EP3906180A1 - Verfahren zur herstellung eines wischgummis mit einer kombinationsschicht aus einer partikel-schicht und einem reibungsreduzierenden material - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines wischgummis mit einer kombinationsschicht aus einer partikel-schicht und einem reibungsreduzierenden material

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EP3906180A1
EP3906180A1 EP19831657.2A EP19831657A EP3906180A1 EP 3906180 A1 EP3906180 A1 EP 3906180A1 EP 19831657 A EP19831657 A EP 19831657A EP 3906180 A1 EP3906180 A1 EP 3906180A1
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EP
European Patent Office
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friction
layer
particles
particle layer
reducing material
Prior art date
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Pending
Application number
EP19831657.2A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Nicolaas Gotzen
Philip Claeskens
Peter STASSEN
Roel Dams
Christian Wilms
Daria Nikolaeva
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • C08J2423/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2423/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08J2423/06Polyethene

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a
  • Wiper rubber in particular for a windshield wiper, and a wiper rubber and wiper blade produced in this way.
  • squeegees for example for windshield wipers
  • halogenation for example chlorination or bromination
  • Wiper blades for wipers and process for their manufacture are Wiper blades for wipers and process for their manufacture.
  • the present invention relates to a method for producing a wiper blade for a wiper blade and / or a wiper blade with a
  • Wiper rubbers for a wiper blade for a wiper for example for a motor vehicle, for example for an automobile, and / or a wiper blade for a wiper, for example for a motor vehicle, for example for an automobile.
  • a for example unvulcanized or only partially vulcanized
  • Elastomer substrate applied a particle layer.
  • process step V the elastomer substrate with the particle layer applied thereon is then vulcanized.
  • a friction-reducing material is then applied to the particle layer, for example in a process step B2), which is in particular downstream of process step V).
  • the application of the particle layer and the subsequent vulcanization can advantageously harden the surface of the elastomer material and reduce the friction.
  • a reduced friction reduction can also reduce running noises, such as squeaking, during the wiping operation of the squeegee or wiper blade, possibly down to zero.
  • Elastomer substrate is applied, can advantageously at least a strong adhesion and / or possibly also a strong, for example physical and / or chemical, connection, for example by a
  • Elastomer substrate and thus improved abrasion resistance can be achieved.
  • high wiping quality can be achieved in this way.
  • Running noise during the wiping operation of the squeegee or wiper blade can be reduced even better - if necessary to zero.
  • the friction-reducing material to the particle layer during the wiping operation of the squeegee or wiper blade - in contrast to using only a particle layer in the form of an open layer in which there is direct contact between the elastomer material and a window to be wiped cannot be completely prevented - direct contact between the elastomer material and a pane to be wiped, for example a pane of glass, is prevented, and in this way also running noises during the wiping operation of the
  • Wiper rubbers or wiper blades can be reduced even better - if necessary to zero. Due to the further reduction in friction caused by the friction-reducing material, in turn, the
  • Abrasion resistance can be further improved overall. So can
  • a good washing quality of the rubber or wiper blade is advantageously ensured over a long service life or an extended service life of the rubber or wiper blade is achieved.
  • a combination layer consisting of a particle layer and a friction-reducing material advantageously allows more degrees of freedom to optimize important properties of the wiper rubber, in particular the wiping quality and / or abrasion resistance and / or friction reduction and / or noise reduction than when using a particle layer alone or with a sole use of a layer of a friction-reducing material can be made available.
  • the particle layer may have a high
  • Abrasion resistance and the friction-reducing material can be designed quasi independently with regard to a high reduction in friction and, for example, also a high reduction in running noise, and in this way a wiper rubber with excellent properties, in particular high wiping quality, high abrasion resistance, high
  • Friction reduction and a high reduction in running noise can be provided.
  • Running noise reduction to be fulfilled at the same time.
  • good abrasion resistance can be achieved through high degrees of filling of hard particles and high layer thicknesses, but high layer thicknesses and stacking of hard particles can lead to poor washing quality.
  • a good wash quality can be achieved here due to the low degree of filling of hard particles and small layer thicknesses, but this leads to poor quality
  • Abrasion resistance and also can lead to poor noise reduction.
  • a combination layer consisting of a particle layer and a friction-reducing material can be simpler and / or better
  • the method according to the invention can also advantageously be carried out as an inline process, for example with all the method steps explained. In this way, high productivity and cost efficiency can advantageously be achieved.
  • the method according to the invention can advantageously also for the production of squeegees on the basis of all possible Rubbers and in particular also based on double bond-free or saturated synthetic rubbers, such as ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), the surface of which, for example in the absence of double bonds, cannot be hardened by means of halogenation.
  • EPDM ethylene-propylene-diene rubber
  • halogenation can thus advantageously be dispensed with and problems associated therewith, for example with regard to safety and environmental hazards and a lack of inline process capability, can be avoided.
  • the method according to the invention allows wiping rubbers and wiper blades with excellent properties, in particular with high wiping quality, high abrasion resistance, high friction reduction, and high, to be achieved in a simple and cost-effective manner
  • Noise reduction and a long service life can be provided.
  • the particle layer can in particular comprise particles.
  • the particle layer can be formed from particles.
  • the particle layer is a particle monolayer.
  • a particle mono-layer can be understood to mean in particular a particle layer in which at least a large part of the particles are arranged next to one another on a level and in particular hardly or no particles rest or are stacked on the particles arranged on the level next to one another.
  • the wiping quality can advantageously be further improved by the formation of the particle layer in the form of a particle mono layer. This can be particularly the case when manufacturing by means of an elastomer substrate in the form of a wiper rubber double profile, which leads to a later
  • the particle layer in particular in method step B1), is formed in the form of an open layer.
  • the formation of the particle layer in the form of an open layer can in particular be understood to mean a particle layer in which surface areas of the elastomer substrate remain accessible or uncovered between the particles of the particle layer.
  • the particle layer is designed in the form of an open particle monolayer, for example at least a large part of the particles can be spaced next to one another and at least partially or completely at a level
  • the friction-reducing material in particular in method step B2), is applied between particles of the particle layer and / or on surface regions of the elastomer substrate which are accessible between particles of the particle layer.
  • the friction-reducing material can thus advantageously prevent direct contact between the elastomer material and a pane to be wiped, for example a pane of glass, and can also further reduce running noise during the wiping operation of the squeegee or wiper blade, if necessary to zero.
  • the friction-reducing material completely fills spaces between particles of the particle layer and / or converts the particle layer originally formed in the form of an open layer into a closed layer.
  • the particle layer and the friction-reducing material can advantageously together form a closed combination layer, which on the one hand has direct contact between the
  • Elastomeric material and a window to be wiped for example
  • the closed combination layer allows the wiping quality to be maintained for longer.
  • the friction-reducing material above the particle layer, in particular above the particle layer or combination layer closed by the friction-reducing material forms an, in particular closed, friction-reducing layer.
  • a particularly high reduction in friction can advantageously be achieved.
  • a closed, friction-reducing layer can advantageously be formed with a thinner layer thickness than a correspondingly designed individual layer made of a friction-reducing material, which in turn can have an advantageous effect on the wiping quality.
  • the particle layer is formed by applying granules to the elastomer substrate.
  • the particle layer can thus be produced in a particularly simple and inexpensive manner.
  • the particle layer can be dry in particular
  • Coating processes for example by powder coating, can be applied.
  • the particle layer is applied by powder coating, for example by means of a fluidized bed.
  • powder coating for example by means of a fluidized bed
  • the covering of the elastomer substrate with particles of the particle layer is set very precisely, and in particular particle monolayers, for example open particle monolayers, are formed.
  • particle monolayers for example open particle monolayers
  • a powder coating process it is advantageously possible for a powder coating process to be carried out in a simple manner, for example by means of a fluidized bed, and
  • the particle layer comprises polymer particles.
  • the particle layer can be formed from polymer particles.
  • the particle layer can, for example, polymer particles with a
  • the particle layer comprises polymer particles with a molecular weight of> 1 10 6 g / mol or of> 1 million g / mol or is formed therefrom. This has proven to be particularly advantageous for achieving high abrasion resistance.
  • the particle layer comprises or is formed from polymer particles which are polyethylene with a high molecular weight (HMW-PE; English: High Molecular Weight
  • Polyethylene and / or polyethylene with an ultra-high molecular weight (UHMW-PE; English: Ultra High Molecular Weight Polyethylene) and / or, in particular unfluorinated, polyethylene and / or fluorinated polyethylene, for example polytetrafluoroethylene (PTFE), and / or polyphenyl ether and / or a perfluoroalkoxy polymer and / or polycarbonate and / or polyoxymethylene and / or comprise polyacrylate and / or polyurethane or are formed therefrom.
  • UHMW-PE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • PTFE polyphenyl ether
  • perfluoroalkoxy polymer and / or polycarbonate and / or polyoxymethylene and / or comprise polyacrylate and / or polyurethane or are formed therefrom.
  • the particle layer comprises spherical particles, for example spherical polymer particles, or is formed therefrom.
  • the friction-reducing material and / or the friction-reducing layer can be, for example, by a wet, for example water-based,
  • Coating processes for example spray coating, and / or by a dry coating process, for example powder coating.
  • the friction-reducing material and / or the friction-reducing layer is applied by spray coating or by powder coating, for example by means of a fluidized bed.
  • the friction-reducing material and / or the friction-reducing layer can be applied by spray coating, for example water-based spray coating. So can
  • the friction-reducing material can be used in particular as sacrificial material, and the friction-reducing layer in particular as
  • the friction-reducing material or the friction-reducing layer can be used for this
  • this therefore includes
  • friction-reducing material or the friction-reducing layer friction-reducing particles, in particular sacrificial material particles.
