CZ2001563A3 - Děrované pěny - Google Patents
Děrované pěny Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2001563A3 CZ2001563A3 CZ2001563A CZ2001563A CZ2001563A3 CZ 2001563 A3 CZ2001563 A3 CZ 2001563A3 CZ 2001563 A CZ2001563 A CZ 2001563A CZ 2001563 A CZ2001563 A CZ 2001563A CZ 2001563 A3 CZ2001563 A3 CZ 2001563A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- foam
- cellular thermoplastic
- thermoplastic polymer
- foams
- polymer foam
- Prior art date
Links
- 239000006260 foam Substances 0.000 title claims abstract description 456
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 105
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims abstract description 73
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 claims description 54
- 238000004080 punching Methods 0.000 claims description 41
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 31
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 30
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 27
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 22
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims description 22
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 14
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 11
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 11
- BXOUVIIITJXIKB-UHFFFAOYSA-N ethene;styrene Chemical compound C=C.C=CC1=CC=CC=C1 BXOUVIIITJXIKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 claims description 11
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 claims description 11
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 10
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 10
- 238000013138 pruning Methods 0.000 claims description 8
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 4
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 2
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 claims description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 59
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 11
- 239000011148 porous material Substances 0.000 abstract description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 abstract 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 188
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 54
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 44
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 40
- 239000003570 air Substances 0.000 description 39
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 27
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 24
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 description 23
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 21
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 17
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 17
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 16
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 15
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 15
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 13
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 13
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 12
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 11
- 102100030816 ESF1 homolog Human genes 0.000 description 10
- 101000938692 Homo sapiens ESF1 homolog Proteins 0.000 description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 10
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 10
- 239000012792 core layer Substances 0.000 description 9
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 9
- 102100040431 Activator of basal transcription 1 Human genes 0.000 description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 101000964349 Homo sapiens Activator of basal transcription 1 Proteins 0.000 description 8
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 description 8
- 239000002666 chemical blowing agent Substances 0.000 description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 7
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 7
- VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 1-monostearoylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 6
- 101001073417 Homo sapiens Peflin Proteins 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 102100035845 Peflin Human genes 0.000 description 6
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 6
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 6
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 6
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 5
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1-pentene Chemical compound CC(C)CC=C WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000002015 acyclic group Chemical group 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 4
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 4
- 125000002573 ethenylidene group Chemical group [*]=C=C([H])[H] 0.000 description 4
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 4
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 4
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 4
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 4
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- YQEMORVAKMFKLG-UHFFFAOYSA-N glycerine monostearate Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC(CO)CO YQEMORVAKMFKLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SVUQHVRAGMNPLW-UHFFFAOYSA-N glycerol monostearate Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO SVUQHVRAGMNPLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 3
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 3
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 3
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 3
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 3
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 3
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 3
- WXGNWUVNYMJENI-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2-tetrafluoroethane Chemical compound FC(F)C(F)F WXGNWUVNYMJENI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FRCHKSNAZZFGCA-UHFFFAOYSA-N 1,1-dichloro-1-fluoroethane Chemical compound CC(F)(Cl)Cl FRCHKSNAZZFGCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NPNPZTNLOVBDOC-UHFFFAOYSA-N 1,1-difluoroethane Chemical compound CC(F)F NPNPZTNLOVBDOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BOUGCJDAQLKBQH-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-1,2,2,2-tetrafluoroethane Chemical compound FC(Cl)C(F)(F)F BOUGCJDAQLKBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OHMHBGPWCHTMQE-UHFFFAOYSA-N 2,2-dichloro-1,1,1-trifluoroethane Chemical compound FC(F)(F)C(Cl)Cl OHMHBGPWCHTMQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VOPWNXZWBYDODV-UHFFFAOYSA-N Chlorodifluoromethane Chemical compound FC(F)Cl VOPWNXZWBYDODV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 150000008280 chlorinated hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- NEHMKBQYUWJMIP-NJFSPNSNSA-N chloro(114C)methane Chemical compound [14CH3]Cl NEHMKBQYUWJMIP-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 2
- HRYZWHHZPQKTII-UHFFFAOYSA-N chloroethane Chemical compound CCCl HRYZWHHZPQKTII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- RWRIWBAIICGTTQ-UHFFFAOYSA-N difluoromethane Chemical compound FCF RWRIWBAIICGTTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 229960003750 ethyl chloride Drugs 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical compound CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 229940073584 methylene chloride Drugs 0.000 description 2
- CRSOQBOWXPBRES-UHFFFAOYSA-N neopentane Chemical compound CC(C)(C)C CRSOQBOWXPBRES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LYRFLYHAGKPMFH-UHFFFAOYSA-N octadecanamide Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(N)=O LYRFLYHAGKPMFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 2
- 210000003429 pore cell Anatomy 0.000 description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000012508 resin bead Substances 0.000 description 2
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 2
- 150000003440 styrenes Chemical class 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 2
- 230000004584 weight gain Effects 0.000 description 2
- 235000019786 weight gain Nutrition 0.000 description 2
- LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2-tetrafluoroethane Chemical compound FCC(F)(F)F LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UOCLXMDMGBRAIB-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trichloroethane Chemical compound CC(Cl)(Cl)Cl UOCLXMDMGBRAIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UJPMYEOUBPIPHQ-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trifluoroethane Chemical compound CC(F)(F)F UJPMYEOUBPIPHQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KDWQLICBSFIDRM-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trifluoropropane Chemical compound CCC(F)(F)F KDWQLICBSFIDRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazine Chemical compound C1=CN=NN=C1 JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKMWKBLSFKFYGZ-UHFFFAOYSA-N 1-behenoylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO OKMWKBLSFKFYGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BHNZEZWIUMJCGF-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-1,1-difluoroethane Chemical compound CC(F)(F)Cl BHNZEZWIUMJCGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NVZWEEGUWXZOKI-UHFFFAOYSA-N 1-ethenyl-2-methylbenzene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C=C NVZWEEGUWXZOKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JZHGRUMIRATHIU-UHFFFAOYSA-N 1-ethenyl-3-methylbenzene Chemical compound CC1=CC=CC(C=C)=C1 JZHGRUMIRATHIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- YZXSQDNPKVBDOG-UHFFFAOYSA-N 2,2-difluoropropane Chemical compound CC(C)(F)F YZXSQDNPKVBDOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YFYZPVXABJAXSL-UHFFFAOYSA-N 2,3-dinitrosobenzene-1,4-dicarboxamide Chemical compound NC(=O)C1=CC=C(C(N)=O)C(N=O)=C1N=O YFYZPVXABJAXSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBYMUDUGTIKLCR-UHFFFAOYSA-N 2-chloroethenylbenzene Chemical compound ClC=CC1=CC=CC=C1 SBYMUDUGTIKLCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZRNSSRODJSSVEJ-UHFFFAOYSA-N 2-methylpentacosane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(C)C ZRNSSRODJSSVEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DXIJHCSGLOHNES-UHFFFAOYSA-N 3,3-dimethylbut-1-enylbenzene Chemical compound CC(C)(C)C=CC1=CC=CC=C1 DXIJHCSGLOHNES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 4-Methylstyrene Chemical compound CC1=CC=C(C=C)C=C1 JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004156 Azodicarbonamide Substances 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-OUBTZVSYSA-N Carbon-13 Chemical compound [13C] OKTJSMMVPCPJKN-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 1
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004716 Ethylene/acrylic acid copolymer Substances 0.000 description 1
- OWYWGLHRNBIFJP-UHFFFAOYSA-N Ipazine Chemical compound CCN(CC)C1=NC(Cl)=NC(NC(C)C)=N1 OWYWGLHRNBIFJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ANNNBEZJTNCXHY-NSCUHMNNSA-N Isorhapontigenin Chemical compound C1=C(O)C(OC)=CC(\C=C\C=2C=C(O)C=C(O)C=2)=C1 ANNNBEZJTNCXHY-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 206010040880 Skin irritation Diseases 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- JXASPPWQHFOWPL-UHFFFAOYSA-N Tamarixin Natural products C1=C(O)C(OC)=CC=C1C1=C(OC2C(C(O)C(O)C(CO)O2)O)C(=O)C2=C(O)C=C(O)C=C2O1 JXASPPWQHFOWPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- VRFNYSYURHAPFL-UHFFFAOYSA-N [(4-methylphenyl)sulfonylamino]urea Chemical compound CC1=CC=C(S(=O)(=O)NNC(N)=O)C=C1 VRFNYSYURHAPFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- IVRMZWNICZWHMI-UHFFFAOYSA-N azide group Chemical group [N-]=[N+]=[N-] IVRMZWNICZWHMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XOZUGNYVDXMRKW-AATRIKPKSA-N azodicarbonamide Chemical compound NC(=O)\N=N\C(N)=O XOZUGNYVDXMRKW-AATRIKPKSA-N 0.000 description 1
- 235000019399 azodicarbonamide Nutrition 0.000 description 1
- AGXUVMPSUKZYDT-UHFFFAOYSA-L barium(2+);octadecanoate Chemical compound [Ba+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O AGXUVMPSUKZYDT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920005601 base polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- VJRITMATACIYAF-UHFFFAOYSA-N benzenesulfonohydrazide Chemical compound NNS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 VJRITMATACIYAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 1
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 239000011093 chipboard Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006026 co-polymeric resin Polymers 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000012669 compression test Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 150000004691 decahydrates Chemical class 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl butane Natural products CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N disodium;3,7-dioxido-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3,5,7-tetraborabicyclo[3.3.1]nonane Chemical compound [Na+].[Na+].O1B([O-])OB2OB([O-])OB1O2 UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 229920006248 expandable polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- UHCBBWUQDAVSMS-UHFFFAOYSA-N fluoroethane Chemical compound CCF UHCBBWUQDAVSMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000000497 foam cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000006261 foam material Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000206 health hazard Toxicity 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WMIYKQLTONQJES-UHFFFAOYSA-N hexafluoroethane Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)F WMIYKQLTONQJES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000289 melt material Substances 0.000 description 1
- 229960003574 milrinone Drugs 0.000 description 1
- VWUPWEAFIOQCGF-UHFFFAOYSA-N milrinone lactate Chemical compound [H+].CC(O)C([O-])=O.N1C(=O)C(C#N)=CC(C=2C=CN=CC=2)=C1C VWUPWEAFIOQCGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N monofluoromethane Natural products FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- JFNLZVQOOSMTJK-KNVOCYPGSA-N norbornene Chemical compound C1[C@@H]2CC[C@H]1C=C2 JFNLZVQOOSMTJK-KNVOCYPGSA-N 0.000 description 1
- 150000002848 norbornenes Chemical class 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- GTLACDSXYULKMZ-UHFFFAOYSA-N pentafluoroethane Chemical compound FC(F)C(F)(F)F GTLACDSXYULKMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MSSNHSVIGIHOJA-UHFFFAOYSA-N pentafluoropropane Chemical compound FC(F)CC(F)(F)F MSSNHSVIGIHOJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 1
- 229920005990 polystyrene resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000009291 secondary effect Effects 0.000 description 1
- DUIOPKIIICUYRZ-UHFFFAOYSA-N semicarbazide Chemical compound NNC(N)=O DUIOPKIIICUYRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000036556 skin irritation Effects 0.000 description 1
- 231100000475 skin irritation Toxicity 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000013179 statistical model Methods 0.000 description 1
- 229940037312 stearamide Drugs 0.000 description 1
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 1
- 125000003011 styrenyl group Chemical group [H]\C(*)=C(/[H])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/36—After-treatment
- C08J9/38—Destruction of cell membranes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
- B29C44/34—Auxiliary operations
- B29C44/56—After-treatment of articles, e.g. for altering the shape
- B29C44/5627—After-treatment of articles, e.g. for altering the shape by mechanical deformation, e.g. crushing, embossing, stretching
- B29C44/5663—After-treatment of articles, e.g. for altering the shape by mechanical deformation, e.g. crushing, embossing, stretching by perforating the foam, e.g. to open the cells
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
Description
Děrované pěny
Oblast techniky
Tento vynález se týká pěnových obecně a zejména termoplastických polymerních pěn, které jsou upotřebitelné pro řízení zvuku.
Dosavadní stav techniky
Ve stavebnictví je známo použití panelů jako dělicích stěn pro členění prostoru budovy na oddělené prostory, například místnosti a kanceláře. Obvykle se skládají z izolačního jádra z minerálních vláken a dvou vnějších oplášťovacích vrstev, které obklopují jádro a vzduchové mezery nebo dutiny. Izolační materiály, například minerální vlákna, jsou uspořádány mezi oplášťovací vrstvy takovým způsobem, aby skýtaly tepelnou nebo zvukovou izolaci nebo obojí. Avšak hlavní nevýhodou takových přepážek nebo panelů s jádry z minerálních vláken je nedostatečná mechanická pevnost vláken, která proto vyžadují nákladnou nosnou strukturu nebo zhuštění. Kromě toho se s výrobky z minerálních vláken kvůli dráždění kůže nepříjemně manipuluje a mohou znamenat ohrožení zdraví.
Jako zvukově izolační materiály se rovněž použily pěny. Například dokument WO 95/14136 uvádí vícevrstvé izolační panely nebo prvky, které se ve výhodném provedení skládají z (a) dvou vnějších oplášťovacích vrstev a (b) jádra z měkkého syntetického materiálu, které je jednolitou, souvislou, měkkou, syntetickou vrstvou s dutými profily pěnového jádra s uzavřenými buňkami. Materiál jádra je v těsném styku s oběma vnějšími vrstvami prostřednictvím stykových bodů ve střídající se šabloně, čímž jsou dány mezery mezi vrstvou jádra a protilehlou vnější vrstvou. Avšak pěna s uzavřenými buňkami, která je použita jako jádrová vrstva v WO 95/14136, poskytuje pro požadovaná upotřebení méně než uspokojující zvukovou izolaci.
Ačkoli si vynálezce předložené přihlášky nepřeje být vázán žádnou konkrétní teorií, má za to, že užitečnost konkrétní polymerní pěny pro řízení zvuku (například pro pohlcování zvuku a zvukovou izolaci) je závislá na pěně, která má jednu nebo více z následujích vlastností:
1) střední velikost buněk větší než 2 mm; 2) strukturu v podstatě otevřených buněk a
3) poměrně velkopórové propojení buněk. Aby pěna byla akusticky účinná, tak by měla mít strukturu v podstatě otevřených buněk a poměrně nízký měrný odpor proti průtoku vzduchu. Má se rovněž za to, že jedna nebo více těchto vlastností přispívá k použitelnosti pěny pro filtrování a pohlcování tekutin.
• · · · • · • ·
Známé jsou určité velkopórové pěny s otevřenými buňkami. Avšak rovněž mají jeden nebo více nedostatků. Například termosetové pryskyřice, jako je melamin a polotuhé polyuretany, lze použít pro přípravu pěn, které vykazují požadovanou velkopórovou strukturu s otevřenými buňkami, o které se má za to, že je požadovaná pro zvukové řízení. Avšak termosetové pryskyřice nejsou recyklovatelné, jejich výroba je drahá a pro hydrolytickou nestálost nejsou vhodné pro použití ve vlhkém nebo mokrém prostředí. Termoplastické polymerní pěny jsou vhodnými protlačovacím způsoby obecně výrobně levné, jsou recyklovatelné a vykazují hydrolytickou stálost a proto nabízejí ve srovnání s termosetovými pryskyřicemi výhodu. Avšak je obtížné docílit velkopórovou termoplastickou pěnu se strukturou otevřených buněk vhodným přímým protlačovacím způsobem. Tyto potíže existují proto, protože otevírání buněk a rozpínaní pěny působí navzájem proti sobě. To znamená, že rostoucí buňky v pěně musí zůstat uzavřené aby rostly, ale vývoj velkých pórů vyžaduje, aby krátce před koncem rozpínání se ve stěně buňky vyvinul otvor.
Kromě toho, ačkoli určité termoplastické polymerní pěny jsou uváděny jako použitelné pro řízení zvuku, je otázkou, zda jejich výkonnost řízení zvuku je uspokojující pro požadované uplatnění. (Viz např. DE 3,626,349 od Dynamit Nobel AG, z 1988-02-11, DE 3,626,350 od Dynamit Nobel AG, z 1988-02-11, a WO 95/14136, od Dow Chemical, z 1995-05-26).
Proto v technice přetrvává potřeba pěn, které poskytují vlastnosti utlumení zvuku uspokojující pro požadovaná upotřebení, které mají mechanickou pevnost, jsou hospodárně vyrobitelné a které jsou hydrolyticky stálé.
Podstata vynálezu
Této potřebě vyhovuje předložený vynález. Předložený vynález tedy poskytuje termoplastické polymerní pěny, které mají pro požadovaná upotřebení uspokojující vlastnosti utlumení zvuku, které mají mechanickou pevnost, které jsou hospodárně vyrobitelné a které jsou hydrolyticky stálé.
V jednom provedení předloženého vynálezu jsou tedy poskytnuty termoplastické polymerní pěny, které mají střední velikost buněk větší než 4 mm.
V dalším provedení jsou poskytnuty termoplastické polymerní pěny, které mají střední velikost buněk větší než 2 mm, přičemž je více než 50 % buněk bylo otevřeno mechanickým nástrojem.
V ještě dalším provedení předložený vynález poskytuje termoplastickou polymerní pěnu, která má měrný odpor proti průtoku vzduchu menší než 800.000 Rayls/m (800.000 Pa s/m2)a střední velikost buněk větší než 2 mm a přičemž více než 50 % buněk bylo otevřeno mechanickým nástrojem.
