(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子材料を基材とし、少なくともガラス摺動部位に合成樹脂を主成分とする滑性層を具備したグラスランチャンネルにおいて、ガラス摺動部位の滑性層がウレタンを主成分とし、該ウレタン滑性層中に下記［化１］式で表される界面活性剤をウレタンポリマー100重量部に対し５〜30重量部混合したことを特徴とするグラスランチャンネル。
【化１】
0003725975.tif 000005
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は湿潤時の摺動抵抗を改善するとともに、スティックスリップの発生を抑制した自動車用グラスランチャンネルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年自動車用グラスランチャンネルにおいては、ガラスとの摺動面にナイロンパイル等の植毛を施したものに代わり、滑性層として合成樹脂（主としてウレタン塗料)を具備した無植毛タイプが主流になっている。これはウレタン樹脂の場合、高強度，高耐摩耗性，高弾性を利用したものであり、更にガラスの摺動抵抗を下げる手段として、ウレタン塗料中に固体潤滑剤として、例えばフッ素樹脂，ポリアミド樹脂，ポリエチレン樹脂などの粉末を混入するとともに、液状潤滑剤として、例えばシリコンオイル，フッ素オイルなどを混入させることがなされている(例えば特開平5-171109号)。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のウレタン塗膜では、水にぬれていない完全な乾燥状態(Ｄｒｙ)では摩擦係数が低く優れた摺動性能を示すが、塗膜が水にぬれた湿潤(Ｗｅｔ)状態では、摩擦係数が上がり、ガラスの作動抵抗がアップする傾向にある。これによりガラスの開閉が極端に遅くなり、最悪の場合は開閉不能となったり、ガラスがスムーズに動かず、スティックスリップ(不整滑動)を起こすという問題が発生している。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明はこうした湿潤時の摩擦係数の上昇に起因する問題を解決するため、ガラス摺動部位に合成樹脂を主成分とする滑性層を具備したグラスランチャンネルにおいて、合成樹脂滑性層中に界面活性剤を混合したことを特徴とする。
ここにいう滑性層を形成する合成樹脂には、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、樹脂とゴムとの複合材料であるオレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー等が用いられる。
【０００５】
界面活性剤を混入していない従来の合成樹脂、特にウレタン塗膜は、湿潤時水をはじくため、ガラスと塗膜の接触面は部分的に乾燥状態の箇所と、摩擦係数の高い湿潤の箇所が存在し、摺動抵抗のアップ及びスティックスリップの発生する現象を起こすが、界面活性剤を混入させたウレタン塗膜は湿潤時水が塗膜の上に広がるため、ガラスと塗膜の接触面には摩擦係数の低い均一な水の層ができる。これにより摺動抵抗が低く、スティックスリップの発生しないスムーズなガラスの昇降が可能となる。
【０００６】
グラスランチャンネルは、ゴムあるいは熱可塑性エラストマー等の高分子材料を基材とし、少なくともガラスとの摺動部位にウレタン塗料を塗布し、それを硬化させたウレタン滑性層を形成するのが最も好ましいが、ウレタン塗料としては通常の有機溶剤で希釈した塗料に限らず、無溶剤型のウレタン塗料でも良い。
【０００７】
ウレタン塗料中にはウレタンポリマー100重量部に対し、界面活性剤を１〜50重量部混合するのが好ましい。１重量部以下では、湿潤時に塗膜の上に水を広げる効果が発現されず、また50重量部を超えると塗膜の滑性が悪くなり、乾燥時の摺動性能を満足できなくなる。好ましくは５〜30重量部混合する。
【０００８】
界面活性剤の種類としては、アニオン系，カチオン系，非イオン系などあらゆる種類のものが考えられるが、ウレタン塗料を用いる場合にはそれに溶解し、ウレタンの物性を損なわないものを選定する必要がある。本発明では下記化２式で表されるカチオン系界面活性剤が特に有効であることを見出した。
【化２】
0003725975.tif 000002
【０００９】
