專利名稱：旋轉刷上用的用乙烯－乙酸乙烯共聚物制作的清洗元件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及專門用于汽車清洗系統(tǒng)的旋轉刷上用的清洗元件。
線形、條形或纓狀板片形的清洗元件，在使用中會受到多種應力，其中，除由于離心力和彎曲引起的拉力外，當清洗元件開始接觸被清洗表面時，還要承受摩擦和撞擊。
清洗元件的另一嚴峻問題是，它不得不把一個端頭固定在旋轉支承裝置上，在固定點上，清洗元件本身必須經受很大的不可避免的壓縮，而這個點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，該清洗元件應用絕對不磨蝕的材料來制作，并設計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力外，還能使元件凍結和灌脹，全面損害其功能。
根據本技術領域的現狀，為使上述缺點和危險減到最小，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。
已經發(fā)現，當使用這些材料時，必須把清洗元件做得較厚(最厚可達4-5mm)并帶有相當大直徑的大氣泡，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，而當元件接觸車體時其動作比較粗笨。
意識到乙烯-乙酸乙烯(EVA)共聚物具有表面柔軟和耐磨的特性，這些特性現已開發(fā)利用在將這些材料涂敷在比較剛性的內芯為刷子硬毛和高級(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-機械特性，下面將會描述，這種材料已被證明適合于制造上述清洗元件，能提供出比現有技術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，以及在增壓相實施網狀化(借助于摻和例如特種過氧化物材料而實現的過程中，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顯示出直徑比現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力和彎曲應力的成分。
這意味著有可能減小清洗元件的截面積，同時增大其柔韌性，減小作用在元件最外部邊緣上的由彎曲應力引起的應力。
這一切，再加上乙酸乙烯酯的存在保證了它的柔軟品質，就使得乙烯-乙酸乙烯共聚物成為制造旋轉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共聚物表現出對腐蝕性化學劑和大氣因素、特別是對輻射(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清洗旋轉刷上用的柔韌清洗元件，同時，該元件適于固結到旋轉的支承部件上，并且是用閉孔式泡沫合成樹脂制造的，其特征有如所附權利要求1的特征部分所述。
實現本發(fā)明目的的幾個優(yōu)選實施方案，下面將加以更詳細地描述。為了更好地展示這種柔韌元件，也為了舉出一個該元件固定到旋轉刷上的實例，特附一圖以供參照，圖中示出大家已知的旋轉刷的多種可能實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或多個孔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本身內去的，因此材料4可把每個元件3n連結到支承軸上。
這類固結方法可以這樣來實現，即將纓狀板片沿中線對折成兩個端頭，使一條板片形成一個提手并做出兩個柔韌元件來，兩個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共聚物的網狀化或起“荷載”的作用，以提高其特種機械耐力特性。
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清洗周期，這是為生產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％重量百分數的共聚物(EVA)，共聚物本身含有它重量的9-28％的乙酸乙烯酯；約10％重量百分數的無定形的沉淀硅石；約2％重量百分數的雙(叔丁基過氧丙)苯(bis(tert-butylperoxyios-propyl)benzene)；約2.5％重量百分數的偶氮二酰胺；約0.5％重量百分數的硬脂精；約5％重量百分數的顏料。
按照另一優(yōu)選實施方案，合成樹脂中含有約60％重量百分數的共聚物(EVA)，共聚物本身含有9-28％的乙酸乙烯酯；約20％重量百分數的天然橡膠或合成橡膠；約10％重量百分數的無定形沉淀硅石；約2％重量百分數的雙(叔丁基過氧丙)苯；約2.5％重量百分數的偶氮二酰胺；約0.5％重量百分數的硬脂精；約5％重量百分數的顏料。
在另一實施方案中，合成樹脂中含有約47％重量百分數的共聚物(EVA)，共聚物本身含有9-28％的乙酸乙烯酯；約5％重量百分數的低密度聚乙烯(PE)；約40％重量百分數的無定形沉淀硅石；約1.1％重量百分數的硬脂酸；約2％重量百分數的氧化鋅；約3％重量百分數的偶氮二酰胺；約2％重量百分數的雙(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)明人在多次試驗的基礎上建議采用的乙酸乙烯酯重量百分數為占EVA共聚物總重的約18％。
其它材料如顏料等可針對這一應用范圍從本領域技術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，有可能按照所附權利要求所描述的內容，做出含有EVA共聚物的許多合成樹脂的實施方案并適用于制造旋轉刷上的柔韌元件。
如果這些實施方案是建立在所附權利要求所提出的概念的基礎上的，那么，這些實施方案仍然歸入所附專利應用授予的保護范圍之內。
權利要求
1.自動洗車旋轉刷用的柔韌清洗元件(3n)，它適于固結到旋轉支承軸(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.權利要求1的清洗元件，其中所說的共聚物摻合有預定數量的化學添加劑。
3.權利要求2的清洗元件，其中共聚物還摻合有預定數量的天然橡膠或合成橡膠。
4.權利要求2的清洗元件，其中合成樹脂中含有約80％重量百分數的共聚物(EVA)，共聚物本身含有其重量9-28％的乙酸乙烯酯；約10％重量百分數的無定形沉淀硅石；約2％重量百分數的雙(叔丁基過氧丙)苯；約2.5％重量百分數的偶氮二酰胺；約0.5％重量百分數的硬脂精；約5％重量百分數的顏料。
5.權利要求3的清洗元件，其中合成樹脂中含有約60％重量百分數的共聚物(EVA)，共聚物本身含有9-28％的乙酸乙烯酯；約20％重量百分數的天然橡膠或合成橡膠；約10％重量百分數的無定形沉淀硅石；約2％重量百分數的雙(叔丁基過氧丙)苯；約2.5％重量百分數的偶氮二酰胺；約0.5％重量百分數的硬脂精；約5％重量百分數的顏料。
6.權利要求4的清洗元件，其中EVA共聚物中含有18％重量百分數的乙酸乙烯酯。
7.權利要求2的清洗元件，其中合成樹脂中含有約47％重量百分數的共聚物(EVA)，共聚物本身含有9-28％的乙酸乙烯酯；約5％重量百分數的低密度聚乙烯(PE)；約40％重量百分數的無定形沉淀硅石；約1.1％重量百分數的硬脂酸；約2％重量百分數的氧化鋅；約3％重量百分數的偶氮二酰胺；約2％重量百分數的雙(叔丁基過氧丙)苯。
8.權利要求7的清洗元件，其中EVA共聚物中含有18％重量百分數的乙酸乙烯酯。
全文摘要
一種自動洗車旋轉刷用的柔韌清洗元件(3n),它適于固結到旋轉支承軸(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C08L23/08GK1254260SQ97182151
公開日2000年5月24日 申請日期1997年6月17日 優(yōu)先權日1997年3月13日
發(fā)明者M·齊格爾利格 申請人:諾威蒂克企業(yè)公司