專利名稱：車門密封條的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及車門密封條，該車門密封條包括安裝基部，其安裝到車輛門周緣的被安裝部；以及密封部，其從安裝基部向車門外周方向伸出。
背景技術：
通常，車門密封條安裝至汽車(機動車)車門的周緣。車門密封條包括安裝基部，其安裝到車輛的門周緣的被安裝部；以及密封部，其具有中空部分并與安裝基部一體形成。當車門關閉時，車門密封條的密封部可以與車身(車輛主體)的車門開口周緣壓力接觸，從而在車門和車身之間提供密封。如上所述，車門密封條包括安裝基部和密封部，然而，各部分的功能彼此不一樣。 即，由于安裝基部是要安裝到車門周緣待安裝位置的部分，期望要長期保持其安裝形狀。另一方面，當密封部壓到車身的車門開口周緣上時，中空密封部需要具有跟隨變形能力。然而，同時獲得上述相反的性能是很困難的。另一方面，提出了這樣一種技術，其中安裝基部和密封部由不同的材料形成(例如參照JP-A-2009-96455)。在該技術中，安裝基部由比重大于等于0.2并小于等于0.45、且低伸長應力大于等于200kPa的海綿橡膠材料形成；以及，密封部由比重大于等于0. 45并小于等于1. 0、且低伸長應力大于等于120kPa并小于200kPa的海綿橡膠材料形成。然而，在上述的技術中，由于密封部所占比例大并且其比重相對較大，上述技術不能很好地滿足當前使車門密封條輕量化或減重的需求。此外，在上述技術中，需要兩個擠出機，使兩種材料結合在一起成型，從而生產設備更為復雜。

發(fā)明內容
本發(fā)明用于解決上述問題，并且本發(fā)明的目的是提供一種車門密封條，其不會使生產設備復雜化，可以確保足夠的性能，并且可以充分地滿足當前對產品減重的要求。下面分別說明適于解決上述問題的實施例。根據(jù)需要將增加對各實施例特有的操作影響進行描述。實施例1，一種車門密封條，包括安裝基部，其安裝到車輛車門周緣的安裝位置，以及密封部，其由安裝基部朝車門的外周方向伸出，以及，當車門關閉時，允許密封部與車輛車身的車門開口周緣壓力接觸，其中，安裝基部和密封部皆由擠出方法通過使用同一(相同的)EPDM海綿橡膠材料(乙烯-丙烯-二烯烴共聚物)形成，安裝基部和密封部通過擠出成型形成，以及，車門密封條滿足以下條件比重為大于等于0. 36并且小于等于 0. 44，低拉伸應力為大于等于200kPa并且小于等于230kPa，以及，平均發(fā)泡單元直徑為大于等于180 μ m并且小于等于220 μ m。根據(jù)上述實施例1的車門密封條，由于低拉伸應力為大于等于200kPa，在安裝狀態(tài)下，安裝基部沒有進行不必要的過度變形，從而安裝基部可以穩(wěn)定化。另一方面，對于密封部材料的剛性，由于低拉伸應力小于等于230kPa，該值不是很大的數(shù)值，在車門關閉的狀態(tài)下，當密封部壓到車門開口的周緣時，可以充分滿足跟隨變形能力。結果，可以確保足夠的密封性能。這里，“低拉伸應力”可以具體由“低拉伸應力” σ 25(由測試樣片伸長到預定拉伸率(25%)時的應力除以測試樣片的初始截面面積所得的值)，根據(jù)JIS K 62M進行評測(下文中相同)。此外，根據(jù)實施例1，由于比重小于等于0.44，車門密封條可以足夠輕量化。當比重小于0. 36時，較難滿足上述大于等于200kPa的低拉伸應力。此外，由于平均發(fā)泡單元直徑為小于等于220 μ m，表皮良好，從而車門密封條在其耐久性和剛性上表現(xiàn)優(yōu)異。另一方面，當平均發(fā)泡單元(cell)直徑小于180 μ m時，較難獲得滿足比重為0. 36且低拉伸應力大于等于200kPa的車門密封條。根據(jù)上述實施例1的車門密封條，通過擠出工藝，使用相同的EPDM海綿橡膠材料， 制成安裝基部和密封部。因此，可以避免生產設備復雜化和成本增加。根據(jù)上述實施例1的車門密封條希望由例如兩種EPDM聚合物作為主要成分形成。即，兩種EPDM聚合物包括相對高分子量的EPDM聚合物和相對低分子量的EPDM聚合物。作為高分子量的EPDM聚合物，例如，優(yōu)選使用的聚合物滿足的條件為門尼粘度MZ^54。e 為100至180，非共軛二烯由亞乙基降冰片烯和雙環(huán)戊二烯組成，其組成比分別為質量份數(shù) 6-12%和質量份數(shù)0. 