WO2017144244A1 - Lame d'essuyage pour balai d'essuie-glace - Google Patents

Lame d'essuyage pour balai d'essuie-glace Download PDF

Info

Publication number
WO2017144244A1
WO2017144244A1 PCT/EP2017/052036 EP2017052036W WO2017144244A1 WO 2017144244 A1 WO2017144244 A1 WO 2017144244A1 EP 2017052036 W EP2017052036 W EP 2017052036W WO 2017144244 A1 WO2017144244 A1 WO 2017144244A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wiper blade
blade
kaolin
rubber
wiper
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/052036
Other languages
English (en)
Inventor
Patrick ASSUID
Original Assignee
Valeo Systèmes d'Essuyage
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systèmes d'Essuyage filed Critical Valeo Systèmes d'Essuyage
Publication of WO2017144244A1 publication Critical patent/WO2017144244A1/fr

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04Ingredients treated with organic substances
    • C08K9/06Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60SSERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00Cleaning of vehicles
    • B60S1/02Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04Wipers or the like, e.g. scrapers
    • B60S1/32Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by constructional features of wiper blade arms or blades
    • B60S1/38Wiper blades
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60SSERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00Cleaning of vehicles
    • B60S1/02Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04Wipers or the like, e.g. scrapers
    • B60S1/32Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by constructional features of wiper blade arms or blades
    • B60S1/38Wiper blades
    • B60S2001/3827Wiper blades characterised by the squeegee or blade rubber or wiping element
    • B60S2001/3829Wiper blades characterised by the squeegee or blade rubber or wiping element characterised by the material of the squeegee or coating thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/002Physical properties
    • C08K2201/006Additives being defined by their surface area
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/019Specific properties of additives the composition being defined by the absence of a certain additive

