ガラスラン
【課題】摺動抵抗が十分に小さく、耐摩耗特性に優れ、さらに、長期にわたり異音の発生を抑制することができるガラスランを提供する。
【解決手段】基底部２および該基底部２から延びる一対の側壁部３からなる断面略コ字状をなす本体部４と、上記側壁部３双方の略先端から本体部４内側に延びる一対のシールリップ部５とを有し、上記本体部４が、ドアガラス９開口部に沿って設けられたドアサッシュ８の内周に取着されてなるガラスラン１であって、上記シールリップ部５の少なくともドアガラス９の外内面に摺接する部分および上記基底部２の少なくともドアガラス９の端縁と摺接する部分の少なくとも一方に、超高分子量ポリエチレン樹脂にカーボン粉末を配合したシート材を備える。
【解決手段】基底部２および該基底部２から延びる一対の側壁部３からなる断面略コ字状をなす本体部４と、上記側壁部３双方の略先端から本体部４内側に延びる一対のシールリップ部５とを有し、上記本体部４が、ドアガラス９開口部に沿って設けられたドアサッシュ８の内周に取着されてなるガラスラン１であって、上記シールリップ部５の少なくともドアガラス９の外内面に摺接する部分および上記基底部２の少なくともドアガラス９の端縁と摺接する部分の少なくとも一方に、超高分子量ポリエチレン樹脂にカーボン粉末を配合したシート材を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のガラスランに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車のドアガラス開口部周縁には、摺動するドアガラスの周縁部をシールするガラスランが設けられている。ガラスランは、その断面方向から見ると、基底部および該基底部からドアガラス開口部内周方向に延びる一対の側壁部よりなる略コ字状の本体部と、両側壁部の略先端から本体部内側に延びる一対のシールリップとを有し、本体部がドアサッシュに取着され、ドアガラスの車内側および車外側が一対のシールリップによりシールされる構造を有する。
【０００３】
ドアガラスの昇降に伴い、ドアガラスとガラスランとの摺動が発生するため、ガラスランにはドアガラスに対する耐摩耗特性と、摺動時に異音を抑制する性能とが要求される。また、自動車のドアから侵入する騒音（風切り音、ロードノイズなど）を低減するため、ドアガラスを閉じた状態でドアガラスとガラスランとの隙間を少なくするシール性の向上も要求されている。
【０００４】
これらの要求に対し、ガラスランを構成する素材としては、本体部にエチレン-α-オレフィン非共役ジエン共重合体などを用い、ドアガラスと摺接する基底部およびシールリップの表面に、当該基底部およびシールリップよりも硬いオレフィン系熱可塑性エラストマ（ＴＰＯ）等を用いた摺動部を設けてガラスランの耐久性を向上させるといった技術がある（特許文献１参照）。
【０００５】
さらに、この技術を改良してドアガラスをよりスムースに摺動させるため、基材がオレフィン系熱可塑性エラストマで形成され、シールリップの少なくともドアガラスの外内面に摺接する部分はポリオレフィン系の樹脂ビーズを配合したオレフィン系組成物で被覆されたガラスランが開示されている（特許文２献参照）。
【０００６】
その他、基材がエチレンプロピレンゴムなどのポリオレフィン系エラストマで形成され、ガラス端面が摺接する溝底部に、平均分子量１００万〜５００万の超高分子量ポリエチレンが基材に熱融着されているガラスランも開示されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許３３３４６１９号公報
【特許文献２】特開２００６−１８２２１０号公報
【特許文献３】特公平５−７４４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２に記載のガラスランは、ドアガラスの摺動に起因して発生する異音を効果的に抑制することができるが、耐久性が十分でないという問題があった。また、特許文献３に記載のガラスランは、ガラス端面が摺接する部位において耐摩耗特性が大幅に向上するとともにガラスランの経時的摺動抵抗の増大がほとんどなくなるものであったが、絶対的な摺動抵抗が十分に小さくないという問題があった。
【０００９】
本発明はこのような問題に対処するためになされたものであり、摺動抵抗が十分に小さく、耐摩耗特性に優れ、さらに、長期にわたり異音の発生を抑制することができるガラスランを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のガラスランは、基底部および該基底部から延びる一対の側壁部からなる断面略コ字状をなす本体部と、上記側壁部双方の略先端から本体部内側に延びる一対のシールリップ部とを有し、上記本体部が、自動車のドアガラス開口部に沿って設けられたドアサッシュの内周に取着されてなるガラスランであって、上記シールリップ部の少なくともドアガラスの外内面に摺接する部分および上記基底部の少なくともドアガラスの端縁と摺接する部分の少なくとも一方に、超高分子量ポリエチレン（以下、ＵＨＭＷＰＥと記す）樹脂にカーボン粉末を配合したシート材を備えたことを特徴とする。
【００１１】
上記ＵＨＭＷＰＥ樹脂は、分子量１００万〜４００万の非射出成形性のＵＨＭＷＰＥ樹脂であることを特徴とする。
【００１２】
上記ＵＨＭＷＰＥ樹脂１００重量部に対して、上記カーボン粉末が２〜１５重量部配合されていることを特徴とする。
【００１３】
上記超高分子量ポリエチレン樹脂に、さらに、ポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥと記す）樹脂粉末、黒鉛粉末およびシリコーン樹脂粉末から選ばれた少なくとも１つの粉末が配合されていることを特徴とする。また、該粉末が上記ＵＨＭＷＰＥ樹脂１００重量部に対して０．５〜５重量部配合されていることを特徴とする。
【００１４】
上記本体部および上記シールリップ部が弾性体からなることを特徴とする。また、上記弾性体が、合成ゴムまたはエラストマであることを特徴とする。また、上記弾性体が、エチレン−プロピレン系ゴムであることを特徴とする。また、上記弾性体が、発泡体であることを特徴とする。
【００１５】
上記カーボン粉末が、カーボンブラックであることを特徴とする。また、上記カーボンブラックは、一次粒子径が３０〜３８ｎｍであることを特徴とする。
【００１６】
上記ＰＴＦＥ樹脂粉末、黒鉛粉末およびシリコーン樹脂粉末から選ばれた少なくとも１つの粉末が、平均粒子径１〜３０μｍの粉末であることを特徴とする。また、上記ＰＴＦＥ樹脂粉末が、アルキルビニルエーテルで変性された変性ＰＴＦＥ樹脂粉末であることを特徴とする。また、上記黒鉛粉末が、固定炭素９８．５重量％以上の人造黒鉛であることを特徴とする。また、上記シリコーン樹脂粉末が、球状のシリコーン樹脂粉末であることを特徴とする。
【００１７】
上記シート材の厚さは、０．０４〜１．０ｍｍであることを特徴とする。また、上記シート材が上記本体部に一体成形されていることを特徴とする。
【００１８】
上記シート材の表面は、上記ＵＨＭＷＰＥ樹脂の粒子同士の粒界に上記カーボン粉末が配されていることを特徴とする。また、上記シート材の表面は、上記ＵＨＭＷＰＥ樹脂の粒子同士の粒界に、上記ＰＴＦＥ樹脂粉末、黒鉛粉末およびシリコーン樹脂粉末から選ばれた少なくとも１つの粉末が配されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のガラスラン（請求項１）は、基底部および該基底部から延びる一対の側壁部からなる断面略コ字状をなす本体部と、側壁部の双方の略先端から本体部内側に延びる一対のシールリップ部とを有し、本体部が、自動車のドアガラス開口部に沿って設けられたドアサッシュの内周に取着されてなり、上記シールリップ部の少なくともドアガラスの外内面に摺接する部分および上記基底部の少なくともドアガラスの端縁と摺接する部分の少なくとも一方に、ＵＨＭＷＰＥ樹脂にカーボン粉末を配合したシート材を備えるので、ドアガラスとの摺接部分において耐摩耗特性と低摩擦特性に優れ、異音の発生を抑制できる。
