BRPI0722016A2

BRPI0722016A2 - Material e dispositivos altamente expansíveis e amortecedores

Info

Publication number: BRPI0722016A2
Application number: BRPI0722016-2A
Authority: BR
Inventors: Leclerc Delphine; Merlette Nicolas; Wojtowicki Jean-Luc
Original assignee: Henkel Ag & Co. Kgaa
Priority date: 2007-09-19
Filing date: 2007-09-19
Publication date: 2014-03-25
Also published as: ATE497515T1; JP5539206B2; ZA201001966B; CA2699932A1; ES2360739T3; MX2010002465A; DE602007012372D1; CN101802062B; US20100314813A1; KR20100074144A; EP2190910A1; AU2007359124A1; AU2007359124B2; EP2190910B1; JP2010539304A; CN101802062A; PL2190910T3; WO2009036784A1

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MATERIAL E DISPOSITIVOS ALTAMENTE EXPANSÍVEIS E AMORTECEDORES".

A presente invenção refere-se a um novo material expansível altamente amortecedor e ao uso do material expandido para amortecer vibrações acústicas, especialmente em veículos como ônibus, caminhões e automóveis. São descritos vários modos de usar o material e os correspondentes dispositivos.

Em um veículo, a transferência de vibrações geradas geralmente por um gerador de força dinâmica, tal como um motor, uma máquina motriz, uma bomba ou uma caixa de engrenagem, através de elementos estruturais para uma superfície de emissão tal como um painel, leva à emissão de ruídos transmitidos pela estrutura. O documento W02007/039309 descreve um material termicamente expansível utilizável para propósitos de aderência, vedação e revestimento que, quando expandido, é particularmente eficaz para reduzir a transferência de vibrações geradas por um gerador de vibração. A invenção citada fornece um material expansível que, uma vez expandido, tem um módulo E’ de armazenamento de Young entre 0,1 MPa e 1000 MPa, um fator de perda de pelo menos 0,3 (de preferência, pelo menos 1) e, de preferência, um módulo G’ de armazenamento com cisalhamento entre 0,1 MPa e 500 MPa em uma temperatura entre -10 e +40 graus C na faixa de frequência de 0 a 500 Hz.

Por todo o atual pedido de patente, o módulo (E’) de armazenamento de Young é definido como a relação de tensão interna resistente à tração para deformação de tração abaixo do limite proporcional 25 de um material. O módulo G’ de armazenamento com cisalhamento é definido como a relação de tensão de cisalhamento para deformação de cisalhamento dentro do limite proporcional, e é considerado uma medida da energia equivalente armazenada elasticamente em um material. O fator de perda, (também às vezes referido como o amortecimento intrínseco 30 estrutural ou tan δ) é a relação do módulo E" de perda de Young sobre o módulo E’ de armazenamento de Young em compressão em tensão. Para o amortecimento no cisalhamento, o fator de perda é a relação do módulo G" de perda de cisalhamento sobre o módulo G’ de armazenamento com cisalhamento. Estes valores podem ser prontamente determinados por Análise Mecânica Dinâmica (DMA) de um material, que no contexto desta invenção é o material termicamente expansível após a expansão. Como é 5 bem sabido na técnica, a Análise Mecânica Dinâmica pode ser efetuada tanto por um método indireto onde o material é caracterizado em um portador (teste de vigas de Obert) como por um método direto onde a amostra testada é feita somente a partir do material a ser caracterizado (viscoanalisador).

O material expansível de acordo com W02007/039309 é útil na

fabricação de barreiras de ondas vibratórias dissipáveis como descrito em W02007/039308. Tais barreiras compreendem um portador tendo uma superfície interna e uma superfície externa, o portador tendo uma seção poligonal, especialmente retangular, opcionalmente na forma de U e 15 compreendendo em sua superfície externa um revestimento do material expansível acima mencionado.

Em mais detalhe, WO 2007/039308 ensina: "0 portador selecionado para uso na presente invenção tem uma superfície interna e uma superfície externa. Em seção transversal, o portador deve estar na 20 forma poligonal. De preferência, a forma de seção transversal do portador tem pelo menos três lados que são linhas retas e/ou arcos. Em uma modalidade, o portador é aberto em um lado, mas em outra modalidade a forma de seção transversal do portador é fechada. Por exemplo, o portador em seção transversal pode ter uma forma selecionada a partir do grupo 25 consistindo em retangular, quadrado, pentagonal, hexagonal, na forma de U e na forma de D. Os lados do portador podem ser iguais ou diferentes em comprimento, com o comprimento sendo geralmente selecionado de acordo com as dimensões internas do elemento estrutural em que a barreira de ondas vibratórias dissipáveis deve ser inserida. O portador pode ser 30 completamente oco, mas em certas modalidades poderia ter um ou mais elementos internos como braçadeiras, nervuras, paredes transversais e similares. O portador pode ser projetado com pequenas alças, pernas ou outras protrusões sobre a superfície ou borda(s) que facearão o fundo do elemento estrutural oco em que a barreira de ondas vibratórias dissipáveis deve ser inserida. Estas protrusões são configuradas para manter tal superfície ou borda(s) fora da superfície interna inferior do elemento 5 estrutural, deste modo permitindo quaisquer dos líquidos usados nas operações de conjunto do veículo para revestir ou contatar mais completamente tal superfície interna inferior.

Em uma modalidade da invenção, o portador é reto. Em outras modalidades, no entanto, o portador pode ser dobrado ou encurvado. Em ainda outras modalidades, o portador pode ser reto em certas seções e encurvado em outras seções. Cada lado do portador pode ser achatado (plano), mas também é possível para um lado do portador conter uma ou mais áreas denteadas e/ou uma ou mais seções protuberantes. Os lados do portador podem ser contínuos (livres de quaisquer aberturas), mas em certas modalidades um ou mais lados do portador poderia conter uma ou mais aberturas. Falando geralmente, a forma e configurações do portador são selecionadas geralmente de modo a tornar paralelos ou igualar os contornos ou forma do elemento estrutural dentro do qual a barreira de ondas vibratórias dissipáveis deve ser inserida e para limpar quaisquer elementos dentro do elemento estrutural que poderiam de outro modo prevenir a barreira de ondas vibratórias dissipáveis, uma vez revestida com o material termicamente expansível, de ajustamento dentro de tal elemento estrutural. Será desejável permitir pelo menos algum espaço de folga entre as superfícies externas da barreira de ondas vibratórias dissipáveis e as superfícies internas do elemento estrutural."

Em uma modalidade especialmente vantajosa da invenção de acordo com o documento W02007/039309 e W02007/0393098 mencionados acima, o material termicamente expansível compreende:

- de 25 a 70% em peso, de preferência de 35 a 55% em peso, de pelo menos um elastômero termoplástico (de preferência um copolímero em bloco de estireno/butadieno ou estireno/isopreno ou um derivado do mesmo pelo menos parcialmente hidrogenado); - de 15 a 40% em peso, de preferência de 20 a 35% em peso, de pelo menos um termoplástico não-elastomérico (de preferência um copolímero de etileno/acetato de vinila ou etileno/acrilato de metila);

- de 0,01 a 2% em peso, de preferência de 0,05 a 1% em peso de pelo menos um estabilizador ou antioxidante;

- de 2 a 15% em peso de pelo menos um agente de sopro, de preferência uma quantidade eficaz para levar o material expansível a expandir pelo menos 100% em volume quando aquecido em uma temperatura de 150 graus C;

- de 0,5 a 4% em peso de um ou mais agentes de cura,

opcionalmente incluindo de 0,5 a 2% em peso de pelo menos um monômero ou oligômero olefinicamente insaturado, e opcionalmente

- até 10% em peso (por exemplo, 0,1 a 10% em peso) de pelo menos uma resina promotora de pegajosidade;

- até 5% em peso (por exemplo, 0,1 a 5% em peso) de pelo

menos um plastificante;

- até 10% em peso (por exemplo, 0,1 a 10% em peso) de pelo menos uma cera;

até 3% em peso (por exemplo, 0,05 a 3% em peso) de pelo menos um ativador para o agente de sopro;

bem como opcionalmente pelo menos um enchimento (apesar da quantidade de enchimento ser de preferência menos do que 10% em peso, mais preferivelmente menos do que 5% em peso), as percentagens sendo expressas como percentagens em peso do peso total do material termicamente expansível.

A presente invenção fornece um material termicamente expansível aperfeiçoado que pode ser usado na fabricação de barreiras de ondas vibratórias dissipáveis como descrito em W02007/039308. No entanto, este material também pode ser usado para outras aplicações de 30 amortecimentos de som em veículos, por exemplo, para o amortecimento de vibrações de painéis de fechamento de automotores.

O pedido corresponde ao descrito em WO 02/14109. Este documento descreve um sistema para o amortecimento de vibrações em um conjunto de painel de fechamento de automotores, compreendendo: a) um dispositivo de intrusão associado com uma estrutura de painel externo de automotores, e b) um material expansível para amortecer a vibração 5 disposto sobre pelo menos uma parte do dito dispositivo de intrusão e em contato com dito dispositivo de intrusão antes da expansão do dito material expansível, e com uma superfície do dito painel externo após a expansão do dito material expansível. WO 02/14109 descreve materiais ativados por calor para serem usados nesta invenção em termos bastante gerais. Um exemplo 10 preferido é uma espuma polimérica baseada em copolímero ou terpolímero de etileno que pode possuir uma alfa-olefina. Como um copolímero ou terpolímero, o polímero é composto de dois ou três monômeros diferentes. Exemplos de polímeros particularmente preferidos incluem acetato de vinil etileno, EPDM, ou uma mistura dos mesmos.

Outra aplicação do material termicamente expansível desta

invenção refere-se a insertos de enchimento de cavidade. Um inserto de enchimento de cavidade pode ser usado para fins de vedação e/ou de deflexão em um corpo de veículo. Mais particularmente, a presente invenção refere-se a um inserto de enchimento de cavidade que de preferência é 20 substancialmente achatado e que inclui um material expansível de amortecimento elevado em torno substancialmente da inteira periferia do inserto. O inserto é montado em uma cavidade de um corpo de veículo, de preferência, mas não necessariamente utilizando um membro de fixação. Em ativação, o material expansível espuma para formar uma vedação em 25 torno da parede da cavidade interna. O inserto de enchimento de cavidade ativada é particularmente eficaz para reduzir tanto as vibrações transmitidas através das paredes da cavidade bem como o ruído transmitido pelo ar para dentro da cavidade.

Como mostrado na figura 1, um corpo de veículo inclui tipicamente uma pluralidade de membros estruturais ocos (tal como pilares A, B e C na figura 1) que formam o compartimento de passageiros, compartimento do motor, carcaça, vãos de porta, janelas, e vãos para as rodas do mesmo. Cada membro estrutural oco inclui tipicamente uma ou mais cavidades interconectadas, e estas cavidades podem transmitir ruídos e vibrações indesejáveis ao compartimento de passageiros do veículo que são causados pela potência do trem ou estrada em que o veículo trafega.

Um modo convencional de reduzir estes ruídos e vibrações indesejáveis é bloquear as cavidades do portador com um ou mais insertos de enchimento de cavidade 90. Tais insertos de enchimento de cavidade também podem ajudar a reforçar ou endurecer o membro estrutural oco do veículo.

Um inserto de enchimento de cavidade 90 típico empregado para este fim inclui um portador, um membro de fixação integralmente formado com o portador, e um material termicamente expansível formado sobre o portador. O inserto de enchimento de cavidade 90 é tipicamente configurado de modo a ser similar no formato a, mas um pouco menor do que, a seção transversal da cavidade em que ele deve ser colocado. O membro de fixação é geralmente configurado de modo a ser inserido em uma abertura formada em uma das paredes que definem a cavidade a fim de fixar o inserto de enchimento de cavidade 90 à parede. O inserto de enchimento de cavidade está tipicamente posicionado de modo que o plano do portador é substancialmente perpendicular à direção longitudinal da cavidade. O material expansível passará por uma expansão induzida por calor quando o corpo do veículo é transportado através de um forno de cozimento que forma uma parte da etapa de cura de revestimento de base ou tinta do processo de fabricação do veículo. Esta expansão induzida por calor do material expansível preencherá qualquer espaço periférico entre o material expansível e as paredes da cavidade, com o intento de que os níveis de ruído indesejável produzidos pelo veículo sendo transmitido ao compartimento de passageiros do mesmo sejam reduzidos.

Embora esforço considerável tenha sido despendido até agora no desenvolvimento de tais insertos de enchimento de cavidade (frequentemente referidos como "deflexões acústicas"), a maior parte dos insertos de enchimento de cavidade são somente eficazes para diminuir a quantidade de ruído transmitidos pelo ar que é transmitido através da cavidade do membro estrutural. No entanto, prova-se ser mais difícil diminuir significativamente ou interromper o assim chamado ruído transmitido pela estrutura. "Ruído transmitido pela estrutura" é o ruído gerado por uma superfície de emissão (tipicamente, um painel) que é amplamente 5 transmitido através dos painéis suportando a estrutura (tipicamente uma armação ou outro membro estrutural oco) e que é gerado por um gerador de força dinâmica (tal como um motor, uma máquina motriz, bomba ou caixa de engrenagem). Embora uma deflexão acústica convencional possa abafar o ruído transmitido pelo ar para dentro da cavidade do membro estrutural, o 10 ruído transmitido pela estrutura que não é interrompido pela deflexão continua através das paredes da cavidade e regenera o ruído transmitido pelo ar para dentro da cavidade a jusante da deflexão. A eficácia total da deflexão acústica na eliminação de ruído na entrada do compartimento de passageiros por meio da armação do veículo é assim comprometida.

