专利名称：玻璃移动槽的制作方法
技术领域：
本发明涉及玻璃移动槽。更具体地说，本发明涉及具有窗玻璃滑动部件的玻璃移动槽，所述滑动部件由包含热塑性弹性体底材层和滑动树脂(slide resin)表面层的层压板组成。
汽车车辆的窗玻璃一般是通过垂直移动来闭合或打开以便通风或与车外的人谈话。称为玻璃移动槽的导向件设在窗玻璃与窗框之间，它不仅能使窗玻璃容易地通过垂直移动进行关启，而且还能使窗玻璃能紧贴窗框(不透液地)进行关启。
以往的玻璃移动槽由软合成树脂如软聚氯乙烯树脂或乙烯/丙烯/二烯共聚物型橡胶等硫化橡胶等组成。玻璃移动槽包括玻璃移动槽体，该玻璃移动槽体包含底壁和从底壁的两条对边延伸的侧壁，并具有基本上为U形的区段，内有凹槽，舌状排水部件从侧壁的远边附近向玻璃移动槽底壁突出，这样，彼此靠近。
以往的玻璃移动槽具有窗玻璃滑动部件，在该滑动部件表面层压(例如通过粘合)一层尼龙膜，以改善窗玻璃与排水部件的分离性并防止窗玻璃弄脏。此外，在将尼龙膜等层压滑动部件之前或之后，对滑动部件进行压纹，以减少其与窗玻璃的接触面积。
在上述玻璃移动槽中，表面材料如尼龙等对上述软合成树脂或硫化橡胶上无粘附性。因此，需要采取一定的步骤以便能用软合成树脂或硫化橡胶形成玻璃移动槽体。将粘合剂施加在形成的玻璃移动槽体上，在玻璃移动槽体上层压例如尼龙的膜。此外，在层压膜之前或之后必须进行压纹。如此，不利的是，需要很多步骤且工作量很大。
而且，上述玻璃移动槽需要通过包括使用粘合剂的层压在内的方法进行制造，这样，不利的是，不仅其耐久性差，而且，作为老化、室外曝置等的结果，容易在表面膜层与底材之间出现剥离。还有，可通过压纹形成的不平坦的表面式样在光洁度和均匀性的组合方面不能令人完全满意，这样，窗玻璃滑动部件在窗玻璃闭合时与窗玻璃的的紧密接触性以及窗玻璃滑动部件在窗玻璃打开时与窗玻璃之间的灵活的滑动性方面仍存在有待改善之处。
本发明者为解决玻璃移动槽的上述问题进行了广泛而深入的研究，结果发现，至少形成玻璃移动槽的窗玻璃滑动部件的弹性体选择采用由结晶聚烯烃和橡胶组成的热塑性弹性体，并通过热熔粘合将规定的超高分子量聚烯烃组合物层层压在热塑性弹性体层上，则可用简单的生产操作制造在耐久性、窗玻璃闭合时与窗玻璃的紧密接触性以及窗玻璃打开时灵活的窗玻璃滑动性方面优良的玻璃移动槽。本发明者并提出了一种新的玻璃移动槽(参见日本专利公开公报1993年第4522号和4308号)。
然而，该玻璃移动槽遇到了这样的问题在超高分子量聚烯烃组合物层中仅使用超高分子量聚烯烃如超高分子量聚乙烯等，会因为超高分子量聚烯烃组合物层的高刚性而导致在例如将玻璃移动槽装入汽车车身时由于扭曲或弯曲而起皱，从而影响产品外观。
本发明者为解决上述问题进行了研究，结果发现，使用包含超高分子量的聚烯烃和烯烃类热塑性弹性体的超高分子量组合物，可得到具有超高分子量聚烯烃性能的玻璃移动槽，其中的超高分子量聚烯烃组合物层在玻璃移动槽扭曲或弯曲时不会起皱。本发明系在上述发现的基础上完成的。
本发明系为了解决现有技术中存在的上述问题而进行的，本发明的目的在于提供一种可通过简便的方法生产的玻璃移动槽，它不仅在耐久性、窗玻璃闭合时与窗玻璃的紧密接触性以及窗玻璃打开时灵活的窗玻璃滑动性方面性能优良，而且即使扭曲或弯曲时，其超高分子量聚烯烃组合物层也不会起皱。
本发明的玻璃移动槽包括玻璃移动槽体，该玻璃移动槽体包括底壁和从底壁的两条对边延伸的侧壁，并具有基本上为U形的区段，内有凹槽，舌状排水部件，它们从侧壁的远边附近向玻璃移动槽底壁突出，这样，彼此靠近，这些舌状排水部件均具有窗玻璃接触部分，所述窗玻璃接触部分为与窗玻璃接触的表面，其中，上述窗玻璃接触部分包含由结晶聚烯烃和橡胶组成的热塑性弹性体(A)层和超高分子量聚烯烃组合物(B)层，上述超高分子量聚烯烃组合物(B)层设置成与窗玻璃接触，上述超高分子量聚烯烃组合物(B)包含10-90重量份在135℃的萘烷中测得的特性粘度〔η〕为3.5-8.3分升/克的聚烯烃(a)和90-10重量份由结晶烯烃类树脂和烯烃类橡胶组成的烯烃类热塑性弹性体(b)，其条件是，组分(a)和组分(b)之和为100重量份。
可在本发明中使用的热塑性弹性体(A)最好是在有机过氧化物的存在下，对包含以下成分的混合物进行动态加热而得到的热塑性弹性体70-10重量份结晶聚丙烯(A-1)和30-90重量份由乙烯/丙烯共聚物型橡胶或乙烯/丙烯/二烯共聚物型橡胶组成的橡胶(A-2)，其条件是，组分(A-1)和组分(A-2)之和为100重量份；上述橡胶(A-2)通过动态加热而交联。
可在本发明中使用的超高分子量聚烯烃组合物(B)最好包含10-90重量份在135℃的萘烷中测得的特性粘度〔η〕为3.5-8.3分升/克的聚烯烃组合物(a′)和90-10重量份由结晶烯烃类树脂和烯烃类橡胶组成的烯烃类热塑性弹性体(b)，其条件是，组分(a′)和组分(b)之和为100重量份；所述聚烯烃组合物(a′)基本上由以下成分组成在135℃的萘烷中测得的特性粘度〔η〕为7-40分升/克的超高分子量聚烯烃(a-1)和在135℃的萘烷中测得的特性粘度〔η〕为0.1-5分升/克的聚烯烃(a-2)，上述超高分子量聚烯烃(a-1)的量占超高分子量聚烯烃(a-1)和聚烯烃(a-2)之和的15-40重量％。
