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DE3439319A1 - Laufschiene fuer bewegliche fensterscheiben von kraftfahrzeugen - Google Patents

Laufschiene fuer bewegliche fensterscheiben von kraftfahrzeugen

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DE3439319A1
DE3439319A1 DE19843439319 DE3439319A DE3439319A1 DE 3439319 A1 DE3439319 A1 DE 3439319A1 DE 19843439319 DE19843439319 DE 19843439319 DE 3439319 A DE3439319 A DE 3439319A DE 3439319 A1 DE3439319 A1 DE 3439319A1
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DE
Germany
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parts
weight
running rail
motor vehicles
polyol
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DE19843439319
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Akira Mabuchi
Kenji Aichi Yano
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Toyoda Gosei Co Ltd
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Toyoda Gosei Co Ltd
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Publication date
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Description

Die Erfindung betrifft eine Laufschiene für bewegliche Fensterscheiben bei Kraftfahrzeugen, die eine verbesserte Abriebfestigkeit besitzt.
Laufschienen für Fensterscheiben von Kraftfahrzeugen müssen verschiedene Eigenschaften aufweisen, wie hohe Wärmebeständigkeit und Wetterfestigkeit, damit auch unter extremen Bedingungen die Beweglichkeit der Fenster gegeben ist. Im allgemeinen müssen Laufschienen für Fensterscheiben von Kraftfahrzeugen, die insbesondere als Halterung für Scheiben dienen, die geöffnet und geschlossen werden können, aus Materialien mit einem geringen Reibungskoeffizienten bestehen- Laufschienen werden an den Stellen, die mit beweglichen Glasscheiben in Berührung kommen, verwendet, während festverglaste Scheiben sich in einem Fensterrahmen befinden, der durch Dichtungsstreifen aus Kautschuk oder Kunststoff abgedichtet ist. Laufschienen werden im allgemeinen an den Teilen, an denen sie mit der beweglichen Glasscheibe in Berührung kommen, mit einer Schicht überzogen. Jedoch haben Versuche ergeben, dass die Abriebfestigkeit von herkömmlich beschichteten Laufschienen nicht ausreicht und dass die Schicht leicht durch Abrieb entfernt oder einer Rissbildung unterliegt bzw. dass sich die Schicht häufig vom Substrat löst.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Laufschiene für Fensterscheiben von Kraftfahrzeugen bereitzustellen, die eine hervorragende Abriebfestigkeit besitzt.
Im Rahmen umfangreicher Untersuchungen zur Lösung dieser Aufgabe wurde erfindungsgemäss festgestellt, dass die Überzugsschicht der für die Abriebfestigkeit der Laufschiene entscheidende Faktor ist und dass sich die Abriebfestigkeit deutlich verbessern lässt, wenn man zumindest einen
Teil der Substratoberfläche der Laufschiene, die mit der beweglichen Glasscheibe in Kontakt kommt, mit einer überzugsmasse, die die nachstehend aufgeführten Bestandteile (A), (B), (C), (D) und (E) enthält, beschichtet und an-
5 schliessend den Überzug härtet.
Gegenstand der Erfindung ist somit eine Laufschiene für bewegliche Fensterscheiben von Kraftfahrzeugen, die ein Substrat aus hochmolekularem Material mit einer auf mindestens einer, mit der Glasscheibe in Kontakt stehenden Substratoberfläche aufgebrachten Schicht aufweist und die dadurch gekennzeichnet ist, dass diese Schicht durch Härten einer Überzugsmasse mit einem Gehalt an folgenden Bestandteilen gebildet worden ist:
(A) 100 Gewichtsteile eines Urethanpräpolymerisats, das durch Umsetzung eines Polyesterpolyols mit terminalen Hydroxylgruppen und einem Molekulargewicht von 1000 bis 3000 (hergestellt aus einem gesättigten Diol mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen und einer organischen Dicarbonsäure mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen) mit einem organischen Diisocyanat im Molverhältnis MCO/OH von 0,6/1 bis 0,95/1 erhalten worden ist;
(B) 10 bis 60 Gewichtsteile eines Rizinusölpolyols;
(C) 1 bis 100 Gewichtsteile eines Urethanpräpolymerisats mit endständigen Isocyanatgruppen, das durch Umsetzung eines niedermolekularen Polyols mit einem organischen Diisocyanat erhalten worden ist;
(D) 2 bis 100 Gewichtsteile eines fluorhaltigen Harzes, z.B. eines perfluorierten Polyolefins; und
30 (E) 5 bis 100 Gewichtsteile eines Siliconöls.
Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung enthält die überzugsmasse zusätzlich als Bestandteil (F) 0,5 bis 3 Gewichtsteile Talcum.
Hinsichtlich der hochmolekularen Materialien, die als Substrat für die Laufschiene verwendet werden können, bestehen keine speziellen Beschränkungen. Es können beliebige, her-
kömmliche Materialien als Substrat für die erfindungsgemässe Laufschiene verwendet werden. Die Oberfläche des Substrats wird mit der erfindungsgemässen überzugsmasse beschichtet. Vor der Beschichtung wird das Substrat gege-
5 benenfalls gereinigt.
Das als Bestandteil (A) der Überzugsmasse vorliegende Urethanpräpolymerisat wird durch Umsetzung eines Polyesterpolyols und eines organischen Diisocyanats im Molverhältnis MCO/OH von 0,6/1 bis 0,95/1 erhalten. Liegt dieses Verhältnis ausserhalb des genannten Bereichs, so weist die erhaltene Laufschiene bei hohen Temperaturen nicht die gewünschte hervorragende Abriebfestigkeit auf.
Das ur Bildung des Urethanpräpolymerisats (A) verwendete Polyesterpolyol weist endständige Hydroxylgruppen und ein Molekulargewicht von 1000 bis 3000 auf. Es wird durch Umsetzung eines gesättigten Diols mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen mit einer organischen Dicarbonsäure mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen erhalten. Beispiele für gesättigte Diole sind Propylenglykol, Butandiol, Pentandiol, Hexandiol und dergleichen. Beispiele für organische Dicarbonsäuren sind Adipinsäure, Bernsteinsäure und dergleichen.
Beispiele für organische Diisocyanate als Komponente für die Herstellung des Urethanpräpolymerisats (A) sind 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, 4,4'-Diphenylätherdixsocyanat und dergleichen.
Bei dem als Komponente (B) verwendeten Rizinusölpolyol handelt es sich um ein Copolymerisat aus Rizinusöl, Phthalsäureanhydrid und Glycerin. Das Molekulargewicht und die Anzahl der OH-Gruppen des Rizinusölpolyols kann durch Veränderung des Molverhältnisses der drei Monomerbestandteile variiert werden. Die Anzahl der OH-Gruppen liegt im allgemeinen im Bereich von 100.
Das als Komponente (C) verwendete Urethanpräpolymerisat
weist terminale Isocyanatgruppen auf und wird durch Umsetzung eines niedermolekularen Polyols (im allgemeinen mit einem Molekulargewicht von weniger als 1000) mit einem organischen Diisocyanat erhalten. Beispiele für niedermolekulare Polyole sind Glycerin, Trimethylolpropan und dergleichen. Als organische Diisocyanate können die vorstehend bei der Erläuterung der Herstellung des Urethanpräpolymerisats (A) beschriebenen Verbindungen verwendet werden.
Beispiele für fluorhaltige Harze (D) sind Perfluoräthylenharze (4-fluoro-ethylene resin), Perfluoräthylen/Perfluorpropylen-Copolymerisate (4-fluoroethylene/6-fluoropropylene copolymer), Trifluorchloräthylenharze (3-fluoro-chloroethylene resin), Fluorvinylidenharze und dergleichen.
Beispiele für das als Komponente (E) verwendete Siliconöl sind Dimethylsiliconöl, Methylchlorsiliconöl, Methylwasserstoff siliconöl , Methylphenylsiliconöl, Fluorsiliconöl und dergleichen.