  • the friction-reducing material or the friction-reducing layer can be designed to lubricate sliding contact between the elastomer material and a pane to be wiped, for example a pane of glass. This can be done in particular through a
  • Solid lubricant can be achieved.
  • this therefore includes
  • friction-reducing material or the friction-reducing layer of solid lubricant particles for example graphite particles and / or polytetrafluoroethylene particles and / or polyethylene particles and / or
  • the pane to be wiped for example glass pane, can advantageously be lubricated during the wiping operation and running noises can be further reduced in this way, which is due to the sole
  • the friction-reducing material and / or the friction-reducing layer comprises graphite particles and / or polytetrafluoroethylene particles and / or polyethylene particles and / or
  • Tungsten disulfide particles Tungsten disulfide particles.
  • the friction-reducing material or the friction-reducing layer can consist of the friction-reducing (sacrificial material) particles, for example solid lubricant particles, for example of graphite particles and / or polytetrafluoroethylene particles and / or polyethylene particles and / or polypropylene particles and / or molybdenum disulfide particles and / or
  • Tungsten disulfide particles Tungsten disulfide particles. So the friction-reducing material, for example by powder coating, for example by means of a Fluid bed, can be applied in a particularly simple and inexpensive manner.
  • friction-reducing (sacrificial material) particles for example
  • Solid lubricant particles for example graphite particles and / or
  • Tungsten disulfide particles at least one binder and optionally at least one, for example matched to the at least one binder,
  • Crosslinking agent includes.
  • the strength of the friction-reducing material or the friction-reducing layer can thus be increased and, in particular, set in a targeted manner and optimized, for example, both with regard to good friction reduction and with regard to a long service life of the squeegee.
  • this therefore includes
  • the friction-reducing material and / or the friction-reducing layer furthermore at least one binder.
  • the at least one binder can have at least one poly (meth) acrylate, for example at least one
  • These polymers have proven to be particularly advantageous as binders.
  • this therefore includes
  • the friction-reducing material and / or the friction-reducing layer furthermore at least one crosslinking agent, in particular one matched to the at least one binder.
  • the at least one crosslinking agent can contain at least one carbodiimide and / or at least one silane, for example at least one organosiloxane, and / or at least one melamine and / or at least one amide and / or at least one phenol.
  • the friction-reducing (sacrificial material) particles for example,
  • Solid lubricant particles for example graphite particles and / or
  • Tungsten disulfide particles in particular, can have an average
  • Particle diameter D50 in a range from> 1 pm to ⁇ 30 pm
  • the friction-reducing (sacrificial material) particles for example,
  • Solid lubricant particles for example the graphite particles and / or
  • the friction-reducing material or the friction-reducing layer can in particular have a lower mechanical stability and / or for example a lower molecular weight and / or a lower average
  • the strength of the friction-reducing material or the friction-reducing layer and / or the particle layer can thus be increased and, in particular, specifically adjusted and optimized, for example, both with a view to good friction reduction and with regard to a long service life of the squeegee.
  • upstream for example
  • Primering is pretreated.
  • functional groups for example hydroxyl groups and / or carboxy groups
  • functional groups of the at least one binder of the friction-reducing material or the friction-reducing layer can form a covalent compound or hydrogen bonds.
  • friction-reducing material or the friction-reducing layer on the elastomer substrate and / or on the particle layer is achieved and, for example, the life of the squeegee can be extended.
  • the elastomer substrate for example in a process step E) which is upstream, in particular process step B1), is extruded from an elastomer material, for example fresh, or is, for example in process step B1), the particle layer onto a, for example fresh, extruded, especially unvulcanized, elastomer substrate applied.
  • the elastomer material can advantageously be produced or provided by extrusion in a simple and in particular also inline-process-capable manner.
  • the elastomer substrate comprises ethylene-propylene-diene rubber (EPDM; English: Ethylene Propylene Diene Monomer) and / or ethylene-propylene rubber (EPM; English: Ethylene Propylene Monomer) and / or chloroprene rubber (CR ; English:
  • Chloroprene Rubber Chloroprene Rubber
  • NR Natural Rubber
  • These rubbers have been used to form squeegees with a high reduction in friction, high abrasion resistance, and good wiping quality and / or a high reduction in running noise has proven to be particularly advantageous.
  • the elastomer substrate is provided in the form of a squeegee double profile.
  • the elastomer substrate is provided in the form of a squeegee double profile.
  • it can
  • Elastomer material in the form of a squeegee double profile for example fresh, are extruded or the elastomer substrate is provided in the form of a, for example fresh, extruded squeegee double profile.
  • friction reducing material for example in one, for example
  • the elastomer substrate in the form of the squeegee double profile is preferably divided, for example cut, into squeegees, in particular in the form of individual squeegee profiles, after application of the friction-reducing material, for example in step S) followed by step S).
  • squeegees in particular in the form of individual squeegee profiles
  • step S the friction-reducing material
  • the elastomer substrate can optionally also be used, for example extruded, directly in the form of a squeegee, in particular in the form of an individual squeegee.
  • a squeegee produced by the method according to the invention in particular in the form of an individual squeegee profile, can (then) be built into a wiper blade.
  • a wiper blade with a wiper rubber can also be produced by the method according to the invention.
  • Another object of the invention is a wiper rubber for a wiper blade, in particular for a windshield wiper, which is produced by a method according to the invention.
  • the invention further relates to a wiper blade for a windshield wiper, in particular for a motor vehicle, which is produced by a method according to the invention and / or comprises a wiper rubber according to the invention.
  • Fig. 1 is a schematic flow diagram to illustrate a
  • FIG. 2 shows schematic perspective views to illustrate an embodiment of the embodiment of the device shown in FIG. 1
  • FIGS. 1 and 2 show a schematic flow diagram to illustrate a first special embodiment of the one shown in FIGS. 1 and 2
  • FIG. 4 shows a schematic flow diagram to illustrate a second special embodiment of the embodiment of the method according to the invention shown in FIG. 1;
  • FIG. 5 is a schematic flow diagram to illustrate a third special embodiment of the one shown in FIGS. 1 and 2
  • FIG. 6 is a schematic flow diagram to illustrate a fourth special embodiment of the one shown in FIGS. 1 and 2
  • Fig. 7 shows a schematic cross section through a
  • FIG. 1 shows a schematic flow diagram to illustrate an embodiment of the method according to the invention for producing a wiper blade for a wiper blade and / or a wiper blade with a
  • Figure 1 illustrates that in a process step B1) on a elastomer substrate, for example based on ethylene-propylene-diene rubber and / or ethylene-propylene rubber and / or chloroprene rubber and / or natural rubber, a particle layer is applied.
  • a elastomer substrate for example based on ethylene-propylene-diene rubber and / or ethylene-propylene rubber and / or chloroprene rubber and / or natural rubber.
  • the particle layer can be formed in particular in the form of an open particle monolayer.
  • the particle layer can in particular comprise polymer particles which have polyethylene with a high molecular weight and / or polyethylene with an ultra-high molecular weight and / or polyethylene and / or fluorinated polyethylene, in particular polytetrafluoroethylene, and / or polyphenyl ether and / or a perfluoroalkoxy polymer and / or comprise or are formed from polycarbonate and / or polyoxymethylene and / or polyacrylate and / or polyurethane.
  • FIG. 1 further illustrates that in a method step V) following the method step B1), the elastomer substrate with the particle layer applied thereon is vulcanized.
  • the vulcanization can be carried out by heat treatment, for example in a salt bath and / or
  • FIG. 1 also illustrates that after vulcanization, in a process step B2) downstream of process step V), a friction-reducing material is applied to the particle layer. This can be done, for example, by spray coating or by powder coating.
  • the friction-reducing material can in particular
  • friction-reducing sacrificial material particles for example
  • Solid lubricant particles for example graphite particles and / or
  • the friction-reducing material can be applied in particular between particles of the particle layer and / or on surface areas of the elastomer substrate that are accessible between particles of the open particle monolayer. It can the friction-reducing material completely fill gaps between particles of the particle layer, for example, and / or convert the particle mono-layer originally formed in the form of an open layer into a closed layer. In addition, that can
  • friction-reducing material also form a closed, friction-reducing layer above the particle layer, in particular above the particle mono layer closed by the friction-reducing material.
  • FIG. 2 illustrates in schematic perspective views an embodiment of the embodiment of the method according to the invention shown in FIG. 1, in which the elastomer substrate 11 is provided in the form of a, for example extruded, wiper rubber double profile.
  • the elastomer substrate 11 is provided in the form of a, for example extruded, wiper rubber double profile.
  • Wiper rubber double profile is on the elastomer substrate 11 in
  • Method step B1) applied the particle layer 12 and that
  • FIG. 2 shows that after the vulcanization in method step B2), the friction-reducing material 13 by spray coating onto the particle layer 12 and
  • Method step S) is divided, in particular cut, into squeegees in the form of individual squeegees.
  • FIGS. 3 to 6 illustrate that within the scope of the special configurations shown in the embodiment of the method according to the invention shown in FIGS. 1 and / or 2, the elastomer substrate in one
  • the particle layer is then applied - analogously to the embodiment shown in FIG. 2 - on the elastomer substrate in the form of the rubber double profile in process step B1) and the elastomer substrate with the particle applied thereon Vulcanized layer in process step V).
  • the friction-reducing material is then applied in method step B2), for example by spray coating, to the particle layer and in particular between particles of the particle layer and / or to surface areas of the elastomer substrate which are accessible between particles of the particle layer .
  • Method step B2 then divides the elastomer substrate in the form of the squeegee double profile in a method step S) into squeegees in the form of individual squeegee profiles, for example cut them. In this way, a particularly uniform layer level at the cut edge and thereby a particularly high washing quality can advantageously be achieved.
