专利名称：车门密封条的制作方法
技术领域：
本发明涉及车门密封条，该车门密封条包括安装基部，其安装到车辆门周缘的被安装部；以及密封部，其从安装基部向车门外周方向伸出。
背景技术：
通常，车门密封条安装至汽车(机动车)车门的周缘。车门密封条包括安装基部，其安装到车辆的门周缘的被安装部；以及密封部，其具有中空部分并与安装基部一体形成。当车门关闭时，车门密封条的密封部可以与车身(车辆主体)的车门开口周缘压力接触，从而在车门和车身之间提供密封。如上所述，车门密封条包括安装基部和密封部，然而，各部分的功能彼此不一样。 即，由于安装基部是要安装到车门周缘待安装位置的部分，期望要长期保持其安装形状。另一方面，当密封部压到车身的车门开口周缘上时，中空密封部需要具有跟随变形能力。然而，同时获得上述相反的性能是很困难的。另一方面，提出了这样一种技术，其中安装基部和密封部由不同的材料形成(例如参照JP-A-2009-96455)。在该技术中，安装基部由比重大于等于0.2并小于等于0.45、且低伸长应力大于等于200kPa的海绵橡胶材料形成；以及，密封部由比重大于等于0. 45并小于等于1. 0、且低伸长应力大于等于120kPa并小于200kPa的海绵橡胶材料形成。然而，在上述的技术中，由于密封部所占比例大并且其比重相对较大，上述技术不能很好地满足当前使车门密封条轻量化或减重的需求。此外，在上述技术中，需要两个挤出机，使两种材料结合在一起成型，从而生产设备更为复杂。
发明内容
本发明用于解决上述问题，并且本发明的目的是提供一种车门密封条，其不会使生产设备复杂化，可以确保足够的性能，并且可以充分地满足当前对产品减重的要求。下面分别说明适于解决上述问题的实施例。根据需要将增加对各实施例特有的操作影响进行描述。实施例1，一种车门密封条，包括安装基部，其安装到车辆车门周缘的安装位置，以及密封部，其由安装基部朝车门的外周方向伸出，以及，当车门关闭时，允许密封部与车辆车身的车门开口周缘压力接触，其中，安装基部和密封部皆由挤出方法通过使用同一(相同的)EPDM海绵橡胶材料(乙烯-丙烯-二烯烃共聚物)形成，安装基部和密封部通过挤出成型形成，以及，车门密封条满足以下条件比重为大于等于0. 36并且小于等于 0. 44，低拉伸应力为大于等于200kPa并且小于等于230kPa，以及，平均发泡单元直径为大于等于180 μ m并且小于等于220 μ m。根据上述实施例1的车门密封条，由于低拉伸应力为大于等于200kPa，在安装状态下，安装基部没有进行不必要的过度变形，从而安装基部可以稳定化。另一方面，对于密封部材料的刚性，由于低拉伸应力小于等于230kPa，该值不是很大的数值，在车门关闭的状态下，当密封部压到车门开口的周缘时，可以充分满足跟随变形能力。结果，可以确保足够的密封性能。这里，“低拉伸应力”可以具体由“低拉伸应力” σ 25(由测试样片伸长到预定拉伸率(25%)时的应力除以测试样片的初始截面面积所得的值)，根据JIS K 62M进行评测(下文中相同)。此外，根据实施例1，由于比重小于等于0.44，车门密封条可以足够轻量化。当比重小于0. 36时，较难满足上述大于等于200kPa的低拉伸应力。此外，由于平均发泡单元直径为小于等于220 μ m，表皮良好，从而车门密封条在其耐久性和刚性上表现优异。另一方面，当平均发泡单元(cell)直径小于180 μ m时，较难获得满足比重为0. 36且低拉伸应力大于等于200kPa的车门密封条。根据上述实施例1的车门密封条，通过挤出工艺，使用相同的EPDM海绵橡胶材料， 制成安装基部和密封部。因此，可以避免生产设备复杂化和成本增加。根据上述实施例1的车门密封条希望由例如两种EPDM聚合物作为主要成分形成。即，两种EPDM聚合物包括相对高分子量的EPDM聚合物和相对低分子量的EPDM聚合物。作为高分子量的EPDM聚合物，例如，优选使用的聚合物满足的条件为门尼粘度MZ^54。