CS254508B1 - Hmota pro tlumící vrstvené kovové materiály zejména vrstvené plechy - Google Patents

Abstract

Podle hmotnosti sestává z 20 až 120 dílů etylénvinylacetátu s obsahem 5 až 60 % hmotnostních vinylacetátových skupin, z 50 až 170 dílů modifikované pryskyřice jako je například fenolformaldehydová pryskyřice modifikovaná kalafunou, z 5 až 150 dílů aktivního plniva jako je například síran barnatý a z 1 až 30 dílů změkčovadla například ftalátového.

Description

Vynález se týká hmoty pro výrobu vrstvených materiálů s vysokým tlumicím účinkem na hluk a vibraci.

Pro tlumení vysokých hladin vibračních a zvukových frekvencí produkovaných hlučícími agregáty nebo strojními jednotkami a pro odhlučnění pracovních prostorů v blízkosti i uvnitř takových zdrojů se používá bud tlumicích izolačních vrstev z objemných, nejčastěji pěnových plastů nalepovaných jednostranně na stěny, nebo kryty takových zařízení, nebo se používají izolační plechy vyrobené spojením dvou plechů vhodnou plastickou hmotou tak, aby celek měl vysoký koeficient vnitřního tlumení.

Dosud vyráběné izolační vrstvené materiály mají jednostranně nalepován nebo jiným způsobem uchycen lehčený plastický materiál na bázi polyetylénu, polystyrénu, PVC nebo kaučuků, přitom je tlumicí efekt vzhledem k celkové tlouštce poměrně malý. Intenzita tlumení může být hodnocena několika způsoby. Nejčastěji se používá způsob pomocí logaritmického dekrementu, který porovnává dvě sousední amplitudy tlumených kmitů. Jeho hodnoty se uvádějí v %. U běžných kovových tabulí se pohybuje logaritmický dekrement - též zvaný ztrátový faktor - v rozmezí 0,001 až 0,01. U speciálních tlumicích plechů se dosahuje hodnot 0,6 až 0,9 v rozmezí optimálních frekvencí a teplot.

Vysoké vnitřní tlumení nemůže být dosaženo pouze úpravou jedné strany plochy plechu, protože při této úpravě vznikají vlivem vibrací pouze tahová namáhání. Naproti tomu jsou plastické vrstvy uvnitř dvojitých systémů plechů vystaveny namáhání smykovému, které je schopno absorbovat větší množství energie kmitání a proto je jejich výsledkem kratší dozvuková perioda a tím i vyšší hodnoty ztrátového faktoru.

Další nevýhodou jednostranně vrstvených izolačních plechů je to, že je nelze tvarovat a proto musí být izolační vrstvy nanášeny až na vytvarované plechy. Životnost těchto materiálů je snižována přímým stykem tlumicích hmot s prostředím, ve kterém jsou použity. Ze zvukoizolačních dvojitých plechů je možno přímo vyrábět tvarováním a spojováním vlastní tlumicí předměty jako skříně, zakrytování agregátů, mezistěny, podlahy, dopadové plochy, nosné stěny, střeš ní krytiny apod.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny hmotou pro tlumicí vrstvené kovové materiály zejména ocelové plechy na bázi vinylacetátu a pryskyřice podle vynálezu, jehož podstata spočívá v .tom, že hmota podle hmotnosti sestává z 20 až 120 dílů etylénvinylacetátu s obsahem 5 až 60 % hmotnostních vinylacetátových skupin, z 50 až 170 dílů modifikované pryskyřice jako je např. fenolformaldehydová pryskyřice modifikovaná kalafunou, z 5 až 150 dílů aktivního plniva jako je např. síran barnatý a z 1 až 30 dílů změkčovadla např. ftalátového.

Hmota tvoří termoplastické lepidlo obsahující kromě etylénvinylacetátu modifikovanou pryskyřici jako je fenolformaldehydová pryskyřice modifikovaná kalafunou, glycerinesterem kalafuny, glycerinesterem aduktu pryskyřičných kyselin s anhydridem dikarbonové kyseliny. Pojivém je příkladně síran barnatý, kysličník křemičitý, kysličník hořečnatý, mikromletý vápenec, saze, kovové prášky a oxidy kovů.

Vícevrstvé materiály spojované hmotou podle vynálezu mohou být vyrobeny ze dvou nebo více vrstev jednoho stejného kovového materiálu nebo z kombinací rozdílných kovových materiálů tak,· že jsou zajištěny vedle vlastností vysokého tlumení ještě další, z konstrukčního hlediska důležité vlastnosti jako otěruvzdornost vrchního plechu, maximální odlehčení sestavy, dlouhodobá protikorozní odolnost nebo použitelnost pro hluboké prolisování. Vhodnými kombinacemi -tlouštěk plechů a plastů, a také složením plastů může být dosahováno optimálního tlumení nízkých, vysokých i všech rozsahů frekvencí.

