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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein schallisolierendes Schwammmaterial, ein Fahrzeugabdichtmaterial und eine Abdichtleiste.
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Das Beschichten auf einer Oberfläche aus einem Basismaterial wurde umfassend eingesetzt, um Funktionen für dieses Basismaterial bereitzustellen und das Aussehen des Basismaterials zu verbessern. Die Oberfläche einer Abdichtleiste für ein Fahrzeug ist zum Beispiel mit einem aushärtbaren Beschichtungsmaterial auf Urethanbasis oder dergleichen beschichtet, um Funktionen wie Abriebfestigkeit und Schlüpfrigkeit (Gleitfähigkeit) bereitzustellen und das Aussehen des Fahrzeugs zu verbessern. Das
japanische Patent Nr. 3 727 010 beschreibt zum Beispiel, dass eine Abdichtleiste mit einem wässrigen Beschichtungsmaterial auf Urethanbasis beschichtet wird, und dass die Abdichtleiste nach dem Trocknen und Aushärten des Beschichtungsmaterials dann mit einem Silikongemisch, das Aminogruppen enthält, beschichtet wird.
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Andererseits wurde es im Allgemeinen ausgeführt, um ein Fasermaterial auf eine Oberfläche eines Basismaterials zu sprühen, um eine schallisolierende Eigenschaft des Basismaterials zu erhöhen. Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 2002-286 648 beschreibt zum Beispiel, dass ein Schall absorbierendes Material, das hauptsächlich Naturfasern enthält, und ein synthetisches Harz auf eine Fahrzeugkarosserietafel gesprüht werden, um eine Schall absorbierende Fahrzeugstruktur zu erhalten, wobei Fasern auf Cellulosebasis, die eine durchschnittliche Faserlänge von 0,5 bis 4,0 mm haben, als die Naturfaser verwendet werden, wobei ein flüssiger Klebstoff in einem Bereich von 1 bis 30 Gew.-% als das synthetische Harz zugemischt wird, und ein Basisgewicht 0,2 bis 3 kg/m2 beträgt. Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 2011-207 938 und die japanische Patentveröffentlichung Nr. 2016-188 353 beschreiben, dass ein Polyurethanharz, das kristalline Cellulose enthält, als ein Schalldämmungsmaterial verwendet wird.
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Im Allgemeinen müssen viele Maschinentypen leicht sein. Jeder Teil von Fahrzeugen muss zum Beispiel leicht sein, um die Kraftstoffeffizienz zu erhöhen. Bei der oben erwähnten Abdichtleiste wurde das Gewicht durch Verringern der spezifischen Dichte eines Gummimaterials verringert. Die resultierende Abdichtleiste lässt jedoch ohne Weiteres Schall durchgehen, was das Problem der Verschlechterung einer schallisolierenden Eigenschaft bewirkt. Andererseits wurden diverse Maßnahmen getroffen, indem die Stärke der Abdichtleiste erhöht wurde, was die Abdichtfläche erhöht, und/oder indem eine zusätzliche schallisolierende Lippe oder eine Lippe in einem hohlen Abschnitt hinzugefügt wurde. Diese Maßnahmen erhöhen jedoch die Schwierigkeit des Designs des Querschnitts der Abdichtleiste und der Herstellung, was in erhöhten Herstellungskosten resultiert.
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KURZDARSTELLUNG
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Es ist folglich eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Schallisolierungseigenschaft eines Gummischwammmaterials, wie einer Abdichtleiste, zu erhöhen.
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Um diese Aufgabe zu verwirklichen, kann die vorliegende Offenbarung Cellulosefasern zum Erhöhen einer Schallisolierungseigenschaft des Gummischwammmaterials verwenden.
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Es wird hier daher ein schallisolierendes Schwammmaterial offenbart, das ein Merkmal hat, bei dem eine Oberfläche des Gummischwammmaterials mit einer Harzbeschichtung, die dispergierte Cellulosefasern enthält, beschichtet wird.