Em vista do acima, há uma necessidade de um inserto de

enchimento de cavidade que supere os problemas acima mencionados na técnica anterior. O Pedido de Patente PCT/US2007/70578, não-publicado na data da prioridade do presente pedido de patente, oferece uma solução para estes problemas fornecendo um inserto de enchimento de cavidade que 20 compreende um material termicamente expansível descrito em W02007/039309 citado acima.

A presente invenção fornece um novo material termicamente expansível a ser usado, como exemplo, nos dispositivos descritos acima. Ele melhora as propriedades totais comparado ao material descrito em W02007/039309.

O estado da técnica compreende mais documentos referentes ao material termicamente expansível com propriedades de amortecimento de som no estado expandido. Exemplos com alguma relação ao material da presente invenção são:

US 6110958 descreve uma estrutura de amortecimento de

camada limitada incluindo um painel a ser amortecido, uma camada de limitação e uma camada de material de amortecimento de vibrações de espuma encaixado entre elas. O material de amortecimento de vibrações de espuma é fornecido a partir de uma composição incluindo 1-20 por cento em peso de polímero elastomérico, 20-60 por cento em peso de polímero termoplástico, 0,5-18 por cento em peso de agente promotor de 5 pegajosidade, 4-23 por cento em peso de enchimento de betume, 20-50 por cento em peso de enchimento inorgânico e 0,2-7 por cento em peso de agente de sopro. O polímero elastomérico pode ser de borracha tal como copolímeros de estireno-butadieno ou de borracha de estireno isopreno, especialmente poliestireno poli-isopreno, copolímeros em tri-bloco de 10 estireno-isopreno-estireno, copolímero em bloco de (S-l-S). O polímero termoplástico pode ser selecionado de, por exemplo, acetato de vinil etileno (EVA) e acrilato de metil etileno. O documento parece não mencionar agentes de cura baseados em enxofre e/ou compostos de enxofre.

US 5635562 também ensina composições de material de 15 amortecimento de vibrações expansível úteis em aplicações de camada limitada. A composição inclui essencialmente um polímero elastomérico, plastificante, polímero termoplástico, agente espumante, promotores de adesão e enchimento. Ela também compreende agentes de cura de epóxi. O polímero elastomérico pode ser um copolímero de tri-bloco incluindo blocos 20 de poliestireno e blocos de poli-isopreno ligados a vinila. O polímero termoplástico pode compreender um copolímero de acetato de vinil etileno, acrílicos, polietileno e polipropileno.

A presente invenção fornece um novo e aperfeiçoado material termicamente expansível que pode ser usado, por exemplo, para aplicações e dispositivos como descrito acima. Em uma primeira modalidade, a presente invenção compreende um material termicamente expansível compreendendo:

a) de 3 a 40% em peso de um primeiro elastômero termoplástico tendo uma primeira temperatura de transição vítrea,

b) de 3 a 40% em peso de um segundo elastômero

termoplástico tendo uma segunda temperatura de transição vítrea,

em que a primeira e a segunda temperatura de transição vítrea diferem em pelo menos 10°C,

c) de 5 a 50% em peso de pelo menos um polímero termoplástico selecionado a partir do grupo consistindo em polímeros e copolímeros com pelo menos uma ligação dupla C=C polimerizável,

d) de 0 a 30% em peso de pelo menos uma resina promotora de

pegajosidade,

e) pelo menos um agente de sopro químico latente em uma quantidade eficaz para levar o material expansível a expandir pelo menos 50% em volume quando aquecido a uma temperatura de 150°C durante pelo menos 20 minutos,

em que a soma dos componentes a) a e) é menos do que 100% em peso, e o restante a 100% em peso é composto de outros componentes ou adjuvantes.

O material termicamente expansível é um material que espumará e expandirá quando em aquecimento, mas que é tipicamente sólido (e de preferência dimensionalmente estável) em temperatura ambiente (por exemplo, 15-30 graus C). Em algumas modalidades, o material expansível será seco e não-pegajoso, mas em outras modalidades ele será pegajoso. O material termicamente expansível de preferência é formulado de tal modo que é capaz de ser conformado ou moldado (por exemplo, por extrusão ou moldagem por injeção) na forma desejada para uso, tal conformação ou moldagem sendo realizadas a uma temperatura acima da temperatura ambiente que é suficiente para amolecer ou fundir o material expansível de modo que ele pode ser prontamente processado, mas abaixo da temperatura em que a expansão do material expansível é induzida. O resfriamento do material expansível conformado ou moldado em temperatura ambiente dá um sólido tendo a conformação ou forma desejada. Em ativação, isto é, quando sendo submetido a uma temperatura de entre cerca de 130°C e 340°C (dependendo da formulação exata do material expansível que é usado), o material expansível expandirá tipicamente em pelo menos cerca de 50% ou pelo menos 100% ou pelo menos cerca de 150% ou alternativamente pelo menos cerca de 200% de seu volume original. Mesmo taxas de expansão mais altas (por exemplo, pelo menos cerca de 1000%) podem ser selecionadas onde requerido pelo uso final desejado. Quando usado em um corpo de automóvel, por exemplo, o material expansível tem tipicamente uma temperatura de ativação mais 5 baixa do que a temperatura em que o revestimento de base ou tinta é cozido sobre o corpo do veículo durante a fabricação.

A expansão do material termicamente expansível é obtida por uma etapa de aquecimento, em que o material termicamente expansível é aquecido durante um tempo e em uma temperatura eficaz para ativar o agente de sopro e também qualquer agente de cura que possa estar presente.

Dependendo da natureza do material termicamente expansível e das condições de linhas na linha de conjunto, a etapa de aquecimento é tipicamente realizada a uma temperatura de 130°C a 240°C, de preferência de 150°C a 200°C, com um tempo de permanência no forno de cerca de 10 minutos a cerca de 30 minutos.

É vantajoso tirar benefício da etapa de aquecimento que segue a passagem das partes do veículo no banho de eletrorrevestimento geralmente usado (banho de revestimento E) para causar a expansão do 20 material termicamente expansível uma vez que a temperatura durante esta etapa de aquecimento é geralmente suficiente para causar a expansão esperada.

A característica de se usar dois elastômeros termoplásticos diferentes, as temperaturas de transição vítreas dos quais diferem em pelo 25 menos 10°C, é baseada na observação de que os altos valores desejados para o fator de perda tan δ (pelo menos mais alto do que 0,5, de preferência mais alto do que 0,8, mais preferivelmente maior do que 1) pode ser obtido em uma faixa mais ampla de temperaturas do que usando um elastômero termoplástico sozinho. Os valores absolutos da temperatura de transição 30 vítrea que devem ser selecionados dependem da faixa de temperaturas de trabalho típicas para o dispositivo a ser amortecido. Se o dispositivo é, por exemplo, um automóveis, a faixa de temperatura em que o amortecimento mais eficaz é desejado é a temperatura ambiente externa, especialmente a faixa de temperatura de -25 a +45°C. Neste caso, as temperaturas de transição vítreas dos dois elastômeros termoplásticos diferentes devem ambas estar dentro desta faixa de temperatura. Se, por outro lado, as partes 5 da máquina devem ser amortecidas as quais se tornam quentes durante o uso, por exemplo, com temperaturas na faixa de 50 a 100°C, as temperaturas de transição vítreas dos dois elastômeros termoplásticos diferentes devem ambas estar dentro desta faixa de temperaturas maior.

De preferência, o primeiro elastômero termoplástico a) e/ou o 10 segundo elastômero termoplástico b) é selecionado a partir do grupo consistindo em poliuretanos termoplásticos, copolímero em bloco de estireno/butadieno, copolímeros em bloco de estireno/butadieno hidrogenados, copolímeros em bloco de estireno/isopreno, e copolímeros em bloco de estireno/isopreno hidrogenados. Especialmente, os componentes a) 15 e b) são selecionados a partir de copolímeros em tri-bloco de estireno/isopreno/estireno (SIS) e copolímeros em tri-bloco de estireno/isopreno/estireno hidrogenados.

Propriedades de amortecimento especialmente eficazes na faixa de temperatura entre cerca de O0C e cerca de 30°C (se, por exemplo, as 20 estruturas dos veículos devem ser amortecidas, as quais operam em temperatura ambiente externa) são obtidas se o primeiro elastômero termoplástico a) tem uma temperatura de transição vítrea na faixa de -25 a 0,0°C, de preferência de -20 a -5°C e/ou o segundo elastômero termoplástico b) tem uma temperatura de transição vítrea na faixa de 0,1 a 25 30°C, de preferência de 4 a 20°C. Mais preferivelmente, o primeiro elastômero termoplástico a) tem uma temperatura de transição vítrea na faixa de -15 a -10°C e/ou o segundo elastômero termoplástico b) tem uma temperatura de transição vítrea na faixa de 5 a 15°C.

Os elastômeros termoplásticos a) e b) são, ambos, de preferência selecionados a partir de copolímeros em tri-bloco de estireno/isopreno/estireno (SIS), e copolímeros em tri-bloco de estireno/isopreno/estireno hidrogenados. Os copolímeros em tri-bloco não- hidrogenados são especialmente preferidos. O teor de estireno está de preferência na faixa de 15 a 25% em peso, mais preferivelmente na faixa de

19 a 21% em peso. Copolímeros em bloco especialmente apropriados incluem polímeros em tri-bloco de estireno/isopreno/estireno, bem como derivados dos mesmos completamente ou parcialmente hidrogenados, em que o bloco de poli-isopreno contém uma proporção relativamente alta de porções monoméricas derivadas de isopreno tendo uma configuração de 1,2 e/ou 3,4. De preferência, pelo menos cerca de 50% das porções monoméricas de isopreno polimerizado têm uma configuração de 1,2 e/ou 3,4, com o restante das porções de isopreno tendo uma configuração de 1,4. Acredita-se que esta microestrutura contribui para as boas propriedades de amortecimento. Tais copolímeros em bloco estão disponíveis de Kuraray Co., Ltd. sob a marca registrada HYBRAR e podem também ser preparados usando os métodos descritos na Patente US n2 4.987.194, presentemente incorporada por referência em sua totalidade. Os materiais apropriados são: Hybrar® 5127 para o elastômero termoplástico a), e Hybrar® 5125 para o elastômero termoplástico b).

O componente c) melhora a processabilidade, especialmente o comportamento da extrusão do material termicamente expansível. A 20 presença de uma ligação dupla C=C (ou uma ligação tripla correspondente que é considerada ser equivalente a uma ligação dupla a este respeito) é essencial para o comportamento de cura deste componente. Os polímeros ou copolímeros com unidades de acetato ou (meth)acrilato de vinila são preferidos. Mais preferivelmente, pelo menos um polímero termoplástico c) é 25 selecionado a partir do grupo consistindo em copolímeros de etileno/acetato de vinila e copolímeros de etileno/acrilato de metila. Um copolímero de etileno/acetato de vinila é preferido, o qual tem um teor de acetato de vinila na faixa de 24 a 32% em mol, mais preferivelmente na faixa de 27 a 29% em mol.

De preferência, o material termicamente expansível compreende

pelo menos uma resina promotora de pegajosidade d) que está preferivelmente presente em uma quantidade de 1 a 20% em peso. A resina promotora de pegajosidade d) pode ser selecionada dentro do grupo consistindo em resinas de colofônia, resinas de terpeno, resinas de terpeno fenólicas, resinas de hidrocarboneto derivadas de destilados de petróleo rompidos, resinas promotoras de pegajosidade aromáticas, resinas de tall 5 oil, resinas de cetona e resinas de aldeído. Resinas de colofônia apropriadas são ácido abiético, ácido levopimárico, ácido neoabiético, ácido dextropimárico, ácido palústrico, ésteres alquílicos dos ácidos de colofônia acima mencionados, e produtos de hidrogenação de derivados de ácidos de colofônia. De preferência, ela é selecionada a partir de resinas de 10 hidrocarboneto alifáticas. O peso molecular (médio ponderai) pode estar na faixa de 1000 a 2000. O ponto de amolecimento (medido de acordo com ASTM D-6090-97) pode estar na faixa de 95 a 105°C. Um material apropriado é Escorez® 1102 de ExxonMobiIe.

O material termicamente expansível pode ser pré-curado ou curado antes do sopro ("espumante") por irradiação com radiação actínica, por exemplo por Iuz visível ou UV, ou radiação gama ou de elétron. Além de ou em vez desta etapa de cura física, o material pode ser curado por pelo menos um agente de cura químico, que está presente no material como um componente adicional f). Agentes de cura apropriados incluem substâncias capazes de induzir reações de radicais livres, por exemplo, peróxidos orgânicos incluindo peróxidos de cetona, peróxidos de diacila, perésteres, percetais, hidroperóxidos e outros tais como hidroperóxido de cumeno, di- isopropilbenzeno de bis(terc-butilperóxi), di-(2-terc-butil peróxi-isopropil benzeno), 1,1-di-terc-butilperóxi-3,3,5-trimetilciclo-hexano, peróxido de dicumila, t-butilperóxi-benzoato, peroxidicarbonatos de di-alquila, di- peroxicetais (tal como 1,1-di-terc-butilperóxi-3,3,5-trimetilciclo-hexano), peróxidos de cetona (por exemplo, peróxido de metiletilcetona), e valerato de 4,4-di-terc-butilperóxi de n-butila.

