專利名稱::用于雨刷器的雨刷片的橡膠材料和制造該材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種用于雨刷器的雨刷片的橡膠材料,一種包含該材料的雨刷片以及一種根據(jù)獨立權(quán)利要求的前序部分所述的用于制造該材料的方法。
背景技術(shù):
:用于雨刷器的雨刷片橡膠材料要經(jīng)受多種物理的和機(jī)械的要求的考驗。因此其不僅必須表現(xiàn)出例如在要清潔的玻璃表面上的令人滿意的刮水效果,而且除此之外還應(yīng)是耐磨的并且抗紫外線的或抗臭氧的。因此,例如由JP3587587B2已知了雨刷片,其基于天然橡膠與氯丁二烯的混合物,與填充劑和處理輔料一起制成。然而,天然橡膠與氯丁二烯具有不同的極性。因此,天然橡膠相對而言是非極性的,與之相反,氯丁二烯呈現(xiàn)出極性的性質(zhì)。就極性而言的兩種橡膠組分的這種差異不僅使在制造雨刷片橡膠材料的范疇中的兩種橡膠材料的混合變得困難,而且也可能導(dǎo)致處理輔料、例如硫化化學(xué)材料如促進(jìn)劑或遲緩劑,或者是軟化劑和過程輔料,轉(zhuǎn)移到極性更大的氯丁二烯相中。所列舉的在氯丁二烯相中的物質(zhì)的濃縮例如含有這樣的危險,即在初始橡膠混合物中已經(jīng)造成了過早的硬化,其中產(chǎn)生了細(xì)微的預(yù)硫化橡膠,其可能顯著地?fù)p害產(chǎn)生的橡膠材料的刮水性能。此外,硬化劑在初始橡膠混合物中的不均勻的分布可能導(dǎo)致橡膠系統(tǒng)的局部的不完整的硬化或?qū)е孪鹉z系統(tǒng)的局部的過度的硬化,這可能對產(chǎn)生的刮水橡膠的老化性質(zhì)造成不利影響。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于,提出一種刮水橡膠材料,其可以由至少兩種橡膠組分的混合物制成并且避免了由現(xiàn)有技術(shù)中所產(chǎn)生的缺點。本發(fā)明的目的有利地在于,提出一種用于雨刷器的雨刷片的橡膠材料以及一種利用獨立權(quán)利要求所述的特征來制造這種材料的方法。根據(jù)本發(fā)明的橡膠材料包括第一和第二橡膠組分,其中第一和第二橡膠組分在它們的極性方面有區(qū)別。根據(jù)本發(fā)明,更小極性的橡膠組分至少部分地由化學(xué)官能化的衍生物取代。兩種橡膠組分的極性以這種方式得到平衡。這促成了本發(fā)明的橡膠材料的橡膠組分的良好的可混合性并且防止了填充劑或處理輔料在初始狀態(tài)下橡膠材料的充分混合過程中移動。所產(chǎn)生的雨刷片因此呈現(xiàn)出非常良好的刮水性質(zhì),并且特征在于簡單的可制造性。本發(fā)明的其它有利的實施方式在從屬權(quán)利要求中給出。如果例如具有更小極性的第一橡膠組分是丁二烯衍生物的聚合物,例如天然橡膠(NR)、丁二烯橡膠(BR)、丁苯橡膠(SBR)、丁基橡膠(IIR)或異戊橡膠(IR),則其因此有利地至少部分地由其官能化的衍生物取代。因此,例如NR可以至少部分地由環(huán)氧化天然橡膠(ENR)取代。此外,IR可以作為更小極性的第一橡膠組分至少部分地由環(huán)氧化的IR取代。如果更小極性的第一橡膠組分由BR、SBR或IIR所組成,則它們可以由鹵化的、醇化的或者具有三元胺功能的衍生物取代。以這種方式可以實現(xiàn)這些基于丁二烯衍生物的橡膠組分與其它橡膠組分、如氯丁橡膠或聚氯乙烯在極性上的平衡。作為更小極性的第一橡膠組分的BR由丁二烯與丙烯腈的共聚物取代,這也促成了第一橡膠組分的極性的提高。