此外，除聚烯烃(a)或聚烯烃组合物(a′)和烯烃类热塑性弹性体(b)之外，超高分子量聚烯烃组合物(B)可包含氢化的或未氢化的嵌段共聚物(c)，所述氢化的或未氢化的嵌段共聚物可包含苯乙烯或其衍生物的聚合物嵌段(c-1)和1，2-结合或3，4-结合的异戊二烯单元含量至少占所有异戊二烯单元的40％的异戊二烯聚合物嵌段和/或异戊二烯/丁二烯共聚物嵌段(c-2)、和/或选自高级脂肪酸酰胺(d)、硅油(e)、脂族醇与二羧酸或一元羧酸的酯(f)和含氟聚合物(g)中的至少一种。
例如，形成超高分子量聚烯烃组合物(B)的烯烃类热塑性弹性体(b)最好是在有机过氧化物的存在下，对包含以下成分的混合物进行动态加热而得到的热塑性弹性体70-10重量份结晶聚丙烯(A-1)和30-90重量份由乙烯/丙烯共聚物型橡胶或乙烯/丙烯/二烯共聚物型橡胶组成的橡胶(A-2)，其条件是，组分(A-1)和组分(A-2)之和为100重量份，上述橡胶(A-2)通过动态加热而交联。在本发明中，热塑性弹性体(A)可以与烯烃类热塑性弹性体(b)相同或不同。
上述超高分子量聚烯烃组合物(B)可含占超高分子量聚烯烃组合物(B)的1-20重量％的液态或固态润滑油。
图1是本发明的玻璃移动槽的剖视图；图2是图1的玻璃移动槽与窗玻璃接触部分的放大剖视图；图3是说明玻璃移动槽装入汽车车门的视图；图4是显示窗玻璃打开时的玻璃移动槽的状态的剖视图；图5是显示窗玻璃闭合时的玻璃移动槽的状态的剖视图。
下面结合附图对本发明的玻璃移动槽的一种形式进行详细的描述。
图1是显示本发明玻璃移动槽的一种形式的剖面结构的剖视图。
参见图1，数字1表示本发明玻璃移动槽的整个结构。该玻璃移动槽1包含玻璃移动槽体2，该玻璃移动槽体2包含底壁1a和从底壁1a的两条对边延伸的侧壁1b，并具有基本上为U形的区段，内有凹槽1c。舌状排水部件3、3从侧壁1b、1b的远边附近向玻璃移动槽体2的底壁1a突出，这样，彼此靠近。排水部件3、3的远边5、5的设置位置应使其能互相闭合或开启。排水部件3、3的外表面与汽车等车辆的窗玻璃接触，形成窗玻璃接触部分4、4。此外，在玻璃移动槽体2中，侧壁1b、1b的外侧装有固定钩6、6，固定钩6、6向外突出，这样，形成向侧壁1b、1b的远边侧的斜面。
玻璃移动槽体2和排水部件3、3整体地由弹性体组成。但在本发明中，至少窗玻璃接触部分4、4均由规定的热塑性弹性体(A)的底材层和规定的超高分子量聚烯烃组合物(B)的滑动树脂层组成。最好底材层7的表面8上具有图2所示的精细而重复的不平表面图案，图2是显示窗玻璃接触部分4的放大图。此外，最好通过热熔粘合将上述滑动树脂层9层压在具有鲨鱼皮外表的精细不平表面图案的表面8上，由此形成的外表面10同样地具有精细而重复的不平表面图案。
图3-5分别是汽车车门的透视图和窗框部件的剖视图，用于说明将上述结构的玻璃移动槽安装在汽车窗框上的方法。
参见图3-5，汽车车门11安装有可通过垂直移动关启的窗玻璃12。另一方面，玻璃移动槽1固定在门11的窗框13的内周部分上。
为将玻璃移动槽1安装在窗框13的内周部分上，整个窗框13具有如图4和5所示的基本上为U形的区段。形成凹口14的两侧板部分14a在相当于凹口的入口位置，它具有向内凸出的凸出部分15。玻璃移动槽1由玻璃移动槽体2的底壁侧插入窗框13的凹口14，这样，固定钩6越过窗框13的凸出部分15。其结果是，固定钩6被凸出部分15卡住，从而防止玻璃移动槽体2从窗框13的凹口14滑出。由此，将玻璃移动槽1固定在窗框13上。
具体参见图4，当窗玻璃12处于降下的状态时，形成玻璃移动槽1的玻璃滑动部件的排水部件3、3的两远边5、5彼此相对并闭合，从而可防止污物渗入凹槽和弄脏窗玻璃12的表面。另一方面，参见图5，当窗玻璃12处于上升状态时，形成窗玻璃滑动部件的排水部件3、3的远边5、5具有插入其间的窗玻璃12并彼此分开，但与窗玻璃12的表面接触，从而确保液密性。
在本发明中，至少玻璃移动槽1的与窗玻璃接触部分具有由热塑性弹性体(A)组成的底材层7和由超高分子量聚烯烃组合物(B)组成的滑动树脂层9，滑动树脂层9通过热熔粘合，层压在底材层7的表面上。
举例而言，可在本发明中使用的热塑性弹性体(A)不仅可通过加热成型成任意的形状和大小，而且在玻璃移动槽的窗玻璃滑动部件所需的弹性、柔性和压缩性等性能优良，还具有优良的耐久性、耐候性和耐水性等。热塑性弹性体(A)对由超高分子量聚烯烃组合物(B)组成的作为表面材料层的滑动树脂层9具有很强的粘合性，其与滑动树脂层的热熔粘合在粘合后、熟化后和耐候性试验后即可形成具有优良的层间粘合强度的层压结构。而且，在本发明中用作底材层7的热塑性弹性体(A)可成型成具有鲨鱼皮造型外表。将该成型技术与将由超高分子量聚烯烃组合物(B)组成的作为表面材料层的滑动树脂层9热熔粘合在底材层7上结合，可在滑动树脂层9的外表面上准确无误地复制如鲨鱼皮外表的精细的不平表面图案。用以往的施用粘合剂的方法则极难做到上述具有鲨鱼皮外表的精细的不平表面图案的复制。通过将上述成型技术与热熔粘合结合，本发明中首先实现了上述复制。
