專利名稱：制備橡膠片的方法和刮水片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于提供在對(duì)車輛擋風(fēng)玻璃進(jìn)行刮擦的刮水片中的橡膠 片(blade rubber)的技術(shù)，更具體來(lái)說，本發(fā)明涉及一種能有效地用于非二烯系橡膠 (non-diene-based rubber)制成的橡膠片的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在例如汽車、公交車和卡車的車輛中，使用刮水片，通過刮擦擋風(fēng)玻璃(如前擋風(fēng)玻璃和后擋風(fēng)玻璃)上的附著物(如雨水、雪、蟲類和由前行車輛濺起 的泥漿水)來(lái)確保駕駛員的視野。提供在刮水片中的橡膠片是通過常規(guī)方式形成的，由此使天然橡膠(NR)或者天然橡膠和氯丁二烯橡膠(NR/CR)的共混物通過硫發(fā)生交聯(lián)。然而，NR 在低溫下具有優(yōu)異的耐久性(低溫性能)，但在高溫下具有較差的耐久性(耐熱性)。NR/ CR具有優(yōu)異的耐熱性，但具有較差的低溫性能。此外，因?yàn)镹R和CR都是二烯系橡膠，所以 碳-碳鍵是不穩(wěn)定的。于是NR和CR易于和臭氧、氧氣、化學(xué)試劑及其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，使 NR和CR針對(duì)氣候、臭氧和化學(xué)試劑的耐久性(耐候性、耐臭氧性和耐化學(xué)性)較差。另一方面，非二烯系橡膠中的乙烯-丙烯-二烯三元共聚橡膠(EPDM)(優(yōu)選含有 少量乙烯的聚合物，更具體的，未添加油的聚合物或與低傾點(diǎn)的油進(jìn)行共混的聚合物)具 有優(yōu)異的耐候性、耐臭氧性或耐其它物質(zhì)性能，且其低溫性能與NR相當(dāng)，而耐熱性更勝于 NR/CR，故具有更好的耐久性。然而，由于EPDM的主鏈上沒有雙鍵，所以存在著不能通過與 氯的加成反應(yīng)來(lái)對(duì)其表面進(jìn)行修飾的問題。鑒于此，無(wú)法將它的摩擦力降低至作為刮片使 用的要求，同時(shí)也難以將其刮擦性能提高至可操作的水平。因而提出了多種在橡膠片中使用EPDM的技術(shù)。例如，專利文獻(xiàn)1-3提出了多色擠 出成型(共擠出)法，其中將EPDM用在包括頸部的結(jié)構(gòu)，將二烯系橡膠用于對(duì)玻璃進(jìn)行刮 擦的緣部(lip portion)。再例如，專利文獻(xiàn)4和5中提出了一種用鹵素對(duì)EPDM進(jìn)行取代 反應(yīng)的處理方法。另一方面，在對(duì)橡膠片的橡膠表面進(jìn)行改進(jìn)的方法中，也已經(jīng)提出了通過輻射處 理來(lái)對(duì)表面進(jìn)行修飾的方法(例如參見專利文獻(xiàn)6)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1日本專利申請(qǐng)公開No. S61-35946專利文獻(xiàn)2日本專利申請(qǐng)公開(PCT申請(qǐng)譯文)No.Hll-506071專利文獻(xiàn)3日本專利申請(qǐng)公開(PCT申請(qǐng)譯文)No. 2007-517085專利文獻(xiàn)4日本專利申請(qǐng)公開No. S60-184531專利文獻(xiàn)5日本專利申請(qǐng)公開(PCT申請(qǐng)譯文)No. 2008-500415專利文獻(xiàn)6日本專利申請(qǐng)公開No. 2008-2409
發(fā)明內(nèi)容
然而，鑒于專利文獻(xiàn)1-3中提出多色共擠出成型法，其制備成本高于現(xiàn)有的擠出 成型法，并且由于其緣部不是由EPDM制成的，從而難以展現(xiàn)出EPDM的優(yōu)異的耐久性。鑒于 專利文獻(xiàn)4和5中提出需要使用具有高反應(yīng)性的氟或要在高溫下對(duì)氯氣進(jìn)行處理，存在難 以控制對(duì)它們的處理的問題。另外，存在由于鹵素而造成環(huán)境負(fù)擔(dān)的問題。另一方面，專利文獻(xiàn)6的方案未對(duì)通過輻射處理進(jìn)行表面修飾后的非二烯系橡膠 的具體效果進(jìn)行描述。本發(fā)明的首要目的是使用非二烯系橡膠來(lái)制備同時(shí)具有優(yōu)異耐久性和刮擦性能 卻不會(huì)造成環(huán)境負(fù)擔(dān)的橡膠片。在根據(jù)本發(fā)明的一種制備橡膠片的方法中，所述橡膠片包括截面形成為矩形的 頭部；與車輛的擋風(fēng)玻璃的表面接觸的緣部；和連接所述頭部和所述緣部的頸部，所述方 法包括用非二烯系橡膠成型為橡膠片的步驟；將單體至少附著在成型的橡膠片的緣部上 的步驟；對(duì)所述單體所附著的部分進(jìn)行輻射處理，從而在相應(yīng)部分的表面上的非二烯系橡 膠上產(chǎn)生激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)的步驟；以及通過在產(chǎn)生的激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)處的接枝聚合來(lái)粘合 所述單體的步驟。