Definitions

  • the present invention relates to a wiper blade for a wiper blade, in particular a wiper blade of light or colored color.
  • a wiper blade is generally made of black rubber, because of the use of carbon black as a reinforcing filler. Carbon black provides good mechanical properties and improves the abrasive performance of the wiper blade. In addition, because of its carbonaceous nature, carbon black combines well with the structure of hydrocarbon elastomers such as rubber, which has made it the preferred additive for rubber-based formulations.
  • reinforcing filler is understood to mean mineral particles of a nature to improve the breaking strength of the wiper blade.
  • the invention proposes for this purpose a wiping blade for wiper blade in which at least a portion of said blade comprises at least one material comprising at least one elastomer and at least one reinforcing filler, said at least one filler reinforcing agent comprising kaolin with a mean specific surface area of between 12 and 16 m 2 / g, preferably 14 m 2 / g.
  • This particular grade of kaolin used as reinforcing filler achieves the level of mechanical properties required for a wiper blade while allowing easy implementation.
  • the kaolin makes it possible to obtain a material and therefore a wiping blade for a wiper blade of a light or colored color, which is not conceivable with a conventional material composition. predominantly using carbon black as a reinforcing filler.
  • said average specific surface area is 14 m 2 / g
  • said material is free of carbon black
  • At least a portion of said blade is free of carbon black
  • said blade is free of carbon black
  • said kaolin is the only reinforcing filler of said material
  • said kaolin is the only reinforcing filler of said blade
  • the kaolin content in said material is between 120 and 150 parts per cent elastomer (phr),
  • said surface of said kaolin comprises at least one functional group on the surface
  • the surface of said kaolin is chemically modified by means of a silane
  • the functional group or groups at the surface are a silane, said silane is a silane vinyl,
  • the elastomer is chosen from natural rubber (NR), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), styrene-butadiene rubber (SBR), chloroprene (CR), nitrile rubber (NBR), ethylene rubber polypropylene (EPM), and mixtures of these elastomers,
  • said elastomer is a 70/30 (by weight) mixture of natural rubber (NR) and ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) respectively,
  • said material has a breaking strength of the order of 9 MPa, measured according to standards NF T 46-002 and ISO 37,
  • said wiper blade comprises a heel connected by a hinge to a lip
  • At least said lip comprises said material
  • At least said heel comprises said material
  • said material further comprises at least one pigment
  • the pigment or pigments are chosen from titanium dioxide (TiO 2 ), optical brighteners, ultramarine blue, soluble dyes, chromium yellow, rubber masterbatches, orange and molybdenum red, yellow, red, black and brown iron oxides, organic pigments, fluorescent pigments, phosphorescent pigments, bismuth vanadate,
  • said pigment or pigments are Ti0 2 ,
  • the pigment content in said material is between 5 and 10 phr
  • said material further comprises at least one plasticizer,
  • said material further comprises at least one vulcanizing agent
  • the said plasticizer (s) are chosen from white oils, polyalphaolefins (PAO), phthalates and adipates, such as dioctyl adipate (DOA), sebacates, such as dioctyl sebacate (DOS),
  • PEO polyalphaolefins
  • DOA dioctyl adipate
  • DOS dioctyl sebacate
  • plasticizer (s) are polyalphaolefins
  • the one or more vulcanizing agents are one or more organic peroxides
  • the organic peroxide or said organic peroxides are chosen from 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane (DBPH), dicumyl peroxide, di (i-butylperoxyisopropyl) benzene, butyl 4,4 -bis (i-butylperoxy) valerate, 1,1-bis (i-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane,
  • DBPH 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane
  • dicumyl peroxide di (i-butylperoxyisopropyl) benzene
  • butyl 4,4 -bis (i-butylperoxy) valerate 1,1-bis (i-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane
  • said vulcanizing agent (s) is DBPH
  • the vulcanizing agent or agents are free of sulfur
  • the content of plasticizer in said material is between 30 and 40 phr
  • the content of vulcanizing agent in said material is between 5 and 7 phr
  • the material is free of anti-ozonant chosen from paraphenylene diamines, said wiper blade comprises a coating
  • said coating is monolayer
  • said coating is multilayered.
  • the invention also relates to a wiper blade comprising a blade as described above.
  • the invention finally relates to a wiper system comprising such a wiper blade.
  • the wiper blade according to the invention comprises at least one material comprising at least one elastomer and at least one reinforcing filler.
  • the reinforcing filler is kaolin with a mean specific surface area of between 12 and 16 m 2 / g, preferably 14 m 2 / g.
  • kaolin a mineral species rich in aluminum silicates, in particular hydrated aluminum silicates such as kaolinite. It can also be calcined kaolin. Preferably, the kaolin is light in color, or even white in color.
  • the specific surface is a parameter given by the supplier. It can be measured according to ISO 9277.
  • said kaolin is the only reinforcing filler of said material.
  • said material is free of carbon black. It is thus possible to obtain a wiper blade at least partly of light color, possibly colored by the use of pigments as mentioned below.
  • a specific surface area of between 12 and 16 m 2 / g is greater than that of a conventional kaolin, generally around 7 m 2 / g, and makes it possible to reach the level of mechanical properties required for a wiper blade. including a level of mechanical properties identical to a conventional wiper blade comprising carbon black.
  • the specific surface remains however low enough for a good implementation of kaolin in mixing with the rest of the components of the material and in particular with the elastomer.
  • this type of kaolin has a lamellar structure facilitating the extrusion step during the manufacture of the blade.
  • the surface of said kaolin is chemically modified. It can thus comprise one or more functional groups on the surface.
  • the surface is chemically modified by means of a silane, for example by the introduction of silane functional groups. It may be for example a vinyl silane.
