KR20190005573A

KR20190005573A - 와이퍼 블레이드 코팅 조성물 및 이를 포함하는 와이퍼 블레이드

Info

Publication number: KR20190005573A
Application number: KR1020170086428A
Authority: KR
Inventors: 마사히토 시마다
Original assignee: 나오테크(주)
Priority date: 2017-07-07
Filing date: 2017-07-07
Publication date: 2019-01-16

Abstract

와이퍼 블레이드 코팅 조성물 및 이를 포함하는 와이퍼 블레이드가 개시된다. 본 발명은 불소 함유 실란 화합물, 발수 피막 형성제, 상기 발수 피막 형성제를 용해하는 용매제, 고체 윤활제 및 결합제가 혼합되어 있는 코팅용 조성물과 이를 적어도 립부에 코팅함으로써 작동에 따라 이러한 성분들이 도막 표면에 용출하여 와이퍼 블레이드와 글라스의 마찰에 의해 글라스로 이행함으로써 글라스 표면에 강고하고 내구성이 뛰어난 발수 피막을 형성할 수 있도록 한 와이퍼 블레이드를 제공한다.

Description

와이퍼 블레이드 코팅 조성물 및 이를 포함하는 와이퍼 블레이드{Composition for coating wiper blade and wiper blade containing the same}

본 발명은 와이퍼 블레이드 코팅 조성물 및 이를 포함하는 와이퍼 블레이드에 관한 것으로, 특히 차량의 전면 유리 등의 양호한 시계를 확보하기 위해 필요한 와이퍼 블레이드 코팅 조성물과 이를 포함하는 와이퍼 블레이드에 관한 것이다.

와이퍼 블레이드는 차량의 프론트 글라스 또는 리어 글라스에 부착된 빗물, 먼지 등을 닦아내는 역할을 한다. 그러나 비가 많이 올 때 등에는 와이퍼 블레이드를 작동하여도 닦여진 부분에 빗물이 체류하여 시계가 매우 불량해지는 경우가 있다.

또한 자동 세차기를 이용한 세차에 따라 왁스가 프론트 글라스에 부착되면 야간 운전시에 난반사를 일으켜 시계가 매우 불량해지게 된다. 또한, 유막이 형성되어 와이퍼 블레이드에 떨림이 발생하여, 와이퍼가 원활하게 작동하지 않게 되는 문제가 있을 수 있다.

이러한 문제를 해결하기 위한 방법의 일예로 프론트 글라스 면에 별도의 발수처리제를 도포하여 발수피막을 형성시킴으로써 빗물 방울을 비산시키는 방법을 들 수 있다. 그러나 발수피막을 형성시킨다고 하더라도 양호한 시계를 확보하기 위해서는 와이퍼를 작동시켜 글라스 상의 빗물과 먼지 등을 제거할 필요가 있다. 또한 발수 처리한 글라스 면에 와이퍼 블레이드를 작동시키면 발수피막은 와이퍼 블레이드에 의한 마찰로 서서히 벗겨져, 단시간에 그 효과가 저하된다. 더욱이 발수제를 글라스에 도포하는 작업은 매우 번거로운 일이며, 발수처리를 하면 글라스 표면에 수막이 형성되지 않기 때문에 와이퍼 블레이드가 원활하게 작동하지 않고 떨림(채터링)이 생기는 문제가 있을 수 있다.

이와 관련된 문제를 해결하는 방법으로 대한민국특허공개 2002-0091721, 일본 특허공개 平10-001640에 기재된 기술을 들 수 있는데, 여기서는 실리콘 파우더, 흑연, 2유화몰리브덴, 폴리테트라 플루오로에틸렌 등의 분말을 함유하는 도료를 와이퍼 립부에 코팅하는 것으로 프론트 글라스면과 와이퍼 블레이드의 마찰을 경감하여 발수 피막의 수명을 연장 할 수 있으며, 또한 작동성을 향상시킬 수 있는 것으로 기재하고 있다.

상술한 기술에서도 발수제를 글라스 상에 도포하는 것을 전제로 하고 있으므로, 발수제를 글라스 상에 도포하는 작업의 번거로움을 궁극적으로 해결할 수는 없다.