  • the second special embodiment illustrated in FIG. 4 differs from the first special embodiment illustrated in FIG.
  • the third special embodiment illustrated in FIG. 5 differs from the first special embodiment illustrated in FIG.
  • friction-reducing material is pretreated by a plasma treatment and / or by a chemical surface functionalization. In this way, increased adhesion and / or covalent chemical bonding of the friction-reducing material or the friction-reducing layer to the elastomer substrate and / or to the particle layer can be achieved and, for example, the life of the squeegee can be extended.
  • the fourth special embodiment illustrated in FIG. 6 differs from the first special embodiment illustrated in FIG Essentially by the fact that in a process step B2) downstream and process step S) upstream process step H)
  • friction-reducing material and / or the particle layer is dried and / or cured.
  • the strength of the friction-reducing material and / or the particle layer can thus be increased and, in particular, set in a targeted manner and optimized, for example, both with regard to good friction reduction and with regard to a long service life of the squeegee.
  • FIG. 7 shows a schematic cross section through an embodiment of a wiper rubber produced according to a method according to the invention.
  • the embodiment of a squeegee shown in FIG. 7 can be produced in particular by first applying an open particle mono layer 12 to an elastomer substrate 11, then vulcanizing the elastomer substrate 11 with the particle mono layer 12 applied thereon, and after that Vulcanizing a friction-reducing material 13 is applied to the particle mono-layer 12 such that the friction-reducing material 13 both between particles of the particle mono-layer 12 and on
  • FIG. 7 indicates that the particle mono layer 12 originally formed in the form of an open layer is thereby converted into a closed layer in the form of a combination layer composed of the particle mono layer 12 and the friction-reducing material 13 and that the friction-reducing material 13 also forms a closed layer 13 above the particle mono (combination) layer 12 closed by the friction-reducing material 13.
  • FIG. 7 also indicates that vulcanizing the elastomer substrate 11 together with the particle mono-layer 12 applied thereon, for example, by slight deformation and / or slight molding of the particles 12 onto the
  • Elastomer substrate 11 can be seen.
  • cross-sectional views can be created on cross-sectional areas by means of electron microscopy.
  • FIG. 8 shows an electron micrograph on a cross-sectional area of an exemplary embodiment of a squeegee manufactured according to an embodiment of a method according to the invention.
  • a squeegee was produced in accordance with an embodiment of a method according to the invention in that an originally open UHMW particle mono layer 12 made of polymer particles was applied to an elastomer substrate 11 made of ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) by powder coating using a fluidized bed made of polyethylene with an ultra-high molecular weight (UHMW-PE) and the elastomer substrate 11 with the UHMW particle monolayer 12 applied thereon was vulcanized. After vulcanization, graphite 13 was then applied to the UHMW particle monolayer 12 by water-based spray coating, in such a way that the graphite 13 was applied both between UHMW particles and the UHMW particle monolayer 12
  • EPDM ethylene-propylene-diene rubber
  • cross-sectional area electron microscopy allows vulcanization of the elastomer substrate 11 with the particle mono-layer 12 applied thereon, for example by slight deformation and / or slight molding of particles 12 onto the
  • Elastomer substrate 11 can be seen.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Wischgummis (10) für ein Wischblatt und/oder eines Wischblatts mit einem Wischgummi (10), insbesondere für einen Scheibenwischer. Um auf einfache und kostengünstige Wischgummis und Wischblätter mit ausgezeichneten Eigenschaften, insbesondere mit einer hohen Wischqualität, einer hohen Abriebbeständigkeit, einer hohen Reibungsreduktion, einer hohen Laufgeräuschreduzierung und einer hohen Lebensdauer, bereitzustellen wird in dem Verfahren auf ein Elastomersubstrat (11) eine Partikel-Schicht (12) aufgetragen, das Elastomersubstrat (11) mit der darauf aufgebrachten Partikel-Schicht (12) vulkanisiert und nach dem Vulkanisieren auf die Partikel-Schicht (12) ein reibungsreduzierendes Material (13) aufgetragen. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein derartig hergestelltes Wischgummi und Wischblatt.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren zur Herstellung eines Wischgummis mit einer Kombinationsschicht aus einer Partikel-Schicht und einem reibungsreduzierenden Material
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines
Wischgummis für ein Wischblatt und/oder eines Wischblatts mit einem
Wischgummi, insbesondere für einen Scheibenwischer, sowie ein derartig hergestelltes Wischgummi und Wischblatt.
Stand der Technik
Die Oberfläche von Wischgummis, beispielsweise für Scheibenwischer, wird meistens mittels Halogenierung, zum Beispiel Chlorierung oder Bromierung, gehärtet, um die Abriebbeständigkeit des Wischgummis zu erhöhen und dessen Reibung zu senken.
Bei Wischgummis auf der Basis eines synthetischen Kautschuks mit einer gesättigten Polymerkette, wie Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), kann deren Oberfläche aufgrund der gesättigten Polymerkette jedoch nicht mittels Halogenierung gehärtet werden.
Die Druckschriften EP 1 561 656 A2 und DE 102 26 752 Al beschreiben
Wischblätter für Scheibenwischer und Verfahren zu deren Herstellung.
Offenbarung der Erfindung Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Wischgummis für ein Wischblatt und/oder eines Wischblatts mit einem
Wischgummi. Insbesondere kann das Verfahren zur Herstellung eines
Wischgummis für ein Wischblatt für einen Scheibenwischer, beispielsweise für ein Kraftfahrzeug, zum Beispiel für ein Automobil, und/oder eines Wischblatts für einen Scheibenwischer, beispielsweise für ein Kraftfahrzeug, zum Beispiel für ein Automobil, ausgelegt sein.
In dem Verfahren wird, beispielsweise in einem Verfahrensschritt B1), auf ein, beispielsweise unvulkanisiertes oder lediglich teilvulkanisiertes,
Elastomersubstrat eine Partikel-Schicht aufgetragen.
Beispielsweise in einem, insbesondere dem Verfahrensschritt B1)
nachgeschalteten, Verfahrensschritt V), wird dann das Elastomersubstrat mit der darauf aufgebrachten Partikel-Schicht vulkanisiert.
Nach dem Vulkanisieren wird dann, beispielsweise in einem, insbesondere dem Verfahrensschritt V) nachgeschalteten, Verfahrensschritt B2), auf die Partikel- Schicht ein reibungsreduzierendes Material aufgetragen.
Durch das Aufbringen der Partikel-Schicht und das nachfolgende Vulkanisieren kann vorteilhafterweise die Oberfläche des Elastomermaterials gehärtet und die Reibung reduziert werden. Durch eine reduzierte Reibungsreduktion können zudem Laufgeräusche, wie Quietschen, während des Wischbetriebs des Wischgummis beziehungsweise Wischblatts - gegebenenfalls bis auf Null - reduziert werden. Dadurch, dass die Partikel-Schicht vor dem Vulkanisieren auf das, beispielsweise unvulkanisierte oder lediglich teilvulkanisierte,
Elastomersubstrat aufgebracht wird, kann zudem vorteilhafterweise zumindest eine starke Adhäsion und/oder gegebenenfalls auch eine starke, beispielsweise physikalische und/oder chemische, Anbindung, zum Beispiel durch eine
Polymerketten- Diffusion, der Partikel der Partikel-Schicht an dem
Elastomersubstrat und damit einer verbesserte Abtriebbeständigkeit erzielt werden. Zudem kann so eine hohe Wischqualität erzielt werden. Durch das Aufträgen des reibungsreduzierenden Materials auf die Partikel- Schicht, insbesondere nach dem Vulkanisieren, kann vorteilhafterweise die Reibung weiter reduziert werden. Durch die durch das reibungsreduzierende Material bewirkte, weitere Reibungsreduktion können wiederum die
Laufgeräusche während des Wischbetriebs des Wischgummis beziehungsweise Wischblatts noch besser - gegebenenfalls bis auf Null - reduziert werden. Zudem kann durch das Aufträgen des reibungsreduzierenden Materials auf die Partikel- Schicht während des Wischbetriebes des Wischgummis beziehungsweise Wischblatts - im Gegensatz zu einer Verwendung von lediglich einer Partikel- Schicht in Form einer offenen Schicht bei welcher ein direkter Kontakt zwischen dem Elastomermaterial und einer zu wischenden Scheibe nicht vollständig verhindert werden kann - ein direkter Kontakt zwischen dem Elastomermaterial und einer zu wischenden Scheibe, beispielsweise Glasscheibe, verhindert und auch auf diese Weise Laufgeräusche während des Wischbetriebs des
Wischgummis beziehungsweise Wischblatts noch besser - gegebenenfalls bis auf Null - reduziert werden. Durch die durch das reibungsreduzierende Material bewirkte, weitere Reibungsreduktion kann zudem wiederum die
Abriebbeständigkeit insgesamt weiter verbessert werden. So kann
vorteilhafterweise eine gute Wschqualität des Wschgummis beziehungsweise Wischblatts über eine lange Lebensdauer sichergestellt beziehungsweise eine verlängerte Lebensdauer des Wschgummis beziehungsweise Wschblatts erzielt werden.