【００２０】
請求項２に記載のガラスランは、シート材を構成するＵＨＭＷＰＥ樹脂が、分子量１００万〜４００万の非射出成形性のＵＨＭＷＰＥ樹脂であるので、耐摩耗特性と低摩擦特性がさらに優れる。
【００２１】
請求項３に記載のガラスランは、カーボン粉末がＵＨＭＷＰＥ樹脂１００重量部に対して２〜１５重量部配合されているので、耐摩耗特性と低摩擦特性が長期にわたり安定する。
【００２２】
請求項４に記載のガラスランは、シート材を構成するＵＨＭＷＰＥ樹脂に、カーボン粉末に加えて、ＰＴＦＥ樹脂粉末、黒鉛粉末およびシリコーン樹脂粉末から選ばれた少なくとも１つの粉末が配合されているので、カーボン粉末のみを配合する場合よりも、異音の発生を抑制できる。
【００２３】
請求項５に記載のガラスランは、ＰＴＦＥ樹脂粉末、黒鉛粉末およびシリコーン樹脂粉末から選ばれた少なくとも１つの粉末がＵＨＭＷＰＥ樹脂１００重量部に対して０．５〜５重量部配合されているので、異音の発生をより抑制できる。
【００２４】
請求項６に記載のガラスランは、本体部およびシールリップ部が弾性体からなるので、ガラスとの密着性に優れ、砂やほこり等の異物混入を防止できる。
【００２５】
請求項７に記載のガラスランは、弾性体が合成ゴムまたはエラストマであるので、成形が容易であり製造コストを低く抑えることができる。
【００２６】
請求項８に記載のガラスランは、弾性体がエチレン−プロピレン系ゴムであるので、シート材との同時加硫による一体成形が可能となる。
【００２７】
請求項９に記載のガラスランは、弾性体が発泡体であるので、ガラスとの密着性に優れ、砂やほこり等の異物混入を防止できる。
【００２８】
請求項１０に記載のガラスランは、カーボン粉末がカーボンブラックであるので、安定した低摩擦特性を得ることができる。また、請求項１１に記載のガラスランは、カーボンブラックの一次粒子径が３０〜３８ｎｍであるので、長期にわたりより安定した低摩擦特性を得ることができる。
【００２９】
請求項１２に記載のガラスランは、ＰＴＦＥ樹脂粉末、黒鉛粉末およびシリコーン樹脂粉末から選ばれた少なくとも１つの粉末が、平均粒子径１〜３０μｍの粉末であるので、少量の配合量でも異音の発生を抑制できる。
【００３０】
請求項１３、１４、１５に記載のガラスランは、ＰＴＦＥ樹脂粉末がアルキルビニルエーテルで変性された変性ＰＴＦＥ樹脂粉末であるので、また、黒鉛粉末が固定炭素９８．５重量％以上の人造黒鉛であるので、また、シリコーン樹脂粉末が球状のシリコーン樹脂粉末であるので、異音発生の抑制に加えて、摩擦抵抗がより低くなり低摩擦特性に優れる。また、耐摩耗特性が低下しない。
【００３１】
請求項１６に記載のガラスランは、シート材の厚さが０．０４〜１．０ｍｍであるので、ガラスとの密着性が損なわれることがない。
【００３２】
請求項１７に記載のガラスランは、ＵＨＭＷＰＥ樹脂の粒子同士の粒界にカーボン粉末が配されているので、シート材の表面からカーボン粉末が脱落しにくく、上記の耐摩耗特性、低摩擦特性、および異音抑制効果などが長期的に継続する。
【００３３】
請求項１８に記載のガラスランは、ＵＨＭＷＰＥ樹脂の粒子同士の粒界にＰＴＦＥ樹脂粉末、黒鉛粉末およびシリコーン樹脂粉末から選ばれた少なくとも１つの粉末が配されているので、シート材の表面からこれらの粉末が脱落しにくく、上記の耐摩耗特性、低摩擦特性、および異音抑制効果などが長期的に継続する。
【００３４】
請求項１８に記載のガラスランは、シート材が本体部に一体成形されているので、取り扱い性に優れる。また、ドアガラスとの摺接によってシート材および本体部が変形しても、シート材が弾性体から脱離することがない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明のガラスランを示す一部切欠き斜視図である。
【図２】図３のＡ−Ａ線で切断した、本発明のガラスランを示す断面図である。
【図３】自動車ドアを示す自動車の側面の一部切欠図である。
【図４】本発明に用いるシート材の動摩擦係数を示す図である。
【図５】本発明に用いるシート材の摩耗深さを示す図である。
【図６】実施例３のシート材表面の拡大写真およびその模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明のガラスランを図面に基づいて説明する。図１は本発明のガラスランを示す一部切欠き斜視図であり、図２は図３のＡ−Ａ線で切断した、本発明のガラスランを示す断面図である。図３は自動車ドアを示す自動車の側面の一部切欠図である。図３に示すように、本発明のガラスラン１は、自動車のドアサッシュ８に取り付けられてドアガラス９の外周縁部をシールするものである。図１および図２に示すように、このガラスラン１は、基底部２および該基底部２から延びる一対の側壁部３からなる断面略コ字状をなす本体部４と、両側壁部３の双方の自由端から本体部４の内側へ延びる二つのシールリップ部５と、基底部２の表面に被覆された基底部シート材６と、シールリップ部５の表面に被覆されたリップ部シート材７とを備えている。本体部４およびシールリップ部５は合成ゴムまたはエラストマなどの弾性体で一体成形されている。
【００３７】
本体部４およびシールリップ部５を形成する弾性体としては、エチレン−プロピレン系ゴムの採用が好ましい。エチレン−プロピレン系ゴムは、耐薬品性、耐摩耗性、耐防振性に優れるため、ガラスランの本体部４およびシールリップ部５に好適に使用できる。また、エチレン−プロピレン系ゴムは、ＵＨＭＷＰＥ樹脂製のシート材との同時加硫において、加硫接着剤の使用が不要になる。中でもエチレン−プロピレン−ジエンゴム（以下、ＥＰＤＭと記す）は、通常の硫黄加硫が可能であり、加硫時間も短くできるため特に好ましい。
【００３８】
また、本体部４およびシールリップ部５を形成する弾性体は、発泡体であることが好ましい。弾性体を発泡体とすることで、摺動変形時に必要なエネルギーが小さく容易に変形することができるため、ガラスとの密着性が向上し、異音の発生防止、砂や埃等の異物の混入を防止できる。
【００３９】
図２に示すように、ドアガラス９の昇降に伴い、基底部シート材６はドアガラスの端縁と摺接する部分であり、リップ部シート材７はドアガラスの外内面に摺接する部分である。基底部シート材６およびリップ部シート材７は、ＵＨＭＷＰＥ樹脂に少なくともカーボン粉末を配合した樹脂組成物からなるシート材である。
【００４０】
本発明に用いるシート材のベース樹脂であるＵＨＭＷＰＥ樹脂は、非射出成形性のＵＨＭＷＰＥ樹脂であることが好ましい。ＵＨＭＷＰＥ樹脂は、エチレンを重合して得られる結晶性の熱可塑性樹脂であるポリエチレン（ＰＥ）樹脂の通常２万〜３０万の分子量を、５０万〜７００万までに高めたＰＥ樹脂であり、このものは非粘着性、低摩擦特性を有し、絶縁性が高く静電気を帯びやすい。ＵＨＭＷＰＥ樹脂の中でも特に分子量が１００万をこえるものは、溶融時の粘度が極めて高く、ほとんど流動しないため、通常の射出成形法によって成形することは非常に困難であり、圧縮成形またはラム押出し成形によって成形される。このような非射出成形性のＵＨＭＷＰＥ樹脂は、射出成形可能なＵＨＭＷＰＥ樹脂より低摩擦特性であり、また、耐摩耗特性にも優れているため、相手材であるガラスに擦り傷を付けることなく、自己の摩耗も極めて少ない。よって、耐摩耗特性および低摩擦特性の経時的安定性が優れるようになる。非射出成形性ＵＨＭＷＰＥ樹脂からシート材を形成するには、圧縮成形によって円筒形に成形した後、かつら剥きのように切削加工することで行なう。
