KR20090122227A - 와이퍼 블레이드 고무 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 와이핑 고무, 특히 자동차의 유리 와이퍼용 와이핑 고무 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 상기 와이핑 고무는 성형된 가황성 탄성중합체 재료로 제조되며, 그 표면은 소수성이면서 물에 대한 접촉각이 90° 초과, 바람직하게는 120°를 초과하고 마이크로미터 범위의 융기 영역 및/또는 오목부가 형성된 표면 구조를 갖는 표면층을 포함한다.

와이핑 고무, 가황, 탄성중합체, 소수성, 접촉각

Description

와이퍼 블레이드 고무 및 그 제조 방법 {WIPER BLADE RUBBER AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF}

본 발명은 청구범위 제1항의 전제부에 따른 앞유리 와이퍼용 와이핑 고무, 특히 자동차의 앞유리 와이퍼 상의 와이핑 고무에 관한 것이다. 본 발명은 또한 청구범위 제8항의 전제부에 따른 상기 와이핑 고무의 제조 방법에 관한 것이다.

유리 와이퍼의 와이퍼 블레이드에 포함되는 와이핑 고무 또는 와이퍼 스트립은 예를 들면 자동차의 앞유리(windshield)에서 물방울을 제거하기 위해 사용되며, 유리 와이퍼 장치의 유리 와이퍼에 의해 왕복 운동하게 된다. 통상적으로, 와이핑 고무는 압출되거나 또는 분사 주조되는 소수성의 출발 물질, 예를 들면 미가황된 합성 고무와 같은 출발 물질을 성형한 다음 가황하여 제조된다. 와이핑 고무에 대한 일반적인 요건으로는 상이한 표면에서 적절한 동작 거동을 얻기 위해 높은 와이핑 특성 이외에도 마모에 대한 내구성, 낮은 마찰 저항 및 친수성 및 소수성 표면에 대한 양호한 활주성이 있다.

일반적으로, 상대적으로 휘기 쉬운 와이핑 고무의 특성에 의해 양호한 와이핑 특성이 달성되지만, 높은 마찰 계수 때문에 불리한 동작 거동이 특히 소수성 표면에서 나타난다. 와이핑 고무의 동작 거동을 개선하기 위해 와이퍼 고무의 표면 을 후처리하는 것이 본 기술 분야에 알려져 있다. 예를 들면, 와이핑 고무의 표면을 할로겐 처리, 즉, 염소화 또는 브롬화를 실시한다. 이러한 처리에 의해 와이핑 고무의 표면이 경화되어 상대적으로 휘기 쉬운 와이퍼 고무의 고무 재료의 마찰 계수가 낮아진다. 또한, 낮아진 마찰 계수에 의해 마찰 저항이 감소될 때에도, 와이핑 고무의 동작 거동을 충분히 개선시키기에는 일반적으로 만족스럽지 않다. 나아가, 이렇게 후처리된 표면은 물에 대해 낮은 접촉각을 빈번하게 나타내는데, 즉 후처리된 표면은 소수성이지 않게 됨으로써, 특히 소수성 표면에서 와이핑 특성이 최적화되지 않는다.

표면 코팅을 통해 와이핑 고무의 동작 거동이 개선된다는 것이 또한 알려져 있다. 와이핑 고무의 표면에 도포되는 층으로서, 통상적으로 미세하지만 윤활성이 있는 분말, 예를 들면 분말형 몰리브덴 이황화물 또는 흑연을 함유하는 층이 알려져 있다. 이러한 코팅을 위한 재료로서 다수의 재료가 본 기술 분야에 알려져 있다. DE 10 2005 000 851 A1호에는 예를 들면 가황을 통해 얻어지는 와이핑 고무를 갖는 와이퍼 블레이드로서, 상기 와이핑 고무의 와이핑 고무 립(lip)에 대한 마찰값을 감소시키기 위해 호일 또는 과립층을 도포하는 것이 기재되어 있다. 상기 코팅 재료는 분사, 분무 또는 다른 방법으로 탄성중합체 표면에 도포될 수 있다.