此外有利的是,即作為具有更小極性的第一橡膠組分的三元乙丙橡膠(EPDM)或乙烯丙烯共聚物(EPM)由醇化的或者具有三元胺功能或具有腈基的衍生物取代。特別有利的是,即作為具有更高的極性的第二橡膠組分用氫化丁腈橡膠(HNBR)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVM)、氯磺化聚乙烯橡膠(CSM)或氯化聚乙烯橡膠(CM)取代。在這種情況下也促成了兩種橡膠組分的極性的平衡,并與已經(jīng)加以說明的優(yōu)點聯(lián)系起來。在本發(fā)明的一個特別有利的實施方式中,更小極性的第一橡膠組分由一種衍生物取代,該衍生物就其而言僅部分地以化學(xué)方式官能化。這基于這種認(rèn)識,即在分子內(nèi)部具有大量官能團(tuán)的橡膠衍生物可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)的過度的硬化并且進(jìn)而導(dǎo)致所產(chǎn)生的刮水橡膠的不令人滿意的刮水性質(zhì)。在附圖中示出了一個實施例并且在下面的說明中加以詳細(xì)描述。唯一的附圖示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的刮水橡膠結(jié)構(gòu)的截面圖。具體實施例方式在圖1中示出了用于雨刷器的雨刷片的刮水橡膠結(jié)構(gòu)10。其基本上設(shè)計成帶狀的并且包括加寬的頭部部分12,該頭部部分通過偏轉(zhuǎn)腹板14與楔16連接。頭部部分12具有凹槽18以用于容納未示出的、在外部放置的彈簧條。楔16在其背離于頭部部分12并且面向于要清潔的玻璃表面的側(cè)面上向著雨刷唇20逐漸變窄。刮水橡膠結(jié)構(gòu)10可以在其組成部分中,即頭部部分12、楔16和偏轉(zhuǎn)腹板14一體地由一種并且是相同的橡膠材料制成。然而也可能的是,頭部12和楔16由不同的橡膠材料制成,這是因為用于兩種結(jié)構(gòu)成分的機(jī)械的要求結(jié)構(gòu)有明顯區(qū)別。為了實現(xiàn)所產(chǎn)生的刮水橡膠結(jié)構(gòu)10的良好的刮水性質(zhì),其優(yōu)選地由至少兩種橡膠組分的混合物制成。因此,例如作為第一橡膠組分選擇了天然橡膠,并且作為第二橡膠組分選擇了氯丁橡膠(CR)、聚氯乙烯(PVC)或NBR/PVC-摻和劑。為了減小在天然橡膠與氯丁二烯或PVC或NBR/PVC之間的極性差異,天然橡膠至少部分地由環(huán)氧化天然橡膠ENR取代,其中所應(yīng)用的ENR的環(huán)氧化度例如為15至50%,優(yōu)選為15至25%。以同樣的方式,異戊橡膠作為在具有氯丁橡膠或PVC的橡膠混合物中的更小極性的第一橡膠組分,至少部分地由其環(huán)氧化的衍生物取代。如果作為第一橡膠組分使用了EPDM、EPM、BR或IIR,則因此為了使其極性與明顯極性更大的第二橡膠組分、例如HNBR、EVM、CM、CSM、CR或PVC的極性得到平衡,該第一橡膠組分至少部分地由官能化的衍生物取代。作為官能化的衍生物特別理解為至少部分鹵化的、至少部分醇化的或芳基氧化的(aryloxiliert)衍生物,但也理解為那些至少部分地以三元胺基或腈基來替代的衍生物。下面示范性地給出用于示例性的橡膠混合物的實施例。以重量百分比為單位的說明對應(yīng)于相應(yīng)合成橡膠占合成橡膠在橡膠混合物中的總含量的比例<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>優(yōu)選地,這樣來制造形式為刮水橡膠結(jié)構(gòu)10的橡膠材料,即首先將第一橡膠組分與第二橡膠組分混合,其中更小極性的第一橡膠組分至少部分地由官能化的、極性衍生物取代,從而使第一和第二橡膠組分的極性平衡。