借助使用上述结构，本发明可省去所有的粘合剂施用步骤、粘合剂固化或烘烤步骤以及在粘合剂固化或烘烤步骤之前或之后进行的压纹步骤，从而可在减少步骤数目和工作量的情况下高效率地生产玻璃移动槽。而且，安装由超高分子量聚烯烃组合物(B)组成的作为表面材料层的滑动树脂层9不仅可降低窗玻璃的摩擦系数，而且可形成具有鲨鱼皮外表的精细的不平表面图案的表面，所形成的不平表面图案与以往用压纹技术形成的不平表面相比，间距更均等。因此，本发明的玻璃移动槽可在窗玻璃闭合时与窗玻璃紧密地(不透液地)接触，并可在窗玻璃关启时进行平稳而灵活的关启，且滑动阻力减小。
热塑性弹性体(A)可在本发明中使用的热塑性弹性体(A)由结晶聚烯烃和橡胶组成。
适合在本发明中使用的结晶聚烯烃的例子包括2-20个碳原子的α-烯烃的均聚物和共聚物。
上述结晶聚烯烃的具体例子包括下述聚合物或共聚物(1)乙烯均聚物(可用低压法和高压法中的任一种生产)、(2)通过将乙烯与高达10摩尔％的另一种α-烯烃或乙烯基单体如乙酸乙烯酯或丙烯酸乙酯等共聚而得到的共聚物、(3)丙烯均聚物、(4)通过将丙烯与高达10摩尔％的另一种α-烯烃共聚而得到的无规共聚物、(5)通过将丙烯与高达30摩尔％的另一种α-烯烃共聚而得到的嵌段其聚物、(6)1-丁烯均聚物、(7)通过将1-丁烯与高达10摩尔％的另一种α-烯烃共聚而得到的无规共聚物、
(8)4-甲基-1-戊烯均聚物和(9)通过将4-甲基-1-戊烯与高达20摩尔％的另一种α-烯烃共聚而得到的无规共聚物。
上述α-烯烃的例子包括乙烯、丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯或1-辛烯。
虽然可在本发明中使用的橡胶不受特殊限制，但最好使用烯烃类共聚物型橡胶。
上述烯烃类共聚物型橡胶是指主要由2-20个碳原子的α-烯烃衍生的单元组成的无定形无规弹性共聚物。其例子包括由多种α-烯烃制得的无定形α-烯烃共聚物和由多种α-烯烃和非共轭二烯制得的α-烯烃/非共轭二烯共聚物。
上述烯烃类共聚物型橡胶的具体例子包括(1)乙烯/α-烯烃共聚物型橡胶(乙烯/α-烯烃之摩尔比约为90/10至50/50)、(2)乙烯/α-烯烃/非共轭二烯共聚物型橡胶(乙烯/α-烯烃之摩尔比约为90/10至50/50)、(3)丙烯/α-烯烃共聚物型橡胶(丙烯/α-烯烃之摩尔比约为90/10至50/50)和(4)丁烯/α-烯烃共聚物型橡胶(丁烯/α-烯烃之摩尔比约为90/10至50/50)。
这些α-烯烃的例子与形成结晶聚烯烃的那些α-烯烃相同。
上述非共轭二烯的例子包括二聚环戊二烯、1，4-己二烯、环辛二烯、亚甲基降冰片烯和亚乙基降冰片烯。
这些共聚物型橡胶在100℃的门尼粘度较佳的为10-250，尤其佳的为40-150。当在共聚中使用上述非共轭二烯时，共聚物的碘值最好不大于25。
虽然上述烯烃类共聚物型橡胶可在热塑性弹性体中处于任何交联状态，例如处于非交联、部分交联或全部交联状态，但在本发明中，烯烃类共聚物型橡胶最好处于交联状态，尤其是处于部分交联状态。
可在本发明中使用的橡胶并不限于上述烯烃类共聚物型橡胶，它还包括其他橡胶，例如二烯橡胶，如苯乙烯/丁二烯橡胶(SBR)、丁腈橡胶(NBR)、天然橡胶(NR)和丁基橡胶(IIR)、SEBS和聚异丁烯。
在可在本发明中使用的热塑性弹性体(A)中，结晶聚烯烃与橡胶之重量混合比一般在90/10至5/95之间，最好在70/30至10/90之间。
当使用烯烃类共聚物型橡胶和另一种橡胶的混合物作为上述橡胶时，另一种橡胶的添加量可高达40重量份，最好占结晶聚烯烃与橡胶之和的5-20重量％。
可在本发明中使用的热塑性弹性体(A)最好由结晶聚丙烯和乙烯/α-烯烃共聚物型橡胶或乙烯/α-烯烃/非共轭二烯其聚物型橡胶组成，它们在热塑性弹性体中以部分交联的状态存在，结晶聚丙烯与橡胶(结晶聚丙烯/橡胶)之重量混合比在70/30至10/90之间。
根据需要，可在上述热塑性弹性体(A)中掺入添加剂，如矿物油类软化剂、热稳定剂、抗静电剂、防老化剂、抗氧化剂、填料、着色剂和润滑剂等，其量以不对本发明的目的产生不良影响为限。
可在本发明中使用的热塑性弹性体(A)的更具体的例子是通过在有机过氧化物的存在下对包含以下成分的混合物进行动态加热而得到的热塑性弹性体70-10重量份结晶聚丙烯(A-1)、30-90重量份由乙烯/丙烯共聚物型橡胶或乙烯/丙烯/二烯共聚物型橡胶组成的橡胶(A-2)，其条件是，组分(A-1)和组分(A-2)之和为100重量份，5-100重量份除橡胶(A-2)以外的橡胶(A-3)和/或矿物油软化剂(A-4)，上述橡胶(A-2)通过动态加热而交联。