이에 와이퍼 블레이드 자체에 발수기능을 가지게 하는 시도가 이루어지기 시작했다. 이의 일환으로 일본특허공개 2000-16253에는 실란 화합물 또는 실리콘 오일을 함침한 다공질 입자를 함유하는 실리콘고무 조성물로 성형한 와이퍼 블레이드에 의해, 와이퍼 블레이드를 작동시키는 것만으로 발수처리제에 의해 발수피막과 같은 피막을 형성하는 기술을 개시하고 있다. 그러나 실리콘오일을 함유한 실리콘 고무 와이퍼블레이드는 종래의 천연 고무재질과 비교해 내마모성이 떨어지고 닦임성, 미끄럼성의 저하가 현저하다.

다른 일예로, 본 출원인은 실리콘오일을 함유한 피막을 와이퍼 블레이드의 립부에 형성하여, 와이퍼 블레이드를 작동시키는 것만으로 발수처리제에 의한 발수피막과 같은 피막을 형성하는 기술을 개발하여 출원하고 특허등록되었다(대한민국 특허 제543181호).

그러나 보다 장기간 발수성을 지속시켜주어 양호한 시계를 확보해 주며, 원활한 작동을 하는 와이퍼 블레이드에 대한 요구가 계속되어 오고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 별도의 유리 발수처리제를 프런트 글라스 등에 도포하는 작업을 필요로 하지 않고, 와이퍼 블레이드를 작동시키는 것만으로 발수처리제를 도포했을 때와 동등의 발수 피막을 형성할 수 있고, 장기간에 걸쳐 양호한 시야를 확보할 수 있으며, 원활한 작동을 가능케하는 와이퍼 블레이드 코팅용 조성물을 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 별도의 유리 발수처리제를 프런트 글라스 등에 도포하는 작업을 필요로 하지 않고, 와이퍼 블레이드를 작동시키는 것만으로 발수처리제를 도포했을 때와 동등의 발수 피막을 형성할 수 있고, 장기간에 걸쳐 양호한 시야를 확보할 수 있으며, 원활하게 작동하는 와이퍼 블레이드를 제공하는데 있다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 와이퍼 블레이드 코팅용 조성물은 불소 함유 실란 화합물, 발수 피막 형성제, 상기 발수 피막 형성제를 용해하는 용매제, 고체 윤활제 및 결합제가 혼합되어 있을 수 있다.

상기 결합제 100중량부에 대해 상기 불소 함유 실란 화합물 0.5중량부 내지 5중량부를 포함할 수 있다.

상기 불소 함유 실란 화합물은, 트리클로로(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로데실)실란{Trichloro(1H,1H,2H,2H-perfluorodecyl)silane}, 트리클로로(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로-n-옥틸)실란{Trichloro(1H,1H,2H,2H-perfluoro-n-octyl)silane}, 트리에톡시-1H,1H,2H,2H- 퍼플루오로데실실란(Triethoxy-1H,1H,2H,2H-perfluorodecylsilane), 1H,1H,2H,2H-노나플루오로헥실트리에톡시실란(1H,1H,2H,2H-Nonafluorohexyltriethoxysilane), 1H,1H,2H,2H-트리데카플루오로-n-옥틸트리에톡시실란(1H,1H,2H,2H-Tridecafluoro-n-octyltriethoxysilane), 1H,1H,2H,2H-엡타테카플루오로데실트리메톡시실란(1H,1H,2H,2H-Heptadecafluorodecyltrimethoxysilane), 1H,1H,2H,2H-노나플루오로헥실트리메톡시실란(1H,1H,2H,2H-Nonafluorohexyltrimethoxysilane), 트리메톡시(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로-n-옥틸)실란{Trimethoxy(1H,1H,2H,2H-perfluoro-n-octyl)silane}, 1,1,1-트리플루오로-3-(트리메톡시실릴)프로판{1,1,1-Trifluoro-3-(trimethoxysilyl)propane}, (트리에실실릴)트리플루오로메탄{(Triethylsilyl)trifluoromethane}, 트리에톡시[5,5,6,6,7,7,7-헵타플루오로-4,4-비스(트리플루오로메틸)헵틸]실란{Triethoxy[5,5,6,6,7,7,7-heptafluoro-4,4-bis(trifluoromethyl)heptyl]silane}, 트리클로로(3,3,3-트리플루오로프로필)실란{Trichloro(3,3,3-trifluoropropyl)silane}, 디메톡시(메틸)(3,3,3-트리플루오로프로필)실란{Dimethoxy(methyl)(3,3,3-trifluoropropyl)silane}, 디클로로(메틸)(3,3,3-트리플루오로프로필)실란{Dichloro(methyl)(3,3,3-trifluoropropyl)silane} 중에서 선택되는 적어도 1종의 것일 수 있다.