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Da die Cellulosefasern in der Harzbeschichtung auf der Oberfläche des Gummischwammmaterials verteilt sind, kann mit diesem Merkmal eine verbesserte Schallisolierungseigenschaft erhalten werden. Die Gründe für diese Erscheinung sind nicht klar, es kann jedoch angenommen werden, dass ein erhöhter interner Verlust der Harzbeschichtung aufgrund eines Gemischs des Harzes und der Cellulosefasern die Schallisolierungseigenschaft gemeinsam mit einem internen Verlust des Gummischwammelements verbessert. Die Dispersion von Cellulosefasern in der Harzbeschichtung kann die Abriebfestigkeit und Schlüpfrigkeit des Schwammmaterials erhöhen und Quietschgeräusch, das durch Reiben des Schwammmaterials gegen ein anderes Objekt, wie eine Fahrzeugkarosserie oder eine Fensterscheibe, verursacht wird, verringern, und kann des Weiteren Beschädigung des Objekts verhindern. Die Oberfläche einer getrockneten und ausgehärteten Harzbeschichtungsschicht hat winzige Unebenheit, die von den Cellulosefasern herrührt, aber eine Abdichtfunktion als eine Abdichtleiste (zum Beispiel Wasserabweisungseigenschaft bei Berührung mit einer Fahrzeugkarosserie und anderen Objekten) verschlechtert sich nicht und wird aufrechterhalten.
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Bei einer Ausführungsform des schallisolierenden Schwammmaterials kann das Gummischwammmaterial eine spezifische Dichte von 0,7 oder weniger haben.
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Wenn die spezifische Dichte eines Schallisolierungsmaterials oder eines Schall absorbierenden Materials sinkt, nimmt im Allgemeinen eine Schallisolierungseigenschaft durch geringe Masse ab. Versuchsdaten, die unten dargestellt sind, zeigen jedoch, dass, obwohl die Schallisolierungseigenschaft abnimmt, wenn die spezifische Dichte abnimmt, das Vorhandensein einer Harzbeschichtung, die dispergierte Cellulosefasern enthält, die Verschlechterung der Schallisolierungseigenschaft beim Verringern der spezifischen Dichte unterdrückt. Das Vorhandensein einer solchen Harzbeschichtung ist daher beim Verwirklichen gegenseitig widersprüchlicher Anforderungen der Gewichtsverringerung und der Verbesserung der Schallisolierungseigenschaft vorteilhaft.
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Bei einer Ausführungsform des schallisolierenden Schwammmaterials kann das Gummischwammmaterial EPDM sein.
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Bei einer Ausführungsform des schallisolierenden Schwammmaterials kann ein Gehalt an Cellulosefasern in der Harzbeschichtung größer oder gleich 0,2 Gew.-% und kleiner oder gleich 50 Gew.-% sein. Das untere Limit dieses Gehalts beträgt bevorzugt 1 Gew.-% und bevorzugter 5 Gew.-%. Andererseits beträgt das obere Limit des Gehalts bevorzugt 30 Gew.-%.
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Wenn der Gehalt an Cellulosefasern abnimmt, wird die Wirkung des Verbesserns der Schallisolierungseigenschaft, der Abriebfestigkeit und Schlüpfrigkeit aufgrund der Dispersion von Cellulosefasern in der Harzbeschichtung geschwächt. Daher ist der Gehalt bevorzugt größer oder gleich dem unteren Limit, das oben beschrieben ist. Andererseits, wenn der Gehalt an Cellulosefasern steigt, steigt die Viskosität der Beschichtung bei der Anwendung, und eine Beschichtungseigenschaft verschlechtert sich. Daher ist der Gehalt bevorzugt kleiner oder gleich dem oberen Limit, das oben beschrieben ist.
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Bei einer Ausführungsform des schallisolierenden Schwammmaterials können die Cellulosefasern eine spezifische Oberfläche aufweisen, die größer oder gleich 5 m2/g und kleiner oder gleich 600 m2/g ist. Dieser Bereich ist beim Verbessern einer Schallisolierungseigenschaft vorteilhaft.
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Bei einer Ausführungsform des schallisolierenden Schwammmaterials kann eine Harzkomponente der Harzbeschichtung ein Urethanharz oder ein Silikonharz sein.