合适的有机过氧化物的例子包括过氧化二枯基、过氧化二叔丁基、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧)己烷、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧)己炔-3、1，3-二(叔丁基过氧异丙基)苯、1，1-二(叔丁基过氧)-3，3，5-三甲基环己烷、4，4-二(叔丁基过氧)戊酸正丁酯、过氧化苯甲酰、过氧化对氯苯甲酰、过氧化2，4-二氟苯甲酰、过氧苯甲酸叔丁酯、过苯甲酸叔丁酯、叔丁基过氧碳酸异丙酯、过氧化二乙酰、过氧化月桂酰和叔丁基过氧化异丙苯。
其中，从气味和抗焦烧稳定性的角度出发，优选2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧)己烷、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧)己炔-3、1，3-二(叔丁基过氧异丙基)苯、1，1-二(叔丁基过氧)-3，3，5-三甲基环己烷和4，4-二(叔丁基过氧)戊酸正丁酯。最优选的是1，3-二(叔丁基过氧异丙基)苯。
在本发明中，有机过氧化物的用量占结晶聚烯烃和橡胶之和的0.05-3重量％，最好占0.1-1重量％。
在用有机过氧化物进行的部分交联中，可在混合物中加入硫、对醌二肟、对，对′-二苯甲酰醌二肟、N-甲基-N-4-二亚硝基苯胺、亚硝基苯、二苯基胍或三羟甲基丙烷-N，N′-间亚苯基二马来酰亚胺、二乙烯基苯、氰脲酸三烯丙酯等过氧交联辅助剂，乙二醇二异丁烯酸酯、二甘醇二异丁烯酸酯、聚乙二醇二异丁烯酸酯、三羟甲基丙烷三异丁烯酸酯或异丁烯酸烯丙酯等多官能异丁烯酸酯单体，以及丁酸乙烯酯或硬脂酸乙烯酯等多官能乙烯基单体。
使用上述化合物，可实现均匀又温和的交联反应。尤其是在本发明中，特别优选二乙烯基苯。二乙烯基苯处理容易，与需交联的混合物的主要成分结晶聚烯烃和橡胶的相容性好，还具有增溶有机过氧化物的作用，从而起有机过氧化物分散剂的作用，由此使加热的交联效果均匀，从而能得到流动性与物理性能的综合性能良好的热塑性弹性体。
上述交联辅助剂或多官能乙烯基单体的用量较佳的占需交联的混合物总重量的0.1-2％，更好的占0.3-1％。当加入的交联辅助剂或多官能乙烯基单体的量超过2重量％时，伴随大量使用有机过氧化物而来的是交联反应过快地进行，其结果，所得热塑性弹性体的流动性差。另一方面，若有机过氧化物的使用量小，则交联辅助剂和多官能乙烯基单体作为未反应的单体残留在热塑性弹性体中，其结果，热塑性弹性体在加工和成型时可能会由于加热过程而出现性能变化。因此，交联辅助剂和多官能乙烯基单体的添加不能过度。
此处中使用的“动态加热”一词是指在熔融状态下捏和上述成分。
在捏和时可使用各种常用的捏和装置，它们包括开放式混炼机和封闭式Banbury型密炼机、挤出机、捏和机和连续混合机。其中，优选封闭式捏和装置。捏和最好在氮气或二氧化碳气体等惰性气体的气氛下进行。
进行捏和所采用的温度最好能使所用的有机过氧化物的半衰期小于1分钟。捏和温度一般在150-280℃之间，最好在170-240℃之间。捏和时间一般在1-20分钟之间，最好在3-10分钟之间。施加的剪切力根据以下要求确定剪切速度至少为100/秒，最好在500-10,000/秒之间。
在本发明中尤其优选使用的热塑性弹性体(A)是部分交联的热塑性弹性体。此处中使用的“部分交联的”一词是指用以下方法测得的凝胶含量在20-98％之间。在本发明中，凝胶含量最好在40-98％之间。
〔测定凝胶含量的方法〕称取约100mg热塑性弹性体试样，切成0.5mm×0.5mm×0.5mm的小块。将所得小块放入封闭的容器中，在30ml环己烷中于23℃浸没48小时。
将浸没过的试样取出，放在滤纸上，在室温下干燥72小时直至其恒量。
所得干残渣的重量减去除聚合物成分之外的不溶于环己烷的物质(纤维类填料、其他填料、颜料等)的重量称为“校正后的最终重量(Y)”。
另一方面，原料试样重量减去除聚合物成分之外的溶解于环己烷的物质(例如软化剂)的重量，再减去除聚合物成分之外的不溶于环己烷的物质(纤维类填料、其他填料、颜料等)的重量称为“校正后的初始重量(X)”。
凝胶含量(不溶于环己烷的成分的含量)可用下式计算凝胶含量(重量％)＝〔校正后的最终重量(Y)/校正后的初始重量(X)〕×100。
可在本发明中使用的热塑性弹性体(A)包含结晶聚烯烃和橡胶，这样，它具有良好的流动性。
上述热塑性弹性体(A)可通过使用例如在压塑法、传递成型法、注射成型法和挤出成型法中常用的成型装置进行成型。