Výhodou použití hmoty podle vynálezu u vrstvených izolačních materiálů je, že se jí dociluje vysoké tlumení zvukových a vibračních energií, úpravou plechů a plastů i v požadovaných oblastech frekvencí, dále, že tvarovatelnost je stejná jako u jednoduchých plechů, při použití vhodných plechů jsou tyto použitelné pro hluboké prolisování při zachování tlumicích vlastností a soudržnosti vrstev.

Další výhodou je vysoká tvrdost nebo otěruvzdornost sestavy na její funkční straně při použití vhodného ocelového materiálu, je možné odlehčení sestavy použitím jedné nebo více vrstev z lehkého kovu. Dociluje se dlouhodobá protikorozní odolnost použitím legované oceli na funkční straně sestavy s případnou možností úpravy plochy na vysoký lesk, jakož i možnost povrchové úpravy výrobků z těchto plechů pomocí běžných nátěrových hmot bez nutnosti mechanické nebo chemické předúpravy povrchů.

Příklad 1

Složení sestavy: nízkouhlíkový ocelový plech tloušťky 1 mm, samolepicí fólie tloušťky 0,5 mm, druhý stejný ocelový plech. Fólie PVC ze 60 hmotnostních % plněná mikromletým vápencem. Lepidlo 2-etyl-hexyl-akrylát v nánosu po 40 g.m na obou stranách folie. Vyrobeno lisováním při 23 °C, tlak 1,0 MPa. Koeficient vnitřního tlumení při 25 °O 60 %, při 50 °C 45 %.

Příklad 2

Složení sestavy: ocelový hlubokotažný plech tlouštky 0,3 mm, samolepicí fólie tlouštky 0,5 mm, druhý stejný ocelový plech. Fólie a lepidlo stejné jako u příkladu 1. Vyrobeno kontinuálním válcováním při 23 °C. Koeficient vnitřního tlumení při 25 °C 80 %, při 45 °C 60 %.

Příklad 3

Složení sestavy: nízkouhlíkový ocelový plech tlouštky 1 mm, tavné lepidlo 0,2 mm, fólie 0,5 mm, tavné lepidlo 0,2 mm, druhý stejný ocelový plech. Fólie stejná jako u příkladu 1.

Tavné lepidlo složeno z 36 hmotnostních dílů kopolyméru etylénvinylacetátu s obsahem vinylacetátové skupiny 40 % hmotnostních, 54 hmotnostních dílů fenolformaldehydové pryskyřice modifikované kalafunou, 9 hmotnostních dílů kaolínu, 1 hmotnostního dílu sazí. Vyrobeno lisováním při 130 °C, tlak 1,2 MPa. Koeficient vnitřního tlumení při 23 °C 75 % a při 50 °C 55 %.

Příklad 4

Složení sestavy: nízkouhlíkový ocelový plech tlouštky 1 mm, tavné lepidlo 0,2 mm, druhý stejný ocelový plech. Tavné lepidlo stejného složení jako v příkladu 3. Vyrobeno lisováním při 120 °C, tlak 0,1 MPa. Koeficient vnitřního tlumení při 25 °C 20 %, při 50 °C 93%.

Příklad. 5

Složení sestavy: nízkouhlíkový ocelový plech tlouštky 1 mm, tavné lepidlo 0,3 mm, druhý stejný ocelový plech. Tavné lepidlo složeno z 55 hmotnostních dílů kopolyméru etylénvinylacetátu s obsahem vinylacetátové skupiny 40 % hmotnostních, 130 hmotnostních dílů fenolformaldehydové pryskyřice modifikované kalafunou, 30 hmotnostních dílů dioktylftalátu. Vyrobeno lisováním při 110 °C, tlak 0,5 MPa. Koeficient vnitřního tlumení při 20 °C 40 %, při 35 °C 55 %.

Přiklad 6

Složení sestavy: nízkouhlíkový ocelový plech tlouštky 1 mm, tavné lepidlo 0,3 mm, hliníkový plech 0,4 mm. Tavné lepidlo složeno z 55 hmotnostních dílů kopolyméru etylénvinylacetátu s obsahem vinylacetátové skupiny 40 % hmotnostních, 110 hmotnostních dílů fenolformaldehydové pryskyřice modifikované kalafunou, 55 hmotnostních dílů dioktylftalátu, 25 hmotnostních dílů síranu barnatého. Vyrobeno lisováním při 110 °C, tlak 0,5 MPa. Koeficient vnitřního tlumení při 20 °C 30 %, při 50 °C 45 %, pří 100 °C 30 %.