  • This chemical modification of the surface of the kaolin combined with a specific surface thereof of between 12 and 16 m 2 / g makes it possible to significantly improve the mechanical properties thereof, and consequently those of the material and the blade. wiping. This combination also makes it possible to improve the mixing with the elastomer, in particular by chemical bonding with the polymer.
  • said material has a breaking strength of the order of 9 MPa, measured according to the standards NF T 46-002 and ISO 37. It should also be noted that the price of kaolin is lower than that of the black of carbon, which has a significant economic benefit.
  • the average size of the kaolin particles is 0.7 ⁇ .
  • the kaolin content in said material is between 120 and 150 parts per cent of elastomer (phr or phr in English for parts per hundred ofrubber).
  • Kaolin may be a commercial kaolin such as Metasial ® sold by the company or the Soka Polarity ® sold by Imerys.
  • the elastomer is chosen from natural rubber (NR), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), styrene-butadiene rubber (SBR), chloroprene (CR), nitrile rubber (NBR), ethylene-propylene rubber (EPM), and mixtures of these elastomers, for example a 70/30 blend of NR / EPDM.
  • the elastomer is EPDM Said material further comprises at least one pigment.
  • the one or more pigments are chosen from among titanium dioxide (TiO 2 ), optical brighteners, ultramarine blue, soluble dyes, chromium yellow, master coloring mixtures for rubber, orange and molybdenum red.
  • said pigment or pigments are Ti0 2 .
  • the pigment content in said material is between 5 and 10 phr.
  • a Ti0 2 content of between 5 and 10 phr makes it possible to add sufficient whiteness to said material in order to envisage a coloration of the latter. It is possible to use any type of color pigments commonly used in elastomer formulations, especially the colored pigments mentioned above.
  • Said material further comprises at least one plasticizer.
  • a plasticizer is a component to make the material more flexible and / or easier to handle.
  • plasticizer that is not a petroleum oil. Indeed, this type of oil by the presence of sulfur may brown the material.
  • the said plasticizer (s) are thus chosen from white oils, polyalphaolefins (PAO), phthalates and adipates, such as dioctyl adipate (DOA), sebacates, such as dioctyl sebacate (DOS).
  • PAO polyalphaolefins
  • DOA dioctyl adipate
  • DOS dioctyl sebacate
  • it is polyalphaolefins.
  • the plasticizer content in said material is between 30 and 40 phr.
  • Said material further comprises at least one vulcanizing agent.
  • a vulcanizing agent is intended to facilitate the vulcanization of the material.
  • the one or more vulcanizing agents are typically one or more organic peroxides. These are selected from 2,5-dimethyl-2,5-di (i-butylperoxy) hexane (DBPH), dicumyl peroxide, Di (t-butylperoxyisopropyl) benzene, butyl 4,4-bis ( i-butylperoxy) valerate, 1,1-bis (i-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane. Preferably, it is the DBPH. Still more preferably, said vulcanizing agent (s) are free from sulfur. Peroxide vulcanization has the advantage of not browning the material with respect to sulfur vulcanization.
  • the content of vulcanizing agent in said material is between 5 and 7 phr,
  • the material is free of anti-ozonant chosen from paraphenylene diamine.
  • anti-ozonant chosen from paraphenylene diamine.
  • the use of this type of anti-ozonant affects the stability of the whiteness or the color of the material over time.
  • said material further comprises other fillers, other than reinforcing fillers.
  • fillers improving the extrusion such as calcium stearate, moisture sensor charges such as calcium oxide (CaO).
  • CaO calcium oxide
  • processing aid in the form of saturated and unsaturated C14 to C30 hydrocarbon molecules may include stearic acid, palmitic acid, mixtures of acids, alcohols or fatty esters.
  • it may be commercial additives such as aflux ® sold by the company RheinChemie the Ultralube ® sold by Performance Additive, or Struktol ® sold by the company Schill & Seilacher.
  • the wiper blade 1 of a wiper blade according to the invention having an elongate shape and intended to be carried by a body of the blade (not shown).
  • Said blade comprises a lip 3 and a heel 5 which are connected by a hinge 7.
  • Said heel 5 makes it possible to hang the blade 1 in the body of the blade.
  • Said lip 3 is intended to be in contact with a windshield for wiping.
  • the hinge 7 is formed by a thin strip of material which gives the blade a certain flexibility and allows a reversal thereof during a change of direction of movement of the blade, in other words a rocking movement from front to back of the lip along the windshield.
  • Said blade 1 is obtained by a conventional manufacturing method known to those skilled in the art.
  • At least a portion of the blade 1 comprises said material as described above. It is thus possible to envisage embodiments in which, for example:
  • all the blade 1 comprises said material.
  • at least a portion of said blade 1 or said blade 1 in its entirety is free of carbon black and said kaolin is preferably the only reinforcing filler.
  • all or part of the surface of the blade 1 can also be treated so as to modify it, for example by graphitization, plasma treatment, halogenation, ion implantation and / or deposition of a coating.
  • Such a treatment makes it possible to reinforce the mechanical properties, wiping and / or wear of the blade.
  • Said wiper blade may thus comprise a monolayer or multilayer type coating.
  • the vulcanization is done in 1.7 minutes at 200 ° C.
  • the roasting time (scortch t5 in English) at 121 ° C is greater than 20 minutes. It has been measured according to ISO 289-Part 2. The Mooney viscosity of this material was also measured according to ISO 289. It is 34 Mooney units.
  • the viscosity mixture 34 can easily extrude.
  • the roasting time remains comfortable and the cooking time allows a short cycle time (1.2 min at 200 ° C).
  • Tests have also been carried out to test the properties of this material, in particular the mechanical properties.
  • the initial hardness of the material is 57 DIDC (international grades of rubber hardness).
  • the variation in hardness after aging for 7 days at 85 ° C. is + 1 IDCD.
  • the hardness measurements were made according to IS048 and ISO 188.
  • the elongation of the material subjected to an elongation of 50% after 72 hours at 85 ° C. [50% elongation set in English] is 3%. It was measured according to ISO 2285.
  • the hysteresis effect was determined according to standard NF-T 46002. It is 23%.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

