態を調べ
ると、塗膜自体が摩耗する場合、塗膜自体が割れる場合
および物によっては塗膜が基材から界面剥離する場合も
あることが判る。

本発明者等は、これらの研究の結果、自動車用グラスラ
ンにおいては、基材に塗布する塗料が、その耐摩耗性お
よび酒動抵抗の良否を決定する最大の要因であることか
ら、基材部の摩耗性の改善をはかることにより、自動車
用グラスランの性能を著しく改善することに成功した。

すなわち、従来グラスランに使用されている塗料は、ポ
リアクリル酸ェステル、ポリ酢酸ビニル、ヱポキシ、ポ
リビニルアセタール、ポリ塩化ビニル系の塗料があげら
れるが、これらの塗料使用によるものは、その製品にお
いて熱老化後の耐摩耗性、耐候性試験後の耐摩耗性およ
び高温雰囲気中の耐摩耗性が乏しく、同時に窓枠ガラス
の上下運動によるガラスとグラスランの摺動抵抗値が高
いという欠点があった。本発明者等は、上記の如き課題
につき研究を重ねた結果、ＰＶＣ樹脂を基材として、こ
れに後に詳述する塗料を塗布使用することにより、従釆
製品における上記の欠点を解消すると共に、製造時の作
業性においても極めて優れた自動車用グラスランを提供
するに至った。

以下本発明による自動車用グラスランについて詳述する
。

本発明の自動車用グラスランはポリ塩化ビーニール（Ｐ
ＶＣ）樹脂を基村とし、その基材の表面を所望により蒲
浄した後、それに以下に詳述する塗料を塗布し、室温か
ら１８０００の範囲の温度で硬化するものであるが、本
発明で使用する塗料組成物は・Ａ Ｃ３〜Ｃ６の飽和低
分子ジオール、Ｃ４〜Ｃ６の有機ジカルポン酸およびこ
の飽和低分子ジオールと有機ジカルボン酸の総重量に対
して１重量％以下の低分子三官能ポリオールより合成し
てなる末端にヒドロキシル基を有するポリエステルとジ
イソシアネートとをＮＣＯ：○Ｈ＝０．６〜０．９５：
１のモル比で反応させて得られる末端にヒドロキシル基
を有するウレタンプレポリマーと、上記ののウレタンブ
レポリマ−１０の重量部に対し、Ｂ 低分子三官能ポリ
オールとジィソシアネートとをＮＣＯ：ＯＨ＝３：１の
モル比で反応させて得られる末端にイソシアネ−ト基を
有するウレタンブレポリマー１〜１５の重量部、Ｃ フ
ッ素化樹脂パウダー２〜１０の重量部、Ｄ シリコーン
オィル５〜２０の重量部を塗料成分とし、溶剤としてＡ
のウレタンプレポリマ−とＢのウレタンプレポリマーの
混合物に対する良溶媒と貧溶媒の混合物を、良溶媒／質
溶媒：２／１〜１〜１０／１の重量比で用いた塗料組成
物である。

上記Ａのウレタンブレポリマーにおいて、ヒドロキシル
基を有するポリエステルポリオールがＣＯＯ日基１モル
に対してＯＨ基が２モル以上のものとすると、塗料塗腰
が硬くてもろいものとなり、耐摩耗性が悪くなる。

またＣＯＯ日基１モルに対してＯＨ基が１．０４モル以
下のものとすると、塗料塗膜は高温雰囲気中での耐摩耗
性が悪く、同時に港動抵抗値の高い製品となる。例えば
、このような製品は、数千回のガラスの上下連動を繰り
返すとガラスの開閉は不可能となるほどである。Ａのウ
レタンプレポリマーにおいて、ＯＨ基１モルに対してＮ
ＣＯ基０．６モル以下あるいは０．９５モル以上のモル
比で反応させて得たウレタンプレポリマーの場合も摺動
抵抗値の高いものが得られ、また、高温雰囲気中の耐摩
耗性も悪い。上述のＣ３〜Ｃ６の飽和低分子ジオールと
は、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ベン
タンジオール、ヘキサンジオールなどであり、またＣ４
〜Ｃ６の飽和有機ジカルボン酸とは、ァジピン酸、コハ
ク酸などであり、低分子三官能ポリオールとはグリセリ
ン、トリメチロールプロパンなどである。

ジイソシアネートとは４，４′ージフエニルメタンジイ
ソシアネート、４，４′ージフエニルエーテルジイソシ
アネートなどである。本発明に使用し得るフッ素樹脂と
しては、４ーフッ化エチレン樹脂、４−フッ化エチレン
−６ーフッ化プロピレン共重合体、３ーフッ化塩化エチ
レン樹脂、フッ化ピニ１」デン樹脂等のパウダーが例示
できる。

シリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオィル
、メチル塩化シリコーンオイル等が例示される。これら
のシリコーンオイルは、粘度１方〜２０方Ｃｓｔのもの
が好適に使用できる。本発明において使用される上述の
塗料組成物については、Ａ成分１０の重量部に対してＢ
成分、１〜１５の重量部、好ましくはＷ成分１０の重量
部に対してＢ成分、４〜６の重量部の割合で使用される
。

Ａ成分１０の重量部に対してＢ成分が１５の重量部以上
であると得られる塗膜は非常に硬くて脆いものとなり、
ＰＶＣ樹脂基材との密着力が非常に悪いものとなる。例
えば、そのような製品の場合は、ガラスの上下運動を数
十回繰返しただけで塗料が剥離し、摺動抵抗値が急激に
上昇し、窓ガラスの開閉が困難となり、同時に耐摩耗性
も非常に悪くなる。またＡ成分１０の重量部に対してＢ
成分が１重量部以下であると、得られる塗膜は粘着性を
有し、このような塗料で製造したグラスランはガラスと
塗膜が密着し、ガラスの上下運動が不可能となる。また
高温雰囲気中での耐摩耗性も非常に悪いものとなる。ま
たフッ素樹脂の割合は、Ａ成分１００重量部に対して２
〜１０の重量部であるが、好ましくは１０〜６唯重量部
である。

Ａ成分１００重量部に対してフッ素樹脂２重量部末端の
場合、耐摩耗性が非常に劣り、この組成の塗料を用いて
製造したグラスランにおいて摺動抵抗を測定すると著し
く高い値を示す。またＡ成分１００重量部に対してフッ
素樹脂を１０の重量部を超える割合で用いると、溶液の
安定性が悪くなり、フッ素樹脂の著しい沈澱が見られ、
耐摩耗性も向上しない。シリコーンオィルの割合や５重
量部禾満であると、製品の耐腰後の耐摩耗性が悪くなる
。

また２００重量部以上であると、溶液の安定性が悪くな
る。上述のウレタンプレポリマーの調製時には、必要に
応じて一般にウレタン化反応を促進する触媒ジブチルス
ズジアセテート、ジブチルスズジオクトェート、ジブチ
ルスズラウレート等を用いてもよい。

また必要に応じてカーボンブラックを添加してもよい。
本発明の自動車用グラスランの製造に際し用いられる塗
料の塗布方法としては、ディプコート、スプレーコート
、刷毛ぬり、ナイフコート、ロールコートなどが例示さ
れるが、特定されるものではない。

上述の各成分を塗料組成物とするにあたっては各種有機
溶剤が使用されるが、本発明においては前記Ａのウレタ
ンプレポリマー成分とＢのウレタンプレポリマー成分の
混合物に対して、良溶媒と貧溶媒の混合物を、良溶媒／
貧溶媒＝２／１〜１０／１（重量比）で用いる。

ＡのウレタンプレポリマーとＢのウレタンプレポリマー
の混合物の良溶媒としては、アセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケ
トン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、ジオキサン
、ジメチルスルホオキサイド、Ｎ，Ｎ一ジメチルホルム
アミド等の溶剤があげられ、貧溶媒の例としてベンゼン
、トルェン、キシレン等の芳香族系溶剤、四塩化炭素、
クロロホルム、トリクロルェチレン、１’１，１−トリ
ク。

ロエタン、１，１，２ートリクルェタン等のハロゲン含
有溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ィソプロピル、
酢酸ィソブチル等のェステル系溶剤、エチルエーテル、
ヘキシルェーテル等のエーテル系溶剤があげられる。Ａ
のウレタンプレポリマーとＢのウレタンプレポリマーの
混合物に対して良溶媒単独または良溶媒／貧溶媒＝１０
／１（重量比）以上で使用した場合はＡ，Ｂのウレタン
プレポリマーとシリコーンオィルが完全に分離し、この
系で製造したグラスランは、シリコーンオィルが完全に
ウレタン塗料より分離した状態となる。

