[发明专利]防振材料及其制法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车等车辆用的防振橡胶衬套(稳定器衬套、悬挂衬套等)等中使用的防振材料及其制法。

背景技术

一直以来，汽车等车辆使用稳定器衬套、悬挂衬套等防振橡胶衬套。并且该防振橡胶衬套等的防振材料中使用了天然橡胶材料。然而，近年为了上述防振材料的低成本化，提出了使用热塑性弹性体等热塑性材料代替天然橡胶材料的方案(例如，参照专利文献1、2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-257424号公报

专利文献2：日本特开2000-109713号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，上述热塑性弹性体等热塑性材料由于具有介于橡胶与树脂之间的性质，所以使用了热塑性材料的防振材料与以往的使用了天然橡胶材料的防振材料相比，存在耐久性差这样的缺点。

本发明是鉴于这样的情况完成的，目的在于提供耐久性优异的防振材料及其制法。

用于解决问题的方案

本发明人等为了得到耐久性优异的防振材料，反复进行深入研究。并且，在热塑性弹性体中，从具备类似于天然橡胶的特性(拉伸、静态特性、动态特性)的特性方面出发，尤其着眼于热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。并且，继续研究后发现，热塑性聚氨酯弹性体的硬链段中存在炭黑时，硬链段中的异氰酸酯键合链等缠绕在炭黑周围，热塑性聚氨酯弹性体的结晶性降低，从而防振材料的耐久性差。因此，反复进行实验，结果发现，将热塑性聚氨酯弹性体和炭黑在与以往的混炼温度(155～205℃)相比的低温(20～100℃)下进行混炼时，上述炭黑实质上仅分散在上述热塑性聚氨酯弹性体的软链段中。其结果，发现软链段的聚合物链缠绕在炭黑周围，形成所谓的假交联点，通过假交联点，软链段的聚合物链彼此进行假交联，从而防振材料的耐久性提高，从而完成本发明。

即，本发明的第1要旨为一种防振材料，其为以热塑性聚氨酯弹性体为主要成分且含有炭黑的防振材料，上述炭黑实质上仅分散在上述热塑性聚氨酯弹性体的软链段中。

另外，本发明的第2要旨为防振材料的制法，其为上述防振材料的制法，其将热塑性聚氨酯弹性体和炭黑在20～100℃的温度下进行混炼。

发明的效果

如上所述，本发明的防振材料为以热塑性聚氨酯弹性体为主要成分且含有炭黑的防振材料，上述炭黑实质上仅均匀地分散在上述热塑性聚氨酯弹性体的软链段中。所以，软链段的聚合物链缠绕在炭黑周围而成的结合聚合物(bound polymer)成为假交联点，软链段的聚合物链彼此能进行假交联，防振材料的耐久性提高。

另外，相对于100重量份热塑性聚氨酯弹性体，炭黑的含量为5～50重量份时，耐久性进一步提高。

将热塑性聚氨酯弹性体和炭黑在高温(150～205℃)下进行混炼时，TPU变为完全熔融状态，炭黑进入硬链段中，TPU的结晶性降低，耐久性差。根据本发明的制法，由于热塑性聚氨酯弹性体和炭黑在低温(20～100℃)下进行混炼，所以TPU不是完全熔融状态而变为半熔融状态(完全熔融之前的饼样的状态)，通过该半熔融状态的粘性，炭黑的聚集散开。所以，炭黑变得仅在软链段中均匀地分散，耐久性提高。

具体实施方式

接着，对本发明的实施方式具体说明。但是，本发明不限于该实施方式。

本发明的防振材料为以热塑性聚氨酯弹性体为主要成分且含有炭黑的防振材料。本发明的最大特征在于，上述炭黑实质上仅分散在上述热塑性聚氨酯弹性体的软链段中。

本发明中，上述炭黑实质上仅分散在上述热塑性聚氨酯弹性体的软链段中是指上述炭黑在上述热塑性聚氨酯弹性体的硬链段中几乎没有分散。

需要说明的是，上述炭黑在热塑性聚氨酯弹性体中的分散状态可以通过例如透射型电子显微镜(Transmission Electron Microscope；TEM)、扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope；SEM)、显微镜等进行观察。

首先，对本发明的防振材料的各成分进行说明。

《热塑性聚氨酯弹性体》

本发明的防振材料为以热塑性聚氨酯弹性体为主要成分的防振材料。

本发明中，主要成分是指对防振材料的特性产生大的影响的成分，该成分的含量通常为防振材料整体的50重量％以上。