BR112015010321B1

BR112015010321B1 - método para a fabricação de um material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor; e método para a redução de ruído de um dispositivo de geração de ruído

Info

Publication number: BR112015010321B1
Application number: BR112015010321-9A
Authority: BR
Inventors: Keun Young Kim; Jung Wook Lee; Won Jin Seo; Won Ku Lee; Su Nam Lee; Byung Cheol Cho
Original assignee: Hyundai Motor Company; Kia Motors Corporation
Priority date: 2012-11-06
Filing date: 2013-11-06
Publication date: 2021-05-11
Also published as: WO2014073860A1; JP6385354B2; US20150314738A1; TR201903607T4; EP2918450A4; US9956927B2; RU2629867C2; KR20140059141A; ES2716053T3; CN104903152A; BR112015010321A2; BR112015010321A8; EP2918450A1; CN104903152B; MX2015005749A; IN2015DN03908A; EP2918450B1; US20150283960A1; KR101449340B1; CA2890350A1

Abstract

MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE UM MATERIAL ISOLANTE E ABSORVEDOR DE SOM ALTAMENTE RESISTENTE AO CALOR; E MÉTODO PARA A REDUÇÃO DE RUÍDO DE UM DISPOSITIVO DE GERAÇÃO DE RUÍDO. A presente invenção refere-se a um método para a fabricação de um material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor, mais especificamente a um método incluindo uma etapa de batimento e mistura, uma etapa de formação de rede, uma etapa de empilhamento de rede, uma etapa de perfuração com agulha, uma etapa de impregnação do aglutinante e uma etapa de recuperação do solvente. O material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor fabricado pelo método, de acordo com a presente invenção, pode ser instalado em um local mais próximo da fonte de ruído de um mecanismo ou um sistema de exaustão para reduzir o ruído irradiado do motor ou do sistema de exaustão, dessa forma, melhorando a tranquilidade dentro de um veículo e pode ser aplicado a um local adjacente a uma peça de metal que está em uma temperatura de 200 °C ou maior para exercer a função de isolamento térmico, dessa forma, protegendo peças de plástico e borracha próximas.

Description

HISTÓRICO DA INVENÇÃO CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção refere-se a um método para a fabricação de um material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor. Mais especificamente, ela se refere a um método para a fabricação de um material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor que não experimenta mudança no formato mesmo sob um ambiente de alta temperatura de 200 °C ou maior e satisfaz a retardância da chama UL 94V-0, que inclui uma etapa de batimento e mistura, uma etapa de formação de rede, uma etapa de empilhamento de rede, uma etapa de perfuração com agulha, uma etapa de impregnação do aglutinante e uma etapa de recuperação do solvente.

TÉCNICA ANTERIOR

[002] Vários ruídos são gerados enquanto dirige-se um veículo. O ruído do veículo é gerado principalmente de um mecanismo ou um sistema de exaustão e é transferido para o interior de um veículo por ar. Um material isolante e absorvedor de som é usado para reduzir o ruído gerado do motor e do sistema de exaustão sendo transferido para o interior do veículo. Um painel de isolamento, uma placa de isolamento do painel e os similares ao usados para bloquear o ruído que irradia do motor que está sendo transferido para o interior do veículo e um amortecedor do túnel, um tapete para o piso e os similares são usados para bloquear o ruído gerado do sistema de exaustão e do piso de ser transferido para o interior do veículo.

[003] Como materiais absorvedores de som para um veículo, a Publicação de Patente Coreana No. 2004-0013840 revela um material isolante e absorvedor de som com espessura de 20 mm tendo uma camada de fibra PET na qual uma camada de película de resina sintética tendo uma espessura de 40-100 μm na direção longitudinal é inserida e a Publicação de Patente Coreana No. 2002-0089277 revela um processo para a preparação de um material de isolamento de absorção de som de uma forma de tecido não entrelaçado pelo corte e batimento de uma fibra de poliéster e uma fibra acrílica, misturados com uma fibra de poliéster com baixo ponto de fusão em uma razão específica e moldando e aquecendo a mesma. E a Publicação de Patente Coreana No. 2006-0043576 revela um método de revestimento de pelo menos uma dentre uma camada de topo e uma camada de fundo de um feltro de poliéster (PET) com uma resina, usando uma mistura de fibras de uma fibra com baixo ponto de fusão (LMF) e uma fibra regular.

[004] Os materiais isolantes e absorvedores de som para veículos relatados até agora são limitados em que o peso é inevitavelmente aumentado para reduzir o ruído irradiado do motor ou do sistema de exaustão e a eficiência de redução do ruído dentro do veículo é baixa ao considerar o aumento de peso. A fim de superar esta limitação, é necessário instalar o material isolante e absorvedor de som em um local mais próximo ao motor ou ao sistema de exaustão. Para instalar o material isolante e absorvedor de som no local mais próximo ao motor ou ao sistema de exaustão, a mudança de formato não deveria ocorrer mesmo sob um ambiente de alta temperatura de 200 °C ou maior e a retardância da chama deve ser garantida. Por esta razão, os materiais isolantes e absorvedores de som atualmente usados para veículos não podem ser usados para tais aplicações.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[005] A presente invenção se refere à provisão de um método para a fabricação de um material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor que não sofre mudança no formato em um local mais próximo à fonte do ruído de um mecanismo ou um sistema de exaustão sob um ambiente de alta temperatura de 200 °C ou maior e satisfaz a retardância da chama UL 94V-0.

[006] A presente invenção também se refere à provisão de um método para a fabricação de um material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor que é aplicado em um local adjacente a uma peça de metal que está em uma temperatura de 200 °C ou maior para proteger as peças de plástico e borracha próximas.

[007] A presente invenção também se refere à provisão de um método para a fabricação eficaz de um novo conceito de material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor que pode ser moldado como ele é.

[008] Em um aspecto, a presente invenção provê um método para a fabricação de um material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor, incluindo: uma etapa de batimento e mistura de batimento e mistura de um material de fibra contendo uma fibra resistente ao calor; uma etapa de formação de rede de formação de uma rede do material de fibra batido e misturado; uma etapa de empilhamento de rede de empilhamento da rede formada; uma etapa de perfuração com agulha de formação de um tecido não entrelaçado ao mover uma agulha para cima e para baixo através da rede empilhada; uma etapa de impregnação do aglutinante de formação de um tecido não entrelaçado impregnado com aglutinante pela imersão do tecido não entrelaçado em uma solução aglutinante; e uma etapa de recuperação do solvente de remoção de um solvente do tecido não entrelaçado impregnado com aglutinante para obter um tecido não entrelaçado usado como um material isolante e absorvedor de som.

[009] Em outro aspecto, a presente invenção provê um método para a fabricação de um material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor, incluindo: uma etapa de batimento e mistura de batimento e mistura de um material de fibra contendo: uma fibra resistente ao calor; uma etapa de formação de rede de formação de uma rede do material de fibra batido e misturado; uma etapa de empilhamento de rede de empilhamento da rede formada; uma etapa de perfuração com agulha de formação de um tecido não entrelaçado ao mover uma agulha para cima e para baixo através da rede empilhada; uma etapa de impregnação do aglutinante de formação de um tecido não entrelaçado impregnado com aglutinante pela imersão do tecido não entrelaçado em uma solução aglutinante; uma etapa de recuperação do solvente de remoção de um solvente do tecido não entrelaçado impregnado com aglutinante; e uma etapa de moldagem de conformação do tecido não entrelaçado seco em um material isolante e absorvedor de som tendo um formato desejado.

[010] Em uma realização exemplar da presente invenção, a etapa de batimento e mistura pode incluir o batimento de um material de fibra tendo um índice de oxigênio limitante (LOI) de 25% ou maior e uma temperatura de resistência térmica de 200 °C ou maior, tendo 1-10 dobras/cm e tendo um diâmetro de 1-33 μm e um comprimento de 20-100 mm, a mistura de um ou mais materiais de fibra tendo um índice de oxigênio limitante (LOI) de 25% ou maior e uma temperatura de resistência térmica de 200 °C ou maior, tendo 1-10 dobras/cm e tendo um diâmetro de 1-33 μm e um comprimento de 20-100 mm ou realização de batimento e mistura sob as condições descritas acima.

[011] Em outra realização exemplar da presente invenção, o material de fibra pode incluir um ou mais selecionados do grupo que consiste em um fibra de aramida, uma fibra de sulfeto de polifenileno (PPS), uma fibra de poliacrilonitrila oxidada (oxi-PAN), uma fibra de poli-imida (PI), uma fibra de polibenzimidazol (PBI), uma fibra de polibenzoxazol (PBO), uma fibra de politetrafluoroetileno (PTFE), uma fibra de policetona (PK), uma fibra metálica, uma fibra de carbono, uma fibra de vidro, uma fibra de basalto, uma fibra de sílica e uma fibra de cerâmica.

[012] Em uma realização exemplar da presente invenção, a etapa de formação de rede pode ser uma etapa em que o material de fibra batido e misturado em uma etapa de batimento e a mistura é colocada em um guincho tendo trabalhadores em ambos os lados e um cilindro de uma máquina para cardar como uma roda de preferência em alta velocidade e a fibra é cardada para formar uma rede contínua na forma de uma folha fina e pode ser realizada pelo método de cardagem.

[013] Em uma realização exemplar da presente invenção, a etapa de empilhamento de rede pode ser uma etapa em que a rede formada na etapa de formação de rede é empilhada uma com a outra por sobreposição em uma correia transportadora para formar uma rede empilhada e pode ser realizada em uma taxa de 10 m/min ou menos usando uma embalagem horizontal a fim de impedir a dispersão da rede devido à resistência do ar e ruptura da rede na correia transportadora.

[014] Em uma realização exemplar da presente invenção, a etapa de perfuração com agulha pode ser uma etapa em que a rede empilhada formada na etapa de empilhamento de rede é ligada uma com a outra ao mover uma agulha para cima e para baixo através da rede empilhada e pode ser realizada por um ou mais selecionados do grupo que consiste em perfuração com agulha para baixo única, perfuração com agulha para cima única, perfuração com agulha para baixo dupla e perfuração com agulha para cima dupla.

[015] Em outra realização exemplar da presente invenção, a etapa de perfuração com agulha pode incluir a formação de um tecido não entrelaçado com um curso da agulha de 30-350 vezes/m2.

[016] Em outra realização exemplar da presente invenção, a etapa de perfuração com agulha pode incluir a formação de um tecido não entrelaçado tendo uma espessura de camada única de 3-20 mm e uma densidade de 100-2000 g/m2.

[017] Em uma realização exemplar da presente invenção, a etapa de impregnação do aglutinante pode incluir a imersão do tecido não entrelaçado formado na etapa de perfuração com agulha em uma solução aglutinante em que a resina aglutinante de termocura tendo uma temperatura de resistência térmica de 200 °C ou maior é dispersa em um solvente orgânico em uma concentração de 5-70 % em peso, com base no peso total da solução aglutinante.

[018] Em outra realização exemplar da presente invenção, a etapa de impregnação do aglutinante pode incluir ainda a compressão do tecido não entrelaçado impregnado com aglutinante em uma pressão de 1-20 kgf/cm2 para formar um tecido não entrelaçado impregnado com aglutinante tendo uma densidade de 1.000-3.000 g/m2.