すなわちこの場合には、ＡのウレタンプレポリマーとＢ
のウレタンプレポリマーのみを溶剤に溶かし、ＰＶＣ樹
脂基材に塗布して硬化させた後、シリコーンオィルを塗
布したものと結果的に同様になり、耐候後の耐摩耗性も
非常に悪くなる。またＡ，Ｂのウレタンプレポリマーに
対し、賛溶媒単独または良溶媒／貧溶媒＝２／１（重量
比）以下で使用した場合は、Ａ，Ｂのウレタンプレポリ
マーが結晶として析出してくるため、ＰＶＣ基材上に均
一に付着せず、またＰＶＣ基材との密着性が非常に悪い
ため、耐摩耗性が極端に悪化する。良溶媒と貧溶媒の混
合比を、良溶媒ノ貧溶媒こ２／１〜１０／１（重量比）
とするときは最も良好な耐摩耗性を示す製品が得られる
。すなわち、良溶媒／貧溶媒＝２／１〜１０／１（重量
比）の範囲で使用した場合は、Ａ，Ｂのウレタンプレポ
リマー混合物とシリコーンオィルが完全に分離すること
も、また完全に均一になることもなく、一部はウレタン
プレポリマーと分離し、また一部はウレタンプレポリマ
−と相溶しているため、この混合物を塗料として用いて
製造したグラスランは、シリコーンオィルの一部が塗料
表面上にあるとともにシリコーンオイルの一部がウレタ
ン塗料中にも存在することとなる。その結果、耐候試験
後も、塗料表面上のシリコーンオィルがなくなるだけで
ウレタン塗料中にシリコーンオィルが存在しているため
、耐摩耗性も非常によく、また耐膜性試験後の摺動抵抗
も非常に良好なものとなる。シリコーンオィルが塗料中
に完全に分散されてしまうと、塗料とＰＶＣ基材との密
着性が悪くなり、摺動抵抗および耐摩耗性が非常に悪い
ものとなる。本発明の自動車用グラスランにおける特徴
的利点は室温で数時間の放置又は１８０午Ｃ以下の温度
で数分間の加熱という簡易な操作によってＰＶＣ基材面
に摺動抵抗値が低く、しかも耐摩耗性に優れた塗料皮膜
を形成し得ることである。ここに室温とは乾燥器、加熱
炉などの加熱手段を使わずに、通常の気候で得られる室
内温度をいう。加熱装置を必要とせずかつ作業が簡易な
点では室温で硬化させる方法が好ましいが、大量処理を
必要とするなどの要請がある場合は、加熱手段を使用す
ることも可能である。加熱処理の際の温度は１８０００
以下とする。１８０ｏ０以上の温度では基材の劣化が懸
念され、好ましくない。好ましくは１００００以下の温
度で加熱処理する。上記の加熱の手段としては任意適切
な手段が採択される。

以下本発明を実施例によって説明する。

実施例中の部の表示はすべて重量部である。実施例中に
おいて用いたＰＶＣ基材および重合物（ウレタンプレポ
リマー）は次のようにして調製したものである。

‘ィＩ ＰＶＣ基材 ポリ塩化ビニル１０の重量部、ジオクチルフタレート９
の重量部、ジラウリン酸バリウム１．５重量部、ラウリ
ン酸亜鉛２重量部、ジブチルチンジマレ−ト１重量部の
混合物を１５０〜１７０ｑｏで押出機より押出し、基材
を製造した。

‘０）重合物Ａ １，４ーブタンジオール１０の重量部、１，６−へキサ
ンジオール１４．鑓重量部、トリメチロールプロパン２
重量部、アジピン酸１６３．９重量部を用い、１５０℃
でｌｍ時間反応させ、ポリエステルを合成した。

得られたポリエステル１０の重量部、４，４′ージフェ
ニルメタンジィソシアネート８重量部、シクｏヘキサノ
ン１５の重量部、酢酸エチル５の重量部を用い、乾燥チ
ッ素ガス中８０℃で３時間反応させ、ウレタンプレポリ
マーを，製造した。し一 重合物Ｂ トリメチロールプロパン１０の重量部、４，４′ージフ
ェニルメタンジイソシアネート５５箱重量部、酢酸ブチ
ル４８０重量部を用い、乾燥チッ素ガス中で８０ｏｏで
３時間反応させ、ウレタンプレポリマーを合成した。

実施例 １〜４ 重合物Ａ、重合物Ｂ、４ーフッ化エチレン樹脂／ｆウダ
ー、ジメチルシリコ−ンオイル、カーボンブラックを表
−１のように配合して塗料を調製した。

得られた塗料をＰＶＣ基材に塗布し、室温で乾燥させて
自動車用グラスランを製造した。実施例 ５重合物ＡＩ
Ｏ碇部、重合物Ｂ５碇部、４−フッ化エチレン樹脂パウ
ダー１５部、ジメチルシリコーンオィル２５部、メチル
エチルケトン５の部を配合して塗料を調製し、実施例１
と同様にしてグラスランを製造した。

‐比較例 １ 使用材料を表−１に示すように配合し、実施例１と同様
にしてグラスランを製造した。

比較例 ２ 使用材料を表一１に示すように配合し、実施例１と同様
にしてグラスランを製造した。

比較例 ３ 使用材料を表−１に示すように配合し、実施例１と同様
にしてグラスランを製造した。

比較例 ４ ジメチルシリコーンオイル１０碇郡、力ーボンブラック
３部をトルェン１００部に混合し（表−１参照）、実施
例１と同様にしてグラスランを製造した。

比較例 ５ 重合物Ａの製造途中で得られたポリエステル１０碇郭、
４，４′−ジフエニルメタンジイソシアネ−ト８部、ト
リクロルェチレン２００部を乾燥チッ素ガス中で８０ｏ
ｏで３時間反応せしめ、ウレタンプレポリマーＦを得た
。