상기 발수 피막 형성제는, 실리콘계 왁스류로 스테아릴 디메티콘 왁스, 스테아록시 트리메틸실록산 왁스, 비스 PEG-18 메틸에테르디메틸실란 왁스, 알킬 디메티콘 왁스 및 알킬 메틸 실록산 왁스 중에서 선택되는 적어도 하나의 왁스일 수 있다.

상기 용매제는, 실리콘계 오일류로 폴리디메틸실록산, 데카메틸사이클로펜타실록산(Decamethylcyclopentasiloxane), 메틸페닐폴리실록산(Methylphenylpolysiloxane), 메틸하이드로겐폴리실록산(Methylhydrogenpolysiloxane), 아미노 관능성 폴리디메틸실록산(Aminofunctionalpolydimethylsiloxane), 옥타메틸트리실록산(Octamethyltrisiloxane), 데카메틸테트라실록산(Decamethyltetrasiloxane), 카르복시 관능성 폴리디메틸실록산(Carboxylfunctionalpolydimethylsiloxane), 카르비놀 관능성 폴리디메틸실록산(Carbinolfunctionalpolydimethylsiloxane), 페놀 관능성 폴리디메틸실록산(Phenolfunctionalpolydimethylsiloxane), 플루오로 관능성 폴리디메틸실록산(Fluorofunctionalpolydimethylsiloxane), 에폭시 관능성 폴리디메틸실록산(Epoxyfunctionalpolydimethylsiloxane), 알킬 관능성 폴리디메틸실록산(Alkylfunctionalpolydimethylsiloxane) 및 폴리에테르 관능성 폴리디메틸실록산(Polyetherfunctionalpolydimethylsiloxane) 중에서 선택되는 적어도 1종의 것일 수 있다.

고체 윤활제는, 이황화 몰리브덴(MoS2), 폴리 테트라 플루오르 에틸렌(PTFE), 흑연, 질화 붕소, 실리콘 수지, 나일론 수지 및 폴리에틸렌 수지 중에서 선택되는 적어도 1종의 것일 수 있다.

상기 결합제는, 폴리에스테르 폴리올 수지, 폴리에테르 폴리올 수지, 폴리우레탄 수지, 실리콘 변성 우레탄 수지, 플루오로 올레핀계 수지, 폴리비닐리덴 디플루오라이드 수지, 테트라플루오로에틸렌 수지, 헥사플루오로 프로필렌 수지, 비닐리덴 플루오라이드 수지, 에폭시 수지, 우레탄 변성 에폭시 수지, 실리콘 변성 에폭시 수지, 디글리시딜 에테르 수지, 실리콘 수지, 알킬 변성 실리콘 수지, 페닐 변성 실리콘 수지, 플루오르 변성 실리콘 수지, 아크릴 수지, 아크릴 폴리올 수지, 실리콘 변성 아크릴 수지, 메틸메타크릴레이트-부타디엔계 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체, 스티렌-부타디엔계 공중합체, 부타디엔계 수지, 클로로프렌 라텍스, 우레탄 라텍스 및 상온경화형 실리콘 수지 중에서 선택되는 적어도 1종의 것일 수 있다.

상기 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 와이퍼 블레이드는, 상기 코팅 조성물로부터 얻어지는 코팅층을 포함하는 립(rib)부를 가질 수 있고, 상기 코팅층은 건조후 막 두께가 3 내지 30㎛일 수 있다.

본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 와이퍼 블레이드 코팅 조성물 및 이를 포함하는 와이퍼 블레이드는 와이퍼 블레이드를 작동시키는 것만으로 자동적으로 프런트 글라스에 내구성이 뛰어난 발수 피막을 형성시킬 수 있고, 발수 피막에 의해 빗물이 비산하기 쉬워져 양호한 시야를 얻을 수 있고, 또 와이퍼 블레이드의 이음, 떨림의 발생을 방지해 원활하고 정숙하게 작동할 수 있음에 따라 안전하고 쾌적한 운행을 보장할 수 있다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 와이퍼 블레이드 코팅용 조성물은, 이는 불소 함유 실란 화합물, 발수성 피막 형성제, (3) 상기 발수성 피막 형성제를 용해하는 용매제 및 고체 윤활제를, 결합제 용액(필요에 따라 경화제를 포함하거나 하지 않는)에 분산하여 얻어질 수 있다.