A v ještě dalším provedení předložený vynález poskytuje způsob pro přípravu termoplastických polymemích pěnových struktur, které mají střední velikost buněk větší než 2 mm a přičemž více než 50 % buněk bylo otevřeno mechanickým nástrojem.
Pěny podle předloženého vynálezu jsou zejména použitelné pro pohlcování zvuku, zvukovou izolaci, pohlcování tekutin, filtrování, jako výplňový pružný materiál a pro jiná použití, která vyžadují jednu nebo více z následujících vlastností: zvuk utlumující nebo zvuk tlumící vlastnosti, mechanickou pevnost, hospodárnou výrobu a hydrolytickou stálost.
OBR. 1 znázorňuje způsob přípravy pěny podle předloženého vynálezu, ve kterém uzavřené buňky v pěně se otevřely děrováním.
OBR. 2 znázorňuje způsob přípravy pěny podle předloženého vynálezu, ve kterém podlouhlé uzavřené buňky v pěně se otevřely děrováním.
OBR. 3 znázorňuje způsob přípravy pěny podle předloženého vynálezu, ve kterém podlouhlé uzavřené buňky v pěně se otevřely děrováním pod kosým úhlem
OBR. 4 znázorňuje způsob přípravy pěny podle předloženého vynálezu, ve kterém podlouhlé uzavřené buňky v pěně se otevřely tlakem, po kterém následovalo děrování.
• · · · • ·
OBR. 5 znázorňuje křivku zvukové pohltivosti pěny podle předloženého vynálezu.
OBR. 6 znázorňuje křivku zvukové pohltivosti pěny podle předloženého vynálezu.
OBR. 7 znázorňuje křivku zvukové pohltivosti pěny podle předloženého vynálezu.
OBR. 8 znázorňuje křivku zvukové pohltivosti pěny podle předloženého vynálezu.
OBR. 9 znázorňuje pěnu podle předloženého vynálezu, která má průřez tvaru I.
OBR. 10 znázorňuje pěnu podle předloženého vynálezu, která má průřez tvaru U.
OBR. 11 znázorňuje pěnu podle předloženého vynálezu, která má průřez tvaru W.
Předložený vynález tedy poskytuje termoplastické polymerni pěny, které mají pro požadovaná upotřebení uspokojující vlastnosti utlumení zvuku, které mají mechanickou pevnost, jsou hospodárně vyrobitelné a které jsou hydrolyticky stálé. Pěny podle předloženého vynálezu vykazují vlastnosti nebo kombinace vlastností, které až doposud bylo obtížně, ne-li nemožné, dosáhnout. Proto pěny podle předloženého vynálezu vykazují jednu nebo více z následujících vlastností: 1) střední velikost buněk větší než 2 mm; 2) strukturu v podstatě otevřených buněk 3) poměrně velkopórové propojení buněk.
Aby pěna byla akusticky účinná, tak musí mít strukturu v podstatě otevřených buněk a poměrně nízký měrný odpor proti průtoku vzduchu. Podle předloženého vynálezu se pěny se strukturou v podstatě otevřených buněk a poměrně nízkým měrným odporem průtoku vzduchu připraví mechanickým otevíráním pěny, která má střední velikost buněk větší než 2 mm. Ve většině případů takovéto mechanické otvírání vytvoří poměrně velké póry, spojující buňky.
Termoplastické pryskyřice, vhodné pro použití podle předloženého vynálezu, zahrnují všechny typy termoplastických polymerů a směsí, které jsou zpěnitelné protlačovacím způsobem. Příklady termoplastických polymerních pryskyřic, které jsou vhodné pro použití podle předloženého vynálezu, zahrnují, ale nejsou na ně omezeny, polystyrénové a polyolefinové pryskyřice, včetně polyethylenových pryskyřic, polypropylenových pryskyřic, jakož i směsi ethylen-styrenových interpolymerních (ESI) pryskyřic s polyolefinovými pryskyřicemi, např. směsi polyethylenových a ESI nebo polypropylenových a ESI s polyethylenovými pryskyřicemi, kopolymery polyethylenových pryskyřic a se směsmi polyethylenových pryskyřic jako výhodnými. Příklady takových pryskyřic jsou polyethylenové pryskyřice nízké hustoty, např. takové, které mají index tavení 0,4 dg/min a hustotu 0,922 g/cm3.
• · · · • ·
Shora zmíněný ethylen-styrenový interpolymer je v podstatě statistický interpolymer, který obsahuje v polymerované formě i) jeden nebo více α-olefinových monomerů a ii) jeden nebo více vinylových nebo vinylidenových aromatických monomerů nebo jeden nebo více prostorově omezených acyklických nebo cykloalifatických vinylových nebo vinylidenových monomerů nebo obojích a volitelně iii) další polymerovatelný(é) ethylenově nenasycený(é) monomer(y).
Výraz „interpolymer je použit v tomto dokumentu pro označení polymeru, ve kterém alespoň dva různé monomery jsou polymerovány, aby vznikl interpolymer.
Výraz „v podstatě statistický“ je v podstatě statistický interpolymer, vzniklý z polymerace
i) jednoho nebo více α-olefinových monomerů a ii) jednoho nebo více vinylových nebo vinylidenových aromatických monomerů nebo více prostorově omezených acyklických nebo cykloalifatických vinylových nebo vinylidenových monomerů nebo obojích a volitelně iii) dalšího polymerovatelného ethylenově nenasyceného monomeru(ů) jak je použito v tomto dokumentu obecně znamená, že distribuci monomerů uvedeného interpolymeru lze popsat Bernoulliho statistickým modelem nebo Markovianovým statickým modelem prvního nebo druhého řádu, jak popisuje J. C. Randall v publikaci POLYMER SEQUENCE DETERMINATION, Carbon-13 NMR Method - Stanovení polymerové posloupnosti metodou C-13 nukleární magnetické rezonance, Academie Press New York, 1977, s. 71 - 78. V podstatě statistický interpolymer vzniklý z polymerace jednoho nebo více α-olefinových monomerů a jednoho nebo více vinylových nebo vinylidenových aromatických monomerů a volitelně dalšího polymerovatelného ethylenově nenasyceného monomeru(ů), výhodně neobsahuje více než 15 procent celkového množství vinylového nebo vinylidenového aromatického monomeru v blocích vinylového nebo vinylidenového aromatického monomeru více než 3 jednotek. Výhodněji se interpolymer nevyznačuje vysokým stupněm ani izotakticity, ani syndiotakticity. Toto znamená, že oblasti špiček ve spektru C-13 NMR v podstatě statistického interpolymeru, odpovídající methylenovým a methynovým uhlíkům hlavního řetězce, představující buď meso dvojvazné sekvence nebo racemické trojvazné sekvence, nesmí překročit 75 procent celkové oblasti špičky methylenových a methynových uhlíků hlavního řetězce. Následně používaným výrazem “v podstatě statistický interpolymer“ se rozumí v podstatě statistický interpolymer, vzniklý ze shora uvedených monomerů.
• ·
-6- ····
Vhodné α-olefinové monomery, které jsou použitelné pro přípravu v podstatě statistického interpolymeru, zahrnují například α-olefinové monomery s 2 až 20, výhodně 2 až 12, výhodněji se 2 až 8 uhlíkovými atomy. Zejména vhodné jsou ethylen, propylen, buten-1, 4-methyl-1penten, hexen-1 nebo okten-1 nebo ethylen v kombinaci s jedním nebo více monomery ze skupiny propylen, buten-1, 4-methyl-1-penten, hexen-1 nebo okten-1. Nejvýhodnější jsou ethylen nebo kombinace ethylenu s C3_8-a-olefiny. Tyto α-olefiny neobsahují aromatickou skupinu.
Další volitelné polymerovatelné ethylenově nenasycené monomery zahrnují olefiny s deformovaným olefinovým řetězcem, např. norbomen a Cmo alkylem nebo C6-io arylem substituované norbomeny, s ethylen/styren/norbornenovým interpolymerem uvedeným jako příklad.
Vhodné vinylové nebo vinylidenové aromatické monomery, které lze použít pro přípravu v podstatě statistického interpolymeru, zahrnují například vinylidenové aromatické monomery, které jsou popsány následujícím obecným vzorcem I:
Ar (CH2)„
I (vzorec I)
R’—C = C(R2)2 kde R1 se vybere ze substituentů skládajících se z vodíku a alkylových skupin, které obsahující od 1 do 4 uhlíkových atomů, výhodně je to vodík nebo methyl; každé R2 se nezávisle vybere ze skupiny substituentů, která se skládá z vodíku a alkylových skupin, které obsahují od 1 do 4 uhlíkových atomů, výhodně z vodíku nebo methylu; Ar je fenylová skupina nebo fenylová skupina substituovaná 1 až 5 substituenty, které jsou vybrány ze skupiny skládající se z halogenu, Ci.4-alkylu a C^-halogenalkylu; a n má hodnotu od nuly do 4., výhodně od nuly do 2, nejvýhodněji je to nula. Zejména vhodné monomery zahrnují styren a jeho nižším alkylem nebo halogenem substituované deriváty. Výhodné monomery zahrnují styren, a-methylstyren, nižší alkyl-^ - C4) nebo fenylovým kruhem substituované deriváty styrenu, například ortho-, meta- a para-methylstyren, t-butylstyren, na kruhu halogenované styreny, např. chlorstyren, para-vinyltoluen nebo jejich směsi. Výhodnější aromatický monovinylový monomer je styren.
Nejvýhodnější v podstatě statistické interpolymery jsou interpolymery ethylenu a styrenu a interpolymery ethylenu, styrenu a alespoň jednoho α-olefinu, který obsahuje od 3 do uhlíkových atomů.
V podstatě náhodné interpolymery obvykle obsahují od 0,5 do 65, výhodně od 1 do 55, výhodněji od 2 do 50 molových procent alespoň jednoho vinylového nebo vinylidenového monomeru nebo prostorově omezených acyklických nebo cykloalifatických vinylových nebo vinylidenových monomerů nebo obojích a od 35 do 99,5, výhodně od 45 do 99, výhodněji od 50 do 98 molových procent alespoň jednoho acyklického α-olefinu, který má od 2 do 20 uhlíkových atomů. Tyto interpolymery lze připravit podle WO 98/10014, který je tímto začleněn do odkazů v tomto dokumentu.
Volitelně lze přidat do zpěnitelné směsi nukleátor. Množství nukleátoru, který se použije pro přípravu pěn podle definice předloženého vynálezu, se bude měnit podle požadované velikosti buněk, teploty zpěňování a složení nukleátoru. Například, když se požaduje velká velikost pěny, tak se musí použít málo nukleátoru nebo žádný nukleátor. Použitelné nukleátory zahrnují uhličitan vápenatý, stearát barnatý, stearát vápenatý, mastek, hlinku, oxid titaničitý, oxid křemičitý, diatomovou zeminu, směsi citrónové kyseliny a hydrogenuhličitanu sodného. Je-li použit, tak se jeho množství pohybuje od 0,01 do 5 dílů hmotnostních na sto hmotnostních dílů směsi polymerní pryskyřice.
Nadouvadla, použitelná při přípravě této pěny, zahrnují všechny typy nadouvadel, která jsou v technice známa; fyzikální a chemická nadouvadla a jejich směsi, včetně anorganických nadouvadel, organických nadouvadel a chemických nadouvadel. Vhodná anorganická nadouvadla zahrnují oxid uhličitý, dusík, argon, vodu, vzduch a helium. Organická nadouvadla zahrnují acyklické uhlovodíky s 1 až 6 uhlíkovými atomy, acyklické alkoholy s 1 až 3 uhlíkovými atomy a zcela nebo částečně halogenované acyklické uhlovodíky s 1 až 4 uhlíkovými atomy. Acyklické uhlovodíky zahrnují methan, etan, propan, n-butan, isobutan, n-pentan, isopentan a
2.2- dimethylpropan. Acyklické alkoholy zahrnují methanol, ethanol, n-propanol a isopropanol. Zcela a částečně halogenované acyklické uhlovodíky zahrnují chlorovaná uhlovodíky, fluorované uhlovodíky a chlorflourované uhlovodíky. Chlorované uhlovodíky pro použití podle tohoto vynálezu zahrnují methylchlorid, methylenchlorid, ethylchlorid a 1,1,1-trichlorethan. Fluorované uhlovodíky pro použití podle tohoto vynálezu zahrnují methylfluorid, methylenfluorid, ethylfluorid, 1,1-difluorethan (HFC-152a), 1,1,1-trifluorethan (HGC-143a), 1,1,1,2tertrafluorethan (HFC-134a), 1,1,2,2-tetrafluorethan (HFC-134), pentafluorethan, perfluorethan,
2.2- difluorpropan, 1,1,1-trifluorpropan a 1,1,1,3,3-pentafluorpropan. Částečně hydrogenované chlorflourované uhlovodíky pro použití podle tohoto vynálezu zahrnují chlordifluormethan (HCFC-22), 1,1-dichlor-1-fluorethan (HCFC-141b), 1-chlor-1,1-difluorethan (HCFC-142b), 1,1• · · · dichlor-2,2,2-trifluorethan (HCFC-123) a 1-chlor-1,2,2,2-tetrafluorethan (HCFC-124). Zcela halogenované chlorfluorované uhlovodíky lze rovněž použít, ale z důvodů ochrany životního prostředí nejsou výhodné. Chemická nadouvadla pro použití v tomto vynálezu zahrnují azodikarbonamid, azodiisobutyronitril, benzensulfonylhydrazid, 4,4-oxybenzensulfonylsemikarbazid, p-toluensulfonyl-semikarbazid, N,N=dimethyl-N,N=dinitrosotereftalamid a trihydrazin-triazin, hydrogenuhličitan sodný, směsi hydrogenuhíičitanu sodného a citrónové kyseliny. Směsi všech těchto nadouvadel se rovněž považují za spadající do rámce tohoto vynálezu. Výhodná nadouvadla pro protlačovací způsob a přetržitý způsob pro výrobu tvarovatelných perliček jsou fyzikální nadouvadla, přičemž těkavá organická nadouvadla jsou výhodná a nižší uhlovodíky (např. propan a butan) jsou nejvýhodnější. Výhodná nadouvadla pro způsob zesíťované pěny jsou rozložitelná nadouvadla a dusík.
Množství nadouvadla, začleněného do polymerního tavného materiálu pro výrobu gelu vytvářejícího pěnu, se mění podle požadavku na dosažení zvolené hustoty.
Pěny podle předloženého vynálezu volitelně dále pro zvýšení tepelné izolační schopnosti obsahují infračervený pohlcovač (blokátor propustnosti), např. saze, grafit nebo oxid titaničitý. Při použití činí infračervený pohlcovač od 1,0 do 25 hmotnostních procent a výhodně od 2,0 do 10,0 hmotnostních procent, vztaženo na hmotnost polymerni směsi v pěně. Saze mohou být jakéhokoli v technice známého druhu, například retortové saze, termální saze, acetylenové saze a kanálové saze.
Je výhodné, aby pěny podle předloženého vynálezu vykazovaly rozměrovou stálost. Činidlo pro řízení stálosti může být zejména žádoucí při výrobě tlustých (tj. více než 4 mm) tabulových a deskových výrobků (tlustějších než 12 mm) se strukturou v postatě uzavřených buněk z předcházejících pěn. Naopak, přídavné činidlo pro řízení stálosti není pravděpodobně potřeba nebo žádoucí, jestliže se tváří pěny s buňkami v podstatě otevřenými.
Rozměrová stálost se měří tak, že se objem pěny během stárnutí vezme jako procenta původního objemu pěny, měřeno během 30 sekund po rozepnutí pěny. S použitím této definice je pěna, která obnoví 80 procent nebo více původního objemu během měsíce, tolerovatelná, přičemž pěna, která obnoví 85 procent nebo více je výhodná a pěna, která obnoví 90 procent nebo více je zejména výhodná. Objem se měří vhodnou metodou, například vytlačením objemu vody.
Výhodná činidla pro řízení stálosti zahrnují amidy a estery C10.24 mastných kyselin. Takováto činidla uvádí U.S. patenty č. 3,644,230 a 4,214,054. Nejvýhodnější činidla zahrnují staerylstearamid, glycerolmonostearát, glycerolmonobehenát a sorbitolmonostearát. Typicky se • · « · tato činidla pro řízení stálosti používají v množství pohybujícím se od 0,1 do 10 dílů na sto dílů polymeru.
Do pěn lze začlenit i různé přísady, například anorganická plnidla, pigmenty, antioxidanty, kyselinové lapače, ultrafialové pohlcovače, zhášedla, zpracovatelské pomocné prostředky nebo protlačovací pomocné prostředky.
Polymerní pěny podle předloženého vynálezu se připraví technikami a postupy, které jsou odborníkům známé a zahrnují protlačovací způsoby a rovněž přetržité způsoby s použitím rozložitelného nadouvadla a zesíťování, přičemž protlačovací způsob je výhodný.
