JPH08319375A - ワイパーブレードゴム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 優れた耐磨耗性を有し，かつワイパー作動時
に殆ど騒音，異音が発生しない，ワイパーブレードゴム
を提供すること。 【構成】 天然ゴムとクロロプレンゴムとよりなるゴム
ポリマーに，少なくともカーボンブラックを添加し，成
形してなる。上記天然ゴムと上記クロロプレンゴムとの
重量比は５０：５０〜９０：１０であり，上記カーボン
ブラックの添加量は，上記ゴムポリマー１００ｐｈｒに
対し，７０ｐｈｒ以下であり，上記カーボンブラック
は，そのヨウ素吸着量が２０〜６０ｍｇ／ｇ，その平均
粒子径が４０〜１００ｍμであり，かつ，ワイパーブレ
ードゴム１の１０２４Ｈｚ，１０℃における損失係数は
０．４以上である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，自動車等に用いるワイ
パーの払拭子として使用されるワイパーブレードゴムに
関する。

【０００２】

【従来技術】ワイパーブレードゴムは，自動車等のフロ
ントガラスに付着した水滴，汚れを拭き取るために，ワ
イパーに対し払拭子として装着されるゴム部材である。
従来，上記ワイパーブレードゴムとしては，天然ゴム単
体もしくは天然ゴムにクロロプレンゴム等の合成ゴムを
配合したゴムより成形されたものが知られている（特公
平６−５７７７８号，特開平５−２７１４９０号）。

【０００３】

【解決しようとする課題】しかしながら，従来のワイパ
ーブレードゴムにおいては，以下に示す問題点がある。

【０００４】まず，ワイパーは，ワイパーブレードゴム
を硬度の高いガラスと摺動させつつ作動させる。仮に，
ワイパーブレードゴムがガラス表面との摩擦により磨耗
した場合には，水滴等の拭き取り性能が低下する。従っ
て，ワイパーブレードゴムには，優れた耐磨耗性が要求
される。

【０００５】また，ワイパー作動時において，ワイパー
ブレードゴムは常にガラス表面と密着しつつ摺動する。
そして，雨量が多い場合には，水滴の潤滑作用により，
ワイパーブレードゴムとガラス表面との間の摩擦係数が
小さくなる。このため，ワイパーの動きもスムーズであ
る。

【０００６】しかし，雨量が少ない場合には，水滴の潤
滑作用が得られず，ワイパーの動きが悪くなる。そのた
め，この場合には，作動中にワイパーが，ググッとつか
えるような動きを，或いは，バタバタというぎこちない
動きを示すおそれがある。このようなワイパーの動作を
ビビリ振動というが，この状態におけるワイパーブレー
ドゴムは水滴の拭き取り効率が悪い上，騒音を発するお
それがある。そして，上記騒音は運転者に不快感を与え
るため好ましくない。

【０００７】更に，近年は自動車の低騒音化が著しく，
ワイパーの作動時，特にワイパーの反転時に生じる，キ
ュッキュという高周波の異音が運転者に不快感を与える
機会が増大している。

【０００８】天然ゴムより成形された従来のワイパーブ
レードゴムは，耐磨耗性に優れている。しかし，上述し
たビビリ振動に伴う騒音，またワイパー反転時に生じる
高周波の異音が発生しやすい。また，天然ゴム及びクロ
ロプレンゴムより成形されたワイパーブレードゴムは，
上述の騒音，異音の発生は比較的少ないが，耐磨耗性に
劣る。

【０００９】本発明は，かかる問題点に鑑み，優れた耐
磨耗性を有し，かつワイパー作動時に殆ど騒音，異音が
発生しない，ワイパーブレードゴムを提供しようとする
ものである。

