DE102009001365A1 - Wiper blade for motor vehicle, has wiping cloth attachment connected with wiping cloth tip, and powder-coating region partially connected with another region and including hydrogen atom and/or ethylene-unit with fluoro- and/or choro-polymer - Google Patents
Wiper blade for motor vehicle, has wiping cloth attachment connected with wiping cloth tip, and powder-coating region partially connected with another region and including hydrogen atom and/or ethylene-unit with fluoro- and/or choro-polymer Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wischblatt und ein Verfahren zur Herstellung eines Wischblatts.The The present invention relates to a wiper blade and a method for producing a wiper blade.
Stand der TechnikState of the art
Es ist bekannt Wischblätter, insbesondere für Kraftfahrzeuge, aus Naturkautschuk (NR), Isopren-Kautschuk (IR), Chloropren-Kautschuk (CR), Ethylenpropylen-Dien-Kautschuk (EPDM), Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPM), Nitril-Kautschuk (NBR), Stryrol-Butadien-Kautschuk (SBR) oder Nitril-Kautschuk/Polyvinylchlorid (NBR/PVC) herzustellen.It is known wiper blades, especially for motor vehicles, made of natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), chloroprene rubber (CR), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), ethylene-propylene rubber (EPM), nitrile rubber (NBR), styrene-butadiene rubber (SBR) or nitrile rubber / polyvinyl chloride (NBR / PVC).
Aufgrund ihrer Reibungseigenschaften, können derartiger Wischblättern im Betrieb jedoch Geräusche verursachen und einen hohen Abrieb aufweisen.by virtue of their frictional properties, such wiper blades however, cause noise during operation and high Have abrasion.
Zur Verbesserung der Reibungseigenschaften können derartige Wischblätter mit einer Pulverbeschichtung aus ultra-hochmolekularem Polyethylen (UHMW-PE, „ultra high molecular weight polyethylene”) versehen werden. An ultra-hochmolekularem Polyethylen ist jedoch zum einen problematisch, dass dieses nicht in einem Verfahrensschritt mit den Kautschuk-Materialien co-extrudiert werden kann. Zum anderen gibt es für ultra-hochmolekulares Polyethylen jedoch derzeit nur sehr wenige Lieferanten, so dass für den Fall, dass ultrahochmolekulares Polyethylen nicht mehr oder nur in unzureichenden Mengen lieferbar ist, Alternativen gesucht werden.to Improvement of the friction properties can be such Wiper blades with a powder coating of ultra-high molecular weight Polyethylene (UHMW-PE, "ultra high molecular weight polyethylene") be provided. However, at ultra-high molecular weight polyethylene is on the one hand problematic that this is not in one process step can be co-extruded with the rubber materials. On the other hand however, there are currently for ultra-high molecular weight polyethylene very few suppliers, so in case that ultra-high molecular weight polyethylene no longer or only in insufficient quantities is available, alternatives are sought.
Die
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Wischblatt, insbesondere für Kraftfahrzeuge, welches
- – einen ersten Bereich, welcher ein Elastomer, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Naturkautschuk (NR), Isopren-Kautschuk (IR), Chloropren-Kautschuk (CR), Ethylen-propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPM), Nitril-Kautschuk (NBR), Stryrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Nitril-Kautschuk/Polyvinylchlorid (NBR/PVC) und Mischungen davon, umfasst, und
- – mindestens einen mit dem ersten Bereich zumindest teilweise verbundenen zweiten Bereich,
- A first region comprising an elastomer selected from the group consisting of natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), chloroprene rubber (CR), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), ethylene-propylene rubber (EPM), nitrile rubber (NBR), styrene-butadiene rubber (SBR), nitrile rubber / polyvinyl chloride (NBR / PVC) and mixtures thereof, and
- At least one second area at least partially connected to the first area,
Der Einsatz von Fluor- und/oder Chlor-Polymeren hat den Vorteil, dass hierdurch die Reibung erniedrigt und damit die Wischqualitätseigenschaften und Dauerlaufeigenschaften verbessert und die Geräusche und der Abrieb verringert werden kann. Die Wasserstoffatome und/oder Ethylen-Einheiten der Fluor- und/oder Chlor-Polymere haben den Vorteil, dass diese, insbesondere verglichen mit perfluorierten Polymeren, wie Polytetrafluorethylen (PTFE), welche keine oder keine ausreichende Anbindung an die Elastomere des ersten Bereiches aufweisen, die Anbindung an die Elastomere des ersten Bereiches ermöglichen beziehungsweise verbessern.Of the Use of fluorine and / or chlorine polymers has the advantage that This reduces the friction and thus the wiping quality properties and Improved endurance characteristics and the noise and the abrasion can be reduced. The hydrogen atoms and / or Ethylene units of the fluorine and / or chlorine polymers have the advantage that these, in particular compared with perfluorinated polymers, such as Polytetrafluoroethylene (PTFE), which no or not sufficient Having connection to the elastomers of the first area, the connection enable or to the elastomers of the first area improve.
