JPWO2010010850A1 - ブレードラバーの製造方法およびワイパブレード - Google Patents
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Abstract
Description
〔実験1〕照射処理による摩擦低減効果の確認
非ジエン系ゴムとしてのEPDM100phrに過酸化物架橋剤5phr、酸化亜鉛5phr、ステアリン酸2phr、加硫促進助剤1phr、カーボンブラック50phrを配合してプレス成形により一対のブレードラバー成形体を成形した。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6(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)。処理後のブレードラバー成形体の微小マルテンス硬さ(N/mm2)をISO14577−1に準じて島津製作所製ダイナミック超微小硬度計により測定した。
上記実験1のEPDMにより成形したブレードラバー成形体に対する同時照射処理による表面改質の進行度合いを、全反射測定法(Attenuated Total ReflectionというFT/IR分析システム:ATR−FT/IR)から得られる吸光度比(1720cm−1/1375cm−1)と、ラバー表面の微小マルテンス硬さとの関係を調べることにより確認した。結果を図9のグラフに示す。
上記実験1のEPDMにより成形したブレードラバー成形体に対する同時照射処理において、微小マルテンス硬さを種々変化させた検討基材の摩擦力測定結果から、微小マルテンス硬さと摩擦係数との相関関係を確認した。結果を図10のグラフに示す。なお、摩擦力は下記の条件で測定した。
荷重:15gf
摺動半径:70mm
回転数:173.5rpm
摩擦速度:1.3m/s
温度:25℃
湿度:70%
相手材:ガラス板
図10に示すように、微小マルテンス硬さが増大すると、摩擦係数が低下する傾向が観られた。そして、微小マルテンス硬さが5N/mm2以上となると、塩素処理したものより低摩擦となった。つまり、EPDMへのHEMAの電子線照射グラフト重合により摩擦を低減できることがわかった。
上記実験1のEPDMにより成形したブレードラバー成形体(ゴム材A)およびその他のゴム材B〜Eを下記条件で保持し、クラック発生の有無を調べることで耐オゾン性を評価した。
オゾン濃度:50pphm
伸張率:40%
保持時間:クラックが発生するまで(最長200時間)
その他のゴム材としては、以下のものについて評価を行った。
ゴム材C:硫黄加硫されたNRゴム材
ゴム材D:ゴム材Cに塩素処理を行ったゴム材
評価の結果、ゴム材A、Bでは200時間経過後もクラックが発生しなかったが、ゴム材C〜Eでは2時間〜4時間という早期にクラックが発生した。つまり、本発明のブレードラバーの製造方法により製造したゴム材AおよびBは、本発明と異なる製造方法により製造したゴム材C〜Eに比べて極めて対オゾン性に優れることがわかった。
EPDMあるいはオイル成分を異ならせた、それぞれ以下のNo.1〜5の配合でブレードラバー成形体を実験1と同様にして製造した後、切断してブレードラバーを得た。
EPDMポリマー:EP24(JSR社製、以下No.3まで同じく)を20phr、EP27を80phr;
補強剤:FEF(Fast Extrusion Furnace)として旭#60(旭カーボン社製)を40phr;
加硫剤:過酸化物(DCP)としてパークミルD−40(日本油脂社製)を5phr;
加硫促進助剤:酸化亜鉛として酸化亜鉛2種(堺化学工業社製)を混合したものを5phr、ステアリン酸としてルナックS−20(花王社製)を1phr;
可塑剤:ナフテン油としてダイアナプロセスオイルNR−26(出光興産社製)を10phr。
EPDMポリマーとしてEP21を20phr、EP107を80phrに代えた以外はNo.1と同じく。
EPDMポリマーとしてEP57Fを100phrに代えた以外はNo.1と同じく。
EPDMポリマーとしてEPT3072EH(三井化学社製)を50phr、EPT3045Hを50phrに代えた以外はNo.1と同じく。
可塑剤(オイル成分)としてパラフィン油(ダイアナプロセスオイルPW−90)を10phrに代えた以外はNo.4と同じく。
それぞれのブレードラバーについて、図1に示したワイパブレードを組み立てJIS D5710に準じて−20℃にて払拭性を評価し、拭きムラが殆どないものを◎、拭きムラが少ないものを○、拭きムラが多いものを△とした。
Claims (22)
- 断面矩形に形成されたヘッド部と、車両のウインドガラスの面上に接するリップ部と、前記ヘッド部と前記リップ部を結合するネック部とを有するブレードラバーの製造方法であって、
非ジエン系ゴムを用いて前記ブレードラバーを成形する工程と、
