DD204119B1

DD204119B1 - IMPRAEGNANTS FOR FIBERGUSSKOERPER

Info

Publication number: DD204119B1
Application number: DD23607881A
Authority: DD
Inventors: Ulrich Merkel; Horst Boettger; Stefan Siegel; Jochen Kiesler; Erhard Schellmann
Original assignee: Komb Zellstoff U Papier Heiden
Priority date: 1981-12-22
Filing date: 1981-12-22
Publication date: 1986-03-12
Also published as: DD204119A1

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Imprägniermittel für Fasergußkörper, vorzugsweise für Lautsprechermembranen, auf der Basis von Polyacrylsäureester.The invention relates to an impregnating agent for fiber casting, preferably for speaker membranes, based on polyacrylic acid ester.

Obwohl Fasergußkörper die unterschiedlichsten Formen aufweisen und auf unterschiedlichsten Gebieten zum Einsatz kommen, müssen sie alle eine bestimmte Wand- bzw. Materialdicke und damit eine bestimmte Masse besitzen, um entsprechend den jeweiligen Anforderungen bestimmte Eigenschaften (z.B. Dimensionsstabilität, Steifigkeit, Zugfestigkeit u.a.) erfüllen zu können. Aus ökonomischen Gründen und zur Erreichung eines optimalen Masse-Leistung-Verhältnisses ist es also wünschenswert, die Wandstärken und damit die Masse zu reduzieren, um einen möglichst hohen Wirkungsgrad bei gleichen oder verbesserten Eigenschaften zu erreichen.Although fiber casts have a wide variety of shapes and are used in a wide variety of fields, they must all have a specific wall or material thickness and therefore a certain mass in order to be able to fulfill certain properties (eg dimensional stability, rigidity, tensile strength, etc.) in accordance with the respective requirements , For economic reasons and to achieve an optimum mass-power ratio, it is therefore desirable to reduce the wall thicknesses and thus the mass in order to achieve the highest possible efficiency with the same or improved properties.

Die Erfindung bezieht sich innerhalb des o. g. Anwendungsgebietes vorzugsweise auf Lautsprechermembranen, die neben den bereits genannten Verbesserungen zusätzlich noch verbesserte akustische Eigenschaften, wie z.B. erweiterten Übertragungsbereich, verbesserte Kennempfindlichkeit und Klangwiedergabe bei erhöhter Dämpfung aufweisen sollen.The invention relates within the o. G. Field of application preferably on speaker membranes, which in addition to the already mentioned improvements additionally improved acoustic properties, such. extended transmission range, improved sensitivity and sound reproduction with increased attenuation should have.

Characteristic of the known technical solutions

Fasergußerzeugnisse werden üblicherweise aus Fasersuspensionen auf vorwiegend Zellulosebasis und gegebenenfalls unter Zusatz anderer künstlicher Fasern durch Absaugen mittels Vakuum auf einem Formsieb mit anschließender Trocknung hergestellt. Dabei können bereits durch Auswahl der eingesetzten Zellstoffe sowie durch die Mahlung die mechanischen, akustischen und sonstigen Eigenschaften bis zu einem gewissen Grade beeinflußt werden.Fiberglass products are usually prepared from fiber suspensions based predominantly on cellulose and optionally with the addition of other artificial fibers by vacuum suction on a forming wire with subsequent drying. In this case, the mechanical, acoustic and other properties can be influenced to a certain extent already by selection of the pulps used and by the grinding.

Durch die in der Papierindustrie bekannte Imprägnierung mit Dispersionen verschiedener Polyvinyl-Harze sind wohl Verbesserungen hinsichtlich Steifigkeit, Festigkeit und Dimensionsstabilität erreichbar, doch besitzt dieses Imprägniermittel den Nachteil, daß sich die Formkörper nach der Imprägnierung verziehen (DD-98326).Due to the known in the paper industry impregnation with dispersions of various polyvinyl resins improvements in stiffness, strength and dimensional stability are achievable, but this impregnant has the disadvantage that the molding warped after impregnation (DD-98326).