[019] Em outra realização exemplar da presente invenção, a etapa de impregnação do aglutinante pode incluir a impregnação de 20-80 partes em peso de uma resina aglutinante de termocura em 20-80 partes em peso do tecido não entrelaçado.

[020] Em outra realização exemplar da presente invenção, a solução aglutinante pode conter 5-70 % em peso de uma resina aglutinante, 0,1-10 % em peso de um agente de cura, 0,01-5 % em peso de um catalisador, 1-40 % em peso de um aditivo e um solvente como o equilíbrio, com base no peso total da solução aglutinante.

[021] Em outra realização exemplar da presente invenção, a resina aglutinante pode ser uma resina epóxi.

[022] Em outra realização exemplar da presente invenção, a resina epóxi pode ser uma ou mais selecionadas do grupo que consiste em bisfenol A diglicidil éter, bisfenol B diglicidil éter, bisfenol AD diglicidil éter, bisfenol F diglicidil éter, bisfenol S diglicidil éter, polioxipropileno diglicidil éter, polímero de bisfenol A diglicidil éter, fosfazeno diglicidil éter, bisfenol A novolac epóxi, resina epóxi fenol novolac, e resina epóxi o-cresol novolac.

[023] Em outra realização exemplar da presente invenção, o solvente orgânico pode ser um ou mais selecionados do grupo que consiste em metiletilcetona (MEK) e dimetilcarbonato (DMC).

[024] Em uma realização exemplar da presente invenção, a etapa de recuperação do solvente pode ser realizada usando um forno de secagem a 70-200 °C por 1-10 minutos a fim de formar um feltro de termocura em que apenas a resina aglutinante de termocura está presente no tecido não entrelaçado pela evaporação do solvente orgânico do tecido não entrelaçado impregnado com aglutinante formado na etapa de impregnação do aglutinante.

[025] Em outra realização exemplar da presente invenção, o tecido não entrelaçado que passou pela etapa de recuperação do solvente pode conter 1-300 partes em peso de um aglutinante com base em 100 partes em peso do tecido não entrelaçado.

[026] Em uma realização exemplar da presente invenção, a etapa de moldagem pode ser realizada a 150-300 °C.

[027] Em outro aspecto, a presente invenção provê um método para a redução de ruído de um dispositivo de geração de ruído, incluindo: i) a identificação do formato tridimensional de um dispositivo de geração de ruído; ii) a fabricação e moldagem de um material isolante e absorvedor de som de modo a corresponder parcial ou totalmente ao formato tridimensional do dispositivo; e iii) o arraste do material isolante e absorvedor de som adjacente ao dispositivo de geração de ruído.

[028] Em uma realização exemplar da presente invenção, o dispositivo pode ser um motor, um mecanismo ou um sistema de exaustão.

[029] Em uma realização exemplar da presente invenção, o dito arraste do material isolante e absorvedor de som adjacente ao dispositivo de geração de ruído pode incluir a fixação estreita do material isolante e absorvedor de som ao dispositivo de geração de ruído, instalação do material isolante e absorvedor de som a ser espaçado do dispositivo de geração de ruído ou moldagem o material isolante e absorvedor de som como uma parte do dispositivo de geração de ruído.

[030] No material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor fabricado pelo método de acordo com a presente invenção, o aglutinante impregnado no tecido não entrelaçado tendo orifícios de purga irregulares com uma estrutura em labirinto tridimensional complicada e é curada enquanto mantém a estrutura tridimensional dentro do tecido não entrelaçado sem bloquear os orifícios de purga. Portanto, as propriedades físicas do tecido não entrelaçado, incluindo o desempenho da propriedade de absorção de som, são melhoradas e a moldagem em um formato desejado é possível durante a cura do aglutinante.

[031] Da mesma forma, visto que o material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor fabricado pelo método de acordo com a presente invenção em que o aglutinante é impregnado no tecido não entrelaçado formado da fibra resistente ao calor exibe superior propriedade de retardância da chama, resistência térmica e isolamento térmico em afição ao desempenho de absorção de som, o material isolante e absorvedor de som não sofre deformação ou desnaturação quando aplicado a um dispositivo de geração de ruído que é mantido em temperaturas de 200 °C ou maior.

[032] Em adição, o método para a fabricação de um material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor de acordo com a presente invenção provê um efeito de simplificação do processo de fabricação devido ao uso da resina de termocura visto que o aglutinante permite a moldagem em um formato desejado enquanto a resina de termocura é curada.

[033] Além disso, o método para a moldagem de um material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor de acordo com a presente invenção provê um material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor que é instalado em um local mais próximo a uma fonte de ruído de um mecanismo ou um sistema de exaustão e reduz o ruído que irradia do motor ou do sistema de exaustão.

[034] Em adição, o método para a fabricação de um material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor de acordo com a presente invenção provê um material isolante e absorvedor de som que é aplicado a um local adjacente a uma peça de metal que está em uma temperatura de 200 °C ou maior para proteger peças de plástico e borracha próximas.

[035] Consequentemente, o material isolante e absorvedor de som, fabricado pelo método da presente invenção, é útil para aplicações que exigem a retenção, absorção ou isolamento do som, incluindo aparelhos elétricos tais como condicionador de ar, refrigerador, máquina de lavar, cortador de grama e os similares, transporte tais como veículo, navio, avião e os similares e materiais de construção tais como material para parede, material de pavimento e os similares. Em particular, o material isolante e absorvedor de som fabricado pelo método da presente invenção é útil para um dispositivo de geração de ruído mantido em altas temperaturas de 200 °C ou maior. Mais particularmente, quando o material isolante e absorvedor de som fabricado pelo método da presente invenção é usado em um veículo, ele pode ser fixado estreitamente a um dispositivo de geração de ruído de peças de veículo, tais como motor, sistema de exaustão, os similares, instaladas a serem espaçadas do dispositivo de geração de ruído ou moldadas como uma parte do dispositivo de geração de ruído.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[036] A figura 1 mostra um fluxograma que descreve um método para a fabricação de um material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor a exemplar da presente invenção.

[037] A figura 2 mostra imagens microscópicas eletrônicas (x 300) de tecidos não entrelaçados antes e após a impregnação de um aglutinante. A figura 2(A) é uma imagem de um tecido não entrelaçado preparado pela perfuração com agulha. A figura 2(B) e a figura 2(C) mostram imagens de tecido não entrelaçado impregnado com aglutinantes. A figura 2(B) é uma imagem de um tecido não entrelaçado impregnado com aglutinante no qual 20 partes em peso de um aglutinante é impregnado em 80 partes em peso de um tecido não entrelaçado, e a figura 2(C) é uma imagem de um tecido não entrelaçado impregnado com aglutinante no qual 50 partes em peso de um aglutinante é impregnado em 50 partes em peso de um tecido não entrelaçado.

[038] A figura 3 mostra um material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor fabricado por um método para a fabricação de um material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor de acordo com uma realização exemplar da presente invenção e um protetor térmico de alumínio existente.

[039] A figura 4 mostra um material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor fabricado por um método para a fabricação de um material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor de acordo com uma realização exemplar da presente invenção e um protetor térmico de alumínio existente, os quais são instalados respectivamente para reduzir o ruído irradiado de um sistema de exaustão.

[040] A figura 5 mostra esquematicamente um exemplo em que um material isolante e absorvedor de som é moldado e aplicado a um dispositivo de geração de ruído de um veículo. A figura 5(a) mostra uma imagem de um material isolante e absorvedor de som moldado para o uso em um motor de veículo e a figura 5(b) mostra uma imagem do material isolante e absorvedor de som instalado em uma parte de um motor de veículo.

[041] A figura 6 mostra esquematicamente um exemplo em que um material isolante e absorvedor de som é aplicado a um dispositivo de geração de ruído de um veículo a ser espaçado do dispositivo de geração de ruído. A figura 6(a) mostra uma imagem de um material isolante e absorvedor de som moldado para o uso em uma parte inferior de um veículo e a figura 6(b) mostra uma imagem do material isolante e absorvedor de som instalado em uma parte inferior de um veículo.

[042] A figura 7 compara o desempenho de absorção de som de um material isolante e absorvedor de som dependendo da densidade de um tecido não entrelaçado.

[043] A figura 8 compara o desempenho do isolamento térmico de um material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor fabricado de acordo com um método para a fabricação de um material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor de acordo com uma realização exemplar da presente invenção com aquele de uma placa de isolamento térmico de alumínio existente.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[044] A seguir, as realizações exemplares específicas da presente invenção serão descritas em detalhe. No entanto, elas são apenas destinadas a descrever a presente invenção em detalhe tal que aqueles técnicos no assunto ao qual a presente invenção pertence podem realizar facilmente a invenção e a ideia técnica e escopo da presente invenção não são limitados por eles.

[045] A presente invenção provê um método para a fabricação de um material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor, incluindo: uma etapa de batimento e mistura de batimento e mistura de um material de fibra compreendendo uma fibra resistente ao calor tendo um índice de oxigênio limitante (LOI) de 25% ou maior e a temperatura de resistência térmica de 200 °C ou maior; uma etapa de formação de rede de formação do material de fibra batido e misturado em uma etapa de batimento e mistura em uma rede contínua na forma de uma folha fina; uma etapa de empilhamento de rede de empilhamento da rede formada; uma etapa de empilhamento de rede de formação de uma rede empilhada pela sobreposição e empilhamento da rede formada na etapa de formação de rede uma com a outra; uma etapa de perfuração com agulha de formação de um tecido não entrelaçado pela ligação da rede empilhada formada na etapa de empilhamento de rede uma com a outra ao mover uma agulha para cima e para baixo através da rede empilhada; uma etapa de impregnação do aglutinante de formação de um tecido não entrelaçado impregnado com aglutinante pela imersão do tecido não entrelaçado formado na etapa de perfuração com agulha em uma solução aglutinante em que a resina aglutinante de termocura tendo uma temperatura de resistência térmica de 200 °C ou maior é dispersa em um solvente orgânico; e uma etapa de recuperação do solvente de formação de um feltro de termocura para o uso como um material isolante e absorvedor de som pela remoção do solvente do tecido não entrelaçado impregnado com aglutinante formado na etapa de impregnação do aglutinante tal que apenas a resina aglutinante de termocura permanece.

[046] O método para a fabricação de um material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor de acordo com a presente invenção pode incluir ainda, após a etapa de recuperação do solvente, uma etapa de moldagem de conformação do tecido não entrelaçado seco em um material isolante e absorvedor de som tendo um formato desejado pela moldagem a 150-300 °C.

[047] Um material isolante e absorvedor de som fabricado pelo método de acordo com a presente invenção tem um aglutinante distribuído uniformemente sobre todo o fio da fibra do tecido não entrelaçado contendo uma fibra resistente ao calor e tem orifícios de purga com tamanho menor, formados quando comparados com antes da impregnação do aglutinante. Consequentemente, ele exibe superior propriedade de desempenho de absorção de som, retardância da chama, resistência térmica e isolamento térmico e pode ser moldado em um formato tridimensional desejado devido ao aglutinante localizado na mesma camada como um tecido não entrelaçado.

[048] Como visto a partir da figura 1, o método para a fabricação de um material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor de acordo com a presente invenção inclui uma etapa de batimento e mistura S101, uma etapa de formação de rede S103, uma etapa de empilhamento de rede S105, uma etapa de perfuração com agulha S107, uma etapa de impregnação do aglutinante S109 e uma etapa de recuperação do solvente S111.