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Das schallisolierende Schwammmaterial ist als ein Fahrzeugabdichtmaterial nützlich und kann vollständig oder als Teil zum Beispiel einer Türabdichtleiste, einer Glasführungsschiene oder eines Abdichtmaterials zum Verschließen einer Installationsöffnung zum Befestigen eines Türteils oder einer Türplatte verwendet werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht mit einem teilweisen Querschnitt, die eine Abdichtleiste gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.
- 2 ist eine Querschnittansicht, die einen Teil einer Abdichtleiste gemäß der Ausführungsform veranschaulicht.
- 3 ist eine perspektivische Ansicht, die im Allgemeinen einen Abriebfestigkeitstest veranschaulicht.
- 4 ist eine perspektivische Ansicht mit einem teilweisen Querschnitt zum Beschreiben eines Verfahrens zum Herstellen einer Testprobe zum Messen übertragenen Schalls.
- 5 ist eine Querschnittansicht, die im Allgemeinen eine Testanlage zum Messen übertragenen Schalls veranschaulicht.
- 6 ist eine Grafik, die eine Beziehung zwischen einer spezifischen Dichte eines Gummischwammmaterials und eines übertragenen Schalls zeigt.
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BESCHREIBUNG
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Eine Ausführungsform zum Ausführen der vorliegenden Offenbarung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die folgende Ausführungsform ist nur ein bevorzugtes Beispiel und bezweckt nicht, die Erfindung, die Anwendungen und den Gebrauch der Anwendungen einzuschränken.
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<Schallisolierendes Schwammmaterial>
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In einer Fahrzeugtür ist die Abdichtleiste 1 als ein schallisolierendes Schwammmaterial im Allgemeinen in 1 veranschaulicht, das Bezugszeichen 2 bezeichnet eine Anbringungsbasis, die an einem umfänglichen Abschnitt einer Tür angebracht ist, und das Bezugszeichen 3 bezeichnet einen hohlen Abdichtabschnitt, der in der Anbringungsbasis 2 integriert ist. Wie in 2 veranschaulicht, ist in einem hohlen Abdichtabschnitt 3 eine Oberfläche eines Gummischwammmaterials 4 mit einer Harzbeschichtung 6, die dispergierte Cellulosefasern 5 enthält, abgedeckt.
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Als ein Gummimaterial für das Gummischwammmaterial 4 wird bevorzugt Ethylenpropylendiengummi (EPDM) verwendet. Andere Gummimaterialien oder andere elastische Materialien, die eine gummiähnliche Elastizität aufweisen, wie Isoprengummi (IR), Chloroprengummi (CR), thermoplastisches Elastomer (auf Olefinen oder Styrol basierendes thermoplastisches Elastomer) oder weiches Polyvinylchlorid. Die Abdichtleiste 1 kann teilweise aus einem Feststoff bestehen.
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Das Gummischwammmaterial 4, das mit der Harzbeschichtung 6 abgedeckt ist, hat bevorzugt eine spezifische Dichte kleiner oder gleich 0,7.
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Eine Harzkomponente (Beschichtungselement) der Harzbeschichtung 6 ist bevorzugt ein Urethanharz oder ein Silikonharz. Das Urethanharz und das Silikonharz können gemeinsam verwendet werden. Andere Harze, wie ein Acrylharz, ein Vinylchlorid und ein Epoxidharz können verwendet werden.
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Aus der Sicht des Erhaltens von Schnittstellenhaftung durch chemisches Bonden zwischen einem Harz als ein Beschichtungselement und den Cellulosefasern 5 kann die Harzbeschichtung 6 einen Haftvermittler, wie Carbodiimid, Isocyanat oder einen Silan-Haftvermittler enthalten.
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Die Cellulosefasern 5 sind Fasern, die aus einem pflanzlichen Material, wie Pulpe, erhalten werden. Als die Pulpe für die Cellulosefasern kann eine chemische Pulpe, eine mechanische Pulpe oder eine Altpapierpulpe eingesetzt werden.
