CN112691871A - 一种处理汽车密封部件的方法及汽车密封部件 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种处理汽车密封部件的方法、一种汽车密封部件以及一种汽车玻璃总成。该处理汽车密封部件的方法包括：步骤s1.将润滑涂料施用至所述密封部件与汽车其他部件相干涉的干涉表面上；以及步骤s2.固化所述润滑涂料从而形成润滑涂层；所述润滑涂料包括硅改性聚氨酯树脂、填料、蜡、和溶剂。通过在密封部件与汽车其他部件相干涉的干涉表面上形成润滑涂层，可以有效地降低汽车密封部件和汽车其他部件之间的摩擦力，进而降低噪音和提高产品的耐刮擦性。

Description

一种处理汽车密封部件的方法及汽车密封部件
技术领域
本公开涉及一种处理汽车密封部件的方法、一种汽车密封部件以及一种汽车玻璃总成，其包括所述密封部件。
背景技术
根据现有产品设计，当汽车部件固定至车身之后，由于汽车部件边缘上的密封部件与汽车其他部件例如车身钣金之间存在干涉，使得该汽车部件区域在行驶过程中会产生较大的异常声响。
以车窗玻璃为例，由于车窗玻璃边缘的包边部件与汽车其他部件例如车身钣金之间存在干涉，使得关闭车窗玻璃时会产生较大的噪音，以及在行驶过程中车窗玻璃区域也会产生较大的异常声响。
发明内容
本公开的实施例提供了一种用于处理汽车密封部件的方法，解决了或至少部分地解决了现有技术中汽车密封部件与汽车其他部件之间存在的上述问题和其它潜在的问题。
在本公开的第一方面，提供了一种处理汽车密封部件的方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤s1：将润滑涂料施用至所述密封部件与汽车其他部件相干涉的干涉表面上；以及
步骤s2：固化所述润滑涂料从而形成润滑涂层；
所述润滑涂料包括硅改性聚氨酯树脂、填料、蜡和溶剂。
一个基本思想是，通过在汽车密封部件与汽车其他部件相干涉的干涉表面上形成润滑涂层，可以有效地降低密封部件和汽车其他部件之间的摩擦力，进而降低噪音和提高产品的耐刮擦性。
与现有技术中涂料相比，该润滑涂料包括蜡，其显著地提高了涂层的润滑性，从而有效地降低了汽车密封部件和汽车其他部件之间的摩擦力。此外，蜡相对较稳定，可以有效地提高涂层的耐老化性。
在本公开的第二方面，提供了一种汽车密封部件，所述密封部件在与汽车其他部件相干涉的干涉表面上设置有润滑涂层，所述润滑涂层包括硅改性聚氨酯树脂、填料和蜡。
如上所述，通过在密封部件与汽车其他部件相干涉的干涉表面上设置润滑涂层，可以有效地降低密封部件与汽车其他部件之间的摩擦力，进而降低噪音和提高产品的耐刮擦性。
在本公开的第三方面，提供了一种汽车玻璃总成，所述汽车玻璃总成包括玻璃基体和固定在所述玻璃基体上的包边部件，其特征在于，所述包边部件为上述第二方面所述的密封部件。
通过在汽车玻璃包边部件和汽车其他部件相干涉的干涉表面上设置润滑涂层，可以有效地降低汽车玻璃包边部件与汽车其他部件之间的摩擦力，从而显著地降低关闭车窗玻璃时产生的噪音，以及在行驶过程中车窗玻璃区域产生的异常声响。
应当理解的是，发明内容部分并不旨在确定本公开的实施例的关键或基本特征，也并非旨在限制本公开的范围。通过下面的描述，本公开的其它特征将变得容易理解。
附图说明
下面，通过结合附图更详细地描述本公开，以便于更好地理解本公开的目的、特点和优点，其中
图1示出了现有技术中汽车玻璃包边部件与汽车其他部件相干涉的示意图。
图2示出了根据本公开的一个实施例的处理汽车密封部件的方法流程示意图；
图3示出了根据本公开的另一个实施例的处理汽车密封部件的方法流程示意图；
图4示出了根据本公开的另一个实施例的处理汽车密封部件的方法流程示意图；
图5示出了根据本公开的一个实施例的汽车玻璃总成示意图；
图6示出了根据本公开的另一个实施例的汽车玻璃总成沿图5中A-A’线的横截面示意图。
贯穿附图，使用相同或相似的附图标记来表示相同或相似的元件。
具体实施方式