L'invention concerne une lame d'essuyage (1) pour balai d'essuie-glace caractérisée en ce qu'au moins une partie de ladite lame comprend au moins un matériau comprenant au moins un élastomère et au moins une charge renforçante, ladite au moins une charge renforçante comprenant du kaolin de surface spécifique moyenne comprise entre 12 et 16 m2/g, de préférence de 14m2/g. L'invention concerne aussi un balai d'essuie-glace comprenant une lame selon l'une quelconquedes revendications précédentes.

Description

Lame d'essuyage pour balai d'essuie-glace
La présente invention a pour objet une lame d'essuyage pour un balai d'essuie-glace, notamment une lame d'essuyage de couleur claire ou colorée.
Les automobiles sont couramment équipées de systèmes d'essuie-glace pour assurer un lavage du pare-brise et éviter que la vision qu'a le conducteur de son environnement ne soit perturbée. Ces essuie-glaces sont classiquement entraînés par des bras effectuant un mouvement de va-et-vient angulaire et comportant des balais allongés, porteurs eux-mêmes de lames d'essuyage réalisées en une matière élastique. Ces lames frottent contre le pare-brise et évacuent l'eau en l'amenant en dehors du champ de vision du conducteur. Les balais sont réalisés sous la forme, soit, dans une version classique, de palonniers articulés qui tiennent la lame d'essuyage en plusieurs endroits discrets, soit, dans une version plus récente dénommée "flat blade" (pour "balai plat"), d'un ensemble semi-rigide qui maintient la lame d'essuyage sur toute sa longueur.
Une lame d'essuyage est en général réalisée en caoutchouc de couleur noire, du fait de l'emploi de noir de carbone en tant que charge renforçante. Le noir de carbone confère de bonnes propriétés mécaniques et améliore la performance d'abrasion de la lame d'essuyage. De plus, du fait de sa nature carbonée, le noir de carbone s'associe bien avec la structure des élastomères hydrocarbonés tel que le caoutchouc, ce qui en a fait l'additif de prédilection pour les formulations à base de caoutchouc.
On entend par « charge renforçante », des particules minérales de nature à améliorer la résistance à la rupture de la lame d'essuyage.
Les charges dites claires telles que la silice, le talc, le kaolin et la craie sont peu utilisées comme charges renforçantes dans l'industrie du caoutchouc pour automobile. En effet, la mise en œuvre de la silice demeure difficile de par sa nature minérale peu compatible avec la structure organique des caoutchoucs (temps de cycles de mélangeage longs et procédé de mise en œuvre délicat) et la forme aciculaire des particules est peu adaptée au procédé d'extrusion. De plus, elle est moins avantageuse que le noir de carbone d'un point de vue économique. En ce qui concerne le talc et le kaolin, leur caractère semi-renforçant ne permet pas de conférer aux caoutchoucs un niveau de propriétés mécaniques satisfaisant. La craie n'a pas de pouvoir renforçant et est seulement utilisée comme charge dite diluante pour abaisser le coût des mélanges, par exemple. Par conséquent, le développement de lames d'essuyage de couleur claire ou colorée, en particulier au niveau de la lèvre, destinée à être au contact d'un pare-brise en vue de son essuyage, et très sollicitée, s'en trouve limité.
Il existe donc un intérêt à disposer d'une lame d'essuyage de couleur claire ou colorée ayant les caractéristiques mécaniques suffisantes pour assurer un essuyage du pare-brise efficace, en particulier sur le long terme.
L'invention propose à cet effet une lame d'essuyage pour balai d'essuie-glace dans laquelle au moins une partie de ladite lame comprend au moins un matériau comprenant au moins un élastomère et au moins une charge renforçante, ladite au moins une charge renforçante comprenant du kaolin de surface spécifique moyenne comprise entre 12 et 16 m2/g, de préférence de 14 m2/g.
Ce grade particulier de kaolin utilisé comme charge renforçante, contrairement aux grades classiques, permet d'atteindre le niveau de propriétés mécaniques requis pour une lame d'essuyage tout en permettant une mise en œuvre facile. De plus, de par sa couleur claire, le kaolin permet d'obtenir un matériau et donc une lame d'essuyage pour balai d'essuie-glace de couleur claire ou colorée, ce qui n'est pas envisageable avec une composition classique de matériau utilisant majoritairement du noir de carbone comme charge renforçante.
Selon différents modes de réalisation de l'invention, qui pourront être pris ensemble ou séparément :
- ladite surface spécifique moyenne est de 14 m2/g,
- ledit matériau est exempt de noir de carbone,
- au moins une partie de ladite lame est exempte de noir de carbone,
- ladite lame est exempte de noir de carbone,
- ledit kaolin est la seule charge renforçante dudit matériau,
- ledit kaolin est la seule charge renforçante de ladite lame,
- la teneur en kaolin dans ledit matériau est comprise entre 120 et 150 parties pour cent d'élastomère (pce),
- la surface dudit kaolin est modifiée chimiquement,
- ladite surface dudit kaolin comprend au moins un groupement fonctionnel en surface,
- la surface dudit kaolin est modifiée chimiquement au moyen d'un silane,
- le ou lesdits groupements fonctionnels en surface sont un silane, - ledit silane est un vinyle silane,
- l'élastomère est choisi parmi le caoutchouc naturel (NR), le caoutchouc éthylène- propylène-diène (EPDM), le caoutchouc styrène-butadiène (SBR), le chloroprène (CR), le caoutchouc nitrile (NBR), le caoutchouc éthylène-propylène (EPM), et les mélanges de ces élastomères,
- ledit élastomère est un mélange 70/30 (en poids) respective de caoutchouc naturel (NR) et de caoutchouc éthylène-propylène-diène (EPDM),
- ledit matériau présente une résistance à la rupture de l'ordre de 9 MPa, mesurée selon les normes NF T 46-002 et ISO 37,
- ladite lame d'essuyage comprend un talon relié par une charnière à une lèvre ,
- au moins ladite lèvre comprend ledit matériau,
- au moins ledit talon comprend ledit matériau,
- ledit matériau comprend en outre au moins un pigment,
- le ou lesdits pigments sont choisis parmi le dioxyde de titane (Ti02), les azurants optiques, le bleu outremer, les colorants solubles, le jaune de chrome, les mélanges maîtres colorants pour caoutchouc, l'orange et le rouge de molybdène, les oxydes de fer jaune, rouge, noir et brun, les pigments organiques, les pigments fluorescents, les pigments phosphorescents, le vanadate de bismuth,
