JPH08175291A - 自動車用ウェザストリップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 押出後、シーラと当接する予定部位にバフ加
工等を施さなくても、シーラとの間に十分な接着性を確
保できる自動車用ウェザストリップを提供すること。 【構成】 硫黄加硫可能なエチレンプロピレンゴム（Ｅ
ＰＤＭ）系配合物で形成され、実車装着時にウレタン系
シーラと当接する部位を備えた自動車用ウェザストリッ
プ。前記ＥＰＤＭ系配合物が、 ＥＰＤＭ系ポリマー ４０〜９８wt％ ＮＢＲ系ポリマー ２〜６０wt％ ＳＢＲ系ポリマー ０〜３０wt％ のブレンド比からなるブレンドポリマーのゴム配合物で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＥＰＤＭ配合物で形成
され、実車装着時にシーラと当接する部位を備えた自動
車用ウェザストリップに関する。

【０００２】ここでウェザストリップとは、自動車にお
いて、前後窓、クオータウインドなどの固定窓ガラス
部、フード、ドア、サンルーフなどの戸当り部、及び、
ドアとドアガラス等の摺動部につけて、車室内を外界の
風雨、塵、音、寒暖等から遮蔽するものである（「新編
自動車工学便覧」自動車技術会、昭和５９年１０月１
０日発行、第６編１−３９頁参照）。即ち、いわゆる、
窓枠ゴム、ドアウェザストリップ、ガラスラン等を含む
ものである。

【０００３】本明細書で使用するポリマー・可塑剤略号
の一覧を下記に示す。

【０００４】ＮＢＲ…不飽和ニトリル・共役ジエン共重
合体ゴム、 ＥＰＤＭ…硫黄加硫可能な三元系エチレンプロピレン系
ゴム ＳＢＲ…スチレン・共役ジエン共重合体ゴム、 ＤＯＰ…フタル酸ジオクチル。

【０００５】

【従来の技術】ここでは、図１に示すような窓枠ゴムを
例にとり説明するが、これに限られるものではない。

【０００６】窓枠ゴムＷと窓板（ガラス板）及び車体と
の接着兼シールは、通常、シーラを用いて行う。この場
合、窓枠ゴムは、通常、硫黄加硫可能な三元系のＥＰＤ
Ｍ配合物が押出材料が使用される。

【０００７】そして、ＥＰＤＭとシーラとは接着性が良
好ではない。ＥＰＤＭは代表的な非極性ゴムであり、シ
ーラは、ガラスや金属との密着性を担保するためにポリ
ウレタン系等の極性高分子であるためである。

【０００８】このため、押出後の窓枠ゴムのシーラと当
接する予定部位、即ち、ガラス把持溝底部１及びシール
リップ形成部位３は、押出後、バフ加工・脱脂処理・プ
ライマ塗布による前処理により接着性を改善して対処し
ていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、シーラと当接
する部位は、上記の如くガラス把持溝底部であったり、
リップ部が形成された凹凸面であったりするため、バフ
加工の機械化が困難なため、手作業となり工数が嵩ん
だ。さらに、プライマ塗布が必須であり、コストダウン
の妨げとなっていた。

【００１０】本発明は、上記にかんがみて、押出後、シ
ーラと当接する予定部位にバフ加工等の前処理を施さな
くても、シーラとの間に実用的な接着性を確保できる自
動車用ウェザストリップを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題
を、下記構成により解決するものである。

【００１２】硫黄加硫可能なエチレンプロピレンゴム
（ＥＰＤＭ）系配合物で形成され、実車装着時にシーラ
と当接する部位を備えた自動車用ウェザストリップであ
って、前記ＥＰＤＭ系配合物が、 ＥＰＤＭ系ポリマー ４０〜９８wt％ ＮＢＲ系ポリマー ２〜６０wt％ ＳＢＲ系ポリマー ０〜３０wt％ のブレンド比からなるブレンドポリマーのゴム配合物で
あることを特徴とする。

【００１３】

【手段の詳細な説明】以下、本発明の手段について詳細
に説明をする。なお、以下の説明で配合単位及び組成割
合は、特に断らない限り重量単位である。

【００１４】(1) 本実施例の自動車用ウェザストリッ
プ、即ち、窓枠ゴムＷは、図１に示す如く、前記同様、
硫黄加硫可能なＥＰＤＭ系配合物で形成され、実車装着
時にシーラと当接する部位（シーラ当接予定部位）、即
ち、ガラス把持溝底部１１及びシールリップ形成部位１
３を備えていることを前提的要件とする。