此外,將處理輔料和填充劑添加于橡膠混合物并且接下來借助于噴射注塑或擠壓來進(jìn)行模塑成型。隨后進(jìn)行硬化過程或者說交聯(lián)過程,以及在一定條件下進(jìn)行所制成的刮水橡膠結(jié)構(gòu)10的表面處理。權(quán)利要求一種用于雨刷器的雨刷片的橡膠材料,包括第一極性的第一橡膠組分和極性更大的第二極性的第二橡膠組分,其特征在于,為了使所述第一和第二極性平衡,所述第一橡膠組分至少部分地由化學(xué)官能化的衍生物取代。2.按權(quán)利要求1所述的橡膠材料,其特征在于,所述第一要取代的橡膠組分是丁二烯衍生物的橡膠,其中所述丁二烯衍生物橡膠是天然橡膠(NR)、丁二烯橡膠(BR)、丁苯橡膠(SBR)、丁基橡膠(IIR)和/或異戊橡膠(IR)。3.按權(quán)利要求2所述的橡膠材料,其特征在于,NR至少部分地由環(huán)氧化天然橡膠(ENR)取代;IR至少部分地由環(huán)氧化的IR取代;和/或BR、SBR或IIR由鹵化的、醇化的或者具有三元胺功能的衍生物取代。4.按權(quán)利要求2所述的橡膠材料,其特征在于,BR至少部分地由丁二烯與丙烯腈的共聚物和/或由聚降冰片烯橡膠(PNR)取代。5.按權(quán)利要求2至4中任一項所述的橡膠材料,其特征在于,所述第二橡膠組分是氯丁橡膠(CR)或聚氯乙烯(PVC)。6.按權(quán)利要求1所述的橡膠材料,其特征在于,所述第一要取代的橡膠組分是三元乙丙橡膠(EPDM)或乙烯丙烯共聚物(EPM)。7.按權(quán)利要求6所述的橡膠材料,其特征在于,EPDM和/或EPM由醇化的或者具有三元胺功能或具有腈基的衍生物取代。8.按權(quán)利要求6或7所述的橡膠材料,其特征在于,所述第二橡膠組分是氫化丁腈橡膠(HNBR)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVM)、氯磺化聚乙烯橡膠(CSM)和/或氯化聚乙烯橡膠(CM)ο9.按前述權(quán)利要求中任一項所述的橡膠材料,其特征在于,所述第一橡膠組分由化學(xué)上僅部分地官能化的衍生物取代。10.一種雨刷器的雨刷片,具有頭部部分(12),所述頭部部分通過偏轉(zhuǎn)腹板(14)與楔(16)連接,其特征在于,所述頭部部分(12)、所述偏轉(zhuǎn)腹板(14)和/或所述楔(16)由根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的橡膠材料制成。11.一種用于制造根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的橡膠材料的方法,其特征在于,提出了第一極性的第一橡膠組分和極性更大的第二極性的第二橡膠組分,其中為了使所述第一和第二極性平衡,所述第一橡膠組分至少部分地由其化學(xué)官能化的衍生物取代或轉(zhuǎn)化為所述衍生物;以及接下來使兩種橡膠組分混合。全文摘要本發(fā)明涉及一種用于雨刷器的雨刷片的橡膠材料,該材料包括第一極性的第一橡膠組分和極性更大的第二極性的第二橡膠組分。為了使第一和第二極性平衡,第一橡膠組分至少部分地由化學(xué)官能化的衍生物取代。文檔編號C08L23/16GK101809080SQ200880109661公開日2010年8月18日申請日期2008年9月29日優(yōu)先權(quán)日2007年10月1日發(fā)明者E·皮特斯,H·帕頓,R·萊申請人:羅伯特.博世有限公司