JPH09227828A

JPH09227828A - ウェザーストリップの塗布材料及びウェザーストリップの製造方法

Info

Publication number: JPH09227828A
Application number: JP8033210A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Komori; 博樹小森; Naoaki Hoshino; 直昭星野
Original assignee: Kinugawa Rubber Industrial Co Ltd
Current assignee: Kinugawa Rubber Industrial Co Ltd
Priority date: 1996-02-21
Filing date: 1996-02-21
Publication date: 1997-09-02

Abstract

(57)【要約】【課題】ゴム材料の表面に塗布される塗布材料の硬化
剤の耐久性能を確保しつつ、反応時間の任意な調整を可
能にした。【解決手段】グラスラン１を押出成形するには、押出
成形機の主口金からゴム材料を押出成形すると同時に、
その表面の所定部位の塗布用口金からイソシアネート基
と反応するポリオールを主剤とした塗布材料５を塗布す
ると共に、ゴム材料の加硫処理と同時に塗布材料を焼き
付ける。前記主剤に添加される硬化剤を、非黄変・難黄
変イソシアネート１００重量部に対して黄変イソシアネ
ートを１０〜８０重量部の割合で混合した組成物とし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のウェザー
ストリップを構成するゴム材料の押出成形体の表面に塗
布されるウレタン系の塗布材料及び該ゴム材料の表面に
前記塗布材料が塗付されてなるウェザーストリップの製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば自動車用グラスランチャンネルに
代表されるウェザーストリップのうちウィンドガラスと
摺接する部位に、摩擦係数の低減などを目的とした高摺
動性の塗布材料をコーティングすることが従来から行わ
れている。

【０００３】そして、このコーティング方法としては、
特公平７−８８０３２号公報に示されているように、押
出成形機の主口金から加熱したゴム材料を押出成形する
と共に、この押出成形と同時に、主口金の外側に重ねた
塗布用口金からウレタン系樹脂等からなる塗布材料（コ
ーティング液）が適宜な圧力で主口金通過直後のゴム材
料表面に供給し、所定の幅に連続的に塗布する方法があ
る。この方法によれば、押出成形されたゴム材料が通過
する加硫工程時において、塗布材料が同時に加熱される
ことになるため、別途に焼き付け工程を要することな
く、製造作業能率の向上が図れる。

【０００４】一方、前記塗布材料に関しては、例えば特
開平７−１５００７４号公報に開示されており、ベース
層となるウレタン塗布材料は、主剤であるＯＨ基ポリオ
ールに硬化剤である非黄変タイプのヘキサメチレンジイ
ソシアネート（ＨＤＩ）プレポリマー等を配合したもの
がある。また、特開平５−２３７４４８号公報に示され
ているものは、主剤であるポリオールに硬化剤である黄
変タイプのジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤ
Ｉ）等を配合して、ゴム材料と塗布材料との密着性を改
良したものが提供されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平７−１５００７４号公報に開示された発明にあって
は、硬化剤として塗料用の非黄変タイプのＨＤＩを用い
ているため、前述のような押出成形直後の反応が遅くな
り、最終物性に至るまでに約１カ月程度の期間が掛かっ
てしまう。この結果、製品としての安定性に欠け、特に
ポリオールとの混合比にずれが生じている場合は、物性
がさらに不安定となり耐久性能が低下して製品としての
十分な品質保証が図れない。

【０００６】一方、特開平５−２３７４４８号公報に開
示された発明は、硬化剤が注型用の黄変タイプのＭＤＩ
であるため、押出成形後の反応が逆に早くなり、前述の
押出成形中に塗布用口金に連通する材料通路内で該硬化
剤が硬化して、ゴム材料表面への塗布が不十分になって
しまう。この結果、均一な塗膜が得られず、ゴム材料表
面の塗布巾が狭くなったり、部分的に塗布面がなくなっ
てゴム面が筋状に露出してしまうといった不具合が生じ
易い。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の実
情に鑑みて案出されたもので、請求項１記載の発明は、
ゴム材料を押出成形機の口金から押出成形すると同時に
前記ゴム材料の表面に塗付され、その後、前記ゴム材料
の加硫処理時に該ゴム材料に焼き付けられるウェザース
トリップの塗布材料であって、イソシアネート基と反応
するポリオールを成分とした主剤に、非黄変・難黄変イ
ソシアネートと黄変イソシアネートとを混合してなる硬
化剤を配合したことを特徴としている。