【００４１】
本発明に用いる非射出成形性ＵＨＭＷＰＥ樹脂の重量平均分子量は、１００万〜４００万であることが好ましい。分子量をこの範囲とすることで、低摩擦特性がさらに優れ、耐摩耗特性が向上する。このような非射出成形性ＵＨＭＷＰＥ樹脂としては、三井化学社製、商品名ハイゼックスミリオン（重量平均分子量５０万〜６００万）、ミペロン（重量平均分子量２００万）が挙げられる。
【００４２】
ＵＨＭＷＰＥ樹脂は、もともと耐摩耗特性と低摩擦特性を併せ持つが、カーボン粉末を配合することでさらに耐摩耗特性と低摩擦特性が向上する。カーボン粉末としては、コストパフォーマンスに優れるカーボンブラックがある。カーボンブラックは、形状異方性が無いため安定した低摩擦特性を得ることができる。
【００４３】
カーボンブラックとしては、サーマルブラック法、アセチレンブラック法などの分解法、チャンネルブラック法、ガスファーネスブラック法、オイルファーネスブラック法、松煙法、ランプブラック法などの不完全燃焼法のいずれの製法で製造されたものも使用できるが、摩擦安定性の観点からファーネスブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック（登録商標）が好ましく用いられ、このうちケッチェンブラックが特に摩擦安定性に優れるためより好ましい。
【００４４】
特に、一次粒子径が３０〜３８ｎｍのカーボンブラックを採用すると少量の配合量であっても低摩擦特性が非常に安定するシート材となるので好ましい。このようなカーボンブラックとしては、ケッチェンブラックインターナショナル社製ケッチェンブラックＥＣ−６００ＪＤが挙げられる。カーボン粉末を少量配合することによるメリットは、シート材を製造する上での均一分散性であり、これにより低摩擦特性の不安定化を抑えることができる。
【００４５】
カーボン粉末の配合量は、ＵＨＭＷＰＥ樹脂１００重量部に対して、２〜１５重量部であることが以下の理由から好ましい。カーボン粉末の配合量が２重量部より少量であれば、ＵＨＭＷＰＥ樹脂にさらに耐摩耗特性と低摩擦特性を付与する効果が乏しく、１５重量部より多量に配合してもそれ以上の効果が得られない。むしろ、耐摩耗特性と低摩擦特性に悪影響を及ぼす傾向になる。
【００４６】
ＰＴＦＥ樹脂粉末、黒鉛粉末、シリコーン樹脂粉末のいずれか一以上の粉末を配合することにより、低摩擦特性を維持したまま異音の発生を効果的に防止することができるようになる。
【００４７】
ＰＴＦＥ樹脂粉末は、成形用の粉末であってもよく、固体潤滑剤用の粉末であってもよい。また、アルキルビニルエーテルで変性された変性ＰＴＦＥ樹脂粉末であれば、低摩擦特性が向上するとともに耐摩耗特性が低下しないため好ましい。
【００４８】
本発明において好ましい黒鉛粉末は、固定炭素９８．５％以上の人造黒鉛である。そのような人造黒鉛は、低摩擦特性が向上するとともに耐摩耗特性が低下しないため好ましい。
【００４９】
シリコーン樹脂粉末は、球状のシリコーン樹脂が低摩擦特性に優れ好適に使用できる。本発明におけるシリコーン樹脂粉末は、メチルシルセスキオキサン単位およびフェニルシルセスキオキサン単位からなるか、またはフェニルシルセスキオキサン単位からなり、メチルシルセスキオキサン単位は(ＣＨ3)ＳｉＯ3/2、フェニルシルセスキオキサン単位は(Ｃ6Ｈ5)ＳｉＯ3/2で示され、また、(ＣＨ3）2(Ｃ6Ｈ5)ＳｉＯ1/2、(ＣＨ3）3ＳｉＯ1/2、(Ｃ6Ｈ5）3ＳｉＯ1/2、(ＣＨ3）（Ｃ6Ｈ5）2ＳｉＯ1/2、(ＣＨ3）2ＳｉＯ2/2、(Ｃ6Ｈ5）2ＳｉＯ2/2、(ＣＨ3）（Ｃ6Ｈ5）ＳｉＯ2/2およびＳｉＯ4/2を少量含んでいてもよい。上記球状のシリコーン樹脂は、耐摩耗特性の低下を防止する特性を有する。シリコーン樹脂粉末として、球状のシリコーン樹脂粉末を採用することにより、シート材の低摩擦特性が向上するとともに耐摩耗特性が低下しないため好ましい。
【００５０】
ＰＴＦＥ樹脂粉末、黒鉛粉末、シリコーン樹脂粉末のいずれか一以上の粉末の配合量は、ＵＨＭＷＰＥ樹脂１００重量部に対して、０．５〜５重量部であることが以下の理由から好ましい。上記粉末の配合量が０．５重量部より少量であれば、異音防止効果に乏しく、５重量部より多量になればシート材の耐摩耗特性が低下するおそれがある。各粉末を、０．５〜５重量部配合することで、異音の発生をより効果的に防止することができる。
【００５１】
各粉末を、平均粒子径が１〜３０μｍの範囲のものを使用することによって、少量の配合量であっても異音の発生を防止する効果を得ることができるため好ましい。各粉末の平均粒子径が３０μｍ以下であれば、非射出成形性ＵＨＭＷＰＥ樹脂の粒子同士の界面に各粉末が均一に分散しやすくなり、少量の配合量であっても異音の発生を効果的に防止できるようになる。また、３０μｍより大径であればシート材の強度が低下するおそれがある。また、１μｍより小径の場合、機能上の低下は無いが分散性が低下するおそれがあるため注意が必要となる。平均粒子径はマイクロトラック法により測定される。
【００５２】
シート材の厚さは、０．０４〜１．０ｍｍであり、この範囲の厚みにすることでガラスとの密着性が向上する。シート材の厚さが０．０４ｍｍより薄いとシート材の取り扱い性が悪くなり、弾性体との接着や弾性体との加硫成形において金型内への配置が困難となる。１．０ｍｍより厚くなると柔軟性が悪くなり、ガラスとの密着性が低下するため、ガラスランの機能が損なわれるおそれがある。
【００５３】
シート材の製造方法は以下のとおりである。ベース樹脂である非射出成形性ＵＨＭＷＰＥ樹脂と、カーボン粉末と、ＰＴＦＥ樹脂粉末、黒鉛粉末、シリコーン樹脂粉末のいずれか一以上の粉末の各原料を秤量し、均一混合物とする。この均一混合物を成形金型内に投入し、予備成形、焼成、本成形からなる圧縮成形によって成形素材であるビレットを成形する。このビレットを旋盤に取り付け、かつら剥きのごとくスカイブ加工することによりシート材として製造する。
【００５４】
シート材と本体部、シールリップ部とを同時加硫によって一体成形する方法としては、例えば、金型のキャビティの内面に沿ってシート材を配置し、型締めを行なった後、本体部、シールリップ部の材料となる未加硫ゴムをキャビティに注入し、その後金型内で、所定条件にて、シート材とゴムとを同時加硫させて一体成形することができる。なお、シート材と本体部、シールリップ部の接着は、上記同時加硫による一体成形に限定するものではなく、公知の方法を採用することができる。
【実施例】
【００５５】
実施例および比較例に用いる原材料を一括して以下に示す。また、配合割合を表１に示す。
（１）非射出成形性ＵＨＭＷＰＥ樹脂：三井化学社製；ハイゼックスミリオン２４０Ｓ、重量平均分子量は２００万である。
（２）射出成形可能ＵＨＭＷＰＥ樹脂：三井化学社製；リュブマー、重量平均分子量は５０万である。
（３）カーボン粉末：ケッチェンブラックインターナショナル社製；ケッチェンブラックＥＣ−６００ＪＤ、１次粒子径は３４ｎｍである。
（４）ＰＴＦＥ樹脂粉末：喜多村社製；ＫＴＬ−６１０、平均粒子径１２μｍである。
（５）黒鉛粉末：Ｔｉｍｃａｌ Ｇｒａｐｈｉｔｅ ａｎｄ Ｃａｒｂｏｎ社製；ＴＩＭＲＥＸ ＫＳ−２５、固定炭素９９．９重量％、平均粒子径２５μｍである。
（６）シリコーン樹脂粉末：信越化学工業社製；ＫＭＰ−５９０、平均粒子径２μｍである。
（７）ＥＰＤＭ：住友化学社製；エスプレンＥＰＤＭ ５０１Ａ
【００５６】
実施例１〜実施例４および比較例１の試験片は次のように製造した。