상기 와이퍼 블레이드 코딩용 조성물은 상기 불소 함유 실란 화합물이 첨가됨으로써 종래보다 고발수성을 실현할 수 있다. 상기 불소 함유 실란 화합물은 트리클로로(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로데실)실란{Trichloro(1H,1H,2H,2H-perfluorodecyl)silane}, 트리클로로(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로-n-옥틸)실란{Trichloro(1H,1H,2H,2H-perfluoro-n-octyl)silane}, 트리에톡시-1H,1H,2H,2H- 퍼플루오로데실실란(Triethoxy-1H,1H,2H,2H-perfluorodecylsilane), 1H,1H,2H,2H-노나플루오로헥실트리에톡시실란(1H,1H,2H,2H-Nonafluorohexyltriethoxysilane), 1H,1H,2H,2H-트리데카플루오로-n-옥틸트리에톡시실란(1H,1H,2H,2H-Tridecafluoro-n-octyltriethoxysilane), 1H,1H,2H,2H-엡타테카플루오로데실트리메톡시실란(1H,1H,2H,2H-Heptadecafluorodecyltrimethoxysilane), 1H,1H,2H,2H-노나플루오로헥실트리메톡시실란(1H,1H,2H,2H-Nonafluorohexyltrimethoxysilane), 트리메톡시(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로-n-옥틸)실란{Trimethoxy(1H,1H,2H,2H-perfluoro-n-octyl)silane}, 1,1,1-트리플루오로-3-(트리메톡시실릴)프로판{1,1,1-Trifluoro-3-(trimethoxysilyl)propane}, (트리에실실릴)트리플루오로메탄{(Triethylsilyl)trifluoromethane}, 트리에톡시[5,5,6,6,7,7,7-헵타플루오로-4,4-비스(트리플루오로메틸)헵틸]실란{Triethoxy[5,5,6,6,7,7,7-heptafluoro-4,4-bis(trifluoromethyl)heptyl]silane}, 트리클로로(3,3,3-트리플루오로프로필)실란{Trichloro(3,3,3-trifluoropropyl)silane}, 디메톡시(메틸)(3,3,3-트리플루오로프로필)실란{Dimethoxy(methyl)(3,3,3-trifluoropropyl)silane}, 디클로로(메틸)(3,3,3-트리플루오로프로필)실란{Dichloro(methyl)(3,3,3-trifluoropropyl)silane} 등 중에서 선택되는 적어도 1종일 수 있다. 이 중에서 트리클로로(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로데실)실란{Trichloro(1H,1H,2H,2H-perfluorodecyl)silane}, 트리클로로(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로-n-옥틸)실란{Trichloro(1H,1H,2H,2H-perfluoro-n-octyl)silane}이　특히 바람직할 수 있다. 이러한 상기 불소 함유 실란 화합물 중에서 성능을 고려하여 단독으로도 또는 2종류 이상을 병용해도 상관없다.

상기 불소 함유 실란 화합물은 상기 결합제 100중량부에 대해 0.5중량부 내지 5중량부가 포함될 수 있으며, 좋기로는 1 중량부 내지 2 중량부가 바람직하다. 상기 불소 함유 실란 화합물의 배합량이 0.5 중량부 미만이면 충분한 발수성을 얻기 어렵고, 5 중량부를 초과하면 조성물의 안정성이 저하될 수 있다.

상기 발수성 피막 형성제는 실리콘계 왁스류일 수 있다. 사용 가능한 실리콘계 왁스류는 바람직하기로는 융점이 30℃ 내지 130℃, 좋기로는 60℃ 내지 130℃인 것이다. 만일 융점이 30℃ 보다 낮은 것을 사용하면 기온이 상승하는 옥외에서는 와이퍼 블레이드로부터 코팅층 도막이 유동해 탈락하거나 글라스 상에 형성되는 발수성 피막이 왁스류가 용해화하는 것에 의해서 파괴되어 발수 상태를 유지할 수 없게 되거나 물방울의 윤활성이 저하될 수 있다. 또한 융점이 130℃보다 큰 실리콘계 왁스류를 사용하면 기재와의 부착성이 저하되고, 피막을 형성하여 발수성을 나타내는 결합제의 수지와 이상 반응 내지는 반응 저해 등 악영향을 미칠 수 있다.

여기서 융점이란, 화학제품의 융점 및 용융범위 측정방법 (JIS K 0064)에서 규정하는 검사순서에 따라 융점측정기(FP62 YAMATO SCIENTIFIC CO., LTD.)로 측정한 값으로 정의된다.