在根據(jù)本發(fā)明的另一種制備橡膠片的方法中，所述橡膠片包括截面形成為矩形 的頭部；與車輛的擋風(fēng)玻璃的表面接觸的緣部；和連接所述頭部和所述緣部的頸部，所述 方法包括用非二烯系橡膠成型為橡膠片的步驟；將單體至少附著在成型的橡膠片的緣部 上的步驟；和對(duì)所述單體所附著的部分進(jìn)行輻射處理，從而在相應(yīng)部分的表面上的非二烯 系橡膠上產(chǎn)生激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)，同時(shí)通過在產(chǎn)生的激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)處的接枝聚合來(lái)粘合所 述單體的步驟。在根據(jù)本發(fā)明的另一種制備橡膠片的方法中，所述橡膠片包括截面形成為矩形 的頭部；與車輛的擋風(fēng)玻璃的表面接觸的緣部；和連接所述頭部和所述緣部的頸部，所述 方法包括用非二烯系橡膠成型為橡膠片的步驟；至少對(duì)所述橡膠片的緣部進(jìn)行輻射處 理，從而在經(jīng)過輻射處理的部分的表面上的非二烯系橡膠上產(chǎn)生激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)的步驟； 將單體附著在產(chǎn)生激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)的部分上的步驟；以及通過在產(chǎn)生的激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)處 的接枝聚合來(lái)粘合所述單體的步驟。在根據(jù)本發(fā)明的另一種制備橡膠片的方法中，所述橡膠片包括截面形成為矩形 的頭部；與車輛的擋風(fēng)玻璃的表面接觸的緣部；和連接所述頭部和所述緣部的頸部，所述 方法包括用非二烯系橡膠成型為橡膠片的步驟；至少對(duì)所述橡膠片的緣部進(jìn)行輻射處 理，從而在經(jīng)過輻射處理的部分的表面上的非二烯系橡膠上產(chǎn)生激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)的步驟； 和將單體附著在產(chǎn)生激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)的部分上，并通過在單體所附著的激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)處 的接枝聚合來(lái)粘合所述單體的步驟。在根據(jù)本發(fā)明的另一種制備橡膠片的方法中，所述橡膠片包括截面形成為矩形 的頭部；與車輛的擋風(fēng)玻璃的表面接觸的緣部；和連接所述頭部和所述緣部的頸部，所述 方法包括用非二烯系橡膠成型為橡膠片中間體的步驟，其中，一對(duì)緣部彼此相對(duì)；將單體 至少附著在所述成型的橡膠片中間體的緣部上的步驟；對(duì)所述單體所附著的部分進(jìn)行輻射 處理，從而在相應(yīng)部分的表面上的非二烯系橡膠上產(chǎn)生激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)的步驟；通過在產(chǎn) 生的激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)處的接枝聚合來(lái)粘合所述單體的步驟；以及通過在所述緣部對(duì)所述橡膠片中間體進(jìn)行剪切來(lái)分割所述橡膠片中間體的步驟。在根據(jù)本發(fā)明的另一種制備橡膠片的方法中，所述橡膠片包括截面形成為矩形 的頭部；與車輛的擋風(fēng)玻璃的表面接觸的緣部；和連接所述頭部和所述緣部的頸部，所述 方法包括用非二烯系橡膠成型為橡膠片中間體的步驟，其中，一對(duì)緣部彼此相對(duì)；將單體 至少附著在所述成型的橡膠片中間體的緣部上的步驟；對(duì)所述單體所附著的部分進(jìn)行輻射 處理，從而在相應(yīng)部分的表面上的非二烯系橡膠上產(chǎn)生激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)，同時(shí)通過在產(chǎn)生 的激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)處的接枝聚合來(lái)粘合所述單體的步驟；以及通過在所述緣部對(duì)所述橡膠 片中間體進(jìn)行剪切來(lái)分割所述橡膠片中間體的步驟。