e 为100至180，非共轭二烯由亚乙基降冰片烯和双环戊二烯组成，其组成比分别为质量份数 6-12%和质量份数0. 5-5%，非共轭二烯总共组成比的质量份数为8-12%，以及，通过GPC 法获得的Mw/Mn为3. 0至4. 0。作为低分子量的EPDM聚合物，例如，优选使用的聚合物满足的条件为门尼粘度MZ^4。C为20至60，非共轭二烯由亚乙基降冰片烯组成，其组成比率的质量份数为8-12%，以及，通过GPC法获得的Mw/Mn为4. 0至6. 0。此外，在EPDM聚合物为100质量份数时，适于加入的添加剂例如无机填料为总共 3质量份数至30质量份数，硫磺为2. 0质量份数至3. 0质量份数，0BS!K4，4’ - 二磺酰胼苯醚)为3. 0质量份数至6. 0质量份数，以及，ADCA(偶氮二甲酰胺)为0. 4质量份数至1. 9 质量份数。OBSH和ADCA都是发泡剂。在此实施例1中，两种发泡剂一起使用。因此，可以实现所谓的两段发泡操作，从而满足上述特性，特别是满足比重特性。此外，在实施例1的车门密封条中，不希望包括所谓的树脂材料(例如聚乙烯)，上述JP-A-2009-96455中使用树脂材料作为安装基部的材料。因此，可以抑制永久压缩变形(即，所谓的“疲劳中永久变形”，这可以通过添加树脂引发)的发生，并且上述材料可以优选用作密封部的材料。实施例2，根据实施例1的车门密封条，特征在于满足表面粗糙度RzD (微观不平度十点高度)为大于等于20 μ m并且小于等于37 μ m。根据实施例2，由于车门密封条满足表面粗糙度RzD(微观不平度十点高度)小于等于37μπι，可以更加可靠地抑制例如漏水和渗水的质量缺陷。表面粗糙度(微观不平度十点高度)优选具有最小值，然而，当表面粗糙度设定为小于20 μ m的值时，需要减少发泡操作，或者需要使发泡的尺寸较小。在这种情况下，很难满足比重小于等于0. 44且平均发泡直径大于等于180 μ m。因此，上述材料不能用作需要预定刚性、满足产品减重需要和具有良好表皮的密封部材料。根据本发明，获得的车门密封条可以不需要复杂的生产设备，车门密封条可以确保足够的性能，并且可以充分满足当前对产品减重的需求。
图1是示出一个示例性实施例中的车辆的轴测图；图2是示出车门密封条的剖面图；图3是示出另一个示例性实施例中车门密封条的剖面图；以及图4是示出另一个示例性实施例中车门密封条的剖面图。
具体实施例方式现在，参照附图描述一个示例性实施例。如图1所示，在车辆1(作为汽车)车身中所形成的车门开口 2中，设置车辆车门(在图中为前车门，在下文中，简称为“车门3”)， 以进行开闭。车门密封条5安装到车门3的周缘部分上。通过预定的挤出机，将车门密封条5中长度方向的大致整个区域形成为一个挤出成型体。挤出成型体在长度方向上的两端相互连接，从而形成环状。可以通过模塑部分将多个不同的挤出成型体连接到一起，将车门密封条5形成环状。如图2所示，车门密封条5包括安装基部11和密封部12，安装基部固定到被安装部8，该被安装部8沿车门框7外周设置，并且具有大致C形的横截面，密封部从安装基部 11朝车门3的外周方向伸出。在本示例性实施例中，密封部12中具有中空部分12a(中空密封部)。进一步，安装基部11包括基底部13、朝向车辆内部延伸的侧壁部14(车内侧壁部 14)、朝向车辆外部延伸的侧壁部15 (车外侧壁部15)以及分隔壁部16，车内侧壁部和车外侧壁部从基底部13朝车门3的外周方向伸出，分隔壁部将车内侧壁部14和车外侧壁部15 相连接，并且在基底部13和密封部12之间进行分隔。进一步，在本示例性实施例中，设置有次唇部17，次唇部由密封部12的车外侧根部朝车外侧突出。次唇部17的末端部侧可以与车门框7的延出部(车门框7在车门密封条5车外侧朝向外周方向的延出部)的内表面压力接触。这样，当车门3关闭时，密封部12 可以与车身开口 2的周缘压力接触并变形。因此，使车身与车门3之间密封。在本示例性实施例中，安装基部11展示为配合到截面大致C形的被安装部8(保持部分8)。