実施例１〜実施例４は、表１に示した配合割合でシート材の原材料をヘンシェルミキサー乾式混合機にてドライブレンドし、プレス機を用いて０．５ＭＰａの圧力を加え、外径φ１２２ｍｍ、内径φ６４ｍｍ、高さ１００ｍｍの円筒素形材を予備成形し、３７０℃で５時間焼成した。焼成された円筒素形材を用いて、スカイブ加工にて厚さ０．２ｍｍのシート材を得た。このシート材を縦５０ｍｍ、横５０ｍｍの形状にカットし、これをゴム成形金型内（縦５０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚さ１．５ｍｍ）に配置して、ＥＰＤＭの加硫成形によって縦５０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚さ１．５ｍｍの樹脂シートとＥＰＤＭの複合一体試験片を成形した。なお、加硫成形条件は、金型温度１８０℃、保持時間７分である。この複合一体試験片を幅１０ｍｍの短冊状にカットし、樹脂シート面を外側に二つ折りにして、二つ折りにした内側の間に２ｍｍのスペーサを挟み込んで折り曲げ面とスペーサの間に、４ｍｍの空隙が形成できるように両面テープでスペーサと複合一体試験片のゴム面を接着し摺動試験片を作製した。
【００５７】
比較例１は、表１に示した配合割合でシート材の原材料をヘンシェルミキサー乾式混合機にてドライブレンドし、２軸溶融押出機によってペレットを製造した。このペレットを射出成形機で、直径４０ｍｍ、幅１０ｍｍの円柱素形材に成形した後、この円柱素形材を切削加工して、厚さ０．２ｍｍ、横１０ｍｍ、縦４ｍｍに仕上げた。このカット材を発泡ポリウレタン樹脂（横１０ｍｍ、縦４ｍｍ、厚さ５ｍｍ）に両面テープで接着し摺動試験片を作製した。
【００５８】
これらの摺動試験片を用いて、ピンオンディスク型試験機により動摩擦係数および摩耗深さを測定した。試験条件は、相手材ディスクにガラス（日本板硝子株式会社製フロート板ガラス）を用い、荷重０．５Ｎ、滑り速度１０ｍ／ｍｉｎ、無潤滑で、初期および１０時間毎に測定し２０時間まで測定を行なった。また、５時間ごとに異音の発生有無を確認した。測定後１０時間まで異音の発生がないものを異音抑制性能に優れると評価して「○」を、測定後２０時間まで異音の発生がないものを異音抑制性能に非常に優れると評価して「◎」を、それぞれ表１に併記する。摩耗深さは２０時間後の測定値である。動摩擦係数の測定結果を図４に、摩耗深さの測定結果を図５に、それぞれ示した。また、これらの測定値を表１に併記する。また、実施例３のシート材表面の顕微鏡（×５００）写真を図６に示す。
【００５９】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明のガラスランは、摺動抵抗が十分に小さく、耐摩耗特性に優れ、さらに、長期にわたり異音を効果的に抑制することができるので、自動車のドアガラスに好適に利用できる。
【符号の説明】
【００６１】
１ ガラスラン
２ 基底部
３ 側壁部
４ 本体部
５ シールリップ部
６ 基底部シート材
７ リップ部シート材
８ ドアサッシュ
９ ドアガラス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のガラスランに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車のドアガラス開口部周縁には、摺動するドアガラスの周縁部をシールするガラスランが設けられている。ガラスランは、その断面方向から見ると、基底部および該基底部からドアガラス開口部内周方向に延びる一対の側壁部よりなる略コ字状の本体部と、両側壁部の略先端から本体部内側に延びる一対のシールリップとを有し、本体部がドアサッシュに取着され、ドアガラスの車内側および車外側が一対のシールリップによりシールされる構造を有する。
【０００３】
ドアガラスの昇降に伴い、ドアガラスとガラスランとの摺動が発生するため、ガラスランにはドアガラスに対する耐摩耗特性と、摺動時に異音を抑制する性能とが要求される。また、自動車のドアから侵入する騒音（風切り音、ロードノイズなど）を低減するため、ドアガラスを閉じた状態でドアガラスとガラスランとの隙間を少なくするシール性の向上も要求されている。
【０００４】
これらの要求に対し、ガラスランを構成する素材としては、本体部にエチレン-α-オレフィン非共役ジエン共重合体などを用い、ドアガラスと摺接する基底部およびシールリップの表面に、当該基底部およびシールリップよりも硬いオレフィン系熱可塑性エラストマ（ＴＰＯ）等を用いた摺動部を設けてガラスランの耐久性を向上させるといった技術がある（特許文献１参照）。
【０００５】
さらに、この技術を改良してドアガラスをよりスムースに摺動させるため、基材がオレフィン系熱可塑性エラストマで形成され、シールリップの少なくともドアガラスの外内面に摺接する部分はポリオレフィン系の樹脂ビーズを配合したオレフィン系組成物で被覆されたガラスランが開示されている（特許文２献参照）。
【０００６】
その他、基材がエチレンプロピレンゴムなどのポリオレフィン系エラストマで形成され、ガラス端面が摺接する溝底部に、平均分子量１００万〜５００万の超高分子量ポリエチレンが基材に熱融着されているガラスランも開示されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許３３３４６１９号公報
【特許文献２】特開２００６−１８２２１０号公報
【特許文献３】特公平５−７４４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２に記載のガラスランは、ドアガラスの摺動に起因して発生する異音を効果的に抑制することができるが、耐久性が十分でないという問題があった。また、特許文献３に記載のガラスランは、ガラス端面が摺接する部位において耐摩耗特性が大幅に向上するとともにガラスランの経時的摺動抵抗の増大がほとんどなくなるものであったが、絶対的な摺動抵抗が十分に小さくないという問題があった。
【０００９】
本発明はこのような問題に対処するためになされたものであり、摺動抵抗が十分に小さく、耐摩耗特性に優れ、さらに、長期にわたり異音の発生を抑制することができるガラスランを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のガラスランは、基底部および該基底部から延びる一対の側壁部からなる断面略コ字状をなす本体部と、上記側壁部双方の略先端から本体部内側に延びる一対のシールリップ部とを有し、上記本体部が、自動車のドアガラス開口部に沿って設けられたドアサッシュの内周に取着されてなるガラスランであって、上記シールリップ部の少なくともドアガラスの外内面に摺接する部分および上記基底部の少なくともドアガラスの端縁と摺接する部分の少なくとも一方に、超高分子量ポリエチレン（以下、ＵＨＭＷＰＥと記す）樹脂にカーボン粉末を配合したシート材を備えたことを特徴とする。
【００１１】
上記ＵＨＭＷＰＥ樹脂は、分子量１００万〜４００万の非射出成形性のＵＨＭＷＰＥ樹脂であることを特徴とする。
【００１２】
上記ＵＨＭＷＰＥ樹脂１００重量部に対して、上記カーボン粉末が２〜１５重量部配合されていることを特徴とする。
【００１３】
上記超高分子量ポリエチレン樹脂に、さらに、ポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥと記す）樹脂粉末、黒鉛粉末およびシリコーン樹脂粉末から選ばれた少なくとも１つの粉末が配合されていることを特徴とする。また、該粉末が上記ＵＨＭＷＰＥ樹脂１００重量部に対して０．５〜５重量部配合されていることを特徴とする。
【００１４】