Vorzugsweise umfasst der erste Bereich nur nicht-thermoplastische Elastomere beziehungsweise keine thermoplastischen Harze und/oder Elastomere. Dies kann vorteilhafterweise in einer verbesserten Verformungsbeständigkeit resultieren. Beispielsweise umfasst der ein Elastomer, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Naturkautschuk (NR), Isopren-Kautschuk (IR), Chloropren-Kautschuk (CR), Ethylen-propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPM), Nitril-Kautschuk (NBR), Stryrol-Butadien-Kautschuk (SBR) und Mischungen davon.Preferably For example, the first area includes only non-thermoplastic elastomers or no thermoplastic resins and / or elastomers. This can advantageously result in improved deformation resistance result. For example, it includes an elastomer selected from the group consisting of natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), chloroprene rubber (CR), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), ethylene-propylene rubber (EPM), nitrile rubber (NBR), Styrene-butadiene rubber (SBR) and mixtures thereof.
Im Rahmen einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der erste Bereich aus einem Elastomer, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Naturkautschuk (NR), Isopren-Kautschuk (IR), Chloropren-Kautschuk (CR), Ethylenpropylen-Dien-Kautschuk (EPDM), Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPM), Nitril-Kautschuk (NBR), Stryrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Nitril-Kautschuk/Polyvinylchlorid (NBR/PVC) und Mischungen davon, beispielsweise bestehend aus Naturkautschuk (NR), Isopren-Kautschuk (IR), Chloropren-Kautschuk (CR), Ethylen-propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPM), Nitril-Kautschuk (NBR), Stryrol-Butadien-Kautschuk (SBR), und Mischungen davon, ausgebildet. Dabei bedeutet der Begriff „ausgebildet”, dass der erste Bereich keine anderen Polymere als die aufgelisteten Elastomere aufweist. Der Begriff „ausgebildet schließt jedoch nicht aus, dass der erste Bereich andere Verbindungen, beispielsweise Additive, wie Füllstoffe, Gleitmittel, etc., umfassen kann.in the Within an embodiment of the present invention is the first region of an elastomer selected from the group consisting of natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), chloroprene rubber (CR), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), ethylene-propylene rubber (EPM), nitrile rubber (NBR), Styrene butadiene rubber (SBR), nitrile rubber / polyvinyl chloride (NBR / PVC) and mixtures thereof, for example consisting of natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), chloroprene rubber (CR), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), ethylene-propylene rubber (EPM), nitrile rubber (NBR), Styrene-butadiene rubber (SBR), and mixtures thereof. The term "trained" means that the first region has no other polymers than the listed elastomers. However, the term "educated does not exclude from that the first area has other connections, for example Additives, such as fillers, lubricants, etc. may include.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der zweite Bereich aus einem Wasserstoffatome und/oder Ethylen-Einheiten enthaltenden Fluor- und/oder Chlor-Polymer ausgebildet. Dabei bedeutet der Begriff „ausgebildet”, dass der zweite Bereich keine anderen Polymere als Wasserstoffatome und/oder Ethylen-Einheiten enthaltenden Fluor- und/oder Chlor-Polymer aufweist. Der Begriff „ausgebildet” schließt jedoch nicht aus, dass der erste Bereich andere Verbindungen, beispielsweise Additive, wie Füllstoffe, Gleitmittel, etc., umfassen kann.in the Frame of another embodiment of the present invention Invention is the second region of a hydrogen atom and / or Formed ethylene units containing fluorine and / or chlorine polymer. The term "trained" means that the second region no polymers other than hydrogen atoms and / or Having ethylene units containing fluorine and / or chlorine polymer. The term "educated", however, concludes does not mean that the first region contains other compounds, for example additives, such as fillers, lubricants, etc. may include.