【０００８】請求項２記載の発明は、前記硬化剤は、非
黄変・難黄変イソシアネート１００重量部に対して黄変
イソシアネートを１０〜８０重量部の割合で配合してな
ることを特徴としている。

【０００９】請求項３記載の発明は、前記硬化剤は、非
黄変・難黄変イソシアネート１００重量部に対して黄変
イソシアネートを２５〜６５重量部の割合で配合したこ
とを特徴としている。

【００１０】請求項４記載の発明は、押出成形機の主口
金からゴム材料を押出成形すると共に、この押出成形と
同時に、前記ゴム材料の表面に、イソシアネート基と反
応するポリオールの主剤に非黄変・難黄変イソシアネー
トと黄変イソシアネートからなる硬化剤を配合して組成
された塗布材料を、前記主口金に取り付けられた塗布用
口金から塗付し、その後、前記ゴム材料の加硫処理と同
時に、前記塗布材料をゴム材料の表面に焼き付け処理を
行うようにしたことを特徴としている。

【００１１】本発明は、ゴム材料の押出成形と同時に塗
布材料をゴム材料の表面に塗布すると共に、ゴム材料の
加硫処理時における高熱（約２００℃）を利用して塗布
材料を焼き付ける製造方法を前提として、とりわけ塗布
材料の硬化剤を非黄変・難黄変イソシアネートに黄変イ
ソシアネートを加えた組成物とし、その混合比率を変化
させることにより、押出成形後における硬化反応時間を
任意に設定することができるようになった。

【００１２】具体的には、請求項２の発明のように、非
黄変・難黄変イソシアネートが１００重量部に対して黄
変イソシアネートを１０〜８０重量部の比率で混合する
と、押出成形後約３日〜１４日位で完全に反応して物性
の安定化が図れ、十分な耐久性能が確保できた。しか
も、両者の前述のような混合割合によって急速な反応が
抑制されて、押出成形機の１日の連続押出稼働時間、た
とえば７〜８時間中における塗布用口金付近の材料通路
内での塗布材料の流動性が確保できた。

【００１３】また、両者の混合比率は、請求項３に記載
された非黄変・難黄変イソシアネートの１００重量部に
対して黄変イソシアネートを２５〜６５重量部とするこ
とが好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】この実施例では、図１に示すよう
なゴムを材料とした断面ほぼＵ字形のウェザーストリッ
プであるグラスラン１の押出成形品に適用し、図外のウ
ィンドガラスと接する底部２の中央部表面並びにシール
リップ３，４の内側の表面に塗布材料５を塗布するよう
にしたものである。

【００１５】図２は、グラスラン１を製造する押出成形
機の口金構造を示し、シリンダバレルの先端に設けられ
た主口金６には、グラスラン１の断面形状に応じた形状
をなすゴム材料１ａの材料通路７が貫通形成されてお
り、その比較的上部に３個のねじ孔が設けられていると
共に、比較的下部に２個の位置決め孔が凹設されてい
る。また、この主口金６の前端部に主口金６のねじ孔に
螺着したボルト８を介して塗布用口金９が取り付けられ
ている。この塗布用口金９は、主口金６の材料通路７よ
り若干大きい開口部１０が貫通形成されていると共に、
表側に３個の塗布液供給管１１が固定されている。ま
た、塗布用口金９の裏側の面に、塗布液供給管１１に連
なる通路孔１２から所望の液塗布部位に至る溝状の液供
給通路１３が扇形に広がった形に凹設されている。この
液供給通路１３先端の液吐出口１４は、開口部１０の内
壁面に開口形成されている。