- de préférence le ou lesdits pigments sont du Ti02,
- la teneur en pigment dans ledit matériau est comprise entre 5 et 10 pce,
- ledit matériau comprend en outre au moins un plastifiant,
ledit matériau comprend en outre au moins un agent vulcanisant,
- le ou lesdits plastifiants sont choisis parmi les huiles blanches, les polyalphaoléfines (PAO), les phtalates, les adipates, tel que l'adipate de dioctyle (DOA), les sébaçates, tel que le sébaçate de dioctyle (DOS),
- de préférence le ou lesdits plastifiants sont des polyalphaoléfines,
- le ou lesdits agents vulcanisant sont un ou des peroxydes organiques,
- le ou lesdits peroxydes organiques sont choisis parmi le 2,5-diméthyl-2,5-di(t- butylperoxy)hexane (DBPH), le péroxyde de dicumyle, le Di(i-butylperoxyisopropyl)benzène, le butyl 4,4-bis(i-butylperoxy)valerate, le l,l-bis(i-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexane,
- de préférence le ou lesdits agents vulcanisant sont du DBPH,
- le ou lesdits agents vulcanisant sont exempts de soufre,
- la teneur en plastifiant dans ledit matériau est comprise entre 30 et 40 pce,
- la teneur en agent vulcanisant dans ledit matériau est comprise entre 5 et 7 pce,
- le matériau est exempt d'anti-ozonant choisi parmi les paraphénylène diamines, - ladite lame d'essuyage comprend un revêtement,
- ledit revêtement est monocouche,
- ledit revêtement est multicouche.
L'invention concerne encore un balai d'essuie-glace comprenant une lame telle que décrite ci-dessus.
L'invention concerne enfin un système d'essuyage comprenant un tel balai d'essuie-glace.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative détaillée qui va suivre, d'au moins un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, en référence à la figure 1 annexée qui est une vue en coupe schématique d'une lame d'essuyage selon un mode de réalisation de l'invention.
La lame d'essuyage conforme à l'invention comprend au moins un matériau comprenant au moins un élastomère et au moins une charge renforçante. La charge renforçante est du kaolin de surface spécifique moyenne comprise entre 12 et 16 m2/g, de préférence de 14 m2/g.
On entend par kaolin, une espèce minérale riche en silicates d'aluminium, en particulier en silicates d'aluminium hydratés tel que la kaolinite. Il peut également s'agir de kaolin calciné. De préférence, le kaolin est de couleur claire, voire de couleur blanche.
De préférence, la surface spécifique est un paramètre donné par le fournisseur. Elle peut être mesurée selon la norme ISO 9277.
De façon avantageuse, ledit kaolin est la seule charge renforçante dudit matériau. Autrement dit, ledit matériau est exempt de noir de carbone. On peut ainsi obtenir une lame d'essuyage au moins en partie de couleur claire, éventuellement colorée par l'utilisation de pigments comme mentionné ci-dessous.
Une surface spécifique comprise entre 12 et 16 m2/g est plus importante que celle d'un kaolin classique, généralement d'environ 7 m2/g, et permet d'atteindre le niveau de propriétés mécaniques requis pour une lame d'essuyage, notamment un niveau de propriétés mécaniques identique à une lame d'essuyage classique comprenant du noire de carbone. La surface spécifique reste cependant suffisamment faible pour une bonne mise en œuvre du kaolin en mélangeage avec le reste des composants du matériau et notamment avec l'élastomère. De plus, ce type de kaolin présente une structure lamellaire facilitant l'étape d'extrusion lors de la fabrication de la lame.
De façon avantageuse, la surface dudit kaolin est modifiée chimiquement. Elle peut ainsi comprendre un ou des groupements fonctionnels en surface. De préférence, la surface est modifiée chimiquement au moyen d'un silane, par exemple par l'introduction de groupements fonctionnels de type silane. Il peut s'agir par exemple d'un vinyle silane.
Cette modification chimique de la surface du kaolin combinée à une surface spécifique de celui-ci comprise entre 12 et 16m2/g permet d'améliorer de façon notable les propriétés mécaniques de celui-ci, et par conséquent celles du matériau et de la lame d'essuyage. Cette combinaison permet également d'améliorer le mélangeage avec l'élastomère, notamment par un accrochage chimique avec le polymère.
De façon avantageuse, ledit matériau présente une résistance à la rupture de l'ordre de 9 MPa, mesurée selon les normes NF T 46-002 et ISO 37. II est également à noter que le prix du kaolin est inférieur à celui du noir de carbone, ce qui présente un avantage économique non négligeable.
De préférence, la taille moyenne des particules de kaolin est de 0,7 μιτι. De préférence, la teneur en kaolin dans ledit matériau est comprise entre 120 et 150 parties pour cent d'élastomère (pce ou phr en anglais pour parts per hundred ofrubber).
Le kaolin peut être un kaolin commercial tel que le Metasial® vendu par la société Soka ou encore le Polarité® vendu par la société Imerys.
De façon avantageuse, l'élastomère est choisi parmi le caoutchouc naturel (NR), le caoutchouc éthylène-propylène-diène (EPDM), le caoutchouc styrène-butadiène (SBR), le chloroprène (CR), le caoutchouc nitrile (NBR), le caoutchouc éthylène-propylène (EPM), et les mélanges de ces élastomères, par exemple un mélange 70/30 de NR/EPDM. De préférence, l'élastomère est de l'EPDM Ledit matériau comprend en outre au moins un pigment. Le ou lesdits pigments sont choisis parmi le parmi le dioxyde de titane (Ti02), les azurants optiques, le bleu outremer, les colorants solubles, le jaune de chrome, les mélanges maîtres colorants pour caoutchouc, l'orange et le rouge de molybdène, les oxydes de fer jaune, rouge, noir et brun, les pigments organiques, les pigments fluorescents, les pigments phosphorescents, le vanadate de bismuth. De préférence, le ou lesdits pigments sont du Ti02. La teneur en pigment dans ledit matériau est comprise entre 5 et 10 pce. En particulier, une teneur en Ti02 comprise entre 5 et 10 pce permet d'apporter suffisamment de blancheur audit matériau pour envisager une coloration de celui-ci. Il est possible d'utiliser tout type de pigments de couleurs couramment utilisé dans les formulation à base d'élastomère, notamment les pigments colorés cités ci-dessus.
Ledit matériau comprend en outre au moins un plastifiant. Un plastifiant est un composant permettant de rendre le matériau plus souple et/ou plus facile à manipuler.