[049] O método para a fabricação de um material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor de acordo com a presente invenção será descrito em detalhe com referência ao fluxograma da figura 1.

[050] Uma etapa de batimento e mistura S101 pode incluir o batimento de um material de fibra tendo um índice de oxigênio limitante (LOI) de 25% ou maior e uma temperatura de resistência térmica de 200 ºC ou maior, tendo 1-10 dobras/cm e tendo um diâmetro de 1-33 µm e um comprimento de 20-100 mm, mistura de um ou mais materiais de fibra tendo um índice de oxigênio limitante (LOI) de 25% ou maior e uma temperatura de resistência térmica de 200 ºC ou maior, tendo 1-10 dobras/cm e tendo um diâmetro de 1-33 µm e um comprimento de 20-100 mm ou realização de batimento e mistura sob as condições descritas acima. A insuflação de ar pode ser conduzida para dispersar uniformemente a fibra.

[051] O material de fibra usado em uma etapa de batimento e mistura S101 da presente invenção é um material base do material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor e serve para reduzir o ruído transferido para o interior de um veículo pela absorção do ruído que irradia de um mecanismo ou um sistema de exaustão.

[052] Na presente invenção, uma fibra resistente ao calor tendo um índice de oxigênio limitante (LOI) de 25% ou maior e uma temperatura de resistência térmica de 150 °C ou maior é usada como o material de fibra. A fibra resistente ao calor pode ser qualquer uma que tenha durabilidade superior de modo a endurecer as condições de alta temperatura e ultra-alta temperatura. Especificamente, uma fibra resistente ao calor tendo um índice de oxigênio limitante (LOI) de 25-80% e uma temperatura de resistência térmica de 150-3000 °C pode ser usada. Mais especificamente, uma fibra resistente ao calor tendo um índice de oxigênio limitante (LOI) de 25-70% e a temperatura de resistência térmica de 200-1000 °C podem ser usadas. E, a fibra resistente ao calor pode ter uma finura de 1-15 denier, especificamente 1-6 denier e um comprimento do fio de 20-100 mm, especificamente 40-80 mm. Quando o comprimento do fio é muito curto, a resistência de ligação do tecido não entrelaçado pode se tornar fraca devido à dificuldade na ponte de fio durante a perfuração com agulha. E, quando o comprimento do fio é muito grande, o fio não pode ser transferido como desejado durante a cardagem, embora o tecido não entrelaçado possa ter boa resistência de ligação.

[053] Como a fibra resistente ao calor, uma conhecida como 'superfibra' na técnica relacionada pode ser usada. Especificamente, a superfibra pode ser uma ou mais selecionadas do grupo que consiste em uma fibra de aramida, uma fibra de sulfeto de polifenileno (PPS), uma fibra de poliacrilonitrila oxidada (oxi-PAN), uma fibra de poli-imida (PI), uma fibra de polibenzimidazol (PBI), uma fibra de polibenzoxazol (PBO), uma fibra de politetrafluoroetileno (PTFE), uma fibra de policetona (PK), uma fibra metálica, uma fibra de carbono, uma fibra de vidro, uma fibra de basalto, uma fibra de sílica e uma fibra de cerâmica. Especificamente, uma fibra de aramida pode ser usada como a fibra resistente ao calor na presente invenção. Especificamente, uma metafibra de aramida, uma parafibra de aramida ou uma mistura destas pode ser usada como a fibra resistente ao calor na presente invenção.

[054] A fibra de aramida é uma fibra de poliamida aromática na qual os anéis aromáticos, tais como o anel de benzeno, são ligados um com o outro por grupos amida. A fibra de poliamida aromática é tipicamente denominada como ‘aramida' e distinguida de uma poliamida alifática, por exemplo, náilon. A fibra de aramida pode ser preparada pela fiação de poliamida aromática e classificada como metaaramida (m-aramida) e para-aramida (p-aramida) dependendo do local das ligações amida no anel aromático. [Fórmula química 1]

[055] A meta-aramida (m-aramida) representada pela Fórmula química 1 pode ser preparada pela fiação a seco após a dissolução de cloreto de isoftaloíla e mfenilenodiamina em um solvente de dimetilacetamida (DMAc). A meta-aramida tem uma tração de alongamento à ruptura relativamente alta de 22-40% devido à estrutura de polímero irregular. Da mesma forma, ela pode ser tingida e pode ser facilmente preparada em fibras. A meta-aramida está comercialmente disponível como Nomex™ (DuPont) e Conex™ (Teijin).

[056] A para-aramida (p-aramida) representada pela Fórmula química 2 pode ser preparada pela fiação a úmido após a dissolução de cloreto de tereftaloíla e p- fenilenodiamina em um solvente de N-metilpirrolidona (NMP). A para-aramida tem alta resistência devido a sua estrutura molecular linear altamente orientada, cerca de 3-7 vezes maior comparado a meta-aramida. Por esta razão, a p-aramida é usada para os materiais de reforço e proteção. Da mesma forma, a p-aramida tem forte resistência química, reduzido encolhimento térmico, estabilidade dimensional superior e alta resistência ao rasgamento assim como resistência à chama e propriedade autoextinguível. A para-aramida está comercialmente disponível como Kevlar™ (DuPont), Twaron™ (Teijin) e Technora™ (Teijin).

[057] A aramida é provida na forma de filamento, fibra de lã ou algodão, fio e os similares e é usada para os materiais de reforço (por exemplo, transformador, motor e os similares), materiais de isolamento (por exemplo, papel isolante, fita isolante, e os similares), fibras resistentes ao calor (por exemplo, roupa à prova de fogo, luvas à prova de fogo, e os similares), filtros de alta temperatura, ou os similares.

[058] Embora uma fibra resistente ao calor seja usada como o material de fibra para a preparação do material isolante e absorvedor de som na presente invenção, outra fibra pode ser ainda incluída em adição ao fio da fibra resistente ao calor para o propósito de redução de custo, diminuição de peso, funcionalidade e os similares. Ou seja, embora o material isolante e absorvedor de som da presente invenção seja preparado de uma fibra resistente ao calor como um fio, ele não é limitado a um material isolante e absorvedor de som consistindo apenas em uma fibra resistente ao calor. O fio da fibra resistente ao calor incluído no material isolante e absorvedor de som da presente invenção pode ser incluído em uma quantidade de 30-100 % em peso, mais especificamente 60-100 % em peso, com base no peso total do material de fibra.

[059] Na etapa de formação de rede S103, o material de fibra batido e misturado em uma etapa de batimento e mistura S101 é colocado em um guincho tendo trabalhadores em ambos os lados e um cilindro de uma máquina para cardar como uma roda de preferência em alta velocidade e a fibra é cardada para formar uma rede contínua na forma de uma folha fina. Esta etapa, que é realizada pelo método de cardagem, provê volume à rede formada e minimiza a dispersão do peso ao maximizar a eficiência da modificação da fibra.

[060] Na etapa de empilhamento de rede S105, a rede formada na etapa de formação de rede S103 é empilhada uma com a outra pela sobreposição sobre uma correia transportadora para formar uma rede empilhada e é realizada em uma taxa de 10 m/min ou menos usando uma embalagem horizontal a fim de impedir a dispersão da rede devido à resistência do ar e rompimento da rede na correia transportadora.

[061] A etapa de perfuração com agulha S107 é uma etapa em que a rede empilhada formada na etapa de empilhamento de rede S105 é ligada uma com a outra ao mover uma agulha para cima e para baixo através da rede empilhada em uma direção perpendicular ou oblíqua ou ambos à superfície da rede empilhada e é realizada por um ou mais selecionados do grupo que consiste em perfuração com agulha para baixo única, perfuração com agulha para cima única, perfuração com agulha para baixo dupla e perfuração com agulha para cima dupla. Nesta etapa, a resistência de ligação do tecido não entrelaçado é aumentada à medida que a rede empilhada disposta em uma direção horizontal é parcialmente disposta verticalmente.

[062] O tecido não entrelaçado formado na etapa de perfuração com agulha S107 tem uma espessura de camada única de 3-20 mm e uma densidade de 100-2000 g/m2. O desempenho de absorção de som pode variar dependendo da espessura e densidade do tecido não entrelaçado. Espera-se que o desempenho de absorção de som aumente com o aumento da espessura e densidade do tecido não entrelaçado. Ao considerar a aplicação industrial e os similares do material isolante e absorvedor de som da presente invenção, prefere-se que o tecido não entrelaçado tenha uma espessura de 3-20 mm. Quando a espessura do tecido não entrelaçado é menor do que 3 mm, a durabilidade e moldabilidade do material isolante e absorvedor de som pode ser insatisfatória. E, quando a espessura é maior do que 20 mm, a produtividade pode diminuir e o custo de produção pode aumentar durante a fabricação e processamento do tecido não entrelaçado. Em adição, a densidade do tecido não entrelaçado pode ser 100-2000 g/m2, especificamente 200-1200 g/m2, mais especificamente 300-800 g/m2, nos aspectos de desempenho e custo.

[063] O tecido não entrelaçado de aramida é formado pelo empilhamento de uma rede de 30-100 g/m2 que é formada pelo método de cardagem 2 a 12 vezes e continuamente realizando pré-agulhamento para cima e para baixo, agulhamento para baixo e para cima e agulhamento para cima e para baixo, dessa forma formando pontes físicas e provendo a espessura desejada, resistência de ligação e outras propriedades físicas desejadas. A agulha usada para realizar o agulhamento pode ser uma agulha tipo feltro, tendo uma lâmina de trabalho de 0,5-3 mm e um comprimento de agulha (distância fora do ponto da manivela) de 70-120 mm. Especificamente, o uso da agulha pode ser 30-350 vezes/m2.

[064] Mais especificamente, a finura do fio para o tecido não entrelaçado pode ser 1,5-8,0 denier, a espessura da camada de pilha pode ser 6-13 mm, o uso da agulha pode ser 120-250 vezes/m2, e a densidade do tecido não entrelaçado pode ser 300-800 g/m2.

[065] A etapa de impregnação do aglutinante S109 inclui a imersão do tecido não entrelaçado formado na etapa de perfuração com agulha S107 em uma solução aglutinante em que uma resina aglutinante de termocura tendo uma temperatura de resistência térmica de 200 °C ou maior é dispersa em um solvente orgânico em uma concentração de 5-70 % em peso. A etapa de impregnação do aglutinante S109 pode incluir ainda, se necessário, a compressão do tecido não entrelaçado impregnado com aglutinante. A compressão é realizada para controlar o teor da resina aglutinante de termocura no tecido não entrelaçado. Especificamente, a compressão pode ser realizada em uma pressão de 1-20 kgf/cm2 usando um rolo de compressão comumente usado a fim de formar um tecido não entrelaçado impregnado com aglutinante tendo uma densidade de 1.000-3.000 g/m2. Especificamente, a compressão pode ser realizada usando um rolo de compressão, por exemplo, um rolo espremedor, em uma pressão de 5-15 kgf/cm2 para formar um tecido não entrelaçado impregnado com aglutinante tendo uma densidade de 1.000-2.000 g/m2.

[066] A etapa de impregnação do aglutinante S109 inclui a impregnação de 20-80 partes em peso de uma resina aglutinante de termocura em 20-80 partes em peso do tecido não entrelaçado.