上記本体部および上記シールリップ部が弾性体からなることを特徴とする。また、上記弾性体が、合成ゴムまたはエラストマであることを特徴とする。また、上記弾性体が、エチレン−プロピレン系ゴムであることを特徴とする。また、上記弾性体が、発泡体であることを特徴とする。
【００１５】
上記カーボン粉末が、カーボンブラックであることを特徴とする。また、上記カーボンブラックは、一次粒子径が３０〜３８ｎｍであることを特徴とする。
【００１６】
上記ＰＴＦＥ樹脂粉末、黒鉛粉末およびシリコーン樹脂粉末から選ばれた少なくとも１つの粉末が、平均粒子径１〜３０μｍの粉末であることを特徴とする。また、上記ＰＴＦＥ樹脂粉末が、アルキルビニルエーテルで変性された変性ＰＴＦＥ樹脂粉末であることを特徴とする。また、上記黒鉛粉末が、固定炭素９８．５重量％以上の人造黒鉛であることを特徴とする。また、上記シリコーン樹脂粉末が、球状のシリコーン樹脂粉末であることを特徴とする。
【００１７】
上記シート材の厚さは、０．０４〜１．０ｍｍであることを特徴とする。また、上記シート材が上記本体部に一体成形されていることを特徴とする。
【００１８】
上記シート材の表面は、上記ＵＨＭＷＰＥ樹脂の粒子同士の粒界に上記カーボン粉末が配されていることを特徴とする。また、上記シート材の表面は、上記ＵＨＭＷＰＥ樹脂の粒子同士の粒界に、上記ＰＴＦＥ樹脂粉末、黒鉛粉末およびシリコーン樹脂粉末から選ばれた少なくとも１つの粉末が配されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のガラスラン（請求項１）は、基底部および該基底部から延びる一対の側壁部からなる断面略コ字状をなす本体部と、側壁部の双方の略先端から本体部内側に延びる一対のシールリップ部とを有し、本体部が、自動車のドアガラス開口部に沿って設けられたドアサッシュの内周に取着されてなり、上記シールリップ部の少なくともドアガラスの外内面に摺接する部分および上記基底部の少なくともドアガラスの端縁と摺接する部分の少なくとも一方に、ＵＨＭＷＰＥ樹脂にカーボン粉末を配合したシート材を備えるので、ドアガラスとの摺接部分において耐摩耗特性と低摩擦特性に優れ、異音の発生を抑制できる。
【００２０】
請求項２に記載のガラスランは、シート材を構成するＵＨＭＷＰＥ樹脂が、分子量１００万〜４００万の非射出成形性のＵＨＭＷＰＥ樹脂であるので、耐摩耗特性と低摩擦特性がさらに優れる。
【００２１】
請求項３に記載のガラスランは、カーボン粉末がＵＨＭＷＰＥ樹脂１００重量部に対して２〜１５重量部配合されているので、耐摩耗特性と低摩擦特性が長期にわたり安定する。
【００２２】
請求項４に記載のガラスランは、シート材を構成するＵＨＭＷＰＥ樹脂に、カーボン粉末に加えて、ＰＴＦＥ樹脂粉末、黒鉛粉末およびシリコーン樹脂粉末から選ばれた少なくとも１つの粉末が配合されているので、カーボン粉末のみを配合する場合よりも、異音の発生を抑制できる。
【００２３】
請求項５に記載のガラスランは、ＰＴＦＥ樹脂粉末、黒鉛粉末およびシリコーン樹脂粉末から選ばれた少なくとも１つの粉末がＵＨＭＷＰＥ樹脂１００重量部に対して０．５〜５重量部配合されているので、異音の発生をより抑制できる。
【００２４】
請求項６に記載のガラスランは、本体部およびシールリップ部が弾性体からなるので、ガラスとの密着性に優れ、砂やほこり等の異物混入を防止できる。
【００２５】
請求項７に記載のガラスランは、弾性体が合成ゴムまたはエラストマであるので、成形が容易であり製造コストを低く抑えることができる。
【００２６】
請求項８に記載のガラスランは、弾性体がエチレン−プロピレン系ゴムであるので、シート材との同時加硫による一体成形が可能となる。
【００２７】
請求項９に記載のガラスランは、弾性体が発泡体であるので、ガラスとの密着性に優れ、砂やほこり等の異物混入を防止できる。
【００２８】
請求項１０に記載のガラスランは、カーボン粉末がカーボンブラックであるので、安定した低摩擦特性を得ることができる。また、請求項１１に記載のガラスランは、カーボンブラックの一次粒子径が３０〜３８ｎｍであるので、長期にわたりより安定した低摩擦特性を得ることができる。
【００２９】
請求項１２に記載のガラスランは、ＰＴＦＥ樹脂粉末、黒鉛粉末およびシリコーン樹脂粉末から選ばれた少なくとも１つの粉末が、平均粒子径１〜３０μｍの粉末であるので、少量の配合量でも異音の発生を抑制できる。
【００３０】
請求項１３、１４、１５に記載のガラスランは、ＰＴＦＥ樹脂粉末がアルキルビニルエーテルで変性された変性ＰＴＦＥ樹脂粉末であるので、また、黒鉛粉末が固定炭素９８．５重量％以上の人造黒鉛であるので、また、シリコーン樹脂粉末が球状のシリコーン樹脂粉末であるので、異音発生の抑制に加えて、摩擦抵抗がより低くなり低摩擦特性に優れる。また、耐摩耗特性が低下しない。
【００３１】
請求項１６に記載のガラスランは、シート材の厚さが０．０４〜１．０ｍｍであるので、ガラスとの密着性が損なわれることがない。
【００３２】
請求項１７に記載のガラスランは、ＵＨＭＷＰＥ樹脂の粒子同士の粒界にカーボン粉末が配されているので、シート材の表面からカーボン粉末が脱落しにくく、上記の耐摩耗特性、低摩擦特性、および異音抑制効果などが長期的に継続する。
【００３３】
請求項１８に記載のガラスランは、ＵＨＭＷＰＥ樹脂の粒子同士の粒界にＰＴＦＥ樹脂粉末、黒鉛粉末およびシリコーン樹脂粉末から選ばれた少なくとも１つの粉末が配されているので、シート材の表面からこれらの粉末が脱落しにくく、上記の耐摩耗特性、低摩擦特性、および異音抑制効果などが長期的に継続する。
【００３４】
請求項１８に記載のガラスランは、シート材が本体部に一体成形されているので、取り扱い性に優れる。また、ドアガラスとの摺接によってシート材および本体部が変形しても、シート材が弾性体から脱離することがない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明のガラスランを示す一部切欠き斜視図である。
【図２】図３のＡ−Ａ線で切断した、本発明のガラスランを示す断面図である。
【図３】自動車ドアを示す自動車の側面の一部切欠図である。
【図４】本発明に用いるシート材の動摩擦係数を示す図である。
【図５】本発明に用いるシート材の摩耗深さを示す図である。
【図６】実施例３のシート材表面の拡大写真およびその模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明のガラスランを図面に基づいて説明する。図１は本発明のガラスランを示す一部切欠き斜視図であり、図２は図３のＡ−Ａ線で切断した、本発明のガラスランを示す断面図である。図３は自動車ドアを示す自動車の側面の一部切欠図である。図３に示すように、本発明のガラスラン１は、自動車のドアサッシュ８に取り付けられてドアガラス９の外周縁部をシールするものである。図１および図２に示すように、このガラスラン１は、基底部２および該基底部２から延びる一対の側壁部３からなる断面略コ字状をなす本体部４と、両側壁部３の双方の自由端から本体部４の内側へ延びる二つのシールリップ部５と、基底部２の表面に被覆された基底部シート材６と、シールリップ部５の表面に被覆されたリップ部シート材７とを備えている。本体部４およびシールリップ部５は合成ゴムまたはエラストマなどの弾性体で一体成形されている。
【００３７】
本体部４およびシールリップ部５を形成する弾性体としては、エチレン−プロピレン系ゴムの採用が好ましい。エチレン−プロピレン系ゴムは、耐薬品性、耐摩耗性、耐防振性に優れるため、ガラスランの本体部４およびシールリップ部５に好適に使用できる。また、エチレン−プロピレン系ゴムは、ＵＨＭＷＰＥ樹脂製のシート材との同時加硫において、加硫接着剤の使用が不要になる。中でもエチレン−プロピレン−ジエンゴム（以下、ＥＰＤＭと記す）は、通常の硫黄加硫が可能であり、加硫時間も短くできるため特に好ましい。