Pour obtenir un matériau clair, il est avantageux d'utiliser un plastifiant qui ne soit pas une huile d'origine pétrolière. En effet, ce type d'huiles par la présence de soufre risque de brunir le matériau. Le ou lesdits plastifiants sont ainsi choisis parmi les huiles blanches, les polyalphaoléfines (PAO), les phtalates, les adipates, tel que l'adipate de dioctyle (DOA), les sébaçates, tel que le sébacate de dioctyle (DOS). De préférence, il s'agit de polyalphaoléfines.
La teneur en plastifiant dans ledit matériau est comprise entre 30 et 40 pce.
Ledit matériau comprend en outre au moins un agent vulcanisant. Un agent vulcanisant a pour vocation de faciliter la vulcanisation du matériau.
Le ou lesdits agents vulcanisant sont typiquement un ou des peroxydes organiques. Ceux-ci sont choisis parmi le 2,5-diméthyl-2,5-di(i-butylperoxy)hexane (DBPH), le péroxyde de dicumyle, le Di(t- butylperoxyisopropyl)benzène, le butyl 4,4-bis(i-butylperoxy)valerate, le l,l-bis(i-butylperoxy)-3,3,5- trimethylcyclohexane. De préférence, il s'agit du DBPH. Encore de préférence, le ou lesdits agents vulcanisant sont exempts de soufre. Une vulcanisation aux peroxydes a l'avantage de ne pas brunir le matériau par rapport à une vulcanisation au soufre.
La teneur en agent vulcanisant dans ledit matériau est comprise entre 5 et 7 pce,
De façon avantageuse, le matériau est exempt d'anti-ozonant choisi parmi les paraphénylène diamines. En effet, l'utilisation de ce type d'anti-ozonant affecte la stabilité de la blancheur ou de la couleur du matériau dans le temps.
De façon avantageuse, ledit matériau comprend en outre d'autres charges, autre que des charges renforçantes. Il peut s'agir, par exemple, de charges améliorant l'extrusion tel que le stéarate de calcium, de charges capteur d'humidité tel que l'oxyde de calcium (CaO). Il peut également comprendre des adjuvants de fabrication (processing aid en anglais) tel que des molécules hydrocarbonées saturées et insaturées en C14 à C30. Il peut s'agir notamment de l'acide stéarique, de l'acide palmitique, de mélanges d'acides, d'alcools ou d'esters gras. En particulier, il peut s'agir d'adjuvants commerciaux tels que l'aflux® vendu par la société RheinChemie, l'ultralube® vendu par la société Performance additives, ou encore le Struktol® vendu par la société Schill & Seilacher.
Pour obtenir une blancheur ou une coloration satisfaisante du matériau, il est avantageux de choisir judicieusement les éventuels additifs. Il est ainsi avantageux d'éviter les additifs provoquant un brunissement et/ou une coloration et/ou ne garantissant pas une stabilité de la blancheur ou de la coloration du matériau.
Selon la figure 1, la lame 1 d'essuyage d'un balai d'essuie-glace conforme à l'invention ayant présente une forme allongée et destinée à être portée par un corps du balai (non représenté). Ladite lame comprend une lèvre 3 et un talon 5 qui sont reliés par une charnière 7. Ledit talon 5 permet d'accrocher la lame 1 dans le corps du balai. Ladite lèvre 3 est destinée à être au contact d'un pare- brise en vue de son essuyage. La charnière 7 est formée par une fine bande de matière qui confère à la lame une certaine flexibilité et autorise un retournement de celle-ci lors d'un changement de direction de déplacement du balai, autrement dit un mouvement de bascule d'avant en arrière de la lèvre le long du pare-brise.
Ladite lame 1 est obtenue par un procédé de fabrication classique connue de l'Homme du métier.
De façon avantageuse, au moins une partie de la lame 1 comprend ledit matériau tel que décrit précédemment. On peut ainsi envisager des modes de réalisations dans lesquels, par exemple :
- seule ladite lèvre 3 comprend ledit matériau,
- seul le dit talon 5 comprend ledit matériau,
-toute la lame 1 comprend ledit matériau. Autrement dit, au moins une partie de ladite lame 1 ou ladite lame 1 dans son intégralité est exempte de noir de carbone et ledit kaolin est de préférence la seule charge renforçante.
Si nécessaire, tout ou partie de la surface de la lame 1 peut également être traitée de manière à modifier celle-ci, par exemple par graphitisation, traitement plasma, halogénation, implantation ionique et/ou dépôt d'un revêtement. Un tel traitement permet de renforcer les propriétés mécaniques, d'essuyage et/ou d'usure de la lame.
Ladite lame d'essuyage peut ainsi comprendre un revêtement de type monocouche ou multicouche. EXEMPLE
Un exemple de formulation de matériau utilisé pour la fabrication d'une lame d'essuyage conforme à l'invention est donné ici à titre illustratif, l'invention ne se limitant nullement à celui-ci, Les unités sont en pce (partie pour cent d'élastomère ou phr pour parts per hundred of rubber en anglais).
Figure imgf000010_0001
La cinétique de vulcanisation de cet exemple de matériau a été étudiée. Les mesures ont été réalisées selon la norme ISO 3417. Les résultats sont les suivants :
Figure imgf000010_0002
La vulcanisation se fait en 1,7 minutes à 200 °C.
Le temps de grillage (scortch t5 en anglais) à 121 °C est supérieur à 20 minutes. Il a été mesuré selon la norme ISO 289-Partie 2. La viscosité Mooney de ce matériau a également été mesurée selon la norme ISO 289. Elle est de 34 unités Mooney.
D'un point de vue mise en œuvre, le mélange de viscosité 34 peut s'extruder facilement. De plus le temps de grillage demeure confortable et le temps de cuisson permet un temps de cycle court (1.2 min à 200°C).
Des essais ont par ailleurs été effectués pour tester les propriétés ce matériau, notamment les propriétés mécaniques.
La dureté initiale du matériau est de 57 DIDC (degrés internationaux de dureté du caoutchouc). La variation de dureté après 7 jours de vieillissement à 85°C est de + 1 DIDC. Les mesures de dureté ont été réalisées selon les normes IS048 et ISO 188.
Les mesures de résistance à la traction ou essai de traction (tensile test en anglais) ont été réalisées selon la norme ISO 37 à 500 mm/min. Les résultats sont résumés dans le tableau ci-dessous :
Figure imgf000011_0001
L'allongement du matériau soumis à une élongation de 50% après 72 heures à 85 °C [50% elongation set en anglais) est de 3%. Il a été mesuré selon la norme ISO 2285.
L'effet d'hystérésis a été déterminé selon la norme NF-T 46002. Il est de 23%.
Il est à noter que des variantes de réalisation sont bien sûr possibles et que la présente invention ne se limite pas seulement à des lames d'essuyage comprenant le matériau de formulation donnée en exemple.