[067] A etapa de impregnação do aglutinante S109 não apenas melhora o desempenho de absorção de isolamento do som, mas também permite a moldagem em um material isolante e absorvedor de som tendo um formato desejado.

[068] O tecido não entrelaçado tem uma estrutura na qual as fibras são aleatoriamente dispostas em três dimensões, embora possa existir algumas variações dependendo do método de fabricação. Portanto, o interior do tecido não entrelaçado pode ter uma estrutura em labirinto tridimensional interconectada muito complicada, que é formada por fibras dispostas regular e irregularmente, pode ser, em vez disso, feixes de tubos capilares independentes. Assim, o tecido não entrelaçado formado na etapa de perfuração com a agulha S107 tem orifícios de purga irregulares (microcavidades) formados à medida que os fios contendo a fibra resistente ao calor se cruzam frouxamente um com o outro.

[069] Na presente invenção, pela realização da etapa de impregnação do aglutinante S109 de imersão do tecido não entrelaçado na solução aglutinante, o aglutinante é distribuído uniformemente sobre todo o fio da fibra do tecido não entrelaçado contendo a fibra resistente ao calor e, como um resultado, os orifícios de purga com um tamanho menor quando comparados antes da impregnação do aglutinante são formados enquanto mantêm substancialmente a estrutura de poro tridimensional intrínseca do tecido não entrelaçado. A formação de orifícios de purga finos na estrutura interna do tecido não entrelaçado provê um caminho de ressonância prolongado de ruído e, assim, provê desempenho de absorção de som melhorado. Quando a resina aglutinante formar uma estrutura de rede tridimensional à medida que ele é curado, o desempenho de absorção de som pode ser ainda melhorado pela formação de mais e mais finos orifícios de purga dentro do tecido não entrelaçado. Consequentemente, visto que o tecido não entrelaçado pode manter o formato tridimensional intrínseco (original) à medida que o aglutinante é uniformemente impregnado no tecido não entrelaçado e, adicionalmente, visto que orifícios de purga (microcavidades) mais finos podem ser formados à media que o aglutinante é curado, o material isolante e absorvedor de som da presente invenção pode ter melhorado consideravelmente o desempenho de absorção de som devido à absorção de ruído maximizada através da ressonância de ruído aumentada no tecido não entrelaçado.

[070] No tecido não entrelaçado impregnado com aglutinante que passou pela etapa de impregnação do aglutinante S109, o aglutinante é localizado na mesma camada que o tecido não entrelaçado de modo a manter a estrutura tridimensional dentro do tecido não entrelaçado. Consequentemente, o aglutinante usado na presente invenção pode ser qualquer aglutinante desde que ele possa manter a estrutura tridimensional dentro do tecido não entrelaçado. A expressão 'manter a estrutura tridimensional dentro do tecido não entrelaçado' significa que o aglutinante, que é impregnado no tecido não entrelaçado, é distribuído uniformemente sobre todo o fio da superfície da fibra do tecido não entrelaçado e mantém ou ainda forma orifícios de purga irregulares, dessa forma, mantendo o formato tridimensional intrínseco do tecido não entrelaçado.

[071] Embora um aglutinante geralmente se refira a um material usado para ligar ou unir dois materiais, o aglutinante usado na presente invenção se refere a um material impregnado no tecido não entrelaçado formado da fibra resistente ao calor.

[072] Vários materiais podem ser usados como o aglutinante impregnado no tecido não entrelaçado. Primeiro de tudo, uma resina termoplástica ou uma resina de termocura pode ser considerada como o material aglutinante.

[073] A resina termoplástica tal como uma resina com base em poliamida tem grupos polares cristalinos como a fibra de aramida que é uma fibra representativa resistente ao calor. Quando um aglutinante termoplástico é impregnado no tecido não entrelaçado formado da fibra termoplástica resistente ao calor, uma camada interfacial sólida é formada entre o aglutinante termoplástico e a fibra termoplástica resistente ao calor devido ao contato face a face entre seus grupos polares cristalinos, dessa forma, bloqueando ou cobrindo parcialmente os orifícios de purga do tecido não entrelaçado. Como uma consequência, quando uma resina termoplástica é usada como o aglutinante impregnado no tecido não entrelaçado formado da fibra resistente ao calor, o desempenho de absorção de som pode ser reduzido devido ao bloqueio parcial dos orifícios de purga do tecido não entrelaçado. Em uma vista rápida, pode-se pensar que o desempenho do isolamento do som seria melhorado se os orifícios de purga fossem bloqueados. No entanto, visto que o ruído não é eliminado dentro do tecido não entrelaçado, mas é transmitido através de outras vias, a melhoria do desempenho de absorção de som não pode ser obtida se o aglutinante termoplástico for impregnado no tecido não entrelaçado. Em adição, quando o aglutinante termoplástico for impregnado em um tecido não entrelaçado formado da fibra inorgânica resistente ao calor, um aditivo adesivo tem que ser adicionado devido à fraca propriedade adesiva entre eles.

[074] Em contraste, um aglutinante de termocura é um material tendo propriedades dísicas e químicas significativamente diferentes daquelas da fibra termoplástica resistente ao calor. Consequentemente, quando um aglutinante de termocura é impregnado no tecido não entrelaçado formado da fibra termoplástica resistente ao calor, uma camada interfacial é formada pelo contato borda a borda devido a diferentes propriedades. Como um resultado, os orifícios de purga do tecido não entrelaçado permanecem abertos. Portanto, quando uma resina de termocura é usada como o aglutinante impregnado no tecido não entrelaçado formado da fibra resistente ao calor, a estrutura tridimensional dentro do tecido não entrelaçado pode ser mantida. Consequentemente, uma resina de termocura pode ser usada como o aglutinante na presente invenção.

[075] Em adição, a resina de termocura é curável pela luz, calor ou um agente de cura e seu formato não muda mesmo sob uma condição de alta temperatura. Consequentemente, de acordo com a presente invenção, o formato do material de absorção de som podem ser mantido mesmo sob uma condição de alta temperatura após a moldagem pelo emprego da fibra resistente ao calor e do aglutinante de termocura sob condições específicas. Como uma consequência, quando a resina aglutinante de termocura é usada como o aglutinante impregnado no tecido não entrelaçado, a moldagem em um formato desejado é possível durante a cura da resina e o formato pode ser mantido mesmo sob uma condição de alta temperatura.

[076] Como descrito acima, quando a resina de termocura é usada como o aglutinante impregnado no tecido não entrelaçado formado da fibra resistente ao calor, a estrutura tridimensional dentro do tecido não entrelaçado pode ser mantida e a moldagem em um formato desejado é possível durante a cura da resina aglutinante.

[077] Especificamente, uma resina epóxi pode ser usada como o aglutinante. A resina epóxi é uma de resinas de termocura e é curada em um material polímero tendo uma estrutura de rede tridimensional. Consequentemente, visto que a resina epóxi forma uma estrutura de rede e outros orifícios de purga quando curados dentro do tecido não entrelaçado, orifícios de purga finos adicionais podem ser formados dentro do tecido não entrelaçado e o desempenho de absorção de som pode ser ainda melhorado.

[078] Quando a cura é realizada na presença de um agente de cura, uma estrutura de rede tridimensional mais complicada pode ser formada e, assim, o efeito de absorção de som pode ser ainda melhorado. Em detalhe, um polímero estruturado em rede tridimensional pode ser formado como grupos epóxido ou grupos hidroxila da resina epóxi reagem com os grupos funcionais do agente de cura tais como grupos amina ou grupos ácido carboxílico para formar reticulações covalentes. O agente de cura serve como um catalisador que catalisa a reação de cura e está envolvido na reação e ligado aos grupos químicos da resina epóxi. Consequentemente, o tamanho e propriedades físicas dos orifícios de purga podem ser controlados pela seleção de diferentes agentes de cura.

[079] A resina epóxi pode ser uma ou mais resina epóxi selecionadas do grupo que consiste em bisfenol A diglicidil éter, bisfenol B diglicidil éter, bisfenol AD diglicidil éter, bisfenol F diglicidil éter, bisfenol S diglicidil éter, polioxipropileno diglicidil éter, polímero de bisfenol A diglicidil éter, fosfazeno diglicidil éter, bisfenol A novolac epóxi, resina epóxi fenol novolac e resina epóxi o-cresol novolac, e os similares. Mais especificamente, a resina epóxi pode ter um equivalente epóxi de 70-400. Quando o equivalente epóxi é muito baixo, a ligação intermolecular pode ser muito fraca para formar a estrutura de rede tridimensional ou as propriedades físicas do material isolante e absorvedor de som podem se tornar insatisfatórias devido à adesão reduzida com a fibra resistente ao calor. Em contraste, quando o equivalente epóxi é muito alto, o desempenho de absorção de som pode ser insatisfatório devido a uma estrutura de rede excessivamente densa ser formada.

[080] Quando a resina de termocura é usada como o aglutinante na presente invenção, um agente de cura pode ser ainda incluído na solução aglutinante. Como o agente de cura, um composto tendo um grupo funcional que pode reagir prontamente com os grupos funcionais da resina aglutinante de termocura, tais como grupos epóxido ou grupos hidroxila, podem ser usados. Por exemplo, uma amina alifática, uma amina aromática, um anidrido ácido, ureia, uma amida, imidazol e os similares podem ser usados como o agente de cura. Como exemplos específicos do agente de cura, um ou mais selecionados do grupo que consiste em dietiltoluenodiamina (DETDA), diaminodifenilsulfona (DDS), trifluoreto- monoetilamina de boro (BF3^MEA), diaminociclo-hexano (DACH), anidrido metiltetrahidroftálico (MTHPA), anidrido metil-5- norborneno-2,3-dicarboxílico (NMA), diciandiamida (Dicy), 2- etil-4-metilimidazol e os similares podem ser usados. Mais especificamente, um agente de cura com base em amina alifática ou amida pode ser usado devido a capacidade de reticulação melhorada e resistência química muito superior e resistência a intempéries. Em particular, diciandiamida (Dicy) pode ser usada levando em consideração a capacidade de reticulação, retardância da chama, resistência térmica, estabilidade ao armazenamento, capacidade de processamento e os similares. Visto que a diciandiamida (Dicy) tem um alto ponto de fusão acima de 200 °C, ela pode prover superior estabilidade ao armazenamento após ser misturada com a resina epóxi e pode assegurar o tempo de processamento suficiente para a cura e moldagem.

[081] Na presente invenção, um catalisador que facilita a cura da resina de termocura usada como o aglutinante pode ser usado. O catalisador pode ser um ou mais selecionados do grupo que consiste em ureia, dimetilureia, um sal de tetrafenilborato de DBU quaternário e brometo de fosfônio quaternário. O catalisador pode ser contido na solução que contém aglutinante.

[082] Em adição, vários aditivos, por exemplo, um retardante de chamas, um melhorador de resistência térmica, um repelente de água e os similares podem ser usados para prover funcionalidades adicionais ao material isolante e absorvedor de som. O aditivo pode ser contido na solução aglutinante e, assim, nenhum material superficial adicional para prover funcionalidades ao material isolante e absorvedor de som será necessário.