No entanto, os agentes de cura baseados em enxofre e/ou compostos de enxofre são preferidos, uma vez que eles levam a várias vantagens: a "super-queima" em temperaturas acima de cerca de 200°C ou em tempos de cura prolongados no forno de cozimento de pintura em paradas de linha é reduzida, as taxas de expansão são obtidas, e o fator de perda tan δ torna-se quase independente da temperatura de cura. Por estas razões, é preferido que o material termicamente expansível contenha pelo menos um agente de cura químico f) baseado em enxofre e/ou compostos 5 de enxofre, de preferência uma mistura de enxofre elementar e pelo menos um di- ou polissulfeto orgânico. O sulfeto orgânico preferido é dissulfeto de tetrametiltiuram.

O agente de cura é de preferência um agente de cura latente, isto é, um agente de cura que é essencialmente inerte ou não-reativo em temperatura ambiente, mas é ativado aquecendo em uma temperatura elevada (por exemplo, uma temperatura dentro da faixa de cerca de 130 graus C a cerca de 240 graus C).

Para uma composição otimizada prefere-se que pelo menos uma das seguintes condições seja reunida para as quantidades relativas dos componentes:

o componente a) está presente em uma quantidade de 5 a 20% em peso, de preferência de 8 a 16% em peso;

o componente b) está presente em uma quantidade de 15 a 40% em peso, de preferência de 20 a 35% em peso;

o componente c) está presente em uma quantidade de 10 a

25% em peso, de preferência de 12 a 20% em peso;

o componente d) está presente em uma quantidade de 2 a 10% em peso, de preferência de 3 a 8% em peso;

o componente e) está presente em uma quantidade de 1 a 20% em peso, de preferência de 2 a 10% em peso;

um agente de cura químico f) está presente em uma quantidade de 0,2 a 5% em peso, de preferência de 0,7 a 2% em peso;

em que a soma do componente a) a f) é menor do que 100% em peso, e o restante a 100% em peso é composto de outros componentes ou adjuvantes.

Em uma modalidade especialmente preferida, a presente invenção compreende um material termicamente expansível compreen- dendo:

a) de 5 a 20% em peso de um primeiro elastômero termoplástico selecionado a partir do grupo consistindo em poliuretanos termoplásticos, copolímeros em bloco de estireno/butadieno, copolímeros em bloco de

estireno/butadieno hidrogenados, copolímeros em bloco de estireno/isopreno e copolímeros em bloco de estireno/isopreno hidrogenados, que tem uma temperatura de transição vítrea na faixa de -25 a O1O0C,

b) de 15 a 40% em peso de um segundo elastômero termoplástico selecionado a partir do grupo consistindo em poliuretanos

termoplásticos, copolímeros em bloco de estireno/butadieno, copolímeros em bloco de estireno/butadieno hidrogenados, copolímeros em bloco de estireno/isopreno e copolímeros em bloco de estireno/isopreno hidrogenados, que tem uma temperatura vítrea na faixa de 0,1 a 30°C,

c) de 10 a 25% em peso de pelo menos um polímero termoplástico selecionado a partir do grupo consistindo em copolímeros de

etileno/acetato de vinila e copolímeros de etileno/acrilato de metila,

d) de 2 a 10% em peso de pelo menos uma resina promotora de pegajosidade,

c) pelo menos um agente de sopro químico latente em uma quantidade eficaz para levar o material expansível a expandir pelo menos 50% em volume, de preferência pelo menos 100% em volume quando aquecido a uma temperatura de 150°C durante pelo menos 20 minutos.

f) de 0,5 a 4% em peso de pelo menos um agente de cura baseado em enxofre e/ou composto de enxofre,

em que a soma dos componentes a) a f) é menor do que 100%

em peso, e o restante a 100% em peso é composto de outros componentes ou adjuvantes.

O material de acordo com esta modalidade da presente invenção demonstra várias vantagens sobre os materiais de acordo com o estado da técnica. Por exemplo:

• todos os outros componentes sendo os mesmos, as composições de acordo com a invenção com o agente de cura baseado em enxofre e/ou compostos de enxofre tem uma taxa de expansão mais alta do que uma composição análoga usando um sistema de cura de peróxido;

• o agente de cura baseado em enxofre e/ou compostos de enxofre melhora a estabilidade térmica comparado com um sistema de

cura de peróxido. Uma composição comparável usando um sistema de cura de peróxido decompõe termicamente em cura a uma temperatura acima de 200°C;

• a combinação de dois elastômeros termoplásticos com temperatura de transição vítrea diferente junto com um agente de cura

baseado em enxofre e/ou compostos de enxofre leva a um fator de perda tan δ quase constante acima de uma faixa de temperaturas de cura entre 140°C e 210°C;

• a combinação de dois elastômeros termoplásticos com temperatura de transição vítrea diferente resulta em propriedades de

amortecimento eficazes na faixa de temperatura entre cerca de O0C e cerca de 30°C que são independentes da temperatura de cura.

Todos os agentes de sopro conhecidos, tais como "agentes de sopro químicos" que liberam gases por decomposição ou "agentes de sopro físicos", isto é, expandindo glóbulos ocos (também algumas vezes referidos 20 como microesferas expansíveis), são apropriados como agentes de sopro e) na presente invenção. Misturas de agentes de sopro diferentes podem ser usadas vantajosamente, por exemplo, um agente de sopro tendo uma temperatura de ativação relativamente baixa pode ser usado em combinação com um agente de sopro tendo uma temperatura de ativação relativamente 25 alta.

Exemplos de "agentes de sopro químicos" incluem compostos azo, hidrazida, nitroso e carbazida tais como azobisisobutironitrila, azodicar- bonamida, di-nitroso-pentamietileno-tetramina, 4.4’-oxibis(hidrazida de ácido benzenossulfônico), difenil-sulfona-3,3’-dissulfo-hidrazida, benzeno-1,3- 30 dissulfo-hidrazida e semicarbazida de p-toluenossulfonila. Um agente de sopro especialmente preferido é azodicarbonamida.

Os "agentes de sopro químicos" podem se beneficiar da presença de catalisadores ou ativadores adicionais tais como compostos de zinco (por exemplo, óxido de zinco), ureias (modificadas) e similares.

No entanto, os "agentes de sopro físicos" e microglóbulos ocos particularmente expansíveis (algumas vezes referidos como microesferas) 5 também são utilizáveis. Vantajosamente, os microglóbulos ocos são baseados em copolímeros de cloreto de polivinilideno ou copolímeros de acrilonitrila/(met)acrilato e contêm substâncias voláteis encapsuladas tais como hidrocarbonetos leves ou hidrocarbonetos halogenados.

Os microglóbulos ocos expansíveis apropriados estão disponíveis comercialmente, por exemplo, sob as marcas registradas "Dualite" e "Expancel", respectivamente, de Pierce & Stevens (agora parte de Henkel Corporation) ou Akzo Nobel, respectivamente.

A composição desta invenção também compreende um ou mais outros componentes ou adjuvantes, de preferência selecionados dentre um ou mais de:

g) de 5 a 40% em peso, especialmente de 10 a 30% em peso de enchimentos,

h) de 2 a 20% em peso, especialmente de 2 a 10% em peso de

plastificante,

i) de 1 a 5% em peso de catalisador de cura.

k) de 0,05 a 3% em peso de antioxidante e/ou estabilizador.

I) de 0,05 a 5% em peso, especialmente de 0,05 a 3% em peso de agente acelerador,

m) de 1 a 10% em peso, especialmente de 1 a 5% em peso de

ureia.

Exemplos de enchimentos apropriados g) incluem gizes moídos e precipitados, talco, carbonato de cálcio, negro de fumo, carbonatos de cálcio-magnésio, barita, argila, mica e enchimentos de silicato do tipo alumínio-magnésio-cálcio, como wollastonita e cloreto. As partículas dos 30 enchimentos podem ter um tamanho de partícula na faixa de 25 a 250 μπι. A quantidade total de enchimento pode estar na faixa de 15 a 25% em peso. No entanto, também pode estar limitada a menos do que 10% em peso, mesmo até menos do que 5% em peso. Em uma modalidade, o material expansível não contém nenhum enchimento (definido presentemente como partículas substancialmente inorgânicas, tais como partículas dos materiais mencionados acima).

Exemplos de plastificantes apropriados h) incluem ésteres

alquílicos Cmo de ácidos dibásicos (por exemplo, ésteres de ftalato), éteres de diarila, benzoato de polietileno glicóis, fosfatos orgânicos e ésteres de ácido alquilsulfônico de fenol ou cresol. Por exemplo, o di-isonilftalato pode ser usado como plastificante.

Óxido de zinco, opcionalmente na forma ativada, é de

preferência usado como o catalisador de cura i).

Antioxidantes e estabilizadores apropriados k) incluem fenóis e/ou tioéteres estericamente impedidos, aminas aromáticas estericamente impedidas e similares. Os antioxidantes fenólicos são preferidos.

Agentes aceleradores I) preferidos podem ser selecionados a

partir de tiazóis e sulfenamidas. É especialmente preferido usar N-N’-diciclo- hexil-2-benzotiazolsulfenamida em combinação com 2-mercaptobenzotiazol.

A combinação especial de agente de sopro, agente de cura, catalisador de cura e aceleradores de cura leva a uma espuma de células 20 fechadas após a expansão do material por aquecimento. A seleção preferida dos polímeros a) e b) que são pelo menos parcialmente formadores de filme também contribui para a formação de uma espuma de células fechadas, como os polímeros são estirados sem ruptura durante o processo de formação de espuma. Uma espuma de células fechadas é preferida e não 25 pode ser preenchida com ou penetrada por água.

Além disso, a combinação dos componentes preferidos do material termicamente expansível leva a outras propriedades desejadas após a expansão. A absorção de água (22 horas na água em temperatura ambiente) é menos do que 10% em peso do material expandido; o material 30 expandido tem uma boa adesão sobre o revestimento e; ele não é corrosivo em aço não-revestido.

Em certas modalidades da invenção, os componentes do material termicamente expansível são selecionados de tal modo que o material expansível é livre ou substancialmente livre de qualquer resina termofixável tal como uma resina epóxi (por exemplo, o material expansível contém menos do que 5% ou menos do que 1 % em peso de resina epóxi).

A presente invenção provê um material expansível aperfeiçoado

que, uma vez expandido por aquecimento a uma temperatura na faixa de 130 a 240°C, tem um módulo E’ de armazenamento de Young entre 0,1 MPa e 1000 MPa, um fator de perda tan δ mais alto do que 0,5 (de preferência, pelo menos 1) e de preferência um módulo G’ de armazenamento com 10 cisalhamento entre 0,1 MPa e 500 MPa, o fator de perda e o módulo de armazenamento com cisalhamento sendo medido a uma temperatura entre - 10 e +50°C na faixa de frequência de 0 a 500 Hz.

O material termicamente extensível não-curado pode ser colocado em uma forma desejada por extrusão e corte, ou por moldagem 15 com injeção a temperaturas na faixa de 60 a 80°C. Para fins de embarque ele pode ser extrudado (por exemplo, sobre uma fita de metal frio) e granulado. No ponto de uso, os grânulos podem ser amolecidos novamente aquecendo em temperaturas na faixa de 60 a 80°C a fim de serem conformados por extrusão ou moldagem por injeção.

O material expansível é útil na fabricação de barreiras de ondas

vibratórias dissipáveis como descrito em W02007/039308. Portanto, a presente invenção fornece, em um segundo aspecto, uma barreira de ondas vibratórias dissipáveis compreendendo um portador tendo uma superfície interna e uma superfície externa, em que um revestimento compreendendo 25 um material termicamente expansível de acordo com a presente invenção está presente sobre pelo menos uma da dita superfície interna ou dita superfície externa.

A "barreira de ondas vibratórias dissipáveis" bloqueia a transmissão de ruído transmitido pela estrutura em veículos e similares a partir de suas fontes (motor, sistema de suspensão, sistema de escapamento, acessórios) para os painéis irradiantes produtores de som (os painéis planos conectados à armação, como os painéis circundando o compartimento de passageiros) através da via de transmissão: a armação ou rede de corpo oca. A barreira de ondas vibratórias dissipáveis é introduzida na via de transmissão tão próxima quanto possível à fonte de ruído.

Este efeito é mostrado esquematicamente na figura 2: o 5 desenho superior mostra uma seção da armação oca de um carro sem a barreira de vibração. As vibrações que são injetadas dentro da armação oca a partir de uma fonte são guiadas ao longo das paredes da armação sem amortecimento significativo. As vibrações são então transmitidas aos painéis irradiantes, gerando ruído.