와이핑 고무의 표면 코팅의 또 다른 형태는 건조 마찰값을 가능한 한 많이 낮추기 위해 윤활 래커를 도포하는 것이다. DE 101 16 926 A호에는 폴리우레탄과 실록산 이외에 폴리아미드 분말, 폴리에틸렌 분말 또는 폴리아미드의 용액을 포함하는 윤활 래커 성분, 윤활 래커 및 탄성중합체의 적합한 코팅 방법이 기재되어 있 다. 상기 윤활 래커는 이소시아네이트계 경화물을 함유할 수 있다.

이렇게 얻은 표면은 통상적으로 코팅시 윤활 래커, 호일 또는 과립층에 의해 밀폐되는데, 즉 도포된 코팅은 새로운 표면을 형성함으로써 그 아래에 놓여있는 탄성중합체 표면을 완전히 밀폐된다. 분말 코팅을 통해 얻어진 표면은 전반적으로 밀폐되지 않아 그 아래에 놓여있는 탄성중합체 표면이 부분적으로 볼 수 있게 된다.

물에 대한 와이핑 고무의 거동과 관련하여 와이핑 고무의 표면에 대해, 즉 그의 소수성에 대해 일반적으로 거의 알려져 있지 않다. 재료의 소수성을 판단하는 척도는 액체 방울, 예를 들면 물방울과 상기 재료의 표면 사이에 제3의 상으로서 공기에 의해 조절되는 접촉각의 형태로 설명될 수 있는 소수성이다. 접촉각이 90°를 초과하는 표면은 소수성으로 표시되며, 접촉각이 120°를 초과하면 고소수성으로 표시되며, 접촉각이 150°를 초과하면 초고소수성이라 표시한다. 와이핑 고무의 특히 유리한 와이핑 특성은 그 표면이 고소수성일 때, 즉 접촉각이 120°를 초과할 때 실현된다.

EP 1 249 280호에는 자가-세척 세척 표면 및 그의 형성 방법이 알려져 있는 바, 표면에 나노미터 범위에서 균열 구조를 가지며 마이크로미터 내지 마이크로미터 이하 범위의 크기를 갖는 소수성 입자가 도포되어 있다. 상기 표면은 접촉각이 150°를 초과하는 높은 소수성을 뚜렷히 나타낸다.

본 발명에 따라 형성된 유리 와이퍼용 와이핑 고무, 특히 자동차의 유리 와이퍼용 와이핑 고무는 성형된 가황성 탄성중합체 재료로 제조되며, 와이퍼 고무의 표면은 소수성이면서 물에 대한 접촉각이 90° 초과, 바람직하게는 120°를 초과하고 마이크로미터 범위의 융기 영역 및/또는 오목부가 형성된 표면 구조를 갖는 표면층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 장점은 와이핑 고무의 와이핑 특성이 높아 소수성 표면 상의 상기 와이핑 고무의 동작 거동으로서 친수성 표면, 예를 들면 수막에 의해 습윤화되는 앞유리 상에서의 와이퍼 효율이 개선된다는데 있다.

상기 와이핑 고무의 소수성이 본 기술 분야에서 알려진 바와 같이 코팅 또는 표면 처리에 의한 소수성보다 명백히 높다는 것은 본 발명의 장점이다. 또 다른 장점은 높아진 소수성에 의해 상기 와이핑 고무의 와이핑 특성이 본질적으로 증가한다는 점이다. 본 발명의 또 다른 장점은 상기 와이핑 고무의 표면 구조화로 제공되며, 상기 와이핑 고무의 높은 소수성과 표면 구조에 의해 와이핑 고무 표면의 자가 세척 작용이 구현된다.