【００１０】

【課題の解決手段】本発明は，天然ゴムとクロロプレン
ゴムとよりなるゴムポリマーに，少なくともカーボンブ
ラックを添加し，成形してなるワイパーブレードゴムに
おいて，上記天然ゴムと上記クロロプレンゴムとの重量
比は５０：５０〜９０：１０であり，上記カーボンブラ
ックの添加量は，上記ゴムポリマー１００ｐｈｒに対
し，７０ｐｈｒ以下であり，また，上記カーボンブラッ
クは，そのヨウ素吸着量が２０〜６０ｍｇ／ｇ，その平
均粒子径が４０〜１００ｍμであり，かつ，ワイパーブ
レードゴムの１０２４Ｈｚ，１０℃における損失係数は
０．４以上であることを特徴とするワイパーブレードゴ
ムにある。

【００１１】上記ゴムポリマーは，天然ゴムとクロロプ
レンゴムとの混合物を表している。また，上記ｐｈｒ
は，ｐａｒｔｓ ｐｅｒ ｈｕｎｄｒｅｄ ｐａｒｔｓ
ｏｆ ｒｅｓｉｎ ｏｒ ｒｕｂｂｅｒの省略形であ
って，ゴム等に対する添加剤等の外掛百分率を表してい
る。

【００１２】次に，上記天然ゴムと上記クロロプレンゴ
ムとの重量比が，５０：５０であるゴムポリマーよりも
クロロプレンの混合量の多いゴムポリマーを用いた場合
には，寒冷地等，低温時の柔軟性，復元性が損なわれる
おそれがある。

【００１３】また，上記重量比が９０：１０であるゴム
ポリマーよりもクロロプレンの混合量の少ないゴムポリ
マーを用いた場合には，損失係数が低くなり，ワイパー
作動時の騒音，異音が発生し易くなるおそれがある。な
お，上記天然ゴムとクロロプレンゴムとの重量比は，更
に好ましくは，６０：４０〜８０：２０である。

【００１４】次に，上記カーボンブラックの添加量が，
上記ゴムポリマー１００ｐｈｒに対し７０ｐｈｒよりも
多い場合には，損失係数が低くなり，ワイパー作動時の
騒音，異音が発生し易くなるおそれがある。

【００１５】次に，ヨウ素吸着量が２０ｍｇ／ｇ未満で
あるカーボンブラックを用いた場合には，磨耗し易くな
り，拭き取り性能が低下するおそれがある。一方，上記
ヨウ素吸着量が６０ｍｇ／ｇよりも多いカーボンブラッ
クを用いた場合には，損失係数が低くなり，ワイパー作
動時の騒音，異音が発生し易くなるおそれがある。な
お，上記ヨウ素吸着量の更に好ましい上限は４０ｍｇ／
ｇである。

【００１６】次に，平均粒子径が４０ｍμ未満であるカ
ーボンブラックを用いた場合には，損失係数が低くな
り，ワイパー作動時の騒音，異音が発生し易くなるおそ
れがある。一方，平均粒子径が１００ｍμよりも大きい
カーボンブラックを用いた場合には，磨耗し易くなり，
拭き取り性能が低下するおそれがある。なお，上記平均
粒子径の更に好ましい下限は６０ｍμ，また上限は８０
ｍμである。

【００１７】次に，上述の条件における損失係数が０．
４未満である場合には，損失係数が低くなり，ワイパー
作動時の騒音，異音が発生し易くなるおそれがある。な
お，上記損失係数はワイパーブレードゴムをＪＩＳに定
められた高周波振動試験機にかけ，１０２４Ｈｚ，１０
℃という条件において測定したものである。

【００１８】次に，上記クロロプレンゴムは，非イオウ
変成であり，かつガラス転移温度が−４０℃以下である
ことが好ましい。上記非イオウ変成とは，ポリマーの重
合温度が比較的低く，安定剤としての硫黄が添加されて
いないということを表している。上記性質を有するクロ
ロプレンゴムを用いることにより，低温における柔軟性
及び復元性に優れる（後述の実施例２参照）ワイパーブ
レードゴムを得ることができる。

【００１９】次に，上記クロロプレンゴムのガラス転移
温度が−４０℃より大きい場合には，低温時の柔軟性，
復元性が損なわれるおそれがある。更に，上記クロロプ
レンゴムとしては，結晶化速度が遅いものを用いること
が好ましい。これにより，低温時でも柔軟性，復元性を
維持することができる。

