專利名稱：刮水片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種刮水片，尤其是用于汽車的刮水器，以及一種用 于測(cè)定刮水片涂層厚度的方法，按獨(dú)立權(quán)利要求的前序所述。
背景技術(shù)：
為了使刮水片即使在不同的溫度時(shí)也能靈活地、盡可能好地匹配 適應(yīng)于汽車玻璃的輪廓，刮水片一般由彈性體型材制成，其中基本是 橡膠材料如天然橡膠或人造橡膠，例如象氯丁橡膠、硅橡.膠或者聚胺.. 酯橡膠。
彈性體相比于玻璃或塑料這樣的材料具有高的滑動(dòng)摩擦系數(shù)，因 此在一種刮水片形式的彈性體型材的規(guī)定的垂直支承力時(shí)在玻璃板 的表面上常常必須為了水平地運(yùn)動(dòng)而耗用多倍的支承力。若刮水器在 用水時(shí)工作，那么這就沒有什么大問題了 ，這是因?yàn)橥ㄟ^玻璃板上的 水膜在刮水片和玻璃之間形成一層薄的潤(rùn)滑膜，因此形成一種液力潤(rùn) 滑。然而如果刮水片在沒有水作為潤(rùn)滑膜工作時(shí)，那就要出現(xiàn)問題， 例如在夏天或者在短暫的陣雨之后。在這樣的條件下玻璃很快就變干 了，因此摩擦系數(shù)升高了，這可能導(dǎo)致刮水器的尖銳聲響、啪啪聲， 或者甚至停下。
為了降低刮水器片相對(duì)于干燥的玻璃窗的摩擦系數(shù)，以前常常使 刮水片表面進(jìn)行氯化或者溴化，也就是說硬化。然而這要求很精確的 工序控制而且在環(huán)境保護(hù)方癡:不是沒有問題的。除此之外這種處理方 法可能會(huì)對(duì)刮水質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。
此外有人已經(jīng)建議彈性體斷面涂上一層涂層，這涂層尤其可以 降低干燥條件下的摩擦系數(shù)，也就干摩擦系數(shù)。例如眾所周知的是將 刮水器唇涂上 一層硅橡膠,在這硅橡膠里加入了 二硫化鉬作為干潤(rùn)滑 材料用于降低摩擦系數(shù)。此外還已知了將一種聚胺脂漆用作為粘合 劑，其中加入了石墨粉。此外還已知有一種單組分的聚胺酯漆用于給 彈性體涂層，它含有反應(yīng)的聚硅氧烷。此外還已知有一種涂層，它除 了含有一種聚胺酯和硅氧烷之外也含有添加劑如炭黑、聚四氟乙烯、
石墨或者滑石粉。用這種材津十可以在彈性體上產(chǎn)生涂層，它們?cè)诟稍?條件下具有低的摩擦系數(shù)。
因?yàn)檫@些已知的減小摩擦的涂層由于其顏色為黑的或者黑灰色 并不被刮水片的彈性體輪廓襯托出來，因此以前一直不能可視地檢查 這涂層的質(zhì)量。刮水片涂層中的缺陷，例如沒有涂層的部位或者涂得 太少的部位，因此不能明確地得到驗(yàn)證。檢查涂層在刮水片上的分布
附帶地由于以下原因而變得困難已知的減小摩擦的涂層和刮水片的 彈性體型材化學(xué)上是很相似的，因?yàn)樗鼈冎饕怯苫瘜W(xué)元素碳和氫組成的。
由US 5 349 718已知一種刮水片涂有一種涂層，這涂層在刮水片 使用時(shí)在大氣中UV (紫外線)射線作用下逐漸地改變了顏色。顏色 的逐漸變化應(yīng)該指示出刮水片的使用壽命，并且給刮水片的使用者指 出必須更換刮水片。
一種這樣的涂層并不適合于探測(cè)涂層中，例如一種潤(rùn)滑漆膜中的 缺陷，這是因?yàn)樗蛔鳛榉珠_的層涂覆在刮水片上的，而且顏色的變 化只是逐漸地進(jìn)行的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明對(duì)象是一種具有權(quán)利要求1特征的刮水片。按照本發(fā)明的 刮水片的優(yōu)點(diǎn)在于刮水片涂層的厚度是可以測(cè)定的。這按如下進(jìn)行 刮水片至少局部地具有至少一個(gè)涂層，該涂層至少包含有二種詢乎測(cè) 定涂層的厚度的指示成分。