본 발명에 따른 와이핑 고무의 제조 방법은 본 기술 분야의 방법과 달리 본 발명에 따른 와이핑 고무의 표면 처리시 상기 와이핑 고무의 할로겐화를 포함한 어떠한 처리 단계도 필요로 하지 않기 때문에 유리 염소 또는 브롬이 전혀 생성되지 않는다는 장점이 있다. 또 다른 장점은 상기 제조된 와이핑 고무 표면의 할로겐화를 필요로 하지 않기 때문에 표면 처리 비용을 절감할 수 있다는 점이다. 더 나아가, 각 공정 단계를 유리한 방법으로 서로 연결하여 비용을 줄일 수 있다는 장점이 있다.

본 발명에 따르면, 와이핑 고무의 표면 코팅을 위해 바람직하게는 분말 또는 호일을 사용하여 와이핑 고무 표면의 소수화와 구조화를 실시한다.

표면의 소수화를 판단하기 위한 척도인 표면의 소수성은 고체 재료의 표면에 형성된 액체 방울이 상기 표면에 대해 형성되는 각도로서 표시되는 접촉각의 형태로 주어질 수 있다. 접촉각이 90°를 초과하면 상기 표면을 소수성으로 표시하며, 접촉각이 120°를 초과하면 고소수성으로 표시하고, 접촉각이 150°를 초과하면 초고소수성으로서 표시한다. 160°를 초과하는 접촉각은 도포된 액체 방울이 거의 구형을 갖게 되므로 표면으로부터 흘러내릴 수 있다. 이 경우, 표면에 느슨하게 위치한 이물질 입자가 굴러 떨어지는 액체 방울에 의해 세척될 수 있다. 약 160°의 접촉각을 가진 소수성 표면의 극단적인 예가 연(蓮, Lotus)의 꽃잎과 꽃에서 관찰된다. 연 효과로서 표현되는 이러한 현상은 연 표면의 매우 작은 습윤성과 높은 자가 세척 효과를 나타낸다. 이러한 효과를 나타내는 이유는 특히 높이 5 내지 20 ㎛ 및 이격 거리 5 내지 50 ㎛인 융기 영역을 가진 마이크로- 및 나노 구조의 초고소수성 표면을 갖기 때문이다. 이러한 자연 원리는 많은 용도를 위해 자가 세척 표면을 형성하기 위한 다른 기술 분야에서 특히 유용하다.

연 효과를 이용하여 본 발명에 따른 와이핑 고무에서는 본 발명의 방법에 의해 90°초과, 바람직하게는 120°를 초과하는 물에 대한 접촉각을 가진 소수성 표면이 형성된다. 이렇게 형성된 표면은 평활하거나 밀폐되는 대신 구조화되거나 밀폐되지 않게 된다.

본 발명에 따른 와이핑 고무를 제조하기 위해, 탄성중합체 재료의 표면을 코팅한다. 예를 들면 이를 위해 분말을 코팅 재료로 사용한다. 분말은, 본 출원과 관련하여 바람직하게는 100 ㎛ 미만, 바람직하게는 50 ㎛ 미만의 입자 크기 분포를 가진 여러 입자들로부터 조성되는 고체 혼합물을 의미한다. 상기 코팅의 또 다른 형태로서, 본 발명에서는 호일이 사용될 수 있다. 이와 관련하여, 호일은 표면 위에서 가능하다면 일정한 두께를 갖는 적합한 재료의 결합된 표면을 의미한다. 구조화된 표면은 본 출원의 의미상 특정 조도, 즉 융기 영역 또는 오목부를 가짐으로써 바람직하게는 표면에 마이크로미터 범위의 요철이 있는 표면을 말한다. 여기서, ㎛ 범위의 융기 영역 또는 오목부는 200 ㎛ 미만, 바람직하게는 100 ㎛ 미만, 특히 바람직하게는 50 ㎛ 미만의 일정한 이격 거리를 갖는다. 상기 표면 구조는 예를 들면 중공형, 원뿔형 및/또는 톱니형으로 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 와이핑 고무의 표면 코팅을 통해 90°를 초과하는 접촉각을 갖는 소수성 표면, 바람직하게는 120°를 초과하는 접촉각을 갖는 고소수성 표면이 얻어진다. 본 발명에 따르면, 상기 표면은 평균 높이가 1 내지 100 ㎛, 바람직하게는 평균 높이가 1 내지 50 ㎛이고, 이격 거리가 1 내지 200 ㎛, 바람직하게는 1 내지 100 ㎛, 바람직하게는 1 내지 50 ㎛인 융기 영역 또는 오목부를 포함하는 구조를 갖는다.