【００１６】さらに、前記液供給管１１は、図示せぬゴ
ムチューブ等を介して塗布液供給装置に接続され、ウレ
タン系樹脂等からなる塗布材料である塗布液が適宜な圧
力で供給されるようになっている。また、前記塗布液供
給装置は、主剤と後述する２種類の硬化剤を混合するス
タテックミキサーが設けられている。

【００１７】また、この押出成形機の出口側には、所定
断面形状に押出成形されたゴム材料を高周波加熱等によ
り約１５０〜２５０℃の温度で加熱して加硫させる図外
の加硫装置が配置されている。

【００１８】そして、前記塗布液としては、イソシアネ
ート基と反応する活性水素を２個以上有するポリオール
等の主剤に、非黄変・難黄変イソシアネートと黄変イソ
シアネートを所定の比率で混合してなる硬化剤を添加し
てなる化合物である。

【００１９】すなわち、前記主剤のポリオールは、一般
的にはプロピレンオキサイドやエチレンオキサイドを付
重合させたポリエーテルポリオールと、アジピン酸等の
有機酸と短鎖ジオール等のヒドロキシ成分を縮合重合さ
せたポリエステルポリオールなどがある。さらに、ポリ
テトラメチレンエーテルグリコール，ラクトン系ポリオ
ール，アクリル系ポリオール，ポリカーボネート系ポリ
オール，ヒマシ油系ポリオール，ポリブタジェンポリオ
ール，ビスフェノール系ポリオール等がある。

【００２０】一方、硬化剤の非黄変・難黄変イソシアネ
ートとしては、ＨＤＩ（ヘキサメチレンジイソシアネー
ト），ＸＤＩ（キシレンジイソシアネート），水添ＴＤ
Ｉ（トリレンジイソシアネート），水添ＭＤＩ（ジフェ
ニルメタンジイソシアネート），水添ＸＤＩ，ＩＰＤＩ
（イソホロンジイソシアネート），ＬＤＩ（リシンジイ
ソシアネート），ＩＰＣＩ（イソプロプリデンビスイソ
シアネート）以上の単体もしくは、ビューレット変成，
イソシアヌレート変成，ＴＭＰ変成（トリメチロールプ
ロパン），ウレトジオン変成，各種ポリオールとのプレ
ポリマー変成等の誘導体が考えられ、また、黄変イソシ
アネートとしては、ＭＤＩ（ジフェニルメタンジイソシ
アネート），クルードＭＤＩ，ＴＤＩ（トリレンジイソ
シアネート），ＴＯＤＩ（ジメチルビフェニルジイソシ
アネート），ＮＤＩ（ナフタレンジイソシアネート）以
上の単体もしくは、各種ポリオールのプレポリマー変
成，カルボジイミド変成，イソシアヌレート変成等の誘
導体が使用できる。

【００２１】

【実施例】以下、塗布材料の耐久性能と材料の押出性を
各実施例に基づいて詳述する。

【００２２】表１に示すように、塗布材料は、主剤とし
てエーテル・エステル基含有ポリオール（デスモフェン
１１５０（住友バイエルウレタン））とし、硬化剤とし
て非黄変・難黄変タイプのＨＤＩプレポリマー（スミジ
ュールＮ３５００（住友バイエルウレタン））（以下、
ＨＤＩという。）と黄変タイプのＭＤＩプレポリマー
（スミジュールＥ２１−１（住友バイエルウレタン））
（以下、ＭＤＩという。）とを混合したものを用意し
た。

【００２３】また、前記主剤のポリオールは１００重量
部とし、硬化剤の混合比率が、各実施例でＨＤＩが１０
０重量部に対して、ＭＤＩをそれぞれ１０重量部（実施
例１）、２５重量部（実施例２）、５０重量部（実施例
３）、６５重量部（実施例４）、１００重量部（実施例
５）の割合となるように硬化剤を６０重量部前後添加し
た。

【００２４】また、比較例１〜３ではＨＤＩが１００重
量部に対してＭＤＩを０重量部とし、比較例４ではＨＤ
Ｉの０重量部に対してＭＤＩを１００重量部とした。さ
らに、比較例５ではＨＤＩが１００重量部に対してＭＤ
Ｉも１００重量部とし、比較例６ではＨＤＩが１００重
量部に対してＭＤＩを３００重量部とした。