得られたウレタンプレポリマｍＦ、重合物Ｂのウレタン
プレポＩＪマー、４−フッ化エチレン樹脂パウダー、ジ
メチルシリコーンオィル、カーボンブラックを表−１に
示すように配合し、実施例１と同様にしてグラスランを
製造した。比較例 ６ 重合物Ａの製造途中で得られたポリエステル１０碇部、
４，４−ジフエニルメタンジイソシアネート８部、ジメ
チルホルムアミド２０碇靴を乾燥チッ素ガス中で８０ｏ
ｏで、３時間反応させ、ウレタンプレポリマーＧを得た
。

得られたウレタンプレポリマーＧ、重合物｛Ｂ｝、４ー
フツ化エチレン樹脂パウダー、ジメチルシリコーンオイ
ル、カーボンブラックを表−１に示すように配合し、実
施例１と同様にしてグラスランを製造した。比較例 ７ ポリ塩化ビニル、テトラヒドロフラン、ジメチルシリコ
ーンオィル、４ーフッ化エチレン樹脂パウダー、カーボ
ンブラックを表−１に示すように配合し、実施例１と同
様にしてグラスランを製造した。

実施例および比較例で得られた自動車用グラスランを用
いて、下記の条件で摺動抵抗の測定および耐摩耗性試験
を行なった。

その試験結果は表に示す。■ 情勤抵抗の測定は、東洋
側器株式会社製ＴＥＮＳ山ＯＮ／ＵＴＭ−１／５０００
−Ｗを使用し、グラスランにガラス（厚さ５肋）を粗付
け、ガラスの上に荷重３ｋｇを加え、グラスランを引張
って（引張速度２０仇吻／分）、その時の抵抗値を測定
した。

■ 耐摩耗性試験は以下のように行なった。

試験機：ＫＩ型摩耗試験機試験条件： 摩耗子 ガラス（厚さ５肋） 荷 重 ３ｋ９ 摩耗子サイクル ６０回／分 摩耗子のストローク １４５肋 試験方法 試料を上記試験機に取り付け上記の条件で塗装面を摩耗
する。

【１｝ 耐熱性試験後の耐摩耗性試験 試料を８０℃の直温器に入れて２０餌時間放置した後室
温で摩耗を行なう。

｛２１ 耐候性試験後の耐摩耗性試験 カーボンアーク灯２基を使用したサンシャインウェザオ
メーターに２００時間晒した後室温で摩耗を行なう。

【３’ 高温雰囲気中の耐摩耗性試験 試料を６０００雰囲気中で摩耗する。

・ 船 や リン ・ ト う 日 ン ） い 偽 層 Ｓ 柳 り 処 均 ゆ 蓮 Ｋ １い も ） 。

」洋寒 Ｓ三 溝入 厚； 導き こ母 Ｓ二 Ｋ′ ＄Ｓ ′Ｓ 泰蓮 中，ミ 室，ミ の ’へ 稔ｇ（ 蝉；筆 義三途 ミユセ き膿鹿 ・血嘉 ※種

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ポリ塩化ビニル樹脂基材からなる自動車用グラスラ
   ンにおいて、その表面に（Ａ） Ｃ＿３〜Ｃ＿６の飽和
   低分子ジオール、Ｃ＿４〜Ｃ＿６の有機ジカルボン酸お
   よびこの飽和低分子ジオールと有機ジカルボン酸の総重
   量に対して１重量％以下の低分子三官能ポリオールより
   合成してなる末端にヒドロキシル基を有するポリエステ
   ルとジイソシアネートとをＮＣＯ：ＯＨ＝０．６〜０．
   ９５：１のモルル比で反応させて得られる末端にヒドロ
   キシル基を有するウレタンプレポリマーと、上記（Ａ）
   のウレタンプレポリマー１００重量部に対し、（Ｂ）
   低分子三官能ポリオールとジイソシアネートとをＮＣＯ
   ：ＯＨ＝３：１のモル比で反応させて得られる末端にイ
   ソシアネート基を有するウレタンプレポリマー１〜１５
   ０重量部、（Ｃ） フツ素化樹脂パウダー２〜１００重
   量部、（Ｄ） シリコーンオイル５〜２００重量部を塗
   料成分とし、溶剤として（Ａ）のウレタンプレポリマー
   と（Ｂ）のウレタンプレポリマーの混合物に対する良溶
   媒と貧溶媒の混合物を、良溶媒／貧溶媒＝２／１〜１０
   ／１の重量比で用いた塗料組成物を塗布して硬化させた
   ことを特徴とする自動車用グラスラン。