V protlačovacím (extruzním) způsobu je velikost buněk ovlivněna několika parametry, které zahrnují typ a hladinu nadouvadla, typ polymeru, geometrii protlačovací štěrbiny, smykovou rychlost v protlačovací hubici, hladinu nukleátoru, použití činidla pro zvětšování buněk a teplotu zpěňování. Aby se vyrobily buňky velké, tak se nukleátor normálně nepřidává. Místo toho lze přidat činidlo pro zvětšování buněk. Ze zbývajících parametrů má na velikost buněk největší vliv typ a hladina nadouvadla. Obyčejně nadouvadlo, které má poměrně vysokou rozpustnost a malou velikost molekuly, poskytuje při poměrně nízké hladině buňky velké velikosti. Příklady takových nadouvadel zahrnují propan, n-butan, isobutan, n-pentan, methylchlorid, methylenchlorid, ethylchlorid, methanol, ethanol, dimethylether, vodu a smíšená nadouvadla obsahující jedno nebo více těchto nadouvadel. Rozvětvené ethylenové polymerní pryskyřice, připravené vysokotlakou volnoradikálovou metodou, mají sklon poskytovat velké buňky při rozpínání (expandování) těmito nadouvadly. Přísady zvětšující velikost buněk jsou obecně takové sloučeniny, které se používají při plastifikování polymemích pryskyřic. Příklady činidel pro zvětšování buněk zahrnují voskovité materiály s poměrně nízkou teplotou tavení, jak je popsáno v U.S. patentu 4,229,396 a nevoskové sloučeniny s nízkou relativní molekulovou hmotností, jak je popsáno v U.S. patentu 5,489,407. Kromě toho poměrně nízká smyková rychlost v protlačovací štěrbině má za následek buňky velké velikosti.
Polymerní pěny podle předloženého vynálezu mohou být zesíťované nebo nezesíťované. Způsob výroby polymemích pěnových struktur a jejich zpracování jsou popsány v publikaci C.P. Park, Polyolefin Foam - Polyolefinové pěna, kapitola 9, Handbook of Polymer Foams and Technology - Příručka polymemích pěn a technologie, vydavatel D. Klempnera K.C. Frisch, Hanser Publisher, Mnichov, Vídeň, New York, Barcelona (1991).
Nezesíťované pěny podle předloženého vynálezu lze připravit obvyklým protlačovacím zpěňovacím způsobem. Pěnová struktura se obecně připraví zahřátím termoplastické polymerní pryskyřice (tzn. polymemího materiálu) na plastifikovaný nebo roztavený polymerní materiál, do kterého se začlení nadouvadlo, aby se vytvořil zpěnitelný gel a protlačením gelu protlačovací *· e · · · hubicí se vytvoří pěnový výrobek. Před smísením s nadouvadlem se polymerni materiál zahřeje na teplotu nebo nad teplotu jeho teploty skelného přechodu nebo teploty tavení. Nadouvadlo lze začlenit nebo zamísit do roztaveného polymerního materiálu jakýmkoli v technice známým způsobem, například v protlačovacím stroji, mixeru, mísiči apod. Nadouvadlo se začlení nebo přimíchá do roztaveného polymerního materiálu za zvýšeného tlaku, který je dostačují pro zabránění podstatnému rozepnutí roztaveného polymerního materiálu a pro homogenní dispergování nadouvadla v tavenině. Volitelně lze do polymerni taveniny přimísit nebo za sucha před plastifikací nebo tavením smísit s polymemím materiálem nukleátor. Zpěnitelný gel se typicky ochladí na nižší teplotu, aby se optimalizovaly fyzikální vlastnosti pěnové struktury. Gel se potom protlačí nebo prožene protlačovací hubicí požadovaného tvaru do oblasti sníženého nebo nízkého tlaku, aby se vytvořila pěnová struktura. V oblasti (zóně) nižšího tlaku je tlak nižší než je tlak, při kterém je zpěnitelný gel udržován před protlačováním protlačovací hubici. Nižší tlak může být vyšší než atmosférický nebo nižší než atmosférický (vakuum), ale výhodně je na úrovni tlaku atmosférického.
Nezesíťované pěny podle předloženého vynálezu lze tvářet ve tvaru splynulého pramenu protlačováním termoplastické polymemí pryskyřice (tzn. polymerního materiálu) víceštěrbinovou protlačovací hubicí. Štěrbiny jsou uspořádány tak, aby mezi sousedními praménky roztavené hmoty (extrudátu) došlo během zpěňovacího procesu ke styku a aby styčné plochy navzájem přilnuly s dostatečnou přilnavostí, aby vznikla jednotná pěnová struktura. Praménky roztaveného extrudátu, které vycházejí z protlačovací hubice, nabývají tvar pramenů nebo profilů, které žádoucím způsobem zpění, splynou a navzájem k sobě přilnou, aby se vytvořila jednotná struktura. Požaduje se, aby jednotlivé prameny nebo profily, které splynuly, zůstaly spojené v jednotné struktuře, aby se zabránilo odlupování (delaminaci) pramenů při namáhání, ke kterému dochází při přípravě, tvarování a použití pěny. O zařízení a způsobu pro výrobu pěnových struktur ve tvaru splynulého pramene poučují U.S. patenty 3,573,152 a 4,324,720.
Předloženou pěnovou strukturu lze rovněž tvářet do nezesíťovaných pěnových perliček, které jsou vhodné pro tavení na výrobky. Pěnové perličky se připraví protlačovacím nebo přetržitý způsobem. Při protlačovacím způsobu se prameny pěny, které vycházejí z víceotvorové protlačovací hubice, která je připojena k obvyklému zařízení na protlačování pěny, granulují to tvaru perliček. Při přetržitém způsobu se nespojité (diskrétní) částice pryskyřice, například granulovaná zrnka (peletky) pryskyřice, suspendují do kapalného média, ve kterém jsou v podstatě nerozpustné, například do vody; napustí se nadouvadlem zavedením nadouvadla do kapalného média při zvýšeném tlaku a teplotě v autoklávu nebo jiné tlakové nádobě; a tlak se rychle se uvolní do atmosféry nebo do oblasti sníženého tlaku, aby se ·♦ ♦···
-11rozepnutím vytvořily pěnové perličky. O tomto způsobu poučují U.S. patenty 4,379,859 a 4,464,484.
Zesíťované pěny podle předloženého vynálezu se připraví buď zesíťovacím pěnovým způsobem, který používá rozložitelné nadouvadlo nebo obvyklým protlačovacím způsobem.
Jestliže se použije zesíťovací pěnový způsob, který používá rozložitelné nadouvadlo, tak lze zesíťované pěny podle předloženého vynálezu připravit smísením a zahřátím termoplastické polymerní pryskyřice (tzn. polymerního materiálu) s rozložitelným chemickým nadouvadlem, aby se vytvořil zpěnitelný plastifikovaný taveninový polymerní materiál, zpěnitelný plastifikovaný taveninový polymerní materiál se protlačí protlačovací hubicí, v tavenině polymerního materiálu se vyvolá zesíťování a taveninový polymerní materiál se vystaví zvýšené teplotě, aby se uvolněním nadouvadla vytvořila pěnová struktura. Polymerní materiál a chemické nadouvadlo lze smísit a taveninu se promísit jakýmkoli v technice známým prostředkem, například protlačovacím strojem, mísičem, hnětačem apod. Výhodně se chemické nadouvadlo před zahřátím polymerního materiálu na taveninu za sucha smísí s polymerním materiálem, ale rovněž lze nadouvadlo přidat, když polymerní materiál je v roztavené fázi. Zesíťování lze vyvolat přidáním zesíťovacího činidla nebo zářením. Vyvolání zesíťování a vystavení zvýšené teplotě pro způsobení zpěnění nebo rozepnutí se může dít současně nebo v následnosti. Při použití zesíťovacího činidla se činidlo začlení do polymerního materiálu stejným způsobem jako chemické nadouvadlo. Dále, při použití zesíťovacího činidla se zpěnitelný roztavený polymerní materiál zahřívá nebo vystavuje teplotě výhodně nižší než 150 °C, aby se zabránilo rozkladu zesíťovacího činidla nebo nadouvadla a aby se zabránilo předčasnému zesíťování. Zpěnitelný roztavený polymer se pro vytvoření zpěnitelné struktury protlačuje nebo prohání protlačovací hubicí vhodného tvaru. Pro vytvoření pěnové struktury se zesíťovatelná struktura potom zesíťuje a rozepne při zvýšené nebo vysoké teplotě (typicky při 150 °C až 250 °C), například v peci. Při použití zesíťování ozářením se zpěnitelná struktura ozáří, aby se zesíťoval polymerní materiál, který se potom rozepne při zvýšené teplotě, jak bylo popsáno shora. Výhodně se struktura vyrobí ve tvaru tabule nebo tenké desky podle shora uvedeného postupu s použitím buď zesíťovacích činidel nebo záření.
Kromě použití zesíťovacího činidla nebo záření v zesíťovacím zpěňovacím způsobu, který používá rozložitelné nadouvadlo, se zesíťování dosáhne pomocí silanového zesíťování, jak je popsáno v publikaci C.P. Park, Supra, kapitola 9.
Zesíťované pěny podle předloženého vynálezu lze rovněž zpracovat na nepřetržitou deskovou strukturu protlačovacím způsobem s použitím protlačovací hubice s dlouhým vedením, jak je popsáno v GB 2,145,961 A. Při tomto způsobu se polymer, rozložitelné
-12• · · · · · · · · · ·· ···· ·· · · · · nadouvadlo a zesíťovací činidlo smísí v protlačovacím stroji; směs se zahřeje, aby se umožnilo zesíťování polymeru a rozložení nadouvadla v protlačovací hubici s dlouhým vedením; a pěnová struktura se vytvaruje a odvede z protlačovací hubice, přičemž styk pěnové struktury a protlačovací hubice se maže vhodným mazadlem.
Zesíťované pěny podle předloženého vynálezu lze rovněž tvarovat na zesíťované pěnové perličky, které jsou vhodné pro tavení na výrobky. Pro výrobu pěnových perliček se nespojité částice pryskyřice, například granulovaná zrnka pryskyřice, suspendují do kapalného média, ve kterém jsou v podstatě nerozpustné, například do vody; napustí se zesíťovacím činidlem a nadouvadlem zavedením nadouvadla do kapalného média při zvýšeném tlaku a teplotě v autoklávu nebo jiné tlakové nádobě; a tlak se rychle uvolní do atmosféry nebo do oblasti sníženého tlaku, aby se rozepnutím vytvořily pěnové perličky. V jiném provedení způsobu se perličky polymeru napustí nadouvadlem, ochladí, vyjmou z nádoby a rozepnou se zahřátím nebo párou. Ve způsobu odvozeném od shora uvedeného se styrenový monomer napustí do suspendovaných zrnek spolu se zesíťovacím činidlem, aby se vytvořil roubovaný interpolymer s polymerním materiálem. Nadouvadlo se do zrnek pryskyřice napustí v suspenzi nebo jinak v bezvodém stavu. Rozpínatelné perličky se potom rozepnou zahřátím párou a vytvarují se obvyklou tvarovací metodou pro rozpínatelné polystyrénové pěnové perličky.
Pěnové perličky lze potom tvarovat jakýmkoli známým technickým způsobem, například naplněním pěnových perliček do formy, stlačením formy,aby se perličky stlačily a zahřátím perliček například párou, aby se perličky splynuly a svařily, aby vytvořily výrobek. Volitelně lze perličky před naplněním do formy předehřát vzduchem nebo jiným dmýchaným činidlem. Výborná poučení o shora uvedených způsobech a tvarovacích metodách se najdou v publikaci C.P. Park, Supra,s. 227 - 233, a U.S. patentech 3,886,100; 3,959,189; 4,168,353 a 4,429,059. Pěnové perličky lze rovněž připravit přípravou směsi polymeru, zesíťovacího činidla a rozložitelných směsí ve vhodném míchacím zařízení nebo protlačovacím stroji a vytvarováním směsi do peletek a zahřátím peletek, aby se zesíťovaly a zvětšily objem
Dalším způsobem výroby zesíťovaných pěnových perliček, které jsou vhodné pro tváření na výrobky, je vytvoření v podstatě nepřetržitého pěnového pramene tavením polymerního materiálu a jeho smíšením s fyzikálním nadouvadlem v obvyklém pěnovém protlačovacím stroji. Pěnový pramen se granuluje nebo peletizuje, aby se vytvořily pěnové perličky. Pěnové perličky se potom zesíťují zářením. Zesíťované pěnové perličky potom splývají a tváří se na různé výrobky, jak je popsáno shora pro ostatní způsoby pěnových perliček. Další poučení o těchto způsobech se najde v U.S. patentu 3,616,365 a v publikaci C.P. Park, Supra, s. 224 - 228.
-13Kromě toho lze při protlačovacím způsobu použít silanovou zesíťovací technologii. Technika tohoto způsobu se najde v publikaci C.P. Park, Supra, kapitola 9 a v U.S. patentu 4,714,716. Při použijí silanového zesíťovacího způsobu v obvyklém protlačovacím způsobu se polymer naroubuje sílaném s vinylovou funkční skupinou nebo sílaném s azidovou funkční skupinou a protlačuje se, aby se vytvořila pěna. Protlačené pěny se potom vystaví horkému vlhkému vzduchu, aby se vyvinulo zesíťování.
Zesíťované pěny podle předloženého vynálezu lze vyrobit ve tvaru bochánkového polotovaru smísením polymerního materiálu, zesíťovacího činidla a nadouvadla,aby se vytvořil plát, zahřátím směsi ve formě tak aby zesíťovací činidlo zesíťovalo polymerní materiál a aby se nadouvadlo rozložilo a rozepnutím pěny uvolněním tlaku ve formě. Volitelně se po uvolnění tlaku utvořené bochánkové polotovary opět zahřejí, aby došlo k dalšímu rozepnutí.
Zesíťovaná tabule polymeru se vyrobí ozářením tabule polymeru paprskem s vysokou energií nebo zahřátím tabule polymeru, která obsahuje chemické zesíťovací činidlo. Zesíťovaná tabule polymeru se rozřeže na požadované tvary a nasytí se dusíkem pod vysokým tlakem a při teplotě nad teplotu měknutí polymeru. Uvolnění tlaku způsobí vytvoření zárodků (nukleaci) bublinek a tabule se poněkud rozepne. Tabule se znovu zahřeje v nízkotlaké nádobě pod tlakem nad teplotu měknutí a tlak se uvolní, aby se pěna mohla rozepnout.
Pěny připravené podle shora uvedených způsobů vykazují hustoty od 10 kg/m3 do 300 kg/m3, přičemž pěny, které mají hustoty od 15 kg/m3 do 100 kg/m3 jsou výhodné, pěny, které mají hustoty od 15 kg/m3 do 60 kg/m3 jsou zejména výhodné. Pěny připravené shora popsanými způsoby kromě toho vykazují střední velikost buněk od 2 mm do 15 mm, přičemž buňky velikosti od 2 mm do 10 mm jsou výhodné, od 3 mm do 10 mm jsou výhodnější a od 4 mm do 8 mm jsou zejména výhodné. Pěny připravené shora popsanými způsoby kromě toho mohou být pěny s otevřenými buňkami nebo se zavřenými buňkami.
Pěny připravené podle shora uvedených způsobů lze použít pro řízení zvuku bez dodatečných zpracovatelských kroků. Například pěny připravené shora uvedenými způsoby, které mají střední velikost buněk větší než 4 mm mohou vykazovat dostatečně nízký měrný odpor proti průtoku vzduchu, vhodný pro použití jako zvuk pohlcující materiál bez ohledu na další vlastnosti, které pěna může mít a bez potřeby dodatečných zpracovatelských kroků. Typicky pro konečné použiti pro řízení zvuku je žádoucí měrný odpor proti průtoku vzduchu menší než 800.000 Rayls/m (tzn. 800.000 Pa-s/m2), přičemž menší než 400.00 Rayls/m (tzn. 400.00 Pa s/m2) a menší než 100.000 Rayl/s (tzn. 100.000 Pa s/m2) a menší než 50.000 Rayl/s (tzn. 50.000 Pa s/m2) je vzrůstající mírou žádoucí v závislosti na konečném použití pěny.
-14Avšak v případě, že základní pěny, připravené podle shora uvedených způsobů, nevykazují dostačují vlastnosti pro řízení zvuku, lze vlastnosti základní pěny doplnit nebo zlepšit
1) strukturou v podstatě otevřených buněk a 2) poměrné velkými póry spojujícími buňky otevřením uzavřených buněk v základní pěně mechanickým nástrojem.
Jak již bylo uvedeno, aby pěna byla akusticky účinná, musí mít strukturu v postatě otevřených buněk a poměrně nízký měrný odpor vzduchu. Podle předloženého vynálezu pěny se strukturou v podstatě otevřených buněk a poměrně nízkým měrným odporem vzduchu se připraví mechanickým otevíráním pěny, která má střední velikost buněk větší než 2 mm. Ve většině případů toto mechanické otevírání vytvoří poměrně velké póry spojující buňky. Uzavřené buňky v pěně lze například alespoň do určité míry otevřít použitím nástroje pro otevírání uzavřených buněk v buňkové termoplastické polymerní pěně z alespoň jednoho povrchu základní termoplastické polymerní pěny, takovéto použití nástroje pro otevírání uzavřených buněk je dostačující pro to, aby se otevřela alespoň část uzavřených buněk v základním polymeru. Podíl uzavřených buněk, otevřených mechanickým nástrojem, bude ovšem záležet na rozsahu použití nástroje pro otevírání uzavřených buněk. Například musí-li být otevřeno menší procento uzavřených buněk, bude použití nástroje pro otevírání omezeno jenom na část povrchu základní pěny nebo bude zasahovat jenom část vrstvy základní pěny nebo obojí. Avšak má-li být otevřeno větší procento uzavřených buněk, tak bude použití nástroje pro otevírání využito na větší část povrchu základní pěny nebo bude zasahovat dále do vrstvy základní pěny nebo obojí.
Směr použití nástroje pro otevírání uzavřených buněk je nepodstatný a může směřovat kolmo ke směru protlačování nebo ve směru protlačování a může směřovat pod jakýmkoli úhlem vzhledem k povrchu základní pěny.
