專利名稱：機動車玻璃窗等的密封條的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用來密封機動車玻璃窗等的密封條。尤其地，本發(fā)明涉及一種具有覆蓋一部分聚烯烴擠壓物的玻璃接觸層的密封條，該玻璃接觸層由熱塑性聚烯烴聚合體相和硅樹脂交聯(lián)的熱固性聚合體母體形成。
背景技術：
大多數(shù)的機動車配置有可運動的窗，這些窗在位于關閉位置和打開位置之間的窗框中進行滑動，其中在關閉位置上，窗關閉且密封開口，而在打開位置上，窗在門或者車身板內(nèi)縮回。環(huán)繞著窗孔的邊緣來設置密封條，該密封條在窗和框架之間提供了氣密的、水密的密封。稱為嵌條的一種密封條設置成鄰近窗，在那里，窗可以縮回到門或者車身板中并且包括刮水器法蘭，當窗縮回或者被升高時，該法蘭刮擦表面。稱為邊緣密封的另一種密封條限定出槽，該槽可滑動地容納窗的邊緣并且具有這樣的一些表面，這些表面在窗上形成了密封。
典型的、傳統(tǒng)的密封條包括擠壓件，該擠壓件由軟的合成橡膠類材料來形成。合適的材料的特征在于，在較寬的溫度范圍內(nèi)具有彈性，并且具有極好的抗天候性，即，使由于在機動車環(huán)境中通常會遇到的熱、氧化和其它情況而產(chǎn)生的惡化最小化。普通材料包括稱為EPDM的乙烯-丙烯橡膠，并且混合有填充劑和交聯(lián)劑。目前，開發(fā)了一種稱為TPV的熱塑性硫化產(chǎn)品，這些硫化產(chǎn)品是EPDM和聚丙烯或者其它合適聚烯烴聚合體的混合物。密封條借助擠壓來形成并且具有平滑表面的特征。通常加入碳黑或者其它顏料以提供暗色、黑色。平滑表面和黑色在機動車上提供了從美學上講令人愉快的外觀。
為了有利于使密封條在窗上進行滑動和密封，公知的是，在密封條的一些部分上施加了玻璃接觸層。一種玻璃接觸層借助粘附地施加纖維棉絨到玻璃接觸表面上來形成。還公知的是，施加由具有這樣介質(zhì)的熱塑性材料形成的玻璃接觸層，即該介質(zhì)減少了摩擦系數(shù)，以促進玻璃上的滑動和密封，并且還提供了耐磨性，從而延長了機動車上的密封條的使用壽命。合適添加劑包括高熔化溫度聚合材料、云母、硫化鉬和氟樹脂的顆粒。這些添加劑與EPDM或者其它熱塑性樹脂相混合并且擠壓成基體。
由熱塑性聚合體所形成的、如此施加的玻璃接觸層產(chǎn)生了這樣的問題，即在被固定時它們趨于脫色，這種作用稱為應力變白。它們還常常形成皺紋。應力變白和皺紋減損了密封條的理想的平滑的、黑色的外觀。
因此需要一種這樣的密封條，即該密封條具有改進的玻璃接觸層，該接觸層施加到基體上，該基體由TPV、EPDM或者其它合適的橡膠類聚合體來形成，該玻璃接觸層不僅具有較小的摩擦系數(shù)從而促進了玻璃接觸層在窗上的滑動和密封，而且能夠減小應力變白和皺紋，而這種應力變白和皺紋在其它情況下減損了密封條的理想美學外觀。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，機動車輛窗玻璃的密封條包括覆蓋在基體擠壓件的一些部分上的、改進的玻璃接觸層。優(yōu)選的基體擠壓件由熱塑性硫化產(chǎn)品(TPV)來形成，該硫化產(chǎn)品包括乙烯-丙烯二烯聚合體(EPDM)和聚丙烯。玻璃接觸層由這樣的材料形成，即該材料主要由熱塑性聚烯烴聚合體形成并且包括硅樹脂交聯(lián)的熱固性聚合體。優(yōu)選的熱固性聚合體是硅烷嫁接的聚烯烴和硅樹脂聚合體的反應產(chǎn)物。
盡管專利權(quán)人想不局限于任何特殊理論，但是應該相信，熱塑性聚烯烴聚合體在玻璃接觸層內(nèi)形成了連續(xù)相(phase)，該玻璃接觸層借助來硅樹脂交聯(lián)的聚合體來加強。該層具有較小的摩擦系數(shù)，從而有利于與玻璃的滑動和密封接觸。熱固性網(wǎng)絡提供了彈性并且加強了熱塑性相，從而防止由于撓曲或者接觸壓力而移動。其結(jié)果是，玻璃接觸層可以防止局部變化，這種局部變化在其它情況下可以導致應力變白和皺紋。因此，本發(fā)明提供了一種強壯的密封條，即該密封條可以保持從美學上講令人愉快的、平滑的、黑色的外觀，并且特別適合用在機動車輛等等上。