在根據(jù)本發(fā)明的另一種制備橡膠片的方法中，所述橡膠片包括截面形成為矩形 的頭部；與車輛的擋風(fēng)玻璃的表面接觸的緣部；和連接所述頭部和所述緣部的頸部，所述 方法包括用非二烯系橡膠成型為橡膠片中間體的步驟，其中，一對(duì)緣部彼此相對(duì)；至少對(duì) 所述橡膠片中間體的緣部進(jìn)行輻射處理，從而在經(jīng)過輻射處理的部分的表面上的非二烯系 橡膠上產(chǎn)生激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)的步驟；將單體附著在產(chǎn)生激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)的部分的步驟；通 過在產(chǎn)生的激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)處的接枝聚合來(lái)粘合所述單體的步驟；以及通過在所述緣部對(duì) 所述橡膠片中間體進(jìn)行剪切來(lái)分割所述橡膠片中間體的步驟。在根據(jù)本發(fā)明的另一種制備橡膠片的方法中，所述橡膠片包括截面形成為矩形 的頭部；與車輛的擋風(fēng)玻璃的表面接觸的緣部；和連接所述頭部和所述緣部的頸部，所述 方法包括用非二烯系橡膠成型為橡膠片中間體的步驟，其中，一對(duì)緣部彼此相對(duì)；至少對(duì) 所述橡膠片中間體的緣部進(jìn)行輻射處理，從而在經(jīng)過輻射處理的部分的表面上的非二烯系 橡膠上產(chǎn)生激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)的步驟；將單體附著在產(chǎn)生激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)的部分，并通過在 單體所附著的激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)處的接枝聚合來(lái)粘合所述單體的步驟；以及通過在所述緣部 對(duì)所述橡膠片中間體進(jìn)行剪切來(lái)分割所述橡膠片中間體的步驟。根據(jù)本發(fā)明的一種刮水片是用來(lái)對(duì)車輛的擋風(fēng)玻璃進(jìn)行刮擦的刮水片，該刮水片 包括用非二烯系橡膠整體形成的橡膠片和單體，所述橡膠片包括截面形成為矩形的頭部， 與車輛的擋風(fēng)玻璃的表面接觸的緣部，和連接所述頭部和所述緣部的頸部；所述單體附著 在所述橡膠片的緣部的表面上，同時(shí)通過由于對(duì)所述橡膠片進(jìn)行輻射處理而在所述橡膠片 的表面上形成的激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)處的接枝聚合來(lái)粘合。根據(jù)本發(fā)明的另一種刮水片是用來(lái)對(duì)車輛的擋風(fēng)玻璃進(jìn)行刮擦的刮水片，該刮水 片包括用非二烯系橡膠整體形成的橡膠片和單體，所述橡膠片包括截面形成為矩形的頭 部，與車輛的擋風(fēng)玻璃的表面接觸的緣部，和連接所述頭部和所述緣部的頸部；所述單體附 著在所述橡膠片的緣部的兩側(cè)表面上，同時(shí)通過由于對(duì)所述橡膠片進(jìn)行輻射處理而在所述 橡膠片的表面上形成的激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)處的接枝聚合來(lái)粘合。在根據(jù)本發(fā)明的刮水片中，所述單體為由分子中含有乙烯基(CH2 = CH-)、異丙烯 基(CH2 = C(CH3)-)和烯丙基(CH2 = CHCH2-)中的至少一種的疏水物質(zhì)制成的可聚合單體。在根據(jù)本發(fā)明的刮水片中，所述單體為由含有甲基丙烯酸2-羥乙酯(HEMA)、丙烯 酸2-羥乙酯(HEA)、甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、丙烯酰胺、甲基丙烯酸、丙烯酸和它們的 金屬鹽中的至少一種的親水單體制成的可聚合單體。在根據(jù)本發(fā)明的刮水片中，所述非二烯系橡膠由乙烯-丙烯-二烯三元共聚橡膠 (EPDM)制成。
在根據(jù)本發(fā)明的刮水片中，所述非二烯系橡膠是通過過氧化物交聯(lián)而形成的。在根據(jù)本發(fā)明的刮水片中，所述緣部的表面的馬氏硬度(Martenshardness)為 5N/mm2或更高。在根據(jù)本發(fā)明的刮水片中，所述單體不附著在所述橡膠片的緣部的頂端表面上。在根據(jù)本發(fā)明的刮水片中，乙烯-丙烯-二烯三元共聚橡膠(EPDM)聚合物中含有 的乙烯的含量為62摩爾％或更低。在根據(jù)本發(fā)明的刮水片中，乙烯-丙烯-二烯三元共聚橡膠(EPDM)聚合物中含有 的乙烯的含量為50-60摩爾％。在根據(jù)本發(fā)明的刮水片中，所述緣部在-20°C至20°C的大氣溫度下的抗拉應(yīng)力 (tensile stress)的模數(shù)為170%或更低。在根據(jù)本發(fā)明的刮水片中，所述緣部在-20°C至20°C的大氣溫度下的抗拉應(yīng)力的 模數(shù)為100-160%。