Im Rahmen einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der erste Bereich einen Wischblattgrundkörper, einen Wischlippenansatz und eine Wischlippenspitze, wobei der Wischblattgrundkörper mit dem Wischlippenansatz und der Wischlippenansatz mit der Wischlippenspitze verbunden ist, wobei der zweite Bereich eine Beschichtung umfasst, welche zumin dest die Wischlippenspitze teilweise bedeckt. Beispielsweise kann der erste Bereich aus dem Wischblattgrundkörper, dem Wischlippenansatz und der Wischlippenspitze und/oder der zweite Bereich aus der Beschichtung bestehen.in the Within a particularly preferred embodiment of the According to the present invention, the first region comprises a wiper blade main body, a Wischlippenansatz and a wiper lip tip, wherein the wiper blade body with the squeegee attachment and the squeegee attachment with the wiper lip tip connected, wherein the second region comprises a coating, which at least partially covers the wiper lip tip. For example can the first area of the wiper blade main body, the Wischlippenansatz and the wiper lip tip and / or the second Area consist of the coating.
Im Rahmen einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der erste Bereich einen Wischblattgrundkdrper und einen Wischlippenansatz, wobei der Wischblattgrundkörper mit dem Wischlippenansatz verbunden ist, wobei der zweite Bereich eine Wischlippenspitze umfasst, welche mit dem Wischlippenansatz verbunden ist. Beispielsweise kann der erste Bereich aus dem Wischblattgrundkörper und dem Wischlippenansatz und/oder der zweite Bereich aus der Wischlippenspitze bestehen.in the Frame of a further, particularly preferred embodiment According to the present invention, the first region comprises a wiper blade base body and a squeegee attachment, wherein the wiper blade body is connected to the squeegee approach, wherein the second area a wiper lip tip, which with the squeegee lip approach connected is. For example, the first region of the wiper blade main body and the wiper lip extension and / or the second region of the wiper lip tip consist.
Der Wischblattgrundkörper kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Verbindungselement zum Befestigen des Wischblatts umfassen.Of the Wiper blade body can in the context of the present invention a connecting element for securing the wiper blade include.
Im Rahmen einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Wasserstoffatome und/oder Ethylen-Einheiten enthaltende Fluor- und/oder Chlor-Polymer des zweiten Bereiches im gleichen Temperaturbereich wie das Elastomer des ersten Bereiches extrudierbar und/oder vulkanisierbar. Beispielsweise kann das Wasserstoffatome und/oder Ethylen-Einheiten enthaltende Fluor- und/oder Chlor-Polymer bei einer Temperatur in einem Bereich von ≥70°C bis ≤150°C extrudierbar und/oder bei einer Temperatur von ≥180°C bis ≤260°C, insbesondere von ≥200°C bis ≤240°C, vulkanisierbar und/oder bei einer Temperatur von ≥180°C bis ≤260°C, insbesondere von ≥200°C bis ≤240°C, verarbeitungsbeständig sein. Dies hat den Vorteil, dass der erste und der zweite Bereich in einem Verfahrensschritt co-extrudiert werden können.in the Frame of a further, particularly preferred embodiment of the present invention is the hydrogen atoms and / or ethylene units containing fluorine and / or chlorine polymer of the second range extrudable in the same temperature range as the elastomer of the first range and / or vulcanizable. For example, the hydrogen atoms and / or ethylene units containing fluorine and / or chlorine polymer a temperature in a range of ≥70 ° C to ≤150 ° C extrudable and / or at a temperature of ≥180 ° C up to ≤260 ° C, in particular from ≥200 ° C to ≤240 ° C, vulcanizable and / or at a temperature of ≥180 ° C up to ≤260 ° C, in particular of ≥200 ° C up to ≤240 ° C, be resistant to processing. This has the advantage that the first and the second area in one Process step can be co-extruded.