이와 같은 융점을 만족하는 범위 내에서 사용할 수 있는 실리콘계 왁스의 비제한적인 일예로 스테아릴 디메티콘 왁스, 스테아록시 트리메틸실록산 왁스, 비스 PEG-18 메틸에테르디메틸실란 왁스, 알킬 디메티콘 왁스 및 알킬 메틸 실록산 왁스 등을 들 수 있으며, 이중 알킬 디메티콘 왁스 또는 알킬메틸 실록산 왁스가　발수성, 내구성, 오일에 대한 상용성 측면에서 특히 바람직할 수 있다. 상업화된 실리콘계 왁스의 비제한적인 일예로, 스테아릴 디메티콘 왁스로 BELSIL SDM5055(융점 30℃, Wacker Chemie AG製), 41M65(융점 30℃, Clariant 製), 2501 Cosmetic Wax (융점 32℃, Dow Corning 製) 등을 들 수 있고; 스테아록시 트리메틸실록산 왁스의 일예로 Silky Wax 10( 융점 36℃~56℃, Dow Corning 製), KF-7002(융점40~50℃, Shinetsu Chemical 製) 등을 들 수 있으며; Bis PEG-18 메틸에테르 디메틸실란 왁스로 2501 Cosmetic Wax(융점 30℃, Dow Corning 製)를 들 수 있고; 알킬 디메티콘 왁스로 W23 (융점 39~45℃, Wacker Chemie AG製)", 41M80(융점 65℃, Clariant 製), SF1642(융점 60~70℃, Momentive Performance Materials) 등을 들 수 있으며; 알킬메틸 실록산 왁스로 2-5088(융점 70℃, Dow Corning 製), ST Wax 30(융점 70℃, Dow Corning 製) 등을 들 수 있다.

상기 발수성 피막 형성제는 실리콘계 오일일 수 있다. 사용 가능한 실리콘계 오일의 일예로는 오일은 폴리디메틸실록산, 데카메틸사이클로펜타실록산(Decamethylcyclopentasiloxane), 메틸페닐 폴리실록산(Methylphenylpolysiloxane), 메틸하이드로겐폴리실록산(Methylhydrogenpolysiloxane), 아미노 관능성 폴리디메틸실록산(Amino functional polydimethylsiloxane), 옥타메틸 트리실록산(Octamethyl trisiloxane), 데카메틸 테트라실록산(Decamethyltetrasiloxane), 카르복시 관능성 폴리디메틸실록산(Carboxyl functional polydimethylsiloxane), 카르비놀 관능성 폴리디메틸실록산(Carbinol functional polydimethylsiloxane), 페놀 관능성 폴리디메틸실록산(Phenol functional polydimethylsiloxane), 플루오로 관능성 폴리디메틸실록산(Fluoro functional polydimethylsiloxane), 에폭시 관능성 폴리디메틸실록산(Epoxy functional polydimethylsiloxane), 알킬 관능성 폴리디메틸실록산(Alkyl functional polydimethylsiloxane) 또는 폴리에테르 관능성 폴리디메틸실록산(Polyether functional polydimethylsiloxane) 등을 들 수 있고, 이 중에서 폴리디메틸실록산, 메틸하이드로겐 폴리실록산, 아미노 관능성 폴리디메틸실록산이　발수성, 내구성 측면에서 특히 바람직할 수 있다. 이러한 실리콘계 오일류 중에서 성능을 고려하여 단독으로도 또는 2종류 이상을 병용해도 상관없다.

한편 실리콘계 오일류는 좋기로는105℃로 3시간 건조했을 때의 휘발분 함량이 10중량% 이하인 난휘발성인 것이, 해당 조성물을 코팅하여 건조, 경화시키는 공정에서 오일이 휘발하는 문제를 방지할 수 있는 측면에서 좋으며, 결과적으로 코팅층으로부터 실리콘계 왁스류를 글라스 상에 이행시킬 수 있게 되고 또한 오일 자체도 글라스 상에 이행될 수 있는 측면에서 유리할 수 있다. 여기서 휘발분 함량은 화학제품의 감량 및 잔분 시험방법（JIS K 0067）에서 규정하는 건조감량 순서에 따라 JIS R 3503에 규정하는 계량 용기에 오일 1g 양을 덜어내어 건조온도 105도에서 3시간 건조한 후의 휘발분 함량을 측정한 값으로 정의된다. 또한 실리콘계 오일류는 좋기로는 25℃의 동점도가 1㎟/s 내지 30,000㎟/s 인 것이 발수 내구성 측면이나 도막으로부터 글라스 상으로의 이행 용이성 및 발수 피막 형성성 측면에서 유리할 수 있다.