在根據(jù)本發(fā)明的刮水片中，添加了油，且該油的流點(diǎn)(fluid point)為-20°C或更 低。 在根據(jù)本發(fā)明的刮水片中，添加了油，且該油的流點(diǎn)為-30 V或更低。根據(jù)本發(fā)明，用非二烯系橡膠成型為橡膠片，由于進(jìn)行輻射處理而至少在緣部產(chǎn) 生激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)，并使單體在激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)處開始通過接枝聚合來(lái)粘合，從而完成無(wú) 需鹵素的表面處理，通過該表面處理能使具有優(yōu)異耐久性的非二烯系橡膠的摩擦力降低至 作為刮片使用的可操作水平。如此，用非二烯系橡膠能夠制備具有優(yōu)異的耐久性和刮擦性能的橡膠片，而不會(huì) 帶來(lái)環(huán)境負(fù)擔(dān)。


圖1為描述了其中提供有根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的橡膠片的刮水片的透視 圖；圖2為沿圖1中A-A線的截面圖；圖3中的(a)和(b)為描述了圖1所示夾持部分(holding portion)的細(xì)節(jié)的示 意圖；圖4中的(a)-(d)為描述了制備根據(jù)本發(fā)明的橡膠片的方法的過程的流程簡(jiǎn)圖；圖5為示例性地闡釋了交聯(lián)結(jié)構(gòu)中的差異的示意簡(jiǎn)圖；圖6中的(a)和(b)為描述了每個(gè)輻射處理中的反應(yīng)模式的示意圖；圖7中的(a)為描述了單體僅附著在圖2所示的緣部上的狀態(tài)的放大視圖，圖7 中的(b)為描述了單體附著在整個(gè)圖2所示的橡膠片上的狀態(tài)的放大視圖；圖8為描述了實(shí)施例1中的輻射處理帶來(lái)的摩擦力降低效果的證明性結(jié)果的圖 表；圖9為描述了實(shí)施例2中的微馬氏硬度和吸光度比值之間的關(guān)系的圖表；圖10為描述了實(shí)施例3中的摩擦系數(shù)和微馬氏硬度之間的關(guān)系的圖表；圖11中的(a)和(b)為描述了抗拉應(yīng)力的溫度依存性(temperaturecbpendency) 的圖表；
圖12為進(jìn)行低溫刮擦性能評(píng)價(jià)后的橡膠片的圖片。
具體實(shí)施例方式下面將詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1為描述了其中提供有根據(jù)本發(fā)明的一 種實(shí)施方式的橡膠片的刮水片的透視圖，圖2為沿圖1中A-A線的截面圖，且圖3中的(a) 和(b)為描述了圖1所示夾持部分的細(xì)節(jié)的示意圖。如圖1所示，刮水片11附著在車輛12的刮片臂13的頂部，并在刮片臂13通過啟 動(dòng)刮片電機(jī)(未示出)而揮動(dòng)時(shí)，與刮片臂13—起揮動(dòng)來(lái)對(duì)車輛12的前擋風(fēng)玻璃14(下 文稱為擋風(fēng)玻璃14)進(jìn)行刮擦。刮水片11包括直接與擋風(fēng)玻璃14接觸的橡膠片15 ；和夾持住橡膠片15的橡膠 夾具16，在橡膠夾具16的兩側(cè)的縱向上均提供有一對(duì)蓋17。如圖2所示地，橡膠片15包括具有矩形截面的頭部21 ；緣部22 ；和頸部23，該頸 部23形成為在縱向上具有基本均勻的截面的條形，并形成為在緣部22處與擋風(fēng)玻璃14的 表面接觸。形成頸部23，從而使刮擦方向上的寬度比頭部21和緣部22的寬度窄，因此，緣 部22在刮擦方向上可傾斜地接合到頭部21。在刮擦方向上的兩側(cè)表面上均有開口部分、并在縱向上延伸的夾持槽(holding groove) 24形成于頭部21和頸部23之間。此外，在頭部21的兩側(cè)表面上形成有連接 槽(attachment groove) 21a，從而在縱向上延伸。而且，板狀彈簧件(plate spring member) 25連接各個(gè)連接槽21a。板狀彈簧件25通過對(duì)板材(如鋼板)進(jìn)行沖壓工藝而形成為與橡膠片15的長(zhǎng)度 相同的板狀，并能在垂直于擋風(fēng)玻璃14的方向上發(fā)生彈性形變。也就是說，板狀彈簧件25 所連接的橡膠片15可以與板狀彈簧件25 —起在垂直于擋風(fēng)玻璃14的方向(即彎曲程度 變化的方向)上發(fā)生彈性形變。另外，在自然狀態(tài)下，板狀彈簧件25極大地向彈性形變方 向彎曲，直至其彎曲大于擋風(fēng)玻璃14。因此，當(dāng)橡膠片處在遠(yuǎn)離擋風(fēng)玻璃14的狀態(tài)下時(shí)，板 狀彈簧件25所連接的橡膠片15也比擋風(fēng)玻璃14彎曲得更多。注意到圖中板狀彈簧件25由鋼板制成。但是，材料并不限于此，它可以是能在垂 直于擋風(fēng)玻璃14的方向上發(fā)生彈性形變的材料，因此所述板狀彈簧件由剛性樹脂或其它 材料制成。