Im Rahmen einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Wasserstoffatome und/oder Ethylen-Einheiten enthaltende Fluor- und/oder Chlor-Polymer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymer (ETFE), Ethylen-Chlortrifluorethylen-Copolymer (E-CTFE), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polyvinylfluoride (PVF) und Mischungen davon. Diese Polymere haben sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung als besonders vorteilhaft erwiesen.in the Frame of a further, particularly preferred embodiment In the present invention, the hydrogen atoms and / or ethylene units containing fluorine and / or chlorine polymer selected from the group consisting of ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), Ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer (E-CTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinyl fluoride (PVF) and mixtures thereof. These polymers have been found to be particularly advantageous in the context of the present invention proved.
Vorzugsweise sind der Wischblattgrundkörper, der Wischlippenansatz und die Wischlippenspitze im Rahmen der vorliegenden Erfindung einstückig ausgestaltet.Preferably are the Wischblattgrundkörper, the Wischlippenansatz and the wiper lip tip in the context of the present invention designed in one piece.
Im Rahmen einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bedeckt die Beschichtung den Teil der Wischlippenspitze und/oder des Wischlippenansatzes, welcher im montierten Zustand des Wischblatts eine Glasscheibe, insbesondere Windschutzglasscheibe, kontaktiert. Insbesondere kann die Beschichtung zumindest die Seitenflächen und/oder die Stirnfläche der Wischlippenspitze bedecken. Weiterhin kann die Beschichtung den Wischlippenansatz zumindest teilweise bedecken. Darüber hinaus kann die Beschichtung den Wischblattgrundkörpers zumindest teilweise bedecken.in the Frame of a further, particularly preferred embodiment According to the present invention, the coating covers the part of Wischlippenspitze and / or Wischlippenansatzes, which mounted in the Condition of the wiper blade a glass pane, in particular windshield glass, contacted. In particular, the coating can at least the side surfaces and / or cover the face of the wiper lip tip. Furthermore, the coating, the wiper lip approach at least partially cover. In addition, the coating can at least partially cover the wiper blade body.
Im Rahmen einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind der Wischblattgrundkörper, der Wischlippenansatz und die Wischlippenspitze, insbesondere vollständig, mit der Beschichtung überzogen. Das komplette Wischblatt kann mit der Beschichtung überzogen sein. Dies hat insbesondere bei der Verarbeitbarkeit und Montage des Wischblatts Vorteile.in the Frame of a further, particularly preferred embodiment of the present invention are the wiper blade main body, the wiper lip extension and the wiper lip tip, in particular completely, coated with the coating. The complete wiper blade may be coated with the coating. This has particular in the processability and installation of the wiper blade advantages.
Beispielsweise kann die Beschichtung eine Schichtdicke dS von ≥2 μm bis ≤100 μm, insbesondere von ≥5 μm bis ≤80 μm, vorzugsweise von ≥10 μm bis ≤50 μm, aufweisen.By way of example, the coating can have a layer thickness d S of ≥ 2 μm to ≦ 100 μm, in particular of ≥ 5 μm to ≦ 80 μm, preferably of ≥ 10 μm to ≦ 50 μm.
Im Rahmen einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Beschichtung eine Pulverbeschichtung, eine durch Co-Extrusion hergestellte Beschichtung, eine Gießfolie oder eine durch Eintauchen in eine das Fluor- und/oder Chlor-Polymer umfassende Lösung hergestellte Beschichtung. Insbesondere kann die Beschichtung eine Pulverbeschichtung sein.in the Frame of a further, particularly preferred embodiment In the present invention, the coating is a powder coating, a co-extruded coating, a cast film or one by immersion in a fluorine and / or chlorine polymer comprehensive solution produced coating. Especially For example, the coating may be a powder coating.
Der mittlere Korndurchmesser des Pulvers der Pulverbeschichtung liegt vorzugsweise in einem Bereich von ≥1 μm bis ≤50 μm, insbesondere von ≥5 μm bis ≤30 μm, vorzugsweise von ≥10 μm bis ≤20 μm.The mean grain diameter of the powder of the powder coating is preferably in a range of ≥1 μm to ≤50 μm, more preferably ≥5 μm to ≤30 μm, preferably ≥10 μm to ≤20 microns.