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Beispiele der chemischen Pulpe weisen Laubbaum-Kraft-Pulpen (Broad-Leaved Tree Kraft Pulps - LKP), wie eine gebleichte Broad-Leaved-Tree-Bleached-Kraft-Pulpe (LBKP) und eine ungebleichte Broad-Leaved-Tree-Unbleached-Kraft-Pulpe (LUKP) sowie Nadelblätterbaum-Kraft-Pulpen (Needle-Leaved Tree Kraft Pulps - NKP), wie eine ungebleichte Needle-Leaved-Tree-Unbleached-Kraft-Pulpe (NBKP) und eine ungebleichte Needle-Leaved-Tree-Unbleached-Kraft-Pulpe (NUKP) auf.
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Beispiele der mechanischen Pulpe weisen eine mühlsteingemahlene holzhaltige (Stone Groundwood Pulp - SGP), eine unter Druckanwendung mahlsteingemahlene holzhaltige Pulpe (Pressurized Stone Groundwood Pulp - PGW), eine holzhaltige Refiner-Pulpe (Refiner Groundwood Pulp - RGP), eine chemische holzhaltige Pulpe (Chemical Groundwood Pulp - CGP), eine holzhaltige Thermopulpe (Thermo-Groundwood Pulp - TGP), eine holzhaltige Pulpe (Groundwood Pulp - GP), eine thermomechanische Pulpe (Thermo-Mechanical Pulp - TMP), eine chemische thermomechanische Pulpe (Chemi-Thermo-Mechanical Pulp - CTMP) und eine gebleichte thermomechanische Pulpe (Bleached Thermo-Mechanical Pulp - BTMP) auf.
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Die Altpapierpulpe wird aus einem Packpapier-Altpapier, Kraftpapierumschlag-Altpapier, Zeitschriftenaltpapier, Zeitungsaltpapier, Broschürenaltpapier, Büroaltpapier, Wellpappenaltpapier, weißem Altpapier, Kent-Altpapier, Similipapier-Altpapier, Kartonaltpapier, holzhaltigem Altpapier usw. hergestellt. Eine Deinkingpulpe (DIP), die durch Entfernen von Tinte auf einer Altpapierpulpe erhalten werden kann, kann ebenfalls eingesetzt werden.
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Ein Typ der Pulpen kann allein verwendet werden, oder einige Typen der Pulpen können in Kombination verwendet werden.
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Beispiele anderer pflanzlicher Materialien weisen eine Linterpulpe und Pulpen auf, die aus Hanf, Bagasse, Kenaf, Esparto, Bambus, Hülsen, Stroh usw. erhalten werden. Holz, Hanf, Bagasse, Kenaf, Esparto, Bambus, Hülse, Stroh usw. als Materialien für Pulpen können direkt als pflanzliche Materialien verwendet werden.
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Cellulosefasern für wässriges Beschichtungsmaterial gemäß dieser Ausführungsform haben einen Modus bei 5 µm oder mehr in einer Pseudo-Teilchengrößenverteilungskurve basierend auf dem Volumen, gemessen durch Laserbeugung. Die „Pseudo-Teilchengrößenverteilungskurve“ verweist auf eine Kurve, die durch Verwenden eines Teilchengrößenverteilungsanalysegeräts „LA-960S“, hergestellt von HORIBA, Ltd., als ein Teilchengrößenverteilungsanalysegerät erhalten wird, und Angeben einer auf Volumen basierenden Teilchengrößenverteilung, die für eine Dispersionslösung in Wasser dispergiert als ein Dispersionsmedium gemessen und einem Ultraschallprozess unterworfen wird.
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Die Cellulosefasern 5 haben bevorzugt einen Faserdurchmesser in Nanogröße (größer oder gleich 1 nm und kleiner oder gleich 1000 nm) bis etwa 20 µm oder kleiner. Die Cellulosefasern 5 haben bevorzugt eine Faserlänge größer oder gleich 1 µm und kleiner oder gleich 100 µm. Die Cellulosefasern 5 haben bevorzugt eine spezifische Oberfläche größer oder gleich 5 m2/g und kleiner oder gleich 600 m2/g.