[083] O retardante de chamas pode ser uma melamina, um fosfato, um hidróxido de metal e os similares. Especificamente, o retardante de chamas pode ser um ou mais selecionados do grupo que consiste em melamina, melamina cianureto, melamina polifosfato, fosfazeno, polifosfato de amônio, e os similares. Mais especificamente, o retardante de chamas pode ser melamina, que intensifica a retardância da chama e resistência térmica simultaneamente.

[084] O melhorador da resistência térmica pode ser alumina, sílica, talco, argila, pó de vidro, fibra de vidro, pó de metal e os similares.

[085] E, um ou mais repelentes de água com base em flúor podem ser usados como o repelente de água.

[086] Em adição, aditivos comumente usados na técnica relacionada podem ser selecionados dependendo dos propósitos desejados.

[087] A solução aglutinante usada na etapa de impregnação do aglutinante S109 contém, em adição à resina aglutinante, um agente de cura, um catalisador, um aditivo e um solvente comumente usados.

[088] O aglutinante, o agente de cura, o catalisador e o aditivo contidos na solução aglutinante são os mesmos como descrito acima. O solvente usado para preparar a solução aglutinante pode ser um ou mais selecionados do grupo que consiste em uma cetona, um carbonato, um acetato, um cellosolve, e os similares. Especificamente, o solvente pode ser um ou mais selecionados do grupo que consiste em acetona, metiletilcetona (MEK), metil isobutil cetona (MIBK), dimetilcarbonato (DMC), etil acetato, butil acetato, metil cellosolve, etil cellosolve, butil cellosolve, e os similares.

[089] Especificamente, a solução aglutinante contém 5-70 % em peso de um aglutinante e um solvente como o equilíbrio. A solução aglutinante usada na presente invenção pode ainda conter outros aditivos incluindo um agente de cura e um catalisador. Neste caso, a solução aglutinante pode conter 5-70 % em peso de uma resina aglutinante, 0,1-10 % em peso de um agente de cura, 0,01-5 % em peso de um catalisador, 1-40 % em peso de um aditivo e um solvente como o equilíbrio, com base no peso total da solução aglutinante. Mais especificamente, a solução aglutinante pode conter 1-30 % em peso de um aglutinante, 0,1-10 % em peso de um agente de cura, 0,01-5 % em peso de um catalisador, 1-30 % em peso de um retardante de chamas como um aditivo e 40-95 % em peso de um solvente, com base no peso total da solução aglutinante.

[090] Na presente invenção, o grau de impregnação no tecido não entrelaçado pode ser controlado com a concentração da solução aglutinante. Por exemplo, a solução aglutinante pode ser preparada para ter um teor sólido de 160 % em peso, mais especificamente 20-50 % em peso, com base no peso total da solução aglutinante. Quando a solução aglutinante é muito diluída, o propósito da presente invenção não pode ser realizado devido ao teor do aglutinante impregnado no tecido não entrelaçado ser pequeno. Em contraste, quando a solução aglutinante é muito concentrada, o tecido não entrelaçado pode se tornar duro e pode não servir como um material isolante e absorvedor de som.

[091] Em adição, quando o teor do agente de cura contido na solução aglutinante é muito pequeno, a moldagem em um formato desejado pode ser difícil devido à cura do aglutinante não poder ser concluída. Como u resultado, o efeito da melhoria da resistência mecânica do material isolante e absorvedor de som pode não ser alcançado. E, quando o teor do agente de cura é muito grande, o material isolante e absorvedor de som pode se tornar duro e a estabilidade ao armazenamento ou os similares pode ser insatisfatória. Além disso, quando o teor do catalisador é muito pequeno, o efeito para a facilitação da reação pode não ser suficientemente provido. Em contraste, quando o teor do catalisador é muito grande, a estabilidade ao armazenamento e os similares podem ser insatisfatórios. O aditivo pode ser um ou mais aditivos comumente usados na técnica relacionada, que é selecionada de um retardante de chamas, um melhorador de resistência térmica, um repelente de água e os similares. O teor destes aditivos pode ser ajustado adequadamente dependendo do propósito de adição. Quando a quantidade de aditivos é menor do que a faixa descrita acima, o efeito desejado pode não ser alcançado. E, quando a quantidades dos aditivos é maior do que a faixa descrita acima, é indesejável em termos de economia e os efeitos colaterais indesejados podem ser causados.

[092] A figura 2 mostra imagens microscópicas eletrônicas que mostram a estrutura tridimensional dentro dos tecidos não entrelaçados antes e após a impregnação de um aglutinante.

[093] A figura 2 (A) é uma imagem microscópica eletrônica que mostra a estrutura interna de um tecido não entrelaçado antes da impregnação de um aglutinante. Pode-se ver que os fios da fibra resistente ao calor se cruzam para formar orifícios de purga irregulares. As figuras 2 (B) e (C) são imagens microscópicas eletrônicas que mostram a estrutura interna do tecido não entrelaçado após a impregnação de um aglutinante. Pode-se ver que o aglutinante é fino e uniformemente distribuído e fixado aos fios da fibra resistente ao calor e que o teor do aglutinante na superfície do fio aumenta à medida que o teor do aglutinante aumenta.

[094] Como se pode ver das imagens microscópicas eletrônicas de figura 2, no material isolante e absorvedor de som da presente invenção, o aglutinante é uniformemente distribuído na superfície dos fios da fibra resistente ao calor que constituem o tecido não entrelaçado.

[095] A etapa de recuperação do solvente S111 é uma etapa em que um feltro de termocura em que apenas a resina aglutinante de termocura está presente é formado pela evaporação do solvente orgânico do tecido não entrelaçado impregnado com aglutinante formado na etapa de impregnação do aglutinante S109. A etapa de recuperação do solvente S111 pode ser realizada usando um forno de secagem a 70-200 °C, especificamente 100-150 °C, por 1-10 minutos.

[096] Através da etapa de recuperação do solvente S111, materiais perigosos, que podem ser gerados à medida que o solvente orgânico é evaporado, podem ser removidos e as propriedades físicas do material isolante e absorvedor de som podem ser controladas pelo controle do teor do aglutinante no tecido não entrelaçado. O teor do aglutinante contido no tecido não entrelaçado seco é um importante fator que afeta o tamanho, formato e distribuição dos orifícios de purga dentro do material isolante e absorvedor de som e o desempenho de absorção de som e a propriedade mecânica do material isolante e absorvedor de som pode ser controlada com ele. Na presente invenção, o teor final do aglutinante contido no tecido não entrelaçado pode ser controlado até 1-300 partes em peso, mais especificamente 30-150 partes em peso, com base em 100 partes em peso do tecido não entrelaçado através do processo de secagem. Através do processo de secagem, o tecido não entrelaçado pode ser preparado em um feltro de termocura tendo uma densidade de 300-1500 g/m2, especificamente 300-1000 g/m2. E, o teor final do aglutinante no feltro de termocura pode ser controlado até 50-800 g/m2, especificamente 100-500 g/m2.

[097] A presente invenção também provê um método para a fabricação de um material isolante e absorvedor de som, que ainda inclui, após a etapa de recuperação do solvente S111, uma etapa de moldagem S121 de preparação de um material isolante e absorvedor de som pela moldagem do tecido não entrelaçado seco em alta temperatura.

[098] Especificamente, o método para a fabricação de um material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor de acordo com a presente invenção inclui uma etapa de batimento e mistura S101, uma etapa de formação de rede S103, uma etapa de empilhamento de rede S105, uma etapa de perfuração com agulha S107, uma etapa de impregnação do aglutinante S109, uma etapa de recuperação do solvente S111 e uma etapa de moldagem S121.

[099] Na etapa de moldagem S121, o tecido não entrelaçado seco obtido na etapa de recuperação do solvente S111 é preparado em um material isolante e absorvedor de som tendo um formato desejado pela moldagem em alta temperatura. A moldagem em alta temperatura também envolve a cura do aglutinante de termocura e é realizada a 150-300 °C, mais especificamente 170-230 °C.

[0100] A estrutura interna do material isolante e absorvedor de som, fabricado de acordo com o método da presente invenção, pode ser identificada pelas imagens microscópicas eletrônicas. Uma imagem microscópica eletrônica revela que, dentro do material isolante e absorvedor de som da presente invenção, orifícios de purga com tamanhos de 1100 μm são distribuídos regular ou irregularmente com um espaçamento de 0,1-500 μm.

[0101] A figura 3 compara o material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor fabricado pelo método da presente invenção com um protetor térmico de alumínio existente.

[0102] A presente invenção também provê um método para a redução de ruído de um dispositivo de geração de ruído, incluindo: i) a identificação do formato tridimensional de um dispositivo de geração de ruído; ii) a fabricação e moldagem de um material isolante e absorvedor de som de modo a corresponder parcial ou totalmente ao formato tridimensional do dispositivo; e iii) o arraste do material isolante e absorvedor de som adjacente para o dispositivo de geração de ruído.

[0103] O dispositivo se refere a qualquer dispositivo de geração de ruído incluindo um mecanismo, um motor, um sistema de exaustão e os similares. No entanto, o dispositivo da presente invenção nunca é limitado ao equipamento, motor e sistema de exaustão. O material isolante e absorvedor de som pode ser fabricado para corresponder parcial ou totalmente ao formato tridimensional do dispositivo. Uma vez que o material isolante e absorvedor de som da presente invenção pode ser moldado durante a cura do aglutinante, o material isolante e absorvedor de som da presente invenção pode ser moldado para corresponder parcial ou totalmente ao formato tridimensional do dispositivo.

[0104] Como usado aqui, a expressão “adjacente” pode significar a fixação estreita do material de absorção de som ao dispositivo de geração de ruído, instalação do material isolante e absorvedor de som a ser espaçado do dispositivo de geração de ruído ou moldagem do material isolante e absorvedor de som como uma parte do dispositivo de geração de ruído. Adicionalmente, a expressão “adjacente” na presente invenção pode incluir a instalação do material de absorção de som em um membro (por exemplo, outro material isolante e absorvedor de som) conectado ao dispositivo de geração de ruído.

[0105] A figura 4, figura 5 e figura 6 mostram esquematicamente os exemplos representativos em que o material isolante e absorvedor de som da presente invenção é aplicado a um dispositivo de geração de ruído de um veículo.

[0106] A figura 4 mostra um material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor fabricado pelo método da presente invenção e um protetor térmico de alumínio existente, que são instalados respectivamente para reduzir o ruído irradiado de um sistema de exaustão.

[0107] A figura 5 mostra esquematicamente um exemplo em que um material isolante e absorvedor de som é moldado e aplicado a um dispositivo de geração de ruído de um veículo. A figura 5(a) mostra uma imagem de um material isolante e absorvedor de som moldado para o uso em um motor de veículo e a figura 5(b) mostra uma imagem do material isolante e absorvedor de som instalado em uma parte de um motor de veículo.

[0108] A figura 6 mostra esquematicamente um exemplo em que um material isolante e absorvedor de som é aplicado a um dispositivo de geração de ruído de um veículo a ser espaçado do dispositivo de geração de ruído. A figura 6(a) mostra uma imagem de um material isolante e absorvedor de som moldado para o uso em uma parte inferior de um veículo e a figura 6(b) mostra uma imagem do material isolante e absorvedor de som instalado em uma parte inferior de um veículo.