본 발명에 따른 와이핑 고무의 표면 코팅에 적합한 재료는 예를 들면 폴리에틸렌, 폴리아미드, 폴리프로필렌, 폴리테트라플루오로에틸렌과 같은 열가소성 재료, 미네랄, 개질 형태의 실리케이트, 카본 블랙, 금속 산화물 및 금속 분말 또는 이들의 혼합물이다. 사용가능한 재료의 다양성 때문에 상기 와이핑 고무의 얻고자 하는 제품 특성, 즉 유리한 동작 거동 및 양호한 와이핑 특성을 구현할 수 있다. 본 발명에 따른 와이핑 고무의 표면 코팅은 분말을 도포하거나 또는 전처리하거나 또는 후처리 단계에서 구조화한 호일을 도포함으로써 수행된다. 상기 와이핑 고무의 표면 코팅은 와이핑 고무의 표면에 분말 또는 호일을 도포하여 결합되는 표면층의 형성을 의미한다. 본 발명에 따른 표면층의 두께는 1 내지 100 ㎛의 범위, 바람직하게는 1 내지 50 ㎛의 범위 내이다.

와이핑 고무는 막대형 바닥부와 얇은 스트립 형태의 립을 가진 슬라이딩부를 갖는다. 지금까지의 와이핑 고무를 제조하기 위한 방법은 경제적인 관점에서 적절한 프로파일을 가황성 폴리머 혼합물로부터 연속적으로 압출하고, 가황시킨 다음, 서로 분리하여 이중 프로파일(double profile)을 동시에 제조하는 방법이다. 유리 와이퍼용, 특히 자동차용 유리 와이퍼용 와이핑 고무의 출발 물질로서 가요성이 매우 높은 고무 재료를 사용하여 와이핑 동작 중 앞유리의 유리 표면으로부터 물을 깨끗하게 제거할 수 있다. 와이핑 고무용으로 적절한 출발 물질은 에틸렌프로필렌디엔 단량체(EPDM), 에틸렌프로필렌 단량체(EPM), 클로로프렌 고무(CR), 천연 고무(NR) 및 이들의 혼합물이다.

본 발명의 실시예들은 도면에 도시되어 있으며, 후술하는 기재 내용에 의해 상세히 설명된다.

도 1은 와이핑 고무(2)의 단일 프로파일(1)이다.

도 2는 본 발명에 따른 와이핑 고무의 표면에 대한 주사 전자 현미경 사진이 다.

도 3은 소수성 표면층을 가진 본 발명의 와이핑 고무를 이용하여 소수성 표면에서 물을 제거하기 위해 사용하는 상태를 나타낸다.

도 1은 와이퍼 고무(2)의 양측에 도포된 표면층(3)을 가황 및 경우에 따라 세정 처리 후 본 발명의 일실시예에 따른 와이핑 고무(2)의 단일 프로파일(1)을 나타낸다.

본 발명에 따른 와이핑 고무(2)의 구조화된 소수성의 표면층(3)은 도 2의 주사 전자 현미경 사진(REM-사진)에 의해 설명된다. 입자는 4로 표시되어 있으며, 이 입자는 와이핑 고무(2)의 표면에 도포되어 이 고무와 결합되어 있다.

