專利名稱：旋轉(zhuǎn)刷上用的用乙烯－乙酸乙烯共聚物制作的清洗元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及專門用于汽車清洗系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)刷上用的清洗元件。
線形、條形或纓狀板片形的清洗元件，在使用中會(huì)受到多種應(yīng)力，其中，除由于離心力和彎曲引起的拉力外，當(dāng)清洗元件開始接觸被清洗表面時(shí)，還要承受摩擦和撞擊。
清洗元件的另一嚴(yán)峻問題是，它不得不把一個(gè)端頭固定在旋轉(zhuǎn)支承裝置上，在固定點(diǎn)上，清洗元件本身必須經(jīng)受很大的不可避免的壓縮，而這個(gè)點(diǎn)的問題之一是它緊挨著清洗元件廣泛遭受全部拉力、彎曲和剪切的合成作用的部位。
最重要的是，該清洗元件應(yīng)用絕對(duì)不磨蝕的材料來制作，并設(shè)計(jì)成能不摻混清洗中要除去的潛在的磨蝕性顆粒并能不吸收清洗用水，吸水除能使該元件變重從而加重作用于其上的應(yīng)力外，還能使元件凍結(jié)和灌脹，全面損害其功能。
根據(jù)本技術(shù)領(lǐng)域的現(xiàn)狀，為使上述缺點(diǎn)和危險(xiǎn)減到最小，該清洗元件的制作原料用的是閉孔大氣泡的泡沫合成樹脂，亦即聚合物，例如聚乙烯、聚丙烯等。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使用這些材料時(shí)，必須把清洗元件做得較厚(最厚可達(dá)4-5mm)并帶有相當(dāng)大直徑的大氣泡，這是由制作這種材料本身的加工類型(擠壓)所決定的，而這意味著元件的柔韌性常不能令人滿意，而當(dāng)元件接觸車體時(shí)其動(dòng)作比較粗笨。
意識(shí)到乙烯-乙酸乙烯(EVA)共聚物具有表面柔軟和耐磨的特性，這些特性現(xiàn)已開發(fā)利用在將這些材料涂敷在比較剛性的內(nèi)芯為刷子硬毛和高級(jí)(high-tech)牙刷毛上，本發(fā)明人想到了要利用添加乙烯的乙酸乙烯酯以獲得到一種共聚物，來制作旋轉(zhuǎn)刷上的清洗元件的一種合成樹脂，借助于這種共聚物本身或與其它材料混合，來提高它的物理-機(jī)械特性，下面將會(huì)描述，這種材料已被證明適合于制造上述清洗元件，能提供出比現(xiàn)有技術(shù)所能獲得的高得多的性能水平。
為制造清洗元件而在制備乙烯-乙酸乙烯共聚物的過程中，以及在增壓相實(shí)施網(wǎng)狀化(借助于摻和例如特種過氧化物材料而實(shí)現(xiàn)的過程中，用上述添加操作制成的乙烯-乙酸乙烯共聚物在其斷面上會(huì)顯示出直徑比現(xiàn)用材料小很多的閉孔式微小氣泡的附聚物，其材料占的總截面積要大出很多，而材料是能抵抗拉應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的成分。
這意味著有可能減小清洗元件的截面積，同時(shí)增大其柔韌性，減小作用在元件最外部邊緣上的由彎曲應(yīng)力引起的應(yīng)力。
這一切，再加上乙酸乙烯酯的存在保證了它的柔軟品質(zhì)，就使得乙烯-乙酸乙烯共聚物成為制造旋轉(zhuǎn)刷上用的柔韌清洗元件的理想材料。
最重要的是，上述材料，亦即EVA共聚物表現(xiàn)出對(duì)腐蝕性化學(xué)劑和大氣因素、特別是對(duì)輻射(包括太陽輻射)具有極好的抵抗特性。