Zudem können durch eine Kombinationsschicht aus einer Partikel-Schicht und einem reibungsreduzierenden Material vorteilhafterweise mehr Freiheitsgrade zur Optimierung wichtiger Eigenschaften des Wischgummis, insbesondere der Wischqualität und/oder Abriebbeständigkeit und/oder Reibungsreduktion und/oder Laufgeräuschreduzierung als bei einer alleinigen Verwendung einer Partikel-Schicht beziehungsweise bei einer alleinigen Verwendung einer Schicht aus einem reibungsreduzierenden Material zur Verfügung gestellt werden. So kann zum Beispiel die Partikel-Schicht im Hinblick auf eine hohe
Abriebbeständigkeit und das reibungsreduzierende Material davon quasi unabhängig im Hinblick auf eine hohe Reibungsreduktion und beispielsweise auch eine hohe Laufgeräuschreduzierung hin optimiert ausgelegt werden und auf diese Weise ein Wischgummi mit ausgezeichneten Eigenschaften, insbesondere einer hohen Wischqualität, einer hohen Abriebbeständigkeit, einer hohen
Reibungsreduktion und einer hohen Laufgeräuschreduzierung, bereitgestellt werden.
Bei der alleinigen Verwendung einer Einzelschicht ist es in der Regel aufgrund von gegenläufigen Trends nicht möglich alle für Wischgummis technisch erforderlichen Eigenschaften, wie eine gute Wschqualität, eine hohe
Abriebbeständigkeit, eine geringe Reibung, und eine hohe
Laufgeräuschreduzierung, gleichzeitig zu erfüllen. So kann bei der alleinigen Verwendung einer Einzelschicht zum Beispiel eine gute Abriebbeständigkeit durch hohe Füllungsgrade an harten Partikel und hohe Schichtdicken erzielt werden, wobei jedoch hohe Schichtdicken und eine Stapelung von harten Partikeln zu einer schlechten Wschqualität führen können. Umgekehrt dazu kann hierbei eine gute Wschqualität durch geringe Füllgrade an harten Partikeln und geringe Schichtdicken erzielt werden, was jedoch zu einer schlechten
Abriebbeständigkeit und auch zu einer schlechten Geräuschreduktion führen kann.
Darüber hinaus kann eine Kombinationsschicht aus einer Partikel-Schicht und einem reibungsreduzierenden Material einfacher und/oder besserer,
insbesondere mit einer geraden Schnittkante, zerteilt, beispielsweise geschnitten, werden als eine Einzelschicht aus einem reibungsreduzierenden Material, was sich ebenfalls vorteilhaft auf die Wischqualität auswirken und beispielsweise im Rahmen einer Herstellung mittels eines Elastomersubstrats in Form eines Wischgummi-Doppelprofils, welches zu einem späteren Verfahrenszeitpunkt in Wischgummi- Einzelprofile zerteilt, beispielsweise zerschnitten, wird, besonders vorteilhaft sein kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann zudem vorteilhafterweise, beispielsweise mit allen erläuterten Verfahrensschritten, als Inline-Prozess durchgeführt werden. So kann vorteilhafterweise eine hohe Produktivität und Kosteneffizienz erzielt werden.
Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhafterweise auch zur Herstellung von Wischgummis auf der Basis von allen möglichen Kautschuken und insbesondere auch auf der Basis von doppelbindungsfreien beziehungsweise gesättigten synthetischen Kautschuken, wie Ethylen-Propylen- Dien- Kautschuk (EPDM), deren Oberfläche, beispielsweise in Ermangelung von Doppelbindungen, nicht mittels Halogenierung gehärtet werden können, eingesetzt werden. Zudem kann so vorteilhafterweise auf eine Halogenierung verzichtet und damit einhergehende Probleme, beispielsweise im Hinblick auf Sicherheits- und Umweltgefahren und eine mangelnde Inline-Prozess-Fähigkeit, vermieden werden.
Insgesamt können so durch das erfindungsgemäße Verfahren auf einfache und kostengünstige Weise Wischgummis und Wischblätter mit ausgezeichneten Eigenschaften, insbesondere mit einer hohen Wischqualität, einer hohen Abriebbeständigkeit, einer hohen Reibungsreduktion, einer hohen
Laufgeräuschreduzierung und einer hohen Lebensdauer, bereitgestellt werden.
Die Partikel-Schicht kann insbesondere Partikel umfassen. Insbesondere kann die Partikel-Schicht aus Partikeln ausgebildet sein.
Im Rahmen einer Ausführungsform ist die Partikel-Schicht eine Partikel-Mono- Schicht. Dabei kann unter einer Partikel-Mono-Schicht insbesondere eine Partikel-Schicht verstanden werden, bei der zumindest ein Großteil der Partikel auf einer Ebene nebeneinander angeordnet sind und insbesondere kaum oder keine Partikel auf den auf der Ebene nebeneinander angeordneten Partikeln aufliegen beziehungsweise gestapelt sind.
Durch die Ausbildung der Partikel-Schicht in Form einer Partikel-Mono-Schicht kann vorteilhafterweise die Wischqualität weiter verbessert werden. Dies kann insbesondere bei einer Herstellung mittels eines Elastomersubstrats in Form eines Wischgummi-Doppelprofils, welches zu einem späteren
Verfahrenszeitpunkt in Wischgummis in Form von Wischgummi-Einzelprofilen zerteil, beispielsweise zerschnitten, wird vorteilhaft sein, da hierbei aufeinander gestapelte Partikel ein gerades Zerteilen, beispielsweise Schneiden, behindern und/oder die Wischqualität beeinträchtigen können. Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform wird die Partikel-Schicht, insbesondere in Verfahrensschritt B1), in Form einer offenen Schicht ausgebildet.
Dabei kann unter einer Ausbildung der Partikel-Schicht in Form einer offenen Schicht insbesondere eine Partikel-Schicht verstanden werden, bei der zwischen den Partikeln der Partikel-Schicht Oberflächenbereiche des Elastomersubstrats zugänglich beziehungsweise unbedeckt verbleiben.
Dies ermöglicht es vorteilhafterweise das reibungsreduzierende Material auch zwischen Partikeln der Partikel-Schicht und/oder auf Oberflächenbereichen des Elastomersubstrats, welche zwischen Partikeln der Partikel-Schicht zugänglich sind, aufzutragen.
Bei einer Ausbildung der Partikel-Schicht in Form einer offenen Partikel-Mono- Schicht kann zum Beispiel zumindest ein Großteil der Partikel auf einer Ebene nebeneinander und zumindest teilweise oder vollständig beabstandet
voneinander angeordnet sein, insbesondere wobei kaum oder keine Partikel auf den auf der Ebene nebeneinander angeordneten Partikeln aufliegen
beziehungsweise gestapelt sind.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform wird das reibungsreduzierende Material, insbesondere in Verfahrensschritt B2), zwischen Partikeln der Partikel- Schicht und/oder auf Oberflächenbereichen des Elastomersubstrats, welche zwischen Partikeln der Partikel-Schicht zugänglich sind, aufgetragen.
So kann durch das reibungsreduzierende Material vorteilhafterweise ein direkter Kontakt zwischen dem Elastomermaterial und einer zu wischenden Scheibe, beispielsweise Glasscheibe, verhindert und auch auf diese Weise Laufgeräusche während des Wischbetriebs des Wischgummis beziehungsweise Wischblatts noch besser - gegebenenfalls bis auf Null - weiter reduziert werden.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform füllt das reibungsreduzierende Material Zwischenräume zwischen Partikeln der Partikel-Schicht vollständig auf und/oder wandelt die ursprünglich in Form einer offenen Schicht ausgebildete Partikel-Schicht in eine geschlossene Schicht um. So können die Partikel-Schicht und das reibungsreduzierende Material vorteilhafterweise gemeinsam eine geschlossene Kombinationsschicht ausbilden, welche zum Einen einen direkten Kontakt zwischen dem
Elastomermaterial und einer zu wischenden Scheibe, beispielsweise
Glasscheibe, verhindern und auch auf diese Weise Laufgeräusche während des Wischbetriebs des Wischgummis beziehungsweise Wischblatts noch besser - gegebenenfalls bis auf Null - weiter reduzieren kann. Zum Anderen kann durch die geschlossene Kombinationsschicht die Wischqualität länger aufrechterhalten werden.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform bildet das reibungsreduzierende Material oberhalb der Partikel-Schicht, insbesondere oberhalb der durch das reibungsreduzierende Material geschlossenen Partikel-Schicht beziehungsweise Kombinationsschicht, eine, insbesondere geschlossene, reibungsreduzierende Schicht aus. So kann vorteilhafterweise eine besonders hohe Reibungsreduktion erzielt werden. Die oberhalb der Partikel-Schicht, insbesondere oberhalb der durch das reibungsreduzierende Material geschlossenen Partikel-Schicht beziehungsweise Kombinationsschicht, ausgebildete, insbesondere
geschlossene, reibungsreduzierende Schicht kann dabei vorteilhafterweise, um eine gewisse Reibungsreduktion und/oder Abriebbeständigkeit zu erzielen, mit einer dünneren Schichtdicke ausgebildet werden als eine entsprechend ausgelegte Einzelschicht aus einem reibungsreduzierenden Material, was sich wiederum vorteilhaft auf die Wischqualität auswirken kann.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform wird die Partikel-Schicht durch Aufträgen eines Granulats auf das Elastomersubstrat ausgebildet wird. So kann die Partikel-Schicht auf besonders einfache und kostengünstige Weise hergestellt werden.
Die Partikel-Schicht kann insbesondere durch ein trockenes
Beschichtungsverfahren, zum Beispiel durch Pulverbeschichten, aufgetragen werden. Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform wird die Partikel-Schicht durch Pulverbeschichten, zum Beispiel mittels einer Wirbelschicht, aufgetragen. Durch Pulverbeschichten, beispielsweise mittels einer Wirbelschicht, kann
vorteilhafterweise die Abdeckung des Elastomersubstrats mit Partikeln der Partikel-Schicht sehr genau eingestellt und insbesondere Partikel-Mono- Schichten, beispielsweise offene Partikel-Mono-Schichten, ausgebildet werden. Zudem ist es vorteilhafterweise möglich einen Pulverbeschichtungsprozess, beispielsweise mittels einer Wirbelschicht, auf einfache Weise, und
beispielsweise auch - insbesondere verglichen mit einer Halogenierung - mit einer verbesserten Sicherheit und/oder verringerten Umweltgefahren, in eine Inline-Herstellung zu integrieren.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst die Partikel-Schicht Polymerpartikel. Insbesondere kann die Partikel-Schicht aus Polymerpartikeln ausgebildet sein.