본 발명의 코팅용 조성물 중에 포함되는 고체 윤활제는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 구체적으로 사용 가능한 고체 윤활제로서는, 이황화 몰리브덴(MoS2), 폴리테트라 플루오르에틸렌(PTFE), 흑연, 질화 붕소, 실리콘 수지, 나일론 수지, 폴리에틸렌 수지 등의 미분말을 들 수 있고, 흑연이 특히 바람직하다. 흑연은 매우 부드럽고 윤활성이 풍부한 층상 결정 광물로, 물에 접한 상태에서도 그 윤활성을 잃지 않기 때문에 건조 상태에서 습윤 상태로 변화하는 와이퍼 블레이드의 사용 상황에 비추어 바람직할 수 있다. 이러한 고체 윤활제는 좋기로는 흑연을 주성분으로 하는 것이며, 흑연을 주성분으로 하여 성능을 만족하면 단독으로도 사용 가능하며 ２종류 이상을 병용해도 상관없다.

또한 고체 윤활제는 평균 입경이 2 내지 15㎛인 것이 윤활성 내지는 와이퍼 블레이드의 닦임성 측면에서 유리할 수 있다.

본 발명의 코팅 조성물 중 포함되는 결합제는 특히 한정되는 것은 아니지만, 구체적으로 사용 가능한 결합제로서는 유용성 또는 수용성인 것을 불문하고, 폴리에스테르 폴리올 수지, 폴리에테르 폴리올 수지, 폴리우레탄 수지, 실리콘 변성 우레탄 수지, 플루오로 올레핀계 수지, 폴리비닐리덴 디플루오라이드 수지, 테트라플루오로에틸렌 수지, 헥사플루오로 프로필렌 수지, 비닐리덴 플루오라이드 수지, 에폭시 수지, 우레탄 변성 에폭시 수지, 실리콘 변성 에폭시 수지, 디글리시딜 에테르 수지, 실리콘 수지, 알킬 변성 실리콘 수지, 페닐 변성 실리콘 수지, 플루오르 변성 실리콘 수지, 아크릴 수지, 아크릴 폴리올 수지, 실리콘 변성 아크릴 수지, 메틸메타크릴레이트-부타디엔계 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체, 스티렌-부타디엔계 공중합체, 부타디엔계 수지, 클로로프렌 라텍스, 우레탄 라텍스 및 상온경화형 실리콘 수지 등을 들 수 있고, 이중 우레탄계 수지 또는 실리콘계 수지가 특히 바람직할 수 있다. 우레탄계 수지는 유연성, 밀착성, 내마모성이 뛰어나고, 실리콘계 수지는 슬립성, 비점착성 또는 발수성이 뛰어나다. 이러한 결합제 수지 중에서 와이퍼 블레이드 고무에 대한 밀착성, 추수(추종)성을 만족하면, 단독으로 또는 ２종류 이상을 병용해도 상관없다.

본 발명의 일 구현예에 의한 코팅 조성물을 제조하는 방법은 각별히 한정되는 것은 아니나, 결합제를 메틸 에틸 케톤, 톨루엔, 자일렌, 부틸 아세테이트, 에탄올 등의 유기용제 또는 물로 용해 희석하고, 그 용액 중에 실리콘계 왁스류, 실리콘계 오일류 및 고체 윤활제를 혼합하여 분산시켜 얻을 수 있다. 결합제를 용해, 희석하는 용제는 결합제를 완전하게 용해하는 용제를 사용하여 단독으로 또는 ２종류 이상을 병용할 수 있다. 또 필요에 따라서 분산제, 소포제, 레벨링제, 유화제, 자외선 흡수제, 침강 방지제등의 첨가제 및 카올린, 탈크, 실리카, 칼슘 카보네이트, 마이카, 이산화티탄, 알루미나, 실리콘 고무 파우더, 우레탄 고무 파우더, 실리콘 수지 파우더, 아크릴계 파우더 등과 같은 충전제를 더 첨가할 수 있다.

또한 상술한 코팅 조성물에 필요에 따라서 경화제 및 경화 촉매를 더한 후, 와이퍼 블레이드에 스프레이, 디핑, 솔칠 등에 의한 방법으로 코팅하고, 상온 경화 또는 가열 경화하여 코팅층을 형성할 수 있다. 이때 경화제로는 폴리이소시아네이트, 폴리아미드 아민, 지방족폴리아민, 지환족디아민, 제3급 아민 등을 사용할 수 있다. 또한 경화 촉매로서는 주석계, 백금계, 티탄계, 유기과산화물 등을 사용할 수 있다. 　