Claims

Revendications
1. Lame d'essuyage (1) pour balai d'essuie-glace caractérisée en ce qu'au moins une partie de ladite lame comprend au moins un matériau comprenant au moins un élastomère et au moins une charge renforçante, ladite au moins une charge renforçante comprenant du kaolin de surface spécifique moyenne comprise entre 12 et 16 m2/g, de préférence de 14 m2/g.
2. Lame d'essuyage (1) selon la revendication 1, dans laquelle ledit matériau est exempt de noir de carbone.
3. Lame d'essuyage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la teneur en kaolin dans ledit matériau est comprise entre 120 et 150 pce.
4. Lame d'essuyage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la surface dudit kaolin est modifiée chimiquement.
5. Lame d'essuyage (1) selon la revendication précédente, dans laquelle la surface dudit kaolin est modifiée chimiquement au moyen d'un silane.
6. Lame d'essuyage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'élastomère est choisi parmi le caoutchouc naturel (NR), le caoutchouc éthylène-propylène- diène (EPDM), le caoutchouc styrène-butadiène (SBR), le chloroprène (CR), le caoutchouc nitrile (NBR), le caoutchouc éthylène-propylène (EPM), et les mélanges de ces élastomères.
7. Lame d'essuyage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant un talon (5) relié par une charnière (7) à une lèvre (3), dans laquelle au moins ladite lèvre (3) comprend ledit matériau.
8. Lame d'essuyage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 comprenant un talon (5) relié par une charnière (7) à une lèvre (3), dans laquelle au moins ledit talon (5) comprend ledit matériau.
9. Lame d'essuyage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ledit matériau comprend en outre au moins un pigment.
10. Lame d'essuyage (1) selon la revendication précédente, dans laquelle la teneur en pigment dans ledit matériau est comprise entre 5 et 10 pce.
11. Lame d'essuyage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ledit matériau comprend en outre au moins un plastifiant et/ou au moins un agent vulcanisant.
12. Lame d'essuyage (1) selon la revendication précédente, dans laquelle la teneur en plastifiant dans ledit matériau est comprise entre 30 et 40 pce et/ou la teneur en agent vulcanisant dans ledit matériau est comprise entre 5 et 7 pce.
13. Lame d'essuyage selon l'une quelconque des revendications précédente, dans laquelle le matériau est exempt d'anti-ozonant choisi parmi les paraphénylène diamines.
14. Lame d'essuyage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant un revêtement.
15. Balai d'essuie-glace comprenant une lame selon l'une quelconque des revendications précédentes.
PCT/EP2017/052036 2016-02-25 2017-01-31 Lame d'essuyage pour balai d'essuie-glace WO2017144244A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1651540A FR3048216B1 (fr) 2016-02-25 2016-02-25 Lame d'essuyage pour balai d'essuie-glace
FR1651540 2016-02-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017144244A1 true WO2017144244A1 (fr) 2017-08-31