[0109] Como descrito acima, uma vez que o material isolante e absorvedor de som da presente invenção, em que um aglutinante é impregnado em um tecido não entrelaçado para manter a estrutura tridimensional dentro do mesmo, tem propriedade de desempenho superior de absorção de som, retardância da chama, resistência térmica e isolamento térmico, ele pode exercer seu efeito inerente de absorção e isolamento do som quando aplicado a um dispositivo de geração de ruído mantido não apenas em temperaturas normais, mas também em altas temperaturas de 200 °C ou maior sem a deformação do produto moldado.

EXEMPLOS

[0110] A presente invenção será descrita em mais detalhes através dos exemplos. No entanto, a presente invenção não está limitada pelos exemplos.

[0111] A seguir, um método para a fabricação de um material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor de acordo com a presente invenção e um efeito do material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor serão descritos através dos exemplos. EXEMPLO 1 . PREPARAÇÃO DE MATERIAL ISOLANTE E ABSORVEDOR DE SOM ALTAMENTE RESISTENTE AO CALOR 1) PREPARAÇÃO DE TECIDO NÃO ENTRELAÇADO

[0112] Uma fibra de meta-aramida (m-aramida) tendo 6 dobras/cm e uma finura de 2 denier e um comprimento de 76 mm foi batida pela insuflação de ar e formada em uma rede de 30 g/m2 através da cardagem. A rede foi empilhada pela sobreposição de 10 vezes em uma correia transportadora operada a 5 m/min usando uma embalagem horizontal. Um tecido não entrelaçado tendo uma densidade de 300 g/m2 e uma espessura de 4 mm foi preparado pela realização da perfuração com agulha para cima única, perfuração com agulha para baixo dupla e em seguida a perfuração com agulha para cima dupla em uma direção perpendicular à superfície da rede empilhada. 2) PREPARAÇÃO DA SOLUÇÃO DA RESINA AGLUTINANTE DE TERMOCURA

[0113] A solução da resina aglutinante de termocura foi preparada pela mistura de uma resina epóxi consistindo em uma mistura de bisfenol A diglicidil éter, polioxipropileno diglicidil éter e fosfazeno diglicidil éter com 10 % em peso de um agente de cura de cianoguanidina com base na resina epóxi, 8 % em peso de um composto de bisdimetilureia a com base na resina epóxi e 30 % em peso de um retardante de chamas de cianurato de melamina com base na resina epóxi. 3) PREPARAÇÃO DE FELTRO DE TERMOCURA

[0114] A solução da resina aglutinante de termocura preparada em 2) foi dispersa em um solvente orgânico de dimetilcarbonato (DMC) tal que a concentração da resina aglutinante de termocura foi de 25 % em peso. Após a imersão do tecido não entrelaçado preparado em 1) nela, um tecido não entrelaçado impregnado com aglutinante tendo uma densidade de 1.500 g/m2 foi formado pela compressão em uma pressão de 8 kgf/cm2 usando um rolo espremedor. O tecido não entrelaçado impregnado com aglutinante foi passado através de um primeiro forno de secagem ajustado em 100 °C, um segundo forno de secagem ajustado em 12 0 °C, um terceiro forno de secagem ajustado em 150 °C e um quarto forno de secagem ajustado em 150 °C em uma velocidade de 5 m/min, dessa forma, removendo 900 g/m2 do solvente orgânico tal que 300 g/m2 da resina aglutinante de termocura permaneceram. Como um resultado, um feltro de termocura tendo uma densidade de 600 g/m2 foi preparado. EXEMPLO COMPARATIVO 1. PREPARAÇÃO DE PROTETOR TÉRMICO DE ALUMÍNIO EXISTENTE

[0115] Um protetor térmico foi preparado de alumínio com 1 mm de espessura, que é comumente usado para isolar o calor gerado de um sistema de exaustão, usando um molde do protetor térmico. EXEMPLO COMPARATIVO 2 . PREPARAÇÃO DE MATERIAL ISOLANTE E ABSORVEDOR DE SOM FORMADO DE TECIDO NÃO ENTRELAÇADO DE ARAMIDA

[0116] Um tecido não entrelaçado de aramida tendo uma densidade de 300 g/m2 e uma espessura de 6 mm foi preparado pela perfuração com agulha da mesma maneira que a descrita no exemplo 1, 1). EXEMPLO COMPARATIVO 3 . PREPARAÇÃO DE MATERIAL ISOLANTE E ABSORVEDOR DE SOM FORMADO DE TECIDO NÃO ENTRELAÇADO DE ARAMIDA REVESTIDO COM RESINA EPÓXI

[0117] Um tecido não entrelaçado de aramida tendo uma densidade de 300 g/m2 e uma espessura de 6 mm foi preparado pela perfuração com agulha da mesma maneira que a descrita no exemplo 1, 1). A seguir, a moldagem foi realizada após o revestimento de uma resina epóxi na superfície do tecido não entrelaçado tal que o teor de aglutinante foi 50 partes em peso com base em 100 partes em peso do tecido não entrelaçado e secagem a 150 °C.

[0118] A solução de revestimento continha 8 % em peso de bisfenol A diglicidil éter, 2 % em peso de polímero de bisfenol A diglicidil éter, 0,2 % em peso de diciandiamida, 0,02 % em peso de dimetilureia, 10 % em peso de cianurato de melamina e 79,78 % em peso de dimetilcarbonato, com base no peso total da solução de revestimento. EXEMPLO COMPARATIVO 4. PREPARAÇÃO DE MATERIAL ISOLANTE E ABSORVEDOR DE SOM FORMADO DE TECIDO NÃO ENTRELAÇADO DE ARAMIDA IMPREGNADO COM RESINA TERMOPLÁSTICA

[0119] Um tecido não entrelaçado de aramida tendo uma densidade de 300 g/m2 e uma espessura de 6 mm foi preparado pela perfuração com agulha da mesma maneira que a descrita no exemplo 1, 1), imerso em uma solução aglutinante, seco e a seguir moldado.

[0120] Uma solução de resina termoplástica contendo 10 % em peso de resina de polietileno, 10 % em peso de cianurato de melamina e 80 % em peso de um dimetilcarbonato (DMC), com base no peso total da solução de resina termoplástica, foi usada como a solução aglutinante. EXEMPLO COMPARATIVO 5. PREPARAÇÃO DE MATERIAL ISOLANTE E ABSORVEDOR DE SOM FORMADO DE TECIDO NÃO ENTRELAÇADO PET IMPREGNADO COM RESINA EPÓXI

[0121] Um tecido não entrelaçado de polietileno tereftalato (PET) tendo uma densidade de 300 g/m2 e uma espessura de 6 mm foi preparado pela perfuração com agulha da mesma maneira que a descrita no exemplo 1, 1), imerso em uma solução aglutinante, seco e a seguir moldado.

[0122] O tecido não entrelaçado PET do Exemplo de Preparação 5 mostrou deformação térmica devido ao calor da reação gerado durante o processo de cura de epóxi e mostrou deformação térmica completa durante os processos de secagem e moldagem térmica. Como um resultado, a moldagem em um formato desejado foi impossível.

[0123] Um espécime de teste do material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor com 3 mm de espessura foi preparado por compressão a quente de 600 g/m2 de feltro de termocura preparado no Exemplo 1 a 200 °C por 200 segundos com uma pressão de 100 kgf/cm2.

[0124] A taxa de absorção de som do espécime de teste do material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor foi medida de acordo com o método ISO R 354, Alpha Cabin. A média da taxa de absorção de som medida para os três espécimes é dada na Tabela 1. TABELA 1

[0125] O material de alumínio mostrou uma taxa de absorção de som de 0. Em contraste, como mostrado na Tabela 1, o material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor preparado de acordo com o método para a fabricação de um material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor de acordo com a presente invenção mostrou excelente efeito de redução de ruído dentro de um veículo ao reduzir o ruído irradiado de um motor e um sistema de exaustão quando aplicado a um local mais próximo do motor e do sistema de exaustão e à fonte do ruído.

[0126] Ao aplicar o calor de uma fonte de calor mantida a 250 °C ao material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor que foi preparado pela moldagem do feltro de termocura tendo uma densidade de 600 g/m2 preparado no Exemplo 1 a 200 °C por 200 segundos com uma pressão de 100 kgf/cm2 usando um molde do protetor térmico e ao protetor térmico de alumínio preparado no Exemplo comparativo 1, a temperatura foi medida no lado oposto. O resultado é mostrado na Tabela 2. Em adição, para avaliar o desempenho do material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor preparado no Exemplo 1, um 3° teste de engrenagem W.O.T PG foi conduzido em um veículo a diesel (U2 1.7). O resultado é mostrado na Tabela 3. Adicionalmente, um resultado da medição do ruído dentro do veículo sob uma engrenagem no ponto morto é mostrado na Tabela 4. TABELA 2

[0127] A partir da Tabela 2, pode-se ver que o material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor preparado de acordo com o método para a fabricação de um material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor de acordo com a presente invenção não apenas melhora o ruído dentro de um veículo, mas também pode proteger as peças de plástico e borracha próximas ao isolar o calor, quando aplicado em vez do protetor térmico de alumínio que é comumente usado para isolar o calor. TABELA 3

[0128] Como se pode ver a partir da Tabela 3 e Tabela 4, quando o material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor preparado de acordo com o método para a fabricação de um material isolante e absorvedor de som altamente resistente ao calor de acordo com a presente invenção foi aplicado em vez do protetor térmico de alumínio, o ruído crescente foi melhorado em 1,4-2% e o ruído dentro do veículo foi melhorado em 1 dB(A). EXEMPLOS DE TESTE AVALIAÇÃO DE PROPRIEDADES FÍSICAS DE MATERIAL ISOLANTE E ABSORVEDOR DE SOM

[0129] As propriedades físicas dos materiais isolantes e absorvedores de som foram medidas e comparadas como a seguir. 1. AVALIAÇÃO DE RESISTÊNCIA TÉRMICA

[0130] Para avaliar a resistência térmica, o material isolante e absorvedor de som foi envelhecido em um forno a 260 °C por 300 horas. Após manter em um estado padrão (23±2 °C, umidade relativa de 50±5%) por pelo menos 1 hora, a aparência foi inspecionada e a resistência à tração foi medida. A aparência foi inspecionada visualmente quanto a existir encolhimento, deformação, descascamento da superfície, felpa ou rachadura. A resistência à tração foi medida para cinco folhas de espécimes de teste aleatoriamente selecionados ferro-tipo n° 1 em uma velocidade de 200 mm/min sob uma condição padrão. 2. AVALIAÇÃO DE CICLO TÉRMICO

[0131] A durabilidade do material isolante e absorvedor de som foi avaliada por um teste de ciclo térmico. A durabilidade foi determinada após a realização de cinco ciclos. 1) CONDIÇÃO DE UM CICLO

[0132] Temperatura ambiente ^ alta temperatura (150 °C x 3 h) ^ temperatura ambiente ^ baixa temperatura (30 °C x 3 h) ^ temperatura ambiente ^ condição úmida (50 °C x 95% RH). 2) PADRÃO DE AVALIAÇÃO DE DURABILIDADE

[0133] Após o teste de ciclo térmico, a mudança na aparência foi inspecionada. Por exemplo, o dano, intumescimento, rompimento e descoloração da superfície foram inspecionados. Se não houve qualquer mudança na aparência, ela foi avaliada como ‘sem anormalidade’. 3. AVALIAÇÃO DE RETARDÂNCIA DA CHAMA

[0134] A retardância da chama do material isolante e absorvedor de som foi medida de acordo com o teste de inflamabilidade ISO 3795. 4. AVALIAÇÃO DE NÃO INFLAMABILIDADE

[0135] A não inflamabilidade do material isolante e absorvedor de som foi medida de acordo com o teste de queima vertical UL94. 5. AVALIAÇÃO DA PROPRIEDADE DE ABSORÇÃO DE SOM

[0136] O desempenho de absorção de som do material isolante e absorvedor de som foi medido de acordo com ISO354. 6. AVALIAÇÃO DE PERMEABILIDADE DO AR 1) MÉTODO DE AVALIAÇÃO

[0137] O espécime de teste foi montado em um testador tipo Frazier e a quantidade de ar que flui através do espécime de teste verticalmente foi medida. A área do espécime de teste através da qual o ar passou foi de 5 cm2 e a pressão aplicada foi definida em 125 pascal (Pa).