In der erfindungsgemässen Überzugsmasse wird die Komponente (B) in einer Menge von 10 bis 60 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile der Komponente (A) verwendet. Wird die Komponente (B) in einer Menge ausserhalb dieses Bereichs eingesetzt, so ergibt sich eine Beeinträchtigung der Abriebfestigkeit der erhaltenen Laufschiene. Die Komponente (D) wird in einer Menge von 2 bis 100 Gewichtsteilen und vorzugsweise 10 bis 60 Gewichtsteilen,pro 100 Gewichtsteile der Komponente (A) verwendet. Bei einer Verwendung von weniger als 2 Gewichtsteilen der Komponente (D) ergibt sich eine Beeinträchtigung der Abriebfestigkeit und bei einer Menge von mehr als 100 Gewichtsteilen der Komponente (D) wird die Stabilität der Überzugsmasse beeinträchtigt und es kommt zu erheblichen Ausfällungen der Komponente (D).
Die Komponente (E) wird in einer Menge von 5 bis 100 Gewichtsteilen und vorzugsweise von 10 bis 50 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile der Komponente (A) verwendet. Beträgt der Anteil weniger als 5 Gewichtsteile, so wird die Ab-
riebfestigkeit der erhaltenen Laufschiene beeinträchtigt. Bei einem Anteil von mehr als 100 Gewichtsteilen wird die erhaltene überzugsmasse instabil und die Komponente (E) wird ebenso wie im Fall der Komponente (D) ausgeschieden.
Bei der Herstellung der Überzugsmasse kann ein Katalysator, der zur Beschleunigung der Urethanisierungsreaktion fähig ist, zugesetzt werden, z.B. Dibutylzinndiacetat, Dibutylzinndioctoat, Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinndiesterat, Tributylzinnacetat, Tributylzinnoctoat, Tributylzinnlaurat, Dioctylzinndiacetat, Dioctylzinndilaurat, Diäthylzinnoleat, Monomethylzinndioleat und dergleichen. Ferner können Füllstoffe, wie Russ, Siliciumdioxid und dergleichen zugesetzt werden.
15
Beispiele für organische Lösungsmittel, die als Verdünnungsmittel für die Überzugsmasse verwendet werden können, sind Aceton, Methyläthylketon, Methylisobutylketon, Benzol, Toluol, Xylol, Essigsäureäthylester, Essigsäuremethylester, Essigsäureisopropylester, Trichloräthylen, 1,1,1-Trichloräthan, Dimethylformamid und dergleichen. Der Anteil der organischen Lösungsmittel wird je nach der gewünschten Viskosität der für die Weiterverarbeitung verwendeten Zusammensetzung eingestellt.
25
Die Überzugsmasse kann durch Tauchbeschichtung, Aufspritzen, Bürstenauftrag, Messerauftrag, Walzenauftrag und dergleichen vorgenommen werden, wobei diese Aufzählung aber keine Beschränkung hinsichtlich der möglichen Beschichtungsverfahren darstellen soll. Die überzugsmasse wird in Form einer mit dem verstehend erläuterten organischen Lösungsmittel verdünnten Lösung eingesetzt. Die überzugsmasse wird auf das Substrat unter Bildung einer Schicht aufgebracht, die im trockenen Zustand im allgemeinen eine Dicke von 10 bis 100 um und vorzugsweise von 30 bis 50 um aufweist.
Die Herstellung der erfindungsgemässen Laufschiene bringt den Vorteil mit sich, dass eine Schicht mit ausgezeichneten
-ο-Ι Eigenschaften in bezug Abriebfestigkeit, haftungsarme Beschaffenheit, wasserabstossende Wirkung und Gleitfähigkeit auf dem Substrat durch eine
einfache Arbeitsweise hergestellt werden kann, d.h. durch blosses Beschichten und mehrstündiges Stehenlassen bei Raumtemperatur oder Durchführung einer Erwärmung von einigen Minuten auf 18O0C oder weniger. Der Ausdruck "Raumtemperatur" bedeutet übliche Raumtemperaturen unter üblichen Klimabedingungen ohne Anwendung von Heiz- oder Trocken-Vorrichtungen. Der aufgebrachte Überzug wird vorzugsweise bei Raumtemperatur gehärtet, da dadurch eine Heizvorrichtung entfällt und die Arbeitsweise vereinfacht wird. Jedoch können auch Heizvorrichtungen eingesetzt werden, insbesondere bei grossen zu verarbeitenden Mengen. Dabei müssen Temperaturen von unter 180 C eingehalten werden, da durch ein Erwärmen auf Temperaturen von mehr als 18O°C Beeinträchtigungen des Substrats entstehen können. Einige Arten von Substraten erweichen oft bei Temperaturen von mehr als 1000C. Daher werden derartige Substrate vorzugsweise auf Temperaturen unter 100 C erwärmt. Diese Tatsachen werden bei der Auswahl der Heizvorrichtungen in entsprechender Weise berücksichtigt.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert. Sämtliche Teilangaben beziehen sich auf das Gewicht. Als Substrate werden in den Beispielen 1 bis 8 EPDM-Kautschuk (Härtegrad JIS A 80) und in Beispiel 9 ein extrudiertes Produkt aus einem Gemisch von 100 Teilen Polyvinylchlorid, 75 Teilen Dioctylphthalat, 2 Teilen Bariumstearat, 1 Teil Zinkstearat und 1 Teil Dibutylzinndilaurat (Extrusionstemperatur 130 bis 14O0C) verwendet.