Man hat auch schon vorgeschlagen, Polyvinylharze in chlorierten Lösungsmitteln zur Imprägnierung von Formkörpem einzusetzen (DE-1093414). Die dabei erforderliche Menge Weichmacher wirkt jedoch einer Versteifung und damit einer entscheidenden Verbesserung des Wirkungsgrades entgegen. Außerdem beeinflussen die dabei angewandten Auftragsmengen von ca. 30%, bezogen auf das unimprägnierte Material, das Masse-Leistung-Verhältnis und die Wirtschaftlichkeit negativ.It has also been proposed to use polyvinyl resins in chlorinated solvents for the impregnation of Formkörpem (DE-1093414). However, the required amount of plasticizer counteracts a stiffening and thus a decisive improvement in the efficiency. In addition, the applied order quantities of about 30%, based on the unimpregnated material, have a negative impact on the mass-performance ratio and the economic efficiency.

Weiterhin besitzt diese Imprägnierung, z.T. bedingt durch die Weichmacherwanderung, nur eine unbefriedigende Alterungsbeständigkeit.Furthermore, this impregnation, z.T. due to the plasticizer migration, only an unsatisfactory aging resistance.

Man hat deshalb auch versucht, Formkörper mit aushärtbaren Kunstharzen, z. B. Phenol-Resol-Harzen, zu imprägnieren (DD-1064). Die dabei erzielten Steifigkeiten, mechanischen Festigkeiten und die Alterungsbeständigkeit sind beachtlich, so daß Wirkungsgrad und Masse-Leistung-Verhältnis positiv beeinflußt werden. Die so imprägnierten Formkörper sind jedoch äußerst spröde und haben bei Einsatz im akustischen Bereich eine ungenügende Körperschalldämpfung.It has therefore also attempted molding with curable synthetic resins, z. As phenolic resole resins, to impregnate (DD-1064). The stiffness, mechanical strength and aging resistance achieved are considerable, so that the efficiency and mass-power ratio are positively influenced. However, the molded articles impregnated in this way are extremely brittle and have inadequate structure-borne sound damping when used in the acoustic field.

Bekannt is; auch ein Imprägniermittel, v.elches aus einer Kombination von Polyacryljäureester-TerpoK'meren und Polyacrylsäureester-Copolymeren auf Dispersionsbasis besteht (DD-156758). Dieses Imprägniermittel, bei dereine weiche filmbildende Einstellung der Komponenten zur Anwendung gelangt, senkt bei Membranen die Eigenresonanz und erhöht die Dauerbelastbarkeit.Known is; also an impregnating agent consisting of a combination of polyacrylic acid ester terpolymers and dispersion-based polyacrylic acid ester copolymers (DD-156758). This impregnating agent, in which a soft film-forming adjustment of the components is used, reduces the self-resonance of membranes and increases the endurance.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Wirtschaftlichkeit beim Imprägnieren von geformten Fasergußerzeugnissen unter Beibehaltung bzw. Steigerung der Gebrauchswerteigenschaften erheblich zu verbessern.The object of the invention is to significantly improve the economics of impregnating molded fiber products while maintaining or improving utility properties.

Das setzt voraus, daß durch Einsatz von chemischen Hilfsmitteln die geforderten Gebrauchswerteigenschaften, wie z. B.This implies that by using chemical aids the required utility value properties, such. B.

Steifigkeit, mechanische Festigkeit, Ε-Modul, Voluminosität, Alterungsbeständigkeit und Körperschalldämpfung erreicht werden.Rigidity, mechanical strength, Ε-modulus, bulkiness, aging resistance and structure-borne sound attenuation can be achieved.