如前所述，在现有产品设计中，当汽车部件固定至车身之后，由于汽车部件边缘上的密封部件与汽车其他部件例如车身密封条、车身钣金之间存在干涉，使得该汽车部件区域在行驶过程中会产生较大的异常声响。
以汽车玻璃总成为例，如图1所示，在现有技术中，汽车玻璃总成100包括玻璃基体110和包边部件120，包边部件120(如图1所示包边部件120的X区域)和汽车其他部件200(例如车身密封条)之间存在干涉，这使得包边部件120和汽车其他部件200相互摩擦，从而导致在关闭车窗玻璃时会产生较大的噪音，以及在行驶过程中车窗玻璃区域也会产生较大的异常声响。
针对此，为了提高用户体验，本公开提供了一种密封部件处理汽车密封部件的方法、一种汽车密封部件、以及一种汽车玻璃总成。
应当理解，本公开对玻璃基体110的玻璃类型、玻璃种类和安装位置没有具体限定。就玻璃类型而言，玻璃基体110既可以是钢化玻璃也可以是夹层玻璃。就玻璃种类而言，玻璃基体110既可以是无机玻璃也可以是有机玻璃。就安装位置而言，玻璃基体110可以是汽车车门玻璃、天窗玻璃、角窗玻璃和/或挡风玻璃等。
以下将参考几个示例实施例对本公开作进一步说明以便于本领域技术人员充分理解本公开，但是应当理解的是，讨论这些实施例只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本公开描述的主题，而不是对权利要求书中所阐述的保护范围、适用性或者示例作出任何限制。应当理解，可以在不脱离本公开内容的保护范围的情况下，各个实施例可以根据需要，省略、替代或者添加各种特征。另外，在一些实施例中所描述的特征也可以在其它实施例中进行组合。
在本公开中，术语“包括”及其各种变体可以被理解为开放式术语，其意味着“包括但不限于”；术语“一个实施例”可以被理解为“至少一个实施例”；术语“另一个实施例”可以被理解为“至少一个其它实施例”。其它可能出现但在此处未提及的术语，除非明确说明，否则不应以与本公开的实施例所基于的构思相悖的方式做出解释或限定。
在本公开中，术语“干涉”“相干涉”也可以被理解为“接触”“相接触”。相应地，术语“干涉表面”也可以被理解为“接触表面”。在汽车部件中，这是普遍存在的现象，即很多汽车部件之间都可能存在相互接触、相互干涉。
以下结合图2至图4，首先介绍根据本公开第一方面所述的处理汽车密封部件的方法。如图2所示，该处理汽车密封部件的方法包括：
步骤s1：将润滑涂料施用至所述密封部件与汽车其他部件相干涉的干涉表面上；以及
步骤s2：固化所述润滑涂料从而形成润滑涂层；
所述润滑涂料包括硅改性聚氨酯树脂、填料、蜡和溶剂。
一个基本思想是，通过在汽车密封部件与汽车其他部件相干涉的干涉表面上形成润滑涂层，可以有效地降低密封部件和汽车其他部件之间的摩擦力，进而降低噪音和提高产品的耐刮擦性。
与现有技术中相比，该润滑涂料包含的关键成分之一为蜡，其可以显著地提高涂层的润滑性，从而有效降低汽车密封部件和汽车其他部件之间的摩擦力。此外，蜡相对较稳定，可以有效地提高涂层的耐老化性。蜡的具体例子包括石蜡、聚烯烃蜡、微晶石蜡、微粉蜡、氯化石蜡等。
硅改性聚氨酯树脂主要起骨架作用以使得填料、蜡等成份填充的更均匀。该硅改性聚氨酯树脂在聚氨酯树脂的主链或者侧链引入硅氧键或硅碳键等，其中硅包括羟基硅氧烷、环氧硅氧烷等。硅改性的主要目的可以是在聚氨酯树脂中加入硅油成分以增强其润滑性。此外，有机硅在聚氨酯树脂中还可以用来作为封端剂，或者对聚氨酯树脂进行改性以达到水性分散的乳液的功能等。硅改性聚氨酯树脂包括硅改性水性聚氨酯树脂和硅改性油性聚氨酯树脂。在一些实施例中，硅改性聚氨酯树脂为硅改性水性聚氨酯树脂，其相对于硅改性油性聚氨酯树脂更加环保。
填料同样主要起起骨架作用。此外，填料还具有着色作用。填料的一些具体的例子包括：炭黑、硅酸钙、粘土、高岭土、滑石粉、二氧化硅、硅藻、粉末云母、二硫化钼、石墨。所述溶剂的具体例子包括水等。