Die Partikel-Schicht kann beispielsweise Polymerpartikel mit einem,
insbesondere hohen, Molekulargewicht, beispielsweise von > 500- kg/mol, umfassen beziehungsweise daraus ausgebildet sein. Dies hat sich zum Erzielen einer hohen Abriebbeständigkeit als vorteilhaft erwiesen.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst die Partikel-Schicht Polymerpartikel mit einem Molekulargewicht von > 1 106 g/mol beziehungsweise von > 1 Million g/mol beziehungsweise ist daraus ausgebildet. Dies hat sich zum Erzielen einer hohen Abriebbeständigkeit als besonders vorteilhaft erwiesen.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst die Partikel-Schicht Polymerpartikel beziehungsweise ist ausgebildet, welche Polyethylen mit einem hohen Molekulargewicht (HMW-PE; Englisch: High Molecular Weight
Polyethylene) und/oder Polyethylen mit einem ultrahohen Molekulargewicht (UHMW-PE; Englisch: Ultra High Molecular Weight Polyethylene) und/oder, insbesondere unfluoriertes, Polyethylen und/oder fluoriertes Polyethylen, zum Beispiel Polytetrafluorethylen (PTFE), und/oder Polyphenylether und/oder einem Perfluoralkoxy-Polymer und/oder Polycarbonat und/oder Polyoxymethylen und/oder Polyacrylat und/oder Polyurethan umfassen beziehungsweise daraus ausgebildet sind.
In einer speziellen Ausgestaltung umfasst die Partikel-Schicht sphärische Partikel, zum Beispiel sphärische Polymerpartikel, beziehungsweise ist daraus ausgebildet.
Das reibungsreduzierende Material und/oder die reibungsreduzierende Schicht kann zum Beispiel durch ein nasses, beispielsweise wasserbasiertes,
Beschichtungsverfahren, zum Beispiel Sprühbeschichten, und/oder durch ein trockenes Beschichtungsverfahren, zum Beispiel Pulverbeschichten, aufgetragen werden.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform wird das reibungsreduzierende Material und/oder die reibungsreduzierende Schicht durch Sprühbeschichten oder durch Pulverbeschichten, beispielsweise mittels einer Wirbelschicht, aufgetragen. Insbesondere kann das reibungsreduzierende Material und/oder die reibungsreduzierende Schicht durch Sprühbeschichten, zum Beispiel wasserbasiertes Sprühbeschichten, aufgetragen werden. So kann
vorteilhafterweise das reibungsreduzierende Material auf besonders einfache Weise zwischen Partikeln der Partikel-Schicht und/oder auf
Oberflächenbereichen des Elastomersubstrats, welche zwischen Partikeln der Partikel-Schicht zugänglich sind, insbesondere unter Ausbildung einer geschlossenen Schicht, aufgetragen werden. Zudem kann so vorteilhafterweise auch dieser Verfahrensschritt, insbesondere mit einer verbesserten Sicherheit und/oder verringerten Umweltgefahren, in eine Inline-Herstellung integriert werden.
Das reibungsreduzierende Material kann insbesondere als Opfermaterial beziehungsweise die reibungsreduzierende Schicht insbesondere als
Opferschicht dienen beziehungsweise dazu ausgelegt sein, sich während des Wischbetriebes des Wischgummis beziehungsweise Wischblatts abzulösen und dadurch die Reibung zu reduzieren. Dafür kann das reibungsreduzierende Material beziehungsweise die reibungsreduzierende Schicht
reibungsreduzierende Partikel, insbesondere Opfermaterialpartikel, umfassen. Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst daher das
reibungsreduzierende Material beziehungsweise die reibungsreduzierende Schicht reibungsreduzierende Partikel, insbesondere Opfermaterialpartikel.
Insbesondere kann das reibungsreduzierende Material beziehungsweise die reibungsreduzierende Schicht dazu ausgelegt sein, einen Gleitkontakt zwischen dem Elastomermaterial und einer zu wischenden Scheibe, beispielsweise Glasscheibe, zu schmieren. Dies kann insbesondere durch einen
Festschmierstoff erzielt werden.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst daher das
reibungsreduzierende Material beziehungsweise die reibungsreduzierende Schicht Festschmierstoffpartikel, zum Beispiel Graphitpartikel und/oder Polytetrafluorethylenpartikel und/oder Polyethylenpartikel und/oder
Polypropylenpartikel und/oder Molybdändisulfidpartikel und/oder
Wolframdisulfidpartikel. So kann die zu wischenden Scheibe, beispielsweise Glasscheibe, vorteilhafterweise beim Wischbetrieb geschmiert und auf diese Weise Laufgeräusche weiter reduziert werden, was durch die alleinige
Verwendung der Partikel-Schicht nicht in dieser Weise erzielt werden kann.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst das reibungsreduzierende Material und/oder die reibungsreduzierende Schicht Graphitpartikel und/oder Polytetrafluorethylenpartikel und/oder Polyethylenpartikel und/oder
Polypropylenpartikel und/oder Molybdändisulfidpartikel und/oder
Wolframdisulfidpartikel.
Das reibungsreduzierende Material beziehungsweise die reibungsreduzierende Schicht kann aus den reibungsreduzierenden (Opfermaterial-)Partikel, beispielsweise Festschmierstoffpartikel, zum Beispiel aus Graphitpartikeln und/oder Polytetrafluorethylenpartikeln und/oder Polyethylenpartikeln und/oder Polypropylenpartikeln und/oder Molybdändisulfidpartikeln und/oder
Wolframdisulfidpartikeln, ausgebildet sein. So kann das reibungsreduzierende Material, beispielsweise durch Pulverbeschichten, beispielsweise mittels einer Wirbelschicht, auf besonders einfache und kostengünstige Weise aufgetragen werden.
Es ist jedoch ebenso möglich, dass das reibungsreduzierende Material beziehungsweise die reibungsreduzierende Schicht zusätzlich zu den
reibungsreduzierenden (Opfermaterial-)Partikeln, beispielsweise
Festschmierstoffpartikeln, zum Beispiel Graphitpartikeln und/oder
Polytetrafluorethylenpartikeln und/oder Polyethylenpartikeln und/oder
Polypropylenpartikeln und/oder Molybdändisulfidpartikeln und/oder
Wolframdisulfidpartikeln, mindestens einen Binder und optional mindestens ein, beispielsweise auf den mindestens einen Binder abgestimmtes,
Vernetzungsmittel umfasst. So kann die Festigkeit des reibungsreduzierenden Materials beziehungsweise der reibungsreduzierenden Schicht erhöht und insbesondere gezielt eingestellt und beispielsweise sowohl im Hinblick auf eine gute Reibungsreduktion als auch im Hinblick auf eine lange Lebensdauer des Wischgummis optimiert werden.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst daher das
reibungsreduzierende Material und/oder die reibungsreduzierende Schicht weiterhin mindestens einen Binder. Zum Beispiel kann der mindestens eine Binder mindestens ein Poly(meth)acrylat, beispielsweise mindestens ein
Polyacrylat und/oder mindestens Polymethacrylat, und/oder mindestens ein Polyurethan und/oder mindestens ein Polystyrol und/oder mindestens ein Epoxidharz und/oder mindestens einen Polyester und/oder mindestens einen Polyether und/oder mindestens ein Co-Polymer und/oder Block-Co-Polymer, insbesondere davon, umfassen oder sein. Diese Polymere haben sich als Binder als besonders vorteilhaft erwiesen.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst daher das
reibungsreduzierende Material und/oder die reibungsreduzierende Schicht weiterhin mindestens ein, insbesondere auf den mindestens einen Binder abgestimmtes, Vernetzungsmittel. Zum Beispiel kann das mindestens eine Vernetzungsmittel mindestens ein Carbodiimid und/oder mindestens ein Silan, zum Beispiel mindestens ein Organosiloxan, und/oder mindestens ein Melamin und/oder mindestens ein Amid und/oder mindestens ein Phenol, umfassen oder sein.
Die reibungsreduzierenden (Opfermaterial-)Partikel, beispielsweise
Festschmierstoffpartikel, zum Beispiel Graphitpartikel und/oder
Polytetrafluorethylenpartikel und/oder Polyethylenpartikel und/oder
Polypropylenpartikel und/oder Molybdändisulfidpartikel und/oder
Wolframdisulfidpartikel, können insbesondere einen durchschnittlichen
Partikeldurchmesser D50 in einem Bereich von > 1 pm bis < 30 pm,
beispielsweise von > 1 pm bis < 20 pm, zum Beispiel von > 1 pm bis < 10 pm, aufweisen.