본 발명의 제조 방법은 소수성과 표면 구조를 가진 표면층(3)을 유리하게 형성하는 것으로, 적합한 재료로부터 상세히 별도 기재하지 않은 방법에 의해 제조한 입자(4) 또는 호일을 도포하거나 또는 적층하는 것을 포함한다. 도포된 입자(4) 또는 도포된 호일은 와이핑 고무(2)의 표면과 결합되어 얻고자 하는 소수성과 마이크로미터 범위의 구조를 가진 표면층(3)을 형성한다. 또 다른 일실시예에서, 형성된 표면층(3)은 후속 단계에서 추가로 소수화 및/또는 구조화되어 바람직한 고소수성 표면 및 마이크로미터 범위의 융기 영역 및/또는 오목부를 가진 바람직한 구조가 형성될 수 있다.

와이핑 고무(2)의 소망하는 표면층(3)을 형성하기 위한 상기 입자는 와이핑 고무(2)의 소수성 표면층(3)을 형성하도록 소수성인 것이 바람직하다. 이때 사용 되는 입자(4)는 그 자체가 적절한 소수성을 갖거나 도포 전 또는 도포 후에 소수화된다. 상기 소수화 과정은 본 기술 분야에서 알려진 방법으로 실시될 수 있다.

본 발명에 따른 와이핑 고무(2)를 제조하기 위한 방법의 일실시예에 따르면, 입자 혼합물이 분말 도포 공정에 의해 와이핑 고무(2)의 표면에 도포된다. 분말로서, 평균 입자 크기가 10 ㎛인 초고분자량의 폴리에틸렌이 와이핑 고무(2)의 표면에 도포될 수 있다. 이때, 공기 중에 분산된 입자(4)가 압축 공기를 이용하는 특수 분무 장치를 통해 와이핑 고무(2)의 표면, 예를 들면 이중 프로파일의 양측에 도포된 다음 분리되어 유리와 접촉하지 않는 상기 와이핑 고무의 꼭대기는 도포되지 않게 된다. 분말(4)은 와이핑 고무(2)의 가황된 표면이나 바람직하게는 비가황된 표면에 분무될 수 있다. 상기 고무의 양호한 접착성을 통해 상기 분말의 도포된 입자(4)의 정전기적 대전 공정이 반드시 필요한 것은 아니다. 정전기적 대전시, 분사된 혼합물의 입자(4)는 바람직하게는 동일하게 대전되어 서로 밀치게 되고, 이로 인해 와이핑 고무(2)의 표면에 입자(4)의 균일한 도포가 가능해진다. 상기 분사된 혼합물의 입자(4) 또는 와이핑 고무(2)의 표면은 바람직하게는 정전기적 접촉을 통해 정전기적으로 대전됨으로써 상기 표면 상에 입자(4)가 잘 접착된다. 상기 와이핑 고무에 영구 접착성 및 동일한 밀도를 갖는 코팅을 형성하기 위해 분말 도포 공정에 이어 열처리 공정을 실시하는 것이 바람직하다.

다른 가능성으로 습식 도포법을 이용하여 와이핑 고무(2)의 표면에 상기 입자를 코팅할 수도 있다. 이 경우, 입자(4)를 적절한 현탁액 매질 내에서 현탁시켜 얻어진 안정한 현탁액을 와이핑 고무(2)의 표면에 도포한다. 적절한 코팅법을 이 용하여 상기 현탁액을 도포한다. 예를 들면 침지 도포 또는 분무법이 있다.

입자(4)는 회전 소결(whirl sintering)에 의해 도포될 수도 있다. 이 경우, 와이핑 고무(2)를 압축 공기에 의해 액화된 입자 혼합물 내에 짧은 시간 침지시켜 입자(4)를 침지된 표면에 접착시킨다. 이후, 후속 단계에서 입자(4)를 표면 상에서 가열하여 용융시킬 수도 있고, 이와 달리 와이핑 고무(2)를 액화된 입자 혼합물 내에 침지시키기 전에 가열할 수도 있다. 와이핑 고무(2)의 표면에서의 가열 온도에 의해 입자(4)를 용융하고, 연속적으로 코팅하여 표면을 덮는다. 그 결과, 일정한 두께를 가진 균일한 코팅이 얻어지는데, 이때 입자(4)는 경우에 따라 잔존하는 이물질에 의해 보다 큰 조합물로 응집되지 않도록 주의해야 한다.