【００１５】ここでＥＰＤＭとは、エチレン、プロピレ
ンに第三成分としてエチリデンノルボルネン、シクロペ
ンタジエン、１，４−ヘキサジエン等の非共役ジエンを
微量添加し、共重合させて側鎖に二重結合を導入し硫黄
加硫可能としたものである。

【００１６】そして、当該ポリマーには、通常、補強性
充填剤（カーボンブラツク又はホワイトカーボン）、可
塑剤、滑剤、加硫系薬剤等の副資材を配合する。

【００１７】(2) 上記構成において、ＥＰＤＭ系配合物
として下記特定のブレンドポリマーの配合物を使用す
る。

【００１８】上記ブレンドポリマーは、 ＥＰＤＭ系ポリマー ４０〜９８％（望ましくは７０〜
９０％） ＮＢＲ系ポリマー ２〜６０％（望ましくは ５〜
２０％） ＳＢＲ系ポリマー ０〜３０％（望ましくは ５〜
２０％） のブレンド比からなり、前記ＮＢＲ系ポリマーが不飽和
ニトリル−共役ジエン−アクリル酸エステル三元共重合
体であるものを使用する。

【００１９】ここで、ＥＰＤＭ系ポリマーが４０％未
満では、本体ゴムの耐オゾン性を担保し難く、９８％を
越えると、本体ゴムのシーラとの接着性を確保し難い。

【００２０】また、ＮＢＲ系ポリマーが２％未満では、
本体ゴムとシーラとの接着性を確保し難く、６０％を越
えると、本体ゴムの耐オゾン性を担保し難く本体ゴムの
本体との加硫接着性が確保し難い。

【００２１】ＳＢＲ系ポリマーは、ＥＰＤＭ系ポリマー
に対するＮＢＲ系ポリマーの混和性（コンパティビリテ
ィ）とを増大させる作用を奏する。ＳＢＲ系ポリマー
は、ＥＰＤＭ系ポリマーとＮＢＲ系ポリマーとの中間極
性を有するためと推定される。ＳＢＲ系ポリマーが、３
０％を越えると本体ゴムの加硫物性の低下を招き易い。
混和性改善効果を奏するためにはＳＢＲ系ポリマー５％
以上配合することが望ましい。

【００２２】上記ＮＢＲ系ポリマーは、汎用の不飽和
ニトリル・共役ジエン共重合体ゴムでもよいが、不飽和
ニトリル−共役ジエン−アクリル酸エステル三元共重合
体ゴムを使用することが望ましい。

【００２３】ここで、不飽和ニトリルとしては、アクリ
ロニトリル、メタクリロニトリル等を；共役ジエンとし
ては、ブタジエン、イソプレン等を；アクリル酸エステ
ルとしては、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリ
レート、イソプロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリ
レート、イソブチルアクリレート、ｎ−ペンチルアクリ
レート、イソペンチルアクリレート（望ましくは、炭素
数２〜５のアルキルアルコールエステル）等を；それぞ
れ挙げることができる。

【００２４】特に、アクリロニトリル−ブタジエン−ｎ
−ブチルアクリレートが望ましい。そして、それらのモ
ノマー組成は、通常、アクリロニトリル：１０〜４０％
ブタジエン：２０〜５０％、ｎ−ブチルアクリレート：
２５〜５５％とする。

【００２５】上記ＳＢＲ系ポリマーは、汎用のスチレ
ン・共役ジエン共重合体（ＳＢＲ）でもよいが、それら
の水添したものが、対シーラ接着性及び耐プライマ接着
性を増大させるため望ましい。

【００２６】水添率は、通常、９０〜１００％であり、
望ましくは、９５〜１００％である。

【００２７】この共役ジエン系ゴムの水添前の重合体組
成は、スチレン含有率：１０〜４０％（望ましくは２０
〜３０％）、共役ジエン含有率：６０〜９０％（望まし
くは７０〜８０％）とする。なお、共役ジエンとして
は、前述のＮＢＲ系ゴムにおけるものを使用できる。

【００２８】そして、この共役ジエン系ゴムの態様は、
Ａ：スチレン重合体、Ｂ：スチレン−ブタジエンランダ
ム共重合体またはビニル結合を多く有したブタジエン重
合体、Ｃ：シス１，４結合を多く有したブタジエン重合
体とすると、ＡＢ、ＡＢＡ、ＡＢＣ、などを挙げること
ができ、特に、ＡＢＡが望ましい。