Die reibungsreduzierenden (Opfermaterial-) Partikel, beispielsweise
Festschmierstoffpartikel, zum Beispiel die Graphitpartikel und/oder
Polytetrafluorethylenpartikel und/oder Polyethylenpartikel und/oder
Polypropylenpartikel und/oder Molybdändisulfidpartikel und/oder
Wolframdisulfidpartikel, des reibungsreduzierenden Materials beziehungsweise der reibungsreduzierenden Schicht können insbesondere eine geringere mechanische Stabilität und/oder beispielsweise ein geringeres Molekulargewicht und/oder gegebenenfalls einen geringeren durchschnittlichen
Partikeldurchmesser D50 als die Partikel, beispielsweise Polymerpartikel, der Partikel-Schicht aufweisen.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform wird nach dem Aufträgen des reibungsreduzierenden Materials, beispielsweise in einem, insbesondere Verfahrensschritt B2) nachgeschalteten, Verfahrensschritt H), das
reibungsreduzierende Material beziehungsweise die reibungsreduzierende Schicht und/oder die Partikel-Schicht getrocknet und/oder ausgehärtet. So kann die Festigkeit des reibungsreduzierenden Materials beziehungsweise der reibungsreduzierenden Schicht und/oder der Partikel-Schicht erhöht und insbesondere gezielt eingestellt und beispielsweise sowohl im Hinblick auf eine gute Reibungsreduktion als auch im Hinblick auf eine lange Lebensdauer des Wischgummis optimiert werden. Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform wird vor dem Aufträgen des reibungsreduzierenden Materials, insbesondere nach dem Vulkanisieren und vor dem Aufträgen des reibungsreduzierenden Materials, beispielsweise in einem, insbesondere Verfahrensschritt B2) vorgeschalteten und beispielsweise
Verfahrensschritt V) nachgeschalteten, Verfahrensschritt P), die Partikel-Schicht und/oder Oberflächenbereiche des Elastomersubstrats, welche zwischen Partikeln der Partikel-Schicht zugänglich sind, durch eine Plasmabehandlung und/oder durch eine chemische Oberflächenfunktionalisierung (Englisch:
Primering) vorbehandelt wird. Bei der chemischen Oberflächenfunktionalisierung können beispielsweise funktionellen Gruppe, zum Beispiel Hydroxy-Gruppen und/oder Carboxy-Gruppen, an der Oberfläche ausgebildet werden, welche mit funktionellen Gruppen des mindestens einen Binders des reibungsreduzierenden Materials beziehungsweise der reibungsreduzierenden Schicht eine kovalente Verbindung oder Wasserstoffbrücken ausbilden können. So kann eine erhöhte Adhäsion und/oder eine kovalente chemische Anbindung des
reibungsreduzierenden Materials beziehungsweise der reibungsreduzierenden Schicht an dem Elastomersubstrat und/oder an der Partikel-Schicht erzielt und beispielsweise die Lebensdauer des Wischgummis verlängert werden.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform wird das Elastomersubstrat, beispielsweise in einem, insbesondere Verfahrensschritt B1) vorgeschalteten, Verfahrensschritt E), aus einem Elastomermaterial, beispielsweise frisch, extrudiert beziehungsweise wird, beispielsweise in Verfahrensschritt B1), die Partikel-Schicht auf ein, beispielsweise frisch, extrudiertes, insbesondere unvulkanisiertes, Elastomersubstrat aufgetragen. Durch Extrusion kann das Elastomermaterial vorteilhafterweise auf einfache und insbesondere auch Inline- Prozess-fähige Weise hergestellt beziehungsweise bereitgestellt werden.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst das Elastomersubstrat Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM; Englisch: Ethylene Propylene Diene Monomer) und/oder Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPM; Englisch: Ethylene Propylene Monomer) und/oder Chloropren- Kautschuk (CR; Englisch:
Chloroprene Rubber) und/oder Naturkautschuk (NR; Englisch: Natural Rubber). Diese Kautschuke haben sich zur Ausbildung von Wischgummis mit einer hohem Reibungsreduktion, einer hohen Abriebbeständigkeit, einer guten Wischqualität und/oder einer hohen Laufgeräuschreduzierung als besonders vorteilhaft erwiesen.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform wird das Elastomersubstrat in Form eines Wischgummi-Doppelprofils bereitgestellt. Zum Beispiel kann das
Elastomersubstrat, beispielsweise in Verfahrensschritt E), aus dem
Elastomermaterial in Form eines Wischgummi-Doppelprofils, beispielsweise frisch, extrudiert werden beziehungsweise das Elastomersubstrat in Form eines, beispielsweise frisch, extrudierten Wischgummi-Doppelprofils bereitgestellt werden.
Nach dem Vulkanisieren und vor oder nach dem Aufträgen des
reibungsreduzierenden Materials, zum Beispiel in einem, beispielsweise
Verfahrensschritt B2) vorgeschalteten oder nachgeschalteten, Verfahrensschritt S), kann dann beispielsweise das Elastomersubstrat in Form des Wischgummi- Doppelprofils in Wischgummis, insbesondere in Form von Wischgummi- Einzelprofilen, zerteilt, beispielsweise zerschnitten, werden.
Vorzugsweise wird das Elastomersubstrat in Form des Wischgummi- Doppelprofils dabei nach dem Aufträgen des reibungsreduzierenden Materials, zum Beispiel in einem Verfahrensschritt B2) nachgeschalteten Verfahrensschritt S), in Wischgummis, insbesondere in Form von Wischgummi-Einzelprofilen, zerteilt, beispielsweise zerschnitten. So kann vorteilhafterweise eine bessere Wischqualität erzielt werden, als im Fall eines Zerteilens vor dem Aufträgen des reibungsreduzierenden Materials.
Das Elastomersubstrat kann jedoch gegebenenfalls auch direkt in Form eines Wischgummis, insbesondere in Form eines Wischgummi-Einzelprofils, eingesetzt, beispielsweise extrudiert, werden.
Ein durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestelltes Wischgummi, insbesondere in Form eines Wischgummi-Einzelprofils, kann (dann) zu einem Wischblatt verbaut werden. Somit kann durch das erfindungsgemäße Verfahren auch ein Wischblatt mit einem Wischgummi hergestellt werden. Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Wischgummi und dem erfindungsgemäßen Wischblatt sowie auf die Figuren und die Figurenbeschreibung verwiesen.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Wischgummi für ein Wischblatt, insbesondere für einen Scheibenwischer, welches durch ein erfindungsgemäßes Verfahren hergestellt ist.
Eine Herstellung mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens kann
beispielsweise mittels Elektronenmikroskopie an einer Querschnittsfläche des Wischgummis nachgewiesen werden.
Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Wischgummis wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem erfindungsgemäßen Wischblatt sowie auf die Figuren und die Figurenbeschreibung verwiesen.
Ferner betrifft die Erfindung ein Wischblatt für einen Scheibenwischer, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, welches durch ein erfindungsgemäßes Verfahren hergestellt ist und/oder ein erfindungsgemäßes Wischgummi umfasst.
Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Wischblatt wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem erfindungsgemäßen Wischgummi sowie auf die Figuren und die Figurenbeschreibung verwiesen.
Zeichnungen und Ausführungsbeispiel
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Gegenstände werden durch die Zeichnungen und das Ausführungsbeispiel veranschaulicht und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Dabei ist zu beachten, dass die Zeichnungen und das Ausführungsbeispiel nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigen
Fig. 1 ein schematisches Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 2 schematische perspektivische Ansichten zur Veranschaulichung einer Ausgestaltung der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verfahrens mittels eines Elastomersubstrat in Form eines Wischgummi-Doppelprofils, welches in Wischgummis in Form von Wischgummi-Einzelprofilen zerteilt wird;
Fig. 3 ein schematisches Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer ersten speziellen Ausgestaltung der in Fig. 1 und 2 gezeigten
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 4 ein schematisches Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer zweiten speziellen Ausgestaltung der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 5 ein schematisches Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer dritten speziellen Ausgestaltung der in Fig. 1 und 2 gezeigten
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 6 ein schematisches Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer vierten speziellen Ausgestaltung der in Fig. 1 und 2 gezeigten
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 7 einen schematischen Querschnitt durch ein gemäß einer
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestelltes Wischgummi und
Fig. 8 eine Elektronenmikroskopie-Aufnahme an einer Querschnittsfläche
eines Ausführungsbeispiels eines gemäß einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Wischgummis.
Figur 1 zeigt ein schematisches Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Wischgummis für ein Wischblatt und/oder eines Wischblatts mit einem
Wischgummi. Figur 1 veranschaulicht, dass dabei in einem Verfahrensschritt B1) auf ein Elastomersubstrat, zum Beispiel auf Basis von Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk und/oder Ethylen-Propylen-Kautschuk und/oder Chloropren- Kautschuk und/oder Naturkautschuk, eine Partikel-Schicht aufgetragen wird. Dies kann
beispielsweise mittels Pulverbeschichten erfolgen. Dabei kann die Partikel- Schicht insbesondere in Form einer offenen Partikel-Mono-Schicht ausgebildet werden. Die Partikel-Schicht kann dabei insbesondere Polymerpartikel umfassen, welche Polyethylen mit einem hohen Molekulargewicht und/oder Polyethylen mit einem ultrahohen Molekulargewicht und/oder Polyethylen und/oder fluoriertes Polyethylen, insbesondere Polytetrafluorethylen, und/oder Polyphenylether und/oder einem Perfluoralkoxy-Polymer und/oder Polycarbonat und/oder Polyoxymethylen und/oder Polyacrylat und/oder Polyurethan umfassen beziehungsweise daraus ausgebildet sind.
Figur 1 veranschaulicht weiterhin, dass in einem dem Verfahrensschritt B1) nachgeschalteten Verfahrensschritt V) das Elastomersubstrat mit der darauf aufgebrachten Partikel-Schicht vulkanisiert wird. Das Vulkanisieren kann durch eine Wärmebehandlung, zum Beispiel in einem Salzbad und/oder
gegebenenfalls durch eine Heißluft- und/oder Mikrowellen-Behandlung, insbesondere in einem Salzbad, erfolgen. So kann eine starke Anbindung der Partikel der Partikel-Schicht an das Elastomersubstrat erzielt werden.