成形された前記ブレードラバーの少なくとも前記リップ部にモノマーを付着する工程と、
前記モノマーが付着された部分に照射処理をして当該部分の表面の前記非ジエン系ゴムにラジカル活性点を生成する工程と、
生成された前記ラジカル活性点にグラフト重合により前記モノマーを結合させる工程と、
を有することを特徴とするブレードラバーの製造方法。 - 断面矩形に形成されたヘッド部と、車両のウインドガラスの面上に接するリップ部と、前記ヘッド部と前記リップ部を結合するネック部とを有するブレードラバーの製造方法であって、
非ジエン系ゴムを用いて前記ブレードラバーを成形する工程と、
成形された前記ブレードラバーの少なくとも前記リップ部にモノマーを付着する工程と、
前記モノマーが付着された部分に照射処理をして当該部分の表面の前記非ジエン系ゴムにラジカル活性点を生成するとともに、生成された前記ラジカル活性点にグラフト重合により前記モノマーを結合させる工程と、
を有することを特徴とするブレードラバーの製造方法。 - 断面矩形に形成されたヘッド部と、車両のウインドガラスの面上に接するリップ部と、前記ヘッド部と前記リップ部を結合するネック部とを有するブレードラバーの製造方法であって、
非ジエン系ゴムを用いて前記ブレードラバーを成形する工程と、
前記ブレードラバーの少なくとも前記リップ部に照射処理をして前記照射処理がされた部分の表面の前記非ジエン系ゴムにラジカル活性点を生成する工程と、
前記ラジカル活性点が生成された部分にモノマーを付着する工程と、
生成された前記ラジカル活性点にグラフト重合により前記モノマーを結合させる工程と、
を有することを特徴とするブレードラバーの製造方法。 - 断面矩形に形成されたヘッド部と、車両のウインドガラスの面上に接するリップ部と、前記ヘッド部と前記リップ部を結合するネック部とを有するブレードラバーの製造方法であって、
非ジエン系ゴムを用いて前記ブレードラバーを成形する工程と、
前記ブレードラバーの少なくとも前記リップ部に照射処理をして前記照射処理がされた部分の表面の前記非ジエン系ゴムにラジカル活性点を生成する工程と、
前記ラジカル活性点が生成された部分にモノマーを付着し、前記モノマーが付着された前記ラジカル活性点にグラフト重合により前記モノマーを結合させる工程と、
を有することを特徴とするブレードラバーの製造方法。 - 断面矩形に形成されたヘッド部と、車両のウインドガラスの面上に接するリップ部と、前記ヘッド部と前記リップ部を結合するネック部とを有するブレードラバーの製造方法であって、
非ジエン系ゴムを用いて、一対の前記リップ部が向き合うブレードラバー中間体を成形する工程と、
成形された前記ブレードラバー中間体の少なくとも前記リップ部にモノマーを付着する工程と、
前記モノマーが付着された部分に照射処理をして当該部分の表面の前記非ジエン系ゴムにラジカル活性点を生成する工程と、
生成された前記ラジカル活性点にグラフト重合により前記モノマーを結合させる工程と、
前記ブレードラバー中間体を前記リップ部で切断することによって分離する工程と、
を有することを特徴とするブレードラバーの製造方法。 - 断面矩形に形成されたヘッド部と、車両のウインドガラスの面上に接するリップ部と、前記ヘッド部と前記リップ部を結合するネック部とを有するブレードラバーの製造方法であって、
非ジエン系ゴムを用いて、一対の前記リップ部が向き合うブレードラバー中間体を成形する工程と、
成形された前記ブレードラバー中間体の少なくとも前記リップ部にモノマーを付着する工程と、
前記モノマーが付着された部分に照射処理をして当該部分の表面の前記非ジエン系ゴムに前記ラジカル活性点を生成するとともに、生成された前記ラジカル活性点にグラフト重合により前記モノマーを結合させる工程と、
前記ブレードラバー中間体を前記リップ部で切断することによって分離する工程と、
を有することを特徴とするブレードラバーの製造方法。 - 断面矩形に形成されたヘッド部と、車両のウインドガラスの面上に接するリップ部と、前記ヘッド部と前記リップ部を結合するネック部とを有するブレードラバーの製造方法であって、
非ジエン系ゴムを用いて、一対の前記リップ部が向き合うブレードラバー中間体を成形する工程と、
前記ブレードラバー中間体の少なくとも前記リップ部に照射処理をして前記照射処理がされた部分の表面の前記非ジエン系ゴムにラジカル活性点を生成する工程と、
前記ラジカル活性点が生成された部分にモノマーを付着する工程と、
生成された前記ラジカル活性点にグラフト重合により前記モノマーを結合させる工程と、
前記ブレードラバー中間体を前記リップ部で切断することによって分離する工程と、
を有することを特徴とするブレードラバーの製造方法。 - 断面矩形に形成されたヘッド部と、車両のウインドガラスの面上に接するリップ部と、前記ヘッド部と前記リップ部を結合するネック部とを有するブレードラバーの製造方法であって、