와이핑 고무(2)의 표면에 입자(4)를 도포하기 위한 또 다른 방법은, 예를 들면 투여 휠(dosing wheel) 또는 회전 브러쉬(rotary brush)를 이용하여 상기 입자를 원심분리하는 방법이다.

일정한 밀도와 두께를 가진 표면층(3)을 형성하도록 입자(4)를 와이핑 고무(2)의 표면에 도포하는 것이 바람직하다. 상기 도포된 입자에 의해 구조화된 소수성의 표면이 얻어진다는 것은 유리하다. 와이핑 고무(2)의 표면에 접착된 입자(4)에 대한 양은 와이핑 고무 재료의 접착력을 고려하여 예를 들면 온도와 압력과 같은 제어 조건하에서 결정하는 것이 바람직하다. 과량의 입자(4)는 압축 공기를 이용한 특정 양의 배출 또는 흡입 장치를 통해 표면으로부터 제거될 수 있다.

와이핑 고무 재료의 접착력에 대한 추가적이거나 다른 방법은 와이핑 고무(2)의 표면을 예를 들면 전처리제(primer)로 전처리하여 표면에 입자(4)의 접착 을 촉진시키는 것이다. 전처리제는 와이핑 고무(2)의 표면에 적층된 재료층으로서, 상기 입자가 먼저 접착되는 재료층이다. 상기 전처리제가 후속 단계에서 접착제로서 작용하지 않는 한, 예를 들면 다시 증발법을 통해 제거될 수 있다. 상기 전처리제로서 상기 입자가 분산되어 있는 용매가 바람직하게 사용되며, 상기 분산액을 분무한 후에 상기 용매를 기화시켜 일정한 두께와 밀도의 균일한 코팅을 얻는다.

일실시예에서, 도포된 입자(4)는 다음 단계에서 와이핑 고무(2)의 표면과 결합된다. 상기 입자를 도포한 후, 바람직하게는 후속 공정 단계에서 특히 상기 도포된 입자를 바람직하게는 오븐 내 가열, IR-가열기 등을 이용한 가열에 의해 분말의 입자를 와이핑 고무(2)의 표면과 결합시킨다.

또한, 상기 도포된 입자는 와이핑 고무(2)의 표면과 기재를 이용하여 결합될 수도 있다. 상기 입자에 의해 코팅된 표면에 접착제가 도포되어 입자(4)와 와이핑 고무 사이에 영구 결합을 형성하는 것이 바람직하다. 선택적으로, 입자(4)는 접착제 내에 분산될 수 있고, 이를 통해 얻어진 현탁액은 적절한 방법으로 상기 표면에 도포될 수 있다. 그 결과, 와이핑 고무(2)의 안정한 표면 코팅이 얻어진다. 또한, 입자(4)가 와이핑 고무(2)의 표면에 특정 속도로 부딪혀 미가황 고무의 탄성중합체 재료 내 특정 깊이까지 침투될 수도 있다. 대안적으로, 와이핑 고무(2)의 탄성중합체 재료의 안정한 연속적인 접착력을 얻기 위해 와이핑 고무(2)의 코팅된 표면이 가열될 수도 있다. 와이핑 고무(2)의 표면과 도포된 입자(4)를 결합시키는 다른 가능성은 예를 들면 압착 롤러를 이용하여 입자(4)를 기계(물리)적으로 압착 하는 것으로 바람직하게는 입자가 덮힌 표면을 가열 압착하여 입자(4)가 와이핑 고무 표면과 결합되도록 하는 것이다.