超高分子量聚烯烃组合物(B)适合在本发明中使用的超高分子量聚烯烃组合物(B)的例子包括(1)包含以下成分的组合物在135℃的萘烷中测得的特性粘度〔η〕为3.5-8.3分升/克的聚烯烃(a)和由结晶烯烃类树脂和烯烃类橡胶组成的烯烃类热塑性弹性体(b)、任选的、包含苯乙烯或其衍生物的聚合物嵌段(c-1)和1，2-结合或3，4-结合的异戊二烯单元含量至少占所有异戊二烯单元的40％的异戊二烯聚合物嵌段和/或异戊二烯/丁二烯共聚物嵌段(c-2)的氢化的或未氢化的嵌段共聚物(c)、和/或选自高级脂肪酸酰胺(d)、硅油(e)、脂族醇与二羧酸或一元羧酸的酯(f)和含氟聚合物(g)中的的至少一种；(2)包含以下成分的组合物在135℃的萘烷中测得的特性粘度〔η〕为3.5-8.3分升/克的聚烯烃组合物(a′)和由结晶烯烃类树脂和烯烃类橡胶组成的烯烃类热塑性弹性体(b)、任选的上述嵌段共聚物(c)、和/或选自高级脂肪酸酰胺(d)、硅油(e)、脂族醇与二羧酸或一元羧酸的酯(f)和含氟聚合物(g)中的的至少一种，所述聚烯烃组合物(a′)基本上由以下成分组成在135℃的萘烷中测得的特性粘度〔η〕为7-40分升/克，较佳的为10-35分升/克的超高分子量聚烯烃(a-1)和在135℃的萘烷中测得的特性粘度〔η〕为0.1-5分升/克，较佳的为0.1-2分升/克的低分子量或高分子量聚烯烃(a-2)，上述超高分子量聚烯烃(a-1)的量占超高分子量聚烯烃(a-1)和聚烯烃(a-2)之和的15-40重量％，最好占18-35重量％；和(3)包含以下成分的组合物占超高分子量聚烯烃组合物的1-20重量％的超高分子量聚烯烃组合物(1)或(2)和液态的或固态的润滑油。
聚烯烃(a)、超高分子量聚烯烃(a-1)和聚烯烃(a-2)形成上述组合物(1)的聚烯烃(a)及形成上述组合物(2)的超高分子量聚烯烃(a-1)和聚烯烃(a-2)均由α-烯烃的均聚物或共聚物组成，所述α-烯烃的例子包括乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、4-甲基-1-戊烯或3-甲基-1-戊烯。在本发明中，优选使用乙烯均聚物或其主要成分为乙烯单元的乙烯与另一种α-烯烃的共聚物。
烯烃类热塑性弹性体(b)上述烯烃类热塑性弹性体(b)可以由与烯烃类热塑性弹性体(A)的相同的材料组成。组分(b)可以与组分(A)完全相同或不同。
嵌段共聚物(c)可在本发明中使用的嵌段共聚物包含苯乙烯或其衍生物的聚合物嵌段(c-1)和规定的异戊二烯聚合物嵌段或规定的异戊二烯/丁二烯共聚物嵌段(c-2)，且可以是氢化的。
形成上述嵌段(c-1)的聚合物单元由苯乙烯或其衍生物得到。
合适的苯乙烯衍生物的例子包括α-甲基苯乙烯、1-乙烯基萘、2-乙烯基萘、3-甲基苯乙烯、4-丙基苯乙烯、4-环己基苯乙烯、4-十二烷基苯乙烯、2-乙基-4-苄基苯乙烯和4-(苯基丁基)苯乙烯。在嵌段(c-1)的聚合物单元的形成中，优选使用苯乙烯或α-甲基苯乙烯。
形成上述嵌段(c-2)的均聚物或共聚物是异戊二烯聚合物或异戊二烯/丁二烯共聚物，其1，2-结合和3，4-结合的异戊二烯单元含量至少占所有下面所示的异戊二烯单元的40％，最好至少占45％
1.2-结合
3.4-结合在本发明中，当1，2-结合和3，4-结合的异戊二烯单元含量占所有异戊二烯单元的至少40％时，可得到能提供抗擦伤性优良的模制品的热塑性弹性体。
在嵌段共聚物(c)中，苯乙烯或其衍生物的聚合物嵌段(c-1)的含量较好的在5-50重量％之间，更好的在10-45重量％之间。即，异戊二烯聚合物嵌段或异戊二烯/丁二烯共聚物嵌段(c-2)的含量较好的在95-50重量％之间，更好的在90-55重量％之间。
在本发明中，优选氢化的嵌段共聚物(c)。使用氢化的嵌段共聚物(c)，可得到能提供耐候性和耐热性优良的模制品的热塑性弹性体。
可在本发明中使用的嵌段共聚物(c)的熔体流动速率(MFR按照ASTMD 1238法于230℃在2.16kg的负载下测得，以下使用相同的方法)较好的在0.01-30克/10分钟之间，更好的在0.01-10克/10分钟。使用熔体流动速率在上述范围内的嵌段共聚物(c)，可得到能提供抗擦伤性优良的模制品的热塑性弹性体。
虽然嵌段(c-1)/嵌段(c-2)的序列是最合适的，但可在本发明中使用的嵌段共聚物(c)的嵌段排列并不受此限制。
上述嵌段共聚物(c)例如可通过以下方法任一种进行生产(1)方法一在作为引发剂的烷基锂化合物的存在下将苯乙烯或其衍生物以及异戊二烯或异戊二烯和丁二烯的混合物顺序聚合；(2)方法二将苯乙烯或其衍生物聚合，然后将异戊二烯或异戊二烯和丁二烯的混合物聚合，在偶合剂的存在下将所得聚合物偶合；(3)方法三在作为引发剂的二锂化合物的存在下，将异戊二烯或异戊二烯和丁二烯的混合物以及苯乙烯或其衍生物顺序聚合。
生产嵌段共聚物(c)的方法的详细内容例如在日本专利公开公报1990年第300250号中有叙述。
将用上述方法的任一种得到的嵌段共聚物(c)氢化，可得到氢化的嵌段共聚物(c)。发生氢化的嵌段是异戊二烯聚合物嵌段或异戊二烯/丁二烯共聚物嵌段(c-2)。
在本发明中，嵌段共聚物(c)的用量视需要而定，一般占组分(a)、(b)和(c)之和的5-60重量％，较好的占10-50重量％，更好的占10-40重量％。
在上述范围内使用嵌段共聚物(c)，可得到能提供耐磨性优良的模制品的热塑性弹性体。
高级脂肪酸酰胺(d)、硅油(e)、酯(f)和含氟聚合物(g)本发明中使用的高级脂肪酸酰胺(d)的例子包括饱和脂肪酸酰胺，如月桂酰胺、棕榈酸酰胺、硬脂酸酰胺和山萮酸酰胺；不饱和脂肪酸酰胺，如芥酸酰胺、油酸酰胺、巴西烯酸酰胺和反油酸酰胺；二脂肪酸酰胺，如亚甲基双硬脂酸酰胺、亚甲基双油酸酰胺、亚乙基双硬脂酸酰胺和亚乙基双油酸酰胺。其中优选芥酸酰胺、油酸酰胺和亚乙基双油酸酰胺。