【００２９】上記ブレンドポリマーには、通常、補強
性充填剤（カーボンブラツクまたホワイトカーボン）、
可塑剤、滑剤、加硫系薬剤、必要により着色剤等の副資
材を配合し、ロール、バンバリーミキサー等の汎用の混
練機で混練し、本発明のウェザストリップ用ゴム配合物
とする。

【００３０】そして、押出機により、窓枠ゴム（ウェザ
ストリップ）を押出・加硫成形する。加硫は、例えば、
マイクロ波加熱装置と熱風加硫装置とで行う。加硫条件
は、通常、２００℃×３〜１０分とする。 (3) こうして製造した窓枠ゴムＷは、従来と同様にし
て、シーラ当接予定部位に、即ち、ガラス把持溝底部１
１及びシールリップ形成部位１３にシーラＳを配して、
図２に示す如く、実車に装着する。なお、図例中、１７
は車体フランジ、１９はウインドシールドガラスであ
る。

【００３１】このとき、本体ゴムはシーラとの接着性の
良好な特定ＥＰＤＭ系配合物で形成されているため、シ
ーラＳとの間に十分な接着強度を期待でき、従来の如
く、バフ加工・脱脂処理・プライマ塗布等の前処理をし
なくても実用接着強度（１．５kgf/10mm）が得られる。

【００３２】また、プライマ塗布をした場合は、本体ゴ
ムとシーラとの間により大きな接着強度が得られる。特
に、汎用プライマ（ウレタン系シーラの場合、イソシア
ネート系プライマ）塗布に先立ち、ＥＰＤＭ用プライマ
を前塗りした場合、１００％被着体破壊（シーラ破壊）
の最大接着強度が得られる。

【００３３】汎用プライマとしては、「９００２Ｔ」
（サンスター技研社製）等のイソシアネート系のもの、
ＥＰＤＭ用プライマとしては「Ｋ５００」（住友スリー
エム社製）、「ＳＬ８８６１」（坂井科学社製）／［デ
ィスモジュールＲＦＥ」（バイエル社製）＝１００／
４、を好適に使用可能である。等を挙げることができ
る。

【００３４】なお、本発明に適用可能なシーラは、特に
限定されないが、例えば、「ＣＳＩ４５０」（セメンダ
イン社製）等のウレタン系のものを好適に使用できる。

【００３５】

【発明の作用・効果】本発明のウェザストリップは、上
記の如く、実車装着時にシーラと当接する部位を備えた
ウェザストリップが、ＥＰＤＭ系ポリマー：４０〜９８
wt％、ＮＢＲ系ポリマー：２〜６０wt％、ＳＢＲ系ポリ
マー：０〜３０wt％のブレンド比からなるブレンドポリ
マーのＥＰＤＭ系ゴム配合物で押出成形されてなること
により、下記のような作用・効果を奏する。

【００３６】シーラ当接部位に押出成形後、バフ加工・
脱脂処理・プライマ処理等の前処理をしなくても、本体
ゴムの存在により、シーラとの接着性が良好である。従
って、本発明のウェザストリップは、実車装着に先立
ち、押出成形後のバフ加工・脱脂処理が不要となり、生
産性が向上する。

【００３７】

【試験例】以下、本発明の効果を確認するために行なつ
た実施例について説明をする。

【００３８】Ａ．押出機（仕様：シリンダ径６０mmφ、
圧縮比1.5)を使用して 表１の基本配合処方において、
ブレンドポリマーとして表２〜４に示すものとした各配
合処方のゴム材料を使用して、幅１０mm、厚さ３mm押出
物を押出（条件；押出速度５ｍ／分）後、熱風加硫（２
２０℃×１５分）し、該押出物を１００mmの長さに裁断
して各試験片を調製した。なお、比較例４・５は、表５
に示す配合ゴムを使用して同様に試験片を調製した。

【００３９】各試験片について、下記項目の試験を行っ
た。

【００４０】(1) 引張強度試験：JIS K 6301に準じて行
う。

【００４１】(2) 対シーラ接着性試験：各試験片にプラ
イマ（プライマ（「９００２Ｔ」サンスター技研社製）
またはそれに加えてＥＰＤＭ用プライマ（「Ｋ５００」
住友スリーエム社製））を塗布後又は塗布せずに、ウレ
タンシーラ（「ＣＳ１４５０」セメンダイン社製）を膜
厚５mmとなるように、シーラ層を形成した後、５０℃×
９３％ＲＨ×５日の条件でシーラを乾燥硬化させた後、
引張速度５０mm／min で１８０°剥離試験を行った。

