專利名稱：經(jīng)表面改性的刮片橡膠、刮水器裝置和刮片橡膠的表面改性方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于拂拭車輛窗面的刮片橡膠，特別是屬于經(jīng)表面改 性的刮片橡膠、刮水器裝置及刮片橡膠的表面改性方法的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
眾所周知，設(shè)置于刮水片上的刮片橡膠，如圖1 (A)所示，從雨 天的濕(wet)的狀態(tài)到雨停玻璃開始干燥時，產(chǎn)生摩擦阻力增大的狀 態(tài)，通常，將其稱為半千(Semi-Dry)狀態(tài)。在該半干狀態(tài)下的摩 擦阻力的上升，是在刮水器拂拭時最大的摩擦點，由于必須考慮該最 大摩擦點而進行刮水器系統(tǒng)的設(shè)計，所以這就成了系統(tǒng)小型化的障礙。
因此，為了降低刮水片的摩擦阻力，公知的方法是，對橡膠表面 進行氯化處理，以使其固化(例如專利文獻1、 2);或浸漬在三聚異 氰酸酯處理液中，以使橡膠表面固化(例如專利文獻3)。特開昭59 - 139926號公報特開平5 - 320394號公報特開2002 - 161154號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題
但是，上述使橡膠表面固化的刮片橡膠，橡膠表面的親水性增高， 其結(jié)果，存在的問題在于，不僅反而使半干狀態(tài)下的摩擦阻力易于上 升而易于發(fā)出振動摩擦噪音，而且對于氯化處理及三聚異氰酸酯處理 來說，結(jié)果使橡膠表面劣化，耐久性差。并且，由于半干狀態(tài)是從玻 璃表面附著雨水狀態(tài)變化到干燥狀態(tài)時隨機瞬間出現(xiàn)的現(xiàn)象，因而難
以預(yù)測其顯現(xiàn)，所以存在難以準確地與之應(yīng)對的問題，而這正是本發(fā) 明要解決的課題。
解決課題的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明正是鑒于上述情況為了解決這些課題而完成的，第l發(fā)明 是，經(jīng)表面改性的刮片橡膠，其特征在于，實施用于使刮片橡膠的橡 膠生成自由基活性點的照射處理和用于以該生成的自由基活性點為起 點進行接枝聚合的聚合處理來進行表面改性。
第2發(fā)明是，如第l發(fā)明所述的經(jīng)表面改性的刮片橡膠，其特征 在于，在進行了照射處理后，再進行聚合處理。
第3發(fā)明是，如第l發(fā)明所述的經(jīng)表面改性的刮片橡膠，其特征 在于，照射處理和聚合處理是同時進行的。
第4發(fā)明是，如第1 3發(fā)明中任一項所述的經(jīng)表面改性的刮片橡 膠，其特征在于，使用疏水性單體進行接枝聚合。
第5發(fā)明是，如第l-4發(fā)明中任一項所述的經(jīng)表面改性的刮片橡 膠，其特征在于，疏水性單體是分子中至少具有一個以上乙烯基 (CH產(chǎn)CH-)、異丙烯基(CH產(chǎn)C (CH3)-)、烯丙基(CH產(chǎn)C跳-) 的任一個的聚合性單體，分子末端具有烴、有機硅、碳化氟的任一種 的疏水性結(jié)構(gòu)，或者具有在進行了接枝聚合后能再通過二次反應(yīng)引入 疏水性的官能團。