參照下面的附圖來進一步描述本發(fā)明，其中在兩個附圖中相同的標號表示相同的零件、元件或者特征。
圖1是體現(xiàn)本發(fā)明的、具有客廂和門的機動車輛的側(cè)正視圖；圖2是沿著圖1的線2-2所截取的、本發(fā)明優(yōu)選實施例的密封條的橫剖視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參照圖1，它示出了典型的機動車輛如客車、運動車(SUV)、旅行車或者輕便客貨兩用車，該機動車輛用標號V來表示。機動車輛V包括一些車門2，這些車門中的每一個具有上部獨立式框架部分4，該框架部分4從下部面板部分6進行延伸?？蚣懿糠?和下部面板部分6共同限定出窗口，該窗口容納窗或者玻璃窗8。密封條10幾乎設置在窗口的內(nèi)部中并且接合玻璃窗8。
參照圖2，它示出了密封條10，該密封條10特別適合于用于機動車輛V中，從而可滑動地容納玻璃窗8的邊緣并且形成氣密的且水密的密封。應該知道，圖2中的密封條10是傳統(tǒng)的典型設計，并且只是示例性的。密封條的特殊設計依賴于應用的特性(嵌條或者邊緣密封)、車門或者面板的設計和其它因素。本發(fā)明的優(yōu)點是，它容易適合于安裝在其它結(jié)構(gòu)的密封條中。
在優(yōu)選實施例中，密封條10包括作為主要零件的剛性支撐件12和彈性擠壓件14。如圖2所示一樣，剛性支撐件12適合把密封條10安裝在機動車輛V的車門2或者車身面板中，并且限定出U形通道。剛性支撐件12適合由黑色剛性聚合材料形成，優(yōu)選地由尼龍樹脂形成。
彈性擠壓件14安裝在剛性支撐件12內(nèi)并且限定出槽18，從而可滑動地容納窗或者玻璃窗8的邊緣。為此，擠壓件14包括柔性連接板16，從而允許擠壓件14合適地成形成與剛性支撐件12相一致。在優(yōu)選實施例中，擠壓件14由熱塑性硫化聚合體、TPV形成。優(yōu)選的TPV包括乙丙橡膠、EPDM和聚丙烯聚合體的混合物，該TPC的特征在于，在汽車和機動車輛應用的典型較大溫度范圍內(nèi)具有彈性和抗天氣影響的穩(wěn)定性。合適的TPV在商業(yè)上可以從Advanced ElastomerSystems，Inc.，中買得到，它的商業(yè)名稱為Santoprene 121-67W175。此外，擠壓件14適合由熱固性EPDM材料形成。
彈性擠壓件14在槽18的相對側(cè)上具有兩個法蘭20和22，從而在被插入到槽18中時可以柔性地接合窗或者玻璃窗8的相對側(cè)部。根據(jù)本發(fā)明，彈性擠壓件14包括兩個玻璃接觸層24和26，這些接觸層覆蓋在彈性擠壓件14的一些部分上，并且設置在關鍵的地方上從而與窗或者玻璃窗8相緊密接觸。在窗8延伸到槽18和縮回期間，窗8在接觸層24和26上進行滑動。此外，當被插入到槽18以提供氣密的、水密的密封時，接觸層24和26與窗8相保持接觸。
根據(jù)本發(fā)明，玻璃接觸層24和26優(yōu)選地由熱塑性聚合體和熱固性聚合體的混合物形成。熱塑性聚合體是聚烯烴，優(yōu)選為聚乙烯。熱固性聚合體是硅烷嫁接的聚烯烴和硅樹脂聚合體的反應產(chǎn)物。優(yōu)選的硅烷嫁接的聚烯烴是聚乙烯材料，該材料被改良成具有硅烷反應基。優(yōu)選的硅樹脂聚合體的特征在于，平均分子量為大約300000到400000。在硬化時，硅烷嫁接的聚烯烴和硅樹脂聚合體進行反應以交聯(lián)聚合體，并且在合成產(chǎn)物中形成聚合網(wǎng)絡。
作為優(yōu)選的例子，玻璃接觸層24和26被配制成按照重量具有90％的高密度聚乙烯(HDPE)；5％的硅樹脂聚合體溶液和5％的硅烷嫁接的聚合體。可以從Mutsui Co.中得到合適的HDPE，其中它的商業(yè)名稱為Lubmer L3000，并且它的特征在于具有高分子量和大約0.1的摩擦系數(shù)。合適的硅樹脂聚合體溶液是這樣的液體，該液體具有50％的硅樹脂聚合體，其余為聚丙烯載色劑，該硅樹脂聚合體溶液可以從DowCorning，Inc.，中得到，它的商業(yè)名稱為MB50-321。優(yōu)選的是，硅樹脂聚合體的特征在于，超高分子量為大約300000到400000之間。其溶解于聚丙烯載色劑中允許硅樹脂聚合體容易與HDPE相混合，但是應該相信，聚丙烯不會明顯有改善產(chǎn)品的性能。合適的硅烷嫁接的聚合體是嫁接有乙烯基三甲氧基硅烷的聚乙烯，并且可以從Union CarbideCorp.中得到，它的商業(yè)名稱為Sioplas E。