A parte inferior do desenho mostra o efeito da barreira de ondas

vibratórias dissipáveis introduzida na via de transmissão (no estado expandido): as vibrações são dissipáveis na espuma expandida que está limitada entre as paredes da armação e a superfície externa do portador. Isto reduz as amplitudes das vibrações na armação, consideravelmente.

A barreira de ondas vibratórias dissipáveis de acordo com a

presente invenção compreende um portador tendo uma superfície interna e uma superfície externa, o portador tendo uma seção poligonal, especialmente retangular, opcionalmente na forma de U e compreendendo em sua superfície externa um revestimento compreendendo o material 20 termicamente expansível desta invenção. Referência é feita às figuras 1 a 4 de W02007/039309 (presentemente reproduzidas como figuras 3 a 6) que demonstram como esta barreira de ondas vibratórias pode parecer antes e depois da expansão do material termicamente expansível, e dar uma vista em perspectiva esquemática da barreira de ondas vibratórias dissipáveis 25 após a inserção em um elemento estrutural e após a expansão do material termicamente expansível. As mesmas configurações podem ser usadas com o material termicamente expansível desta invenção.

A figura 3 é uma vista em perspectiva esquemática de uma primeira modalidade de uma barreira de ondas vibratórias dissipáveis de acordo com a presente invenção antes da expansão do material termicamente expansível.

A figura 4 é uma vista em perspectiva esquemática da barreira de ondas vibratórias dissipáveis da figura 3 após a expansão do material termicamente expansível.

A figura 5 é uma vista em perspectiva esquemática da barreira de ondas vibratórias dissipáveis da figura 3 após a inserção em um elemento estrutural.

A figura 6 é uma vista em perspectiva esquemática da barreira de ondas vibratórias dissipáveis da figura 5 após a expansão do material termicamente expansível.

O portador selecionado para uso nesta modalidade da presente invenção tem uma superfície interna e uma superfície externa. Em seção transversal, o portador deve ser poligonal no formato. De preferência, a forma em seção transversal do portador tem pelo menos três lados que são linhas retas e/ou arcos. Em uma modalidade, o portador é aberto em um lado, mas em outra modalidade a forma em seção transversal do portador é fechada. Por exemplo, o portador em seção transversal pode ter uma forma selecionada a partir do grupo consistindo em retangular, quadrada, pentagonal, hexagonal, na forma de U e na forma de D. Os lados do portador podem ser iguais ou diferentes em comprimento, com o comprimento sendo geralmente selecionado de acordo com as dimensões internas do elemento estrutural em que a barreira de ondas vibratórias dissipáveis deve ser inserida. O portador pode ser completamente oco, mas em certas modalidades pode ter um ou mais elementos internos tais como braçadeiras, nervuras, paredes transversais e similares. O portador pode ser projetado com pequenas alças, pernas ou outras protrusões sobre a superfície ou borda(s) que facearão o fundo do elemento estrutural oco em que a barreira de ondas vibratórias dissipáveis deve ser inserida. Estas protrusões são configuradas para manter tal superfície ou borda(s) fora da superfície interna inferior do elemento estrutural, deste modo permitindo quaisquer líquidos usados nas operações de conjunto do veículo revestir ou contatar mais completamente tal superfície interna inferior.

Em uma modalidade da invenção, o portador é reto. Em outras modalidades, no entanto, o portador pode ser dobrado ou encurvado. Ainda em outras modalidades, o portador pode ser reto em certas seções e encurvado em outras seções. Cada lado do portador pode ser achatado (plano), mas também é possível para um lado do portador conter uma ou mais áreas denteadas e/ou uma ou mais seções protuberantes.Os lados do 5 portador podem ser contínuos (livre de quaisquer aberturas), mas em certas modalidades um ou mais lados do portador poderiam conter uma ou mais aberturas. Geralmente, a forma e configuração do portador são selecionadas de modo a tornar paralelos ou igualar os contornos ou forma do elemento estrutural em que a barreira de ondas vibratórias dissipáveis deve ser 10 inserida e limpar quaisquer elementos dentro do elemento estrutural que poderiam de outro modo, prevenir a barreira de ondas vibratórias dissipáveis, uma vez revestida com o material termicamente expansível, de ajustamento dentro de tal elemento estrutural. Como será explicado em mais detalhe subsequentemente, será desejável permitir pelo menos algum 15 espaço de folga entre as superfícies externas da barreira de ondas vibratórias dissipáveis e as superfícies internas do elemento estrutural.

O portador pode ser feito de metal. Os metais preferidos são aço, particularmente aço galvanizado, e alumínio.

O portador pode ser feito de um material sintético, que pode opcionalmente ser reforçado com fibra (por exemplo, com fibras de vidro) e/ou reforçados com outros tipos de enchimentos. Os materiais sintéticos preferidos são materiais sintéticos termoplásticos tendo uma baixa absorção de água e dimensionalmente estáveis em até pelo menos 180°C. Os materiais sintéticos termoplásticos preferidos podem, por exemplo, ser selecionados dentro do grupo consistindo em poliamidas (PA), sulfetos de polifenileno (PPS), éteres de polifenileno(PPE), polifenileno sulfonas (PPSU), poliéter imidas (PEI) e polifenileno imidas (PPI). Os materiais sintéticos termofixos tais como os compostos de moldagem, poliuretanos rígidos e similares também podem ser usados para construir o portador. O portador pode ser formado na forma desejada por qualquer método apropriado, tal como, por exemplo, moldagem (incluindo moldagem com injeção), estampagem, curvamento, extrusão e similares. O revestimento é aplicado em pelo menos uma parte da superfície externa do portador, mas também pode ser aplicado à superfície externa total. O revestimento do material termicamente expansível pode ser contínuo, embora a presente invenção também contemple ter duas ou mais 5 partes separadas do material termicamente expansível sobre a superfície externa do portador. Estas partes podem diferir em tamanho, forma, espessura, etc. O material termicamente expansível também pode ser distribuído sobre a superfície do portador como uma pluralidade de blocos (pequenos) ou remendos.

O revestimento compreendendo o material termicamente

expansível pode ser uniforme em espessura, mas também pode ter espessura variada sobre a superfície externa do portador. Tipicamente, o revestimento pode ser de 0,5 a 10 mm de espessura.

O material termicamente expansível pode ser aplicado à superfície do portador por qualquer meio apropriado tal como extrusão, comoldagem, super moldagem, ou similares. Por exemplo, o material termicamente expansível pode ser aquecido em uma temperatura suficiente para amolecer ou fundir o material sem ativar o agente de sopro ou o agente de cura que pode estar presente e o material amolecido ou fundido então extrudado como um cinto sobre a superfície externa. Em resfriamento, um cinto do material termicamente expansível então ressolidifica e adere à superfície do portador. Alternativamente, as folhas do material termicamente expansível podem ser formadas em partes individuais de tamanho e forma desejados por corte da matriz, com as partes individuais então sendo fixadas ao portador externo por qualquer meio apropriado tal como fechos mecânicos ou aquecimento da superfície da parte que deve ser contatada com a superfície do portador em uma temperatura suficiente para o material expansível funcionar como um adesivo fundido a quente. Uma camada adesiva aplicada separadamente também pode ser usada para fixar o material termicamente expansível na superfície externa do portador.

O conceito poderia não ser eficaz se o portador não é apropriado. O portador tem a função básica de "conduzir" e guiar o material antes e durante a expansão, mas sua função mais importante é limitar o material após a expansão fazendo um encaixe com as paredes da estrutura a ser amortecida. Isto pode ser obtido se o material do portador (aço, náilon ...) e projeto (nervuras, reforçadores ...) levam a uma rigidez dinâmica (com 5 torção, flexural) a fim da rigidez dinâmica e da estrutura serem amortecidas. Se o portador é muito mole, ele será deformado pelo deslocamento da espuma, por si mesmo deformado pelo deslocamento da estrutura a ser amortecida. Se ele é muito rígido, a barreira de ondas vibratórias dissipáveis trabalhará, mas será super dimensionada. O portador deve ser mais rígido 10 do que o material de amortecimento espumado. Sob esta condição, as vibrações da estrutura a ser amortecida não são transferidas pela espuma ao portador e voltam, mas são absorvidas dentro da espuma e dissipadas por geração de calor. Isto explica o termo "barreira de ondas dissipável".

Uma condição adicional para o trabalho apropriado do portador 15 é que suas frequências ressonantes vibratórias (deflexões de forma global e local) em contato com a espuma de amortecimento precisam ser mais altas do que a frequência de distúrbio. Esta condição adicional é específica para a barreira de ondas vibratórias dissipáveis da presente invenção, e diferencia a mesma dos enchimentos de pilares-padrão para transmissão transmitida 20 pelo ar.

Em um terceiro aspecto, a presente invenção compreende um sistema para o amortecimento de vibração em um conjunto de painel de fechamento de automotores, compreendendo:

a) um dispositivo de intrusão associado com uma estrutura de painel externo de automotores, e

b) um material termicamente expansível para amortecer as vibrações dispostas sobre pelo menos uma parte do dito dispositivo de intrusão e em contato com o dito dispositivo de intrusão antes da expansão do dito material expansível, e com uma superfície do dito painel externo

após a expansão do dito material expansível,

em que é usado o material termicamente expansível desta

invenção. Referência é feita às figuras 1 e 2 de WO 02/14109 que mostram como este sistema pode parecer quando usado para amortecer as vibrações de uma porta de carro. Isto é ilustrado também na figura 7 do presente pedido de patente.

Nesta modalidade, a presente invenção é dirigida a um sistema

de redução de vibração, e particularmente um para conjuntos de armação de automotores, tais como (sem limitação) conjuntos de armação de porta de veículo tendo um dispositivo de intrusão bem como quaisquer outros conjuntos de painel de fechamento de automotores usados em portas 10 deslizantes, portas elevadoras, ou outros projetos usados para facilitar o ingresso ou egresso de passageiros e/ou cargas em um veículo automotor. O sistema pode empregar técnicas de extrusão na forma de uma tecnologia de miniaplicadores para facilitar a aplicação de um material amortecedor antivibração de acordo com esta invenção sobre o dispositivo de intrusão 15 e/ou outra parte selecionada da armação da porta, tal como o reforço da linha do cinto, através do processo de extrusão no lugar.

Contempla-se que o material descrito na presente invenção funciona como um amortecedor antivibração quando expandido e ligado ao dispositivo de intrusão de porta e opcionalmente os painéis de corpo internos 20 e externos, quando o dispositivo de intrusão, tal como um dispositivo de intrusão (agora fixado no veículo na operação de conjunto), é processado através de operações de pintura e ciclos de processo tipicamente encontrados em uma instalação de conjunto de veículos. O material é termicamente expansível e pelo menos parcialmente preenche a cavidade 25 reticulando o dispositivo de intrusão de porta e os painéis da porta internos e externos durante a operação de pintura, deste modo reduzindo o ruído e as vibrações característicos do veículo bem como produzindo um conjunto de porta mais silencioso quando a porta do veículo é aberta e fechada.

A presente invenção pode ser utilizada tanto pelo fabricante do dispositivo de intrusão como pelo fabricante do veículo e extrudada sobre o dispositivo de intrusão de porta por si mesma para uso pelo fabricante do veículo na operação de conjunto final. Em uma modalidade, o material de amortecimento compreende uma pluralidade de péletes ou um glóbulo que é extrudado ao longo de e sobre as partes do dispositivo de intrusão em uma forma sólida (embora flexivelmente) de acordo com a Patente US ne 5.358.397. O pélete então se 5 expande e se liga ao dispositivo de intrusão e ao painel de corpo, quando exposto ao processo de revestimento, e bem como a outros ciclos de operações de pintura encontradas em uma instalação de conjunto final de veículos. Além disso, contempla-se que a presente invenção pode utilizar uma aplicação do material expansível diretamente em um membro estrutural 10 ou componente de adorno de um veículo automotor em um processo de fabricação automático ou de outro modo acelerado que pode envolver o aquecimento através dos métodos tradicionais bem como tecnologia curável por soldagem e radiação ou limpando o membro selecionado ou parte antes da aplicação para ajudar na adesão do material expansível.

Em uma modalidade não-limitante particular, uma pluralidade de

péletes compreendidos do material de amortecimento de vibração são transformados a partir de um estado sólido ou químico seco em um estágio viscoelástico através do uso de um miniaplicador apropriado que processa os péletes a uma temperatura suficiente para transformar os péletes em um

material viscoelástico capaz de fluir sobre a superfície externa de um dispositivo de intrusão em uma consistência, espessura e padrão desejados.

Como uma alternativa para uma pluralidade de péletes, o material termicamente expansível de acordo com a presente invenção pode estar disposto sobre pelo menos uma parte do dispositivo de intrusão na forma de uma ou mais listras(s).