Das in den Beispielen verwendete Urethanpräpolymerisat (A) sowie das Urethanpräpolymerisat (C) werden auf folgende Weise hergestellt.
Das Urethanpräpolymerisat (A) mit terminalen Hydroxylgruppen wird hergestellt, indem man 1000 Teile Polyesterpolyol
(Hydroxylzahl-56,O), das aus 1,4-Butandiol und Adipinsäure hergestellt worden ist, und 100 Teile 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (MDI) 3 Stunden unter trockenem Stickstoff bei 8O0C in 2000 Teilen Toluol umsetzt.
Das Urethanpräpolymerisat (C) mit terminalen NCO-Gruppen wird hergestellt, indem man 100 Teile Trimethylolpropan und 553 Teile 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat 3 Stunden unter trockenem Stickstoff bei 8O0C in 487 Teilen Essigsäureäthylester umsetzt.
Beispiel 1
25 Teile Urethanpräpolymerisat (A), 3,5 Teile Rizinusölpolyol ("2310-50T", Tokushima Seiyu Co., Ltd.), 10 Teile Urethanpräpolymerisat (C), 8,0 Teile Perfluoräthylenharz (4-fluoroethylene resin), 8,0 Teile Siliconöl, 0,5 Teile Russ, 0,065 Teile Dibutylzinndilaurat, 0,065 Teile des Phenolsalzes von 1,e-Diazabicycloundecen-? werden in einem aus 1,3 Teilen Toluol, 3,0 Teilen Cyclohexanon, 15,0 Teilen Tetrachloräthylen und 118,9 Teilen Trichloräthylen bestehenden Lösungsmittelgemisch unter Bildung einer überzugsmasse vermischt. Diese Überzugsmasse wird zur Herstellung einer Laufschiene für Fensterscheiben von Kraftfahrzeugen auf ein entsprechendes Substrat aufgebracht und ge-
25 härtet.
Die Abriebfestigkeit des Produkts wird in einem Test zur Prüfung der Abriebfestigkeit untersucht. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle zusammengestellt.
Test zur Prüfung der Abriebfestigkeit
Die beschichtete Oberfläche des Produkts wird durch Hin- und Herbewegen eines Glasschabers (Dicke 5 mm) unter folgenden Bedingungen einem Abriebversuch unterworfen: Belastung .3 kg
Frequenz des Schabers 60 mal/min
Hub des Schabers 145 mm.
Beispiele 2 bis 9 und
Vergleichsbeispiele 1 und 2
Die Versuche werden gemäss Beispiel 1 durchgeführt, mit der Abänderung, dass die Zusammensetzung der Überzugsmassen den Angaben der folgenden Tabelle entspricht. Die Ergebnisse sind ebenfalls in dieser Tabelle zusammengestellt.
OD O
CO
to O
Ol
cn
Urethanpräpolymerisat (A) Rizinusölpolyol (1) Rizinusölpolyol (2) Rizinusölpolyol (3) Urethanpräpolymerisat (C)
Tabelle
Vergleichsi beispiele Beisp. Beisp. Beisp. Beisp. Beisp. Beisp, Beisp. Beisp. Beisp.