进一步地，在一些实施例中，所述润滑涂料还包括助剂、硅油、和/或固化剂等。其中，助剂包括抗氧化剂、增塑剂、稳定剂等，其主要起到耐老化、填充作用或增强稳定性等作用。硅油主要起增强润滑性能的作用，其包括水性硅油和油性硅油。在一些实施例中，硅油为水性硅油，其相对于油性硅油更加环保。固化剂主要起加速涂料的固化反应的作用以使得所述润滑涂料固化形成固化涂层。固化剂的具体例子包括聚异氰酸酯等。
应当理解，以上举例仅仅是示例性的，在不脱离本公开内容的保护范围的情况下，本领域技术人员可以根据实际需要选择合适的具体成份。
在一些具体实施例中，所述润滑涂料也可以分为两种组分，组分I包括：50-70％的硅改性水性聚氨酯树脂、2-10％的填料、2-5％的蜡、5-10％的助剂、5-10％的水性硅油、余量为溶剂；组分II包括固化剂例如聚异氰酸酯。在使用前，再将组分I、组分II和溶剂根据一定的比例进行配制，例如可以以组分I：组分II：溶剂＝100：10：10的比例进行配制。
具体到固化所述润滑涂料从而形成润滑涂层的工艺，其可以通过加热、风干、和/或光催化的方法来固化所述润滑涂料从而形成润滑涂层。当采用加热的方法固化所述润滑涂料时，加热温度为20℃至150℃，例如20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃；加热时间为2分钟至24小时，例如2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、10分钟、30分钟、1小时、2小时、3小时、4小时、5小时、6小时、7小时、8小时、9小时、10小时、11小时、12小时、13小时、14小时、15小时、16小时、17小时、18小时、19小时、20小时、21小时、22小时、23小时、24小时。在另一些实施例中，所述加热温度为70℃至90℃，例如70℃、80℃、90℃；所述加热时间为10分钟至30分钟，例如10分钟、15分钟、20分钟、30分钟。应当理解，以上举例仅仅是示例性的，在不脱离本公开内容的保护范围的情况下，本领域技术人员可以根据具体的密封部件材料、润滑涂料类型和其他需要选择合适的固化方式、以及合适的加热温度和加热时间。
进一步地，如图3所示，在一些实施例中，在形成润滑涂层之前还包括形成底涂层的步骤。具体而言，在步骤s1之前，所述方法还包括步骤a：将底涂施用至所述密封部件的干涉表面上；
步骤b：干燥所述底涂以形成底涂层。
相应地，步骤b之后执行以下步骤：
步骤s1’：将润滑涂料施用至所述底涂层之上；以及
步骤s2’：固化所述润滑涂料从而形成润滑涂层。
步骤s1’和s2’和前述步骤s1和步骤s2的相同之处此处不再赘述，不同之处在于，在步骤s1’中，将润滑涂料施用至所述底涂层之上。
当所述汽车密封部件由非极性材料(例如热塑性弹性体(TPE)、聚丙烯(PP)等)制成时，在形成润滑涂层之前通过在汽车密封部件与汽车其他部件相干涉的干涉表面上形成底涂层，这可以额外地增强润滑涂料和密封部件之间的粘附性。极性材料例如聚氯乙烯(PVC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)等由于自身具有极性，其可以主动吸附润滑涂料中的成份从而和润滑涂料具有良好的粘附性。相比之下，非极性材料的吸附能力很弱或完全没有，因此，通过形成上述底涂层，可以大大加强非极性材料和润滑涂层之间的粘附性。应当理解，是否需要施用底涂，主要取决于用于形成所述汽车密封部件的材料的自身特性。
这使得人们可以根据汽车密封部件材料的特性，针对性地选择是否需要在施用润滑涂料之前施用底涂。例如，对于由极性材料(例如聚氯乙烯(PVC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)等)制成的汽车密封部件而言，无需施用底涂，所述润滑涂料和包边部件之间也可达到理想的粘附效果。在这种情况下，可以降低生产成本。