【００２０】次に，上記カーボンブラックの添加量は，
上記ゴムポリマー１００ｐｈｒに対し，２０ｐｈｒ以上
であることが好ましい。上記添加量が２０ｐｈｒ未満で
ある場合には，ワイパーブレードゴムとして必要な硬度
が得られないおそれがある。

【００２１】

【作用及び効果】本発明のワイパーブレードゴムは，上
記した特定量の天然ゴム，クロロプレンゴム及びカーボ
ンブラックを含有してなり，特にその損失係数を特定の
値以上有する。また，上記カーボンブラックのヨウ素吸
着量及び平均粒子径は上記した特定の範囲内にある。そ
のため，耐磨耗性に優れ，殆ど騒音，異音を生じないワ
イパーブレードゴムを得ることができる。

【００２２】上記のごとく，本発明によれば，優れた耐
磨耗性を有し，かつワイパー作動時に殆ど騒音，異音が
発生しない，ワイパーブレードゴムを提供することがで
きる。

【００２３】

【実施例】

実施例１ 本発明の実施例にかかるワイパーブレードゴムにつき，
図１を用いて説明する。本例のワイパーブレードゴム
は，天然ゴムとクロロプレンゴムとよりなるゴムポリマ
ーに，少なくともカーボンブラックを添加し，成形して
なる。上記天然ゴムと上記クロロプレンゴムとの重量比
は７０：３０である。上記カーボンブラックの添加量
は，上記ゴムポリマー１００ｐｈｒに対し，３０ｐｈｒ
である。

【００２４】また，上記カーボンブラックは，そのヨウ
素吸着量が２４ｍｇ／ｇ，その平均粒子径が８０ｍμで
ある。かつ，上記ワイパーブレードゴムの１０２４Ｈ
ｚ，１０℃における損失係数は０．５０である。

【００２５】図１に示すごとく，上記ワイパーブレード
ゴム１は，肉厚の基部１１と，断面略三角形状の揺動部
１３と，該揺動部１３の先端に設けられた薄い板状のリ
ップ部１４とよりなる。また，基部１１と揺動部１３と
の間には，柔軟性のあるネック部１２を有する。そし
て，これらは一体成形されている。

【００２６】次に，本例のワイパーブレードゴムの成形
方法について説明する。まず，上述した天然ゴムとクロ
ロプレンとよりなるゴムポリマーに対し，上記の割合で
上記カーボンブラックを添加すると共に，架橋剤（加硫
剤），老化防止剤等を添加し，混練する。上記混練によ
り得られた混練物を，成形機を用いて上記ワイパー形状
で，１５０℃で，１０分間架橋（加硫）し，ワイパーブ
レードゴムとする。

【００２７】次に，本例における作用効果につき説明す
る。本例のワイパーブレードゴムは，上記特定量の天然
ゴム，クロロプレンゴム及びカーボンブラックを含有し
てなり，特にその損失係数を特定の値以上有する。ま
た，上記カーボンブラックのヨウ素吸着量及び平均粒子
径は上記特定の値を有する。これにより，耐磨耗性に優
れ，殆ど騒音，異音を生じないワイパーブレードゴムを
得ることができる。

【００２８】実施例２ 本例は，本発明にかかるワイパーブレードゴムの性能
を，比較試料と共に評価する。まず，試料１は実施例１
と同様のワイパーブレードゴムである。試料２は，実施
例１とほぼ同様の組成を有する，本発明にかかるワイパ
ーブレードゴムであって，特に含有されているクロロプ
レンゴムが以下の性質を有している。即ち，上記クロロ
プレンゴムは，非イオウ変成であり，かつガラス転移温
度が−４０℃以下であり，また，結晶化速度が遅い。更
に，試料２のワイパーブレードゴムは，１０２４Ｈｚ，
１０℃における損失係数が０．４４である。

【００２９】一方，比較試料Ｃ１は，下記のごとく損失
係数が低いワイパーブレードゴムである。このものは，
実施例１と同様の製法において得られるもので，天然ゴ
ムよりなるゴムポリマーに，少なくともカーボンブラッ
クを添加し，成形してなるワイパーブレードゴムであ
る。