Family

ID=55752592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2017/052036 WO2017144244A1 (fr) 2016-02-25 2017-01-31 Lame d'essuyage pour balai d'essuie-glace

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3048216B1 (fr)
WO (1) WO2017144244A1 (fr)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3140332A1 (fr) * 2022-09-29 2024-04-05 Valeo Systèmes d'Essuyage Lame d'essuyage renforcée pour balai d'essuie-glace
WO2024068922A1 (fr) 2022-09-29 2024-04-04 Valeo Systèmes d'Essuyage Lame d'essuyage renforcée pour balai d'essuie-glace
FR3141658A1 (fr) * 2022-11-03 2024-05-10 Valeo Systèmes d'Essuyage Lame d'essuyage renforcée pour balai d'essuie-glace

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2409279A1 (fr) * 1977-11-17 1979-06-15 Raffinage Cie Francaise Procede perfectionne de vulcanisation d'elastomeres, notamment d'elastomeres contenant des charges claires
JPS63110232A (ja) * 1986-10-27 1988-05-14 Mitsui Petrochem Ind Ltd 明色ゴム組成物
JPH03204363A (ja) * 1990-01-08 1991-09-05 Takehito Toyama 白いワイパー

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2409279A1 (fr) * 1977-11-17 1979-06-15 Raffinage Cie Francaise Procede perfectionne de vulcanisation d'elastomeres, notamment d'elastomeres contenant des charges claires
JPS63110232A (ja) * 1986-10-27 1988-05-14 Mitsui Petrochem Ind Ltd 明色ゴム組成物
JPH03204363A (ja) * 1990-01-08 1991-09-05 Takehito Toyama 白いワイパー

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPI Week 198825, Derwent World Patents Index; AN 1988-171852, XP002762082 *

Also Published As

Publication number Publication date
FR3048216B1 (fr) 2018-03-02
FR3048216A1 (fr) 2017-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5883179A (en) Rubber composition comprising carbon black surface treated with silica
EP3455107B1 (fr) Lame d'essuyage pour balai d'essuie-glace
WO2017144244A1 (fr) Lame d'essuyage pour balai d'essuie-glace
JPWO2003082925A1 (ja) 天然ゴム、ゴム組成物及び空気入りタイヤ
EP2382263B1 (fr) Composant de pneumatique sans contact avec l'air a base de caoutchouc naturel, d'une charge renforcante et d'un dihydrazide
CN1727386A (zh) 橡胶组合物和轮胎
EP3546302A1 (fr) Lame d'essuyage pour balai d'essuie-glace
FR2940182A1 (fr) Bande de roulement de bandage pneumatique comprenant un renforcement de rainure
US9034950B2 (en) Rubber composition and pneumatic tire
US20030233722A1 (en) Wiper blade rubber and process of producing the same
EP3022258B1 (fr) Bande de roulement de pneumatique
CN1876702A (zh) 具有天然橡胶和特殊苯乙烯/丁二烯橡胶组成的胎面的轮胎
FR3058148A1 (fr) Composition de caoutchouc comprenant une charge renforcante specifique
KR100993732B1 (ko) 장기 수명 와이퍼 블레이드용 고무조성물
JP2019522088A (ja) エステルを含む組成物
EP3649023B1 (fr) Lame d'essuie-glace, procede de preparation et dispositif de balai d'essuie glace a base de caoutchouc naturel et polybutadiene
EP1055529A1 (fr) Composition de caoutchouc colorée pour enveloppe de pneumatique
KR101209604B1 (ko) 와이퍼 블레이드용 고무 조성물
EP3022065B1 (fr) Bande de roulement de pneumatique
WO2024068922A1 (fr) Lame d'essuyage renforcée pour balai d'essuie-glace
JP3946146B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物
FR3140332A1 (fr) Lame d'essuyage renforcée pour balai d'essuie-glace
KR102227563B1 (ko) 타이어 사이드월용 고무조성물
WO2014195178A1 (fr) Lame d'essuie-glace
JP4486488B2 (ja) ゴム成形体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17701895

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17701895

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1