DE102019200001A1

DE102019200001A1 - Verfahren zur Herstellung eines Wischgummis mit einer Kombinationsschicht aus einer Partikel-Schicht und einem reibungsreduzierenden Material

Info

Publication number: DE102019200001A1
Application number: DE102019200001.0A
Authority: DE
Inventors: Daria NIKOLAEVA; Nicolaas Gotzen; Roel Dams; Christian Wilms; Peter Stassen; Philip Claeskens
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2019-01-02
Filing date: 2019-01-02
Publication date: 2020-07-02
Also published as: CN113226870A; EP3906180A1; US12391216B2; US20220080926A1; WO2020141070A1

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

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 A1 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 Auftragen 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 Auftragen 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 Wischqualität des Wischgummis beziehungsweise Wischblatts über eine lange Lebensdauer sichergestellt beziehungsweise eine verlängerte Lebensdauer des Wischgummis beziehungsweise Wischblatts 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 Wischqualität, 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 Wischqualität führen können. Umgekehrt dazu kann hierbei eine gute Wischqualität 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 Auftragen 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 µm bis ≤ 30 µm, beispielsweise von ≥ 1 µm bis ≤ 20 µm, zum Beispiel von ≥ 1 µm bis ≤ 10 µm, 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 Auftragen 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 Auftragen des reibungsreduzierenden Materials, insbesondere nach dem Vulkanisieren und vor dem Auftragen 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 Auftragen 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 Auftragen 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 Auftragen 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.
Figurenliste
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

1 ein schematisches Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;
2 schematische perspektivische Ansichten zur Veranschaulichung einer Ausgestaltung der in 1 gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens mittels eines Elastomersubstrat in Form eines Wischgummi-Doppelprofils, welches in Wischgummis in Form von Wischgummi-Einzelprofilen zerteilt wird;
3 ein schematisches Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer ersten speziellen Ausgestaltung der in 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens;
4 ein schematisches Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer zweiten speziellen Ausgestaltung der in 1 gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;
5 ein schematisches Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer dritten speziellen Ausgestaltung der in 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens;
6 ein schematisches Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer vierten speziellen Ausgestaltung der in 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens;
7 einen schematischen Querschnitt durch ein gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestelltes Wischgummi und
8 eine Elektronenmikroskopie-Aufnahme an einer Querschnittsfläche eines Ausführungsbeispiels eines gemäß einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Wischgummis.

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.
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.
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.
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.
2 veranschaulicht in schematischen perspektivischen Ansichten eine Ausgestaltung der in 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 2). 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. 2 zeigt, dass das Elastomersubstrat in Form des Wischgummi-Doppelprofils dann in einem Verfahrensschritt S) in Wischgummis in Form von Wischgummi-Einzelprofilen zerteilt, insbesondere zerschnitten, wird.
Die 3 bis 6 veranschaulichen, dass im Rahmen der darin gezeigten speziellen Ausgestaltungen der in 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 3 veranschaulichten ersten speziellen Ausgestaltung wird dann - analog zu der in 2 gezeigten Ausgestaltung - auf das Elastomersubstrat In Form des Wischgummi-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 Auftragen 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 Wischqualität erzielt werden.
Die in 4 veranschaulichte zweite spezielle Ausgestaltung unterscheidet sich von der in 3 veranschaulichten ersten speziellen Ausgestaltung im Wesentlichen dadurch, dass das Elastomersubstrat in Form des Wischgummi-Doppelprofils nach dem Vulkanisieren in Verfahrensschritt V) und vor dem Auftragen des reibungsreduzierenden Materials in Verfahrensschritt B2) in Verfahrensschritt S) in Wischgummis, insbesondere in Form von Wischgummi-Einzelprofilen, zerteilt, beispielsweise zerschnitten, wird.
Die in 5 veranschaulichte dritte spezielle Ausgestaltung unterscheidet sich von der in 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 Auftragen 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 6 veranschaulichte vierte spezielle Ausgestaltung unterscheidet sich von der in 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.
7 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Ausführungsform eines gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Wischgummis. Die in 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 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. 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
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 Wirbelschicht 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 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.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1561656 A2 [0004]
DE 10226752 A1 [0004]

Claims

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.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Partikel-Schicht (12) eine Partikel-Mono-Schicht ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Partikel-Schicht (12) in Form einer offenen Schicht ausgebildet wird.
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.
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.
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.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Partikel-Schicht (12) durch Auftragen eines Granulats auf das Elastomersubstrat (11) ausgebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Partikel-Schicht (12) durch Pulverbeschichten aufgetragen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Partikel-Schicht (12) Polymerpartikel, insbesondere mit einem Molekulargewicht von ≥ 1·10⁶ g/mol, umfasst.
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.
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.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das reibungsreduzierende Material beziehungsweise die reibungsreduzierende Schicht reibungsreduzierende Opfermaterialpartikel, insbesondere Festschmierstoffpartikel, umfasst.
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.
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.
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.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei nach dem Auftragen des reibungsreduzierenden Materials (13) das reibungsreduzierende Material (13) beziehungsweise die reibungsreduzierende Schicht (13) und/oder die Partikel-Schicht (12) getrocknet und/oder ausgehärtet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei vor dem Auftragen des reibungsreduzierenden Materials (13), insbesondere nach dem Vulkanisieren und vor dem Auftragen 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.
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.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei das Elastomersubstrat (11) Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk und/oder Ethylen-Propylen-Kautschuk und/oder Chloropren-Kautschuk und/oder Naturkautschuk umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei das Elastomersubstrat (11) in Form eines Wischgummi-Doppelprofils bereitgestellt wird, wobei das Elastomersubstrat (11) in Form des Wischgummi-Doppelprofils nach dem Vulkanisieren und vor oder nach, insbesondere nach, dem Auftragen des reibungsreduzierenden Materials (13) in Wischgummis, insbesondere in Form von Wischgummi-Einzelprofilen, zerteilt, insbesondere zerschnitten, wird.
Wischgummi für ein Wischblatt, insbesondere für einen Scheibenwischer, hergestellt durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20.
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.