- 2 - OOU /о- 2 - OOU / о

Explanation of the essence of the invention

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Imprägniermittel anzubieten, welches es ermöglicht, daß mit geringen Mengen einer Kombination spezieller chemischer Hilfsmittel verformte Fasergußerzeugnisse mit geringerer Masse an zellulosischen bzw. anderen Faserstoffen als bisher hergestellt werden können, um das Masse-Leistung-Verhältnis optimaler zu gestalten. Da Fasergußerzeugnisse u.a. auch zur Herstellung von Lautsprechermembranen eingesetzt werden, will die Erfindung gleichzeitig auch die Gewährleistung bzw. Verbesserung bestimmter akustischer Eigenschaften, wie z. B. die Senkung von Teilresonanzen, die Verbesserung der Dämpfung, die Erhöhung des akustischen Wirkungsgrades oder die Erweiterung des Übertragungsbereiches erreichen. Die Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Imprägnierflüssigkeit gefunden wurde, die aus der Kombination nachstehender Komponenten besteht:The object of the invention has been found to provide an impregnating agent, which makes it possible with small amounts of a combination of special chemical aids deformed fiber products with lower mass of cellulosic or other fibers than previously produced to the mass-power ratio optimal to design. As fiber products, i.a. also be used for the production of loudspeaker membranes, the invention also wants to guarantee or improve certain acoustic properties, such. B. achieve the reduction of partial resonances, the improvement of the attenuation, the increase of the acoustic efficiency or the extension of the transmission range. The object has been achieved in that an impregnating liquid has been found, which consists of the combination of the following components:

a) ein Lösungspolymerisat von terpolymeren Polyacrylsäureester als 50%ige Lösung,a) a solution polymer of terpolymeric polyacrylic acid ester as a 50% solution,

b) ein Lösungspolymerisat von homopolymeren Polyacrylsäureester als 50%ige Lösung,b) a solution polymer of homopolymeric polyacrylic acid ester as a 50% solution,

c) ein Füllstoff mit großer spezifischer Oberfläche und einer Rütteldichte von mindestens 30g/l,c) a filler with a high specific surface area and a packing density of at least 30 g / l,

d) Lösungsmittel in Form niederer Ester der Essigsäure oder ein Gemisch derselben.d) solvent in the form of lower esters of acetic acid or a mixture thereof.

Erfindungsgemäß ist weiterhin, daß das Lösungspolymerisat von terpolymeren Polyacrylsäureester aus 1-20% Acrylsäure, 40-749% Acrylsäurebutylester und 40-50% Styrol besteht, während als Lösungspolymerisat von homopolymeren Polyacrylsäureester Polyacrylsäureäthylester eingesetzt wird. Das Lösungsmittel besteht aus niederen Estern der Essigsäure und wird vorzugsweise mit Essigsäure-n-butylester vorgelöst und danach mit einem Gemisch von Essigsäure-n-butylesterund Essigsäureäthylester auf den gewünschten Feststoffgehalt verdünnt.According to the invention, furthermore, that the solution polymer of terpolymeric polyacrylic acid ester consists of 1-20% of acrylic acid, 40-749% of butyl acrylate and 40-50% of styrene, while the solution polymer of homopolymeric polyacrylic acid ester is polyacrylic acid ethyl ester. The solvent consists of lower esters of acetic acid and is preferably pre-dissolved with n-butyl acetate and then diluted with a mixture of n-butyl acetate and ethyl acetate to the desired solids content.

Erfindungsgemäß ist auch, daß der Feststoffgehalt der Imprägnierlösung 1-25, vorzugsweise 3-15 Gew.-% beträgt und die Imprägniermittelaufnahme bei 0,5-25, vorzugsweise 2-20%, bezogen auf die Masse des unimprägnierten Formkörpers, liegt.It is also according to the invention that the solids content of the impregnating solution is 1-25, preferably 3-15% by weight and the impregnating agent absorption is 0.5-25, preferably 2-20%, based on the mass of the unimpregnated shaped body.

embodiment

Die Erfindung soll nun anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.The invention will now be explained in more detail using an exemplary embodiment.

Derterpolymere Polyacrylsäureester wird vorgelegt und mit 100-150 Gewichtsteilen Essigsäure-n-butylester unter Rühren gelöst. Dazu wird der homopolymere Polyacrylsäureester zugegeben. Der aktive Füllstoff ist nun unter intensivem Rühren portionsweise zuzusetzen und danach über einen längeren Zeitraum die Dispergierung vorzunehmen. Die weitere Verdünnung der Imprägnierflotte wird mit den o.g. Lösungsmitteln auf einen Feststoffgehalt von 1-25, vorzugsweise 3-15 Gew.-% vorgenommen und ist von der erforderlichen Applikationsmenge, der Beschaffenheit des zu imprägnierenden Formkörpers und den gewünschten Effekten abhängig.Derterpolymere polyacrylate is initially charged and dissolved with 100-150 parts by weight of n-butyl acetate with stirring. For this purpose, the homopolymeric polyacrylic acid ester is added. The active filler is then added in portions with vigorous stirring and then make the dispersion over a longer period. Further dilution of the impregnating liquor is carried out with the o.g. Solvents to a solids content of 1-25, preferably 3-15 wt .-% made and depends on the required amount of application, the nature of the molded article to be impregnated and the desired effects.