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Solche Cellulosefasern können durch Fibrillieren eines pflanzlichen Materials (Fasermaterial) mit einem bekannten Verfahren erhalten werden. Als ein Fertigungsverfahren in dem Fall des Gebrauchs einer Pulpe als ein pflanzliches Material, kann eine Wasserdispersionspulpe durch eine mechanische Behandlung fibrilliert werden, oder kann durch eine chemische Behandlung, wie eine Enzymbehandlung oder eine Säurebehandlung, fibrilliert werden. Beispiele des Fibrillierungsverfahrens durch eine mechanische Behandlung weisen ein Mahlverfahren, das eine Pulpe zwischen drehenden Mahlsteinen mahlt, ein Kollisionsverfahren, das ein Hochdruck-Homogenisiergerät verwendet, und ein Zerreibungsverfahren, das einen Hochgeschwindigkeits-Scheibenrefiner, eine Vibrationsmühle, einen „Homomixer“ unter Hochgeschwindigkeitsdrehung, einen Schermischer, einen Planetengetriebe-Walzmischer, einen Ultraschalldispergierer, eine Perlmühle, eine Stabrohrmühle, eine Ringwalzenmühle, eine Reibungsmühle, eine Kugelmühle, eine Walzenmühle und eine Schneidmühle verwendet, auf. Im Allgemeinen wird das Fibrillieren wiederholt ausgeführt, bis Cellulosefasern, die durch Fibrillieren erhalten werden, eine bestimmte Größe erreichen. In einem Fall eines pflanzlichen Materials, ausgenommen Pulpen, können Cellulosefasern auf eine ähnliche Art erhalten werden.
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Der Gehalt der Cellulosefasern 5 in der Harzbeschichtung 6 ist bevorzugt größer oder gleich 0,2 Gew.-% und kleiner oder gleich 50 Gew.-%. In der Harzbeschichtung 6 können zum Beispiel Hemicellulose und/oder Lignin, das von Pflanzen herrührt, für ein Material der Cellulosefasern 5 verbleiben.
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< Verfahren zum Erzeugen schallisolierenden Schwammmaterials>
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Das schallisolierende Schwammmaterial kann durch Beschichten einer Oberfläche des Gummischwammmaterials 4 mit der Harzbeschichtung 6 erhalten werden. Als das Beschichtungsverfahren kann das folgende Beschichtungsverfahren eingesetzt werden.
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[Beschichtungsverfahren]
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Das Verfahren weist einen ersten Prozess des Vorbereitens eines cellulosefaserhaltigen Beschichtungsmaterials durch Mischen einer Cellulosedispersionslösung, in der die Cellulosefasern 5 in Wasser mit einem wässrigen Beschichtungsmaterial dispergiert sind, einen zweiten Prozess des Auftragens des cellulosefaserhaltigen Beschichtungsmaterials auf einer Oberfläche des Gummischwammmaterials 4 und einen dritten Prozess des Trocknens und Aushärtens der Beschichtung, die durch den zweiten Prozess erhalten wird, auf. Das cellulosefaserhaltige Beschichtungsmaterial kann beispielsweise mit einer Beschichtungspistole (Sprühpistole) oder Klinge aufgetragen werden.
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Dieses Beschichtungsverfahren kann die Harzbeschichtung 6 erhalten, in der die Cellulosefasern 5 gleichmäßig in der gesamten Harzbeschichtung 6 dispergiert sind.
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[Sonstige]
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Bei dem Beschichtungsverfahren kann zum Erhöhen der Stärke der Harzbeschichtung 6 nach dem dritten Prozess (Trocknen und Aushärten) oder zum Überbeschichten eines bereits beschichteten Abschnitts in einem Fall, in dem ein unbeschichteter Abschnitt nach dem dritten Prozess (Trocknen und Aushärten) beschichtet werden muss, und einem anderen darauffolgenden Prozess, Überbeschichten oder erneutes Ausführen des Beschichtens ausgeführt werden. Da die primär getrocknete und ausgehärtete Oberfläche der Harzbeschichtungsschicht winzige Unebenheit aufgrund der Cellulosefasern 5 aufweist, wird die Bindekraft zwischen Schichten erhöht. Sogar mit solcher Überbeschichtung, die nach dem Trockenen und Aushärten ausgeführt wird, kann die Trennung zwischen Beschichtungsschichten eliminiert werden, und die Schichten schälen nicht ab.