특히 와이퍼 블레이드의 립부에 코팅 조성물을 코팅하여 건조, 경화함으로써 와이퍼 블레이드를 제작할 수 있는바, 이때 형성된 코팅 도막의 두께는 건조 후 두께를 기준으로 3 내지 30㎛, 좋기로는 7 내지 12㎛ 정도이면 윤활 내구성 내지 와이퍼 블레이드의 닦임성 측면에서 유리할 수 있다.

코팅 조성물을 코팅한 후 가열 경화시키는 경우 조건은 결합제의 경화 온도 및 와이퍼 블레이드 고무 재질의 내열 온도를 고려하여 설정할 수 있으며, 구체적인 일예로는 50 내지 180℃에서 10 내지 60분 정도일 수 있다. 일예로 와이퍼 블레이드의 재질이 천연 고무의 경우는 80℃ 이하로 가열 경화하는 것이 고무 물성에 영향을 주지 않는 측면에서 바람직할 수 있으며, 이러한 점을 고려하여 결합제를 선정할 수 있다.

본 발명의 코팅 조성물을 코팅할 수 있는 와이퍼 블레이드의 재질은 각별히 한정이 있는 것은 아니나, 그 일예로 천연 고무, 에틸렌프로필렌 고무, 이소프로필렌 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 클로로프렌 고무, 불소 고무, 실리콘 고무, 및 이들의 혼합 조성물 등을 들 수 있다. 와이퍼 블레이드의 재질에 따라 코팅 조성물과의 밀착성을 고려하여 실란계의 프라이머 처리를 하고 나서 코팅할 수도 있음은 물론이다.

본 발명의 일 구현예에 의한 코팅 조성물로부터 얻어지는 코팅층에는 불소 함유 실란 화합물과 발수 피막 형성제가 용매제에 용해되어 액상의 상태로 고체 윤활제와 장기간 공존하며, 이러한 코팅층을 포함하는 와이퍼 블레이드를 작동시키면 이러한 성분들이 도막 표면에 용출하여 와이퍼 블레이드와 글라스의 마찰에 의해 글라스로 이행함으로써 글라스 표면에 강고하고 내구성이 뛰어난 발수 피막을 형성시킬 수 있다. 특히 실리콘계 왁스류와 실리콘 오일류만을 포함하는 경우에 비하여 발수 효과의 내구성이 뛰어남과 동시에, 불소 함유 실란 화합물과 고체 윤활제의 상승효과에 의해 윤활성이 더욱 향상되어 작동이 원활하고 떨림이 없는 와이퍼 블레이드를 제공할 수 있다.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