O dispositivo de intrusão então é montado dentro do conjunto de porta do automotor ou outro conjunto de painel pela fabricação do veículo de acordo com as técnicas de fabricação que são conhecidas na técnica. Como o conjunto é preparado antes do conjunto final do veículo, ela é processada 30 através de revestimento e ou outras operações de pintura induzindo aquecimento que resultam na expansão e ligação do material do dispositivo de intrusão a outro ou a ambos o painel externo ou o painel interno do painel de fechamento de automotores selecionado, tal como um conjunto de armação de porta tendo um painel interno de porta e um painel externo de porta, onde ele cura e permanece no lugar. Contempla-se que o material expande a partir da superfície externa do dispositivo de intrusão e reticula 5 nos substratos, que podem compreender qualquer um de um painel externo de porta e de um painel externo de porta, deste modo servindo para reduzir o ruído e a vibração emanando do conjunto de porta. Embora a modalidade preferida descreva a reticulação quimicamente essencialmente do material a partir da superfície externa de um dispositivo de intrusão, tal como uma viga 10 de intrusão de porta, em contato com o painel externo de porta, será apreciado que vários padrões e aplicações do material junto ao dispositivo de intrusão permitiriam que o material expandisse e aderisse a qualquer um ou a ambos os painel interno de porta e o painel externo de porta bem como a qualquer outro substrato que pode ser utilizado ou encontrado em um 15 conjunto de porta ou outra aplicação que facilitaria a qualquer passageiro o acesso à carga em um veículo.

Em uma modalidade, o meio de reduzir vibração é extrudado no lugar sobre um dispositivo de intrusão em uma extrusão contínua ou não- contínua adjacente a uma ou mais paredes internas definindo uma cavidade 20 dentro de um conjunto de porta de automotores. O meio de reduzir vibração é ativado para executar a transformação (por exemplo, expansão ou fluxo) de material ativo dentro da cavidade após o conjunto de porta ser montado sobre o veículo e o veículo ser exposto a calor à medida que é processado através de ciclos de operação de revestimento e de pintura de uma 25 instalação de conjunto de automotores final, que é bem conhecida na técnica. A estrutura resultante inclui uma parede ou extrusão expansiva que é revestida sobre pelo menos uma parte de sua superfície com o material de redução de vibração agindo para reduzir a vibração durante o transporte e durante a operação funcional da armação da porta.

A figura 7 ilustra um exemplo de um conjunto de armação de

porta de automotores tipicamente encontrada na fabricação de veículos automotores que inclui um dispositivo de intrusão de porta. É comum para tais estruturas incluir uma pluralidade de membros de painel fracionados ocos que são unidos e conformados para definir o painel interno da porta, dentro do qual existem cavidades. Exemplos de um conjunto de armação de porta apropriada podem incluir portas de carga, porta elevadora, mala incorporada ao volume interno, portas deslizantes, portas com terceiro acesso fácil, maçanetas de porta, fechaduras, montagens de janelas ou outras portas do veículo e componentes de porta, construção de subarmação, ou similares. Tal estrutura da figura 7, para fins de ilustração (sem limitação) inclui um dispositivo de intrusão de porta que pode estar na forma de uma viga de intrusão de porta. Embora a presente invenção possa ser usada em outras partes de um conjunto de armação de porta que não requer a presença de um dispositivo de intrusão de porta bem como outros conjuntos de painel de fechamento de automotores salvo as portas, o dispositivo de intrusão é tipicamente compreendido de metal (por exemplo, aço, alumínio, baseado em magnésio, ou similares) e pode ser estampado a frio, estampado a quente, formado com rolamento, uma viga tubular, uma viga tubular oca, ou uma seção hidroformada. Também é contemplado que o dispositivo de intrusão poderia ser formado de materiais compósitos ou outros materiais poliméricos de resistência elevada dependendo o reforço estrutural requerido para as aplicações específicas da presente invenção.

A redução de vibração do conjunto e dispositivo de intrusão de porta pode ser executada de acordo com a presente invenção por extrusão de um padrão apropriado de um material de reduzir vibração da presente invenção disposto ao longo tanto de qualquer como de ambos o dispositivo 25 de intrusão ou outra parte selecionada da conjunto de armação de porta tal como um membro de reforço de linha de cinto que é formado entre o conjunto e uma estrutura de janela correspondente ou outra parte do conjunto apropriada para aplicação do material termicamente expansível.

O resultado deste processo, após expandir o material termicamente expansível, é um veículo compreendendo um conjunto de painel de fechamento com o sistema para a absorção de vibração como descrito acima, em que o dito material termicamente expansível está no estado expandido. Tal veículo está dentro do escopo da presente invenção;

Em ainda outra modalidade, a presente invenção compreende um inserto de enchimento de cavidade útil para isolamento acústico e amortecer as vibrações em uma estrutura oca, o dito inserto de enchimento 5 de cavidade compreendendo um material termicamente expansível e pelo menos um membro de fixação capaz de manter o dito inserto de enchimento de cavidade em uma posição predeterminada dentro da dita estrutura oca, em que a) o dito material termicamente expansível estende-se pelo menos em torno substancialmente da inteira periferia do dito inserto de enchimento 10 de cavidade e b) é usado o dito material termicamente expansível de acordo com esta invenção.

As formas e as funções possíveis dos insertos de enchimento de cavidade foram descritas na parte introdutória. O inserto de enchimento na cavidade pode ser substancialmente achatado. "Substancialmente achatado" no contexto da presente invenção significa que o inserto de enchimento de cavidade é relativamente plano e fino e tem uma espessura máxima que é significativamente menor do que a largura máxima do inserto. Por exemplo, a espessura máxima do inserto é tipicamente menos do que 20% da largura máxima do inserto. Tipicamente, a espessura do material termicamente expansível que está presente na periferia do inserto de enchimento de cavidade é de cerca de 4 a cerca de 10 mm. Neste contexto, "espessura" significa a dimensão do inserto de enchimento de cavidade que é perpendicular ao plano do inserto e paralelo ao eixo geométrico longitudinal do membro de estrutura oco em que o inserto deve ser posicionado. Isto produz uma diferença geométrica na "barreira de ondas dissipável" descrita acima.

O material termicamente expansível expandirá pelo menos radialmente durante a ativação a fim de vedar contra as superfícies internas do membro estrutural em que o inserto de enchimento de cavidade é fixado, 30 e assim previne ruídos e vibrações indesejáveis produzidos pelo veículo de serem transmitidos ao compartimento de passageiros. O material expansível pode ser formulado de tal modo que ele entra em contato com, mas não adere ou liga-se a, as paredes internas da cavidade quando ativado ou expandido. Alternativamente e de preferência, os componentes do material expansível podem ser selecionados de tal modo que no estado expandido o material expansível adere ou liga-se seguramente às superfícies das 5 paredes da cavidade interna (isto é, não podem ser separados das superfícies de parede sem a aplicação de uma força significativa). Nas modalidades altamente preferidas da invenção, o material expandido é aderido suficientemente fortemente às superfícies das paredes da cavidade de tal modo que se observa uma falha coesiva (isto é a falha estrutural do 10 adesivo ocorre de tal modo que o adesivo permanece sobre a superfície tanto do portador como das paredes da cavidade quando os dois itens são separados). De preferência, o material expandido é uma espuma de células fechadas. Também é preferido que o material expandido seja relativamente baixo em densidade (por exemplo, menos do que 1200 kg/m3) de modo que 15 o membro estrutural oco amortecido resultante permanece relativamente baixo em peso, deste modo fornecendo veículos com economia de combustível melhorada.

Esta modalidade da presente invenção também refere-se a um método alternativo (comparado ao uso da "barreira de ondas dissipável" 20 descrita acima) para reduzir a transferência de vibrações a partir de um gerador de vibrações para um local em que o gerador de vibração é conectado por um elemento estrutural, compreendendo equipar o dito elemento estrutural com meios de dissipar a energia vibracional dissipadora gerada pelo gerador de vibração, caracterizado pelo fato de que o meio de 25 dissipar a energia vibracional dissipadora compreende um inserto de enchimento de carga ativado de acordo com a presente invenção, como descrito presentemente acima. Exemplos de geradores de vibração incluem máquinas motrizes, motores, bombas, caixas de engrenagem, amortecedores de suspensão e molas.

O método de acordo com esta modalidade da presente invenção

é particularmente adaptado para reduzir o ruído transmitido pela estrutura em um veículo automotor. Neste caso, o gerador de vibração é conectado a pelo menos uma das partes constitutivas do compartimento de passageiros do dito veículo por um elemento estrutural. A forma do membro estrutural tipicamente é a de um trilho tubular com uma seção transversal poligonal (por exemplo, quadrada ou retangular), apesar da seção transversal poder também estar na forma irregular.

Um método de acordo com a presente invenção pode compreender as seguintes etapas sucessivas:

- selecionar um inserto de enchimento de cavidade de acordo com a presente invenção tendo dimensões de tais que pode ser inserido na

cavidade do membro estrutural;

- inserir o inserto de enchimento de cavidade dentro da cavidade, de preferência em um local próximo ao gerador de vibração, usando o membro de fixação para fixar o inserto na posição desejada (geralmente, de tal modo que o plano do inserto é substancialmente

perpendicular à direção longitudinal da cavidade); e

- expandir o material termicamente expansível.

O inserto de enchimento de cavidade é de preferência inserido na cavidade do membro estrutural entre o gerador de vibração e a estrutura vibrante receptora da qual o som é gerado.

Se o local desejado dentro da cavidade do membro estrutural é

difícil de acessar, o inserto de enchimento de cavidade pode alternativamente ser afixado a uma parte do membro estrutural antes do membro estrutural ser completamente montado para formar a cavidade. Por exemplo, o membro estrutural oco tal como um trilho ou pilar é

frequentemente manufaturado a partir de dois ou mais peças de metal formadas separadas que são então soldadas ou de outro modo fixadas juntas. Nestes casos, pode ser mais conveniente fixar o inserto de enchimento de cavidade a uma destas peças usando o(s) membro(s) de fixação antes da fabricação do membro estrutural oco incorporando tal peça

de metal formado.

A expansão do material termicamente expansível é obtida por uma etapa de aquecimento, em que o material termicamente expansível é aquecido durante um tempo e a uma temperatura eficaz para ativar o agente de sopro e também qualquer agente de cura que pode estar presente.

Dependendo da natureza do material termicamente expansível e das condições de linha na linha de conjunto, a etapa de aquecimento é tipicamente realizada a uma temperatura de 130°C a 240°C, de preferência de 150°C a 200°C, com um tempo de permanência no forno de cerca de 10 minutos a cerca de 30 minutos.

É vantajoso tomar benefício da etapa de aquecimento que segue a passagem das partes do veículo no banho de eletrorrevestimento (banho de revestimento E) para causar a expansão do material termoexpansível uma vez que a temperatura durante esta etapa de aquecimento é geralmente suficiente para causar a expansão esperada.

A quantidade do material termicamente expansível que está presente no inserto de enchimento de cavidade é selecionada de tal modo 15 que, após a expansão, seu volume ocupa a folga entre o inserto e a superfície interna do elemento estrutural e é eficaz na supressão tanto da transmissão de ruído transmitida pelo ar e transmitida pela estrutura para dentro do membro estrutural oco no grau desejado.

Em uma modalidade da invenção, o inserto de enchimento de cavidade substancialmente achatado é formado inteiramente do material termicamente expansível. Por exemplo, o material termicamente expansível pode ser moldado (por exemplo, por moldagem com injeção usando um molde tendo a forma desejada do inserto de enchimento de cavidade acabado) ou de outro modo conformado (por exemplo, formando uma folha plana do material termicamente expansível e então cortando essa folha por estampagem de matriz ou outro meio apropriado) para fornecer o inserto. Em tais modalidades, o(s) membro(s) de fixação são uma parte integral do inserto (isto é, são compreendidas do material termicamente expansível) e podem tomar a forma de pernas ou similar que ajuda a manter o inserto na posição dentro da cavidade do membro estrutural por fricção ou pressão (por exemplo, onde as pernas são suficientemente resilientes para permitir que sejam deslocadas ligeiramente enquanto inserindo o inserto e então voltar a mola dentro da posição contra as paredes da cavidade em liberação). Alternativamente, o(s) membro(s) de fixação pode(m) estar na forma de projeções em engate ou similares que são capazes de ser inseridas através das aberturas nas paredes da cavidade, mas são projetadas para resistir ao 5 serem retiradas através de tais aberturas (por exemplo, engatando os ganchos ou arestas sobre as projeções com a superfície externa da parede do membro estrutural na proximidade da abertura), deste modo segurando o inserto de enchimento de cavidade no lugar. Em uma modalidade vantajosa, os membros de fixação são compreendidos do material termicamente 10 expansível de modo que, quando em ativação por aquecimento, o membro de fixação expande e ajuda a preencher e vedar a abertura na parede da cavidade em que ele foi inserido.

Em outra modalidade da invenção, o corpo principal do inserto de enchimento de cavidade é fabricado a partir do material termicamente 15 expansível, mas o(s) membro(s) de fixação é(são) compreendido(s) de um material diferente, tal como metal ou plástico resistente ao calor não- expansível ou borracha. Por exemplo, o membro de fixação pode incluir um pino que se estende dentro da borda do corpo do material termicamente expansível bem como uma tampa compressível de plástico ou similar que 20 pode ser inserida através de uma abertura na parede de cavidade, mas que resiste ao sendo retirada da abertura.