Die Imprägnierung erfolgt zweckmäßigerweise durch an sich bekannte Applikationsverfahren wie Tauchen, Beschichten, Sprühen mit anschließender Trocknung (Infrarot, Warmluft u.a.) zwecks Verdampfung des Lösungsmittels.The impregnation is expediently carried out by known per se application method such as dipping, coating, spraying followed by drying (infrared, hot air, etc.) for the purpose of evaporation of the solvent.

Die Imprägnierung kann auch auf ebene Faservliese übertragen werden.The impregnation can also be transferred to flat fiber webs.

Die mit der erfindungsgemäßen Lösung imprägnierten Körper weisen als Vorteile eine verbesserte mechanische Festigkeit und Elastizität auf, die es ermöglichen. Formteile mit geringerer Masse und erhöhtem Wirkungsgrad herzustellen. Sie gewährleisten die Einstellung eines Optimums zwischen Körperschalldämpfung und Ε-Modul, besitzen höhere Steifigkeit, eine hohe Klimastabilität und geringere Wasser- und Feuchtigkeitsaufnahme. Alterungsbeständigkeit und damit Gebrauchsdauer werden gleichfalls verbessert. Verwendet man so imprägnierte Formkörper als Lautsprechermembranen, treten verbesserte akustische Eigenschaften in Form der Erweiterung des übertragbaren Frequenzbereiches, die Reduzierung unerwünschter Teilresonanzen und einer erhöhten Kennempfindlichkeit bei verbesserter Klangwiedergabe auf.The impregnated with the inventive solution body have advantages as an improved mechanical strength and elasticity, which make it possible. To produce moldings with lower mass and increased efficiency. They ensure an optimum balance between structure-borne sound absorption and Ε-module, have higher rigidity, high climate stability and lower water and moisture absorption. Aging resistance and thus service life are also improved. If so impregnated molded articles are used as loudspeaker membranes, improved acoustic properties occur in the form of the extension of the transmittable frequency range, the reduction of undesired partial resonances and an increased sensitivity with improved sound reproduction.

Claims

-1- 350 78

Invention claim:

1. Impregnating agent for fiber casting, preferably for speaker membranes, based on polyacrylic acid ester, characterized in that it consists of a special combination of the following per se known components:

a) 5-95, preferably 50-95 parts by weight of a solution polymer of terpolymeric polyacrylic acid ester as a 50% solution,

b) 5-95, preferably 5-50 parts by weight of a solution polymer of homopolymeric polyacrylic acid ester as a 50% solution,

c) 1-30, preferably 1-20 parts by weight of a filler with a high specific surface area and a packing density of at least 30 g / l,

d) 500-1500, preferably 600-800 parts by weight of solvent in the form of lower esters of acetic acid or a mixture thereof.

2. Impregnating agent according to item 1, characterized in that the solution of terpolymer polyacrylate consists of 1-20% acrylic acid, 40-49% butyl acrylate and 40-50% styrene.

3. Impregnating agent according to item 1, characterized in that is used as a solution of homopolymeric polyacrylate polyacrylic acid ethyl ester.

4. Impregnating agent according to item 1, characterized in that the solvent consists of lower esters of acetic acid and is preferably pre-dissolved with n-butyl acetate and then diluted with a mixture of n-butyl acetate and ethyl acetate to the desired solids content.

5. Impregnating agent according to item 1 to 4, characterized in that the solids content of the impregnating solution is 1-25, preferably 3-15 wt .-%.

6. Impregnating agent according to item 1 to 5, characterized in that it has the ability; penetrate into the unimpregnated fiber casting so that it has a impregnation of 0.5-25%, preferably 2-20%.