然而，在将安装基部安装到被安装部8时，沿车门密封条5的长度方向，以预定的间隔将卡扣21安装到安装基部11，并且卡扣21可以插入形成在被安装部8的安装孔22， 从而将车门密封条5安装到被安装部8。本示例性实施例中的车门密封条5由EPDM(乙烯-丙烯-二烯烃共聚物)海绵橡胶材料形成。更具体地，海绵橡胶材料满足下述条件比重大于或等于0. 36且小于或等于0. 44，低拉伸应力大于等于200kPa且小于等于230kPa，平均发泡单元直径为大于等于 180 μ m且小于等于220 μ m,以及表面粗糙度RzD (微观不平度十点高度)大于等于20 μ m 且小于等于37 μ m。在本示例性实施例中，通过使用相同的EPDM海绵橡胶材料，通过挤出工艺形成车门密封条5的安装基部11和密封部12两者。特别是，在本示例性实施例中，车门密封条5 由两种EPDM聚合物作为主要成份形成。EPDM聚合物具有相对高分子量的EPDM聚合物和同时具有相对低分子量的EPDM聚合物。作为高分子量的EPDM聚合物，例如，优选使用的聚合物满足下述条件门尼粘度<丨^为100至180，非共轭二烯由亚乙基降冰片烯和双环戊二烯组成，其组成比分别为质量份数6-12%和质量份数0. 5-5%，非共轭二烯总组成比为质量份数8-12%，以及，通过GPC法获得的Mw/Mn为3. 0至4. 0。作为低分子量的EPDM聚合物，例如，优选使用的聚合物满足下述条件门尼粘度MZ^fc■为20至60，非共轭二烯由亚乙基降冰片烯组成，其含量为质量份数8-12%，以及通过GPC法获得的Mw/Mn为4. 0至6. 0。进一步，在EPDM聚合物为100质量份数时，适于加入的添加剂例如总共3质量份数至30质量份数的无机填料，例如碳酸钙、氧化钙、硅酸镁；2. 0质量份数至3. 0质量份数的硫磺；总共4. 0质量份数至5. 0质量份数的硫化促进剂，例如MBT (2-巯基苯并噻唑)、 ZDBC(二丁基二硫代氨基甲酸锌Zinc-di-n-Butyl Dithio Carbamate)、两种发泡剂，发泡剂例如0BS!K4，4’ - 二磺酰胼苯醚)为3. 0质量份数至6. 0质量份数以及ADCA(偶氮二甲酰胺，azo-dicarboxylic-amide)为0. 4质量份数至1. 9质量份数。根据本示例性实施例，通过使用相同的EPDM海绵橡胶材料，用挤出成型方法形成车门密封条5的安装基部11和密封部12两者。从而，可以避免生产设备复杂化和成本增加。进一步，由于低拉伸应力大于等于200kPa，在安装状态下，安装基部11不需要进行大的变形，从而安装状态可以稳定化。另一方面，作为密封部12所用材料的刚性，由于低拉伸应力小于等于230kPa，该数值不是很大，在车门3关闭时，当密封部压到车门开口 2的周缘，密封部可以适当地跟随变形。结果，可以保证足够的密封性能。进一步，在本示例性实施例中，由于比重小于等于0. 44，车门密封条可以充分减重或轻量化。进一步，由于平均发泡单元直径小于等于220 μ m，表皮良好，从而车门密封条在耐久性和刚性方面优异。由于满足表面粗糙度RzD小于等于37 μ m，不但上述的表皮良好，而且可以更加可靠地抑制类似于漏水和渗水的缺陷。(实例和对比例)[实例1]<EPDM组合物的制备>作为高分子量的EPDM聚合物，使用质量分数65的商品名ESPRENE 5527F(由 Sumitomo Chemical Co.，Ltd.生产，乙烯组成比=质量份数，亚乙基降冰片烯组成比 =8. 3%质量份数，双环戊二烯组成比=0.9%质量份数，门尼粘度MZ^。e = 120并且Mw/ Mn = 3.7)。作为低分子量的EPDM聚合物，使用质量分数35的商品名ESPRENE505A(由 Sumitomo Chemical Co.，Ltd.生产，乙烯组成比=质量份数，亚乙基降冰片烯组成比 =9. 5%质量份数，门尼粘度MZ^54。e=35并且Mw/Mn = 5. 