【００３８】
また、本体部４およびシールリップ部５を形成する弾性体は、発泡体であることが好ましい。弾性体を発泡体とすることで、摺動変形時に必要なエネルギーが小さく容易に変形することができるため、ガラスとの密着性が向上し、異音の発生防止、砂や埃等の異物の混入を防止できる。
【００３９】
図２に示すように、ドアガラス９の昇降に伴い、基底部シート材６はドアガラスの端縁と摺接する部分であり、リップ部シート材７はドアガラスの外内面に摺接する部分である。基底部シート材６およびリップ部シート材７は、ＵＨＭＷＰＥ樹脂に少なくともカーボン粉末を配合した樹脂組成物からなるシート材である。
【００４０】
本発明に用いるシート材のベース樹脂であるＵＨＭＷＰＥ樹脂は、非射出成形性のＵＨＭＷＰＥ樹脂であることが好ましい。ＵＨＭＷＰＥ樹脂は、エチレンを重合して得られる結晶性の熱可塑性樹脂であるポリエチレン（ＰＥ）樹脂の通常２万〜３０万の分子量を、５０万〜７００万までに高めたＰＥ樹脂であり、このものは非粘着性、低摩擦特性を有し、絶縁性が高く静電気を帯びやすい。ＵＨＭＷＰＥ樹脂の中でも特に分子量が１００万をこえるものは、溶融時の粘度が極めて高く、ほとんど流動しないため、通常の射出成形法によって成形することは非常に困難であり、圧縮成形またはラム押出し成形によって成形される。このような非射出成形性のＵＨＭＷＰＥ樹脂は、射出成形可能なＵＨＭＷＰＥ樹脂より低摩擦特性であり、また、耐摩耗特性にも優れているため、相手材であるガラスに擦り傷を付けることなく、自己の摩耗も極めて少ない。よって、耐摩耗特性および低摩擦特性の経時的安定性が優れるようになる。非射出成形性ＵＨＭＷＰＥ樹脂からシート材を形成するには、圧縮成形によって円筒形に成形した後、かつら剥きのように切削加工することで行なう。
【００４１】
本発明に用いる非射出成形性ＵＨＭＷＰＥ樹脂の重量平均分子量は、１００万〜４００万であることが好ましい。分子量をこの範囲とすることで、低摩擦特性がさらに優れ、耐摩耗特性が向上する。このような非射出成形性ＵＨＭＷＰＥ樹脂としては、三井化学社製、商品名ハイゼックスミリオン（重量平均分子量５０万〜６００万）、ミペロン（重量平均分子量２００万）が挙げられる。
【００４２】
ＵＨＭＷＰＥ樹脂は、もともと耐摩耗特性と低摩擦特性を併せ持つが、カーボン粉末を配合することでさらに耐摩耗特性と低摩擦特性が向上する。カーボン粉末としては、コストパフォーマンスに優れるカーボンブラックがある。カーボンブラックは、形状異方性が無いため安定した低摩擦特性を得ることができる。
【００４３】
カーボンブラックとしては、サーマルブラック法、アセチレンブラック法などの分解法、チャンネルブラック法、ガスファーネスブラック法、オイルファーネスブラック法、松煙法、ランプブラック法などの不完全燃焼法のいずれの製法で製造されたものも使用できるが、摩擦安定性の観点からファーネスブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック（登録商標）が好ましく用いられ、このうちケッチェンブラックが特に摩擦安定性に優れるためより好ましい。
【００４４】
特に、一次粒子径が３０〜３８ｎｍのカーボンブラックを採用すると少量の配合量であっても低摩擦特性が非常に安定するシート材となるので好ましい。このようなカーボンブラックとしては、ケッチェンブラックインターナショナル社製ケッチェンブラックＥＣ−６００ＪＤが挙げられる。カーボン粉末を少量配合することによるメリットは、シート材を製造する上での均一分散性であり、これにより低摩擦特性の不安定化を抑えることができる。
【００４５】
カーボン粉末の配合量は、ＵＨＭＷＰＥ樹脂１００重量部に対して、２〜１５重量部であることが以下の理由から好ましい。カーボン粉末の配合量が２重量部より少量であれば、ＵＨＭＷＰＥ樹脂にさらに耐摩耗特性と低摩擦特性を付与する効果が乏しく、１５重量部より多量に配合してもそれ以上の効果が得られない。むしろ、耐摩耗特性と低摩擦特性に悪影響を及ぼす傾向になる。
【００４６】
ＰＴＦＥ樹脂粉末、黒鉛粉末、シリコーン樹脂粉末のいずれか一以上の粉末を配合することにより、低摩擦特性を維持したまま異音の発生を効果的に防止することができるようになる。
【００４７】
ＰＴＦＥ樹脂粉末は、成形用の粉末であってもよく、固体潤滑剤用の粉末であってもよい。また、アルキルビニルエーテルで変性された変性ＰＴＦＥ樹脂粉末であれば、低摩擦特性が向上するとともに耐摩耗特性が低下しないため好ましい。
【００４８】
本発明において好ましい黒鉛粉末は、固定炭素９８．５％以上の人造黒鉛である。そのような人造黒鉛は、低摩擦特性が向上するとともに耐摩耗特性が低下しないため好ましい。
【００４９】
シリコーン樹脂粉末は、球状のシリコーン樹脂が低摩擦特性に優れ好適に使用できる。本発明におけるシリコーン樹脂粉末は、メチルシルセスキオキサン単位およびフェニルシルセスキオキサン単位からなるか、またはフェニルシルセスキオキサン単位からなり、メチルシルセスキオキサン単位は(ＣＨ3)ＳｉＯ3/2、フェニルシルセスキオキサン単位は(Ｃ6Ｈ5)ＳｉＯ3/2で示され、また、(ＣＨ3）2(Ｃ6Ｈ5)ＳｉＯ1/2、(ＣＨ3）3ＳｉＯ1/2、(Ｃ6Ｈ5）3ＳｉＯ1/2、(ＣＨ3）（Ｃ6Ｈ5）2ＳｉＯ1/2、(ＣＨ3）2ＳｉＯ2/2、(Ｃ6Ｈ5）2ＳｉＯ2/2、(ＣＨ3）（Ｃ6Ｈ5）ＳｉＯ2/2およびＳｉＯ4/2を少量含んでいてもよい。上記球状のシリコーン樹脂は、耐摩耗特性の低下を防止する特性を有する。シリコーン樹脂粉末として、球状のシリコーン樹脂粉末を採用することにより、シート材の低摩擦特性が向上するとともに耐摩耗特性が低下しないため好ましい。
【００５０】
ＰＴＦＥ樹脂粉末、黒鉛粉末、シリコーン樹脂粉末のいずれか一以上の粉末の配合量は、ＵＨＭＷＰＥ樹脂１００重量部に対して、０．５〜５重量部であることが以下の理由から好ましい。上記粉末の配合量が０．５重量部より少量であれば、異音防止効果に乏しく、５重量部より多量になればシート材の耐摩耗特性が低下するおそれがある。各粉末を、０．５〜５重量部配合することで、異音の発生をより効果的に防止することができる。
【００５１】
各粉末を、平均粒子径が１〜３０μｍの範囲のものを使用することによって、少量の配合量であっても異音の発生を防止する効果を得ることができるため好ましい。各粉末の平均粒子径が３０μｍ以下であれば、非射出成形性ＵＨＭＷＰＥ樹脂の粒子同士の界面に各粉末が均一に分散しやすくなり、少量の配合量であっても異音の発生を効果的に防止できるようになる。また、３０μｍより大径であればシート材の強度が低下するおそれがある。また、１μｍより小径の場合、機能上の低下は無いが分散性が低下するおそれがあるため注意が必要となる。平均粒子径はマイクロトラック法により測定される。
【００５２】
シート材の厚さは、０．０４〜１．０ｍｍであり、この範囲の厚みにすることでガラスとの密着性が向上する。シート材の厚さが０．０４ｍｍより薄いとシート材の取り扱い性が悪くなり、弾性体との接着や弾性体との加硫成形において金型内への配置が困難となる。１．０ｍｍより厚くなると柔軟性が悪くなり、ガラスとの密着性が低下するため、ガラスランの機能が損なわれるおそれがある。
【００５３】
シート材の製造方法は以下のとおりである。ベース樹脂である非射出成形性ＵＨＭＷＰＥ樹脂と、カーボン粉末と、ＰＴＦＥ樹脂粉末、黒鉛粉末、シリコーン樹脂粉末のいずれか一以上の粉末の各原料を秤量し、均一混合物とする。この均一混合物を成形金型内に投入し、予備成形、焼成、本成形からなる圧縮成形によって成形素材であるビレットを成形する。このビレットを旋盤に取り付け、かつら剥きのごとくスカイブ加工することによりシート材として製造する。