Nástroj pro otevírání uzavřených buněk může být jakýkoli nástroj, který dostačuje pro otevření uzavřených buněk, ale typicky bude zahrnovat děrování (perforaci), prořezávání, stlačování nebo jejich kombinaci. Děrování se typicky skládá z propíchnutí základní pěny jedním nebo více zahrocenými, ostrými předměty. Vhodné zahrocené, ostré předměty zahrnují jehly, bodce, kolíky nebo hřeby. Kromě toho děrování může zahrnovat vrtání, laserové řezání, řezání vysokotlakou tekutinou, vzduchovým dělem nebo projektily. OBR. 1 znázorňuje řez základní pěnou 1 podle předloženého vynálezu, skládající se z množství uzavřených buněk 2, kterážto pěna 1 je děrována množstvím zahrocených, ostrých předmětů 3.
Kromě toho lze základní pěnu připravit tak, aby měla prodloužené buňky, tažením pěnového pramene během protlačování. Takové tažení má za následek prodloužení buněk bez změny nebo často zvětšení velikosti buněk ve vodorovném směru. Proto tažení má za následek
- 15• · · · • · ·· · ·· · ·· ·· · · · »·· zvýšení střední velikosti buněk kolmo k svislému směru (střední hodnota EH) a usnadňuje děrování. OBR. 2 znázorňuje průřez základní pěny 1 podle předloženého vynálezu, skládající se z množství uzavřených buněk, které byly prodlouženy ve směru protlačování 4, které potom byly děrovány množstvím zahroceným, ostrých předmětů 3. OBR. 3 znázorňuje průřez základní pěnou 1 podle předloženého vynálezu, skládající se z množství uzavřených buněk, kterém byly prodlouženy ve směru protlačování 4, které potom byly děrovány množstvím zahrocených, ostrých předmětů 3 v kosém úhlu.
Děrování základní pěny lze provést v jakékoli šabloně, včetně čtyřúhelníkových a trojúhelníkových šablon. Kromě toho je výhodné, aby vzdálenost otvorů byla v řádu velikosti buněk v pěně, aby byla děrována většina buněk. Proto, když je žádoucí, aby byla děrována většina buněk, je výhodné, aby děrování bylo provedeno způsobem, který má za následek, že děrování je v roztečích, které nejsou větší než dvojnásobek středního průměru buněk v základní pěně, výhodně ne větší než jedenapůlnásobek, výhodněji rovné střednímu průměru buněk v základní pěně a nejvýhodněji menší než střední průměr buněk v základní pěně. Ačkoli volba konkrétního průměru ostrého, zahroceného předmětu, kterým se má děrovat základní pěna, závisí na mnoha činitelích včetně střední velikosti buněk a budoucí rozteče otvorů, bude mít zahrocený, ostrý předmět, použitelný pro přípravu určitých pěn podle předloženého vynálezu, typicky průměry od 1 mm do 4 mm.
Prořezávání lze provést jakýmkoli nástrojem, který dostačuje pro proříznutí skrz alespoň část pěny a zahrnuje nože a pily. Otevírání buněk základní pěny prořezáváním nutně otevírá jenom buňky na řezné ploše a ponechává buňky uvnitř pěny nezměněné. Proto prořezávání nesnižuje měrný odpor proti průtoku vzduchu vrstvou pěny. Nicméně otevírání povrchových buněk prořezáváním je dostačující pro některá použití řízení zvuku, zejména jestliže velikost buněk je dostatečně velká nebo zbývající neproříznutá pěna je dostatečně tenká nebo obojí. Ačkoli není přáním být vázán nějakou konkrétní teorií, má vynálezce předložené přihlášky za to, že pro účinné pohlcování zvuku se nepožaduje, aby byl nízký měrný odpor proti průtoku vzduchu celou vrstvou pěny. To proto, že zvuk je tlaková vlna vzduchu, která se šíří pohybem molekul vzduchu kmitáním (tj. vzduchové molekuly se pohybují vpřed a vzad kolem pevného středního bodu, narážejíce do molekul v sousední vrstvě vzduchu atd.) Vzduchové vrstvy samotné se nepohybují na velkou vzdálenost k okraji pěnové vrstvy. Proto během přenosu zvuku pěnovým substrátem neexistuje skutečné proudění vzduchu. Avšak zvuk se maří v teplo, které vzniká třením o stěny buněk při pohybu vzduchových molekul tam a zpět. Protože je vlnou tlakovou, prochází zvuková vlna měkkým filmem, který blokuje její průchod, jelikož nárazy molekul na film ve směru všeobecně kolmém k jejich pohybu způsobují, že se film chvěje, což zase způsobuje, že vzduch na druhé straně kmitá. Několik tenkých vrstev pružných tenkých
-16filmů, například nezměněného vnitřního jádra pěny podle předloženého vynálezu, jehož povrchové buňky jsou prořezány, se tedy nadměrně nedotýká schopnosti pěny pohlcovat zvuk.
Stlačování jako nástroj pro otevírání buněk lze provádět jakýmkoli nástrojem, který dostačuje pro vynaložení vnější síly na jednu nebo více ploch pěny a tak způsobí, že buňky v základní pěně prasknou a otevřou se. Stlačování během nebo po děrování je zejména účinné pro praskání stěn buněk, které sousedí s kanály, které se vytvořily děrováním, neboť napříč stěnami buněk může vzniknout vysoký tlakový rozdíl. Kromě toho, na rozdíl od děrování jehlami, stlačování může mít za následek praskání stěn buněk, směřující do všech směrů a tím vytváření klikatých cest, požadovaných pro pohlcování zvuku.
Mechanické otevírání uzavřených buněk základní pěny snižuje měrný odpor proti průtoku vzduchu základní pěny vytvořením pórů o velké velikosti ve stěnách buněk a rozpěrách. Jakkoli, bez ohledu na konkrétní podmínky za kterých se tak děje, toto mechanické otevírání uzavřených buněk v základní termoplastické polymerní pěně slouží pro zvýšení pohlcování zvuku, zvukové izolace, pohlcování tekutin a filtračních vlastností pěny.
Procento buněk otevřených mechanicky bude přirozeně záviset na řadě činitelů, včetně velikosti buněk, tvaru buněk, nástroje pro otevírání (tzn. děrování, prořezávání, stlačování) a na rozsahu použití nástroje pro otevírání, který je použit na základní pěnu. Pro maximální snížení měrného odporu proti průtoku vzduchu je výhodné, aby více než 50 procent uzavřených buněk v základní pěně se otevřelo shora popsaným mechanickým nástrojem, s více než 70 procenty jako výhodnějšími a více než 90 procenty jako nejvýhodnějšími. Pro maximalizování procenta mechanicky otevřených buněk je výhodné, aby se pro otevírání buněk použila kombinace stlačování a děrování. OBR. 4 znázorňuje průřez základní pěnou 1 podle předloženého vynálezu, která má množství uzavřených buněk, které byly prodlouženy ve směru protlačování 4, které byly napřed stlačeny a potom, zatím co je pěna stlačována, byly proděravěny množstvím zahrocených, ostrých předmětů 3.
Kromě volby vkládání zhášedla do polymerního materiálu před protlačováním, jak bylo diskutováno vpředu, lze pěny podle předloženého vynálezu rovněž napustit zhášedlem po jejich protlačování a výhodně po té, co se podrobí nějakému přídavnému zpracovatelskému kroku, například prodlužování tažením a mechanickým otevíráním uzavřených buněk.
Při použití pro zvukovou izolaci lze pěny podle předloženého vynálezu použít jako vrstvu jádra ve vícevrstvém, zvukově izolačním panelu, který se skládá z vnější vrstvy, vrstvy pěnového jádra, která je na ni připevněna a struktury, na kterou je vrstva jádra upevněna v oddělených stykových bodech pomocí proužků, flíčků, teček nebo dalších geometrických výčnělků (zde dále v dokumentu obecně nazývaných spojovacími body), s ponecháním mezer
mezi vrstvou jádra a strukturou a v případě dlouhých rozpětí nebo tenkých vnějších vrstev nebo obojích pohybovými zarážkami pro udržování vrstvy jádra v určité vzdálenosti od struktury. Struktura, na kterou je vrstva jádra upevněna v oddělených stykových bodech, může být stěnový, stropní nebo jiný vhodný konstrukční prvek. Případně může být struktura druhou vnější vrstvou. Výsledný sendvičový panel lze použít jako dělicí prvek nebo dělicí stěnu. Panely jsou použitelné ve stavebnictví a jiných průmyslových odvětvích pro zlepšení vlastností zvukové izolace ve stavebnictví nebo strojírenství nebo obojím. Příklady takovýchto panelů jsou popsány ve WO 95/14136 z 1995-05-26.
Při použití jako vrstva jádra ve vícevrstvém panelu se pěny podle předloženého vynálezu tvářejí na profily řadou způsobů. Například lze pěny podle předloženého vynálezu tvarovat v rovném uspořádání. OBR. 9 znázorňuje pěnu podle předloženého vynálezu tvarovanou tak, že se skládá z pěnového jádra 5, které je rovného uspořádání, označeného I. Avšak pěny podle předloženého vynálezu lze tvarovat tak, aby vykazovaly nízkou dynamickou tuhost. Například pěny podle předloženého vynálezu lze tvarovat tak, že se skládají z pěnového jádra 5, na které jsou připevněny úzké proužky stejné nebo jiné pěny 6 na stejné straně na obou koncích pěnového jádra 5. Profil na OBR. 10 je označen U. Kromě toho pěny podle předloženého vynálezu lze tvarovat tak, že se skládají z pěnového jádra 5, na které jsou úzké proužky stejné nebo jiné pěny 6 připevněny střídavě na protilehlé strany pěnového jádra 5 a úzké proužky stejné nebo jiné pěny 6 jsou připevněny na obou stranách a proti sobě na obou koncích pěnového jádra 5. Profil na OBR. 11 je označen W. Jestliže pěna podle předloženého vynálezu se takto tvaruje a umístí mezi dva potahové panely, tak tato konstrukce přeměňuje tlakové namáhání na potahový panel na ohybové namáhání pěnového jádra. Při dané dostatečné vzdálenosti mezi výztužnými proužky poskytuje tato struktura požadovanou velmi nízkou dynamickou tuhost. V případě profilu W jsou vzdálenosti mezi středovými body úzkých proužků 6 na téže straně pěnového jádra 5 alespoň 250 mm a výhodně mezi 300 mm až 600 mm. V případě profilu U jsou vzdálenosti mezi středovými body proužků straně alespoň 350 mm a výhodně mezi 450 mm až 600 mm.
Následující příklady pěn podle předloženého vynálezu nesmí být chápány jako omezující. Pokud není označeno jinak, tak všechna procenta, díly a poměry jsou hmotnostní.
-18Příklady provedení vynálezu
PŘÍKLAD 1
Tento příklad objasňuje pěny, které mají být použity v tomto vynálezu a způsoby přípravy pěn protlačovacím (extruzním) způsobem. Pěny, jak jsou vyjmenovány v Tabulce I, byly připraveny s použitím komerčních zařízení pro protlačování pěn. Zařízením byl šnekový protlačovací stroj, který měl dvě přídavné oblasti pro míšení a chlazení na konci obvyklých postupných oblastí pro podávání, tavení a odměřování. Mezi oblastí odměřování a míšení na bubnu protlačovacího stroje byl otvor pro nastřikování nadouvadla. Na konci chladicí oblasti byla připojena protlačovací hubice, která měla otvor obecně čtyřúhelníkového tvaru.
Polyethylen nízké hustoty s indexem tavení 0,4 dg/min (podle ASTM DD-1238, 190 °C/2,16 kg) a hustotě 0,922 g/cm3 se podával rovnoměrnou rychlostí do protlačovacího stroje společně s malým množstvím glycerolmonostearátu. Aby se udržely velké buňky, tak se nepřidával žádný nukleátor. V protlačovacích oblastech byla udržována teplota 160 °C v podávači oblasti, 200 °C v tavící oblasti, 210 °C v odměřovací oblasti a 190 °C v mísící oblasti. Do mísící oblasti se nastřikoval isobutan rovnoměrnou rychlostí 11,8 dílů na sto dílů (pph) polymeru. Teploty chladicí oblasti a protlačovacího bloku se postupně snižovaly, aby vznikla dobrá pěna. Při teplotě 110 °C v chladicí oblasti a teplotě protlačování 108 °C se získala pěna s v podstatě uzavřenými buňkami o hustotě 23 kg/m3 a s buňkami velké velikosti. Pěna, která měla tloušťku 105 mm a šířku 600 mm, se řezala (PEF1) a potom protahovala, aby se snížila tloušťka na přibližně 80 mm a protažená pěna se rovněž řezala (PEF2). Tažením bylo zamýšleno protáhnout buňky ve směru kolmém ke směru svislému. Jak ukazuje Tabulka I, tažení nejenom protáhlo buňky ve směru protlačování, ale rovněž zvětšilo střední velikost buněk. Velká velikost buněk ve směru kolmém ke směru svislému (střední hodnota EH) usnadňuje prorážení otvorů.
-19Tabulka I
| Typ pěny | Hustota pěny (kg/m3) | Velikost buněk | ||||
| Velikost buněk v protlač. směru2) (mm) | Velikost buněk ve vertikál. směru1) (mm) | Velikost buněk v protlač, a v horizont, směru4) (mm) | Velikost buněk ve všech třech směrech5) (mm) | |||
| PEF1 | 23 | 6,2 | 5,9 | 5,5 | 5,7 | 5,9 |
| PEF2 | 23 | 5,8 | 6,3 | 6,5 | 6,4 | 6,2 |
| PEF3 | 32 | 4,9 | 4,0 | 4,3 | 4,2 | 4,4 |
| PEF4 | 23 | 2,9 | 2,1 | 2,3 | 2,2 | 2,4 |
| PEF5* | 40 | 1,9 | 1,7 | 1,5 | 1,6 | 1,7 |
Poznámky:
*) Není příkladem pěny tohoto vynálezu.
1) Velikost buněk ve svislém směru, stanovená podle ASTM D-3756.
2) Velikost buněk v protlačovacím směru, stanovená podle ASTM D-3756.
3) Velikost buněk ve svislém směru, stanovená podle ASTM D-3756.
4) Střední velikost buněk v protlačovacím a vodorovném (EH Av).
5) Střední velikost buněk ve všech třech směrech (3D Av).
Další polyethylenové pěny, které jsou uvedeny v Tabulce I, se připravily v podstatě stejným způsobem, který je popsán pro PEF1 a PEF2. Pro každou vyráběnou pěnu se měnila hladina isobutanu, aby se dosáhla požadovaná hustota a pro řízení velikosti buněk se přidávala malá množství nukleátoru. Všechny pěny měly strukturu v podstatě uzavřených buněk.
ZKOUŠKA 1
Zkoušky prorážení otvorů
Pěny byl rozřezány na plátky o tloušťce 55 mm a pěnovými plátky byly proráženy otvory ve čtvercové šabloně o předem zvolené rozteči. Pro prorážení otvorů v roztečích 10, 5 a 4 mm byly použity jehly o průměru 2 mm. Otvory s 3mm roztečí byly proráženy prorážecí deskou, která měla množství 1,5mm jehel, upevněných v požadované šabloně. Stupeň prorážení pěn lze vhodně vyjádřit hustotou otvorů (tzn. počtem otvorů na čtvereční centimetr). Prorážení v 10, 5, 4 a 3mm čtvercové šabloně má dává hustotu otvorů 1,4, 6,25 a 11,1 otvorů/cm2. Z každého
-20pěnového vzorku byl vyvrtán válcový vzorek o průměru 29 mm z celé 55mm tloušťky a obsah otevřených buněk ze vzorku byl stanoven pomocí způsobu C normy ASTM D-2856. Údaje otevřených buněk jsou shrnuty v Tabulce II pro každý z vzorků pěny a děrovací šablonu.
Tabulka II
| Typ pěny | Počet otvorů1) | Plocha otevřených buněk2) | 10mm rozteč3) | 5mm rozteč4) | 4mm rozteč5’ | 3mm rozteč6’ |
| PEF1 | 63 | 55 | 84 | 90 | 94 | 95 |
| PEF2 | 77 | 59 | 81 | 94 | 95 | 95 |
| PEF3 | ND | 41 | 53 | 82 | 87 | 95 |
| PEF4 | ND | 23 | 61 | 71 | 78 | 92 |
| PEF5* | ND | *18 | *30 | *47 | *56 | *72 |
Poznámky:
*) Není příkladem pěny tohoto vynálezu.
1) Obsah otevřených buněk jako protlačených pěn v procentech. ND = nestanovováno.
2) Objem řezné plochy buněk jako procento objemu pěny (podle ASTM D-2856).
3) Obsah otevřených buněk tělesa pěny proráženého otvory v 10mm rozteči v procentech.
4) Obsah otevřených buněk tělesa pěny proráženého otvory v 5mm rozteči v procentech.
5) Obsah otevřených buněk tělesa pěny proráženého otvory v 4mm rozteči v procentech.
6) Obsah otevřených buněk tělesa pěny proráženého otvory v 3mm rozteči v procentech.