這些成分被混合并且在大約250和500之間(即121度到260度)的溫度下被擠壓成TPV基部。來自擠壓機的熔料與周圍濕氣相反應以硬化該層。優(yōu)選的是，所得到的層具有小于0.25、優(yōu)選為大約0.07和0.17的摩擦系數(shù)。該層優(yōu)選地經(jīng)得住使用6.6磅(3kg)負載進行100000循環(huán)的鑿子實驗。這個產(chǎn)品層的特征在于，在彎曲測試時能夠防止應力變白(whitening)和起皺(wrinkling)。
盡管專利權(quán)人意圖不局限于任何特殊理論，但是應該相信，硅烷和硅樹脂反應以交聯(lián)聚合體并且形成能夠為產(chǎn)品合成物提供彈性的網(wǎng)絡。優(yōu)選的合成物主要由連續(xù)的熱塑性相形成，該連續(xù)的熱塑性相由聚烯烴聚合體、優(yōu)選為聚乙烯或者聚丙烯形成。一般地，按重量大于80％的量對于形成具有這樣的較小摩擦系數(shù)的玻璃接觸層24、26是有效的，該較小摩擦系數(shù)有益于與窗8相滑動接觸。此外，用來形成氣密的、水密的密封的玻璃接觸層的密封性能主要歸因于主要的聚烯烴相。優(yōu)選的合成物具有按重量大約85％到90％的聚烯烴相。交聯(lián)聚合體由高分子量硅樹脂形成。在所描述的例子中，硅樹脂母體的特征在于，具有按重量為大約300000到400000之間的超高分子量。在混合期間，添加劑在聚烯烴相中擴散，因此合成的交聯(lián)網(wǎng)絡透過產(chǎn)品合成物。在所描述的例子中，硅樹脂添加劑作為具有聚丙烯的溶液加入，從而促進與主要的聚烯烴相相混合。通常，應該相信，合適的加強網(wǎng)絡借助加入按照重量高達5％的硅樹脂母體、優(yōu)選為按照重量2到3％硅樹脂母體來形成。優(yōu)選的是，以超過化學計量比來加入硅烷母體，從而確保硅樹脂能夠完全反應，因此產(chǎn)品合成物基本上沒有未反應的硅樹脂聚合體。對于優(yōu)選的硅烷嫁接的聚乙烯而言，一些量可以合適地加入到按照重量高達10％，并且優(yōu)選為按照重量3％到7％之間。任選地，可以加入黑色的色素劑或者其它添加劑。
密封條10還包括設置在槽18內(nèi)的兩個第二或者額外的玻璃接觸層30和32。這兩個第二接觸層30和32適合由與兩個玻璃接觸層24和26相類似的合成物形成。應該指出的是，兩個第二層30和32設置在槽18的內(nèi)部中，并且不易被看見。其結(jié)果是，兩個第二層30和32的變白和起皺紋不會從密封條10的外觀中明顯減小。因此，兩個第二層30和32適合由防磨損的熱塑性聚合體如HDPE形成，根據(jù)本發(fā)明，該熱塑性聚合體不包括硅樹脂網(wǎng)絡。
因此，本發(fā)明提供了一種密封條10，它包括玻璃接觸層，該接觸層主要由熱塑性聚烯烴來形成并且借助硅樹脂交聯(lián)的網(wǎng)絡來加強。應該相信，硅樹脂交聯(lián)的網(wǎng)絡可以防止熱塑性相由于撓曲或者類似情況而移位，而這種撓曲或者類似情況在其它的情況下可以導致應力變白和皺褶。因此，本發(fā)明的改進玻璃接觸層24、26、30、32提供了一種具有良好的耐磨損和抗天候性的理想平滑黑色外觀。
盡管根據(jù)一些實施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不局限于這些實施例，而是只用下面的權(quán)利要求來限定出它的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用來密封機動車輛窗的密封條，它包括基體擠壓件；及玻璃接觸層，它覆蓋在基體擠壓件的一部分上，所述玻璃接觸層主要由連續(xù)的熱塑性聚烯烴相形成，并且包括硅樹脂交聯(lián)的網(wǎng)絡，該網(wǎng)絡加強了所述連續(xù)的聚烯烴相。