第6發(fā)明是，如第l-5發(fā)明中任一項所述的經(jīng)表面改性的刮片橡 膠，其特征在于，照射處理中的吸收劑量為5kGy以上，聚合處理中的 反應(yīng)溶液濃度為10重量％以上。
第7發(fā)明是，如笫1 6發(fā)明中任一項所述的經(jīng)表面改性的刮片橡 膠，其特征在于，刮片橡膠的一個面與滴入至該面的水滴的接觸角為 90度以上。
第8發(fā)明是，刮水器裝置，其具備擺動自如地設(shè)置于車輛的刮 水器搖臂；安裝在刮水器搖臂上的橡膠夾具；由橡膠夾具保持的、拂 拭車輛的車窗玻璃面的長尺狀的刮片橡膠，其特征在于，刮片橡膠具
備在遠離車窗玻璃的方向形成了裝有可彈性形變的板簧構(gòu)件的一對
安裝槽的頭部；在頭部連續(xù)形成的、由橡膠夾具保持的、拂拭方向的 寬度比頭部窄的連接部；在連接部連續(xù)形成的、拂拭方向的寬度比連 接部窄的頸部；在頸部連續(xù)形成的、與車窗玻璃相接觸的凸緣部，而 在凸緣部的拂拭方向的側(cè)面，附著有疏水性單體。
第9發(fā)明是，如第8發(fā)明所述的刮水器裝置，其特征在于，在刮 片橡膠的凸緣部的拂拭方向的兩個側(cè)面上附著有疏水性單體，在刮片 橡膠的凸緣部的斷面上未附著疏水性單體。
第IO發(fā)明是，刮片橡膠的表面改性方法，其特征在于，實施用于 使刮片橡膠的橡膠生成自由基活性點的照射處理和用于以該生成的自 由基活性點為起點進行接枝聚合的聚合處理。
發(fā)明效果
根據(jù)第l或IO發(fā)明，刮片橡膠的表面被改性，可以防止或減少半 干狀態(tài)的出現(xiàn)。
根據(jù)第2或3發(fā)明，可以容易地對刮片橡膠的橡膠表面進行改性。 根據(jù)第4乃至6發(fā)明，使刮片橡膠的橡膠表面為疏水性，可以更
可靠地防止或減少半干狀態(tài)的出現(xiàn)。
根據(jù)笫7發(fā)明，可以使刮片橡膠的橡膠表面和車窗玻璃良好地接
觸，抑制摩擦。
根據(jù)第8乃至9發(fā)明，可制成如下所述的刮水器裝置可使刮片 橡膠的橡膠表面為疏水性，來更可靠地防止或減少半干狀態(tài)的出現(xiàn)， 可使刮片橡膠的橡膠表面和車窗玻璃良好地接觸，抑制摩擦。


圖1 (A)是表示刮水器摩擦動作的過程的曲線圖，(B)是表示
接觸角和摩擦系數(shù)A p的相關(guān)關(guān)系的曲線圖。
圖2是表示本發(fā)明一實施方式的刮水片的使用狀態(tài)的立體圖。 圖3 (A)是沿圖2的A-A線的剖面圖，(B)是圖3 ( A)的凸緣
部的放大圖。
圖4 (A) 、 (B)分別是表示圖2所示的橡膠夾具的保持部的詳
細說明圖。
圖5是表示先照射處理的反應(yīng)方式的說明圖。
圖6是表示同時照射處理的反應(yīng)方式的說明圖。
圖7涉及將MPTS和HEMA分別進行接枝聚合的情況，(A )是表示 在將照射劑量設(shè)定為10kGy的狀態(tài)下記錄的單體重量濃度和吸光度的 關(guān)系的曲線圖，(B)是表示在將單體濃度設(shè)定為100%的狀態(tài)下照射 劑量和吸光度的關(guān)系的曲線圖。
圖8涉及將MPTS和HEMA分別進行接枝聚合的情況，(A )是表示 在將照射劑量設(shè)定為10kGy的狀態(tài)下的單體重量濃度和接觸角的關(guān)系 的曲線圖，(B)是表示在將單體濃度設(shè)定為100%的狀態(tài)下的照射劑 量和接觸角的關(guān)系的曲線圖，(C)是表示接觸角和吸光度的關(guān)系的曲 線圖。