5-5%，非共軛二烯總共組成比的質量份數(shù)為8-12%，以及，通過GPC 法獲得的Mw/Mn為3. 0至4. 0。作為低分子量的EPDM聚合物，例如，優(yōu)選使用的聚合物滿足的條件為門尼粘度MZ^4。C為20至60，非共軛二烯由亞乙基降冰片烯組成，其組成比率的質量份數(shù)為8-12%，以及，通過GPC法獲得的Mw/Mn為4. 0至6. 0。此外，在EPDM聚合物為100質量份數(shù)時，適于加入的添加劑例如無機填料為總共 3質量份數(shù)至30質量份數(shù)，硫磺為2. 0質量份數(shù)至3. 0質量份數(shù)，0BS!K4，4’ - 二磺酰胼苯醚)為3. 0質量份數(shù)至6. 0質量份數(shù)，以及，ADCA(偶氮二甲酰胺)為0. 4質量份數(shù)至1. 9 質量份數(shù)。OBSH和ADCA都是發(fā)泡劑。在此實施例1中，兩種發(fā)泡劑一起使用。因此，可以實現(xiàn)所謂的兩段發(fā)泡操作，從而滿足上述特性，特別是滿足比重特性。此外，在實施例1的車門密封條中，不希望包括所謂的樹脂材料(例如聚乙烯)，上述JP-A-2009-96455中使用樹脂材料作為安裝基部的材料。因此，可以抑制永久壓縮變形(即，所謂的“疲勞中永久變形”，這可以通過添加樹脂引發(fā))的發(fā)生，并且上述材料可以優(yōu)選用作密封部的材料。實施例2，根據(jù)實施例1的車門密封條，特征在于滿足表面粗糙度RzD (微觀不平度十點高度)為大于等于20 μ m并且小于等于37 μ m。根據(jù)實施例2，由于車門密封條滿足表面粗糙度RzD(微觀不平度十點高度)小于等于37μπι，可以更加可靠地抑制例如漏水和滲水的質量缺陷。表面粗糙度(微觀不平度十點高度)優(yōu)選具有最小值，然而，當表面粗糙度設定為小于20 μ m的值時，需要減少發(fā)泡操作，或者需要使發(fā)泡的尺寸較小。在這種情況下，很難滿足比重小于等于0. 44且平均發(fā)泡直徑大于等于180 μ m。因此，上述材料不能用作需要預定剛性、滿足產品減重需要和具有良好表皮的密封部材料。根據(jù)本發(fā)明，獲得的車門密封條可以不需要復雜的生產設備，車門密封條可以確保足夠的性能，并且可以充分滿足當前對產品減重的需求。


圖1是示出一個示例性實施例中的車輛的軸測圖；圖2是示出車門密封條的剖面圖；圖3是示出另一個示例性實施例中車門密封條的剖面圖；以及圖4是示出另一個示例性實施例中車門密封條的剖面圖。
具體實施例方式現(xiàn)在，參照附圖描述一個示例性實施例。如圖1所示，在車輛1(作為汽車)車身中所形成的車門開口 2中，設置車輛車門(在圖中為前車門，在下文中，簡稱為“車門3”)， 以進行開閉。車門密封條5安裝到車門3的周緣部分上。通過預定的擠出機，將車門密封條5中長度方向的大致整個區(qū)域形成為一個擠出成型體。擠出成型體在長度方向上的兩端相互連接，從而形成環(huán)狀。可以通過模塑部分將多個不同的擠出成型體連接到一起，將車門密封條5形成環(huán)狀。如圖2所示，車門密封條5包括安裝基部11和密封部12，安裝基部固定到被安裝部8，該被安裝部8沿車門框7外周設置，并且具有大致C形的橫截面，密封部從安裝基部 11朝車門3的外周方向伸出。在本示例性實施例中，密封部12中具有中空部分12a(中空密封部)。進一步，安裝基部11包括基底部13、朝向車輛內部延伸的側壁部14(車內側壁部 14)、朝向車輛外部延伸的側壁部15 (車外側壁部15)以及分隔壁部16，車內側壁部和車外側壁部從基底部13朝車門3的外周方向伸出，分隔壁部將車內側壁部14和車外側壁部15 相連接，并且在基底部13和密封部12之間進行分隔。進一步，在本示例性實施例中，設置有次唇部17，次唇部由密封部12的車外側根部朝車外側突出。次唇部17的末端部側可以與車門框7的延出部(車門框7在車門密封條5車外側朝向外周方向的延出部)的內表面壓力接觸。這樣，當車門3關閉時，密封部12 可以與車身開口 2的周緣壓力接觸并變形。因此，使車身與車門3之間密封。在本示例性實施例中，安裝基部11展示為配合到截面大致C形的被安裝部8(保持部分8)。