橡膠夾具16由樹脂材料制成并形成為U形截面，因此包括在縱向延伸的頂壁部 分16a ；和從頂壁部分16a的兩側(cè)向擋風(fēng)玻璃14延伸的一對(duì)側(cè)壁部分16b，該橡膠夾具16 的長(zhǎng)度約為橡膠片15長(zhǎng)度的一半。橡膠片15的中心部分位于橡膠夾具16內(nèi)，橡膠片被橡 膠夾具16覆蓋，并僅使緣部22暴露在外面。另外，如圖1所示的，連接部分沈安裝到一個(gè) 壁部分16b的縱向上的基本中心部分，且橡膠夾具16通過連接部分沈連接到刮片臂I3的 頂部上。除此之外，鰭片(fin) 27與頂壁部分16a整體形成，且刮水片11的空氣動(dòng)力學(xué)特 性通過鰭片27而改善。如圖1所示，夾持部分31提供在橡膠夾具16的縱向的一側(cè)(刮水片11與刮片臂 13連接時(shí)，提供在靠近刮片臂13的揮動(dòng)中心的側(cè)上)。如圖3中的(a)所示，夾持部分31 包括一對(duì)夾鉤32(圖中僅示出了一側(cè)，但另一側(cè)也提供有同樣的夾鉤)。這些夾鉤32中的 每一個(gè)形成為橫截面為突出的矩形，該矩形垂直于刮片15的縱向，且平行于刮擦方向，并從側(cè)壁部分16b伸出，這些夾鉤中的每一個(gè)夾持住橡膠片15，從而與每個(gè)夾持槽M齒合。 另外，在橡膠片15中提供在縱向上將每個(gè)夾鉤32夾在其中的一對(duì)制動(dòng)器部分(stopper portion) 33a和33b，從而通過這些制動(dòng)器部分33a和3 使夾鉤32在沿著夾持槽M的方 向上的移動(dòng)限制于橡膠片15。即，橡膠片15被位于夾持部分31的縱向上的橡膠夾具16夾持。類似地，夾持部分34被提供在橡膠夾具的縱向上的另一端。如圖3中的(b)所示， 夾持部分34包括一對(duì)夾鉤35 (圖中僅示出了一側(cè)，但另一側(cè)也提供有同樣的夾鉤)，每一個(gè) 夾鉤35為具有矩形截面的形狀，且這些夾鉤35與夾持槽M齒合，以?shī)A持住橡膠片15。另 外，在橡膠片15上與夾鉤35齒合的部分處不提供制動(dòng)器部分，因此能使夾鉤35沿夾持槽 M進(jìn)行移動(dòng)。也就是說，夾持橡膠片15，從而使橡膠片15在夾持部分34處可相對(duì)于橡膠 夾具16在軸向上進(jìn)行移動(dòng)。在此方式中，在刮水片11中，一對(duì)夾持部分31和34提供在夾具16的縱向的兩端， 且橡膠片15被夾持在這些夾持部分31和34的兩點(diǎn)上。因此，當(dāng)壓力從刮片臂13通過連 接部分向橡膠夾具16進(jìn)行施加時(shí)，該壓力是從橡膠夾具16兩端上的兩點(diǎn)處(即每個(gè)夾持 部分31和34)向橡膠片15進(jìn)行施加的，從而使橡膠片15與擋風(fēng)玻璃14發(fā)生彈性接觸。下面將描述制備根據(jù)本發(fā)明的橡膠片的方法。圖4中的(a)-(d)為描述了制備根 據(jù)本發(fā)明的橡膠片的方法的過程流程簡(jiǎn)圖。如圖4中的(a)-(d)所示，上文描述的橡膠片 15通過形成橡膠片的步驟、通過進(jìn)行輻射處理來(lái)在橡膠片上產(chǎn)生激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)的步驟、 使單體在激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)處開始發(fā)生接枝聚合而粘合的步驟、以及沿縱向切割橡膠片的緣 部的步驟而制成。在圖4中的(a)所示的步驟中，作為用來(lái)形成橡膠片的橡膠，鑒于其優(yōu)異的耐久 性而采用非二烯系橡膠。可以使用的非二烯系橡膠為例如乙烯-丙烯-二烯三元共聚橡 膠(EPDM)、乙烯-丙烯共聚橡膠(EPR)、氟碳橡膠(fluorocarbon rubber, FKM)、丁基橡膠 (IIR)、硅橡膠、表氯醇橡膠(C0，EC0)、聚氨酯橡膠(U)、丙烯酸橡膠(ACM)或其它。此外，還 可以使用將預(yù)定量的非二烯系橡膠與天然橡膠(NR)或者天然橡膠和氯丁二烯橡膠的共混 物(NR/CR)的混合、將預(yù)定量的非二烯系橡膠與酯系聚氨酯橡膠的共混、或者將預(yù)定量的 多種非二烯系橡膠彼此共混。乙烯-丙烯-二烯三元共聚橡膠(EPDM)和乙烯-丙烯共聚橡膠(EPR)是這些非 二烯系橡膠中的優(yōu)選，這是因?yàn)橐子趯?duì)它們的表面進(jìn)行修飾，而不會(huì)因輻射處理而引起降 解反應(yīng)。另外，從獲得更優(yōu)異刮水片性能的觀點(diǎn)來(lái)看，特別優(yōu)選乙烯-丙烯-二烯三元共聚 橡膠(EPDM)，這是因?yàn)樗诠南鹉z中重量最輕。在此，通常將EPDM歸類為具有優(yōu)異的低溫性能的橡膠，它具有優(yōu)于氯丁二烯橡膠 (CR)且與天然橡膠(NR)相當(dāng)?shù)牡蜏匦阅堋５?，?dāng)考慮EPDM作為刮片產(chǎn)品時(shí)，即使EPDM 在低溫下的刮擦性能也會(huì)隨著其組成而有顯著的不同。這是因?yàn)镋PDM聚合物的乙烯成分 的低溫結(jié)晶和添加的油成分的低溫固化而產(chǎn)生的影響。