Údaje jasně ukazují, že oč větší buňky byly, o to snazší bylo vytvořit otevřené buňky prorážením otvorů. Pro proražení většiny buněk je třeba, aby rozteč otvorů se rovnala nebo byla menší než velikost buněk. Jelikož prorážení otvorů ve větší hustotě bylo nákladnější, byla výhodná pěna, která měla větší velikost buněk. Prorážení jednoho otvoru na čtvereční centimetr se komerčně uplatňuje u určitých pěn, které mají buňky menší než 2 mm. Čtyři otvory na čtvereční centimetr lze snadno aplikovat. Prorážení více než 4 otvorů na čtvereční centimetr nemusí být nemožné, ale je obtížně proveditelné. Kromě toho vzorek makrobuňkové pěny (například PEF1 a PEF2), bez prorážení otvorů, měl již vyvinutou vysokou hladinu otevřených buněk. Většina obsahu vysokého otevřených buněk pochází z řezné plochy vzorku. Například řezný povrch buněk PEF2 dosahoval až 59 procent celkového 77procentního obsahu otevřených buněk pěny.
-21 ·· ·· ·· ···· ♦ · ···· ·· · ···
ZKOUŠKA 2
Zkouška stlačování
Pěna PEF1 z Příkladu 1 byl nejprve prorážena jehlou o průměru 2 mm ve čtvercové šabloně 5 mm χ 5 mm. Prorážená pěna měla obsah otevřených buněk přibližně 93,5 % (podle stanovení způsobu C normy ASTM D-2856). Z desky pěny byl vyříznut vzorek pěny o průřezu 11 cm χ 11 cm a tloušťce 7 cm a byl stlačen ve směru tloušťky vrstvy s použitím lisu až na tloušťku 5 mm. Během stlačování byl slyšet praskavý zvuk, znamenající praskání buněk. Obsah otevřených buněk pěny se zvětšil na 96,7 %, což je blízko maximálně možnému obsahu otevřených buněk pěny (tj. 97 %). Je zřejmé, že většina zbývajících buněk se stlačením otevřela.
ZKOUŠKA 3
Zkouška průtoku vzduchu
Tato zkouška ukázala, že větší průtočné kanály se snadněji tvořily prorážením otvorů do pěny s většími buňkami než do pěny s menšími buňkami. Zařízení v této zkoušce použité byla zkoušečka podobná zkoušečce podle popisu v ASTM D-3574 a ISO 9053 (metoda A). Skládala se ze vzduchového pístu o vnitřním průměru 10 cm, který byl poháněn pohonem zkoušečky Instrom, z držáku vzorku vyrobeném z plastické trubky o vnitřním průměru 7 cm a z víčka, vodního manometru a různých spojovacích trubic. Vzduch byl proháněn konstantní rychlostí vzorkem zasazeným v držáku a pomocí manometru se měřil úbytek tlaku při průchodu vzorkem.
Ve skutečnosti byly v této zkoušce vybrány tři pěny o různých velikostech buněk: dvě polyethylenové pěny připravené v Příkladu 1, PEF4 a PEF5 a polypropylenová pěna. Polypropylenová pěna byla pěna typu splynulého pramene, připravená na pěnové protlačovací lince, která měla podobné uspořádání jako linka v Příkladu 1 s použitím protlačovací hubice s více otvory. Polypropylenová pěna (PPF) měla velikost buněk (3D Av - střední velikost buněk ve všech třech směrech) 0,4 mm a hustotu přibližně 17 kg/m3 a obsah otevřených buněk 84 % (ASTM D-2856 postup A). Pěny byly rozřezány ve směru rovnoběžném se směrem protlačování na desky o tloušťce 35 mm. Z desky byl vyříznut kulatý vzorek o průměru 6,4 cm a byl vložen do držáku vzorku. Pro utěsnění okrajů k ploše trubky byl použit těsnicí materiál. Nejprve se měřil pokles tlaku při pomalé rychlosti (při rychlosti pístu v řádu 1 až 1,5 mm/min), aby se zajistilo dokonalé utěsnění okrajů a aby se stanovil odpor proti průtoku vzduchu výchozí pěny. Potom byl vzorkem pěny proražen otvor jehlou stanoveného průměru a pokles tlaku byl měřen při příslušné rychlosti průtoku. Postup byl opakován až do proražení 9 otvorů do vzorku. Průtok vzduchu na jednu díru se počítal ze sklonu regresní křivky mezi průtokem vzduchu na gradient • · jednotkového tlaku (pokles tlaku/tloušťka vzorku) a počtem otvorů. Průtok vzduchu ukazoval, jak velký byl průtok vzduchu otvorem. Údaje o průtoku vzduchu pro vzorky pěny, proražené
2,3 a 4mm jehlami, jsou shrnuty v Tabulce III v jednotkách m4/GPas (kubický metr na gigapascal/metr za sekundu). Pro danou velikost jehly vyvolává pěna s většími buňkami vyšší průtok vzduchu otvory než pěna s menšími buňkami. Kromě toho větší jehla vyvolala otvory s vyšším průtokem vzduchu pro všechny pěny než pěna menší jehla. Vliv velikosti jehly na průtok vzduchu byl větší u pěny s větší velikostí buněk.
Tabulka III
| Typ pěny | Průtok vzduchu | ||
| 2mm jehla1> (m4GPas) | 3mm jehla2) (m4GPas) | 4mm jehla3) (m4GPa-s) | |
| PEF4 | 0,23 | 1,0 | 2,7 |
| PEF5 | 0,17 | 0,72 | 1,2 |
| *PPF | 0,17 | 0,46 | 0,49 |
Poznámky:
*) Není příkladem pěny tohoto vynálezu.
1) Průtok vzduchu dírou proraženou 2mm jehlou tělesem pěny.
2) Průtok vzduchu dírou proraženou 3mm jehlou tělesem pěny.
3) Průtok vzduchu dírou proraženou 4mm jehlou tělesem pěny.
Zkouška 4
Srovnání měrného odporu průtoku vzduchu a pohltivosti zvuku pěn s měnící se velikostí buněk
V tomto Příkladu jsou použity přístroje akustické impedanční trubice Model 4206 a signální analyzátor Model 3555, oboje dodávané firmou Brueel and Kjaer A/S, Naerum, Dánsko. Toto zařízení se používá pro měření součinitele normálního rozsahu zvukové pohltivosti pěny podle metody popsané v ASTM E-1050. Ve skutečnosti byl vzorek o průměru 29 mm a tloušťce 35 mm odvrtán z pěn, které se používaly ve Zkoušce 3. Do vzorku bylo proraženo sedm otvorů ve směru tloušťky s použitím jehly zvoleného průměru. Otvory byly rozmístěny přibližně rovnoměrně v trojúhelníkové šabloně s jedním otvorem proraženým ve středu a zbytkem v rozích šestiúhelníku s 9mm stranami. Hustota otvorů je počítána, aby byla přibližně 1,06 otvoru/cm2. Byly použity jehly o průměrech 2, 3, a 4 mm. Pro srovnání byla rovněž zkoušena výchozí pěna bez otvorů. Specifický měrný odpor proti průtoku vzduchu
-23• · · · · · ····· · · ···· ·· · · ·· · ··· · · · ··· • · · · · · ··· ·· • · · ···· ··· ···· ·· ·· ·· ·· ··· vzorků proražených pěn se počítal z průtoku vzduchu jedním otvorem z Tabulky III. Specifický měrný odpor proti průtoku vzduchu a součinitele zvukové pohltivosti jsou shrnuty v Tabulce IV.
Tabulka IV
| Číslo zkoušky | Typ pěny | Velikost jehly1’ (mm) | Měrný odpor proti průtoku vzduchu2’ (1000 Rayls) (103 Pa-s/m2) | Součinitel zvukové pohltivosti | ||||
| 500 Hz3’ | 1000 Hz4’ | 2000 Hz5’ | Maximum6’ | Kmitočet7’ (Hz) | ||||
| 4.1* | PEF4 | žádná | 4056 | 0,11 | 0,11 | 0,16 | NE | NE |
| 4.2 | PEF4 | 2 | 14,4 | 0,42 | 0,34 | 0,28 | 0,50 | 700 |
| 4.3 | PEF4 | 3 | 3,2 | 0,31 | 0,53 | 0,68 | 0,75 | 800 |
| 4.4 | PEF4 | 4 | 1,2 | 0,29 | 0,63 | 0,52 | 0,83 | 810 |
| 4.5* | PEF5 | žádná | 4718 | 0,05 | 0,06 | 0,09 | NE | NE |
| 4.6* | PEF5 | 2 | 19,4 | 0,13 | 0,07 | 0,14 | 0,16 | 350 |
| 4.7* | PEF5 | 3 | 4,6 | 0,29 | 0,13 | 0,19 | 0,30 | 480 |
| 4.8* | PEF5 | 4 | 2,9 | 0,32 | 0,20 | 0,21 | 0,33 | 540 |
| 4.9* | PPF | žádná | 2926 | 0,05 | 0,06 | 0,09 | NE | NE |
| 4.10* | PPF | 2 | 20,0 | 0,14 | 0,09 | 0,11 | 0,23 | 280 |
| 4.11* | PPF | 3 | 7,2 | 0,25 | 0,12 | 0,15 | 0,31 | 350 |
| 4.12* | PPF | 4 | 6,7 | 0,42 | 0,21 | 0,18 | 0,43 | 580 |
Poznámky:
*) Není příkladem pěny tohoto vynálezu.
1) Velikost jehly použité pro prorážení otvorů.
2) Měrný odpor proti průtoku 35 mm tlustého vzorku měřeno v tisících Rayls. (tisících Pas/m2).
3) Součinitel pohltivosti zvuku při kmitočtu 500 Hz stanoveno podle ASTM E-1050.
4) Součinitel pohltivosti zvuku při kmitočtu 1000 Hz stanoveno podle ASTM E-1050.
5) Součinitel pohltivosti zvuku při kmitočtu 2000 Hz stanoveno podle ASTM E-1050.
6) Součinitel maximální pohltivosti zvuku při kmitočtu pod 1600 Hz; NE = neexistuje.
7) Kmitočet, při kterém dochází k maximálnímu pohlcení.
• · · · ·· · · · · ·· • · · · · · * ···
Všechny výchozí pěny mají velmi vysoký měrný odpor proti průtoku vzduchu a prorážení otvorů odpor proti průtoku vzduchu dramaticky snižuje. Opět, čím větší buňky pěna má a čím větší jsou použité jehly, tím větší je snížení měrné odporu proti proudění vzduchu. Výchozí pěny pohlcují zvuk slabě. Je zřetelné, že pěny prorážené otvory pohlcují zvuk lépe než výchozí pěny. Obecně, čím menší byl měrný odpor proti proudění vzduchu, tím vyšší měla pěna součinitel pohltivosti zvuku. Křivky pohltivosti zvuku pěn prorážených otvory obecně jsou podobné křivkám z OBR. 5, kde jsou srovnávány pěny prorážené jehlami s 3mm průměrem. Křivky pohltivosti zvuku procházejí maximem při kmitočtu pod 1000 Hz, klesají a potom procházejí několika hrby v měřicím kmitočtovém rozsahu 6400 Hz. Jelikož vlastnosti zvukové pohltivosti pod 2000 Hz, a důležitěji, pod 1000 Hz, mají základní důležitost, jsou tyto údaje zachyceny v Tabulce IV a na OBR. 5. Na OBR. 5 pěna s velkými buňkami PEF4 (číslo zkoušky 4.3) pohlcuje zvuk daleko lépe než pěna s menšími buňkami PEF5 (číslo zkoušky 4.7) a PPF (číslo zkoušky 4.11), i když vzorky pěny byly proráženy stejnou jehlou při stejné hustotě otvorů. Rozdíl ve schopnosti pohlcovat zvuk nepochází jenom z rozdílu v měrném odporu proti průtoku vzduchu. Například, pěna PEF5, prorážená 4mm jehlou, pohlcuje zvuk daleko hůře než pěna PEF4, prorážená 3mm jehlou, i když první má nižší měrný odpor proti průchodu vzduchu než druhá. Ze Zkoušky 1 lze odvodit, že pěna s většími buňkami dovoluje, aby bylo více jejího objemu prorážením otvorů otevřeno než pěna s menšími buňkami.
ZKOUŠKA 5
Srovnání obsahu otevřených buněk a zvukové pohltivosti pěn s buňkami velké velikosti
Touto zkouškou, byl zkoumán vliv rozteče otvorů na pohltivost zvuku a obsah otevřených buněk. Pěny s velkými buňkami podle přípravy v Příkladu 1, výchozí a prorážené otvory, byly podrobeny zkoušce pohltivosti zvuku jako ve Zkoušce 4. Vzorky byly stejné jako byly použity ve zkoušce buněk v Příkladu 1 s tou výjimkou, že jejich délky byly zkráceny na přibližně 35 mm. Údaje jsou shrnuty v Tabulce V.
Tabulka V
| Čís zk. | Typ pěny | Rozteč jehel1) (mm) | Obsah otevřených buněk2)) (%) | Součinitel zvukové pohltivosti | ||||
| 500 Hz3) | 1000 Hz4) | 2000 Hz5) | Maximum6 | Kmitočet (Hz)75 | ||||
| 5.1 | PEF2 | žádné | 77 | 0,46 | 0,66 | 0,58 | 0,95 | 730 |
| 5.2 | PEF2 | 10 | 81 | 0,35 | 0,79 | 0,72 | 0,98 | 820 |
| 5.3 | PEF2 | 5 | 84 | 0,14 | 0,65 | 0,69 | 0,87 | 1280 |
| 5.4 | PEF2 | 4 | 95 | 0,13 | 0,63 | 0,61 | 0,85 | 1290 |
| 5.5 | PEF2 | 3 | 95 | 0,29 | 0,72 | 0,69 | 0,93 | 1360 |
| 5.6 | PEF3 | žádné | ND | 0,31 | 0,47 | 0,49 | 0,72 | 730 |
| 5.7 | PEF3 | 10 | 53 | 0,41 | 0,52 | 0,51 | 0,76 | 730 |
| 5.8 | PEF3 | S | 82 | 0,17 | 0,78 | 0,52 | 0,91 | 1200 |
| 5.9 | PEF3 | 4 | 87 | 0,18 | 0,83 | 0,51 | 0,93 | 1140 |
| 5.10 | PEF3 | 3 | 95 | 0,38 | 0,94 | 0,99 | 0,95 | 960 |
| 5.11 | PEF4 | 10 | 61 | 0,27 | 0,74 | 0,44 | 0,87 | 850 |
| 5.12 | PEF4 | 5 | 71 | 0,22 | 0,97 | 0,54 | 0,99 | 1060 |
| 5.13 | PEF4 | 4 | 79 | 0,17 | 0,84 | 0,52 | 0,98 | 1200 |
| 5.14 | PEF4 | 3 | 92 | 0,41 | 0,91 | 0,80 | 0,95 | 880 |
Poznámky:
ND.= Nestanoveno žádné = žádné prorážené otvory (výchozí pěna) 1) Rozteč otvorů ve čtvercové šabloně.
2) Obsah otevřených buněk podle způsobu C normy ASTM D-2856; stejné údaje jako v Tabulce I.
3) Součinitel pohltivosti zvuku při kmitočtu 500 Hz stanoveno podle ASTM E-1050.
4) Součinitel pohltivosti zvuku při kmitočtu 1000 Hz stanoveno podle ASTM E-1050.
5) Součinitel pohltivosti zvuku při kmitočtu 2000 Hz stanoveno podle ASTM E-1050.
6) Součinitel maximální pohltivosti zvuku při kmitočtu pod 1600 Hz;
7) Kmitočet, při kterém dochází k maximálnímu pohlcení.
···· · · ·· ·· · · · · ·
Všechny pěny projevily účinnou schopnost pohlcování zvuku. Výchozí pěny s velkými buňkami překvapivě projevují výborné schopnosti pohlcování zvuku (čísla zkoušky 5.1 a 5.6). Křivky úplného pohlcování těchto pěn a výchozí pěny PEF4 (číslo zkoušky 4.1) jsou porovnávány na OBR. 6. Mimořádné schopnosti pohlcování zvuku pěn s velkými buňkami jsou z OBR. 6 zřejmé. Usuzuje se, že buňky rozříznuté na plochách vzorků pěny, přispívají k vynikajícím zvuk pohlcujícím vlastnostem pěn. V případě makrobuněčné PEF2 pohlcovala výchozí pěna zvuk lépe než pěna s proráženými otvory a schopnost pohlcovat zvuk má sklon zhoršovat se, když se hustota otvorů zvětšuje pro otvory prorážené 2mm jehlou. Tento sklo je zřetelněji viditelný na OBR. 7. Pohlcování zvuku bylo ovlivněno jak obsahem otevřených buněk, tak měrným odporem pro průtok vzduchu. Je známo, že příliš nízký měrný odpor pro průtok vzduchu má nepříznivý vliv na pohlcování zvuku. To poskytuje vysvětlení, proč se pohlcování zvuku snižovalo, když hustota otvorů vzrůstala. Zřejmý obrat sklonu u pěny s 3mm roztečí otvorů byl pravděpodobně následkem použití menší jehly (průměr 1,5 mm). V případě PEF3 vzorek pěny, který byl prorážen otvory v 10mm rozteči, nejlépe pohlcoval zvuk (číslo zkoušky 5.7). V případě pěny PEF4, která měla poměrně malou velikost buněk, vzorek pěny s otvory v rozteči 5 mm (číslo zkoušky 5.12) pohlcoval zvuk poněkud lépe než vzorek s otvory v 10mm rozteči (číslo zkoušky 5.11).