然而，在將安裝基部安裝到被安裝部8時，沿車門密封條5的長度方向，以預定的間隔將卡扣21安裝到安裝基部11，并且卡扣21可以插入形成在被安裝部8的安裝孔22， 從而將車門密封條5安裝到被安裝部8。本示例性實施例中的車門密封條5由EPDM(乙烯-丙烯-二烯烴共聚物)海綿橡膠材料形成。更具體地，海綿橡膠材料滿足下述條件比重大于或等于0. 36且小于或等于0. 44，低拉伸應力大于等于200kPa且小于等于230kPa，平均發(fā)泡單元直徑為大于等于 180 μ m且小于等于220 μ m,以及表面粗糙度RzD (微觀不平度十點高度)大于等于20 μ m 且小于等于37 μ m。在本示例性實施例中，通過使用相同的EPDM海綿橡膠材料，通過擠出工藝形成車門密封條5的安裝基部11和密封部12兩者。特別是，在本示例性實施例中，車門密封條5 由兩種EPDM聚合物作為主要成份形成。EPDM聚合物具有相對高分子量的EPDM聚合物和同時具有相對低分子量的EPDM聚合物。作為高分子量的EPDM聚合物，例如，優(yōu)選使用的聚合物滿足下述條件門尼粘度<丨^為100至180，非共軛二烯由亞乙基降冰片烯和雙環(huán)戊二烯組成，其組成比分別為質量份數(shù)6-12%和質量份數(shù)0. 5-5%，非共軛二烯總組成比為質量份數(shù)8-12%，以及，通過GPC法獲得的Mw/Mn為3. 0至4. 0。作為低分子量的EPDM聚合物，例如，優(yōu)選使用的聚合物滿足下述條件門尼粘度MZ^fc■為20至60，非共軛二烯由亞乙基降冰片烯組成，其含量為質量份數(shù)8-12%，以及通過GPC法獲得的Mw/Mn為4. 0至6. 0。進一步，在EPDM聚合物為100質量份數(shù)時，適于加入的添加劑例如總共3質量份數(shù)至30質量份數(shù)的無機填料，例如碳酸鈣、氧化鈣、硅酸鎂；2. 0質量份數(shù)至3. 0質量份數(shù)的硫磺；總共4. 0質量份數(shù)至5. 0質量份數(shù)的硫化促進劑，例如MBT (2-巰基苯并噻唑)、 ZDBC(二丁基二硫代氨基甲酸鋅Zinc-di-n-Butyl Dithio Carbamate)、兩種發(fā)泡劑，發(fā)泡劑例如0BS!K4，4’ - 二磺酰胼苯醚)為3. 0質量份數(shù)至6. 0質量份數(shù)以及ADCA(偶氮二甲酰胺，azo-dicarboxylic-amide)為0. 4質量份數(shù)至1. 9質量份數(shù)。根據(jù)本示例性實施例，通過使用相同的EPDM海綿橡膠材料，用擠出成型方法形成車門密封條5的安裝基部11和密封部12兩者。從而，可以避免生產設備復雜化和成本增加。進一步，由于低拉伸應力大于等于200kPa，在安裝狀態(tài)下，安裝基部11不需要進行大的變形，從而安裝狀態(tài)可以穩(wěn)定化。另一方面，作為密封部12所用材料的剛性，由于低拉伸應力小于等于230kPa，該數(shù)值不是很大，在車門3關閉時，當密封部壓到車門開口 2的周緣，密封部可以適當?shù)馗S變形。結果，可以保證足夠的密封性能。進一步，在本示例性實施例中，由于比重小于等于0. 44，車門密封條可以充分減重或輕量化。進一步，由于平均發(fā)泡單元直徑小于等于220 μ m，表皮良好，從而車門密封條在耐久性和剛性方面優(yōu)異。由于滿足表面粗糙度RzD小于等于37 μ m，不但上述的表皮良好，而且可以更加可靠地抑制類似于漏水和滲水的缺陷。(實例和對比例)[實例1]<EPDM組合物的制備>作為高分子量的EPDM聚合物，使用質量分數(shù)65的商品名ESPRENE 5527F(由 Sumitomo Chemical Co.，Ltd.生產，乙烯組成比=質量份數(shù)，亞乙基降冰片烯組成比 =8. 3%質量份數(shù)，雙環(huán)戊二烯組成比=0.9%質量份數(shù)，門尼粘度MZ^。e = 120并且Mw/ Mn = 3.7)。作為低分子量的EPDM聚合物，使用質量分數(shù)35的商品名ESPRENE505A(由 Sumitomo Chemical Co.，Ltd.生產，乙烯組成比=質量份數(shù)，亞乙基降冰片烯組成比 =9. 5%質量份數(shù)，門尼粘度MZ^54。e=35并且Mw/Mn = 5. 5)。