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< Beispiel und Vergleichsbeispiel>
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[Beispiel]
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Das Beispiel ist ein Fall, bei dem eine cellulosefaserhaltige Harzbeschichtung auf einer Oberfläche eines Gummischwammmaterials durch das oben beschriebene Beschichtungsverfahren gebildet wird.
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Ein cellulosefaserhaltiges Beschichtungsmaterial, das eine Zusammensetzung aufweist, die in Tabelle 1 gezeigt ist, und eine 2 mm starke EPDM-Gummischwammplatte (spezifische Dichte: 0,48), die durch Extrusion und Vulkanisieren gebildet wird, wurden vorbereitet. Dieses cellulosefaserhaltige Beschichtungsmaterial wurde durch Mischen von Cellulosedispersionslösung und eines wässrigen Beschichtungsmaterials erhalten.
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Die Cellulosedispersionslösung wurde durch Verdünnen einer 2 %-igen Cellulosefasermasse (
240 Gewichtsanteile), hergestellt aus einer gebleichten Broad-Leaved-Tree-Bleached-Kraft-Pulpe in Tabelle 1 mit Ionenaustauschwasser (
300 Gewichtsanteile) erhalten, und die Konzentration der Cellulosefasern betrug 0,9 Gew.-%. Die Verdünnung verwendete einen Planetengetriebe-Zentrifügalmischer. Die Cellulosefasern hatten einen Faserdurchmesser von mehreren Zehnern Nanometer und eine Faserlänge von 1 bis 100 µm.
[Tabelle 1]
| Bestandteil | Gehalt (Gewichtsanteile) |
| Aushärtbares Silikonharz | 100 |
| Silan-Haftvermittler | 3 |
| 2 %-ige Cellulosefasermasse | 240 |
| Ionenaustauschwasser | 300 |
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Eine Oberfläche der Gummischwammplatte wurde mit einem Verdünner entfettet, und dann wurde das cellulosefaserhaltige Beschichtungsmaterial mit der Zusammensetzung, die in Tabelle 1 gezeigt ist, auf der Gummischwammplatte mit einer Beschichtungspistole aufgebracht. Anschließend wurde die Gummischwammplatte während 10 Minuten bei 90 °C in einem Ofen gehalten, wodurch die Beschichtung getrocknet und ausgehärtet wurde.
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Eine Harzbeschichtung des schallisolierenden Schwammmaterials, die auf die oben stehende Art erhalten wurde, hatte eine trockene Stärke von 6 bis 9 µm, und der Gehalt an Cellulosefasern betrug etwa 10 Gew.-%.
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[Vergleichsbeispiel]
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Eine Gummischwammplatte identisch mit der, die in dem Beispiel verwendet wurde, wurde vorbereitet, eine Oberfläche der Gummischwammplatte wurde mit einem Verdünner entfettet, und dann wurde ein wässriges Beschichtungsmaterial mit einer Zusammensetzung, die in Tabelle 2 gezeigt ist, durch eine Beschichtungspistole aufgebracht. Anschließend wurde die Gummischwammplatte in einem Ofen bei 90 °C während 10 Minuten gehalten, so dass die Beschichtung getrocknet und ausgehärtet wurde, wodurch eine Harzschicht, die keine Cellulose enthält, gebildet wurde.
[Tabelle 2]
| Bestandteile | Gehalt (Gewichtsanteile) |
| Aushärtbares Silikonharz | 100 |
| Silan-Haftvermittler | 3 |
| Ionenaustauschwasser | 50 |
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[Bewertung der physischen Eigenschaften]
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Die Eigenschaften schallisolierenden Schwammmaterials (Bewertungsbeschichtungsproben) des Beispiels und des Vergleichsbeispiels wurden geprüft. Die Resultate sind in Tabelle 3 gezeigt.