在一些实施例中，所述底涂包括聚氨酯基底涂、聚烯烃基底涂、或丙烯酸基底涂。应当理解，以上举例仅仅是示例性的，在不脱离本公开内容的保护范围的情况下，本领域技术人员可以根据实际需要选择合适的底涂。至于如何干燥所述底涂，可以采用风干和/或加热等任意方式。
如图4所示，进一步地，在步骤a之前，所述方法还包括对所述密封部件进行预热的步骤以使得密封部件达到预定的温度。这有利于增强底涂和密封部件之间的粘附性，特别是增强某些底涂(例如聚氨酯底涂、或聚烯烃基底涂)和密封部件之间的粘附性。
在一些实施例中，所述预热包括在60℃至90℃的温度下例如60℃、70℃、80℃、90℃下对所述密封部件加热10秒至30分钟例如10秒、20秒、30秒、1分钟、5分钟、10分钟、15分钟、20分钟、30分钟。应当理解，该预热温度和预热时间仅仅是示意性的，取决于密封部件的材料，本领域技术人员可以选择合适的预热温度；取决于密封部件达到所述预定温度的速率，本领域技术人员可以选择合适的预热时间。
本公开的第二方面提供了一种汽车密封部件，所述密封部件在与汽车其他部件相干涉的干涉表面上设置有润滑涂层，所述润滑涂层包括硅改性聚氨酯树脂、填料、和蜡。
硅改性聚氨酯树脂、填料和蜡的作用如本公开第一方面所述。
在一些实施例中，所述润滑涂层还包括助剂、硅油、和/或聚醚。其中，助剂和硅油的作用如本公开第一方面所述。聚醚为润滑涂料中的硅改性聚氨酯树脂和固化剂例如聚异氰酸酯发生反应之后形成的反应产物。
此外，在一些实施例中，在所述密封部件和所述润滑涂层之间还包括底涂层，所述底涂层为聚氨酯基底涂、聚烯烃基底涂、或丙烯酸基底涂等。如上所述，通过在汽车密封部件和润滑涂层之间增加一层底涂层，可以额外地增强润滑涂层和由非极性材料制成的密封部件之间的粘附性。
在具体应用中，所述汽车密封部件可以为和汽车任意部件具有干涉的任意位置的密封部件。例如，其可以为汽车玻璃包边部件、或车身密封部件等。
本公开的第三方面提供了一种汽车玻璃总成100。如图5所示，所述汽车玻璃总成100包括玻璃基体110和固定在所述玻璃基体110上的包边部件120，所述包边部件120为根据本公开第一方面所述的方法处理的密封部件，或其为根据本公开第二方面所述的汽车密封部件。
应当理解，包边部件120既可以通过一体注塑固定至玻璃基体110的边缘再经本公开第一方面所述的方法进行处理；也可以提前形成(例如通过挤出)并经过本公开第一方面所述的方法处理后再通过粘接或者卡接等方式而被固定至玻璃基体110的边缘以形成汽车玻璃总成100。
此外，包边部件120可以通过以下材料制成：热塑性弹性体(TPE)材料、聚氯乙烯(PVC)材料或聚氨酯(PU)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、乙丙橡胶(EPDM)、热塑性硫化橡胶(TPV)材料中的至少一种。
为了比较上述润滑涂层的效果，提供两组车门玻璃总成，A组车门玻璃总成在其包边部件120和汽车其他部件200相干涉(如图5所示包边部件120的X区域)的干涉表面上设置本公开所述的润滑涂层130(如图5黑色加深部分)，B组车门玻璃总成在上述干涉表面上不设置上述润滑涂层。将这两种车门玻璃总成安装到车身开口之后，反复进行关闭车门的动作以测试有无明显异响。
表1：
有无异响
A组车门玻璃总成(有涂层) 无明显异响
B组车门玻璃总成(无涂层) 有明显异响
根据表1可知，通过在车门玻璃包边部件和汽车其他部件相干涉的干涉表面上设置润滑涂层，可以有效地降低包边部件与汽车其他部件之间的摩擦力，从而显著降低或避免了包边部件和汽车其他部件之间产生的异响。
此外，为了测试本公开的润滑涂层的耐老化性和耐刮擦性，如表2所示，先对带有润滑涂层的车门玻璃总成在不同条件下进行老化处理。具体而言，对Y组车门玻璃进行20次冷热循环处理，热处理条件为在80℃下放置12小时，冷处理条件为-30℃下放置12小时。将Z组车门玻璃总成放置在80℃水中放置96小时。随后再对润滑涂层分别进行刮擦处理，即对老化处理之后的包边部件上的润滑涂层表面用无纺布用力来回刮擦若干周期。
表2：