2.如權(quán)利要求1所述的密封條，其特征在于，連續(xù)的熱塑性聚烯烴相包括高密度聚乙烯復合物。
3.如權(quán)利要求1所述的密封條，其特征在于，所述玻璃接觸層包括按照重量大于80％的量的連續(xù)熱塑性聚烯烴相。
4.如權(quán)利要求1所述的密封條，其特征在于，所述玻璃接觸層包括按照重量為大約85％到95％之間的量的連續(xù)熱塑性聚烯烴相。
5.如權(quán)利要求1所述的密封條，其特征在于，所述硅樹脂交聯(lián)的網(wǎng)絡是硅烷嫁接的聚烯烴和硅樹脂聚合體的反應產(chǎn)物。
6.如權(quán)利要求4所述的密封條，其特征在于，所述硅烷嫁接的聚烯烴是硅烷嫁接的聚乙烯。
7.如權(quán)利要求5所述的密封條，其特征在于，所述硅樹脂聚合體的特征在于具有超高分子量。
8.如權(quán)利要求5所述的密封條，其特征在于，所述硅樹脂聚合體的特征在于分子量為大約300000到400000之間。
9.如權(quán)利要求1所述的密封條，其特征在于，所述基體擠壓件由熱塑性硫化產(chǎn)品材料形成。
10.如權(quán)利要求1所述的密封條，其特征在于，所述基體擠壓件由乙烯-丙烯橡膠材料形成。
11.一種用來密封機動車輛窗的密封條，它包括基體擠壓件；及玻璃接觸層，它覆蓋在所述基體擠壓件的一部分上，所述玻璃接觸層主要由高密度聚乙烯復合物形成，并且包括硅樹脂交聯(lián)的網(wǎng)絡，該網(wǎng)絡加強了所述高密度聚乙烯復合物。
12.如權(quán)利要求11所述的密封條，其特征在于，所述玻璃接觸層包括按照重量大于80％的量的連續(xù)熱塑性聚烯烴相。
13.如權(quán)利要求11所述的密封條，其特征在于，所述玻璃接觸層包括按照重量為大約85％到95％之間的量的連續(xù)熱塑性聚烯烴相。
14.如權(quán)利要求11所述的密封條，其特征在于，所述硅樹脂交聯(lián)的網(wǎng)絡是硅烷嫁接的聚烯烴和硅樹脂聚合體的反應產(chǎn)物。
15.如權(quán)利要求14所述的密封條，其特征在于，所述硅烷嫁接的聚烯烴是硅烷嫁接的聚乙烯。
16.一種用來密封機動車輛玻璃窗的密封條，它包括基體擠壓件；及玻璃接觸層，它固定到所述基體擠壓件的一部分上，所述玻璃接觸層包括高密度聚乙烯復合物和硅樹脂交聯(lián)的網(wǎng)絡，該網(wǎng)絡加強了所述高密度聚乙烯復合物。
17.如權(quán)利要求16所述的密封條，其特征在于，所述玻璃接觸層包括按照重量大于80％的量的連續(xù)熱塑性聚烯烴相。
18.如權(quán)利要求16所述的密封條，其特征在于，所述玻璃接觸層包括按照重量為大約85％到95％之間的量的連續(xù)熱塑性聚烯烴相。
19.如權(quán)利要求16所述的密封條，其特征在于，所述硅樹脂交聯(lián)的網(wǎng)絡是硅烷嫁接的聚烯烴和硅樹脂聚合體的反應產(chǎn)物。
20.如權(quán)利要求16所述的密封條，其特征在于，所述硅烷嫁接的聚烯烴是硅烷嫁接的聚乙烯。
全文摘要
一種汽車和機動車輛窗玻璃的密封條，它包括玻璃接觸層，該接觸層覆蓋在基體擠壓件上?；w擠壓件由熱塑性硫化產(chǎn)品(TPV)來形成，該硫化產(chǎn)品包括乙烯－丙烯二烯聚合體(EPDM)和聚丙烯。玻璃接觸層由這樣的材料形成，即該材料主要由熱塑性聚烯烴聚合體形成并且包括硅樹脂交聯(lián)的熱固性聚合體。熱固性聚合體是硅烷嫁接的聚烯烴和硅樹脂聚合體的反應產(chǎn)物。
文檔編號B32B13/12GK1933965SQ200480039890
公開日2007年3月21日 申請日期2004年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月12日
發(fā)明者K·戈帕蘭, R·G·拉, C·D·施奈德 申請人:Gdx北美公司