ZKOUŠKA 6
Vliv potahového filmu na pohlcování zvuku
V této zkoušce byl zjišťován vliv povrchové vrstvy a naneseného filmu na vlastnosti pohlcování zvuku vzorků pěn PEF2 prorážených otvory. Jako potah pro vzorek pěny byl použit lepicí film značky DAF 899 (prodává firma The Dow Chemical Company). Film byl připraven z kopolymeru ethylenu/akrylové kyseliny PRIMACOR™330 (obchodní název firmy The Dow Chemical Company). Film tloušťky přibližně 37 μιτι byl nažehlen na povrch vzorku pěny, jehož povrchová vrstva byla odstraněna. Aby se zabránilo ulpívání filmu na žehličku, byla žehlička povlečena vrstvou tetrafluorethylen-fluorovaného uhlovodíkového polymeru Teflon™ (obchodní název firmy Du Pont de Nemours Co.), Pro zkoušky v tomto Příkladu byly použity pěny děrované jak v 10mm rozteči, tak v rozteči 5 mm. Filmem potahované vzorky byly porovnávány se vzorky s odstraněnou povrchovou vrstvou. V případě vzorku pěny s otvory proráženými v 10mm rozteči zahrnovala zkouška vzorek, kterému povrchová vrstva na jedné straně zůstala. Tloušťka všech vzorků byla stanovena na 35 mm a součinitele pohltivosti zvuku vzorků byly stanoveny s plochou s filmem nebo s povrchovou vrstvou přivrácenými ke zdroji zvuku. Výsledky zkoušek pohlcování zvuku jsou uspořádány v Tabulce VI, kde jsou srovnávány zkoušky 6.4 a 6.5:
-27·· · · · · ···· · · ···· ·· · · · »
Tabulka VI
| Čís. zk. | Rozteč jehel (1) | Povrch vzorku (2) | Součinitel zvukové pohltivosti | |||||
| 250 Hz (3) | 500 Hz (4) | 1000 Hz (5) | 1600 Hz (6) | Maximum (7) | Kmitočet (Hz) (8) | |||
| 6.1 | 10 | povrchová vrstva odstraněna | 0,09 | 0,55 | 0,91 | 0,41 | 1,00 | 1030 |
| 6.2 | 10 | s povrch, vrstvou | 0,19 | 0,32 | 0,86 | 0,31 | 0,96 | 920 |
| 6.3 | 10 | s filmem | 0,20 | 0,28 | 0,84 | 0,28 | 0,92 | 920 |
| 6.4 | 5 | povrchová vrstva odstraněna | 0,05 | 0,24 | 0,59 | 0,78 | 0,82 | 1280 |
| 6.5 | 5 | s filmem | 0,47 | 0,44 | 0,72 | 0,45 | 0,94 | 760 |
Poznámka:
1) Rozteč otvorů ve čtvercové šabloně v mm.
Jak je ukázáno v tabulce a na OBR. 8, nanesení filmu dramaticky zlepšilo výkonnost pohlcování zvuku při nízkých kmitočtech. V případě vzorků pěny s proráženými otvory v rozteči 5 mm zvýšil film pohlcování zvuku v celém kmitočtovém rozmezí pod 1000 Hz.
ZKOUŠKA 7
Zvukově izolační výkonnost vložky profilu s nízkou tuhostí ve tvaru W
V této zkoušce byla zjišťována zvuková izolační výkonnost pěn prorážených otvory jako vložky pro dvouvrstvovou přepážku. Zkoušky zvukové propustnosti byly prováděny v laboratořích CEBTP. Zařízení pro snížení propustnosti zvuku v CEBTP mělo zdroj o objemu 55 m3 a přijímací komoru o objemu 51 m3 Ve středu dělicí stěny o tloušťce 36 cm byl otvor 0,96 m široký, 1,96 m vysoký a 12 cm hluboký, viděno z místnosti zdroje. Otvor byl zvětšen na velikost 1,08 m krát 2,06 m ve zbytku tloušťky stěny, kde měl být instalován zkušební panel. Do otvoru byl instalován panel o velikosti 1,05 m krát 2,05 m. Ztráta zvukové propustnosti panelem, který byl instalován v otvoru, byla měřena a vypočítávána pomocí metody popsané v normě ISOR 717-1968.
9 9 9 ·*·· ·* · e « ·
4·· «· < · *
-28- '··*’·*’ .
Při zkoušce byly v Příkladu 1 připravené velkobuněčné polyethylenové pěny proraženy vybranou děrovací šablonou s vybranou jehlou, jak je uvedeno v Tabulce VII. Pro srovnání byla do zkoušek zařazena akustická polyuretanová pěna. Pěny byly vytvarovány do profilu s nízkou tuhostí (uspořádání W), jak je uvedeno v poznámkách Tabulky VII. Pro srovnání byla rovněž jako pěna zkoušena vložka rovného tvaru (I). Lisované dřevěné desky o tloušťce 13 mm byly použity jako potahové pro všechny panely tohoto Příkladu. Panely byly spojeny komerčním panelovým lepidlem. Obvodové mezery mezi stěnou a okrajem vzorku byly vyplněny skelnými vlákny a potom utěsněny těsnicím materiálem.
Tabulka VII
| Čís. zk. | Typ pěny | Uspořádání^ | Prorážení otvorů | Obsah otevřených buněk4) (%) | Index sri5) (dB(A)) | |
| Velikost jehly2) (mm) | Rozteč otvorů3) (mm) | |||||
| 7.1 | PEF2 | W | 3 | 5 | 94 | 42,2 |
| 7.2 | PEF2 | W | 2 | 5 | 94 | 42,6 |
| 7.3 | PEF2 | W | 2 | 10 | 81 | 40,3 |
| 7.4 | PEF3 | W | 4 | 5 | 77 | 40,6 |
| 7.5 | PEF3 | W | 3 | 5 | 74 | 41,2 |
| 7.6 | PEF3 | W | 2 | 5 | 82 | 40,0 |
| 7.7 | PEF4 | W | 3 | 5 | 67 | 40,9 |
| 7.8 | PEF4 | W | 2 | 5 | 71 | 40,2 |
| 7.9 | PEF4 | W | 4 | 10 | 55 | 39,1 |
| 7.10 | PEF4 | W | 3 | 10 | 52 | 38,5 |
| 7.11 | PEF4 | W | 2 | 10 | 52 | 37,6 |
| 7.12* | PEF5 | W | 4 | 10 | 37 | 36,6 |
| 7.13* | PUF | W | žádná | - | 96 | 44,9 |
| 7.14* | PEF2 | W | 2 | 5 | 94 | 34,2 |
·· ·· ·· ·· * * ·· • * · t 9 9 9 9 • <·· · · · · · • ·> · f 9 t ··· ·
Poznámky:
*) Není příkladem pěny tohoto vynálezu.
1) W = vložka pěnového jádra o tloušťce 35 mm, vyztuženého 40 mm širokými a 7 mm tlustými proužky, umístěnými v rozteči 337 mm (vzdálenost mezi středními body proužků na téže straně) střídavě na protilehlé straně, dotýkajícími se potahů.
I = rovná deska jádra 54 mm tlustého (viz OBR. 9).
2) Průměr jehly použité pro prorážení otvorů v milimetrech.
3) Rozteč prorážení otvorů ve čtvercové šabloně v milimetrech.
4) Obsah otevřených buněk v procentech, stanovený podle způsobu C normy ASTM D-2856, ve válcovém vzorku o průměru 45 mm a délce 35 mm.
5) Index vzduchové neprůzvučnosti, měřeno v CEBTP v decibelech (A).
Údaje ztráty zvukové propustnosti v panelech jsou shrnuty jako vážené průměry indexů vzduchové neprůzvučnosti pro nahodilý šum (růžový šum). Údaje jsou uspořádány v obecné posloupnosti velikosti buňky, velikosti jehly a hustoty otvorů. Prozkoumání dat odhalilo parametry, které ovlivňují zvukově izolační výkonnost: uspořádání vložky; typ pěny; obsah otevřených buněk; a odpor proti průtoku vzduchu (hustotu otvorů a velikost jehly). Pěnová jádra v uspořádání jádra s nízkou tuhostí (W) poskytují daleko lepší zvukovou izolaci než rovná jádra (I) (srovnávací zkoušky 7.2 a 7.14). Mezi pěny prorážené otvory s uspořádáním do W měl největší vliv na zvukovou izolaci obsah otevřených buněk, následovaný odporem proti průtoku vzduchu. Profily pěny PEF2, prorážené otvory aby měly více než 90 procent otevřených buněk, poskytovaly index vzduchové neprůzvučnosti (SRI) mezi 42 až 43 dB(A). Výkonnost, avšak poněkud nižší něž výkonnost polyuretanové pěny, byla zcela uspokojující. Vzorky pěny vyrobené z pěn PEF2, PEF3 a PEF4, které obsahovaly 67 až 82 procent otevřených buněk, ukazovaly SRI v rozmezí 40,0 až 41,2 db(A). Mezi nimi dával větší zvukově izolační výkonnost vzorek prorážený otvory velkou jehlou. Pěna PEF5 s malými buňkami zaznamenává neuspokojivou výkonnost 36,6 dB(A).
ZKOUŠKA 8
Zvukově izolační výkonnost vložky profilu s nízkou tuhostí ve tvaru U
V této zkoušce byla pěna PEF2, prorážená otvory 2mm jehlou v šabloně 5 mm krát 5 mm, nařezána na různé pěnové profily s nízkou tuhostí, jak je ukázáno v poznámkách k Tabulce Vlil a zkoušena jako vložka pro dvouvrstvový panel. Uspořádání U se skládalo ze 42 mm tlustých rovných pěnových desek, které měly na koncích 40 mm široké a 7 mm tlusté výztuhy. Zvukově izolační výkonnost pěnového jádra U byla zkoušena stejným postupem jako ve Zkoušce 6. Údaje jsou shrnuty v Tabulce Vlil.
* · ·· · · ···· ·· • · · · · · · * • · · · · · · • · · · · · · · · -30- *..“··* *··
Tabulka Vlil
| Čís. zk. | Typ pěny | Uspořádání15 | Prorážení otvorů | Obsah otevřených buněk45 (%) | Index SRI55 (dB(A)) | |
| Velikost jehly25 (mm) | Rozteč otvorů35 (mm) | |||||
| 8.1 | PEF2 | U | 2 | 5 | 94 | 43,0 |
Poznámky:
1) 1,05 m široká vložka tvaru podle OBR. 10 s tělesem z pěny o tloušťce 42 mm a na koncích se dvěma výztuhami 40 mm širokými a 7 mm tlustými.
2) Průměr jehly použité pro prorážení otvorů v milimetrech.
3) Rozteč prorážení otvorů ve čtvercové šabloně v milimetrech.
4) Obsah otevřených buněk v procentech, stanovený podle způsobu C normy ASTM D-2856, ve válcovém vzorku o průměru 45 mm a délce 35 mm.
5) Index vzduchové neprůzvučnosti, měřeno v CEBTP.
Jak je ukázáno, otvory prorážená makrobuněčná pěna při vložení do profilu tvaru U v dvouvrstvovém panelu poskytovala uspokojující zvukově izolační výkonnost.
ZKOUŠKA 9
Pohlcování vody
Z pěny prorážené otvory, jaká byla použita ve Zkoušce 8, byl uříznut vzorek o rozměrech 12 cm krát 12 cm krát 3,5 cm a na přibližně 30 sekund byl ponořen do obyčejné vodovodní vody. Vzorek byl vyňat z vody a po okapání vody s povrchu zvážen. Bylo zjištěna hmotnost 10,5krát větší něž hmotnost vzorku před nasáknutí vodou. Vodu bylo lze snadno vymačkat. Zkušební vzorky udávají, že takovouto otvory proráženou pěnu lze použít pro výrobu materiálů, jako je mycí houba, které vyžadují pohlcování vody,.
ZKOUŠKA 10
Napuštění zhášedla (impregnace zhášedlem)
Vzorky pěny o velikosti přibližně 31 cm krát 53 cm krát 1,25 cm byly připraveny z pěny prorážené otvory, jaká byla použita ve Zkoušce 8. Ze zhášedlového materiálu, který poskytla firma Norfire AS z Norska, byl připraven třicetiprocentní vodný roztok. Značkové zhášedlo údajně obsahovalo 12 až 15 procent síranu sodného, po 1 až 4 procentech dekahydrátu • ·
tetraboritanu sodného, chloridu sodného a fosforečnanu sodného. Při provedení byl vzorek ponořen do roztoku zhášedla, který byl v mělké pánvi. Vzorek pěny byl sledován, aby rychle pohltil roztok zhášedla. Při vyjmutí z roztoku vzorek zadržel většinu pohlceného roztoku. Ve zkoušce číslo 10.3 byl roztok ze vzorku pěny vymačkán. Roztokem napuštěné vzorky byly zváženy, sušeny čtyři hodiny při teplotě okolí a potom drženy v sušárně přes noc při 60 °C. Během sušení byly sledovány hmotnosti vzorků. Při zkouškách číslo 10.2 a 10.3 byly na povrchu vzorku volně lpící krystaly zhášedla seškrábnuty a byly stanoveny konečné zádrže zhášedla v pěně. Vzorky pěny byly potom podrobeny zkoušce mezního kyslíkového indexu (LOI). Jak je ukázáno v Tabulce IX, vzorky pěny pohlcují velká množství roztoku a voda se vysuší z pěny s otevřenými buňkami poměrně snadno. Ukazuje se, že vzorek, ze kterého byl roztok vymačkán (zkouška č. 10.3), ztratil většinu pohlcené vody během 6 hodin sušení (4 hodině při teplotě okolí a 2 hodiny při 60 °C). Pěny napuštěné zhášedlem vykazují poměrně vysoké indexy LOI.
Tabulka IX
| Čísl, zk. | Vzorek vymačkán1) | Přírůstek hmotnosti PO sycení2) | Přírůstek hmotnosti po sušení | Obsah zhášedla koneč.7) (g) | loi8) (%) | |||
| tepl. okolí 4 h3) (9) | 60 °C 2 h4) (g) | 60 °C 4 h5) (g) | 60 °C 16 b6) (g) | |||||
| 10.1 | Ne | 13,5 | 7,7 | 4,2 | 3,2 | 2,6 | 2,6 | >31 |
| 10.2 | Ne | 12,7 | 6,0 | 3,8 | 2,9 | 2,3 | 1,1 | 23,5 |
| 10.3 | Ano | 4,0 | 1,8 | 1,2 | 1,1 | 1,0 | 0,7 | 22,3 |
Poznámky:
1) Ne = roztok nebyl vymačkáván; Ano = roztok byl po napouštění vymačkán.
2) Množství roztoku v gramech, pohlceného v tělese pěny.
3) Množství roztoku v gramech, který zůstal v tělese pěny po 4hodinovém sušení při okolní teplotě.
4) Množství roztoku v gramech, který zůstal v tělese pěny po 2 hodinách sušení při 60 °C.
5) Množství roztoku v gramech, který zůstal v tělese pěny po 4 hodinách sušení při 60 °C.
6) Množství roztoku v gramech, který zůstal v tělese pěny po 16 hodinách sušení při 60 °C.
7) Konečné množství tuhého zhášedla v gramech, které zůstalo v tělese pěny po oškrabání.
8) Mezní kyslíkový index LOI: minimální koncentrace kyslíku, vyjádřeno jako objemová procenta, ve směsi kyslíku a dusíku, která budou právě ještě podporovat hoření materiálu plamenem při teplotě místnosti v podmínkách této zkoušky.
• ·
PŘÍKLAD 2
Zařízení, které je použito v tomto Příkladu, je komerční protlačovací linka, která má v podstatě stejné uspořádání, jaké bylo použito v Příkladu 1. V tomto Příkladu byly připraveny tři další makrobuněčné polyolefinové pěny z polyethylenové pryskyřice s nízkou hustotou a směsi pryskyřice s ethylen-styrenovou interpolymemí (ESI) pryskyřicí. Polyethylenová pryskyřice měla index tavení 1,8 dg/min (při 190 °C/2,16 kg) a hustotu 0,923 g/cm3. Použitá pryskyřice ESI byla značky INDEX DS 201, výrobek firmy Dow Chemical Company s použitím katalyzátoru nucené geometrie. Přibližně 70/30 styren/ethylenová kopolymerová pryskyřice měla index tavení 1,1 (při 190 °C/2,16 kg). Pěny byly připraveny ze směsi 70/30 polyethylenové pryskyřice a ES kopolymerové pryskyřice a rovněž polyethylenové pryskyřice.
Způsob rozepnutí pěny byl v podstatě stejný jako v Příkladu 1. Pěny připravené v tomto Příkladu jsou uvedeny v Tabulce X. Pro přípravu všech pěn byl jako nadouvadlo použit isobutan v množství 9,13 pph. Jako v Příkladu 1 bylo přidáno malé množství glycerolmonostearátu pro řízení rozměrové stálosti pěny. Při přípravě polyethylenové pěny (PEF6) a pěnové směsi PE/ESI ESF1 bylo přidáno malé množství mastku v koncentrované formě (50 procent mastku v tomtéž polyethylenu) pro řízení velikosti buněk. Účinná hladina mastku byla 0,068 pph pro pěnu PEF6 a 0,034 pph pro pěnu ESF1. K pěně ESF2 nebyl přidán žádný nukleátor.
Jak pěna ESF1, tak i pěna ESF2 byly připraveny ze stejné směsi 70/30 polyetylenové a ESI pryskyřice. Do všech třech pěn bylo začleněno malé množství (0,05 pph) antioxidantu (Irganox 1010 od Ciba Geigy Corp.) Při teplotě chladicí oblasti přibližně 110 °C poskytla všechna tři složení pěny výborné jakosti. V řezu měly pěny přibližně tloušťku 60 mm a šířku 620 mm. Jak je ukázáno v Tabulce X, pěny mají hustotu přibližně 29 až 30 kg/m3 a buňky velkých velikostí. Střední velikosti buněk se pohybují od 5,6 do 6,7 mm.