【００３０】また，上記カーボンブラックの添加量は，
上記ゴムポリマー１００ｐｈｒに対し，５０ｐｈｒであ
る。また，上記ワイパーブレードゴムの１０２４Ｈｚ，
１０℃における損失係数は０．３０と低い。

【００３１】比較試料Ｃ２も，下記のごとく損失係数が
低い，実施例１と同様の製法において得られるワイパー
ブレードゴムで，天然ゴムとクロロプレンゴムよりなる
ゴムポリマーに，少なくともカーボンブラックを添加
し，成形してなるワイパーブレードゴムである。

【００３２】上記天然ゴムと上記クロロプレンゴムとの
重量比は７０：３０である。また，上記カーボンブラッ
クの添加量は，上記ゴムポリマー１００ｐｈｒに対し，
８０ｐｈｒである。かつ，上記ワイパーブレードゴムの
１０２４Ｈｚ，１０℃における損失係数は０．３７と低
い。

【００３３】次に，各試料の性能評価に当たって行う試
験（ａ）〜（ｄ）について説明する。まず，試験（ａ）
はワイパーブレードゴムの低温における柔軟性と復元性
について評価するために行う。

【００３４】上記低温における柔軟性と復元性は以下の
事情に関連する。即ち，自動車等のフロントガラスは，
通常緩やかな曲面により構成され，更にその曲率も場所
によって異なる。

【００３５】しかし，ワイパーは上述の形状のフロント
ガラスにおいて，表面に付着した水滴，ゴミ等を拭き取
らねばならない。そのためには，ワイパーブレードゴム
がガラス表面と完全密着し，その形状を少しずつ変形さ
せながら，ガラス表面を摺動しなくてはならない。その
ため，ワイパーブレードゴムには，高い柔軟性が要求さ
れる。

【００３６】また，付着したゴミ等によりワイパーブレ
ードゴムに傷が付いた場合には，ワイパーの軌跡におい
て，水滴が筋状に拭き残ってしまう。これを防止するた
めには，上記ワイパーブレードゴムが高い復元性を持つ
必要がある。上記高い復元性を持つことによって，ゴミ
等によりワイパーブレードゴムが圧迫された場合，即座
にワイパーブレードゴムの形状が元に戻ることができる
からである。

【００３７】そして，自動車は寒冷地において使用され
る機会も多いため，ワイパーブレードゴムには，上記柔
軟性及び復元性を，−３０℃程度の低温においても失わ
ないことが，要求される。

【００３８】上記試験（ａ）は，ＪＩＳに記載されてい
る低温ねじり試験機を用いて，各試料の低温ねじり試験
の値ｔ₂ （２３±２℃に対して２倍のモジュラスを有す
る温度）を測定することにより行う。この値が，−３５
℃以下である場合には，低温における柔軟性及び復元性
に優れているといえる。

【００３９】次に，試験（ｂ）はワイパーブレードゴム
の耐磨耗性について評価するために行う。上記試験
（ｂ）は，ＢＳ規格に記載されたアクロン磨耗試験機を
用いて，各試料の耐磨耗性アクロン磨耗の値を測定する
ことにより行う。この値が，０．６０（ｃｃ／１０００
回）以下である場合には，耐磨耗性に優れているといえ
る。

【００４０】次に，試験（ｃ）は，ワイパーブレードゴ
ム実機での払拭性について評価するために行う。まず，
自動車のフロントガラスに設置したワイパーに，各試料
を取付ける。その後，上記ワイパーを，少量の水をフロ
ントガラスに注ぎつつ，１分当たり４５往復の速度で，
合計１０往復，作動させる。

【００４１】このとき，試験（ｃ）はワイパー作動終了
後，フロントガラスに残ったワイパーの軌跡である筋を
数えるという方法（１０点法）にて採点することにより
行う。この点数が高い場合には，払拭性に優れたワイパ
ーブレードゴムであるといえる。