圖9是表示接觸角和摩擦系數(shù)的關(guān)系的曲線圖。
圖IO是將電子束的吸收劑量設(shè)定為14kGy、將MPTS的濃度設(shè)定 為100重量％時，對經(jīng)表面改性的刮片橡膠和批量生產(chǎn)產(chǎn)品的刮片橡膠 的摩擦動作進行比較的曲線圖。
符號說明11:刮水片
12:車輛
13:前車窗玻璃
14:刮水器搖臂
15:橡膠夾具
15a:頂壁部
15b:側(cè)壁部
16:刮片橡膠
21:頭部
22:連接部
23:凸緣部
24:頸部
25:安裝槽 26:隔壁部
27:板簧構(gòu)件(戸一:f 汽車刮水器用不銹鋼構(gòu)件，使施
加于刮水片的力均勻分散) 28:安裝部 31、 32:保持部 33:保持爪 34:臂部 35:保持槽 36a、 36b:止動部 37:保持爪 41:帽部
具體實施例方式
下面，對本發(fā)明的實施方式進行說明。本發(fā)明是涉及對用于拂拭 窗面的刮片橡膠的橡膠表面進行改性的發(fā)明，詳細地來講，涉及經(jīng)表 面改性的刮片橡膠、刮水器裝置以及刮片橡膠的改性方法。在本發(fā)明 的刮片橡膠的橡膠表面的改性中，使刮片橡膠的橡膠分子受到激發(fā)而 產(chǎn)生自由基活性點，以該自由基活性點為起點在橡膠表面使鍵合引發(fā) 部(起點)進行接枝聚合，由此在刮片橡膠的橡膠表面和其表面內(nèi)側(cè) 附近使單體鍵合，對橡膠表面進行改性，由此可以提高疏水性、防止 或減少半干狀態(tài)的出現(xiàn)，從而可以平滑地拂拭窗面。
本發(fā)明是按如下所述進行開發(fā)的，即，在闡明半干摩擦因素的過 程中發(fā)現(xiàn)，由于產(chǎn)生于摩擦面的水的體積彎月面發(fā)生變化，而使摩擦 動作發(fā)生變化，由此展開推測，如圖1 (B)所示，降低橡膠表面的表 面能，使接觸角變大，籍此，只要抑制水的體積彎月面力的產(chǎn)生就不 會產(chǎn)生半干狀態(tài)，即，通過使摩擦系數(shù)A M變小就能實現(xiàn)穩(wěn)定的摩擦， 為了使該摩擦系數(shù)變小，只要提高影響接觸角的橡膠表面的疏水性即 可。
作為本發(fā)明中使用的橡膠，可以采用眾所周知的橡膠，例如，可
例示出天然橡膠(NR)、異戊橡膠(IR) 、 丁二烯橡膠(BR)、苯乙 烯-丁二烯共聚橡膠(SBR)、丙烯腈-丁二烯共聚橡膠(NBR)、氯 丁橡膠(CR〉、氟橡膠(FKM) 、 丁基橡膠(IIR)、乙烯-丙烯共聚 橡膠(EPM)、乙烯-丙烯-二烯三元共聚橡膠(EPDM)、氫化丁腈橡 膠(氫化NBR)、硅橡膠、氯醇橡膠(C0、 ECO)、聚硫橡膠(T)、 聚氨酯橡膠(U)的單獨或多個混合而成的各種橡膠。而且可以舉出如 下制造的刮片橡膠，即，在該橡膠材料中配合疏化劑、硫化促進劑、 軟化劑、抗老化劑、填充劑、硅烷偶聯(lián)劑、二氧化硅、炭黑等眾所周 知的添加劑，利用平板硫化等以往公知的方法對其進行硫化，從而制 造刮片橡膠。
圖2是表示本發(fā)明一實施方式的刮水片的使用狀態(tài)的立體圖，如 圖2所示的刮水片ll是為了拂拭附著在車輛12的前車窗玻璃13(以 下稱為車窗玻璃13)上的雨水或前車的飛沫等的附著物而設(shè)計的。