Tabulka X
| Typ pěny | Hustota pěny (kg/m3) | Velikost buněk ve vertikál, směru (mm) | Velikost buněk v protlač, směru (mm) | Velikost buněk v horizont, směru (mm) | Velikost buněk v protlač, a v horizont, směru (mm) | Velikost buněk ve všech třech směrech (mm) |
| PEF6 | 30 | 7,4 | 6,0 | 6,8 | 6,4 | 6,7 |
| ESF1 | 29 | 5,8 | 6,0 | 4,9 | 5,5 | 5,6 |
| ESF2 | 29 | 6.8 | 6,8 | 6,0 | 6,4 | 6,5 |
| 1) až (5) = stejně jako v Ta | bulce I |
• · · ·
ZKOUŠKA 11
Vznik otevřených buněk prorážením otvorů a stlačením
Pěny byly nakrájeny na tenké, 35 mm tlusté desky a proráženy otvory v 10mm a 5mm roztečích jehlou o průměru 2 mm. Z desek byly odvrtány vzorky válcovitého tvaru o průměru 45 mm. Jeden ze vzorků, který měl rozteč otvorů 5 mm, byl stlačen na 95 procent své tloušťky, aby se dále vyvinuly otevřené buňky. Všechny ze stlačených pěn znovu získaly téměř svoji původní tloušťku. Otevřené buňky byly stanovovány s použitím válcovitých vzorků o průměru 45 mm a tloušťce 35 mm. Obsah otevřených buněk byl stanovován pomocí způsobu C normy ASTM D-2856. Jak je ukázáno v Tabulce XI, prorážením otvorů se vyvinula požadovaná hladina otevřených buněk. Jelikož prorážení otvorů v 5mm rozteči již poskytlo obsahy otevřených buněk v rozmezí od 92 do 95 procent, byl další vývoj otevřených buněk stlačováním malý. Jak se očekávalo, ESF1, která má poněkud menší buňky než zbytek, vyvíjí otevřené buňky poněkud méně.
Tabulka XI
| Typ pěny | Rozteč 10 mm (1) | Rozteč 5 mm (2) | Rozteč 5 mm plus stlačení (3) |
| PEF6 | 72,5 | 94,47 | 95,3 |
| ESF1 | 69,2 | 92,6 | 94,5 |
| ESF2 | 72,9 | 94,4 | 95,7 |
Poznámky:
(1) Obsah otevřených buněk tělesa pěny proráženého otvory v 10mm rozteči v procentech (2) Obsah otevřených buněk tělesa pěny proráženého otvory v 5mm rozteči v procentech (3) Obsah otevřených buněk tělesa pěny proráženého otvory v 10mm rozteči a potom stlačeného na 95 % původní tloušťky v procentech.
ZKOUŠKA 12
Mechanické vlastnosti a vlastnosti tlumení chvění
Byly stanovovány mechanické vlastnosti a vlastnosti tlumení chvění pěn s proráženými otvory, aby se poznala vhodnost pěnových materiálů pro použití jako vložka do sendvičového panelu. Dynamická tuhost a ztrátový součinitel byly stanovovány s použitím vibračního stolu. Na • ·
-34vibrační stůl byl upevněn vzorek tvaru kotouče o průměru 10 cm a tloušťky 35 mm. Na vrchu byl vzorek zatížen třískovou kulatou deskou stejného průměru. Plošná hmotnost třískové desky byla přibližně 10 kg/m2. Jeden snímač zrychlení byl upevněn pod stůl a druhý na horní plochu zátěžoví třískové desky. Stolem bylo třeseno vertikálně v náhodných kmitočtech a rezonanční kmitočet a součinitel tlumení byly stanovovány ze signálů snímačů zrychlení s použitím analyzátoru signálů Model 3555 Brueel and Kjaer, který byl použit ve zkoušce 4. Dynamická tuhost byla počítána z rezonančního kmitočtu a ztrátový součinitel ze součinitele tlumení. Mechanické vlastnosti a vlastnosti chvění pěn jsou uvedeny v Tabulce XII.
Tabulka XII
| Typ pěny | Rozteč jehel (1) | Pevnost v tlaku (2) | Modul stlačitelnosti (3) | Pevnost v tahu (4) | Modul pevnosti v tahu (5) | Prodloužení v tahu (6) | Dynamická tuhost (7) | Ztrátový součinitel (8) |
| PEF6 | 10 | 25 | 747 | 154 | 1260 | 30 | 3,5 | 0,41 |
| PEF6 | 5 | 22 | 566 | ND | ND | ND | 1,7 | 0,35 |
| ESF1 | 10 | 17 | 482 | 131 | 790 | 51 | 4,8 | 0,46 |
| ESF1 | 5 | 15 | 362 | ND | ND | ND | 3,2 | 0,48 |
| ESF2 | 10 | 16 | 464 | 134 | 814 | 54 | 5,0 | 0,39 |
| ESF2 | 5 | 14 | 332 | ND | ND | ND | 3,1 | 0,46 |
Poznámka:
ND = nestanovováno (1) Rozteč otvorů ve čtvercové šabloně v milimetrech.
(2) Pevnost v tlaku ve svislém směru v kilopascalech, stanoveno podle ASTM D-3575.
(3) Modul stlačitelnosti ve svislém směru v kilopascalech, stanoveno podle ASTM D-3575.
(4) Pevnost v tahu ve svislém směru v kilopascalech, stanoveno podle ASTM D-3575.
(5) Modul pevnosti v tahu ve svislém směru v kilopascalech, stanoveno podle ASTM D-3575.
(6) Prodloužení v tahu ve svislém směru v procentech, stanoveno podle ASTM C-3575.
(7) Dynamická tuhost v meganewtonech na kubický metr, stanoveno s 35 mm tlustým vzorkem pěny s plošnou hmotností 10 kilogramů na čtvereční metr.
(8) Ztrátový součinitel stanovený za stejných podmínek jako pro stanovení dynamické tuhosti.
·· · · ·· ···· • · · · · · · • · · · · · · • · · · · · ···
35Jak je v tabulce ukázáno, pěny mají přiměřené pevnosti v tlaku a pevnosti v tahu pro použití jako sendvičová panelová vložka. Jak se očekávalo, přimíšení pryskyřice ESI dělá pěnu měkčí. Směsné pěny PE/ESI byly tužší, jak naznačilo větší prodloužení. Prorážecí otvory při větší hustotě 5mm rozteče měly za následek menší snížení pevnosti v tlaku. Ukázalo se, že vyšší hustota prorážení otvorů má vyšší účinek na dynamickou tuhost. Dynamická tuhost byla výhodně snížena ve větším rozsahu než pevnost v tlaku. Všechny pěny vykazují dobré tlumicí vlastnosti se ztrátovým součinitelem v rozmezí od 0,35 do 0,48. Jak bylo očekáváno od vysoce tlumicí pryskyřice ESI, směsné pěny PE/ESI mají obecně vyšší ztrátové součinitele než pěny PE, ale rozdíl mezi pěnami s 10mm roztečemi byl malý. Je zajímavé, že směsné pěny PE/ESI vykazovaly výhodné zvýšení ztrátového součinitele při větším počtu prorážených otvorů. Na rozdíl od toho u pěny PE docházelo se zvyšujícím se počtem prorážených otvorů ke snížení ztrátového součinitele.
Zkouška 13
Součinitel zvukové pohltivosti
Součinitele zvukové pohltivosti otvory prorážených makrobuněčných pěn byly měřeny podle ASTM E-1050 s použitím zařízení, které je popsáno ve Zkoušce 4. Jak je ukázáno v Tabulce XIII, polymerové složení mělo druhořadý vliv na schopnost pěny pohlcovat zvuk. Dobrá výkonnost zvukové pohltivosti makrobuněčné pěny byla ještě jednou osvědčena pěnami, které byly proráženy v 10mm rozteči.
Λ ·
Tabulka XIII
| Čís. zk. | Rozteč jehel d) | Součinitel zvukové pohltivosti | |||||
| 250 Hz (3) | 500 Hz (4) | 1000 Hz (5) | 2000 Hz (6) | Maximum (7) | Kmitočet (Hz) (8) | ||
| ESF1 | 10 | 0,16 | 0,79 | 0,46 | 0,61 | 0,92 | 740 |
| ESF2 | 10 | 0,15 | 0,77 | 0,50 | 0,64 | 0,95 | 780 |
| PEF6 | 5 | 0,08 | 0,28 | 0,96 | 0,43 | 0,99 | 960 |
| ESF1 | 5 | 0,09 | 0,29 | 0,96 | 0,67 | 0,98 | 1020 |
| ESF2 | 5 | 0,08 | 0,25 | 0,96 | 0,59 | 0,99 | 1030 |
Poznámky:
(1) Rozteč otvorů ve čtvercové šabloně v milimetrech (2) Součinitel zvukové pohltivosti při kmitočtu 250 Hz, stanoven podle ASTM E-1050.
(3) Součinitel zvukové pohltivosti při kmitočtu 500 Hz, stanoven podle ASTM E-1050.
(4) Součinitel zvukové pohltivosti při kmitočtu 1000 Hz, stanoven podle ASTM E-1050 (5) Součinitel zvukové pohltivosti při kmitočtu 2000 Hz, stanoven podle ASTM E-1050 (6) Maximální součinitel zvukové pohltivosti při kmitočtu POD 1600 Hz.
(7) Kmitočet, při kterém nastává maximum.
Claims (1)
- PATENTOVÉ NÁROKYBuňková termoplastická polymerni pěna, vyznačující se tím, že má střední velikost buněk větší než 4 mm.Buňková termoplastická polymerni pěna, vyznačující se tím, že má střední velikost buněk větší než 2 mm, ve které více než 50 % buněk se otevře mechanickým nástrojem.Buňková termoplastická polymerni pěna podle nároku 2, vyznačující se tím, že má střední velikost buněk větší než 3 mm.Buňková termoplastická polymerni pěna podle nároku 3, vyznačující se tím, že má střední velikost buněk větší než 4 mm.Buňková termoplastická polymerni pěna, vyznačující se tím, že má měrný odpor proti průtoku vzduchu menší než 800.000 Rayls/m (800.000 Pas/m2) a střední průměr buněk větší než 2 mm, ve které se více než 50 % buněk otevře mechanickým nástrojem.Buňková termoplastická polymerni pěna podle nároku 5, tím, že má střední velikost buněk větší než 3 mm.Buňková termoplastická polymerni pěna podle nároku 6, vyznačující se vyznačující se tím, že má střední velikost buněk větší než 4 mm.Buňková termoplastická polymerni pěna podle nároku 5, vyznačující se tím, že má měrný odpor proti průtoku vzduchu menší než 400.000 Rayls/m (400.000 Pas/m2).Buňková termoplastická polymerni pěna podle nároku 6, vyznačující se tím, že má měrný odpor proti průtoku vzduchu menší než 400.000 Rayls/m (400.000 Pa s/m2).Buňková termoplastická polymerni pěna podle nároku 7, vyznačující se tím, že má měrný odpor proti průtoku vzduchu menší než 400.000 Rayls/m (400.000 Pa s/m2).-38·» · · · · · · ··· · · · · · · ·· ·· ·· «· ···11. Buňková termoplastická polymerní pěna podle nároku 5, vyznačující se tím, že má měrný odpor proti průtoku vzduchu menší než 100.000 Rayls/m (100.000 Pas/m2).12. Buňková termoplastická polymerní pěna podle nároku 6, vyznačující se tím, že má měrný odpor proti průtoku vzduchu menší než 100.000 Rayls/m (100.000 Pas/m2).13. Buňková termoplastická polymerní pěna podle nároku 7, vyznačující se tím, že má měrný odpor proti průtoku vzduchu menší než 100.000 Rayls/m (100.000 Pa s/m2).14. Buňková termoplastická polymerní pěna podle nároku 5, vyznačující se tím, že má měrný odpor proti průtoku vzduchu menší než 50.000 Rayls/m (50.000 Pa s/m2).15. Buňková termoplastická polymerní pěna podle nároku 6, vyznačující se tím, že má měrný odpor proti průtoku vzduchu menši než 50.000 Rayls/m (50.000 Pa s/m2).16. Buňková termoplastická polymerní pěna podle nároku 7, vyznačující se tím, že má měrný odpor proti průtoku vzduchu menší než 50.000 Rayls/m (50.000 Pa s/m2).17. Způsob přípravy buňkové termoplastické polymerní pěnové struktury, vyznačující se tím, že se skládá z kroků:a) poskytnutí první buňkové termoplastické polymerní pěnové struktury s středním průměrem buněk od 2 mm do 15 mm, ve které alespoň určitá část buněk jsou buňky zavřené; ab) použití nástroje pro otevírání uzavřených buněk v buňkové termoplastické polymerní pěně alespoň na určitou část alespoň jedné plochy první termoplastické polymerní pěnové struktury, kteréžto použití je dostačující, aby výsledkem byla buňková termoplastická polymerní pěnová struktura, která má střední průměr buněk od 2 mm do 15 mm, kde více než 50 % buněk se otevřelo použitím nástroje pro otevírání uzavřených buněk v buňkové termoplastické polymerní pěně.• · · · · · · · · ·· · ···· ·· *· • · · · · ·· ·· · · · ···· • · · · · · ·· ···· ·· ·· ♦ ···-39Způsob podle nároku 17, vyznačující se tím, že první buňková termoplastická polymerní pěnová struktura je v podstatě s uzavřenými buňkami.Způsob podle nároku 17, vyznačující se tím, že první buňková termoplastická polymerní pěnová struktura je v podstatě s otevřenými buňkami.Způsob podle nároku 17, vyznačující se tím, že první buňková termoplastická polymerní pěnová struktura má střední průměr buněk od 2 do 10 mm.Způsob podle nároku 20, vyznačující se tím, že první buňková termoplastická polymerní pěnová struktura má střední průměr buněk od 3 do 10 mm.Způsob podle nároku 21, vyznačující se tím, že první buňková termoplastická polymerní pěnová struktura má střední průměr buněk od 4 do 8 mm.Způsob podle nároku 17, vyznačující se tím, že první buňková termoplastická polymerní pěnová struktura se připraví z olefinického polymeru.Způsob podle nároku 23, vyznačující se tím, že olefinický polymer se vybere z ethylenických polymerů, kopolymerů nebo jejich směsí.Způsob podle nároku 23 vyznačující se tím, že olefinický polymer je polypropylen.Způsob podle nároku 23, vyznačující se tím, že olefinický polymer je směs polypropylenu a ethylen-styrenového interpolymeru.Způsob podle nároku 24, polyethylen nízké hustoty.Způsob podle nároku 24, vyznačující se tím, vyznačující se tím, že ethylenický polymer je že ethylenický polymer je směs polyethylenu nízké hustoty polypropylenu a ethylen-styrenového interpolymeru.Způsob podle nároku 28, vyznačující se tím, že ethylen-styrenový interpolymer má obsah styrenu alespoň 60 % hmotnostních.30. Způsob podle nároku 28, vyznačující se tím, že směs polyethylenu nízké hustoty a ethylen-styrenového interpolymeru obsahuje alespoň 50 % hmotnostních polyethylenu nízké hustoty.31. Způsob podle nároku 17, vyznačující se tím, že více než 70 % buněk buňkové termoplastické polymerní pěnové struktury se otevřelo použitím nástroje pro otevírání uzavřených buněk v buňkové termoplastické polymerní pěně.32. Způsob podle nároku 17, vyznačující se tím, že více než 90 % buněk buňkové termoplastické polymerní pěnové struktury se otevřelo použitím nástroje pro otevírání uzavřených buněk v buňkové termoplastické polymerní pěně.33. Způsob podle nároku 17, vyznačující se tím, že buňková termoplastická polymerní pěnová struktura má měrný odpor proti průtoku vzduchu méně než 800.000 Rayls/m (800.000 Pas/m2).34. Způsob podle nároku 33, vyznačující se tím, že buňková termoplastická polymerní pěnová struktura má měrný odpor proti průtoku vzduchu méně než 400.000 Rayls/m (400.000 Pa s/m2).35. Způsob podle nároku 34, vyznačující se tím, že buňková termoplastická polymerní pěnová struktura má měrný odpor proti průtoku vzduchu méně než 100.000 Rayls/m (100.000 Pa s/m2).36. Způsob podle nároku 35, vyznačující se tím, že buňková termoplastická polymerní pěnová struktura má měrný odpor proti průtoku vzduchu méně než 50.000 Rayls/m (50.000 Pa s/m2).37. Způsob podle nároku 17, vyznačující se tím, že nástroj pro otevírání se vybere z děrování, prořezávání, stlačování nebo jejich kombinace.38. Způsob podle nároku 37, vyznačující se tím, že nástroj pro otevírání zahrnuje prořezávání.39. Způsob podle nároku 37, vyznačující se tím, že nástroj pro otevírání zahrnuje stlačování.• · · · · · • · · • · · • · · ·-41 Způsob podle nároku 39, vyznačující zahrnuje je děrování následované stlačením.