這涂層尤其是指減小摩擦的涂層，優(yōu)先是 潤(rùn)滑漆膜涂層。在本發(fā)明范圍里所謂指示成分就是指一種成分，其在 涂層中的含量遠(yuǎn)小于涂層中所有其余成分。指示成分的含量槐逸為最 大3% (重量)，特別優(yōu)選為0.1至2.0% (重量)。所謂指示成分還 可以是指它對(duì)于涂層的摩擦學(xué)的、物理學(xué)的、化學(xué)的和其它的性能 沒有什么影響或者最多有一種可以忽略的影響。尤其是這指示成分相 比于涂層和刮水片來說化學(xué)性能是惰性的。最后在本發(fā)明范圍里指示 成分的特征在于其在涂層中的含量，和因此涂層的厚度是可以無損 測(cè)量的。
本發(fā)明的思路在于給刮水片的涂層添加少量的附加乂分，這神成 分用作為涂層厚度的指示器。將指示成分基本均質(zhì)地分布在涂層中，
那么這成分在涂層中的含量與涂層厚度成比例。通過測(cè)定指示成分的 含量因此就可以求出涂層厚度。
本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)探測(cè)到刮水片涂層中的缺陷，如未涂層的部位或 者涂層厚太小的部位或者涂層脫落的部位。同樣也可以借助于指示成 分來研究由于刮水片的使用而奸涂層的磨損。
含有指示成分的涂層的制作可以如同制作沒有指示成分的涂層 那樣按相同的或者類似的方法進(jìn)行。同樣也可以如同涂覆沒有指示成 分的涂層那樣按相同的或者類似的方法在刮水片上涂覆涂層。這里是 按照本發(fā)明的刮水片的另 一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)橥繉拥闹圃旆椒ê屯扛餐繉?的方法都不必改變。而只需要在制造涂層時(shí)添加一種指示成分。
因?yàn)橹甘境煞值暮坑绕涫强梢詿o損地測(cè)量，因此可以將刮水片 在測(cè)定涂層的厚度之后通常地應(yīng)用在例如汽車的刮水裝置里，而并不
影響到刮水質(zhì)量。其優(yōu)點(diǎn)在于不僅可以抽樣地在各個(gè)刮水片上，而 且在更式數(shù)量的刮水片上來測(cè)量涂層厚度?？赡艿脑拰?duì)于每個(gè)單個(gè)的 刮水片都可以測(cè)定其涂層厚度。''因此在制造過程中涂層的質(zhì)量例如可 以連續(xù)地進(jìn)行控制。
在一種優(yōu)選的實(shí)施形式中指示成分是一種發(fā)熒光的成分，尤其是 一種發(fā)UV (紫外線)的成分，或者一種不同的發(fā)熒光成分的混合。 同樣也可以是涂層厚度的其它指示成分或者標(biāo)記成分。例如可以使用 一種弱放射性的成分，其輻射與在涂層中所含有的量成比例。最好也 可以使用無輻射的碳同位素，例如象C13作為指示成分，它們可以、借 助于C13-NMR探測(cè)到。 一種發(fā)焚光的指示成分然而有以卞優(yōu)點(diǎn)'術(shù) 僅指示成分本身相對(duì)來說是有利的，而且也可以相對(duì)有利地并且花費(fèi) 少地實(shí)施其測(cè)定方法，UV-光鐠學(xué)。
發(fā)熒光的成分可以是一種無機(jī)的或者有機(jī)的化合物。寸改是固 態(tài)，也就是說作為色素，或者成液態(tài)，也就是說作為顏料。發(fā)焚光的 成分例如可以是一種鈣鈾云母、嚅。秦、若丹明、碳菁、熒光素鈉或者 熒光素。
如果涂層含有一種發(fā)熒光的成分作為'指示涂層厚度的指示成分
源對(duì)刮水片的涂層進(jìn);亍照射。發(fā)熒光的成分吸收^外幾并發(fā)i出一種 有特征的黃-綠光。所發(fā)射的熒光的強(qiáng)度例如可以用一種UV-光度計(jì)進(jìn)
行測(cè)量并定量表示，其中熒光的強(qiáng)度與發(fā)熒光成分的量，并因此與涂 層厚成比例。
按照本發(fā)明的另 一 個(gè)內(nèi)容在于 一種具有從屬權(quán)利要求特征的用 于測(cè)定刮水片的涂層厚度的方法。