該刮水片11的構(gòu)成為具有安裝在擺動自如地設(shè)置于車輛12的 刮水器搖臂14頂端的橡膠夾具15、由橡膠夾具15保持的刮片橡膠16; 其中，刮片橡膠16通過橡膠夾具15對刮水器搖臂14施加按壓力，由 此彈壓式地接觸車窗玻璃13。并且，當利用未圖示的刮水器發(fā)動機搖 動(驅(qū)動)刮水器搖臂14時，刮水片11隨著刮水器搖臂14一起在車 窗玻璃13上做往復(fù)擺動運動以拂拭玻璃面。
圖3 (A)是沿圖2中的A-A線的剖面圖，圖3 (B)是圖3 (A) 的凸緣部的放大圖。
如圖3 (A)所示，在該刮水片11中使用的刮片橡膠16，以天然 橡膠或者合成橡膠等為原料，在具備頭部21和連接于頭部21的連接 部22以及凸緣部23的長度方向上形成相同剖面的棒狀，在凸緣部23 中與車窗玻璃13相接觸。凸緣部23通過拂拭方向的寬度比連接部22 和凸緣部23更窄的頸部24而與連接部22相連接，由此，凸緣部23 相對于頭部21和連接部22在拂拭方向的下側(cè)傾斜自如。
在頭部21的拂拭方向的兩側(cè)部，分別形成了在拂拭方向內(nèi)凹的安
裝槽25。這些安裝槽25，分別以從頭部21的長度方向的一端到達另 一端的方式在長度方向上延伸而形成，另外，各安裝槽25介由隔壁部 26在相互隔離的狀態(tài)下在拂拭方向并排配置著。并且，在這些安裝槽 25上，分別裝有板簧構(gòu)件27。
板簧構(gòu)件27是通過對鋼板等板材進行沖裁加工而形成與刮片橡 膠16同等長度尺寸的平板狀，在垂直于車窗玻璃13的方向彈性形變 自如。因此，裝有板簧構(gòu)件27的刮片橡膠16可與板簧構(gòu)件27—體化 地在與車窗玻璃13相垂直的方向即在使相對于玻璃面的彎曲程度變 化的方向自如地彈性形變。另外，板簧構(gòu)件27在自然狀態(tài)下朝著其彈 性形變自如的方向，比車窗玻璃13的曲率更強地彎曲，由此，裝有板 簧構(gòu)件27的刮片橡膠16也在遠離車窗玻璃13的狀態(tài)下形成比車窗玻 璃13更大的彎曲。
另一方面，橡膠夾具15是用樹脂材料形成的具備頂壁部15a和一 對側(cè)壁部15b的剖面呈"3"字形，其長度尺寸做成刮片橡膠16的一 半左右。在頂壁部15a的長度方向的約中間部位設(shè)有安裝部28，橡膠 夾具15安裝在該安裝部28中刮水器搖臂14的頂端。
在橡膠夾具15的長度方向的一端(在將刮水片11安裝在刮水器 搖臂14時，靠近刮水器搖臂14的擺動中心一側(cè)的端部)，設(shè)有保持 部31，在橡膠夾具15的長度方向的另一端設(shè)有保持部32。
如圖4 (A)所示，保持部31具有分別和側(cè)壁部15b形成一體的 一對保持爪33(圖上只顯示了一側(cè)，而另一側(cè)也設(shè)有同樣的保持爪 33)，這些保持爪33與刮片橡膠16的長度方向相垂直，且形成朝向 平行于拂拭方向的方向從側(cè)壁部15b突出的、剖面呈矩形的突起狀。 另一方面，在刮片橡膠16的頭部21和凸緣部23之間，由頭部21和 形成于連接部22的臂部34分隔而成的保持槽35，延伸形成于長度方 向，每個保持爪33分別卡和在相應(yīng)的保持槽35。即，刮片橡膠16的 頭部21被夾在保持爪33和兩側(cè)壁部15b以及頂壁部15a之間，由此 頭部21由保持部31保持著。
另外，在保持槽35上，設(shè)有從長度方向夾著各保持爪33的一對
止動部36a、 36b，通過這些止動部36a、 36b來限制保持爪33相對于 刮片橡膠16在沿著保持槽35方向上的移動。即，刮片橡膠16在保持 部31中以向長度方向進行定位的狀態(tài)由橡膠夾具15保持著。