가황하기 전에 상기 입자를 압출되거나 또는 주조된 고무 재료에 도포하여 코팅된 고무 재료의 후속 가황 단계에서 상기 탄성중합체 재료를 가황하는 동안 도포된 입자(4)를 상기 표면에서 가황하는 것이 바람직할 수도 있다. 압출 또는 분사 주조 직후에 상기 와이핑 고무 표면의 오염이 전혀 없거나 거의 없도록 함으로써 상기 표면에 대한 접착 조건을 개선하는 것이 유리하다. 그 결과, 와이핑 고무(2)의 제조 공정 단계의 감소와 함께 동일한 형태의 코팅이 얻어질 수 있다. 부분적으로만 가황된 와이핑 고무 표면에 입자(4)가 도포될 수도 있다. 이 경우, 와이핑 고무(2)의 가황 공정은 중단되고, 입자(4)가 적절한 방법으로 도포된 다음, 코팅된 와이핑 고무(2)의 가황 공정을 알맞게 계속한다.

본 발명에 따른 일실시예에 의하면, 소수성의 구조화된 표면층을 형성하기 위해 와이핑 고무(2)의 표면에 호일이 도포될 수 있다. 열가소성 재료, 바람직하게는 폴리에틸렌, 폴리아미드, 폴리프로필렌 또는 폴리테트라플루오로에틸렌으로 제조된 호일은 경우에 따라 가교되거나 부분적으로 가교될 수 있고, 적절한 접착제, 예를 들면 에폭시아민-접착제를 이용하여 도포될 수 있다. 상기 호일은 하측에 접착제로 형성되는 코팅이 제공되고 상측에서는 본 발명에 따라 소수화 및 구조화가 이뤄진 자가 세척 호일로서 형성되는 것이 바람직하다. 바람직한 일실시예에서, 상기 호일은 그 표면에 와이핑 고무 재료의 실제 가황 단계를 수행하기 전에 도포될 수 있다. 후속 가황 단계의 열적 효과에 의해 상기 호일이 와이핑 고무(2) 의 표면에서 가황 또는 용융된다. 대안적으로, 상기 호일은 이미 부분 가황된 표면에 도포될 수 있는데, 즉 와이핑 고무(2)는 특정 가황 시간 후 가열 장치로부터 제거하여 부분적으로만 가황된다.

본 발명에 따른 와이핑 고무(2)의 표면을 형성하기 위해, 즉 소수성과 마이크로미터 범위의 표면 구조화를 얻기 위해, 예를 들면 상기 도포된 호일을 구조화할 수 있다. 후속 공정 단계에서 상기 도포된 호일을 더 구조화하여 마이크로미터 범위에 해당하는 융기 영역 또는 오목부를 연 효과와 유사한 효과를 나타내도록 형성하는 것이 바람직하다. 상기 후속 공정 단계는 예를 들면 상기 코팅 재료 자체가 소성 변형되는 동안 상기 와이핑 고무 재료는 탄성 변형되는 레이저 펄스에 의한 절삭법 또는 와이핑 고무의 처리를 포함할 수 있다.

대안적으로, 상기 도포된 호일은 얻고자 하는 표면 구조화에 해당하도록 천공될 수 있다. 예를 들면, 천공 과정은 레이저 공정에 의해 수행되어 평균 높이 100 ㎛ 미만, 바람직하게는 50 ㎛ 미만의 오목부를 형성할 수 있다. 상기 오목부의 이격 거리는 1 내지 200 ㎛, 바람직하게는 1 내지 100 ㎛ 사이이다.

본 발명에 의하면, 와이핑 고무(2)는 친수성의 앞유리(투명 유리) 등에 사용될 수 있고, 이들은 발수성 재료에 의해 처리될 수 있다(소수성 유리).

도 3은 소수성 표면(5), 예를 들면 자동차의 유리판 상에서 본 발명에 따른 와이핑 고무(2)를 사용하여 와이핑 거동에 대한 소수성의 구조화된 표면층(3)의 작용을 설명하고 있다. 이 경우, 소수성 표면층(3)과 물(7) 사이의 접촉각(6)은 120°를 초과하여 와이핑 고무(2) 자체가 습윤화되지 않으므로 유리판으로부터 물이 효과적으로 제거될 수 있다.