【００４２】更に，試験（ｄ）は，ワイパー作動時の騒
音，異音の発生について評価するために行う。上記試験
（ｄ）は，上記試験（ｃ）と同様に，ワイパーに各試料
を取付け，該ワイパーを少量の水をフロントガラスに注
ぎつつ作動させ，該作動時に騒音，異音が発生している
かどうかを試験者がチェックすることにより行う。

【００４３】以下，各試験の結果について説明する。ま
ず，上記試験（ａ）において，各試料及び比較試料の低
温ねじり試験のｔ₂は，試料１が−３５℃，試料２が−
３７℃，比較試料Ｃ１が−４９℃，比較試料Ｃ２が−３
３℃である。これにより，本発明にかかるワイパーブレ
ードゴムと比較試料Ｃ１は，低温時においても柔軟性と
復元性を維持することができることがわかる。

【００４４】次に上記試験（ｂ）において，各試料及び
比較試料の耐磨耗性アクロン磨耗は，試料１が，０．４
４（ｃｃ／１０００回），試料２が０．４４（ｃｃ／１
０００回），比較試料Ｃ１が０．３０（ｃｃ／１０００
回），比較試料Ｃ２が０．６１（ｃｃ／１０００回）で
ある。これにより，本発明にかかるワイパーブレードゴ
ムと比較試料Ｃ１は，耐磨耗性に優れていることがわか
る。

【００４５】次に上記試験（ｃ）において，各試料及び
比較試料の採点結果は，いずれもＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥ
で８／８である。これにより，各試料共，実機での十分
な払拭性を有することがわかる。

【００４６】次に上記試験（ｄ）において，試料１，２
はワイパーの作動時に騒音，異音は生じない。一方，比
較試料Ｃ１は異音が発生し，Ｃ２も若干異音が発生し
た。これにより，本発明にかかるワイパーブレードゴム
は，雨量の少ない状況においても，異音，騒音を生じる
ことなく作動することがわかる。

【００４７】以上により，本発明にかかる試料１及び２
は，低温における柔軟性及び復元性，耐磨耗性に優れ，
ワイパー作動時の騒音，異音が発生しない，優れた性質
を有していることがわかる。

【００４８】しかし，比較試料Ｃ１は，低温における柔
軟性及び復元性，耐磨耗性には優れているが，騒音，異
音等の振動吸収性に劣り，一方，比較試料Ｃ２は，騒
音，異音等の振動吸収性には優れているが，低温におけ
る柔軟性及び復元性，耐磨耗性には劣っていることがわ
かる。このため，比較試料Ｃ１及びＣ２はワイパーブレ
ードゴムとして必要とされる要件の全てを満たすことが
できない。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１における，ワイパーブレードゴムの断
面図。

【符号の説明】

１．．．ワイパーブレードゴム，

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神津 信行 埼玉県上尾市菅谷３丁目105番地 株式会 社フコク内 (72)発明者 鰐渕 隆 埼玉県上尾市菅谷３丁目105番地 株式会 社フコク内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 天然ゴムとクロロプレンゴムとよりなる
   ゴムポリマーに，少なくともカーボンブラックを添加
   し，成形してなるワイパーブレードゴムにおいて，上記
   天然ゴムと上記クロロプレンゴムとの重量比は５０：５
   ０〜９０：１０であり，上記カーボンブラックの添加量
   は，上記ゴムポリマー１００重量部（以下ｐｈｒ）に対
   し，７０ｐｈｒ以下であり，また，上記カーボンブラッ
   クは，そのヨウ素吸着量が２０〜６０ｍｇ／ｇ，その平
   均粒子径が４０〜１００ｍμであり，かつ，ワイパーブ
   レードゴムの１０２４Ｈｚ，１０℃における損失係数は
   ０．４以上であることを特徴とするワイパーブレードゴ
   ム。
2. 【請求項２】 請求項１において，上記クロロプレンゴ
   ムは，非イオウ変成であり，かつガラス転移温度が−４
   ０℃以下であることを特徴とするワイパーブレードゴ
   ム。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において，上記カーボン
   ブラックの添加量は，上記ゴムポリマー１００ｐｈｒに
   対し，２０ｐｈｒ以上であることを特徴とするワイパー
   ブレードゴム。