同樣，如圖4 (B)所示，保持部32具有分別和側(cè)壁部15b形成 一體的一對保持爪37 (圖上只顯示了一側(cè)，而另一側(cè)也設(shè)有同樣的保 持爪37)，這些保持爪37與刮片橡膠16的長度方向相垂直，且形成 朝向平行于拂拭方向的方向從側(cè)壁部15b突出的、剖面呈矩形的突起 狀。各保持爪37分別卡和在相應(yīng)的保持槽35，由此，刮片橡膠16的 頭部21被夾在保持爪37和兩側(cè)壁部15b以及頂壁部15a之間，由保 持部32保持著。另外，在保持槽35的與保持部32相對應(yīng)的部分未設(shè) 置止動部36a、 36b，從而保持爪37可沿著保持槽35自由移動。
這樣，在該刮水片11中，刮片橡膠16在橡膠夾具15的長度方向 的兩個端部設(shè)有保持部31、 32,從而在這些保持部31、 32的兩點上 保持住刮片橡膠16。因此， 一旦來自刮水器搖臂14的按壓力介由安 裝部28施加到橡膠夾具15上，則其按壓力就會從橡膠夾具15的兩端 部分的兩點，即從各保持部31、 32和對應(yīng)于各保持部31、 32的頂壁 部15a的兩端部分施加到刮片橡膠16上，由此，刮片橡膠16彈壓式 地與車窗玻璃13相接觸。
另外，作為用于使橡膠表面活化而生成自由基活性點的照射處理， 例如有紫外線照射處理、等離子照射處理、電子束照射處理、放射 線(a射線、P射線、Y射線)照射處理、離子束照射處理、電暈放 電照射處理等，通過實施這樣的照射處理，在橡膠上生成自由基活性 點，以該自由基活性點為起點，進行接枝聚合反應(yīng)。在利用先照射進 行照射處理時，優(yōu)選在氮氣氣氛中進行照射，而在接枝聚合反應(yīng)時， 也優(yōu)選在氮氣氣氛中與單體進行鍵合。
在本發(fā)明中，作為促進以生成的自由基活性點為起點的接枝聚合 反應(yīng)的方法，有以下方法先對橡膠進行照射處理生成自由基活性點 后，再進行接枝聚合處理的所謂先照射處理的方法；同時進行自由基 活性點的生成和接枝聚合的所謂同時照射處理的方法；無論采用哪種方法均可實施本發(fā)明。
圖5是表示先照射處理的反應(yīng)方式的說明圖，圖6是表示同時照 射處理的反應(yīng)方式的說明圖。需要說明的是，圖5、圖6都只圖示了 刮片橡膠被剪切前、即以 一對刮片橡膠的凸緣部相向的方式形成的刮 片橡膠成型體的凸緣部。
利用先照射處理的反應(yīng)過程，如圖5的圖示所示，是對橡膠進行 用于生成自由基活性點的電子束等的照射處理，以生成的自由基活性 點為起點進行接枝聚合；利用同時照射處理的反應(yīng)過程，如圖6的圖 示所示，是在用于進行接枝聚合的反應(yīng)物質(zhì)存在下，對橡膠進行用于 生成自由基活性點的電子束等的照射處理，以促進自由基活性點的生
成和接枝聚合。對本發(fā)明的同時照射來說，例如，預(yù)先將用于接枝聚 合的單體通過涂敷或浸漬等附著在刮片橡膠的表面，在此狀態(tài)下，進 行上述的用于形成自由基活性點的電子束等的照射。需要說明的是， 對吸收劑量而言，同時照射法的場合優(yōu)選為10 50kGy，先照射法的場 合優(yōu)選在脫氧狀態(tài)下為50 200kGy。