【００２５】

【表１】

【００２６】上記のようにＨＤＩとＭＤＩの混合比率に
基づいてテストピース２０の耐久性能と材料押出性の試
験を行った。耐久性能は、図３に示すような押出成形さ
れたゴム板２１（ゴム材料）の上面中央長手方向に、前
述のような混合比率による塗布材料２２の塗布膜を均一
厚さに塗布し、その上にほぼＵ字形のガラス板２３の先
端部２３ａを垂直に当接させて、上方から約３Kg/mの押
圧力を加えながら長手方向へ摺動させて行った。塗布材
料２２の表面にダストと水を１回／５００回程度掛けて
塗布材料２２の剥離を観察した。押出成形の日から１，
３，７，１４，３０日経過後に前記試験を行い、剥離発
生回数が１０,０００回になるまでの日数を、耐久性能
を満足するまでの必要日数とした。

【００２７】また、材料の押出性については、図４に示
すように、口金からの連続押出時間はテストピース３
０の８時間押し出しを行い、ゴム板３１の表面に対する
塗布材料３２の塗布範囲の異常，ゴム面の一部露出が発
生する時間をチェックした。また、主剤と硬化剤を６
０℃に保温し、エアが混入しないように両者をすばやく
撹拌し、Ｂ型粘度計で１〜４時間後の粘度を測定した
（混合後も６０℃で保温）。

【００２８】（１）ＭＤＩが無添加の場合は、比較例１
に示すように初期の耐久性能が低く性能を満足するまで
約１カ月間を要する。また、反応を上げるために、触媒
（ジブチルチン，ジラウレート）を使用した比較例２，
３に示すように、耐久性能を満足するまでの期間が２０
日，１０日と短縮されたが、このように触媒を用いた場
合は、添加量が極めて少量で高粘度の材料中に均一に分
散するのが難しく、押出成形後１週間後の耐久回数が
２,０００〜１０,０００回となり、耐久性能にばらつき
が発生した。

【００２９】（２）ＭＤＩをＨＤＩ１００重量部に対し
て１０重量部，２５重量部とした場合は、実施例１及び
２に示すように、２週間〜１週間程度で耐久性能を満足
するレベルまで反応が早くなった。特に２５重量部では
１週間で８０％の反応が完結しており、また耐久回数も
８,０００回となって実用上全く問題がないレベルに達
することがわかった。

【００３０】（３）また、実施例３〜５に示すようにＭ
ＤＩをＨＤＩ１００重量部に対して５０，６５，８０重
量部に上げていくと、耐久性能を満足するまでの反応期
間が５〜３日にさらに短縮され、１週間後の耐久回数も
１０,０００回となり、優れた耐久性能が得られること
がわかった。したがって、ＭＤＩをＨＤＩ１００重量部
に対して２５重量部〜８０重量部に設定すれば十分な耐
久性能が確保でき、また耐久性能を満足するまでの必要
日数も８日〜３日となって、例えば製品の製造から出荷
までの間に反応が完結するため、品質を保証することが
可能になる。

【００３１】（４）次に、押出成形時の塗布材料の材料
通路内での詰まりによる塗布不良について観察すると、
硬化剤として触媒を用いた場合（比較例２，３）は、み
かけ上の反応（ゲル化）が早くなり、約３.５〜２時間
程度で硬化してしまい、塗布不良が生じやすい。

【００３２】（５）しかし、ＭＤＩがＨＤＩ１００重量
部に対して１０〜８０重量部の比率の場合（実施例１〜
５）は、塗布材料の流動性がなくなるまで約４時間以上
かかり、実際に塗布不良が生じたのは８〜７.５時間後
であった。この時間帯は一般に押出成形機の１日の稼働
時間に相当する。このため、かかる７〜８時間の連続押
出成形が可能となり、運転に支障をきたさない十分な時
間を確保できる。