【００５４】
シート材と本体部、シールリップ部とを同時加硫によって一体成形する方法としては、例えば、金型のキャビティの内面に沿ってシート材を配置し、型締めを行なった後、本体部、シールリップ部の材料となる未加硫ゴムをキャビティに注入し、その後金型内で、所定条件にて、シート材とゴムとを同時加硫させて一体成形することができる。なお、シート材と本体部、シールリップ部の接着は、上記同時加硫による一体成形に限定するものではなく、公知の方法を採用することができる。
【実施例】
【００５５】
実施例および比較例に用いる原材料を一括して以下に示す。また、配合割合を表１に示す。
（１）非射出成形性ＵＨＭＷＰＥ樹脂：三井化学社製；ハイゼックスミリオン２４０Ｓ、重量平均分子量は２００万である。
（２）射出成形可能ＵＨＭＷＰＥ樹脂：三井化学社製；リュブマー、重量平均分子量は５０万である。
（３）カーボン粉末：ケッチェンブラックインターナショナル社製；ケッチェンブラックＥＣ−６００ＪＤ、１次粒子径は３４ｎｍである。
（４）ＰＴＦＥ樹脂粉末：喜多村社製；ＫＴＬ−６１０、平均粒子径１２μｍである。
（５）黒鉛粉末：Ｔｉｍｃａｌ Ｇｒａｐｈｉｔｅ ａｎｄ Ｃａｒｂｏｎ社製；ＴＩＭＲＥＸ ＫＳ−２５、固定炭素９９．９重量％、平均粒子径２５μｍである。
（６）シリコーン樹脂粉末：信越化学工業社製；ＫＭＰ−５９０、平均粒子径２μｍである。
（７）ＥＰＤＭ：住友化学社製；エスプレンＥＰＤＭ ５０１Ａ
【００５６】
実施例１〜実施例４および比較例１の試験片は次のように製造した。
実施例１〜実施例４は、表１に示した配合割合でシート材の原材料をヘンシェルミキサー乾式混合機にてドライブレンドし、プレス機を用いて０．５ＭＰａの圧力を加え、外径φ１２２ｍｍ、内径φ６４ｍｍ、高さ１００ｍｍの円筒素形材を予備成形し、３７０℃で５時間焼成した。焼成された円筒素形材を用いて、スカイブ加工にて厚さ０．２ｍｍのシート材を得た。このシート材を縦５０ｍｍ、横５０ｍｍの形状にカットし、これをゴム成形金型内（縦５０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚さ１．５ｍｍ）に配置して、ＥＰＤＭの加硫成形によって縦５０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚さ１．５ｍｍの樹脂シートとＥＰＤＭの複合一体試験片を成形した。なお、加硫成形条件は、金型温度１８０℃、保持時間７分である。この複合一体試験片を幅１０ｍｍの短冊状にカットし、樹脂シート面を外側に二つ折りにして、二つ折りにした内側の間に２ｍｍのスペーサを挟み込んで折り曲げ面とスペーサの間に、４ｍｍの空隙が形成できるように両面テープでスペーサと複合一体試験片のゴム面を接着し摺動試験片を作製した。
【００５７】
比較例１は、表１に示した配合割合でシート材の原材料をヘンシェルミキサー乾式混合機にてドライブレンドし、２軸溶融押出機によってペレットを製造した。このペレットを射出成形機で、直径４０ｍｍ、幅１０ｍｍの円柱素形材に成形した後、この円柱素形材を切削加工して、厚さ０．２ｍｍ、横１０ｍｍ、縦４ｍｍに仕上げた。このカット材を発泡ポリウレタン樹脂（横１０ｍｍ、縦４ｍｍ、厚さ５ｍｍ）に両面テープで接着し摺動試験片を作製した。
【００５８】
これらの摺動試験片を用いて、ピンオンディスク型試験機により動摩擦係数および摩耗深さを測定した。試験条件は、相手材ディスクにガラス（日本板硝子株式会社製フロート板ガラス）を用い、荷重０．５Ｎ、滑り速度１０ｍ／ｍｉｎ、無潤滑で、初期および１０時間毎に測定し２０時間まで測定を行なった。また、５時間ごとに異音の発生有無を確認した。測定後１０時間まで異音の発生がないものを異音抑制性能に優れると評価して「○」を、測定後２０時間まで異音の発生がないものを異音抑制性能に非常に優れると評価して「◎」を、それぞれ表１に併記する。摩耗深さは２０時間後の測定値である。動摩擦係数の測定結果を図４に、摩耗深さの測定結果を図５に、それぞれ示した。また、これらの測定値を表１に併記する。また、実施例３のシート材表面の顕微鏡（×５００）写真を図６に示す。
【００５９】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明のガラスランは、摺動抵抗が十分に小さく、耐摩耗特性に優れ、さらに、長期にわたり異音を効果的に抑制することができるので、自動車のドアガラスに好適に利用できる。
【符号の説明】
【００６１】
１ ガラスラン
２ 基底部
３ 側壁部
４ 本体部
５ シールリップ部
６ 基底部シート材
７ リップ部シート材
８ ドアサッシュ
９ ドアガラス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基底部および該基底部から延びる一対の側壁部からなる断面略コ字状をなす本体部と、前記側壁部双方の略先端から本体部内側に延びる一対のシールリップ部とを有し、前記本体部が、自動車のドアガラス開口部に沿って設けられたドアサッシュの内周に取着されてなるガラスランであって、
前記シールリップ部の少なくともドアガラスの外内面に摺接する部分および前記基底部の少なくともドアガラスの端縁と摺接する部分の少なくとも一方に、
超高分子量ポリエチレン樹脂にカーボン粉末を配合したシート材を備えたことを特徴とするガラスラン。
【請求項２】
前記超高分子量ポリエチレン樹脂は、分子量１００万〜４００万の非射出成形性の超高分子量ポリエチレン樹脂であることを特徴とする請求項１記載のガラスラン。
【請求項３】
前記超高分子量ポリエチレン樹脂１００重量部に対して、前記カーボン粉末が２〜１５重量部配合されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のガラスラン。
【請求項４】
前記超高分子量ポリエチレン樹脂に、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末、黒鉛粉末およびシリコーン樹脂粉末から選ばれた少なくとも１つの粉末が配合されていることを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３記載のガラスラン。
【請求項５】
前記超高分子量ポリエチレン樹脂１００重量部に対して、前記ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末、黒鉛粉末およびシリコーン樹脂粉末から選ばれた少なくとも１つの粉末が０．５〜５重量部配合されていることを特徴とする請求項４記載のガラスラン。
【請求項６】
前記本体部および前記シールリップ部が弾性体からなることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項記載のガラスラン。
【請求項７】
前記弾性体が、合成ゴムまたはエラストマであることを特徴とする請求項６記載のガラスラン。
【請求項８】
前記弾性体が、エチレン−プロピレン系ゴムであることを特徴とする請求項６記載のガラスラン。
【請求項９】
前記弾性体が、発泡体であることを特徴とする請求項６、請求項７または請求項８記載のガラスラン。
【請求項１０】
前記カーボン粉末が、カーボンブラックであることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか一項記載のガラスラン。
【請求項１１】