在本发明中使用的硅油(e)的例子包括二甲基硅油、苯基甲基硅油、氟硅油、四甲基四苯基三硅氧烷和改性的硅油。其中优选二甲基硅油和苯基甲基硅油。
上述硅油(e)按照日本工业标准K 2283在25℃测得的运动粘度在10-30,000厘沲之间，较好的在50-10,000厘沲之间，更好的在100-5,000厘沲之间。
可在本发明中使用的酯(f)是脂族醇与二羧酸或一元羧酸的酯。
这些酯(f)的例子包括鲸蜡醇与乙酸的酯、鲸蜡醇与丙酸的酯、鲸蜡醇与丁酸的酯、牛油醇与乙酸的酯、牛油醇与丙酸的酯、牛油醇与丁酸的酯、硬脂醇与乙酸的酯、硬脂醇与丙酸的酯、硬脂醇与丁酸的酯、二硬脂醇与邻苯二甲酸的酯、甘油单油酸酯、甘油单硬脂酸酯、12-羟基化硬脂酸酯、甘油三硬脂酸酯、三羟甲基丙烷三硬脂酸酯、季戊四醇四硬脂酸酯、硬脂酸丁酯、硬脂酸异丁酯、硬脂酸酯、油酸酯、山萮酸酯、含钙皂的酯、硬脂酸异十三烷酯、棕榈酸十六烷酯、硬脂酸十六烷酯、硬脂酸十八酯、山萮酸山萮醇酯、乙二醇褐煤酸酯、甘油褐煤酸酯、季戊四醇褐煤酸酯和含钙的褐煤酸酯。其中优选二硬脂醇与邻苯二甲酸的酯、甘油单油酸酯、甘油单硬脂酸酯、硬脂酸酯和甘油褐煤酸酯。尤其优选的是二硬脂醇与邻苯二甲酸的酯、甘油单硬脂酸酯和甘油褐煤酸酯。
可在本发明中使用的含氟聚合物的例子包括聚四氟乙烯和1，1-二氟乙烯共聚物。其中优选聚四氟乙烯。
在本发明中，视需要，加入选自高级脂肪酸酰胺(d)、硅油(e)、酯(f)和含氟聚合物(g)中的至少一种，添加量占聚烯烃(a)或聚烯烃组合物(a′)、烯烃类热塑性弹性体(b)和嵌段共聚物(c)之和的0.01-10重量％，较好的占0.05-5重量％，更好的占0.1-5重量％。
上述嵌段共聚物(c)是可任意添加的组分，其添加量可以是零。
液态或固态润滑油例如，使用石油润滑油或合成润滑油作为上述组合物(3)中的液态润滑油。
合适的石油润滑油的例子包括液体石蜡、锭子油、冷冻机油、电机油、透平油、机油和汽缸油。
合适的合成润滑油的例子包括合成烃类油、聚乙二醇油、聚苯醚油、酯油、磷酸酯由、聚三氟氯乙烯油、含氟酯油、氯化联苯由和硅油。
例如，主要使用石墨和二硫化钼作为在上述组合物(3)中的固态润滑油。然而，也可使用氮化硼、二硫化钨、氧化铅、玻璃粉末和金属皂。固态润滑油可单独使用或与液态润滑油结合使用。固态润滑油可以例如粉末、溶胶、凝胶或悬胶体的形式掺入超高分子量聚烯烃中。
根据需要，可在用于本发明的超高分子量聚烯烃组合物(B)中掺入添加剂，如矿物油类软化剂、热稳定剂、抗静电剂、防老化剂、抗氧化剂、填料、着色剂和润滑剂等，其量以不对本发明的目的产生不良影响为限。
上述超高分子量聚烯烃组合物(B)(1)、(2)或(3)与热塑性弹性体(A)一起可用共挤出层合成型技术成型。因此，在制造本发明的玻璃移动槽时，热塑性弹性体(A)和超高分子量聚烯烃组合物(B)的层可直接彼此层合，无需膜(片)成型步骤，这样做在经济上是有利的。
与之相比，在单独使用超高分子量聚烯烃时，例如，当单独使用与在组合物(2)中使用的相同的、在135℃的萘烷中测得的特性粘度〔η〕为7-40分升/克的超高分子量聚烯烃(a-1)时，无法对热塑性弹性体(A)进行共挤出层合成型。因此，在层合热塑性弹性体和超高分子量聚烯烃层时，必须先使其中的至少一层形成膜(片)，与使用上述超高分子量聚烯烃组合物(B)相比，这样做在经济上是不利的。
在本发明的玻璃移动槽中，排水部件3最好由与玻璃移动槽体2相同的材料组成。
当玻璃移动槽体2由热塑性弹性体(A)组成时，可通过用相同的热塑性弹性体(A)形成排水部件3而得到从耐久性和与滑动树脂层9的粘合强度的角度看可令人满意地经受实际应用的玻璃移动槽。
可在选择具有合适的性能的热塑性弹性体(A)作为原料进行成型时使可在本发明的玻璃移动槽中使用的鲨鱼皮显现。
所得鲨鱼皮外表与在树脂和弹性体的挤塑中有时观察到的熔体破坏不同，显示模制品表皮的周期性粗糙并产生精细的不规则性。
而且，鲨鱼皮还必须在位于上述鲨鱼皮上面的滑动树脂层9的表面显现，这样，滑动树脂层9以一般为3-50μm的厚度层合。然而，在本发明中，滑动树脂层9的厚度可视需要大于或小于上述厚度。
排水部件3中排水部件3在窗玻璃12进入时与窗玻璃12的接触部位一般与排水部件3在窗玻璃12移开时与窗玻璃12的接触部位不同。因此，根据需要最好在排水部件3的较宽范围涂布超高分子量聚烯烃组合物(B)并形成鲨鱼皮。
在图1所示的具体实施例中，部件16与玻璃移动槽体2内的窗玻璃边缘接触。同样在此部件16处，由超高分子量聚烯烃组合物(B)组成的滑动树脂层9可位于由热塑性弹性体(A)组成的玻璃移动槽体2的表面之上。
而且，在本发明中，上述滑动树脂层9的表面可设有凸面。可使用常用的凸面加工方法，这些方法包括(a)用砂纸打磨，从而在滑动树脂层表面加工出凸面、(b)用起绒针布滚压，从而在滑动树脂层表面加工出凸面、(c)用例如带式砂磨机或鼓式砂磨机进行打磨，从而在滑动树脂层表面加工出凸面、和(d)日本专利公开公报1987年第275,732号中描述的方法，在该方法中，用热的细小的物质进行碰撞，从而在滑动树脂层表面加工出凸面。