• · · · · · • · · ·· • · · · · • · · · ·· • · · ··40.t í m, že nástroj pro otevírání41.Způsob podle nároku 37, vyznačující zahrnuje děrování.t í m, že nástroj pro otevírání42.Způsob podle nároku 41, vyznačující nebo více čtvercových šablon.t í m, že děrování zahrnuje jednu43.Způsob podle nároku 41, vyznačující nebo více trojúhelníkových šablonách.t í m, že děrování se provádí v jedné44.Způsob podle nároku 41, vyznačující stlačování následované, děrováním.t í m, že nástroj pro otevírání je45.Způsob podle nároku 41, vyznačující způsobem, jehož výsledkem jsou otvory, která jsou navzájem vzdáleny na vzdálenosti, které nejsou větší než dvojnásobek středního průměru buněk v první buňkové termoplastické polymerní pěnové struktuře.t í m, že děrování se provádí46. Způsob podle nároku 45, vyznačující se tím, že děrování se provádí způsobem, jehož výsledkem jsou otvory, která jsou navzájem vzdáleny na vzdálenosti, které nejsou větší než jedenapůlnásobek středního průměru buněk v první buňkové termoplastické polymerní pěnové struktuře.47. Způsob podle nároku 46, vyznačující se tím, že děrování se provádí způsobem, jehož výsledkem jsou otvory, která jsou navzájem vzdáleny na vzdálenosti, které jsou přibližně rovné střednímu průměru buněk v první buňkové termoplastické polymerní pěnové struktuře.48. Způsob podle nároku 46, vyznačující se tím, že děrování se provádí způsobem, jehož výsledkem jsou otvory, která jsou navzájem vzdáleny na vzdálenosti, které jsou menší než je střední průměr buněk v první buňkové termoplastické polymerní pěnové struktuře.-42Způsob podle nároku 41, vyznačující se tím, že děrování zahrnuje prorážení první buňkové termoplastické polymerní pěnové struktury jedním nebo více zahrocenými, ostrými předměty.Způsob podle nároku 49, vyznačující se tím, že zahrocené, ostré předměty se vyberou z jehel, bodců, kolíků nebo hřebů.Způsob podle nároku 48, vyznačující se tím, že děrování zahrnuje prorážení první buňkové termoplastické polymerní pěnové struktury vrtáním, laserovým řezáním, řezáním vysokotlakou tekutinou, vzduchovým dělem nebo projektily.Pěna podle nároku 1, vyznačujícíPěna podle nároku 1, vyznačující který má nízkou dynamickou tuhost.Pěna podle nároku 1, vyznačující polymeru.se tím, že dále obsahuje zhášedlo. se tím, že pěna se vytvaruje do profilu, se tím, že se připraví z olefinickéhoPěna podle nároku 54, vyznačující se tím, že olefinický polymer se vybere z ethylenických polymerů, kopolymerů nebo jejich směsí.Pěna podle nároku 54, vyznačující se tím, že olefinický polymer je polypropylen.Způsob podle nároku 54, vyznačující se tím, polypropylenu a ethylen-styrenového interpolymeru.Způsob podle nároku 55, vyznačující se tím, že olefinický polymer je směs že ethylenický polymer je polyethylen nízké hustoty.Způsob podle nároku 55, vyznačující se tím, že ethylenický polymer je směs polyethylenu nízké hustoty a ethylen-styrenového interpolymeru.Způsob podle nároku 59, vyznačující se tím, že ethylen-styrenový interpolymer má obsah styrenu alespoň 60 % hmotnostních.• · ·· ·· ··♦· ·· · ···· ·· · · · · · • · · · · · · ·· • · · · · · · · · ·· • · · · · · · · ·· • · · · ·· ·· ·· ·· ··· -43-61. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že směs polyethylenu nízké hustoty a ethylen-styrenového interpolymeru obsahuje alespoň 50 % hmotnostních polyethylenu nízké hustoty.62. Pěna podle nároku 53, vyznačující se tím, že profil se skládá z jádra buňkové termoplastické pěny, na kterou se připevní úzké proužky stejné nebo jiné buňkové termoplastické polymerní pěny střídavě na protilehlé strany pěnového jádra.63. Pěna podle nároku 62, vyznačující se tím, že vzdálenosti mezi středním bodem úzkých proužků buňkové termoplastické polymerní pěny jsou alespoň 250 mm.64. Pěna podle nároku 63, vyznačující se tím, že vzdálenosti mezi středními body úzkých proužků buňkové termoplastické polymerní pěny na stejné straně pěnového jádra jsou od 300 mm do 600 mm.65. Pěna podle nároku 53, vyznačující se tím, že profil se skládá z jádra buňkové termoplastické pěny, na které se připevní úzké proužky stejné nebo jiné buňkové termoplastické pěnové struktury na stejné straně a na protilehlých koncích pěnového jádra.66. Pěna podle nároku 65, vyznačující se tím, že vzdálenosti mezi středními body úzkých proužků jsou alespoň 350 mm.67. Pěna podle nároku 66, vyznačující se tím, že vzdálenosti mezi středními body úzkých proužků jsou mezi 450 mm až 600 mm.68 Pěna podle nároku 2, vyznačující se tím, že se tvaruje do profilu, který má nízkou dynamickou tuhost.69. Pěna podle nároku 68, vyznačující se tím, že profil se skládá z jádra buňkové termoplastické pěny, na které se připevní úzké proužky stejné nebo jiné buňkové termoplastické polymerní pěny střídavě na protilehlé strany pěnového jádra.70. Pěna podle nároku 69, vyznačující se tím, že vzdálenosti mezi středními body úzkých proužků buňkové termoplastické polymerní pěny jsou alespoň 250 mm.• · · · • ·71. Pěna podle nároku 70, vyznačující se tím, že vzdálenosti mezi středními body úzkých proužků buňkové termoplastické polymerní pěny na stejné straně pěnového jádra jsou od 300 mm do 600 mm.72. Pěna podle nároku 68, vyznačující se tím, že profil se skládá z jádra buňkové termoplastické pěny, na které se připevní úzké proužky stejné nebo jiné buňkové termoplastické pěnové struktury na stejné straně a na protilehlých koncích pěnového jádra.73. Pěna podle nároku 72, vyznačující se tím, že vzdálenosti mezi středními body úzkých proužků jsou alespoň 350 mm.74. Pěna podle nároku 73, vyznačující se tím, že vzdálenosti mezi středními body úzkých proužků jsou mezi 450 mm až 600 mm.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10069998P | 1998-09-17 | 1998-09-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2001563A3 true CZ2001563A3 (cs) | 2001-11-14 |
Family
ID=22281093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2001563A CZ2001563A3 (cs) | 1998-09-17 | 1999-05-27 | Děrované pěny |
Country Status (19)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1115777B1 (cs) |
| JP (1) | JP2002524635A (cs) |
| KR (1) | KR100588251B1 (cs) |
| CN (1) | CN1232572C (cs) |
| AT (1) | ATE221097T1 (cs) |
| AU (1) | AU768157B2 (cs) |
| BR (1) | BR9913966A (cs) |
| CA (1) | CA2340217C (cs) |
| CZ (1) | CZ2001563A3 (cs) |
| DE (1) | DE69902283T2 (cs) |
| DK (1) | DK1115777T3 (cs) |
| ES (1) | ES2177280T3 (cs) |
| HU (1) | HUP0103869A3 (cs) |
| IL (1) | IL141518A0 (cs) |
| NO (1) | NO20011347L (cs) |
| TR (1) | TR200100743T2 (cs) |
| TW (1) | TW460518B (cs) |
| WO (1) | WO2000015697A1 (cs) |
| ZA (2) | ZA200101148B (cs) |
Families Citing this family (38)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19962865C1 (de) * | 1999-12-24 | 2001-02-15 | Bayer Ag | Polymerschaum-Formteil mit erhöhtem Schallabsorptionsvermögen |
| US6649671B2 (en) * | 2000-03-13 | 2003-11-18 | Dow Global Technologies Inc. | Concrete and process to make same |
| JP4884635B2 (ja) * | 2000-03-17 | 2012-02-29 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | 改良された断熱性能を有する吸音性ポリマー発泡体 |
| MXPA02008936A (es) | 2000-03-17 | 2003-04-25 | Dow Global Technologies Inc | Preparacion de una espuma acustica macrocelular. |
| AU2002237887A1 (en) * | 2001-02-09 | 2002-08-28 | Dow Global Technologies Inc. | Sound absorbing foam |
| ATE415444T1 (de) | 2002-02-22 | 2008-12-15 | Dow Global Technologies Inc | Kleinteilige zuschlagstoffe enthaltend thermoplastische schaumstoffe |
| US6770683B2 (en) | 2002-02-22 | 2004-08-03 | Sealed Air Corporation (Us) | Foam comprising a blend of ethylene/styrene interpolymer and polyethylene |
| DE10212729B4 (de) * | 2002-03-22 | 2010-03-04 | Gefinex Gesellschaft für innovative Extrusionsprodukte mbH | Polyethylenschäume mit geringer dynamischer Steifigkeit |
| US7144925B2 (en) | 2002-05-09 | 2006-12-05 | Dow Global Technologies Inc. | Fire resistance acoustic foam |
| US20030225172A1 (en) * | 2002-05-31 | 2003-12-04 | Miller Larry M. | To enhance the thermal insulation of polymeric foam by reducing cell anisotropic ratio and the method for production thereof |
| US20030228458A1 (en) * | 2002-06-11 | 2003-12-11 | Mario Lorini | Perforated closed-cell foamed material and method for manufacture |
| KR20080114840A (ko) | 2003-07-16 | 2008-12-31 | 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 | 가교 폴리올레핀계 수지 발포 시트, 그의 제조 방법 및 점착 테이프 |
| JP4187101B2 (ja) * | 2003-08-01 | 2008-11-26 | 河西工業株式会社 | 車両用吸音材及びその製造方法 |
| TW200517426A (en) * | 2003-08-25 | 2005-06-01 | Dow Global Technologies Inc | Aqueous dispersion, its production method, and its use |
| CN100346955C (zh) * | 2003-09-01 | 2007-11-07 | 刘坤钟 | 多孔弹性发泡体的制造方法及设备 |
| WO2005073299A1 (ja) * | 2004-01-28 | 2005-08-11 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | 熱可塑性樹脂発泡体シート及び熱可塑性樹脂発泡体シートの製造方法 |
| DE102004042297A1 (de) * | 2004-09-01 | 2006-03-02 | Trocellen Gmbh | Offenzelliger und vernetzter Polymerschaum aus Polyolefinen und Polystyrol |
| KR20080012897A (ko) | 2005-04-27 | 2008-02-12 | 가부시키가이샤 프라임 폴리머 | 프로필렌계 수지 압출 발포 복합체 |
| US8158689B2 (en) | 2005-12-22 | 2012-04-17 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Hybrid absorbent foam and articles containing it |
| EP1820818A1 (de) | 2006-02-15 | 2007-08-22 | Trocellen GmbH | Verfahren zur Herstellung eines offenzelligen, vernetzten Polyolefinschaumes |
| BRPI0912369A2 (pt) * | 2008-05-16 | 2019-09-24 | Proprietect Llp | produto laminado de espuma e processo para a produção do mesmo |
| KR101331665B1 (ko) * | 2008-12-04 | 2013-11-20 | (주)엘지하우시스 | 차음재의 제조방법 |
| DE102009028200A1 (de) | 2009-08-04 | 2011-02-17 | Evonik Degussa Gmbh | Verwendung von Polyolefinen zur Herstellung von Schäumen |
| JP5643018B2 (ja) * | 2010-07-27 | 2014-12-17 | Ｄｍノバフォーム株式会社 | 発泡体とその製造方法並びにその用途 |
| JP5626995B2 (ja) * | 2011-02-15 | 2014-11-19 | 株式会社神戸製鋼所 | 吸音パネル |
| EP2524788A1 (en) | 2011-05-16 | 2012-11-21 | Sealed Air Corporation (US) | Method of perforating a foam structure and an acoustic foam structure |
| CN102320138A (zh) * | 2011-09-10 | 2012-01-18 | 无锡吉兴汽车声学部件科技有限公司 | 一种超静音轿车顶蓬的制造方法 |
| AU2013215067A1 (en) * | 2012-02-02 | 2014-06-12 | Kci Licensing, Inc. | Foam structure wound inserts for directional granulation |
| RU2684991C2 (ru) * | 2014-10-03 | 2019-04-16 | Пирелли Тайр С.П.А. | Бесшумная шина для колес транспортных средств |
| JP6566200B2 (ja) * | 2015-07-23 | 2019-08-28 | キョーラク株式会社 | 発泡材 |
| US20190092103A1 (en) * | 2016-03-25 | 2019-03-28 | Pirelli Tyre S.P.A. | Soundproof self-sealing tyre for vehicle wheels |
| TWI619603B (zh) * | 2016-08-26 | 2018-04-01 | 黃淑娟 | 塑膠吸音材加工方法、製品及模具 |
| CN106221603A (zh) * | 2016-09-20 | 2016-12-14 | 东莞市纳利光学材料有限公司 | 一种消音保护膜及其制备方法 |
| CN110267630B (zh) * | 2017-01-09 | 2021-12-28 | 3M创新知识产权公司 | 用于改善流体移除的伤口敷料层 |
| JP7189059B2 (ja) * | 2019-03-27 | 2022-12-13 | 積水化成品工業株式会社 | 発泡シート及び発泡シートの製造方法 |
| CN111376503B (zh) * | 2020-02-24 | 2021-09-28 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种加快弹性体发泡材料体积回复的方法 |
| WO2022013421A1 (en) | 2020-07-17 | 2022-01-20 | Recticel | Noise barrier and apparatus comprising the noise barrier |
| CN112280184A (zh) * | 2020-11-10 | 2021-01-29 | 中嘉卫华（固安）新材料科技有限公司 | 一种电子辐照交联发泡聚丙烯保温带及制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4154785A (en) * | 1974-10-22 | 1979-05-15 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Method of manufacturing a tough board of thermoplastic resin foam having integral skins and a dense intermediate layer |
| DK0602262T3 (da) * | 1992-12-15 | 1997-09-01 | Scriptoria Nv | Baneformede skumplastplader af polyolefiner |
-
1999
- 1999-05-27 WO PCT/US1999/011754 patent/WO2000015697A1/en active IP Right Grant
- 1999-05-27 KR KR1020017003461A patent/KR100588251B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-05-27 CA CA002340217A patent/CA2340217C/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-27 DK DK99925939T patent/DK1115777T3/da active
- 1999-05-27 TR TR2001/00743T patent/TR200100743T2/xx unknown
- 1999-05-27 AT AT99925939T patent/ATE221097T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-05-27 CN CNB998109851A patent/CN1232572C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-27 BR BR9913966-9A patent/BR9913966A/pt not_active IP Right Cessation
- 1999-05-27 JP JP2000570230A patent/JP2002524635A/ja active Pending
- 1999-05-27 CZ CZ2001563A patent/CZ2001563A3/cs unknown
- 1999-05-27 EP EP99925939A patent/EP1115777B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-27 HU HU0103869A patent/HUP0103869A3/hu unknown
- 1999-05-27 AU AU42124/99A patent/AU768157B2/en not_active Expired
- 1999-05-27 IL IL14151899A patent/IL141518A0/xx unknown
- 1999-05-27 ES ES99925939T patent/ES2177280T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-27 DE DE69902283T patent/DE69902283T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-28 TW TW088108888A patent/TW460518B/zh not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-02-09 ZA ZA200101148A patent/ZA200101148B/en unknown
- 2001-02-15 ZA ZA200101289A patent/ZA200101289B/en unknown
- 2001-03-16 NO NO20011347A patent/NO20011347L/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU4212499A (en) | 2000-04-03 |
| DE69902283D1 (de) | 2002-08-29 |
| NO20011347D0 (no) | 2001-03-16 |
| DK1115777T3 (da) | 2002-11-18 |
| IL141518A0 (en) | 2002-03-10 |
| TW460518B (en) | 2001-10-21 |
| KR100588251B1 (ko) | 2006-06-12 |
| WO2000015697A1 (en) | 2000-03-23 |
| TR200100743T2 (tr) | 2001-06-21 |
| EP1115777A1 (en) | 2001-07-18 |
| ZA200101289B (en) | 2001-08-21 |
| CA2340217C (en) | 2009-10-06 |
| HUP0103869A3 (en) | 2003-05-28 |
| KR20010075181A (ko) | 2001-08-09 |
| CN1232572C (zh) | 2005-12-21 |
| DE69902283T2 (de) | 2003-03-13 |
| AU768157B2 (en) | 2003-12-04 |
| NO20011347L (no) | 2001-05-03 |
| JP2002524635A (ja) | 2002-08-06 |
| ZA200101148B (en) | 2001-09-18 |
| ATE221097T1 (de) | 2002-08-15 |
| ES2177280T3 (es) | 2002-12-01 |
| CA2340217A1 (en) | 2000-03-23 |
| HUP0103869A2 (hu) | 2002-02-28 |
| CN1318078A (zh) | 2001-10-17 |
| BR9913966A (pt) | 2001-07-03 |
| EP1115777B1 (en) | 2002-07-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ2001563A3 (cs) | Děrované pěny | |
| US6720362B1 (en) | Perforated foams | |
| AU2001238200B2 (en) | Acoustic absorption polymer foam having improved thermal insulating performance | |
| RU2254347C2 (ru) | Полиолефиновый пенопласт, используемый для звуко- и теплоизоляции | |
| AU2001238200A1 (en) | Acoustic absorption polymer foam having improved thermal insulating performance | |
| CA2398479C (en) | Macrocellular polyolefin foam having a high service temperature for acoustical applications | |
| EP0991435B1 (en) | Absorbent, extruded thermoplastic foams | |
| US9056961B2 (en) | Melamine-resin foams comprising hollow microbeads | |
| JP2007308583A (ja) | 吸音材 | |
| MXPA01002803A (en) | Perforated foams | |
| JP2023119585A (ja) | ポリオレフィン系樹脂発泡体 |