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Ein Test für Abriebfestigkeit in Tabelle 3 wurde auf die Art, die in 3 veranschaulicht ist, unter Verwenden eines Reibtestgeräts vom Gakushin-Typ (Hub: 150 mm, Geschwindigkeit: 60 mal/min) mit einem Glasabriebelement für einen Abriebwiderstandstest (Stärke = 3,5 mm) ausgeführt, und die Anzahl von Hüben, wenn das Basismaterial aufgrund von Abrieb oder Ablösen der beschichteten Oberfläche jeder Bewertungsbeschichtungsprobe freigelegt wurde, wurde erhalten. Mit zunehmender Anzahl von Hüben steigt die Abriebfestigkeit der Beschichtung.
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Der statische Reibungskoeffizient und der dynamische Reibungskoeffizient in Tabelle 3 wurden in der folgenden Vorgehensweise erhalten. Die Probe wurde zweimal mit einer Gleitgeschwindigkeit von 1000 mm/min unter Verwenden eines Heidon-Testgeräts (HEIDON TRIBOGEAR TYPE32, Messelement: Uhrglas, Last: 20 N) geschoben und wurde dann wieder in dem dritten Zeitpunkt geschoben. Der Wert beim dritten Mal wurde als ein Messwert erhalten. Mit dem Sinken der Reibungskoeffizienten steigt die Schlüpfrigkeit der Beschichtung.
[Tabelle 3]
| Bewertungselemente | Beispiel | Vergleichsbeispiel |
| Cellulosefaserhaltiges Beschichtungsmaterial | Beschichtungsmaterial ohne Cellulosefaser |
| Abriebfestigkeit | 6800 | 4500 |
| Statischer Reibungskoeffizient | 0,80 | 3,31 |
| Dynamischer Reibungskoeffizient | 0,09 | 0,77 |
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Das Beispiel, bei dem die Cellulosefasern in einer Harzbeschichtung dispergiert sind, zeigt eine Abriebfestigkeit, die 1,5 mal so hoch ist wie die des Vergleichsbeispiels, das keine Cellulosefasern enthält. Die Reibungskoeffizienten sind bei dem Beispiel kleiner als die des Vergleichsbeispiels, was angibt, dass die Schlüpfrigkeit bei dem Beispiel höher ist als bei dem Vergleichsbeispiel.
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Die Oberflächenrauheit ist bei dem Beispiel größer als bei dem Vergleichsbeispiel, und die große Oberflächenrauheit ist ein Faktor solcher hoher Abriebfestigkeit und Schlüpfrigkeit.
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< Bewertung der Schallisolierungseigenschaft>
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[Vergleich zwischen dem Beispiel und dem Vergleichsbeispiel]
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Proben, bei welchen jeweils eine Oberfläche des hohlen Abdichtabschnitts 3 der Abdichtleiste 1 mit Beschichtung versehen waren, wurden, wie in 4 veranschaulicht, mit diversen Bedingungen und Verfahren des Beispiels und des Vergleichsbeispiels zum Bewerten einer Schallisolierungseigenschaft vorbereitet. Die Abdichtleiste 1 ist ein extrudiertes Schwammmaterial (spezifische Dichte: 0,48) mit einer Stärke von 2 mm.
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5 veranschaulicht eine Testanlage der Schallisolierungseigenschaft. Die Abdichtleiste 1 wurde zwischen oberen und unteren Spannvorrichtungen 21 und 22 eingeschlossen und komprimiert, so dass ihre Gesamthöhe um 34 % verringert wurde, eine Schallquelle wurde in einem Nachhallraum (mit 90 dB gleichmäßig in dem Nachhallraum) platziert, und ein ungerichtetes Mikrofon 23 wurde in einer schalltoten Kammer platziert, um übertragenen Schall zu messen. Isolierplatten 24 und 25 wurden an den Seiten der Spannvorrichtungen 21 und 22 zu dem Nachhallraum bereitgestellt. Die Messfrequenz betrug 100 Hz bis 10.000 Hz.