Im Rahmen einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Wischlippenspitze und der Wischlippenansatz durch Co-Extrusion miteinander verbunden.in the Frame of a further, particularly preferred embodiment of the present invention are the wiper lip tip and the squeegee lip connected by co-extrusion.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Wischblatts, in dem
- – ein erstes Element, welches ein Elastomer, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Naturkautschuk (NR), Isopren-Kautschuk (IR), Chloropren-Kautschuk (CR), Ethylen-propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPM), Nitril-Kautschuk (NBR), Stryrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Nitril-Kautschuk/Polyvinylchlorid (NBR/PVC) und Mischungen davon, umfasst, bereitgestellt wird, und
- – auf zumindest einem Teil des ersten Elementes mindestens ein zweites Element, welches ein Wasserstoffatome und/oder Ethylen-Einheiten enthaltendes Fluor- und/oder Chlor-Polymer umfasst, durch Aufsprühen eines Pulvers, insbesondere elektrostatische Pulverbeschichtung, durch Co-Extrusion, durch Anbringen einer Gießfolie oder durch Eintauchen in eine das Fluor- und/oder Chlor-Polymer umfassende Lösung ausgebildet wird.
- A first element which is an elastomer selected from the group consisting of natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), chloroprene rubber (CR), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), ethylene-propylene rubber (EPM), nitrile rubber (NBR), styrene-butadiene rubber (SBR), nitrile rubber / polyvinyl chloride (NBR / PVC) and mixtures thereof, and
- On at least a part of the first element at least one second element which comprises a fluorine and / or chlorine polymer containing hydrogen atoms and / or ethylene units, by spraying a powder, in particular electrostatic powder coating, by coextrusion, by applying a Cast film or by immersion in a solution comprising the fluorine and / or chlorine polymer is formed.
Im fertig gestellten Wischblatt stellt dabei das erste Element den ersten Bereich des Wischblatts und das zweite Element den zweiten Bereich des Wischblatts dar. Beispielsweise können der Wischblattkörper, der Wischlippenansatz und die Wischlippenspitze als erstes Element und die Beschichtung als zweites Element; oder der Wischblattkörper und der Wischlippenansatz als erstes Element und die Wischlippenspitze als zweites Element ausgebildet sein.in the finished wiper blade represents the first element first area of the wiper blade and the second element the second Area of the wiper blade dar. For example, the Wiper blade body, the squeegee attachment and the wiper lip tip as the first element and the coating as the second element; or the wiper blade body and the wiper lip approach first Element and the wiper lip tip may be formed as a second element.
Das Bereitstellen des ersten Elementes und das Ausbilden des zweiten Elementes können im Fall der Co-Extrusion vorteilhafterweise in einem Verfahrensschritt erfolgen.The Providing the first element and forming the second one Elements can be advantageously used in the case of coextrusion take place in one process step.
Im Rahmen einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das zweite Element daher, insbesondere bei einer Temperatur von ≥70°C bis ≤150°C, mit dem ersten Element co-extrudiert.in the Frame of an embodiment of the invention Process becomes the second element, therefore, especially in one Temperature from ≥70 ° C to ≤150 ° C, co-extruded with the first element.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden das erste und zweite Element, insbesondere bei einer Temperatur von ≥180°C bis ≤260°C, insbesondere von ≥200°C bis ≤240°C, vulkanisiert.in the Frame of a further embodiment of the invention Process become the first and second element, especially at a temperature of ≥180 ° C to ≤260 ° C, in particular from ≥200 ° C to ≤240 ° C, vulcanized.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die Fluor- und/oder Chlor-Polymer umfassende Lösung eine Temperatur von ≥90°C, insbesondere von ≥110°C, auf.in the Frame of a further embodiment of the invention Method comprises the solution comprising fluorine and / or chlorine polymer a temperature of ≥90 ° C, in particular of ≥110 ° C, on.
Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens wird hiermit explizit auf die Ausführungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Wischblatt verwiesen.Regarding further technical features of the invention Procedure is hereby explicitly based on the statements in Connection with the wiper blade according to the invention directed.
Zeichnungendrawings
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes werden durch die Zeichnungen veranschaulicht und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Dabei ist zu beachten, dass die Zeichnungen nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigen:Further Advantages and advantageous embodiments of the invention Item are illustrated by the drawings and in the explained below description. It should be noted, that the drawings are descriptive and not intended to limit the invention in any way. It demonstrate:
Die
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