用于測(cè)定刮水片的涂層厚度的按照本發(fā)明的方法包括以下步驟 (a )用 一種至少包含有發(fā)熒光的成分的涂層料對(duì)刮水片至少局部 進(jìn)行涂層，
(b) 用紫外線光源對(duì)按照步驟(a)涂覆過的刮水片的涂層進(jìn)行
照射，
(c) 測(cè)量在按照步驟(b)進(jìn)行照射時(shí)所發(fā)射出的熒光的強(qiáng)度，
(d) 借助于按照步驟'(c)測(cè)得的熒光強(qiáng)度確定涂層的厚度。 刮水片彈性體型材的涂覆層(步驟(a))例如借助于噴射、涂抹等
等來進(jìn)行。涂層在涂覆之后必要時(shí)進(jìn)行加熱烘干。
按照本發(fā)明的方法中的步驟(b)對(duì)涂層進(jìn)行照射可以采用通常 的UV-輻射源并具有通常的強(qiáng)度，如同應(yīng)用于探測(cè)發(fā)熒光成分時(shí)那樣。
測(cè)量在照射時(shí)所發(fā)射出的熒光的強(qiáng)度可以用 一種通常的UV-光度 計(jì)進(jìn)行(步驟(c))。
借助于按照步驟(c )測(cè)量的熒光強(qiáng)度來測(cè)定涂層厚度具有已知的 規(guī)律性，按照此發(fā)熒光的成分的含量，并因此這涂層的厚度是與熒光 的強(qiáng)度成比例。
對(duì)于按照本發(fā)明的刮水片涂層來說尤其是指一種減小摩擦的涂 層，優(yōu)先是一種潤(rùn)滑漆膜。減小摩擦的涂層可以直接涂覆在刮水片上， 或者設(shè)計(jì)成有多個(gè)不同的涂層。它還可以用一層或者多層進(jìn)行涂覆。 減小摩擦的涂層的厚度優(yōu)先為2微米至20pm。
潤(rùn)滑漆膜至少包含有一種干潤(rùn)滑材料，尤其是石墨、聚四氟乙烯、 聚丙烯、聚乙烯、二疏化鉬，'、種結(jié)合浙，'尤其是聚丙烯酸酯;,聚胺 酯、三聚氰胺樹脂，以及一種溶劑，尤其是水和/或一種或多種有機(jī)溶 劑。
對(duì)于潤(rùn)滑漆膜來說尤其是指 一 種聚胺酯系統(tǒng)，其中在 一 定條件下 添加了第二種包含有反應(yīng)的異氰酸酯組的成分。第二種成分中的異氰 酸酯組引起了結(jié)合劑的補(bǔ)充'的、化學(xué)交聯(lián)，囪此它們形成了一種降低 摩擦系數(shù)的、集成于聚合物中的組成部分。潤(rùn)滑漆膜優(yōu)選地作為含水
的單組分漆或者也作為二組分漆出現(xiàn)。
石墨特別適合于作為千潤(rùn)滑材料。此外添加聚丙烯粉末或者粉末 狀的聚四氟乙烯或者二石?；f是有利的。此外也可以在這潤(rùn)滑漆中添 加二種或多種上述的干潤(rùn)滑材料，可能的話也可以與 一種聚酰胺粉 末、聚乙烯粉末和/或一種聚酰胺溶液相組合。石墨與另一種干潤(rùn)滑材 料相混合業(yè)已證實(shí)為特別有利的。尤其適合用石墨與聚四氟乙烯、聚 酰胺、聚丙烯、聚乙烯或者二硫化鉬相組合。這樣改性過的潤(rùn)滑漆導(dǎo)
致涂層很好地附著在刮水片上，其千摩擦系數(shù)特別低，最大1.5,局 部低于1.0，這些涂層同時(shí)是耐磨和耐天氣變化的。
加入在潤(rùn)滑漆中的干潤(rùn)滑材料的粒子尺寸優(yōu)選為最大20 (im，理 想為小于10pim，因此保證了刮水片的基本上無紋影的刮水效果。
具有一種聚胺酯，必要時(shí)具有一種硬化劑和作為干潤(rùn)滑材料加入 的石墨粉的潤(rùn)滑漆膜以 一 種薄涂層的形式被涂覆在彈性體型材上并 在12(TC溫度時(shí)干燥10分鐘。
例如一種如同在WO 03/106575A中所述的潤(rùn)滑漆適合作為潤(rùn)滑
發(fā)熒光的成分對(duì)于潤(rùn)滑漆的功能，如附著、'摩擦系統(tǒng)和摩擦系數(shù) 的減小以及對(duì)于磨損特性沒有什么負(fù)面影響。