5)。炭黑的质量份数为102、加工油的质量份数为62、填料例如碳酸钙总共的质量份数为25、氧化锌的质量份数为7、硬质酸的质量份数为1. 5、硫磺的质量份数为2、硫化促进剂例如MBTJDBC总共的质量份数为4. 6、 OBSH的质量份数为3. 4、以及ADCA的质量份数为1. 8，将上述材料分别混合并混炼，从而获得未硫化的EPDM组合物。EPDM组合物由橡胶挤出机挤出，例如，截面形成为具有图2所示的安装基部和密封部，经过包括UHF (微波加热)箱和HAV (热空气加热)箱的两段加热区域，并且通过两段发泡操作进行硫化，从而生产出本示例性实施例的车门密封条(挤出成型体)。通过此生产工艺，HAV箱的温度为约220°C，以及，在UHF箱出口部分处挤出成型体的表面温度为大约 200 "C。[对比例1]<EPDM组合物的制备>作为EPDM聚合物，使用质量分数100的商品名ESPRENE 555 (由Sumitomo Chemical Co.，Ltd.生产)。炭黑的质量份数为102、加工油的质量份数为70、填料例如碳酸钙总共的质量份数为35、氧化锌的质量份数为7、硬质酸的质量份数为1、硫磺的质量份数为0. 7、硫化促进剂例如MBT总共的质量份数为4、以及OBSH的质量份数为3，将上述材料分别混合并混炼，从而获得未硫化的EPDM组合物。[对比例2]<EPDM组合物的制备>作为EPDM聚合物，使用质量分数100的商品名ESPRENE 555 (由Sumitomo Chemical Co.，Ltd.生产)。炭黑的质量份数为102、加工油的质量份数为70、填料例如碳酸钙总共的质量份数为35、氧化锌的质量份数为7、硬质酸的质量份数为1、硫磺的质量份数为0. 7、硫化促进剂例如MBT总共的质量份数为8. 5、以及OBSH的质量份数为7，将上述材料分别混合并混炼，从而获得未硫化的EPDM组合物。实例1，以及对比例1和对比例2的EPDM组合物作为原料用于挤出并形成成型制品，成型制品具有与实例1中EPDM组合物通过橡胶挤出机所得挤出成型体相同的横截面形状。接着，成型制品通过类似于上述实例1的两段加热区域。因此，通过一阶段发泡操作获得已硫化的车门密封条。〈车门密封条的评估〉对获得的车门密封条进行多种评估。评估结果在表1中示出[表 1]
权利要求
1.一种车门密封条，包括安装基部，其安装到车辆的车门周缘的被安装部，以及密封部，其由所述安装基部朝车门的外周方向伸出，以及，当车门关闭时，允许所述密封部与车辆的车身的车门开口的周缘压力接触，其中，所述安装基部和所述密封部皆由挤出方法通过使用同一 EPDM海绵橡胶材料(乙烯-丙烯-二烯烃共聚物海绵橡胶材料)制成，以及，所述车门密封条满足以下条件比重为大于等于0. 36并且小于等于0. 44，低拉伸应力为大于等于200kPa并且小于等于230kPa，以及，平均发泡单元直径为大于等于180 μ m 并且小于等于220 μ m。
2.根据权利要求1所述的车门密封条，其中，表面粗糙度RzD(微观不平度十点高度)， 为大于等于20 μ m并且小于等于37 μ m。
全文摘要
一种车门密封条，包括安装基部和中空密封部，安装基部沿车门框的外周安装，中空密封部由安装基部朝车门的外周方向伸出。安装基部(11)包括基底部、车内侧壁部、车外侧壁部以及分隔壁。安装基部和密封部皆由挤出方法采用相同的EPDM海绵橡胶材料制成。车门密封条满足以下条件比重为大于等于0.36并且小于等于0.44，低拉伸应力为大于等于200kPa并且小于等于230kPa，以及，平均发泡单元直径为大于等于180μm并且小于等于220μm。
文档编号B60J10/08GK102189919SQ20111005734
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月8日 优先权日2010年3月9日
发明者佐藤刚章, 后藤达司, 堀田昌利, 福田政仁 申请人:丰田合成株式会社