出于這一原因，將含有少量乙烯的 EPDM聚合物作為EPDM使用，并且不向EPDM中添加油或與低流點(diǎn)的油進(jìn)行共混，這就能獲得 具有優(yōu)異低溫刮擦性能的EPDM橡膠片。具體來(lái)說，EPDM中含有的乙烯聚合物的含量?jī)?yōu)選為62摩爾％或更低，更優(yōu)選為 60摩爾％或更低。需注意EPDM通常含有50摩爾％或更高的乙烯。EPDM在20°C至_20°C溫度下的抗拉應(yīng)力的模數(shù)優(yōu)選為170%或更低，更優(yōu)選為160%或更低?？梢曰诶鏙IS K6251標(biāo)準(zhǔn)來(lái)測(cè)量抗拉應(yīng)力的模數(shù)。當(dāng)油成分添加到EPDM中時(shí)，其流點(diǎn)優(yōu)選為_20°C或更 低，更優(yōu)選為-30°C或更低，特別優(yōu)選為_45°C或更低?？梢曰诶鏙IS K2269標(biāo)準(zhǔn)來(lái)測(cè) 量油的流點(diǎn)。需要注意的是，考慮到操作效益和成本，油的流點(diǎn)的下限優(yōu)選約為-50°C。使這些非二烯系橡膠與公知的添加劑，如硫化劑(交聯(lián)劑)、硫化促進(jìn)劑助劑、軟 化劑、抗氧化劑、填料、硅烷偶聯(lián)劑、二氧化硅和炭黑(補(bǔ)強(qiáng)劑)共混，并通過常規(guī)的已知方 法(如模壓成型)成型為橡膠片。作為一種硫化(交聯(lián))的方法，從永久變形特性的觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選過氧化物交聯(lián)。 圖5為示例性地闡釋了交聯(lián)結(jié)構(gòu)中的差異的示意簡(jiǎn)圖。如圖5所示的硫交聯(lián)中，提供了一種具有一硫化物或多硫化物鍵的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，其 中的聚合物鏈分別通過一個(gè)或多個(gè)硫原子彼此連接。另一方面，過氧化物交聯(lián)中提供了一 種交聯(lián)結(jié)構(gòu)，其中的聚合物鏈直接通過共價(jià)鍵彼此連接。也就是說，在聚合物鏈直接通過共 價(jià)鍵彼此連接的過氧化物交聯(lián)結(jié)構(gòu)中，該結(jié)構(gòu)變得剛硬，從而抑制了分子松弛行為。由于橡 膠的永久變形行為受到橡膠分子結(jié)構(gòu)的松弛現(xiàn)象的影響，故永久變形被過氧化物抑制。例如，如表1所示，在預(yù)定條件下對(duì)永久變形進(jìn)行測(cè)量時(shí)，在EPDM的過氧化物交 聯(lián)的情況下的永久變形能夠抑制到小于在天然橡膠(NR)的硫交聯(lián)情況下的永久變形的 1/10。表 權(quán)利要求
1.一種制備橡膠片的方法，所述橡膠片包括截面形成為矩形的頭部；與車輛的擋風(fēng) 玻璃的表面接觸的緣部；和連接所述頭部和所述緣部的頸部，所述方法包括以下步驟用非二烯系橡膠成型為橡膠片；將單體至少附著在成型的橡膠片的所述緣部上；對(duì)所述單體附著的部分進(jìn)行輻射處理，從而在該部分的表面上的非二烯系橡膠上產(chǎn)生 激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)；以及通過在產(chǎn)生的激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)處的接枝聚合來(lái)粘合所述單體。
2.一種制備橡膠片的方法，所述橡膠片包括截面形成為矩形的頭部；與車輛的擋風(fēng) 玻璃的表面接觸的緣部；和連接所述頭部和所述緣部的頸部，所述方法包括以下步驟用非二烯系橡膠成型為橡膠片；將單體至少附著在成型的橡膠片的所述緣部上；和對(duì)所述單體附著的部分進(jìn)行輻射處理，從而在該部分的表面上的非二烯系橡膠上產(chǎn)生 激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)，同時(shí)通過在產(chǎn)生的激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)處的接枝聚合來(lái)粘合所述單體。
3.一種制備橡膠片的方法，所述橡膠片包括截面形成為矩形的頭部；與車輛的擋風(fēng) 玻璃的表面接觸的緣部；和連接所述頭部和所述緣部的頸部，所述方法包括以下步驟用非二烯系橡膠成型為橡膠片；至少對(duì)所述橡膠片的緣部進(jìn)行輻射處理，從而在經(jīng)過輻射處理的部分的表面上的非二 烯系橡膠中產(chǎn)生激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)；將單體附著在產(chǎn)生激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)的部分上；以及 通過在產(chǎn)生的激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)處的接枝聚合來(lái)粘合所述單體。