【００３３】したがって、耐久性能と材料の押出性を総
合的に判断すると、硬化材の混合比率はＨＤＩの１００
重量部に対してＭＤＩを１０〜８０重量部に設定するこ
とが望ましく、さらにＭＤＩを２５〜６５重量部にすれ
ば、より優れた効果が得られることが明らかになった。

【００３４】尚、前記押出成形機から押し出された後の
加硫装置での加硫温度は１５０〜２５０℃に設定するこ
とが条件とされる。

【００３５】また、前述の押出成形機を用いて押出成形
を行う際には、主口金６の材料通路７を通して所定形状
に押し出された成形品の所定部位に、液吐出口１４から
供給される塗布液が連続的に塗布されるため、押し出し
成形と塗布液の塗布とを同時に処理することができる。

【００３６】さらに、ゴム材料の押し出し成形と塗布液
の塗布を同時に行うことができることにより、塗布材料
がゴム材料の加硫工程において、同時に１５０〜２５０
°Ｃの熱を受け、一種の焼き付け状態となるため、別途
に焼き付け工程を要することなく、堅固な塗膜が形成さ
れる。

【００３７】なお、この塗付液には摺動性を確保するた
め、通常塗布液にシリコンオイル等のシリコン化合物、
四フッ化エチレン等のフッ素化合物、樹脂のパウダー等
が添加される。

【００３８】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、ゴム材料と塗布材料の同時処理による製造工数
の削減が図れることは勿論のこと、とりわけ硬化剤とし
て非黄変・難黄変イソシアネートと黄変イソシアネート
との混合剤を用いたため、その混合比率を変化させるこ
とにより、押出成形後における硬化反応時間を任意に設
定することができると共に、押出成形機による長時間に
亘る連続成形作業が可能になる。

【００３９】したがって、ウェザーストリップの製造か
ら出荷までの間に最終物性特に十分な耐久性能を得るこ
とが可能になり、製品の安定化による品質保証が図れる
と共に、連続稼働による生産性の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に供されるグラスランの横断面
図。

【図２】本実施例に供される押出成形機の口金構造を示
す縦断面図。

【図３】耐久性能の試験に供される試材を示す斜視図。

【図４】連続押出成形時間の試験に供される試材を示す
斜視図。

【符号の説明】

１…グラスラン（ウェザーストリップ）１ａ…ゴム材料５…塗布材料６…主口金９…塗布用口金

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ６０Ｒ 13/06 Ｂ６０Ｒ 13/06 Ｃ０９Ｄ 5/00 ＰＰＫＣ０９Ｄ 5/00 ＰＰＫ // Ｂ２９Ｋ 21:00 Ｂ２９Ｌ 31:30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ゴム材料を押出成形機の口金から押出成
形すると同時に前記ゴム材料の表面に塗付され、その
後、前記ゴム材料の加硫処理時に該ゴム材料に焼き付け
られるウェザーストリップの塗布材料であって、イソシアネート基と反応するポリオールを成分とした主
剤に、非黄変・難黄変イソシアネートと黄変イソシアネ
ートとを混合してなる硬化剤を配合したことを特徴とす
るウェザーストリップの塗布材料。
【請求項２】前記硬化剤は、非黄変・難黄変イソシア
ネート１００重量部に対して黄変イソシアネートを１０
〜８０重量部の割合で配合してなることを特徴とする請
求項１記載のウェザーストリップの塗布材料。
【請求項３】前記硬化剤は、非黄変・難黄変イソシア
ネート１００重量部に対して黄変イソシアネートを２５
〜６５重量部の割合で混合したことを特徴とする請求項
１記載のウェザーストリップの塗布材料。
【請求項４】押出成形機の主口金からゴム材料を押出
成形すると共に、この押出成形と同時に、前記ゴム材料
の表面に、イソシアネート基と反応するポリオールの主
剤に非黄変・難黄変イソシアネートと黄変イソシアネー
トからなる硬化剤を配合して組成された塗布材料を、前
記主口金に取り付けられた塗布用口金から塗付し、その
後、前記ゴム材料の加硫処理と同時に、前記塗布材料を
ゴム材料の表面に焼き付け処理を行うようにしたウェザ
ーストリップの製造方法。