Příklad 7

Složení sestavy: nízkouhlíkový ocelový plech tlouštky 1 mm, tavné lepidlo 0,3 mm, druhý stejný ocelový plech. Tavné lepidlo složeno z 90 hmotnostních dílů kopolymerů etylénvinylacetátu s obsahem 40 % hmotnostních vinylacetátové skupiny, 18 hmotnostních dílů kopolymerů etylénvinylaoetátu s obsahem 7 % hmotnostních vinylacetátové skupiny, 160 hmotnostních dílů fenolformaldehydové pryskyřice modifikované kalafunou, 22 hmotnostních dílů kaolínu, 60 hmotnostních dílů kysličníku olovnatoolovičitého. Vyrobeno lisováním při 120 °C, tlak 0,2 MPa. Koeficient vnitřního tlumení při 20 °C 32 %, při 40 °C 40 %.

Příklad 8

Složení sestavy: nízkouhlíkový ocelový plech tlouštky 1 mm, tavné lepidlo 0,3 mm, druhý stejný ocelový plech. Tavné lepidlo složeno z 100 hmotnostních dílů kopolymerů etylénvinylacetátu s obsahem 40 % hmotnostních vinylacetátové skupiny, 84 hmotnostních dílů fenolformaldehydové pryskyřice modifikované kalafunou, 14 hmotnostních dílů kaolínu, 2 hmotnostních dílů sazí, 100 hmotnostních dílů železného prachu. Vyrobeno lisováním při 120 °C, tlak 0,2 MPa. Koeficient vnitřního tlumení při 20 °C 45 i, při 40 °C 30 %.

Příklad 9

Složení sestavy: nízkouhlíkový ocelový plech tlouštky 1 mm, tavné lepidlo 0,3 mm, druhý stejný ocelový plech. Tavné lepidlo složeno ze 108 hmotnostních dílů kopolymerů etylénvinylacetátu s obsahem 40 % hmotnostních vinylacetátové skupiny, 160 hmotnostních dílů glycerínesteru kalafuny, 27 hmotnostních dílů kaolínu, 3 hmotnostních dílů sazí. Vyrobeno lisováním při 120 °C, tlak 0,2 MPa. Koeficient vnitřního tlumení při 20 °C 30 %, při 40 °C 70 %.

Příklad 10

Složení sestavy: nízkouhlíkový ocelový plech tlouštky 1 mm, tavné lepidlo 0,3 mm, druhý stejný ocelový plech. Tavné lepidlo složeno ze 108 hmotnostních dílů kopolymerů etylénvinylacetátu s obsahem 40 % hmotnostních vinylacetátové skupiny, 162 hmotnostních fílů glyoerinesteru aduktu pryskyřičných kyselin, 27 hmotnostních dílů kaolínu, 3 hmotnostních dílů sazí. Vyrobeno lisováním při 120 °C, tlak 0,2 MPa. Koeficient vnitřního tlumení při 20 °C 70 4, při 40 °C 50 %, při 90 °C 30 %.

Většina uvedených příkladů řeší výrobu vrstvených materiálů pro snižování hladiny zvuků v rozsahu normálních teplot, případně teplot mírně zvýšených do 60 až 70 °C. Některé typy příklad 6 a 7 - však vykazují tlumení i za teplot 90 °C při zachování soudržnosti sestavy.

Použití hmoty podle vynálezu je vhodné pro výrobu vrstvených materiálů jako jsou ocelové plechy, přičemž hmota je mezi spojované materiály vkládána ve formě fólie a spojení je dosaženo zvýšeným tlakem nebo zvýšenou teplotou, nebo jako termoplastické lepidlo je na spojované materiály nanášena ve formě taveniny. Výsledným produktem je vícevrstvý tvarovatelný zvukoizo lačni materiál, použitelný jako tlumicí a současně konstrukční materiál pro kryty nebo pracovní stěny prostorů s nadměrným hlukem.

Claims (1)

1. Hmota pro tlumicí vrstvené kovové materiály zejména vrstvené plechy, na bázi vinylacetátu a pryskyřice, vyznačená tím, že podle hmotnosti sestává z 20 až 120 dílů etylénvinylacetátu s obsahem 5 až 60 i hmotnostních vinylacetátovýoh skupin, z 50 až 170 dílů modifikované pryskyřice jako je například fenolformaldehydová pryskyřice modifikovaná kalafunou, z 5 až 150 dílů aktivního plniva jako je například síran barnatý a z 1 až 30 dílů změkčovadla například ftalátového.