炭黑的質量份數(shù)為102、加工油的質量份數(shù)為62、填料例如碳酸鈣總共的質量份數(shù)為25、氧化鋅的質量份數(shù)為7、硬質酸的質量份數(shù)為1. 5、硫磺的質量份數(shù)為2、硫化促進劑例如MBTJDBC總共的質量份數(shù)為4. 6、 OBSH的質量份數(shù)為3. 4、以及ADCA的質量份數(shù)為1. 8，將上述材料分別混合并混煉，從而獲得未硫化的EPDM組合物。EPDM組合物由橡膠擠出機擠出，例如，截面形成為具有圖2所示的安裝基部和密封部，經(jīng)過包括UHF (微波加熱)箱和HAV (熱空氣加熱)箱的兩段加熱區(qū)域，并且通過兩段發(fā)泡操作進行硫化，從而生產出本示例性實施例的車門密封條(擠出成型體)。通過此生產工藝，HAV箱的溫度為約220°C，以及，在UHF箱出口部分處擠出成型體的表面溫度為大約 200 "C。[對比例1]<EPDM組合物的制備>作為EPDM聚合物，使用質量分數(shù)100的商品名ESPRENE 555 (由Sumitomo Chemical Co.，Ltd.生產)。炭黑的質量份數(shù)為102、加工油的質量份數(shù)為70、填料例如碳酸鈣總共的質量份數(shù)為35、氧化鋅的質量份數(shù)為7、硬質酸的質量份數(shù)為1、硫磺的質量份數(shù)為0. 7、硫化促進劑例如MBT總共的質量份數(shù)為4、以及OBSH的質量份數(shù)為3，將上述材料分別混合并混煉，從而獲得未硫化的EPDM組合物。[對比例2]<EPDM組合物的制備>作為EPDM聚合物，使用質量分數(shù)100的商品名ESPRENE 555 (由Sumitomo Chemical Co.，Ltd.生產)。炭黑的質量份數(shù)為102、加工油的質量份數(shù)為70、填料例如碳酸鈣總共的質量份數(shù)為35、氧化鋅的質量份數(shù)為7、硬質酸的質量份數(shù)為1、硫磺的質量份數(shù)為0. 7、硫化促進劑例如MBT總共的質量份數(shù)為8. 5、以及OBSH的質量份數(shù)為7，將上述材料分別混合并混煉，從而獲得未硫化的EPDM組合物。實例1，以及對比例1和對比例2的EPDM組合物作為原料用于擠出并形成成型制品，成型制品具有與實例1中EPDM組合物通過橡膠擠出機所得擠出成型體相同的橫截面形狀。接著，成型制品通過類似于上述實例1的兩段加熱區(qū)域。因此，通過一階段發(fā)泡操作獲得已硫化的車門密封條。〈車門密封條的評估〉對獲得的車門密封條進行多種評估。評估結果在表1中示出[表 1]
權利要求
1.一種車門密封條，包括安裝基部，其安裝到車輛的車門周緣的被安裝部，以及密封部，其由所述安裝基部朝車門的外周方向伸出，以及，當車門關閉時，允許所述密封部與車輛的車身的車門開口的周緣壓力接觸，其中，所述安裝基部和所述密封部皆由擠出方法通過使用同一 EPDM海綿橡膠材料(乙烯-丙烯-二烯烴共聚物海綿橡膠材料)制成，以及，所述車門密封條滿足以下條件比重為大于等于0. 36并且小于等于0. 44，低拉伸應力為大于等于200kPa并且小于等于230kPa，以及，平均發(fā)泡單元直徑為大于等于180 μ m 并且小于等于220 μ m。
2.根據(jù)權利要求1所述的車門密封條，其中，表面粗糙度RzD(微觀不平度十點高度)， 為大于等于20 μ m并且小于等于37 μ m。
全文摘要
一種車門密封條，包括安裝基部和中空密封部，安裝基部沿車門框的外周安裝，中空密封部由安裝基部朝車門的外周方向伸出。安裝基部(11)包括基底部、車內側壁部、車外側壁部以及分隔壁。安裝基部和密封部皆由擠出方法采用相同的EPDM海綿橡膠材料制成。車門密封條滿足以下條件比重為大于等于0.36并且小于等于0.44，低拉伸應力為大于等于200kPa并且小于等于230kPa，以及，平均發(fā)泡單元直徑為大于等于180μm并且小于等于220μm。
文檔編號B60J10/08GK102189919SQ20111005734
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月8日 優(yōu)先權日2010年3月9日
發(fā)明者佐藤剛章, 后藤達司, 堀田昌利, 福田政仁 申請人:豐田合成株式會社