因此，本發(fā)明的目的是車廂自動(dòng)清洗旋轉(zhuǎn)刷上用的柔韌清洗元件，同時(shí)，該元件適于固結(jié)到旋轉(zhuǎn)的支承部件上，并且是用閉孔式泡沫合成樹脂制造的，其特征有如所附權(quán)利要求1的特征部分所述。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，下面將加以更詳細(xì)地描述。為了更好地展示這種柔韌元件，也為了舉出一個(gè)該元件固定到旋轉(zhuǎn)刷上的實(shí)例，特附一圖以供參照，圖中示出大家已知的旋轉(zhuǎn)刷的多種可能實(shí)施方案之一的橫截面。
已知類型的纓狀板片形的柔韌元件3n用其一端固著在支承軸2上，其系統(tǒng)如圖所示，亦即在該固著端留出一個(gè)或多個(gè)孔1，讓材料4(例如聚氨酯)穿過這些孔，材料4是被注入到支承軸2本身內(nèi)去的，因此材料4可把每個(gè)元件3n連結(jié)到支承軸上。
這類固結(jié)方法可以這樣來實(shí)現(xiàn)，即將纓狀板片沿中線對(duì)折成兩個(gè)端頭，使一條板片形成一個(gè)提手并做出兩個(gè)柔韌元件來，兩個(gè)元件以提手形式被固著在該支承軸上，提手兩端均打有孔，孔的作用與前述情況恰恰相同(這種方法在圖中未示)。
按照幾種優(yōu)選的實(shí)施方案，該元件系用EVA共聚物制作，在EVA共聚物中摻有其它的化學(xué)添加劑，在某些情況下還摻有天然橡膠或合成橡膠。
橡膠材料能提高清洗元件的物理-機(jī)械特性，而其它材料(下面將列出清單)則用來保證EVA共聚物的網(wǎng)狀化或起“荷載”的作用，以提高其特種機(jī)械耐力特性。
最后，加入其它的材料如硬脂精或硬脂酸是為了使混合材料能更好地適應(yīng)清洗周期，這是為生產(chǎn)出上述柔韌清洗元件所要求的。
按照本發(fā)明的清洗元件的優(yōu)選實(shí)施方案，用以制造清洗元件的合成樹脂中含有約80％重量百分?jǐn)?shù)的共聚物(EVA)，共聚物本身含有它重量的9-28％的乙酸乙烯酯；約10％重量百分?jǐn)?shù)的無定形的沉淀硅石；約2％重量百分?jǐn)?shù)的雙(叔丁基過氧丙)苯(bis(tert-butylperoxyios-propyl)benzene)；約2.5％重量百分?jǐn)?shù)的偶氮二酰胺；約0.5％重量百分?jǐn)?shù)的硬脂精；約5％重量百分?jǐn)?shù)的顏料。
按照另一優(yōu)選實(shí)施方案，合成樹脂中含有約60％重量百分?jǐn)?shù)的共聚物(EVA)，共聚物本身含有9-28％的乙酸乙烯酯；約20％重量百分?jǐn)?shù)的天然橡膠或合成橡膠；約10％重量百分?jǐn)?shù)的無定形沉淀硅石；約2％重量百分?jǐn)?shù)的雙(叔丁基過氧丙)苯；約2.5％重量百分?jǐn)?shù)的偶氮二酰胺；約0.5％重量百分?jǐn)?shù)的硬脂精；約5％重量百分?jǐn)?shù)的顏料。
在另一實(shí)施方案中，合成樹脂中含有約47％重量百分?jǐn)?shù)的共聚物(EVA)，共聚物本身含有9-28％的乙酸乙烯酯；約5％重量百分?jǐn)?shù)的低密度聚乙烯(PE)；約40％重量百分?jǐn)?shù)的無定形沉淀硅石；約1.1％重量百分?jǐn)?shù)的硬脂酸；約2％重量百分?jǐn)?shù)的氧化鋅；約3％重量百分?jǐn)?shù)的偶氮二酰胺；約2％重量百分?jǐn)?shù)的雙(叔丁基過氧丙)苯。
為了獲得本發(fā)明的能提供更好的綜合性能的清洗元件，本發(fā)明人在多次試驗(yàn)的基礎(chǔ)上建議采用的乙酸乙烯酯重量百分?jǐn)?shù)為占EVA共聚物總重的約18％。