Nas modalidades preferidas da invenção, no entanto, o inserto de enchimento de cavidade compreende um portador sobre o qual o material termicamente expansível é montado, como tal um projeto ajuda a tornar 25 mais eficaz e de uso eficiente do material termicamente expansível. Por exemplo, a quantidade de material termicamente expansível necessário para vedar e amortecer o membro estrutural oco pode ser minimizado. Adicionalmente, será descrito em mais detalhe, subsequentemente, o portador pode ser configurado, de modo a dirigir a espuma em expansão 30 produzida a partir do material expansível em direção às paredes da cavidade e para prevenir a espuma em expansão de vergar ou distorcer de um modo que interfira com a vedação completa da cavidade. As modalidades preferidas da presente invenção serão agora explicadas com referência aos desenhos. Será evidente aos versados na técnica a partir desta descrição que a seguinte descrição desta modalidade da presente invenção é fornecida para ilustração somente, e não para o fim 5 de limitar a invenção como definido pelas reivindicações anexas e seus equivalentes.

Referindo-se inicialmente à figura 8, o inserto de enchimento de cavidade 1 inclui um portador 3, um material expansível 5 suportado sobre o portador 3, e um membro de fixação 7 (compreendido, nesta modalidade 10 particular, de um flange 2 e um fecho 4) que pode ser integralmente moldado com o portador 3. O portador 3 inclui uma placa de suporte substancialmente plana e relativamente rígida 9 que nesta modalidade não está coberta pelo material expansível 5. O portador pode incluir uma estrutura (tal como uma ranhura ou canal, não-mostrado na figura 2) que circunda substancialmente 15 o perímetro da placa 9, que é integralmente moldado com a mesma e que é configurado para receber o material expansível 5 antes da expansão térmica.

A forma total do inserto de enchimento de cavidade 1 não é particularmente limitada, mas é tipicamente configurada para ser similar a, mas um pouco menor do que a seção transversal vertical da cavidade do membro estrutural em que ele deve ser colocado, como mostrado na figura

9. Geralmente, será desejável para a borda externa do inserto de enchimento de cavidade tornar substancialmente paralela a parede interna da cavidade, de modo a criar uma fenda 6 que é substancialmente uniforme 25 na largura entre o inserto e a parede da cavidade (tipicamente, esta fenda será de cerca de 1 a cerca de 10 mm). Esta fenda permite um material de revestimento líquido tal como uma solução de pré-tratamento com metal (por exemplo, um banho de fosfato), revestimento de base, ou tinta para revestir substancialmente a superfície interna inteira do membro estrutural oco antes 30 do material expansível ser ativado (isto é, espumado). Além disso, a estrutura sobre o portador 3 que recebe o material termicamente expansível 5 não é particularmente limitado e pode, por exemplo, estar na forma de uma prateleira em "L" ou flange, uma ranhura na forma de "V", "U" ou "C" ou canal, suportes, alças, clipes ou similares. A figura 10 ilustra uma modalidade da invenção em que o material expansível 5 é posicionado em um canal em torno da periferia do portador 3 e o inserto de enchimento de 5 cavidade é fixado dentro do membro estrutural oco de modo a criar uma fenda entre o material expansível 5 e as paredes da cavidade 10 e 11. O canal inclui uma superfície de conjunto 13 que é substancialmente perpendicular ao plano do portador 3, bem como as paredes laterais 14 e 15, que são substancialmente paralelas ao plano do portador 3. O material 10 termicamente expansível também pode ser segurado no portador por meio de orifícios em torno do perímetro do portador, em que o material expansível estende-se dentro ou através de tais orifícios, ou por meio de uma aba em torno do perímetro do portador e geralmente perpendicular ao plano do portador, em que o material expansível circunda tal aba. O portador pode 15 conter tipos múltiplos de estruturas que seguram o material termicamente expansível no portador. Será preferido geralmente empregar uma estrutura de suporte que ajuda a dirigir o material expansível à medida que ele está expandindo em direção à superfície interna da cavidade que está sendo vedada tal como as paredes laterais 14 e 15 ilustradas na figura 10. O 20 material termicamente expansível pode estar disposto como partes discretas e separadas em torno da periferia do portador ou pode estar na forma de uma banda circunscrita e contínua. A borda externa da banda do material termicamente expansível pode ser ligeiramente chanfrada a partir da borda externa do portador, ou pode ser substancialmente nivelada com a borda 25 externa da placa de suporte, ou pode estender-se para fora além da borda externa do portador (como é mostrado nas figuras 8, 9 e 10).

A figura 11 ilustra o inserto de enchimento de cavidade da figura

9 após aquecimento do material expansível 5 em uma temperatura eficaz para levar o agente de sopro latente a ser ativado. O material expansível é convertido em um material expandido 12 que preenche a fenda 6 que existia originalmente entre o inserto de enchimento de cavidade e as paredes da cavidade 10 e 11, deste modo fornecendo a redução eficaz de ambas as vibrações transmitidas através das paredes da cavidade bem como o ruído transmitido pelo ar para dentro da cavidade. A figura 12 mostra similarmente o inserto de enchimento de cavidade da figura 10 após a ativação térmica do material expansível 5.

Apesar de o portador em uma modalidade da presente invenção

estar na forma de uma placa única, em outras modalidades também apropriadas, o portador compreende uma pluralidade de placas que são montados de tal modo que uma parte do material termicamente expandido é posicionada entre duas das placas. As placas podem, assim, ser 10 substancialmente paralelas uma à outra com uma camada do material termicamente expansível encaixada entre as placas. A borda externa da camada do material termicamente expansível pode ser ligeiramente chanfrada a partir das bordas externas das placas, ou pode ser substancialmente nivelada com as bordas externas das placas, ou pode 15 estender-se para fora além das bordas externas das placas. Em uma modalidade, a camada de material termicamente expansível estende-se sobre essencialmente a inteira superfície de cada uma das placas. No entanto, em outra modalidade, a camada do material termicamente expansível está presente somente em torno do inserto de enchimento de 20 cavidade, com o interior do inserto de enchimento de cavidade sendo livre de material termicamente expansível. Ainda em outra modalidade, o inserto de enchimento de cavidade pode compreender uma primeira placa que é substancialmente plana e uma segunda placa que tem uma parte interna plana substancialmente levantada. As placas são presas juntas de tal modo 25 que a parte interna plana substancialmente levantada da segunda placa seja colocada em contato com a primeira placa para criar um canal em torno da periferia das duas placas que é capaz de receber e suportar o material termicamente expansível.

Uma ou ambas as placas pode conter uma pluralidade de aberturas dentro das quais e/ou através das quais o material expansível pode estender-se (tanto antes como depois da ativação e expansão ou somente após a ativação e expansão). O inserto de enchimento de cavidade pode, assim, por exemplo, estar na forma de uma treliça. Nas modalidades preferidas, quaisquer orifícios que estão inicialmente presentes no inserto de enchimento de cavidade são preenchidos ou fechados após a ativação do material termicamente expansível.

Quaisquer dos dispositivos conhecidos na técnica que são

capazes de segurar um portador carregando um material expansível para a parede interna de uma cavidade do membro estrutural também podem ser utilizados como um membro estrutural nos insertos de enchimento de cavidade da presente invenção e a não é acreditado que a seleção de um 10 projeto particular seja particularmente crítica. Por exemplo, o membro de fixação pode incluir duas ou mais rebarbas resilientemente deflectíveis configuradas para o recebimento seguro em uma abertura do membro estrutural. Cada rebarba pode compreender uma haste carregando uma peça de retenção que se projeta em um ângulo na haste de modo a formar 15 um gancho. Tal um elemento de fixação é inserido na abertura da parede com a aplicação de força menor, levando a rebarba a curvar-se reversivelmente juntas e em direção uma da outra. Após as rebarbas passarem através da abertura, elas retornam à sua posição normal longe uma da outra. Isto permite que as peças de retenção engatem com a 20 superfície externa da parede do membro estrutural em torno da periferia da abertura, deste modo prevenindo o membro de fixação de ser prontamente retirado através da abertura e segurando o inserto de enchimento de cavidade dentro da cavidade. Afixar o inserto desta maneira, de modo a prevenir mesmo de ser facilmente deslocado é altamente desejável, uma vez 25 que, de outro modo, a manipulação que o membro estrutural será normalmente encontrado durante o conjunto do portador antes de aquecer e ativar o material expansível é provável de fazer com que o inserto de enchimento de cavidade não mais seja posicionado apropriadamente no local desejado dentro da cavidade. Outros tipos de membros de fixação 30 podem ser usados para este fim, incluindo, por exemplo, o fecho do tipo "árvore de Natal" (tipicamente fabricado de um plástico resiliente) tendo uma parte alongada com múltiplos flanges angulados. O inserto de enchimento de cavidade pode ter um membro de fixação ou uma pluralidade de membros de fixação, do mesmo tipo ou de tipos diferentes.

Tipicamente, o membro de fixação projeta-se radialmente a partir do enchimento do inserto de cavidade e pode ser geralmente paralelo ao plano do enchimento do inserto da cavidade.

O portador é de preferência compreendido de um material moldável que é eficazmente resistente a rachaduras e rupturas durante o emprego normal, e tem um ponto de fusão e de amolecimento que é mais alto do que a temperatura de ativação do material expansível 5 e a 10 temperatura de cozimento a que os membros estruturais contendo o inserto de enchimento de cavidade serão expostos. De preferência, o material moldável é suficientemente resiliente (não-quebradiço) e forte em temperatura ambiente para suportar o rachamento ou ruptura enquanto também sendo suficientemente resistente ao calor em temperaturas 15 elevadas (por exemplo, as temperaturas empregadas para espumar o material expansível) para manter o material expansível na posição desejada dentro da cavidade do membro estrutural sem empenamento, vergamento ou distorção significativa. Por exemplo, o portador pode ser formado de um material moldável que é um pouco flexível e resistente a ruptura de modo 20 que o inserto de enchimento de cavidade possa ser submetido a forças de curvamento em temperatura ambiente sem ser rachado ou permanentemente deformado. O material que compreende o portador não está particularmente limitado, e, por exemplo, pode ser qualquer número de composições poliméricas que possui estas qualidades (por exemplo, 25 poliésteres, poliéter aromático, poliéter cetonas e, especialmente, poliamidas tais como náilon (66). As composições poliméricas que são apropriadas para uso como o portador podem ser bem conhecidas dos versados na técnica e incluem ambos os materiais termoplásticos e termofixos, e, assim, não serão descritas em detalhe presentemente. As composições poliméricas não- 30 espumadas (sólidas), bem como espumadas, podem ser utilizadas para fabricar o portador. Os materiais moldáveis podem, além das composições poliméricas, compreender também vários aditivos e enchimentos, tais como fibras colorantes e/ou reforçadoras (por exemplo, fibras de vidro), dependendo das características físicas desejadas. De preferência, o material moldável tem um ponto de fusão ou de amolecimento (ASTM D789) de pelo menos 200°C, mais preferivelmente pelo menos 225°C, ou muito 5 preferivelmente pelo menos 250°C e/ou tem uma temperatura de deflexão de calor de 18,6 kg (ASTM D648) de pelo menos 180°C, mais preferivelmente pelo menos 200°C, ou muito preferivelmente pelo menos 220°C e/ou uma resistência à tração (ASTM D638; umidade relativa a 50%) de pelo menos 1000 kg/cm2, mais preferivelmente pelo menos 1200 kg/cm2, 10 muito preferivelmente pelo menos 1400 kg/cm2 e/ou um módulo flexural (ASTM D790; de umidade relativa a 50%) de pelo menos 50.000 kg/cm2, mais preferivelmente pelo menos 60.000 kg/cm3, muito preferivelmente 70.000 kg/cm2. Alternativamente, o portador ou uma ou mais partes do portador pode ser fabricado de um metal, tal como folha de alumínio.

O material expansível pode ser montado com o portador por

qualquer um dos processos conhecidos para fabricar insertos de enchimento de cavidade, incluindo moldagem com coinjeção, moldagem com injeção lado-a-lado, supermoldagem e moldagem com inserto.

Quando o inserto de enchimento de cavidade deve ser fixado a 20 uma parede de um membro estrutural, uma parte do membro estrutural pode ser inserida dentro de uma abertura da parede que é dimensionada para igualar substancialmente a parte do membro de fixação que está sendo inserida. A forma da abertura não é particularmente crítica e pode, por exemplo, ser quadrada, circular, retangular, poligonal, oval ou irregular, com 25 a condição de que seja capaz de receber o membro de fixação e interagir com o membro de fixação de modo a manter o inserto de enchimento de cavidade na posição desejada.

Nas modalidades preferidas da invenção, uma parte do material expansível é posicionada próxima à abertura na parede do membro estrutural de modo que, quando da ativação do material expansível o material expansível, expande para bloquear completamente a abertura. Por exemplo, o membro de fixação pode estender-se fora do inserto de enchimento de cavidade através de uma parte do material termicamente expansível. Quando em ativação, o material expandido pode estender-se através da abertura e pelo menos parcialmente encerra o membro de fixação, deste modo ajudando a fornecer uma fixação permanente, segura do inserto de enchimento de cavidade dentro da cavidade.

Outros projetos de portador e do membro de fixação conhecidos na técnica podem ser prontamente adaptados para uso na presente invenção.

O inserto de enchimento de cavidade pode ser usado em produtos tendo membros estruturais salvo os veículos, incluindo, sem limitação, aeronaves, utensílios domésticos, mobílias, edifícios, paredes e divisórias, e aplicações marítimas (barcos).