また合成樹脂中には、必要とされる摺動性能を付与するため、従来と同様に固体潤滑剤及び液状潤滑剤を混合することが望ましい。ウレタン塗料の場合、固体潤滑剤としては、例えば四フッ化エチレン樹脂等のフッ素樹脂パウダー，ポリアミド樹脂パウダー，二硫化モリブデンパウダー等が挙げられる。液状潤滑剤としては、例えばポリフルオロエーテル等のフッ素オイルまたはシリコンオイル等が考えられるが、ダスト付着時の摺動性能を考慮するとフッ素オイルが望ましい（特開平5-171109号参照）。さらにカーボンブラック，酸化珪素等の充填剤、触媒，分散剤等の添加剤を添加しても良い。ウレタン塗料は上記のような組成のものであるが、塗布時に硬化剤として多価イソシアネートを混合し、さらに必要に応じて有機溶剤で希釈し、加工しやすい粘度に調整する。塗布方法としては、ディップコート，スプレーコート，ロールコート，刷毛塗り等が例示されるが、これらに特定されるものではない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
【実施例】
ウレタンポリマーとしてポリエーテル系ポリウレタンのポリテトラメチレンエーテルグリコールで重合度100,000のもの100重量部に対して、固体潤滑剤としてフッ素樹脂パウダー60重量部、液状潤滑剤としてフッ素オイル20重量部を加え、さらに表１の実施例１〜２及び比較例２〜６に示した界面活性剤を混合し、希釈のための有機溶剤と硬化剤（ジイソシアネート）を混合した塗料を作成した。また界面活性剤を混合しないものを比較例１とした。
【表１】
0003725975.tif 000003
【００１１】
なお、表１中の液状潤滑剤はフッ素オイル(パーフルオロポリエーテル、商品名デムナムS-65、ダイキン工業社製)であり、界面活性剤は下記化３に示す通りである。
【化３】
0003725975.tif 000004
【００１２】
これらの塗料組成物をＥＰＤＭを基材とするグラスランチャンネルのガラス摺動面に塗布し、120℃×10分の熱処理により硬化した後、グラスランチャンネルをドアに組み付けてガラスの昇降テストを行った。結果を表１の下段に示す。
【００１３】
ガラス昇降テストの方法
まず初期値として、乾燥状態でのガラス上昇時間（パワーウインドウを操作してガラス全開から全閉までにかかる時間）を測定し、続いて霧噴きでグラスランチャンネルの摺動部位に水を付けて湿潤状態にした時のガラス上昇時間を測定する。次にグラスランチャンネルの摺動部位に試験用ダスト（JlSZ8901の１種と８種を１対１に混合したもの）を２cc散布して昇降耐久を行う。昇降耐久は、ガラスの昇降5,000回毎にダスト２ccを再度散布し、30,000回まで行う。昇降耐久終了後、初期と同様に乾燥及び湿潤状態のガラス上昇時間を測定する。
上昇時間の目安としては、ガラスの上昇スピードに換算して100mm／秒以上を確保することにし、ガラスのストロークが450mmのドアを使用したため、4.5秒以下を許容値とした。
【００１４】
界面活性剤を混合していない比較例１では、ガラスの昇降テストで、湿潤時の上昇時間が乾燥時より長くなるとともにスティックスリップが発生している。また30,000回の昇降耐久後ではさらに悪化し、湿潤時の上昇時間が許容値（4.5秒以下）を外れている。
これに対し界面活性剤Ａ(化１式,化２式)を15部及び25部混合した実施例１，２では、乾燥時と湿潤時のガラス上昇時間に差がなく、スティックスリップも発生していない。また昇降耐久後においても、上昇時間が若干遅くなる傾向はあるものの、スティックスリップのないスムーズなガラスの昇降ができている。
【００１５】
比較例２は、界面活性剤Ａ(化１式,化２式)の界面活性剤を55部混合した例であるが、界面活性剤の量が多すぎるため、塗膜の滑性が悪くなり、乾燥時のガラス上昇時間が許容値を外れている。比較例３〜６は他の界面活性剤を使用した例である。比較例３は、湿潤時のガラス上昇時間が短いが、スティックスリップが発生している。比較例４，５は、初期の昇降テスト良好であるが、界面活性剤の効果に持続性がなく、30,000回昇降後の評価では、湿潤時の上昇時間が長くなり、スティックスリップも発生している。比較例６では界面活性剤の効果が小さく、初期の評価で湿潤時の上昇時間が許容値を外れている。また乾燥時の上昇時間も長めであるため、界面活性剤の配合部数を増量する事で湿潤時の上昇時間を短くできたとしても、乾燥時の上昇時間が許容値を外れる事は容易に想像できる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明のグラスランチャンネルは、合成樹脂滑性層中に存在する界面活性剤の働きで、湿潤時ガラスと塗膜の接触面には、摩擦係数の低い均一な水の層が形成されるため、摺動抵抗が低く、スティックスリップの発生しないスムーズなガラスの昇降が可能となる。また、塗膜表面の界面活性剤がなくなっても、塗膜の中から新たに界面活性剤が滲出(ブリードアウト)してくるため、長期間にわたり良好な摺動性能を維持できる。