【００４２】(3) 耐オゾン性試験：JIS K 6301に準じて
行う。条件は、オゾン濃度：５０pphm、試験温度：４０
℃、伸び：５０％、観察時間：３００時間とした。 Ｂ．試験結果：試験結果を示す表２から、各実施例は、
引張強度、対シーラ接着性、耐オゾン性のいずれにおい
ても良好な特性を示すことが分かる。特に、ＮＢＲとし
て不飽和ニトリル−共役ジエン−アクリル酸エステル三
元共重合体（変性ＮＢＲ）である場合には、汎用ＮＢＲ
に比して、プライマレスにおける耐シーラ接着性が優れ
ていること（実施例１・３参照）、また、ＳＢＲとして
水添ＳＢＲを使用した場合は、対シーラ接着性が増大す
ることが分かる（実施例４・９参照）。さらに、プライ
マ塗布に先立ちＥＰＤＭ用プライマ塗布をした場合は、
１００％被着体（シーラ）破壊の最大強度が得られるこ
とが分かる（実施例５）。

【００４３】また、ＮＢＲをブレンドしない比較例１・
２は、プライマ塗布の有無に関係なく対シーラ接着性が
ほとんどない、ＳＢＲのブレンド比が過剰である比較例
３は、加硫ゴム強度が劣る、ＮＢＲのブレンド比が過剰
である比較例４の場合は、耐オゾン性が劣る、ことがそ
れぞれ分かる。さらに、従来の非ブレンド系のＥＰＤＭ
を使用しプライマー塗布した比較例６・７の場合は、粗
面加工しないときは勿論、粗面加工した場合でも、プラ
イマー塗布した各実施例よりもいずれも、対シーラ接着
性に劣ることが分かる。

【００４４】なお、表２〜４における＊１）〜＊６）は
それぞれ、下記の通りである。

【００４５】＊１）「ＪＳＲ ＥＰ６５」：日本合成ゴ
ム社製ＥＰＤＭ；エチレン含量６０％、第３成分エチリ
デンノルボルネン、ヨウ価２９．０。

【００４６】＊２）「ＪＳＲ Ｎ２５０Ｓ」：日本合成
ゴム社製汎用ＮＢＲ；アクリロニトリル含量２０％。

【００４７】＊３）「ＪＳＲ Ｎ２５０Ｓ」：日本合成
ゴム社製アクリロニトリル−ブタジエン−ｎ−ブチルア
クリレート；アクリロニトリル含量２５％、ｎ−ブチル
アクリレート含量４０％。

【００４８】＊４）「ＪＳＲ ＤＩＮＡＲＯＮ １３２
０Ｐ」：日本合成ゴム社製水添ＳＢＲ、スチレン含量１
０％、水素添加率９９％、 ＊５）「ＪＳＲ １５０２」：日本合成ゴム社製汎用Ｓ
ＢＲ、スチレン含量２３．５％。

【００４９】＊６）汎用プライマ塗布に先立ちＥＰＤＭ
用プライマを塗布する。

【００５０】

【表１】

【００５１】

【表２】

【００５２】

【表３】

【００５３】

【表４】

【００５４】

【表５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した窓枠ゴム（ウェザストリッ
プ）の一例を示す断面図

【図２】図１の窓枠ゴムの実車装着断面図

【符号の説明】

１１…ガラス把持溝底部（シーラ当接予定部位） １３…シールリップ形成部位（シーラ当接予定部位） １５…本体ゴム １７…窓枠ゴム本体 Ｓ…シーラ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 硫黄加硫可能なエチレンプロピレンゴム
   （ＥＰＤＭ）系配合物で形成され、実車装着時にシーラ
   と当接する部位を備えた自動車用ウェザストリップであ
   って、 前記ＥＰＤＭ系配合物が、 ＥＰＤＭ系ポリマー ４０〜９８wt％ ＮＢＲ系ポリマー ２〜６０wt％ ＳＢＲ系ポリマー ０〜３０wt％ のブレンド比からなるブレンドポリマーのゴム配合物で
   あることを特徴とする自動車用ウェザストリップ。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記ＮＢＲ系ポリマ
   ーが不飽和ニトリル−共役ジエン−アクリル酸エステル
   三元共重合体であるブレンドポリマーのゴム配合物であ
   ることを特徴とする自動車用ウェザストリップ。
3. 【請求項３】 請求項１において、ウェザストリップ本
   体と前記シーラとの間にプライマ層が介在されることを
   特徴とする自動車用ウェザストリップ。