불소 함유 실란 화합물, 발수 피막 형성제, 상기 발수 피막 형성제를 용해하는 용매제, 고체 윤활제 및 결합제가 혼합되어 있는 와이퍼 블레이드 코팅용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 결합제 100중량부에 대해 상기 불소 함유 실란 화합물 0.5중량부 내지 5중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드 코팅용 조성물.
제1항에 있어서, 상기 불소 함유 실란 화합물은,
트리클로로(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로데실)실란{Trichloro(1H,1H,2H,2H-perfluorodecyl)silane}, 트리클로로(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로-n-옥틸)실란{Trichloro(1H,1H,2H,2H-perfluoro-n-octyl)silane}, 트리에톡시-1H,1H,2H,2H- 퍼플루오로데실실란(Triethoxy-1H,1H,2H,2H-perfluorodecylsilane), 1H,1H,2H,2H-노나플루오로헥실트리에톡시실란(1H,1H,2H,2H-Nonafluorohexyltriethoxysilane), 1H,1H,2H,2H-트리데카플루오로-n-옥틸트리에톡시실란(1H,1H,2H,2H-Tridecafluoro-n-octyltriethoxysilane), 1H,1H,2H,2H-엡타테카플루오로데실트리메톡시실란(1H,1H,2H,2H-Heptadecafluorodecyltrimethoxysilane), 1H,1H,2H,2H-노나플루오로헥실트리메톡시실란(1H,1H,2H,2H-Nonafluorohexyltrimethoxysilane), 트리메톡시(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로-n-옥틸)실란{Trimethoxy(1H,1H,2H,2H-perfluoro-n-octyl)silane}, 1,1,1-트리플루오로-3-(트리메톡시실릴)프로판{1,1,1-Trifluoro-3-(trimethoxysilyl)propane}, (트리에실실릴)트리플루오로메탄{(Triethylsilyl)trifluoromethane}, 트리에톡시[5,5,6,6,7,7,7-헵타플루오로-4,4-비스(트리플루오로메틸)헵틸]실란{Triethoxy[5,5,6,6,7,7,7-heptafluoro-4,4-bis(trifluoromethyl)heptyl]silane}, 트리클로로(3,3,3-트리플루오로프로필)실란{Trichloro(3,3,3-trifluoropropyl)silane}, 디메톡시(메틸)(3,3,3-트리플루오로프로필)실란{Dimethoxy(methyl)(3,3,3-trifluoropropyl)silane}, 디클로로(메틸)(3,3,3-트리플루오로프로필)실란{Dichloro(methyl)(3,3,3-trifluoropropyl)silane} 중에서 선택되는 적어도 1종의 것임을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드 코팅용 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 발수 피막 형성제는,
실리콘계 왁스류로 스테아릴 디메티콘 왁스, 스테아록시 트리메틸실록산 왁스, 비스 PEG-18 메틸에테르디메틸실란 왁스, 알킬 디메티콘 왁스 및 알킬 메틸 실록산 왁스 중에서 선택되는 적어도 하나의 왁스인 것을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드 코팅용 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 용매제는,
실리콘계 오일류로 폴리디메틸실록산, 데카메틸사이클로펜타실록산(Decamethylcyclopentasiloxane), 메틸페닐폴리실록산(Methylphenylpolysiloxane), 메틸하이드로겐폴리실록산(Methylhydrogenpolysiloxane), 아미노 관능성 폴리디메틸실록산(Aminofunctionalpolydimethylsiloxane), 옥타메틸트리실록산(Octamethyltrisiloxane), 데카메틸테트라실록산(Decamethyltetrasiloxane), 카르복시 관능성 폴리디메틸실록산(Carboxylfunctionalpolydimethylsiloxane), 카르비놀 관능성 폴리디메틸실록산(Carbinolfunctionalpolydimethylsiloxane), 페놀 관능성 폴리디메틸실록산(Phenolfunctionalpolydimethylsiloxane), 플루오로 관능성 폴리디메틸실록산(Fluorofunctionalpolydimethylsiloxane), 에폭시 관능성 폴리디메틸실록산(Epoxyfunctionalpolydimethylsiloxane), 알킬 관능성 폴리디메틸실록산(Alkylfunctionalpolydimethylsiloxane) 및 폴리에테르 관능성 폴리디메틸실록산(Polyetherfunctionalpolydimethylsiloxane) 중에서 선택되는 적어도 1종의 것임을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드 코팅용 조성물.
제 1 항에 있어서, 고체 윤활제는,
이황화 몰리브덴(MoS2), 폴리 테트라 플루오르 에틸렌(PTFE), 흑연, 질화 붕소, 실리콘 수지, 나일론 수지 및 폴리에틸렌 수지 중에서 선택되는 적어도 1종의 것임을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드 코팅용 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 결합제는,
폴리에스테르 폴리올 수지, 폴리에테르 폴리올 수지, 폴리우레탄 수지, 실리콘 변성 우레탄 수지, 플루오로 올레핀계 수지, 폴리비닐리덴 디플루오라이드 수지, 테트라플루오로에틸렌 수지, 헥사플루오로 프로필렌 수지, 비닐리덴 플루오라이드 수지, 에폭시 수지, 우레탄 변성 에폭시 수지, 실리콘 변성 에폭시 수지, 디글리시딜 에테르 수지, 실리콘 수지, 알킬 변성 실리콘 수지, 페닐 변성 실리콘 수지, 플루오르 변성 실리콘 수지, 아크릴 수지, 아크릴 폴리올 수지, 실리콘 변성 아크릴 수지, 메틸메타크릴레이트-부타디엔계 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체, 스티렌-부타디엔계 공중합체, 부타디엔계 수지, 클로로프렌 라텍스, 우레탄 라텍스 및 상온경화형 실리콘 수지 중에서 선택되는 적어도 1종의 것임을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드 코팅용 조성물.
제1항에 따른 코팅 조성물로부터 얻어지는 코팅층을 포함하는 립(rib)부를 갖는 와이퍼 블레이드.
제8항에 있어서, 상기 코팅층은,
건조후 막 두께가 3 내지 30㎛인 것임을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드.