Figure BDA0002458147620000081
通过观察发现，经过表2所示老化处理之后，和X组相比，Y组和Z组车门玻璃总成上的润滑涂层处无明显变化，这表明本公开的润滑涂层具有良好的耐老化特性。此外，经过表2所示刮擦处理周期之后，X组、Y组和Z组车窗玻璃总成的润滑涂层均无明显划痕。这表明，本公开的润滑涂层具有良好的耐刮擦性。
进一步地，图6示出了根据本公开的另一个实施例的汽车玻璃总成沿图5所示的A-A’线的截面图，在所述包边部件120和所述润滑涂层130之间还包括底涂层140，所述底涂层140由根据本公开第一方面所述的方法形成，所述底涂层为聚氨酯基底涂、聚烯烃基底涂、或丙烯酸基底涂。
应该理解的是，本公开以上详细实施例仅仅是为了举例说明或解释本公开的原理，而不是限制本公开。因此，凡在本公开的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代以及改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。同时，本公开所附的权利要求旨在覆盖落入权利要求的范围和边界的等同替代的范围和边界的所有变化和修改。

Claims (15)

1.一种处理汽车密封部件的方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤s1：将润滑涂料施用至所述密封部件与汽车其他部件相干涉的干涉表面上；以及
步骤s2：固化所述润滑涂料从而形成润滑涂层；
所述润滑涂料包括硅改性聚氨酯树脂、填料、蜡和溶剂。
2.根据权利要求1所述的处理汽车密封部件的方法，其特征在于，所述润滑涂料还包括助剂、硅油和/或固化剂。
3.根据权利要求1或2所述的处理汽车密封部件的方法，其特征在于，所述硅改性聚氨酯树脂为硅改性水性聚氨酯树脂，所述硅油为水性硅油，和/或所述固化剂为聚异氰酸酯。
4.根据权利要求1所述的处理汽车密封部件的方法，其特征在于，在步骤s2中，通过加热、风干和/或光催化的方法固化所述润滑涂料。
5.根据权利要求4所述的处理汽车密封部件的方法，其特征在于，当采用加热的方法固化所述润滑涂料时，加热温度为20℃至150℃，加热时间为2分钟至24小时。
6.根据权利要求4所述的处理汽车密封部件的方法，其特征在于，当采用加热的方法固化所述润滑涂料时，所述加热温度为70℃至90℃，所述加热时间为10分钟至30分钟。
7.根据权利要求1所述的处理汽车密封部件的方法，其特征在于，在步骤s1之前，所述方法还包括
步骤a：将底涂施用至所述密封部件的所述干涉表面上；
步骤b：干燥所述底涂以形成底涂层。
8.根据权利要求7所述的处理汽车密封部件的方法，其特征在于，所述底涂为聚氨酯基底涂、聚烯烃基底涂、或丙烯酸基底涂。
9.根据权利要求7所述的处理汽车密封部件的方法，其特征在于，在步骤a之前，所述方法还包括对所述密封部件进行预热的步骤。
10.根据权利要求9所述的处理汽车密封部件的方法，其特征在于，所述预热包括在60℃至90℃的温度下对所述密封部件加热10秒至30分钟。
11.一种汽车密封部件，其特征在于，所述密封部件在与汽车其他部件相干涉的干涉表面上设置有润滑涂层，所述润滑涂层包括硅改性聚氨酯树脂、填料和蜡。
12.根据权利要求11所述的汽车密封部件，其特征在于，所述润滑涂层还包括助剂、硅油和/或聚醚。
13.根据权利要求11所述的汽车密封部件，其特征在于，在所述密封部件和所述润滑涂层之间还设置有底涂层，所述底涂层为聚氨酯基底涂、聚烯烃基底涂或丙烯酸基底涂。
14.根据权利要求11所述的汽车密封部件，其特征在于，所述汽车密封部件为汽车玻璃包边部件或车身密封部件。
15.一种汽车玻璃总成，其包括玻璃基体和固定在所述玻璃基体上的包边部件，其特征在于，所述包边部件为根据权利要求11至13中任一项所述的密封部件。
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