本发明可省去所有的粘合剂施用步骤、粘合剂固化步骤或烘烤步骤和在粘合剂固化或烘烤步骤之前或之后进行的压纹步骤，从而可以较少的步骤和较小的工作量生产玻璃移动槽，因此，经济上是有利。此外，本发明可提供不仅在耐久性、窗玻璃闭合时与窗玻璃的紧密接触性以及窗玻璃关启时灵活的窗玻璃滑动性方面优良，而且即使扭曲或弯曲时，其超高分子量聚烯烃组合物层也不会起皱的玻璃移动槽。
下面结合实施例对本发明作更详细的说明，但这些实施例并不对本发明的范围进行限定。实施例1用Banbury型密炼机在180℃于氮气氛下将80重量份乙烯含量为70摩尔％、碘值为12、在100℃的门尼粘度(ML1+4)为120的乙烯/丙烯/5-亚乙基-2-降冰片烯共聚物型橡胶(以下称“EPDM”)和20重量份MFR(按ASTM D1238-65T法在230℃测得)为13克/10分钟、密度为0.91克/厘米3的聚丙烯(以下称“PP”)捏和5分钟。用压辊将所得混合物压成片并用裁片机切割成矩形小片。
用Henschel混合机将所得矩形小片、0.3重量份1，3-二(叔丁基过氧异丙基)苯(以下称“过氧化物”)和0.5重量份二乙烯基苯(以下称“DVB”)搅动和使它们混合在一起。
用双螺杆挤塑机(L/D＝40，螺杆直径50mm)在220℃于氮气氛下将所得混合物挤出，得到热塑性弹性体(A-1)。
用前述方法测定热塑性弹性体(A-1)的凝胶含量，发现其凝胶含量为85重量％。
在230℃挤塑热塑性弹性体(A-1)，形成玻璃移动槽体和排水部件。通过共挤出层合技术用双螺杆挤出机在250℃将捏和75重量份在135℃的萘烷中测得的特性粘度〔η〕为7.0分升/克的聚乙烯组合物(a′)和25重量份热塑性弹性体(A-1)而得的超高分子量聚乙烯组合物(B-1)层合在排水部件表面，由此得到玻璃移动槽。前述聚乙烯组合物(a′)由23重量％在135℃的萘烷中测得的特性粘度〔η〕为28分升/克的超高分子量聚乙烯(a-1)和77重量％在135℃的萘烷中测得的特性粘度〔η〕为0.73分升/克的低分子量聚乙烯(a-2)组成。
所得玻璃移动槽的形状基本上呈梯形。参见图3，固定在窗框13上的玻璃移动槽1的斜边和横边的总长度为1500mm，垂直边长度为900mm。参见图1，玻璃移动槽体2底部部分的外宽为15mm，侧面部分的外高为20mm，排水部件3的长度为10mm。玻璃移动槽体2区段的形状与图1所示的基本相同。超高分子量聚乙烯组合物层的平均厚度为30μm。
将所得玻璃移动槽固定在试验用窗框上，然后装上厚度3.2mm的窗玻璃。进行耐久性试验，在该试验中，将窗玻璃反复拉上和拉下。其结果，发现该玻璃移动槽能经受窗玻璃重复拉上拉下50,000次并保持玻璃移动槽的功能。
与之相比，以往的玻璃移动槽(其窗玻璃滑动部件为层压结构，包含粘合在软聚氯乙烯树脂层上的尼龙膜)在窗玻璃重复拉上拉下25,000次时即在与窗玻璃的接触表面处出现破损。其后，对窗玻璃的磨擦阻力增加很大，导致玻璃移动槽不能继续使用。
将在本实施例1中得到的玻璃移动槽的直线部分切成30mm长，并在其中部弯成180°，使排水部件位于外侧。与是否进行过此弯曲无关，未观察到超高分子量聚乙烯组合物层(滑动树脂层)有明显的皱痕。实施例2重复实施例1的方法，所不同的是，使用用上述双螺杆挤塑机将60重量份聚乙烯组合物(a′)、15重量份热塑性弹性体(A-1)和25重量份苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物(苯乙烯含量20重量％，异戊二烯聚合物部分的1，2-结合和3，4-结合的异戊二烯单元含量55％，熔体流动速率2.5克/10分钟)(c)捏和而得的超高分子量聚乙烯组合物(B-2)。
按与实施例1同样的方法对所得玻璃移动槽进行重复拉上拉下窗玻璃的试验。该玻璃移动槽能承受50,000次反复。与是否进行过上述弯曲无关，未观察到超高分子量聚乙烯组合物层有明显的皱痕。实施例3重复实施例1的方法，所不同的是，热塑性弹性体(A-2)的制备方法为不仅加入EPDM和PP，而且加入10重量份丁基橡胶〔Esso公司生产的IIR-065，不饱和度0.8摩尔％，以下称“IIR”〕和30重量份石蜡操作油(商品名Diana操作油，出光兴产株式会社产品)。所得热塑性弹性体(A-2)的凝胶含量为70％。
所得玻璃移动槽能承受窗玻璃50,000次拉上拉下。与是否进行过上述弯曲无关，未观察到超高分子量聚乙烯组合物层有明显的皱痕。实施例4重复实施例1的方法，所不同的是，超高分子量聚乙烯组合物(B-3)的制备方法为不仅加入75重量份聚乙烯组合物(a′)和25重量份热塑性弹性体(A-1)，而且加入0.5重量份芥酸酰胺。
所得玻璃移动槽能承受窗玻璃50,000次拉上拉下。与是否进行过上述弯曲无关，未观察到超高分子量聚乙烯组合物层有明显的皱痕。比较实施例1重复实施例1的方法，所不同的是，单独使用聚乙烯组合物(a′)来代替超高分子量聚乙烯组合物(B-1)。