[0138] Exemplo de Teste 1. Comparação de propriedades de materiais isolantes e absorvedores de som dependendo das fibras resistentes ao calor

[0139] No Exemplo de Teste 1, as propriedades físicas de materiais isolantes e absorvedores de som preparados com diferentes fios da fibra resistente ao calor foram comparadas. Os materiais isolantes e absorvedores de som foram preparados de acordo com o Método de Exemplo 1. Para a perfuração com agulha, fios tendo uma finura de 2 denier e um comprimento de 51 mm foram usados (vide a Tabela 5).

[0140] Os resultados da medição das propriedades dos materiais isolantes e absorvedores de som preparados com diferentes fibras resistentes ao calor são mostrados na Tabela 5 e Tabela 6.

[0141] Como visto a partir da Tabela 5 e Tabela 6, todos os materiais isolantes e absorvedores de som preparados de acordo com a presente invenção usando fibras resistentes ao calor tendo um índice de oxigênio limitante de 25% ou maior e uma temperatura de resistência térmica de 150 °C ou maior mostraram resistência térmica, durabilidade, retardância da chama, não inflamabilidade e desempenho de absorção de som satisfatórios. Consequentemente, pode-se ver que qualquer fibra resistente ao calor comumente usada pode ser usada para o tecido não entrelaçado que constitui o material isolante e absorvedor de som da presente invenção.

[0142] Exemplo de Teste 2. Comparação das propriedades dos materiais isolantes e absorvedores de som dependendo da densidade de tecidos não entrelaçados

[0143] No Exemplo de Teste 2, as propriedades físicas dos materiais isolantes e absorvedores de som dependendo da densidade de tecidos não entrelaçados foram comparadas. Os materiais isolantes e absorvedores de som foram preparados de acordo com o método de Exemplo 1. A densidade dos tecidos não entrelaçados foi variada na etapa de perfuração com agulha. O desempenho de absorção de som dos materiais isolantes e absorvedores de som preparados é mostrado na figura 7.

[0144] Como visto a partir da figura 7, o desempenho de absorção de som do material isolante e absorvedor de som foi superior quando o tecido não entrelaçado tendo uma densidade de 600 g/m2 foi usado quando comparado com quando o tecido não entrelaçado tendo uma densidade de 300 g/m2 foi usado.

[0145] Exemplo de Teste 3. Avaliação de propriedades físicas de materiais isolantes e absorvedores de som

[0146] No Exemplo de Teste 3, as propriedades físicas dos materiais isolantes e absorvedores de som dependendo do tipo de aplicação do aglutinante de termocura no tecido não entrelaçado ao preparar os materiais absorvedores de som foram comparadas.

[0147] Ou seja, a taxa de absorção de som dos materiais isolantes e absorvedores de som preparados pela aplicação do aglutinante de termocura ao tecido não entrelaçado pela impregnação (Exemplo 1) ou revestimento (Exemplo comparativo 3) foi medida. A Tabela 7 mostra os resultados da medição da taxa de absorção de som para o material isolante e absorvedor de som preparado de um tecido não entrelaçado (Exemplo comparativo 2), o material isolante e absorvedor de som preparado de um aglutinante de termocura- tecido não entrelaçado revestido (Exemplo comparativo 3) e o material isolante e absorvedor de som preparado de um tecido não entrelaçado de termocura impregnado com aglutinante (Exemplo 1). TABELA 7

[0148] Como visto a partir da Tabela 7, o material isolante e absorvedor de som de Exemplo 1 de acordo com a presente invenção exibe superior taxa de absorção de som em todas as faixas de frequência quando comparado ao Exemplo Comparativo 2 em que o tecido não entrelaçado não impregnado com um aglutinante de termocura foi usado como o material isolante e absorvedor de som. Em contraste, o material isolante e absorvedor de som do Exemplo comparativo 3 em que o tecido não entrelaçado revestido com resina aglutinante de termocura foi usado exibe menor taxa de absorção de som na faixa de frequência de 400-5000 Hz quando comparado ao Exemplo Comparativo 2.

[0149] Exemplo de Teste 4. Avaliação do desempenho do isolamento térmico de materiais isolantes e absorvedores de som

[0150] No Exemplo de teste 4, o desempenho do isolamento térmico dos materiais isolantes e absorvedores de som preparados no Exemplo 1 (em que o tecido não entrelaçado de aramida impregnado com resina de termocura foi usado), Exemplo Comparativo 2 (em que o tecido não entrelaçado de aramida foi usado) e Exemplo comparativo 4 (em que o tecido não entrelaçado de aramida impregnado com resina termoplástica foi usado). Após a aplicação de calor de 1000 °C de um lado de uma amostra de material isolante e absorvedor de som com 25 mm de espessura por 5 minutos, a temperatura foi medida no lado oposto da amostra.

[0151] A temperatura medida no lado oposto do material isolante e absorvedor de som foi de 250 °C para o Exemplo 1 e 350 °C para o Exemplo Comparativo 2. Consequentemente, pode-se ver que o material isolante e absorvedor de som da presente invenção em que a resina de termocura é impregnada melhorou o desempenho do isolamento térmico. Em contraste, o material isolante e absorvedor de som do Exemplo comparativo 4 em que uma resina termoplástica foi impregnada foi deformado à medida que a resina termoplástica foi fundida assim que o calor de 1000 °C foi aplicado.

[0152] Estes resultados mostram que o material isolante e absorvedor de som da presente invenção tem propriedade de isolamento térmico muito superior.

[0153] Exemplo de Teste 5. Comparação de desempenho do isolamento térmico com a placa de isolamento térmico de alumínio

[0154] No Exemplo de Teste 5, o desempenho do isolamento térmico do material isolante e absorvedor de som de Exemplo 1 foi comparado com aquele de uma placa de isolamento térmico de alumínio. Enquanto aplicando o mesmo calor de um lado do material isolante e absorvedor de som e a placa de isolamento térmico em 250 °C, a temperatura no lado oposto foi medida com o tempo. Os resultados são mostrados na Figura 8.

[0155] Como visto a partir da figura 8, o material isolante e absorvedor de som de acordo com a presente invenção exibiu melhor desempenho do isolamento térmico em 11 °C ou maior quando comparado à placa de isolamento térmico de alumínio.

[0156] Exemplo de Teste 6. Comparação de propriedades de materiais isolantes e absorvedores de som dependendo do teor da resina aglutinante de termocura

[0157] Materiais isolantes e absorvedores de som foram preparados como descrito no Exemplo 1. O tecido não entrelaçado de aramida impregnado com resina epóxi foi seco para ter diferentes teores do aglutinante. O teor de aglutinante foi representado como partes em peso do aglutinante incluído no material isolante e absorvedor de som com base em 100 partes em peso do tecido não entrelaçado seco.

[0158] Os resultados de comparação das propriedades mecânicas e taxa de absorção de som dos materiais isolantes e absorvedores de som preparados com diferentes teores de aglutinante são mostrados na Tabela 8 e Tabela 9. TABELA 8

[0159] A partir da Tabela 8 e Tabela 9, pode-se ver que a impregnação do aglutinante no tecido não entrelaçado provê melhorada taxa de absorção de som quando comparado ao tecido não entrelaçado em que o aglutinante não é impregnado. Em adição, pode-se ver que a taxa de absorção de som do material isolante e absorvedor de som pode ser controlada com o teor do aglutinante.

[0160] Exemplo de Teste 7. Comparação de propriedades de materiais isolantes e absorvedores de som dependendo dos tipos de aglutinantes

[0161] Materiais isolantes e absorvedores de som em que 50 partes em peso de um aglutinante foram impregnadas com base em 100 partes em peso de um tecido não entrelaçado de aramida foram preparados de acordo com o método do Exemplo 1. As resinas descritas na Tabela 10 foram usadas como o aglutinante.

[0162] Os resultados da comparação das propriedades mecânicas e da taxa de absorção de som dos materiais isolantes e absorvedores de som preparados com diferentes aglutinantes são mostrados na Tabela 10. TABELA 10 Taxa de absorção de som de materiais isolantes e absorvedores de som com diferentes aglutinantes Resina aglutinante Epóxi Fenol Ureia Melamina Poliuretano Temperatura de resistência térmica (°C x 1 hr) 300 260 190 300 200 Resistência à tração (kg/cm2) 200 165 180 180 170 Retardância da chama Autoextinguível Autoextinguível Autoextinguível Autoextinguível Autoextinguível Inflamabilidade Não inflamável Não inflamável Não inflamável Não inflamável Não inflamável

Claims

1. MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE UM MATERIAL ISOLANTE E ABSORVEDOR DE SOM ALTAMENTE RESISTENTE AO CALOR, caracterizado por compreender: uma etapa de batimento e mistura de batimento e mistura de um material de fibra compreendendo uma fibra resistente ao calor; uma etapa de formação de rede de formação de uma rede do material de fibra batido e misturado; uma etapa de empilhamento de rede de empilhamento da rede formada; uma etapa de perfuração com agulha de formação de um tecido não entrelaçado ao mover uma agulha para cima e para baixo através da rede empilhada; uma etapa de impregnação do aglutinante de formação de um tecido não entrelaçado impregnado com aglutinante pela imersão do tecido não entrelaçado em uma solução aglutinante e; uma etapa de recuperação do solvente de remoção de um solvente do tecido não entrelaçado impregnado com aglutinante para obter um tecido não entrelaçado usado como um material isolante e absorvedor de som, em que a etapa de impregnação do aglutinante é compreendida pela imersão do tecido não entrelaçado formado na etapa de perfuração com agulha em uma solução aglutinante em que a resina aglutinante de termocura tendo a temperatura de resistência térmica de 200 °C ou maior é dispersa em um solvente orgânico em uma concentração de 5 a 70 % em peso, e em que a etapa de impregnação do aglutinante é compreendida ainda pela compressão do tecido não entrelaçado impregnado com aglutinante em uma pressão de 1 a 20 kgf/cm2 para formar um tecido não entrelaçado impregnado com aglutinante tendo uma densidade de 1.000 a 3.000 g/m2.

2. MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE UM MATERIAL ISOLANTE E ABSORVEDOR DE SOM ALTAMENTE RESISTENTE AO CALOR, caracterizado por compreender: uma etapa de batimento e mistura de batimento e mistura de um material de fibra compreendendo uma fibra resistente ao calor; uma etapa de formação de rede de formação de uma rede do material de fibra batido e misturado; uma etapa de empilhamento de rede de empilhamento da rede formada; uma etapa de perfuração com agulha de formação de um tecido não entrelaçado ao mover uma agulha para cima e para baixo através da rede empilhada; uma etapa de impregnação do aglutinante de formação de um tecido não entrelaçado impregnado com aglutinante pela imersão do tecido não entrelaçado em uma solução aglutinante; uma etapa de recuperação do solvente de remoção de um solvente do tecido não entrelaçado impregnado com aglutinante; e uma etapa de moldagem de conformação do tecido não entrelaçado seco em um material isolante e absorvedor de som tendo um formato desejado, em que a etapa de impregnação do aglutinante é compreendida pela imersão do tecido não entrelaçado formado na etapa de perfuração com agulha em uma solução aglutinante em que a resina aglutinante de termocura tendo a temperatura de resistência térmica de 200 °C ou maior é dispersa em um solvente orgânico em uma concentração de 5 a 70 % em peso, e em que a etapa de impregnação do aglutinante é compreendida ainda pela compressão do tecido não entrelaçado impregnado com aglutinante em uma pressão de 1 a 20 kgf/cm2 para formar um tecido não entrelaçado impregnado com aglutinante tendo uma densidade de 1.000 a 3.000 g/m2.

3. MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE UM MATERIAL ISOLANTE E ABSORVEDOR DE SOM ALTAMENTE RESISTENTE AO CALOR, de acordo com a reivindicação 1, em que a etapa de batimento e mistura é caracterizada por compreender o batimento, mistura ou batimento e mistura de um material de fibra tendo um índice de oxigênio limitante (LOI) de 25% ou maior e uma temperatura de resistência térmica de 200 °C ou maior.

4. MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE UM MATERIAL ISOLANTE E ABSORVEDOR DE SOM ALTAMENTE RESISTENTE AO CALOR, de acordo com a reivindicação 1, em que a etapa de batimento e mistura é caracterizada por compreender o batimento de um material de fibra tendo 1-10 dobras/cm e tendo um diâmetro de 1-33 μm e um comprimento de 20-100 mm ou mistura de um ou mais materiais de fibra tendo 1-10 dobras/cm e tendo um diâmetro de 1-33 μm e um comprimento de 20-100 mm.

5. MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE UM MATERIAL ISOLANTE E ABSORVEDOR DE SOM ALTAMENTE RESISTENTE AO CALOR, de acordo com a reivindicação 3, em que o material de fibra é caracterizado por compreender um ou mais selecionados do grupo que consiste em um fibra de aramida, uma fibra de sulfeto de polifenileno (PPS), uma fibra de poliacrilonitrila oxidada (oxi-PAN), uma fibra de poli-imida (PI), uma fibra de polibenzimidazol (PBI), uma fibra de polibenzoxazol (PBO), uma fibra de politetrafluoroetileno (PTFE), uma fibra de policetona (PK), uma fibra metálica, uma fibra de carbono, uma fibra de vidro, uma fibra de basalto, uma fibra de sílica e uma fibra de cerâmica.

6. MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE UM MATERIAL ISOLANTE E ABSORVEDOR DE SOM ALTAMENTE RESISTENTE AO CALOR, de acordo com a reivindicação 5, em que o material de fibra é caracterizado por compreender um ou mais selecionados do grupo que consiste em uma fibra de meta-aramida (m-aramida) e uma fibra de para-aramida (p-aramida).

7. MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE UM MATERIAL ISOLANTE E ABSORVEDOR DE SOM ALTAMENTE RESISTENTE AO CALOR, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela etapa de formação de rede ser realizada pelo método de cardagem.

8. MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE UM MATERIAL ISOLANTE E ABSORVEDOR DE SOM ALTAMENTE RESISTENTE AO CALOR, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela etapa de empilhamento de rede ser realizada em uma taxa de 10 m/min ou menos usando uma embalagem horizontal.

9. MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE UM MATERIAL ISOLANTE E ABSORVEDOR DE SOM ALTAMENTE RESISTENTE AO CALOR, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela etapa de perfuração com agulha ser realizada por um ou mais selecionados do grupo que consiste em perfuração com agulha para baixo única, perfuração com agulha para cima única, perfuração com agulha para baixo dupla e perfuração com agulha para cima dupla.

10. MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE UM MATERIAL ISOLANTE E ABSORVEDOR DE SOM ALTAMENTE RESISTENTE AO CALOR, de acordo com a reivindicação 9, em que a etapa de perfuração com agulha é caracterizada por compreender a formação de um tecido não entrelaçado com um curso da agulha de 30-350 vezes/m2.

11. MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE UM MATERIAL ISOLANTE E ABSORVEDOR DE SOM ALTAMENTE RESISTENTE AO CALOR, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo tecido não entrelaçado formado na etapa de perfuração com agulha ter uma espessura de camada única de 3-20 mm e uma densidade de 100-2000 g/m2.

12. MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE UM MATERIAL ISOLANTE E ABSORVEDOR DE SOM ALTAMENTE RESISTENTE AO CALOR, de acordo com a reivindicação 1, em que a etapa de impregnação do aglutinante é caracterizada por compreender a impregnação de 20-80 partes em peso de uma resina aglutinante de termocura em 20-80 partes em peso do tecido não entrelaçado.

13. MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE UM MATERIAL ISOLANTE E ABSORVEDOR DE SOM ALTAMENTE RESISTENTE AO CALOR, de acordo com a reivindicação 1, em que a solução aglutinante é caracterizada por compreender 5-70 % em peso de uma resina aglutinante, 0,1-10 % em peso de um agente de cura, 0,01-5 % em peso de um catalisador, 1-40 % em peso de um aditivo e um solvente como o equilíbrio.

14. MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE UM MATERIAL ISOLANTE E ABSORVEDOR DE SOM ALTAMENTE RESISTENTE AO CALOR, de acordo com a reivindicação 13, em que a solução aglutinante é caracterizada por compreender 1-30 % em peso de uma resina aglutinante, 0,1-10 % em peso de um agente de cura, 0,01-5 % em peso de um catalisador, 1-30 % em peso de um retardante de chamas e 40-95 % em peso de um solvente.

15. MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE UM MATERIAL ISOLANTE E ABSORVEDOR DE SOM ALTAMENTE RESISTENTE AO CALOR, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela resina aglutinante de termocura ser uma resina epóxi.

16. MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE UM MATERIAL ISOLANTE E ABSORVEDOR DE SOM ALTAMENTE RESISTENTE AO CALOR, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pela resina epóxi ser um ou mais selecionados dentre bisfenol A diglicidil éter, bisfenol B diglicidil éter, bisfenol AD diglicidil éter, bisfenol F diglicidil éter, bisfenol S diglicidil éter, polioxipropileno diglicidil éter, polímero de bisfenol A diglicidil éter, fosfazeno diglicidil éter, bisfenol A novolac epóxi, resina epóxi fenol novolac e resina epóxi o-cresol novolac.

17. MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE UM MATERIAL ISOLANTE E ABSORVEDOR DE SOM ALTAMENTE RESISTENTE AO CALOR, de acordo com a reivindicação 1, em que a etapa de recuperação do solvente é caracterizada por compreender a evaporação do solvente orgânico pela secagem em um forno de secagem a 70-200 °C por 1-10 minutos.

18. MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE UM MATERIAL ISOLANTE E ABSORVEDOR DE SOM ALTAMENTE RESISTENTE AO CALOR, de acordo com a reivindicação 17, em que o tecido não entrelaçado que passou pela etapa de recuperação do solvente é caracterizado por compreender 1-300 partes em peso de um aglutinante com base em 100 partes em peso do tecido não entrelaçado.

19. MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE UM MATERIAL ISOLANTE E ABSORVEDOR DE SOM ALTAMENTE RESISTENTE AO CALOR, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo solvente orgânico ser um ou mais selecionados do grupo que consiste em metiletilcetona (MEK) e dimetilcarbonato (DMC).

20. MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE UM MATERIAL ISOLANTE E ABSORVEDOR DE SOM ALTAMENTE RESISTENTE AO CALOR, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pela etapa de moldagem ser realizada a 150-300 °C.

21. MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE UM MATERIAL ISOLANTE E ABSORVEDOR DE SOM ALTAMENTE RESISTENTE AO CALOR, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender: uma etapa de batimento e mistura S101 de batimento e mistura de um material de fibra tendo um índice de oxigênio limitante (LOI) de 25% ou maior e uma temperatura de resistência térmica de 200 °C ou maior; uma etapa de formação de rede S103 de formação do material de fibra batido e misturado em uma etapa de batimento e mistura em uma rede contínua na forma de uma folha fina; uma etapa de empilhamento de rede S105 de formação de uma rede empilhada pela sobreposição e empilhamento da rede formada na etapa de formação de rede uma com a outra; uma etapa de perfuração com agulha S107 de formação um tecido não entrelaçado pela ligação da rede empilhada formada na etapa de empilhamento de rede uma com a outra ao mover uma agulha para cima e para baixo através da rede empilhada; uma etapa de impregnação do aglutinante S109 de formação de um tecido não entrelaçado impregnado com aglutinante pela imersão do tecido não entrelaçado formado na etapa de perfuração com agulha em uma solução aglutinante em que a resina aglutinante de termocura tendo a temperatura de resistência térmica de 200 °C ou maior é dispersa em um solvente orgânico e; uma etapa de recuperação do solvente S111 de formação de um feltro de termocura para o uso como um material isolante e absorvedor de som pela remoção do solvente do tecido não entrelaçado impregnado com aglutinante formado na etapa de impregnação do aglutinante tal que apenas a resina aglutinante de termocura permanece.

22. MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE UM MATERIAL ISOLANTE E ABSORVEDOR DE SOM ALTAMENTE RESISTENTE AO CALOR, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por compreender ainda, após a etapa de recuperação do solvente S111, uma etapa de moldagem S121 de conformação do tecido não entrelaçado seco em um material isolante e absorvedor de som tendo um formato desejado pela moldagem em 150-300 °C.

23. MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE UM MATERIAL ISOLANTE E ABSORVEDOR DE SOM ALTAMENTE RESISTENTE AO CALOR, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo material isolante e absorvedor de som ter o aglutinante distribuído uniformemente sobre todo o fio da fibra do tecido não entrelaçado e ter orifícios de purga com tamanho menor formados quando comparados com antes da impregnação do aglutinante.

24. MÉTODO PARA A REDUÇÃO DE RUÍDO DE UM DISPOSITIVO DE GERAÇÃO DE RUÍDO, caracterizado por compreender: i) a identificação do formato tridimensional de um dispositivo de geração de ruído; ii) a fabricação e moldagem de um material isolante e absorvedor de som pelo método, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, de modo a corresponder parcial ou totalmente com o formato tridimensional do dispositivo e; iii) o arraste do material isolante e absorvedor de som adjacente ao dispositivo de geração de ruído.

25. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo dispositivo ser um motor, um mecanismo ou um sistema de exaustão.

26. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 24, em que o dito arraste do material isolante e absorvedor de som adjacente ao dispositivo de geração de ruído é caracterizado por compreender a fixação estreita do material isolante e absorvedor de som ao dispositivo de geração de ruído, a instalação do material isolante e absorvedor de som a ser espaçado do dispositivo de geração de ruído ou moldagem do material isolante e absorvedor de som como uma parte do dispositivo de geração de ruído.