具體實(shí)施例方式
適合的潤(rùn)滑漆系統(tǒng)由以下組成大約10% (重量)的細(xì)石墨、約 4-8% (重量)的含水粘合分散劑(例如聚丙烯酸酯或聚胺酯)，約 10-15% (重量)的有機(jī)溶劑(例如丁氧基乙醇(Buthoxyethanol))，約 0.5% (重量)的指示成分(熒光素納AP或者熒光素)和約70% (—重 量)的水。潤(rùn)滑漆的制造在一個(gè)適合的溶解器里經(jīng)適度攪拌進(jìn)行。
潤(rùn)滑漆膜涂層用 一種波長(zhǎng)為254 nm和360 nm的UV燈照射。波 長(zhǎng)254 nm特別良好地適合，-逸是自為熒光特別鎮(zhèn)烈威被來漆蹇的或 者至少涂得不多的基底(刮水片)襯托出來。
借助于一種商業(yè)通用的UV光度計(jì)對(duì)焚光進(jìn)行了反射測(cè)量并量 化。由此按照已知的規(guī)律性來確定涂層厚度。
權(quán)利要求
1. 刮水片，尤其是用于玻璃刮水器，它至少局部涂有至少一層涂層，其特征在于，涂層中含有至少一種指示成分用于測(cè)定涂層的厚度。
2. 按權(quán)利要求1所述的刮水片，其特征在于，涂層中指示成分的 含量可以無損地進(jìn)4亍測(cè)量。
3. 按權(quán)利要求1或2所述的刮水片，其特征在于，涂層中指示成 分的含量達(dá)最大3% (重量)，優(yōu)選為0.1至2.0% (重量)。
4. 按上述權(quán)利要求之一所述的刮水片，其特征在于，指示成分是一種UV (紫外線)發(fā)熒光的成分。
5. 按權(quán)利要求4所迷的刮水片，其特征在于，發(fā)熒光的成分是一 種無機(jī)的或者有機(jī)的化合物。
6. 按權(quán)利要求4或5所述的刮水片，其特征在于，發(fā)熒光的成分 是一種鈣鈾云母、嗜、。秦、若丹明、碳菁、熒光素鈉或者熒光素。
7. 按上述權(quán)利要求之一所述的刮水片，其特征在于，涂層是一種 減小磨擦的涂層，尤其是一種潤(rùn)滑漆膜。
8. 按權(quán)利要求7所述的刮水片，其特征在于，潤(rùn)滑漆含有至少一 種干潤(rùn)滑材料，尤其是石墨、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、二硫化 鉬。
9. 按權(quán)利要求7或8所述的刮水片，其特征在于，潤(rùn)滑漆膜包含 一種粘合劑，尤其是聚丙烯酸酯、聚胺酯、三聚氰胺樹脂。
10. 測(cè)定按照權(quán)利要求1-9中之一所述刮水片的涂層厚度的方法， 它包括以下步驟(a )用 一種至少包含有一種發(fā)熒光成分的涂層對(duì)刮水片至少局部 進(jìn)行涂覆；(b) 用紫外線光源對(duì)按步驟(a)涂覆過的刮水片的涂層進(jìn)行照射；(c) 測(cè)量在按照步驟(b)進(jìn)行照射時(shí)所發(fā)射出的熒光的強(qiáng)度；(d) 借助于按步驟(c)測(cè)得的熒光強(qiáng)度確定涂層的厚度。
全文摘要
本發(fā)明涉及刮水片。本發(fā)明描述了一種刮水片，尤其用于刮水器，它至少局部地涂有至少一個(gè)涂層，其中涂層至少含有一種指示成分用于測(cè)定涂層的厚度。此外本發(fā)明還描述了一種用于測(cè)定刮水片涂層厚度的方法。
文檔編號(hào)B60S1/38GK101395047SQ200780007369
公開日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2007年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月2日
發(fā)明者M·皮羅尼特, R·萊, W·恩德雷斯 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司