非ジエン系ゴムを用いて、一対の前記リップ部が向き合うブレードラバー中間体を成形する工程と、
前記ブレードラバー中間体の少なくとも前記リップ部に照射処理をして前記照射処理がされた部分の表面の前記非ジエン系ゴムにラジカル活性点を生成する工程と、
前記ラジカル活性点が生成された部分にモノマーを付着し、前記モノマーが付着された前記ラジカル活性点にグラフト重合により前記モノマーを結合させる工程と、
前記ブレードラバー中間体を前記リップ部で切断することによって分離する工程と、
を有することを特徴とするブレードラバーの製造方法。 - 車両のウインドガラスを払拭するワイパブレードであって、非ジエン系ゴムによって一体的に形成され、断面矩形に形成されたヘッド部と、車両のウインドガラスの面上に接するリップ部と、前記ヘッド部と前記リップ部を結合するネック部とを有するブレードラバーと、
前記ブレードラバーの前記リップ部の表面上に付着されるとともに、前記ブレードラバーに照射処理がされることによって前記ブレードラバーの表面に形成されたラジカル活性点にグラフト重合によって結合されたモノマーとを有していることを特徴とするワイパブレード。 - 車両のウインドガラスを払拭するワイパブレードであって、非ジエン系ゴムによって一体的に形成され、断面矩形に形成されたヘッド部と、車両のウインドガラスの面上に接するリップ部と、前記ヘッド部と前記リップ部を結合するネック部とを有するブレードラバーと、
前記ブレードラバーの前記リップ部の表面の両側面に付着されるとともに、前記ブレードラバーに照射処理がされることによって前記ブレードラバーの表面に形成されたラジカル活性点にグラフト重合によって結合されたモノマーとを有していることを特徴とするワイパブレード。 - 請求項9または10に記載のワイパブレードにおいて、前記モノマーが、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疎水性材料からなる重合性モノマーであることを特徴とするワイパブレード。
- 請求項9または10に記載のワイパブレードにおいて、前記モノマーが、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、アクリル酸およびこれらの金属塩の少なくともいずれかを有する親水性モノマーからなる重合性モノマーであることを特徴とするワイパブレード。
- 請求項9〜12のいずれか1項に記載のワイパブレードにおいて、前記非ジエン系ゴムはエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合ゴム(EPDM)からなることを特徴とするワイパブレード。
- 請求項9〜13のいずれか1項に記載のワイパブレードにおいて、前記非ジエン系ゴムは過酸化物架橋によって成形されていることを特徴とするワイパブレード。
- 請求項9〜14のいずれか1項に記載のワイパブレードにおいて、前記リップ部の表面におけるマルテンス硬さは5N/mm2以上であることを特徴とするワイパブレード。
- 請求項9〜15のいずれか1項に記載のワイパブレードにおいて、前記ブレードラバーの前記リップ部の先端面には、前記モノマーが付着されていないことを特徴とするワイパブレード。
- 請求項13〜16のいずれか1項に記載のワイパブレードにおいて、前記エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合ゴム(EPDM)のポリマーに含有されるエチレンの量が62モル%以下であることを特徴とするワイパブレード。
- 請求項13〜17のいずれか1項に記載のワイパブレードにおいて、前記エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合ゴム(EPDM)のポリマーに含有されるエチレンの量が50モル%以上60モル%以下であることを特徴とするワイパブレード。
- 請求項13〜18のいずれか1項に記載のワイパブレードにおいて、前記リップ部における雰囲気温度が20℃から−20℃での引っ張り弾性変化率が170%以下であることを特徴とするワイパブレード。
- 請求項13〜19のいずれか1項に記載のワイパブレードにおいて、前記リップ部における雰囲気温度が20℃から−20℃での引っ張り弾性変化率が100%以上160%以下であることを特徴とするワイパブレード。
- 請求項13〜20のいずれか1項に記載のワイパブレードにおいて、オイルが添加され、該オイルの流動点が−20℃以下であることを特徴とするワイパブレード。
- 請求項13〜21のいずれか1項に記載のワイパブレードにおいて、オイルが添加され、該オイルの流動点が−30℃以下であることを特徴とするワイパブレード。
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