接枝聚合可以采用眾所周知的方法，而作為用于接枝聚合的單體， 可舉出分子中至少具有一個以上乙烯基(CH產(chǎn)CH-)、異丙烯基(CH產(chǎn)C (CH3)-)、烯丙基(CH2=CHCH2-)的任一個的化合物。例如，可舉 出丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、曱基丙烯酸2-羥甲酯(HEMA)、 丙烯酸2-羥乙酯(HEA)、甲基丙烯酸甲酯(醒A)、及甲基丙烯酸 乙酯、甲基丙烯酸乙烯酯、曱基丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸十二烷基 酯、甲基丙烯酸三甲硅烷基酯、曱基丙烯酸三曱氧基甲硅烷基丙酯、3 -(甲基丙烯酰氧基)丙基三(三甲基曱硅烷氧基)硅烷、甲基丙烯 酸1H， 1H, 3H-四氟丙酯、丙烯酸2， 2， 2-三氟乙酯、甲基丙烯酸 2- (全氟丁基)乙酯等之類的親水性單體、疏水性單體。并且可以將 這些單體單獨或者多個混合作為接枝聚合反應(yīng)的單體使用。
接枝聚合可以采用眾所周知的方法，而作為用于接枝聚合的疏水 性單體，可舉出分子中至少具有一個以上乙烯基(CH產(chǎn)CH-)、異丙 烯基(CH產(chǎn)C (CH3)-)、烯丙基(CH2=CHCH2-)的任一個的聚合性
單體，分子末端具有烴、有機硅、碳化氟的任一種的疏水性結(jié)構(gòu)、或 者具有進行了接枝后能再通過二次反應(yīng)引入疏水性的官能團的化合 物。例如，可以舉出曱基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙烯酯、苯乙烯、 甲基丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸乙 烯酯、丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸十二烷基酯、曱基丙烯酸三甲硅烷基酯、
甲基丙烯酸三甲氧基曱硅烷基丙酯、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三(三 甲基甲硅烷氧基)硅烷、丙烯酸三曱硅烷基酯、丙烯酸三曱氧基曱硅 烷基丙酯、3-(丙烯酰氧基)丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷、曱 基丙烯酸1H， 1H, 3H-四氟丙酯、甲基丙烯酸2， 2， 2-三氟乙酯、 甲基丙烯酸2-(全氟丁基)乙酯、丙烯酸1H， 1H， 3H-四氟丙酯、 丙烯酸2， 2, 2-三氟乙酯、曱基丙烯酸2-(全氟丁基)乙酯以及它 們的衍生物等?？梢詫⑦@些疏水性單體單獨或者多個混合作為接枝聚 合反應(yīng)的單體使用。
刮片橡膠是作為使凸緣部23彼此相向而形成的一對刮片橡膠成 型體來制造的。然后， 一對刮片橡膠成型體通過在凸緣部沿長度方向 被切斷而形成刮片橡膠。此時，由于一對刮片橡膠成型體是在附著有 接枝聚合的單體的狀態(tài)下被切斷的，所以在刮片橡膠的斷面上，如圖 3(B)所示未附著單體。通常，由于是用作為刮片橡膠的凸緣部兩側(cè) 面和斷面的邊界的凸緣部分來拂拭車窗玻璃的，所以可用鍵合了單體 的凸緣部兩側(cè)面來拂拭車窗玻璃，而不是用斷面來拂拭車窗玻璃。另 外，在刮片橡膠成型體的頭部21等不與車窗玻璃13接觸的部分，也 可以不進行上述的用于形成自由基活性點的電子束等的照射及接枝聚 合處理，因此可以對刮片橡膠成型體的沒有照射上述電子束等的部分 預(yù)先進行掩蔽，而只對刮片橡膠成型體的凸緣部等必要的部分進行上 述電子束等的照射。