Figur 1 veranschaulicht darüber hinaus, dass nach dem Vulkanisieren in einem, dem Verfahrensschritt V) nachgeschalteten, Verfahrensschritt B2) auf die Partikel-Schicht ein reibungsreduzierendes Material aufgetragen wird. Dies kann beispielsweise durch Sprühbeschichten oder durch Pulverbeschichten erfolgen. Das reibungsreduzierende Material kann dabei insbesondere
reibungsreduzierende Opfermaterialpartikel, beispielsweise
Festschmierstoffpartikel, zum Beispiel Graphitpartikel und/oder
Polytetrafluorethylenpartikel und/oder Polyethylenpartikel und/oder
Polypropylenpartikel und/oder Molybdändisulfidpartikel und/oder
Wolframdisulfidpartikel, umfassen. Dabei kann das reibungsreduzierende Material insbesondere zwischen Partikeln der Partikel-Schicht und/oder auf Oberflächenbereichen des Elastomersubstrats, welche zwischen Partikeln der offenen Partikel-Mono-Schicht zugänglich sind, aufgetragen werden. Dabei kann das reibungsreduzierende Material Zwischenräume zwischen Partikeln der Partikel-Schicht beispielsweise vollständig auffüllen und/oder die ursprünglich in Form einer offenen Schicht ausgebildete Partikel-Mono-Schicht in eine geschlossene Schicht umwandeln. Darüber hinaus kann das
reibungsreduzierende Material auch oberhalb der Partikel-Schicht, insbesondere oberhalb der durch das reibungsreduzierende Material geschlossenen Partikel- Mono-Schicht, eine geschlossene, reibungsreduzierende Schicht ausbilden.
Figur 2 veranschaulicht in schematischen perspektivischen Ansichten eine Ausgestaltung der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, in welcher das Elastomersubstrat 11 in Form eines, beispielsweise extrudierten, Wischgummi-Doppelprofils bereitgestellt wird. In Form des
Wischgummi-Doppelprofils wird auf das Elastomersubstrat 11 in
Verfahrensschritt B1) die Partikel-Schicht 12 aufgetragen und das
Elastomersubstrat 11 mit der darauf aufgebrachten Partikel-Schicht 12 in
Verfahrensschritt V) vulkanisiert (nicht dargestellt in Figur 2). Figur 2 zeigt, dass nach dem Vulkanisieren in Verfahrensschritt B2) das reibungsreduzierende Material 13 durch Sprühbeschichten auf die Partikel-Schicht 12 und
insbesondere zwischen Partikeln der Partikel-Schicht 12 und/oder auf
Oberflächenbereichen des Elastomersubstrats 11 , welche zwischen Partikeln der Partikel-Schicht zugänglich sind, aufgetragen wird. Figur 2 zeigt, dass das Elastomersubstrat in Form des Wschgummi-Doppelprofils dann in einem
Verfahrensschritt S) in Wischgummis in Form von Wschgummi-Einzelprofilen zerteilt, insbesondere zerschnitten, wird.
Die Figuren 3 bis 6 veranschaulichen, dass im Rahmen der darin gezeigten speziellen Ausgestaltungen der in Fig. 1 und/oder 2 gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens das Elastomersubstrat in einem
Verfahrensschritt B1) vorgeschalteten Verfahrensschritt E), insbesondere in Form eines Wischgummi-Doppelprofils, extrudiert wird.
In der in Figur 3 veranschaulichten ersten speziellen Ausgestaltung wird dann - analog zu der in Fig. 2 gezeigten Ausgestaltung - auf das Elastomersubstrat In Form des Wschgummi-Doppelprofils in Verfahrensschritt B1) die Partikel-Schicht aufgetragen und das Elastomersubstrat mit der darauf aufgebrachten Partikel- Schicht in Verfahrensschritt V) vulkanisiert. Nach dem Vulkanisieren wird dann in Verfahrensschritt B2) das reibungsreduzierende Material, beispielsweise durch Sprühbeschichten, auf die Partikel-Schicht und insbesondere zwischen Partikeln der Partikel-Schicht und/oder auf Oberflächenbereichen des Elastomersubstrats, welche zwischen Partikeln der Partikel-Schicht zugänglich sind, aufgetragen wird. Nach dem Aufträgen des reibungsreduzierenden Materials in
Verfahrensschritt B2 wird dann das Elastomersubstrat in Form des Wischgummi- Doppelprofils in einem Verfahrensschritt S) in Wischgummis in Form von Wischgummi-Einzelprofilen zerteilt, beispielsweise zerschnitten. So kann vorteilhafterweise ein besonders einheitliches Schicht-Niveau an der Schnittkante und dadurch eine besonders hohe Wschqualität erzielt werden.
Die in Figur 4 veranschaulichte zweite spezielle Ausgestaltung unterscheidet sich von der in Figur 3 veranschaulichten ersten speziellen Ausgestaltung im
Wesentlichen dadurch, dass das Elastomersubstrat in Form des Wschgummi- Doppelprofils nach dem Vulkanisieren in Verfahrensschritt V) und vor dem Aufträgen des reibungsreduzierenden Materials in Verfahrensschritt B2) in Verfahrensschritt S) in Wischgummis, insbesondere in Form von Wischgummi- Einzelprofilen, zerteilt, beispielsweise zerschnitten, wird.
Die in Figur 5 veranschaulichte dritte spezielle Ausgestaltung unterscheidet sich von der in Figur 3 veranschaulichten ersten speziellen Ausgestaltung im
Wesentlichen dadurch, dass in einem Verfahrensschritt V) nachgeschalteten und Verfahrensschritt B2) vorgeschalteten Verfahrensschritt P) die Partikel-Schicht und/oder Oberflächenbereiche des Elastomersubstrats, welche zwischen Partikeln der Partikel-Schicht zugänglich sind, vor dem Aufträgen des
reibungsreduzierenden Materials durch eine Plasmabehandlung und/oder durch eine chemische Oberflächenfunktionalisierung vorbehandelt wird. So kann eine erhöhte Adhäsion und/oder eine kovalente chemische Anbindung des reibungsreduzierenden Materials beziehungsweise der reibungsreduzierenden Schicht an dem Elastomersubstrat und/oder an der Partikel-Schicht erzielt und beispielsweise die Lebensdauer des Wischgummis verlängert werden.
Die in Figur 6 veranschaulichte vierte spezielle Ausgestaltung unterscheidet sich von der in Figur 3 veranschaulichten ersten speziellen Ausgestaltung im Wesentlichen dadurch, dass in einem Verfahrensschritt B2) nachgeschalteten und Verfahrensschritt S) vorgeschalteten Verfahrensschritt H) das
reibungsreduzierende Material und/oder die Partikel-Schicht getrocknet und/oder ausgehärtet wird. So kann die Festigkeit des reibungsreduzierenden Materials und/oder der Partikel-Schicht erhöht und insbesondere gezielt eingestellt und beispielsweise sowohl im Hinblick auf eine gute Reibungsreduktion als auch im Hinblick auf eine lange Lebensdauer des Wischgummis optimiert werden.
Figur 7 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Ausführungsform eines gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Wischgummis. Die in Figur 7 gezeigte Ausführungsform eines Wischgummis kann insbesondere dadurch hergestellt sein, dass auf ein Elastomersubstrat 11 zunächst eine offene Partikel-Mono-Schicht 12 aufgetragen wird, dann das Elastomersubstrat 11 mit der darauf aufgebrachten Partikel-Mono-Schicht 12 vulkanisiert wird und nach dem Vulkanisieren ein reibungsreduzierendes Material 13 derart auf die Partikel- Mono-Schicht 12 aufgebracht wird, dass das reibungsreduzierende Material 13 sowohl zwischen Partikeln der Partikel-Mono-Schicht 12 als auch auf
Oberflächenbereichen des Elastomersubstrats 11 , welche zwischen Partikeln der Partikel-Mono-Schicht 12 zugänglich sind, aufgetragen wird und Zwischenräume zwischen Partikeln der Partikel-Mono-Schicht 12 vollständig auffüllt sowie oberhalb der Partikel-Mono-Schicht 12 eine geschlossene Schicht ausbildet. Die gestrichelte horizontale Linie in Figur 7 deutet an, dass dadurch die ursprünglich in Form einer offenen Schicht ausgebildete Partikel-Mono-Schicht 12 in eine geschlossene Schicht in Form einer Kombinationsschicht aus der Partikel-Mono- Schicht 12 und dem reibungsreduzierenden Material 13 umgewandelt wird und dass das reibungsreduzierende Material 13 zusätzlich auch oberhalb der durch das reibungsreduzierende Material 13 geschlossenen Partikel-Mono- (Kombinations)Schicht 12 eine geschlossene Schicht 13 ausbildet. Figur 7 deutet zudem an, dass ein gemeinsames Vulkanisieren des Elastomersubstrats 11 mit der darauf aufgebrachten Partikel-Mono-Schicht 12 beispielsweise durch eine leichte Verformung und/oder leichte Anformung der Partikel 12 an das
Elastomersubstrat 11 ersichtlich sein kann. Derartige Querschnittsansichten können in der Praxis mittels Elektronenmikroskopie an Querschnittsflächen erstellt werden. Ausführungsbeispiel
Figur 8 zeigt eine Elektronenmikroskopie-Aufnahme an einer Querschnittsfläche eines Ausführungsbeispiels eines gemäß einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Wischgummis.