Claims (17)

1. 성형된 가황성 탄성중합체 재료로 만들어진 유리 와이퍼용, 특히 자동차의 유리 와이퍼용 와이핑 고무로서, 상기 와이핑 고무(2)의 표면은 소수성이면서 물에 대한 접촉각이 90° 초과, 바람직하게는 120°를 초과하고 마이크로미터 범위의 융기 영역 및/또는 오목부가 형성된 표면 구조를 갖는 표면층(3)을 포함하는 것을 특징으로 하는 와이핑 고무.
2. 제1항에 있어서, 상기 표면층(3)은 입자(4)로 형성되는 것을 특징으로 하는 와이핑 고무.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 표면층(3)은 100 ㎛ 미만, 바람직하게는 50 ㎛ 미만의 평균 입자 크기를 가진 입자(4)로 형성되는 것을 특징으로 하는 와이핑 고무.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표면층(3)의 입자(4)의 재료는 폴리에틸렌, 폴리아미드, 폴리프로필렌, 폴리테트라플루오로에틸렌, 미네랄, 개질 형태의 실리케이트, 카본블랙, 금속 산화물, 금속 분말 또는 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 와이핑 고무.
5. 제1항에 있어서, 상기 표면층(3)은 와이핑 고무(2)의 표면에 도포된 호일인 것을 특징으로 하는 와이핑 고무.
6. 제5항에 있어서, 상기 호일의 재료는 가교 또는 부분 가교된 폴리에틸렌, 폴리아미드, 폴리프로필렌, 폴리테트라플루오로에틸렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 와이핑 고무.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 호일은 상기 호일이 접착된 기재를 이용하여 와이핑 고무(2)의 표면에 도포되는 것을 특징으로 하는 와이핑 고무.
8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 호일은 100 ㎛ 미만의 평균 높이 및 1 내지 100 ㎛의 범위의 간격을 가진 오목부가 형성된 표면 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이핑 고무.
9. 유리 와이퍼용, 특히 자동차의 유리 와이퍼용 와이핑 고무(2)를 성형된 탄성중합체 재료의 가황에 의하여 제조하는 방법으로서, 적어도 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법:

   a) 100 ㎛ 미만, 바람직하게는 50 ㎛ 미만의 평균 입자 크기를 갖는 입자(4)를 와이핑 고무(2)의 표면에 표면층(3)의 형태로 도포하는 단계;

   b) 표면층(3)의 형태로 도포된 입자(4)를 와이핑 고무(2)의 표면과 결합시키 는 단계.
10. 제9항에 있어서, 상기 입자(4)는 와이핑 고무(2)의 가열된 표면에 도포되는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 입자(4)를 도포하기 전에 입자(4)가 접착된 기재가 와이핑 고무(2)의 표면에 도포되는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 와이핑 고무(2)의 표면에 전처리제와 혼합된 입자(4)가 도포되어 와이핑 고무(2)의 표면에 대한 입자(4)의 접착이 강화되는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표면층(3)의 형태로 도포된 입자(4)는 가황화 단계를 통해 와이핑 고무(2)의 표면과 화학적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표면층(3)의 형태로 도포된 입자(4)는 압력에 의해 와이핑 고무(2)의 표면과 물리적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 방법.
15. 유리 와이퍼용, 특히 자동차의 유리 와이퍼용 와이핑 고무를 성형된 탄성중합체 재료의 가황에 의해 제조하는 방법으로서, 와이핑 고무(2)의 표면에 호일이 도포되는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제15항에 있어서, 상기 와이핑 고무(2)의 표면에 도포된 호일은 100 ㎛ 미만, 바람직하게는 50 ㎛ 미만의 크기와 200 ㎛ 미만, 바람직하게는 100 ㎛ 미만, 더 바람직하게는 50 ㎛의 이격 거리를 가진 마이크로미터 범위의 오목부가 형성된 표면 구조를 가진 천공된 호일인 것을 특징으로 하는 방법.
17. 제15항에 있어서, 상기 와이핑 고무(2)의 표면에 도포된 호일은 후속 처리 단계에서 절삭 또는 소성 변형에 의해 구조화되는 것을 특징으로 하는 방법.

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