Ainda outra modalidade da presente invenção compreende uma estrutura de amortecimento de camada limitada compreendendo um painel a 15 ser amortecido, uma camada de limitação e uma camada de material de amortecimento de vibração encaixada entre o dito painel e a camada de limitação, em que a camada de material de amortecimento de vibração consiste no material termicamente expansível de acordo com a presente invenção.

Além disso, a presente invenção compreende uma estrutura de

amortecimento de camada limitada compreendendo um painel a ser amortecido, uma camada limitada e uma camada de material de amortecimento de vibração espumada encaixada entre o dito painel e a camada de limitação, em que a camada do material de amortecimento de 25 vibração espumada consiste no material termicamente expansível de acordo com a presente invenção após ter sido expandida por aquecimento em uma temperatura na faixa de 130 a 240°C.

A estrutura de amortecimento da camada limitada pode corresponder à estrutura de amortecimento de camada limitada análoga descrita em US 6110985, como citado na seção introdutória.

Com referência à figura 13, é mostrada esquematicamente uma estrutura de amortecimento de camada limitada tendo um painel 12 a ser amortecido, tal como um painel de corpo de metal de automotores, uma camada 14 do material termicamente expansível de acordo com a presente invenção após ter sido expandido, e uma camada limitada 16. O painel 12 a ser amortecido é de preferência uma folha de aço (de preferência enrolada a frio) de cerca de 0,6-0,8 mm de espessura, menos preferivelmente mais espessa ou mais fina, menos preferivelmente folhas de alumínio ou compósitas. A camada de limitação 16 é geralmente mais fina do que o painel 12; a camada 16 é de preferência aço em folha de cerca de 0,5, menos preferivelmente de 0,3-0,8 mm de espessura. Opcionalmente em algumas aplicações, a camada 16 pode ser de 0,15-0,3 mm de espessura. A camada 16 pode ser menos preferivelmente de alumínio ou compósita. A camada 14 do material termicamente expansível, antes da expansão, é de preferência 0,5-2,5, mais preferivelmente 0,5-2, mais preferivelmente 0,75- 1,5, mais preferivelmente 0,85-1,2, mais preferivelmente cerca de 1 mm de espessura. A camada 14, após a expansão, é uma espuma 1-4, mais preferivelmente 1-3, mais preferivelmente 1,2-2, mais preferivelmente 1,5 mm de espessura. Como pode ser visto, esta espessura expandida da espuma de amortecimento é igual à distância de retração ou a distância de separação ou fenda entre o painel 12 e a camada 16. A camada 14 durante a expansão expande, de preferência, 50-200% para preencher a fenda.

Para produzir uma estrutura de amortecimento de camada limitada tal como mostrado na figura 13, uma folha de material de amortecimento de vibração expansível de acordo com esta invenção é cortada na matriz na forma desejada e ligada ou fixada a um substrato ou 25 painel a ser amortecido, tal como um painel de corpo de automotores, ou a uma camada ou folha de limitação, por métodos conhecidos na técnica, tal como empilhamento térmico ou fechos mecânicos. Menos preferivelmente, o adesivo pode ser usado se necessário. A segunda folha externa é então fixada à primeira folha externa com o material termicamente expansível entre 30 elas para formar uma estrutura de encaixe das três camadas; no entanto, as duas folhas externas são de preferência fixadas com uma retração ou compensação como conhecido na técnica (tal como usando gravações em relevo para separar as folhas) de modo que a camada de material termicamente expansível interna ocupe cerca de 2/3 da distância entre as duas folhas externas, para permitir a expansão subsequente. A estrutura de amortecimento de camada limitada é então aquecida para expandir e 5 espumar o material termicamente expansível. Quando o painel a ser amortecido é um painel de automóvel, o portador passa através do processo de revestimento e e do forno de cozimento. Durante o ciclo de cozimento do revestimento, o agente de sopro é ativado e o material termicamente expansível expande, preenche o espaço ou a fenda entre as duas folhas 10 externas para fornecer a estrutura mostrada na figura 13.

Em aplicações em automotores, tal como a face do compartimento da roda longe da roda, o painel de instrumentos, as bordas do assoalho, o teto, a parede corta-fogo e outras aplicações, a área a ser amortecida é analisada para ambas as propriedades vibracional e de 15 transmissão. Para minimizar o peso e custo, a área a ser coberta por uma estrutura de amortecimento de camada limitada ou o sistema de amortecimento é otimizado na área mínima requerida para obter a redução de som e de vibração desejada. Por exemplo, no compartimento de roda automotor uma camada de limitação de metal de dimensões pré- 20 selecionadas é estampada para amoldar-se na superfície do compartimento de roda e ser compensado de uma distância fixada correspondendo à espessura final da camada do material termicamente expansível espumado.

No sentido mais amplo, a presente invenção compreende geralmente um portador contendo em ou sobre pelo menos um de seus 25 componentes estruturais um material termicamente expansível de acordo com a presente invenção, em que o material termicamente expansível foi expandido aquecendo a uma temperatura na faixa de 130 a 240°C. Na descrição precedente, várias partes de um veículo foram mencionadas que podem estar em contato com o material termicamente expansível desta 30 invenção. Em uma das modalidades descritas nas seções precedentes, o material expandido preenche a fenda entre um painel de porta de veículo e um dispositivo de intrusão reforçando a porta. Este arranjo reduz eficazmente as vibrações do painel da porta.

No entanto, além deste arranjo, ou vez dele, as vibrações de um conjunto de porta de automotores ou outro conjunto de painel de um veículo podem ser também amortecidos sem envolver um dispositivo de intrusão.

Um exemplo de outros arranjos de amortecimento é a estrutura de amortecimento de camada limitada que também foi mencionada na descrição precedente. Falando geralmente, as propriedades de amortecimento são aperfeiçoadas se o material termicamente expansível expandido está limitado entre duas superfícies dos elementos estruturais e 10 funcionais do veículo, ou entre uma superfície de um elemento estrutural ou funcional do veículo e uma camada de limitação. O efeito do amortecimento é especialmente pronunciado se a rigidez do material termicamente expansível é mais baixa do que a rigidez do elemento estrutural ou funcional do veículo e da camada de limitação.

Porém, o material termicamente expandido desta invenção

também é eficaz no amortecimento de vibrações de painéis sem ser limitada entre o painel e uma estrutura de limitação similar a um portador, uma placa ou uma barra de intrusão. O material de acordo com esta invenção pode ser fixado diretamente sobre a superfície do painel a ser amortecido, por exemplo, na forma de remendos ou listras.

Um exemplo de trabalho otimizado de um (ainda não expandido) material termicamente expansível de acordo com esta invenção é agora descrito:

12 partes em peso de copolímero em bloco SIS a) teor de estireno 20%, temperatura de transição vítrea -13°C (Hybrar® 5127, disponível de Kuraray)

28 partes em peso de copolímero em bloco SIS b), teor de estireno 20%, temperatura de transição vítrea +8°C (Hybrar® 5125, disponível de Kuraray)

15 partes em peso de copolímero de etileno termoplástico/ace-

tato de vinila (teor de acetato de vinila 20% em mol)

20,5 partes em peso de enchimentos (mistura de carbonato de cálcio e sulfato de bário)

5 partes em peso de agente de pegajosidade de resina de hidrocarboneto alifática (Escorez® 1102, ExxonMobiI)

5 partes em peso de di-isononilftlato 5,8 partes em peso de agente de sopro (azodicarbonamida)

3 partes em peso de óxido de zinco

1.1 partes em peso de antioxidante fenólico

1.2 partes em peso de agentes de cura (enxofre + dissulfeto de tetrametiltiuram)

0,7 parte em peso de agentes aceleradores (mercaptoben-

zotiazol e N,N’-diciclo-hexil-2-benzotiazolsulfenamida)

2,7 partes em peso de ureia (tratada na superfície)

A combinação de dois copolímeros em tri-bloco ((SIS) não- hidrogenados com uma relação específica dá propriedades de vibração ótimas qualquer que seja a temperatura de cura. Isto significa que a espuma tem o mesmo desempenho entre 140°C e 200°C (temperatura de cura de espuma), que são condições de cura em linha de automotores. Os dois copolímeros SIS têm temperaturas vítreas diferentes: cerca de -13°C e cerca de +8°C, respectivamente. Estas temperaturas são importantes porque elas permitem que a espuma seja eficaz (após o ciclo de cura) entre O0C a 30°C. A espuma de acordo com a presente invenção tem o mesmo desempenho qualquer que seja a temperatura de cura que está dento da faixa especificada. Isto é devido à presença do sistema de reticulação e do agente de formação de espuma, que são ativados e acelerados já na temperatura de cura mais baixa.

Todos estes componentes produzem uma espuma de células fechadas após a expansão. A taxa de expansão para esta formulação é cerca de 150% em volume. Ela pode ser ajustada variando a quantidade de agente de sopro para estar entre 200 e 300°C, aproximadamente. Se os 30 agentes de cura (enxofre + dissulfeto de tetrametiltiuram) são substituídos por agentes de cura baseados em peróxidos orgânicos, uma taxa de expansão mais baixa é obtida, e o material torna-se danificado em temperaturas de cura acima de cerca de 200°C.

O material de acordo com a presente invenção é preparado em um misturador Z de acordo com a seguinte seqüência:

1. Temperatura do misturador 180°C; introduzir ambos os materiais SIS em uma etapa. Os materiais fundem (temperatura mais baixa

do que a temperatura do misturador). Esperar para ter um produto homogeneizado.

2. Temperatura do misturador 160°C; introduzir copolímero de etileno/acetato de vinila em 3 etapas. Esperar para ter uma parta branca

homogênea.

3. Temperatura do misturador 150°C; introduzir os enchimentos em 3 etapas. Esperar para ter uma pasta homogênea.

4. Temperatura do misturador 150°C; introduzir a resina promotora de pegajosidade em uma etapa.

5. Temperatura do misturador 130°C; introduzir di-isononilftalato

em 4 etapas no mínimo para evitar "desmisturação", esperar para ter um produto homogêneo.

6. Temperatura do misturador 80°C; introduzir ZnO e antioxidante.

7. Temperatura do misturador 70°C. O material deve estar

abaixo de 80°C para evitar a ativação dos diferentes produtos reativos. Introdução de produtos reativos (agente de cura, agente de sopro, ureia) um por um e misturar até um produto homogêneo ser obtido.

Se desejado, um pigmento de cor (negro de fumo) pode ser

adicionado ao término da etapa 7.

A absorção de água do material de acordo com o exemplo de trabalho no estado expandido é menos do que 10% em peso do material expandido (22 horas em água em temperatura ambiente). A resistência ao cisalhamento da borda sobreposta em cupons de aço é 0,6 MPa quando

curados a 195°C.

A figura 14 mostra os valores de tan δ (em temperatura ambiente = 20°C) para os materiais curados em temperaturas diferentes. É evidente que tan δ está sempre acima de 1,0, e praticamente independente da temperatura de cura.

A figura 15 mostra uma comparação de tan δ como uma função da temperatura de teste para um material de acordo com o exemplo de 5 trabalho com um material comparativo em que o copolímero SIS b) é substituído pelo copolímero SIS a). O material de acordo com a invenção tem valores tan δ significativamente mais altos na temperatura mais relevante na faixa de 10 a 30°C.

A aplicação do material de acordo com o exemplo de trabalho para uma barreira de ondas dissipável como descrito em W02007/039308: O exemplo da figura 16 mostra o efeito do valor de amortecimento sobre o nível de ruído dentro de um veículo quando uma barreira de ondas dissipável de acordo com a presente invenção, conduzindo a espuma expandida de acordo com o exemplo de trabalho, é colocada sobre a via de transmissão vibratória. Esta figura compara o portador não-tratado e o mesmo portador com o material formado tendo os módulos de Young reais e efetivos e o fator de perda de amortecimento (os valores mais baixos são melhores). Para comparação com a figura 16, a figura 17 mostra um comportamento de amortecimento insuficiente quando uma barreira de ondas conduzindo uma espuma de acordo com o estado da técnica e fora do escopo da presente invenção é usada. Esta figura mostra que se o fator de perda de amortecimento é diminuído, a solução torna-se menos eficaz e na faixa de frequência mais crítica é pior do que o portador não-tratado.

A figura 18 mostra uma fotografia de uma barreira de ondas dissipável formada para ser inserida dentro da armação oca de um carro real. Uma multiplicidade de blocos pequenos do material termicamente expansível é fixada sobre o portador. O portador é fixado dentro da armação com o auxílio de cunhas também mostradas na fotografia.

A figura 19 mostra uma comparação do compartimento de vibração de uma porta de carro sem qualquer tratamento, com almofadas de betume clássicas, e com dispositivos de intrusão conduzindo o material termicamente expansível expandido desta invenção (denominado "antitrepidação de amortecimento elevado" na figura). O arranjo do dispositivo de intrusão na porta do carro é mostrado na figura 7.