實施例
下面，具體說明實施例。用電子束同時照射疏水性單體時的確認實驗
對于各個MPTS、 HEMA，將研究用基材分別浸漬在單體濃度為0~100 重量％的甲醇溶液(MPTS的場合)以及水溶液(HEMA的場合)中，在 40t:溫度下用電子束3、 5、 10、 14kGy的同時照射法使其發(fā)生反應(yīng)。 對這些物質(zhì)用全反射測定法(稱為Attenuated Total Rflection的 FT/IR分析系統(tǒng):ATR-FT/IR)測定吸光度(MPTS: 1050cm_1; HEMA: 1720cm—D 。其結(jié)果如圖7 (A) 、 (B)的曲線圖所示。另外，同時將 測得的接觸角的結(jié)果示于圖8 (A) 、 (B)。由此可證實，作為表面 改性條件，優(yōu)選MPTS、 HEMA的吸收劑量均至少在5kGy以上，還證實， 單體濃度優(yōu)選為10重量°/。以上，更優(yōu)選為30重量％。并且證實，由接 枝聚合形成的接觸角，在采用MPTS時高達約IIO度，在采用HEMA時 降低到約70度。近而接觸角和吸光度的關(guān)系如圖8 (C)的曲線圖所 示。由此可證實，接觸角的變化與吸光度的變化相關(guān)，通過接枝聚合 而使接觸角發(fā)生了變化。接觸角和摩擦特性的相互關(guān)系的證實實驗
由通過[實驗l]所示的電子束同時照射的接枝聚合而使接觸角發(fā) 生各種變化的研究用基材的摩擦力測定結(jié)果，證實了半干時的接觸角 和摩擦系數(shù)的相關(guān)關(guān)系。摩擦力測定條件如下所述。
樣品寬10mm
載重15gf
滑動半徑70mm
轉(zhuǎn)速173. 5rpm
摩擦速度1. 3m/s
摩擦狀態(tài)濕—干
濕度25T 70%
配對材料玻璃板
根據(jù)上述測定條件下的接觸角和摩擦力的關(guān)系，得到接觸角和摩 擦系數(shù)Ap的關(guān)系如圖9的曲線圖所示。由此證實，接觸角越大越能 減少半干狀態(tài)的發(fā)生。即，可以證實，對于刮片橡膠的一個面與滴入 至該面的水滴的接觸角來說，在該接觸角為60度左右時，出現(xiàn)半干狀
態(tài)，而在90度以上時半干現(xiàn)象的出現(xiàn)減少，尤其是在超過100度時， 半干狀態(tài)根本沒有出現(xiàn)。由此可知，對刮片橡膠來說，只要表面呈現(xiàn) 疏水性即接觸角為90度以上，就不會發(fā)生半干狀態(tài)而產(chǎn)生拂拭不良。 [實驗3]與現(xiàn)有的刮片橡膠的比較實驗
最后，使用現(xiàn)有市售的批量生產(chǎn)產(chǎn)品的刮片橡膠，與除將MPTS 設(shè)定為100重量％、吸收劑量設(shè)定為14kGy以外，在與實驗l相同的實 驗條件下使用進行了同時照射接枝聚合的長525mm的刮片橡膠，分別 進行了摩擦阻力實驗，研究時間經(jīng)過和摩擦阻力的變化。其結(jié)果如圖 IO所示，由此發(fā)現(xiàn)，所有刮片橡膠從濕向干的變化均超過了 60秒， 但進行了同時照射接枝聚合的刮片橡膠，在從濕變干的時刻，達到了 幾乎干燥狀態(tài)的摩擦系數(shù)，與此相對，證實批量生產(chǎn)的產(chǎn)品向右下方 傾斜、成為半干狀態(tài)，證實實施了本發(fā)明的產(chǎn)品是未出現(xiàn)半干狀態(tài)的 刮片橡膠。