前記カーボンブラックは、一次粒子径が３０〜３８ｎｍであることを特徴とする請求項１０記載のガラスラン。
【請求項１２】
前記ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末、黒鉛粉末およびシリコーン樹脂粉末から選ばれた少なくとも１つの粉末が、平均粒子径１〜３０μｍの粉末であることを特徴とする請求項４ないし請求項１１のいずれか一項記載のガラスラン。
【請求項１３】
前記ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末が、アルキルビニルエーテルで変性された変性ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末であることを特徴とする請求項４ないし請求項１２のいずれか一項記載のガラスラン。
【請求項１４】
前記黒鉛粉末が、固定炭素９８．５重量％以上の人造黒鉛であることを特徴とする請求項４ないし請求項１２のいずれか一項記載のガラスラン。
【請求項１５】
前記シリコーン樹脂粉末が、球状のシリコーン樹脂粉末であることを特徴とする請求項４ないし請求項１２のいずれか一項記載のガラスラン。
【請求項１６】
前記シート材の厚さは、０．０４〜１．０ｍｍであることを特徴とする請求項１ないし請求項１５のいずれか一項記載のガラスラン。
【請求項１７】
前記シート材の表面は、前記超高分子量ポリエチレン樹脂の粒子同士の粒界に前記カーボン粉末が配されていることを特徴とする請求項１ないし請求項１６のいずれか一項記載のガラスラン。
【請求項１８】
前記シート材の表面は、前記超高分子量ポリエチレン樹脂の粒子同士の粒界に、前記ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末、黒鉛粉末およびシリコーン樹脂粉末から選ばれた少なくとも１つの粉末が配されていることを特徴とする請求項４ないし請求項１７のいずれか一項記載のガラスラン。
【請求項１９】
前記シート材が前記本体部に一体成形されていることを特徴とする請求項１ないし請求項１８のいずれか一項記載のガラスラン。
【請求項１】
基底部および該基底部から延びる一対の側壁部からなる断面略コ字状をなす本体部と、前記側壁部双方の略先端から本体部内側に延びる一対のシールリップ部とを有し、前記本体部が、自動車のドアガラス開口部に沿って設けられたドアサッシュの内周に取着されてなるガラスランであって、
前記シールリップ部の少なくともドアガラスの外内面に摺接する部分および前記基底部の少なくともドアガラスの端縁と摺接する部分の少なくとも一方に、
超高分子量ポリエチレン樹脂にカーボン粉末を配合したシート材を備えたことを特徴とするガラスラン。
【請求項２】
前記超高分子量ポリエチレン樹脂は、分子量１００万〜４００万の非射出成形性の超高分子量ポリエチレン樹脂であることを特徴とする請求項１記載のガラスラン。
【請求項３】
前記超高分子量ポリエチレン樹脂１００重量部に対して、前記カーボン粉末が２〜１５重量部配合されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のガラスラン。
【請求項４】
前記超高分子量ポリエチレン樹脂に、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末、黒鉛粉末およびシリコーン樹脂粉末から選ばれた少なくとも１つの粉末が配合されていることを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３記載のガラスラン。
【請求項５】
前記超高分子量ポリエチレン樹脂１００重量部に対して、前記ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末、黒鉛粉末およびシリコーン樹脂粉末から選ばれた少なくとも１つの粉末が０．５〜５重量部配合されていることを特徴とする請求項４記載のガラスラン。
【請求項６】
前記本体部および前記シールリップ部が弾性体からなることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項記載のガラスラン。
【請求項７】
前記弾性体が、合成ゴムまたはエラストマであることを特徴とする請求項６記載のガラスラン。
【請求項８】
前記弾性体が、エチレン−プロピレン系ゴムであることを特徴とする請求項６記載のガラスラン。
【請求項９】
前記弾性体が、発泡体であることを特徴とする請求項６、請求項７または請求項８記載のガラスラン。
【請求項１０】
前記カーボン粉末が、カーボンブラックであることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか一項記載のガラスラン。
【請求項１１】
前記カーボンブラックは、一次粒子径が３０〜３８ｎｍであることを特徴とする請求項１０記載のガラスラン。
【請求項１２】
前記ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末、黒鉛粉末およびシリコーン樹脂粉末から選ばれた少なくとも１つの粉末が、平均粒子径１〜３０μｍの粉末であることを特徴とする請求項４ないし請求項１１のいずれか一項記載のガラスラン。
【請求項１３】
前記ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末が、アルキルビニルエーテルで変性された変性ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末であることを特徴とする請求項４ないし請求項１２のいずれか一項記載のガラスラン。
【請求項１４】
前記黒鉛粉末が、固定炭素９８．５重量％以上の人造黒鉛であることを特徴とする請求項４ないし請求項１２のいずれか一項記載のガラスラン。
【請求項１５】
前記シリコーン樹脂粉末が、球状のシリコーン樹脂粉末であることを特徴とする請求項４ないし請求項１２のいずれか一項記載のガラスラン。
【請求項１６】
前記シート材の厚さは、０．０４〜１．０ｍｍであることを特徴とする請求項１ないし請求項１５のいずれか一項記載のガラスラン。
【請求項１７】
前記シート材の表面は、前記超高分子量ポリエチレン樹脂の粒子同士の粒界に前記カーボン粉末が配されていることを特徴とする請求項１ないし請求項１６のいずれか一項記載のガラスラン。
【請求項１８】
前記シート材の表面は、前記超高分子量ポリエチレン樹脂の粒子同士の粒界に、前記ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末、黒鉛粉末およびシリコーン樹脂粉末から選ばれた少なくとも１つの粉末が配されていることを特徴とする請求項４ないし請求項１７のいずれか一項記載のガラスラン。
【請求項１９】
前記シート材が前記本体部に一体成形されていることを特徴とする請求項１ないし請求項１８のいずれか一項記載のガラスラン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１８４５２２（Ｐ２０１０−１８４５２２Ａ）
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８３８０（Ｐ２００９−２８３８０）
【出願日】平成２１年２月１０日（２００９．２．１０）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１０日（２００９．２．１０）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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