4.一種制備橡膠片的方法，所述橡膠片包括截面形成為矩形的頭部；與車輛的擋風(fēng) 玻璃的表面接觸的緣部；和連接所述頭部和所述緣部的頸部，所述方法包括以下步驟用非二烯系橡膠成型為橡膠片；至少對(duì)所述橡膠片的緣部進(jìn)行輻射處理，從而在經(jīng)過輻射處理的部分的表面上的非二 烯系橡膠上產(chǎn)生激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)；和將單體附著在產(chǎn)生激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)的部分上，并通過在所述單體所附著的激發(fā)態(tài)活性 位點(diǎn)處的接枝聚合來(lái)粘合所述單體。
5.一種制備橡膠片的方法，所述橡膠片包括截面形成為矩形的頭部；與車輛的擋風(fēng) 玻璃的表面接觸的緣部；和連接所述頭部和所述緣部的頸部，所述方法包括以下步驟用非二烯系橡膠成型為橡膠片中間體，其中，一對(duì)所述緣部彼此相對(duì)； 將單體至少附著在成型的橡膠片中間體的所述緣部上；對(duì)所述單體所附著的部分進(jìn)行輻射處理，從而在相應(yīng)部分的表面上的非二烯系橡膠上 產(chǎn)生激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)；通過在產(chǎn)生的激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)處的接枝聚合來(lái)粘合所述單體；以及 通過在所述緣部對(duì)所述橡膠片中間體進(jìn)行剪切來(lái)分割所述橡膠片中間體。
6.一種制備橡膠片的方法，所述橡膠片包括截面形成為矩形的頭部；與車輛的擋風(fēng) 玻璃的表面接觸的緣部；和連接所述頭部和所述緣部的頸部，所述方法包括以下步驟用非二烯系橡膠成型為橡膠片中間體，其中，一對(duì)所述緣部彼此相對(duì)； 將單體至少附著在成型的橡膠片中間體的所述緣部上；對(duì)所述單體所附著的部分進(jìn)行輻射處理，從而在相應(yīng)部分的表面上的非二烯系橡膠上 產(chǎn)生激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)，同時(shí)通過在產(chǎn)生的激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)處的接枝聚合來(lái)粘合所述單體； 以及通過在所述緣部對(duì)所述橡膠片中間體進(jìn)行剪切來(lái)分割所述橡膠片中間體。
7.一種制備橡膠片的方法，所述橡膠片包括截面形成為矩形的頭部；與車輛的擋風(fēng) 玻璃的表面接觸的緣部；和連接所述頭部和所述緣部的頸部，所述方法包括以下步驟用非二烯系橡膠成型為橡膠片中間體，其中，一對(duì)所述緣部彼此相對(duì)； 至少對(duì)所述橡膠片中間體的緣部進(jìn)行輻射處理，從而在經(jīng)過輻射處理的部分的表面上 的非二烯系橡膠上產(chǎn)生激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)；將單體附著在產(chǎn)生激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)的部分上；通過在產(chǎn)生的激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)處的接枝聚合來(lái)粘合所述單體；以及通過在所述緣部對(duì)所述橡膠片中間體進(jìn)行剪切來(lái)分割所述橡膠片中間體。
8.一種制備橡膠片的方法，所述橡膠片包括截面形成為矩形的頭部；與車輛的擋風(fēng) 玻璃的表面接觸的緣部；和連接所述頭部和所述緣部的頸部，所述方法包括以下步驟用非二烯系橡膠成型為橡膠片中間體，其中，一對(duì)所述緣部彼此相對(duì)； 至少對(duì)所述橡膠片中間體的緣部進(jìn)行輻射處理，從而在經(jīng)過輻射處理的部分的表面上 的非二烯系橡膠上產(chǎn)生激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)；將單體附著在產(chǎn)生激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)的部分上，并通過在單體所附著的激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn) 處的接枝聚合來(lái)粘合所述單體；以及通過在所述緣部對(duì)所述橡膠片中間體進(jìn)行剪切來(lái)分割所述橡膠片中間體。