25.0 257O 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0
3,5
6,0
8,0 10,0
8,0
8,0
8,0
8,0
14,0 14,0 10r0 10,0 10,0 10;0 14;0 10,0 10;0 10,0 10;0
fluorhaltiges Harz Siliconöl
Talcum
8r0
8,0
0,5
8,0
8,0 0,5
8,0
8,0
0,5
8,0
8,0
0,5
8r0 8,0
0,5
8,0
8,0
0,5
8.0
870
0,5
1,0
8.0
8,0
0,5 2?0
8,0
8,0 0;5
DBTDL
SA Nr. 1
0,065 0,065 0,065 0,065 0,065 0,065 0,065 OfO65 0,065 0,065 0,065 0,065 0,065 0,065 0,065 0,065 0,065 0,065 0,065 0,065 0,065 0,065
Toluol
Cyclohexan
Tetrachloräthylen Trichloräthylen
Abriebfestigkeit (Anzahl der Hin- und Herbewegungen)
37O
1,3
3,0
1,3
3,0
3;0
1,3
3,0
3,0
1J3 3,0
3,0
1,3
3,0
15;0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 118,9 118,9 118,9 118,9 118,9 118,9 118,9 118,9 118,9 118,9 118,9 5000 5000 10 000 20 000 25 000 10 000 10 000 15 000 45 000 30 000 50 000
Anmerkungen:
Rizinusölpolyol (1): Hydroxylzahl 80; "2310-50T",
Tokushima Seiyu Co., Ltd., Japan
Rizinusölpolyol (2): Hydroxylzahl 86; "2308-50T", Tokushima
Seiyu Co., Ltd., Japan
Rizinusölpolyol (3): Hydroxylzahl 92; "2311-60T", Tokushima
Seiyu Co., Ltd., Japan 10
DBTDL: Dibutylzinndilaurat
SA Nr. 1: Phenolsalz von 1,8-Diazabicyclounde-
cen-7
Aus den Ergebnissen geht hervor, dass die erfindungsge-.
massen Laufschienen eine erheblich verbesserte Abriebfestigkeit aufweisen.

Claims (2)

  1. VOSSIUS-VOSSIUS- TA UC RN ER : H EÜ^.EMAN N · RAUH
    PATENTANWÄLTE
    SIEBERTSTRASSE A- · 8OOO MÜNCHEN 86 · PHONEi (Ο89) 474Ο 75 CABUE: BENZOLPATENT MDNCHEN -TELEX 5-29 45 3 VOPAT
    26. Okt. 1984 u.Z.: T 390
    Case: T 36-36553C/5M
    TOYODA GOSEI CO., LTD.
    Aichi, Japan
    "Laufschiene für bewegliche Fensterscheiben von Kraftfahrzeugen"
    15
    Patentansprüche
    2^ mV) Laufschiene für bewegliche Fensterscheiben von Kraftfahrzeugen, enthaltend ein Substrat aus hochmolekularem Material mit einer auf mindestens einer, mit der Glasscheibe in Kontakt stehenden Substratoberfläche aufgebrachten Schicht, dadurch gekennzeichnet, dass diese Schicht durch Härten einer überzugsmasse mit einem Gehalt an folgenden Bestandteilen gebildet worden ist: (A) 100 Gewichtsteile eines Urethanpräpolymerisats, das durch Umsetzung eines Polyesterpolyols mit terminalen Hydroxylgruppen und einem Molekulargewicht von 1000 bis 3000 (hergestellt aus einem gesättigten Diol mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen und einer organischen Dicarbonsäure mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen) mit einem organischen Diisocyanat im Molverhältnis NCO/OH von 0,6/1 bis 0,95/1 erhalten worden ist; (B) 10 bis 60 Gewichtsteile eines Rizinusölpolyols;
    (C) 1 bis 100 Gewichtsteile eines Urethanpräpolymerisats mit endständigen Isocyanatgruppen, das durch Umsetzung eines niedermolekularen Polyols mit einem organischen
    1 Diisocyanat erhalten worden ist;
    (D) 2 bis 100 Gewichtsteile eines fluorhaltigen Harzes; und
    (E) 5 bis 100 Gewichtsteile eines Siliconöls.
  2. 2. Laufschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Überzugsmasse zusätzlich als Bestandteil (F) 0,5 bis 3 Gewichtsteile Talcum enthält.
DE3439319A 1983-10-27 1984-10-26 Laufschiene für bewegliche Fensterscheiben von Kraftfahrzeugen Expired DE3439319C2 (de)

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