所得玻璃移动槽能承受窗玻璃50,000次拉上拉下。然而，进行过上述弯曲后，即在超高分子量聚乙烯组合物层的部分观察到皱痕和泛白。
权利要求
1.玻璃移动槽，它包括玻璃移动槽体，该玻璃移动槽体包括底壁和从底壁的两条对边延伸的侧壁，并具有基本上为U形的区段，内有凹槽，舌状排水部件，它们从侧壁的远边附近向玻璃移动槽底壁突出，这样，彼此靠近，这些舌状排水部件均具有窗玻璃接触部分，所述窗玻璃接触部分为与窗玻璃接触的表面，其中，上述窗玻璃接触部分包含由结晶聚烯烃和橡胶组成的热塑性弹性体(A)层和超高分子量聚烯烃组合物(B)层，上述超高分子量聚烯烃组合物(B)层设置成与窗玻璃接触，上述超高分子量聚烯烃组合物(B)包含10-90重量份在135℃的萘烷中测得的特性粘度〔η〕为3.5-8.3分升/克的聚烯烃(a)和90-10重量份由结晶烯烃类树脂和烯烃类橡胶组成的烯烃类热塑性弹性体(b)，其条件是，组分(a)和组分(b)之和为100重量份。
2.如权利要求1所述的玻璃移动槽，其特征在于，热塑性弹性体(A)是在有机过氧化物的存在下，对包含以下成分的混合物进行动态加热而得到的热塑性弹性体70-10重量份结晶聚丙烯(A-1)和30-90重量份由乙烯/丙烯共聚物型橡胶或乙烯/丙烯/二烯共聚物型橡胶组成的橡胶(A-2)，其条件是，组分(A-1)和组分(A-2)之和为100重量份；上述橡胶(A-2)通过动态加热而交联。
3.如权利要求1所述的玻璃移动槽，其特征在于，超高分子量聚烯烃组合物(B)包含10-90重量份在135℃的萘烷中测得的特性粘度〔η〕为3.5-8.3分升/克的聚烯烃组合物(a′)和90-10重量份由结晶烯烃类树脂和烯烃类橡胶组成的烯烃类热塑性弹性体(b)，其条件是，组分(a′)和组分(b)之和为100重量份；所述聚烯烃组合物(a′)基本上由以下成分组成在135℃的萘烷中测得的特性粘度〔η〕为7-40分升/克的超高分子量聚烯烃(a-1)和在135℃的萘烷中测得的特性粘度〔η〕为0.1-5分升/克的聚烯烃(a-2)，上述超高分子量聚烯烃(a-1)的量占超高分子量聚烯烃(a-1)和聚烯烃(a-2)之和的15-40重量％。
4.如权利要求3所述的玻璃移动槽，其特征在于，超高分子量聚烯烃组合物(B)包含10-90重量份在135℃的萘烷中测得的特性粘度〔η〕为3.5-8.3分升/克的聚烯烃组合物(a′)和85-5重量份由结晶烯烃类树脂和烯烃类橡胶组成的烯烃类热塑性弹性体(b)以及5-60重量份氢化的或未氢化的嵌段共聚物(c)，其条件是，组分(a′)、组分(b)和组分(c)之和为100重量份；所述聚烯烃组合物(a′)基本上由以下成分组成在135℃的萘烷中测得的特性粘度〔η〕为7-40分升/克的超高分子量聚烯烃(a-1)和在135℃的萘烷中测得的特性粘度〔η〕为0.1-5分升/克的聚烯烃(a-2)，上述超高分子量聚烯烃(a-1)的量占超高分子量聚烯烃(a-1)和聚烯烃(a-2)之和的15-40重量％；所述嵌段共聚物(c)包含苯乙烯或其衍生物的聚合物嵌段(c-1)和1.2-结合或3，4-结合的异戊二烯单元含量至少占所有异戊二烯单元的40％的异戊二烯聚合物嵌段和/或异戊二烯/丁二烯共聚物嵌段(c-2)。
5.如权利要求1、3和4中任一项所述的玻璃移动槽，其特征在于，超高分子量聚烯烃组合物(B)还包含选自高级脂肪酸酰胺(d)、硅油(e)、脂族醇与二羧酸或一元羧酸的酯(f)和含氟聚合物(g)中的至少一种，所述成分占超高分子量聚烯烃组合物(B)的0.01-10重量％。
6.如权利要求1、3-5中任一项所述的玻璃移动槽，其特征在于，形成超高分子量聚烯烃组合物(B)的烯烃类热塑性弹性体(b)是在有机过氧化物的存在下，对包含以下成分的混合物进行动态加热而得到的热塑性弹性体70-10重量份结晶聚丙烯(A-1)和30-90重量份由乙烯/丙烯共聚物型橡胶或乙烯/丙烯/二烯共聚物型橡胶组成的橡胶(A-2)，其条件是，组分(A-1)和组分(A-2)之和为100重量份，上述橡胶(A-2)通过动态加热而交联。
7.如权利要求1、3-6中任一项所述的玻璃移动槽，其特征在于，所述超高分子量聚烯烃组合物(B)含占超高分子量聚烯烃组合物(B)的1-20重量％的液态或固态润滑油。
全文摘要
一种玻璃移动槽,它包括由底壁和从底壁的两条对边延伸的侧壁组成的玻璃移动槽体和舌状排水部件,具有基本上为U形的区段,内有凹槽,舌状排水部件从侧壁的远边附近向玻璃移动槽底壁突出。这些舌状排水部件均具有为与窗玻璃接触表面的窗玻璃接触部分,它包含热塑性弹性体层和超高分子量聚烯烃组合物层。超高分子量聚烯烃组合物层设置成与窗玻璃接触。该玻璃移动槽具有优良的耐久性、与窗玻璃的紧密接触性和灵活的滑动性。
文档编号C08L23/12GK1199677SQ9810526
公开日1998年11月25日 申请日期1998年2月23日 优先权日1997年2月21日
发明者伊藤雄一, 唐岩正人, 小林恭子, 内山晃 申请人:三井化学株式会社