9.一種對(duì)車輛擋風(fēng)玻璃進(jìn)行刮擦的刮水片，該刮水片包括用非二烯系橡膠整體形成的橡膠片，所述橡膠片包括截面形成為矩形的頭部，與車輛 的擋風(fēng)玻璃的表面接觸的緣部，和連接所述頭部和所述緣部的頸部；和單體，所述單體附著在所述橡膠片的緣部的表面上，并通過由于對(duì)所述橡膠片進(jìn)行輻 射處理而在所述橡膠片的表面上形成的激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)處的接枝聚合來(lái)粘合。
10.一種對(duì)車輛擋風(fēng)玻璃進(jìn)行刮擦的刮水片，該刮水片包括用非二烯系橡膠整體形成的橡膠片，所述橡膠片包括截面形成為矩形的頭部，與車輛 的擋風(fēng)玻璃的表面接觸的緣部，和連接所述頭部和所述緣部的頸部；和單體，所述單體附著在所述橡膠片的緣部的兩側(cè)表面上，同時(shí)通過由于對(duì)所述橡膠片 進(jìn)行輻射處理而在所述橡膠片的表面上形成的激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)處的接枝聚合來(lái)粘合。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的刮水片，其中，所述單體為由分子中含有乙烯基、異丙 烯基和烯丙基中的至少一種的疏水物質(zhì)制成的可聚合單體。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的刮水片，其中，所述單體為由含有甲基丙烯酸2-羥乙 酯、丙烯酸2-羥乙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酸、丙烯酸和它們的金 屬鹽中的至少一種的親水物質(zhì)制成的可聚合單體。
13.根據(jù)權(quán)利要求9-12中任意一項(xiàng)所述的刮水片，其中，所述非二烯系橡膠由乙烯-丙 烯-二烯三元共聚橡膠制成。
14.根據(jù)權(quán)利要求9-13中任意一項(xiàng)所述的刮水片，其中，所述非二烯系橡膠是通過過 氧化物交聯(lián)而成型的。
15.根據(jù)權(quán)利要求9-14中任意一項(xiàng)所述的刮水片，其中，所述緣部的表面的馬氏硬度 為5N/mm2或更高。
16.根據(jù)權(quán)利要求9-15中任意一項(xiàng)所述的刮水片，其中，所述單體未附著在所述橡膠 片的緣部的頂端表面上。
17.根據(jù)權(quán)利要求13-16中任意一項(xiàng)所述的刮水片，其中，所述乙烯-丙烯-二烯三元 共聚橡膠的聚合物中含有的乙烯的含量為62摩爾％或更低。
18.根據(jù)權(quán)利要求13-17中任意一項(xiàng)所述的刮水片，其中，所述乙烯-丙烯-二烯三元 共聚橡膠的聚合物中含有的乙烯的含量為50-60摩爾％。
19.根據(jù)權(quán)利要求13-18中任意一項(xiàng)所述的刮水片，其中，所述緣部在-20°C至20°C的 大氣溫度下的抗拉應(yīng)力的模數(shù)為170%或更低。
20.根據(jù)權(quán)利要求13-19中任意一項(xiàng)所述的刮水片，其中，所述緣部在-20°C至20°C的 大氣溫度下的抗拉應(yīng)力的模數(shù)為100-160%。
21.根據(jù)權(quán)利要求13-20中任意一項(xiàng)所述的刮水片，其中，添加了油，且該油的流點(diǎn) 為-20°C或更低。
22.根據(jù)權(quán)利要求13-21中任意一項(xiàng)所述的刮水片，其中，添加了油，且該油的流點(diǎn) 為-30°C或更低。
全文摘要
可以使用非二烯系橡膠來(lái)制備同時(shí)具有優(yōu)異耐久性和刮擦性能的橡膠片而不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)擔(dān)。對(duì)用非二烯系橡膠成型的一對(duì)橡膠片成型體進(jìn)行輻射處理以產(chǎn)生激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)，通過在激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)處開始的接枝聚合來(lái)粘合單體。而且，在產(chǎn)生激發(fā)態(tài)活性位點(diǎn)之前或之后使單體附著在橡膠片的表面上。所述輻射處理和接枝聚合可以同時(shí)進(jìn)行或者獨(dú)立地依次進(jìn)行。這種方式中，無(wú)需鹵素即可進(jìn)行表面處理來(lái)降低具有更優(yōu)耐久性的非二烯系橡膠的摩擦力，從而制得具有優(yōu)異耐久性和刮擦性能的橡膠片。
文檔編號(hào)B60S1/38GK102149580SQ20098012899
公開日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2009年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月22日
發(fā)明者左右田徹, 溝手范人, 齊藤広明 申請(qǐng)人:株式會(huì)社美姿把