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Der übertragene Schall wurde gemessen, um zu zeigen, dass der Schalldruck in dem Frequenzbereich von 1000 Hz bis 4000 Hz bei dem Beispiel um etwa 2 dB geringer war als bei dem Vergleichsbeispiel.
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[Beziehung zwischen spezifischer Dichte von Gummischwammmaterial und Schallisolierungseigenschaft]
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Abdichtleisten (2 mm starke extrudierte vulkanisierte EPDM-Schwammmaterialien) mit spezifischen Dichten von 0,36, 0,41, 0,45, 0,48, 0,53, 0,57 und 0,70 wurden vorbereitet. Harzbeschichtungen wurden auf diesen Abdichtleisten mit unterschiedlichen spezifischen Dichten mit Bedingungen und Verfahren des Beispiels unter Verwenden des cellulosefaserhaltigen Beschichtungsmaterials und des Vergleichsbeispiels (keine Cellulose enthaltendes Beschichtungsmaterial) gebildet. Die Bedingungen für das Trocknen und Aushärten der Beschichtungen waren, dass die Temperatur 90 °C betrug und die Trockenzeit 10 Minuten war. Die erhaltenen Abdichtleisten wurden der Messung übertragenen Schalls in einer Schallisolierungseigenschaft-Testanlage, die in 5 veranschaulicht ist, unterworfen. Der Schalldruck an der Schallquelle betrug 90 dB, und die Messfrequenz lag in dem Bereich von 100 Hz bis 10.000 Hz. 6 zeigt ein Resultat der Gesamtwerte (Overall Values - OA) in dem Bandbereich von 1 kHz bis 4 kHz.
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6 legt dar, dass sowohl das cellulosefaserhaltige Beschichtungsmaterial als auch das Beschichtungsmaterial ohne Cellulosefasern eine Tendenz zeigen, bei der, wenn die spezifische Dichte des Gummischwammmaterials sinkt, der übertragene Schall zunimmt (die Schallisolierungseigenschaft abnimmt). Das cellulosefaserhaltige Beschichtungsmaterial des Beispiels zeigt jedoch eine höhere Schallisolierungseigenschaft als in dem Beschichtungsmaterial ohne Cellulosefasern bei spezifischen Dichten von 0,7 oder darunter, und zeigt, wenn die spezifische Dichte sinkt, einen höheren Schallisolierungseffekt als das Beschichtungsmaterial ohne Cellulosefasern. Zu bemerken ist, dass in dem Bereich, in dem die spezifische Dichte 0,48 oder weniger beträgt, der Unterschied in übertragenem Schall-OA-Wert zwischen dem Beispiel (cellulosefaserhaltiges Beschichtungsmaterial) und dem Vergleichsbeispiel (Beschichtungsmaterial ohne Cellulosefasern) dazu tendiert zu sinken, wenn die spezifische Dichte sinkt. Bei einer spezifischen Dichte von 0,36 beträgt der Unterschied in übertragenem Schall-OA-Wert jedoch 0,2 dB. 6 veranschaulicht, dass bei einer spezifischen Dichte von 0,3 das Beispiel immer noch einen höheren Schallisolierungseffekt zeigt als das Vergleichsbeispiel. Die spezifische Dichte beträgt folglich bevorzugt 0,3 oder mehr und 0,7 oder weniger.
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[Auswirkung des Faserdurchmessers der Cellulosefasern]
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Abdichtleisten mit unterschiedlichen Durchmessern der Cellulosefasern wurden mit Bedingungen und Verfahren des Beispiels und des Vergleichsbeispiels unter Verwenden von 2 %-iger Cellulosefasermassen mit Cellulosefaserdurchmessern von 10 nm, 100 nm, 1 µm und 10 µm vorbereitet. Dann wurde übertragener Schall dieser Abdichtleisten in der Anlage, die in 5 veranschaulicht ist, bewertet.
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Es wurde folglich beobachtet, dass, obwohl Variationen in einem gewissen Ausmaß bestehen, im Wesentlichen dieselbe Schallisolierungseigenschaft ungeachtet unterschiedlicher Cellulosefaserdurchmesser erhalten werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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