Im Rahmen des Ausführungsbeispiels wurde ein Wischgummi gemäß einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch hergestellt, dass auf ein Elastomersubstrat 11 aus Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) durch Pulverbeschichten mittels einer Wrbelschicht eine ursprünglich offene UHMW-Partikel-Mono-Schicht 12 aus Polymerpartikeln aus Polyethylen mit einem ultrahohen Molekulargewicht (UHMW-PE) aufgetragen wurde und das Elastomersubstrat 11 mit der darauf aufgebrachten UHMW-Partikel-Mono- Schicht 12 vulkanisiert wurde. Nach dem Vulkanisieren wurde dann durch wasserbasiertes Sprühbeschichten Graphit 13 auf die UHMW-Partikel-Mono- Schicht 12 aufgebracht und zwar derart, dass das Graphit 13 sowohl zwischen UHMW-Partikeln der UHMW-Partikel-Mono-Schicht 12 als auch auf
Oberflächenbereichen des Elastomersubstrats 11 , welche zwischen UHMW- Partikeln der UHMW-Partikel-Mono-Schicht 12 zugänglich sind, aufgetragen wurde und Zwischenräume zwischen UHMW-Partikeln der UHMW-Partikel- Mono-Schicht 12 vollständig auffüllte und die ursprünglich in Form einer offenen Schicht ausgebildete UHMW-Partikel-Mono-Schicht 12 in eine geschlossene Schicht in Form einer UHMW-Partikel-Graphit-Kombinationsschicht 12,13 umwandelte und darüber hinaus auch oberhalb der UHMW-Partikel-Mono- Schicht 12, insbesondere oberhalb der durch das Graphit 13 geschlossenen UHMW-Partikel-Mono-Schicht 12 beziehungsweise UHMW-Partikel-Graphit- Kombinationsschicht 12,13, eine geschlossene Graphit-Schicht 13 ausbildete.
Der in Figur 8 links im Vordergrund abgebildete UHMW-Partikel 12
veranschaulicht, dass mittels Querschnittsflächen-Elektronenmikroskopie ein gemeinsames Vulkanisieren des Elastomersubstrats 11 mit der darauf aufgebrachten Partikel-Mono-Schicht 12 beispielsweise durch eine leichte Verformung und/oder leichte Anformung von Partikeln 12 an das
Elastomersubstrat 11 ersichtlich sein kann.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Wischgummis (10) für ein Wischblatt
und/oder eines Wischblatts mit einem Wischgummi (10), in dem
- auf ein Elastomersubstrat (11) eine Partikel-Schicht (12) aufgetragen wird,
- das Elastomersubstrat (11) mit der darauf aufgebrachten Partikel-Schicht (12) vulkanisiert wird, und
- nach dem Vulkanisieren auf die Partikel-Schicht (12) ein reibungsreduzierendes Material (13) aufgetragen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die Partikel-Schicht (12) eine Partikel- Mono-Schicht ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Partikel-Schicht (12) in Form einer offenen Schicht ausgebildet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das
reibungsreduzierende Material (13) zwischen Partikeln der Partikel-Schicht (12) und/oder auf Oberflächenbereichen des Elastomersubstrats (11), welche zwischen Partikeln der Partikel-Schicht (12) zugänglich sind, aufgetragen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das
reibungsreduzierende Material (13) Zwischenräume zwischen Partikeln der Partikel-Schicht (12) vollständig auffüllt und/oder die ursprünglich in Form einer offenen Schicht ausgebildete Partikel-Schicht (12) in eine
geschlossene Schicht umwandelt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das
reibungsreduzierende Material (13) oberhalb der Partikel-Schicht (12), insbesondere oberhalb der durch das reibungsreduzierende Material (13) geschlossenen Partikel-Schicht (12), eine, insbesondere geschlossene, reibungsreduzierende Schicht (13) ausbildet.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Partikel-Schicht (12) durch Aufträgen eines Granulats auf das Elastomersubstrat (11) ausgebildet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Partikel-Schicht (12) durch Pulverbeschichten aufgetragen wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Partikel-Schicht (12) Polymerpartikel, insbesondere mit einem Molekulargewicht von
> 1 106 g/mol, umfasst.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Partikel-Schicht (11) Polymerpartikel umfasst, welche Polyethylen mit einem hohen Molekulargewicht und/oder Polyethylen mit einem ultrahohen
Molekulargewicht und/oder Polyethylen und/oder fluoriertes Polyethylen, insbesondere Polytetrafluorethylen, und/oder Polyphenylether und/oder einem Perfluoralkoxy-Polymer und/oder Polycarbonat und/oder
Polyoxymethylen und/oder Polyacrylat und/oder Polyurethan umfassen beziehungsweise daraus ausgebildet sind.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das
reibungsreduzierende Material (13) und/oder die reibungsreduzierende Schicht (13) durch Sprühbeschichten oder durch Pulverbeschichten aufgetragen wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , wobei das
reibungsreduzierende Material beziehungsweise die reibungsreduzierende Schicht reibungsreduzierende Opfermaterialpartikel, insbesondere Festschmierstoffpartikel, umfasst.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das
reibungsreduzierende Material (13) und/oder die reibungsreduzierende Schicht (13) Graphitpartikel und/oder Polytetrafluorethylenpartikel und/oder Polyethylenpartikel und/oder Polypropylenpartikel und/oder
Molybdändisulfidpartikel und/oder Wolframdisulfidpartikel umfasst.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das
reibungsreduzierende Material (13) und/oder die reibungsreduzierende Schicht (13) weiterhin mindestens einen Binder, insbesondere mindestens ein Poly(meth)acrylat und/oder mindestens ein Polyurethan und/oder mindestens ein Polystyrol und/oder mindestens ein Epoxidharz und/oder mindestens einen Polyester und/oder mindestens einen Polyether und/oder mindestens ein Co-Polymer und/oder Block-Co-Polymer davon umfasst.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das
reibungsreduzierende Material (13) und/oder die reibungsreduzierende Schicht (13) weiterhin mindestens ein, insbesondere auf den mindestens einen Binder abgestimmtes, Vernetzungsmittel umfasst.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei nach dem Aufträgen des reibungsreduzierenden Materials (13) das reibungsreduzierende Material (13) beziehungsweise die reibungsreduzierende Schicht (13) und/oder die Partikel-Schicht (12) getrocknet und/oder ausgehärtet wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei vor dem Aufträgen des reibungsreduzierenden Materials (13), insbesondere nach dem
Vulkanisieren und vor dem Aufträgen des reibungsreduzierenden Materials (13), die Partikel-Schicht (12) und/oder Oberflächenbereiche des
Elastomersubstrats (11), welche zwischen Partikeln der Partikel-Schicht (12) zugänglich sind, durch eine Plasmabehandlung und/oder durch eine chemische Oberflächenfunktionalisierung vorbehandelt wird
beziehungsweise werden.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei das
Elastomersubstrat (11) aus einem Elastomermaterial extrudiert wird beziehungsweise die Partikel-Schicht (12) auf ein extrudiertes
Elastomersubstrat (11) aufgetragen wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis18, wobei das
Elastomersubstrat (11) Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk und/oder Ethylen-Propylen-Kautschuk und/oder Chloropren- Kautschuk und/oder Naturkautschuk umfasst.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei das
Elastomersubstrat (1 1) in Form eines Wischgummi-Doppelprofils bereitgestellt wird, wobei das Elastomersubstrat (1 1) in Form des
Wischgummi-Doppelprofils nach dem Vulkanisieren und vor oder nach, insbesondere nach, dem Aufträgen des reibungsreduzierenden Materials (13) in Wschgummis, insbesondere in Form von Wschgummi- Einzelprofilen, zerteilt, insbesondere zerschnitten, wird.
21. Wischgummi für ein Wischblatt, insbesondere für einen Scheibenwischer, hergestellt durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20.
22. Wischblatt für einen Scheibenwischer, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, hergestellt durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20 und/oder umfassend ein Wischgummi nach Anspruch 21.
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Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH107903A (ja) * 1996-06-28 1998-01-13 Fukoku Co Ltd 脂肪族ナイロン溶液及びそれで被覆したワイパーブレード
DE10226752A1 (de) 2002-06-14 2004-01-08 Robert Bosch Gmbh Wischblatt für Scheibenwischer und Verfahren zur Herstellung desselben
EP1561656B1 (de) 2004-02-09 2011-11-30 Robert Bosch Gmbh Wischerblatt und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102007012924A1 (de) * 2007-03-19 2008-09-25 Robert Bosch Gmbh Wischgummi und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102007034328A1 (de) * 2007-07-24 2009-01-29 Robert Bosch Gmbh Strangextrudat sowie Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung
DE102007036780A1 (de) * 2007-08-03 2009-02-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Elastomerprofiles, ein Elastomerprofil sowie dessen Verwendung
DE102008000928A1 (de) * 2008-04-02 2009-10-08 Robert Bosch Gmbh Beschichtung für elastomere strangförmige Profile, insbesondere Scheibenwischerblätter, und Verfahren zu deren Herstellung
DE102009000320A1 (de) * 2009-01-20 2010-07-22 Robert Bosch Gmbh Wischblatt und Herstellungsverfahren
DE102012204749B4 (de) * 2012-03-26 2023-05-25 Robert Bosch Gmbh Wischgummi-Herstellung mittels überkritischem Fluid
JP6018832B2 (ja) * 2012-08-07 2016-11-02 株式会社フコク ワイパーブレードゴム
DE102016104509B3 (de) * 2016-03-11 2017-08-03 Ks Gleitlager Gmbh Metall/Kunststoff-Gleitlagerverbundwerkstoff und hieraus hergestelltes Gleitlagerelement
CN206174409U (zh) * 2016-10-18 2017-05-17 福建立恒涂料有限公司 耐磨涂料涂层结构
DE102017210906A1 (de) * 2017-06-28 2019-01-03 Robert Bosch Gmbh Scheibenwischer-Wischgummi mit optimierter Beschichtungsschichtdicke

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