其它材料如顏料等可針對(duì)這一應(yīng)用范圍從本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的材料中選取。
本發(fā)明人還建議把上述無定形沉淀硅石作為“荷載“纖維來使用。
很明顯，有可能按照所附權(quán)利要求所描述的內(nèi)容，做出含有EVA共聚物的許多合成樹脂的實(shí)施方案并適用于制造旋轉(zhuǎn)刷上的柔韌元件。
如果這些實(shí)施方案是建立在所附權(quán)利要求所提出的概念的基礎(chǔ)上的，那么，這些實(shí)施方案仍然歸入所附專利應(yīng)用授予的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.自動(dòng)洗車旋轉(zhuǎn)刷用的柔韌清洗元件(3n)，它適于固結(jié)到旋轉(zhuǎn)支承軸(2)上，它是用閉孔泡沫合成樹脂制成，其中所說的泡沫合成樹脂包括填加乙酸乙烯酯而得到的共聚物(EVA)。
2.權(quán)利要求1的清洗元件，其中所說的共聚物摻合有預(yù)定數(shù)量的化學(xué)添加劑。
3.權(quán)利要求2的清洗元件，其中共聚物還摻合有預(yù)定數(shù)量的天然橡膠或合成橡膠。
4.權(quán)利要求2的清洗元件，其中合成樹脂中含有約80％重量百分?jǐn)?shù)的共聚物(EVA)，共聚物本身含有其重量9-28％的乙酸乙烯酯；約10％重量百分?jǐn)?shù)的無定形沉淀硅石；約2％重量百分?jǐn)?shù)的雙(叔丁基過氧丙)苯；約2.5％重量百分?jǐn)?shù)的偶氮二酰胺；約0.5％重量百分?jǐn)?shù)的硬脂精；約5％重量百分?jǐn)?shù)的顏料。
5.權(quán)利要求3的清洗元件，其中合成樹脂中含有約60％重量百分?jǐn)?shù)的共聚物(EVA)，共聚物本身含有9-28％的乙酸乙烯酯；約20％重量百分?jǐn)?shù)的天然橡膠或合成橡膠；約10％重量百分?jǐn)?shù)的無定形沉淀硅石；約2％重量百分?jǐn)?shù)的雙(叔丁基過氧丙)苯；約2.5％重量百分?jǐn)?shù)的偶氮二酰胺；約0.5％重量百分?jǐn)?shù)的硬脂精；約5％重量百分?jǐn)?shù)的顏料。
6.權(quán)利要求4的清洗元件，其中EVA共聚物中含有18％重量百分?jǐn)?shù)的乙酸乙烯酯。
7.權(quán)利要求2的清洗元件，其中合成樹脂中含有約47％重量百分?jǐn)?shù)的共聚物(EVA)，共聚物本身含有9-28％的乙酸乙烯酯；約5％重量百分?jǐn)?shù)的低密度聚乙烯(PE)；約40％重量百分?jǐn)?shù)的無定形沉淀硅石；約1.1％重量百分?jǐn)?shù)的硬脂酸；約2％重量百分?jǐn)?shù)的氧化鋅；約3％重量百分?jǐn)?shù)的偶氮二酰胺；約2％重量百分?jǐn)?shù)的雙(叔丁基過氧丙)苯。
8.權(quán)利要求7的清洗元件，其中EVA共聚物中含有18％重量百分?jǐn)?shù)的乙酸乙烯酯。
全文摘要
一種自動(dòng)洗車旋轉(zhuǎn)刷用的柔韌清洗元件(3n),它適于固結(jié)到旋轉(zhuǎn)支承軸(2)上,它是用閉孔泡沫合成樹脂制成,其中,所說的泡沫合成樹脂中含有添加乙酸乙烯酯制成的共聚物(EVA)。
文檔編號(hào)C08L23/08GK1254260SQ97182151
公開日2000年5月24日 申請(qǐng)日期1997年6月17日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月13日
發(fā)明者M·齊格爾利格 申請(qǐng)人:諾威蒂克企業(yè)公司