A figura 20 mostra uma comparação do comportamento acústico (os valores mais baixos são melhores) como uma função da frequência de um enchimento de pilar conduzindo uma espuma de acordo com o estado da técnica ("enchimento de pilar padrão") com um enchimento de pilar correspondente conduzindo o material termicamente expansível expandido de acordo com o exemplo de trabalho ("amortecedor de enchimento de pilar"). O enchimento de pilar de acordo com a presente invenção não somente reduz o ruído transmitido pelo ar como os enchimentos de pilar convencionais de acordo com o estado da técnica, mas também reduz o efeito do ruído de regeneração devido ao ruído transmitido pela estrutura, uma vez que este enchimento de pilar, além disso, tem parcialmente a função de uma "barreira de ondas vibratórias dissipáveis", como realçado na seção anterior deste relatório.

Curta descrição das figuras:

Figura 1: um corpo de veículo incluindo uma pluralidade de membros estruturais ocos (tais como os pilares A, B e C) que formam o compartimento de passageiros.

Figura 2: desenho superior de uma seção da armação oca de

um carro sem a barreira de vibração. As vibrações que são injetadas dentro da armação oca a partir de uma fonte são guiadas ao longo das paredes da armação sem amortecimento significativo. Desenho inferior: o efeito da barreira de ondas vibratórias dissipáveis introduzida na via de transmissão (no estado expandido).

Figura 3: uma vista em perspectiva esquemática de uma primeira modalidade de uma barreira de ondas vibratórias dissipável antes da expansão do material termicamente expansível.

Figura 4: uma vista em perspectiva esquemática da barreira de ondas vibratórias dissipáveis da figura 3 após a expansão do material termicamente expansível.

Figura 5: uma vista em perspectiva esquemática da barreira de ondas vibratórias dissipáveis da figura 3 após a inserção dentro de um elemento estrutural 4.

Figura 6: uma vista em perspectiva esquemática da barreira de ondas vibratórias dissipáveis da figura 5 após a expansão do material termicamente expansível.

Figura 7: Topo: uma análise do elemento finito - desenho de uma porta de carro equipada com um bastão de reforço (dispositivo de intrusão); Fundo: exemplo de um bastão de reforço (dispositivo de intrusão) coberto com duas listras do material termicamente expansível.

Figura 8: um inserto de enchimento de cavidade 1 incluindo um

portador 3, um material expansível 5 suportado sobre o portador 3, e um membro de fixação 7.

Figura 9: uma seção transversal de um pilar de automotor com o inserto de enchimento de cavidade fixado nele, deixando no estado não- curado uma fenda 6 entre o material termicamente expansível expandido 5 e as superfícies internas do pilar.

Figura 10: um inserto de enchimento de cavidade em que o material expansível 5 está posicionado em um canal em torno da periferia do portador 3 e o inserto de enchimento de cavidade está fixado dentro de um membro estrutural oco de modo a criar uma fenda entre o material expansível 5 e as paredes da cavidade 10 e 11.

Figura 11: o inserto de enchimento de cavidade da figura 9 após aquecer o material expansível 5 em uma temperatura eficaz para levar o agente de sopro latente a ser ativado. O material expansível é convertido em um material expandido 12 que preenche a fenda 6 que existia originalmente entre o inserto de enchimento de cavidade e as paredes da cavidade 10 e 11.

Figura 12: o inserto de enchimento de cavidade da figura 10 após a ativação térmica do material expansível 5.

Figura 13: uma estrutura de amortecimento de camada limitada

tendo um painel 12 a ser amortecido, tal como um painel de corpo de metal de automóvel, uma capada 14 do material termicamente expansível de acordo com a presente invenção após ter sido expandido, e uma camada de limitação 16.

Figura 14: os valores de tan δ (em temperatura ambiente = 20°C) para os materiais curados em temperaturas diferentes.

Figura 15: a evolução de tan delta com a temperatura de teste a

100 Hz para um material de acordo com o exemplo de trabalho com um material comparativo em que o copolímero SIS b) é substituído pelo copolímero SIS a).

Figura 16: o efeito do valor de amortecimento sobre o nível de ruído dentro de um veículo quando uma barreira de ondas dissipável de acordo com a presente invenção, conduzindo a espuma expandida de acordo com o exemplo de trabalho, é colocada sobre a via de transmissão vibratória.

Figura 17 (comparação): o comportamento de amortecimento de 15 uma barreira de ondas conduzindo uma espuma de acordo com o estado da técnica e fora do escopo da presente invenção. Esta figura mostra claramente que se o fator de perda de amortecimento é diminuído, a solução torna-se menos eficaz e na faixa de frequência mais crítica é pior do que o portador não-tratado.

Figura 18: uma fotografia de uma barreira de ondas dissipável

formada para ser inserida dentro da armação oca de um carro real. Uma multiplicidade de blocos pequenos do material termicamente expansível é fixada sobre o portador.

Figura 19: a comparação do comportamento de vibração de 25 uma porta de carro sem qualquer tratamento, com almofadas de betume clássicas, e com o dispositivo de intrusão conduzindo o material termicamente expansível expandido desta invenção (denominado "antitrepidação de amortecimento elevado" na figura). O arranjo do dispositivo de intrusão na porta do carro é mostrado na figura 7.

Figura 20: a comparação do comportamento acústico (os

valores mais baixos são melhores) como uma função da frequência de um enchimento de pilar conduzindo uma espuma de acordo com o estado da técnica ("enchimento de pilar padrão") com um enchimento de pilar correspondente conduzindo o material termicamente expansível expandido de acordo com o exemplo de trabalho ("amortecedor de enchimento de pilar").

Claims

1. Material termicamente expansível, compreendendo: a) de 3 a 40% em peso de um primeiro elastômero termoplástico tendo uma primeira temperatura de transição vítrea, b) de 3 a 40% em peso de um segundo elastômero termoplástico tendo uma segunda temperatura de transição vítrea, em que a primeira e segunda temperatura de transição vítrea diferem em pelo menos 100C, c) de 5 a 50% em peso de pelo menos um polímero termoplástico selecionado a partir do grupo consistindo em polímeros e copolímeros com pelo menos uma ligação dupla C=C polimerizável, d) de 0 a 30% em peso de pelo menos uma resina promotora de pegajosidade. e) pelo menos um agente de sopro químico latente em uma quantidade eficaz para levar o material expansível a expandir em pelo menos 50% em volume quando aquecido a uma temperatura de 150°C durante pelo menos 20 minutos, em que a soma dos componentes a) a e) é menos do que 100% em peso, e o restante a 100% em peso é composto de outros componentes ou adjuvantes.

2. Material termicamente expansível, de acordo com a reivindicação 1, em que o primeiro elastômero termoplástico a) e/ou o segundo elastômero termoplástico b) é selecionado a partir do grupo consistindo em poliuretanos termoplásticos, copolímeros em bloco de estireno/butadieno, copolímeros em bolo de estireno/butadieno hidroge- nados, copolímeros em bloco de estireno/isopreno, e copolímeros em bloco de estireno/isopreno hidrogenados.

3. Material termicamente expansível, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 2, em que o primeiro elastômero termoplástico a) tem uma temperatura de transição vítrea na faixa de -25 a 0,0°C, de preferência na faixa de -20 a -5°C.

4. Material termicamente expansível, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, em que o segundo elastômero termoplástico b) tem uma temperatura de transição vítrea na faixa de 0,1 a 30°C, de preferência na faixa de 4 a 20°C.

5. Material termicamente expansível, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, em que pelo menos uma das seguintes condições é reunida para as quantidades relativas dos componentes: o componente a) está presente em uma quantidade de 5 a 20% em peso, de preferência de 8 a 16% em peso; o componente b) está presente em uma quantidade de 15 a 40% em peso, de preferência de 20 a 35% em peso; o componente c) está presente em uma quantidade de 10 a 25% em peso, de preferência de 12 a 20% em peso; o componente d) está presente em uma quantidade de 2 a 10% em peso, de preferência de 3 a 8% em peso; o componente e) está presente em uma quantidade de 1 a 20% em peso, de preferência de 2 a 10% em peso; um agente de cura químico f) está presente em uma quantidade de 0,2 a 5% em peso, de preferência de 0,7 a 2% em peso; em que a soma dos componentes a) a f) é menor do que 100% em peso, e o restante a 100% em peso é composto de outros componentes ou adjuvantes.

6. Material termicamente expansível, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, compreendendo: a) de 5 a 20% em peso de um primeiro elastômero termoplástico selecionado a partir do grupo consistindo em poliuretanos termoplásticos, copolímeros em bloco de estireno/butadieno, copolímeros em bloco de estireno/butadieno hidrogenados, copolímeros em bloco de estireno/isopreno e copolímeros em bloco de estireno/isopreno hidrogenados, que tem uma temperatura de transição vítrea na faixa de -25 a 0,0°C, b) de 15 a 40% em peso de um segundo elastômero termoplástico selecionado a partir do grupo consistindo em poliuretanos termoplásticos, copolímeros em bloco de estireno/butadieno, copolímeros em bloco de estireno/butadieno hidrogenados, copolímeros em bloco de estireno/isopreno e copolímeros em bloco de estireno/isopreno hidroge- nados, que tem uma temperatura vítrea na faixa de 0,1 a 30°C, c) de 10 a 25% em peso de pelo menos um polímero termoplástico selecionado a partir do grupo consistindo em copolímeros de etileno/acetato de vinila e copolímeros de etileno/acrilato de metila, d) de 2 a 10% em peso de pelo menos uma resina promotora de pegajosidade, e) pelo menos um agente de sopro químico latente em uma quantidade eficaz para levar o material expansível a expandir pelo menos 50% em volume quando aquecido a uma temperatura de 150°C durante pelo menos 20 minutos, f) de 0,5 a 4% em peso de pelo menos um agente de cura baseado em enxofre e/ou composto de enxofre, em que a soma dos componentes a) a f) é menos do que 100% em peso, e o restante a 100% em peso é composto de outros componentes ou adjuvantes.

7. Material termicamente expansível, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, em que os outros componentes ou adjuvantes compreende um ou mais de: g) de 5 a 40% em peso de enchimentos, h) de 2 a 20% em peso de plastificante, i) de 1 a 5% em peso de catalisador de cura. k) de 0,05 a 5% em peso de antioxidante e/ou estabilizador. I) de 0,05 a 5% em peso de agente acelerador, m) de 1 a 10% em peso de ureia.

8. Material termicamente expansível, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, em que o material termicamente expansível expande em aquecimento a uma temperatura na faixa de 130 a 240°C tem um módulo E’ de armazenamento de Young entre 0,1 MPa e 1000 MPa e um fator de perda mais alto do que 0,5 na faixa de frequência de 0 a 500 Hz a uma temperatura entre -10 e +50°C.

9. Barreira de ondas vibratórias dissipáveis compreendendo um portador tendo uma superfície interna e uma superfície externa, em que um revestimento compreendendo um material termicamente expansível como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8 está presente sobre pelo menos uma da dita superfície interna e da dita superfície externa.

10. Método de reduzir a transferência de vibração a partir de um gerador de vibração para um local em que o gerador de vibração é conectado por um elemento estrutural, compreendendo equipar o dito elemento estrutural com um meio para dissipar a energia vibracional gerada pelo gerador de vibração, em que o dito meio compreende uma barreira de ondas vibratórias dissipáveis de acordo com a reivindicação 9.

11. Sistema para o amortecimento de vibração em um conjunto de painel de fechamento de automotores, compreendendo: a) um dispositivo de intrusão associado com uma estrutura de painel externo de automotores, e b) um material expansível para amortecer a vibração disposto sobre pelo menos uma parte do dito dispositivo de intrusão e em contato com dito dispositivo de intrusão antes da expansão do dito material expansível, e com uma superfície do dito painel externo após a expansão do dito material expansível em que os ditos materiais expansíveis termicamente têm características como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.

12. Inserto de enchimento de cavidade útil para isolamento acústico e amortecimento de vibrações em uma estrutura oca, o dito inserto de enchimento de cavidade compreendendo um material termicamente expansível e pelo menos um membro de fixação capaz de manter o dito inserto de enchimento de cavidade em uma posição predeterminada dentro da dita estrutura oca, em que a) o dito material termicamente expansível estende-se pelo menos em torno de substancialmente a inteira periferia do dito inserto de enchimento de cavidade e b) o dito material termicamente expansível como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.

13. Método de amortecer a vibração transmitida pelo ar e transmitida pela estrutura em uma estrutura oca, o dito método compre- endendo a) colocar dentro da dita estrutura oca um inserto de enchimento de cavidade que compreende um material termicamente expansível e pelo menos um dispositivo de conjunto capaz de manter o dito inserto de enchimento de cavidade em uma posição predeterminada dentro da dita estrutura oca e b) aquecer o dito material termicamente expansível em uma temperatura eficaz para levar o dito material termicamente expansível a expandir e entrar em contato com a superfície interior da dita estrutura oca, deste modo vedando a dita estrutura oca, em que o material termicamente expansível de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8 é usado como o dito material termicamente expansível.

14. Estrutura de amortecimento de camada limitada, compreendendo um painel a ser amortecido, uma camada de limitação e uma camada de material de amortecimento de vibração encaixadas entre o dito painel e a dita camada de limitação, em que a camada do material de amortecimento de vibração consiste no material termicamente expansível como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.

15. Veículo contendo em ou sobre pelo menos um de seus com- ponentes estruturais um material termicamente expansível como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, em que o material termicamente ex- pansível foi expandido aquecendo a uma temperatura na faixa de 130 a240°C.