權(quán)利要求
1.經(jīng)表面改性的刮片橡膠，其特征在于，實施用于使刮片橡膠生成自由基活性點的照射處理和用于以該生成的自由基活性點為起點進行接枝聚合的聚合處理來對表面進行改性。
2. 如權(quán)利要求1所述的經(jīng)表面改性的刮片橡膠，其特征在于，在 進行了照射處理后，再進行聚合處理。
3. 如權(quán)利要求1所述的經(jīng)表面改性的刮片橡膠，其特征在于，照 射處理和聚合處理是同時進行的。
4. 如權(quán)利要求1~3中任一項所述的經(jīng)表面改性的刮片橡膠，其特 征在于，使用疏水性單體進行接枝聚合。
5. 如權(quán)利要求1~4中任一項所述的經(jīng)表面改性的刮片橡膠，其特 征在于，疏水性單體是分子中至少具有一個以上乙烯基CH產(chǎn)CH-、異 丙烯基CH產(chǎn)C (CH3)-、烯丙基CH產(chǎn)CHCH2-的任一個的聚合性單體， 分子末端具有烴、有機硅、碳化氟的任一種的疏水性結(jié)構(gòu)，或者具有 在進行接枝聚合后可再通過二次反應(yīng)引入疏水性的官能團。
6. 如權(quán)利要求1~5中任一項所述的經(jīng)表面改性的刮片橡膠，其特 征在于，照射處理中的吸收劑量為5kGy以上，聚合處理中的反應(yīng)溶液 濃度為10重量％以上。
7. 如權(quán)利要求1~6中任一項所述的經(jīng)表面改性的刮片橡膠，其特 征在于，刮片橡膠的一個面與滴入至該面的水滴的接觸角為90度以 上。
8. 刮水器裝置，具備擺動自如地設(shè)置于車輛的刮水器搖臂；安 裝在刮水器搖臂上的橡膠夾具；由橡膠夾具保持的、拂拭車輛的車窗 玻璃面的長尺狀的刮片橡膠；其特征在于，所述刮片橡膠具備在遠離車窗玻璃的方向形成有 安裝了可彈性形變的板簧構(gòu)件的一對安裝槽的頭部；在頭部連續(xù)形成 的、由橡膠夾具保持的、拂拭方向的寬度比頭部窄的連接部；在連接 部連續(xù)形成的、拂拭方向的寬度比連接部窄的頸部；在頸部連續(xù)形成 的、與車窗玻璃相接觸的凸緣部；且在凸緣部的拂拭方向的側(cè)面，附著有疏水性單體。
9. 如權(quán)利要求8所述的刮水器裝置，其特征在于，在刮片橡膠的 凸緣部的拂拭方向的兩個側(cè)面上附著有疏水性單體，在刮片橡膠的凸 緣部的斷面上未附著疏水性單體。
10. 刮片橡膠的表面改性方法，其特征在于，實施用于使刮片橡 膠的橡膠生成自由基活性點的照射處理和用于以該生成的自由基活性 點為起點進行接枝聚合的聚合處理。
全文摘要
本發(fā)明對刮片橡膠的橡膠表面進行用來提高疏水性而增大接觸角的改性，以此來防止成為最大摩擦點的半干狀態(tài)的出現(xiàn)。具體是通過對橡膠表面進行吸收劑量為10kGy以上的電子束照射生成自由基活性點，在作為疏水性單體的MPTS為100重量％的狀態(tài)下，使橡膠表面發(fā)生接枝聚合反應(yīng)來進行改性，制成經(jīng)表面改性而使接觸角達到接近110度的刮片橡膠，以此來防止半干狀態(tài)的出現(xiàn)。
文檔編號C08L21/00GK101108899SQ20071013700
公開日2008年1月23日 申請日期2007年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月19日
發(fā)明者溝手范人, 片貝秋雄, 玉田正男 申請人:株式會社美姿把