DE2014894C3 - - Google Patents

Info

Publication number
DE2014894C3
DE2014894C3 DE2014894A DE2014894A DE2014894C3 DE 2014894 C3 DE2014894 C3 DE 2014894C3 DE 2014894 A DE2014894 A DE 2014894A DE 2014894 A DE2014894 A DE 2014894A DE 2014894 C3 DE2014894 C3 DE 2014894C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sound
viscoelastic
construction
damping
vibrations
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2014894A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2014894A1 (de
DE2014894B2 (de
Inventor
Edward Karcher Gladding
Kenneth David Ziegel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EIDP Inc
Original Assignee
EI Du Pont de Nemours and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EI Du Pont de Nemours and Co filed Critical EI Du Pont de Nemours and Co
Publication of DE2014894A1 publication Critical patent/DE2014894A1/de
Publication of DE2014894B2 publication Critical patent/DE2014894B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2014894C3 publication Critical patent/DE2014894C3/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B32B27/20—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using fillers, pigments, thixotroping agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/306—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl acetate or vinyl alcohol (co)polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/40—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6666—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52
    • C08G18/667—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6674—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3203
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B1/84—Sound-absorbing elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/10—Properties of the layers or laminate having particular acoustical properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2350/00—Acoustic or vibration damping material
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B2001/742—Use of special materials; Materials having special structures or shape
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B1/84—Sound-absorbing elements
    • E04B2001/8457—Solid slabs or blocks
    • E04B2001/8461—Solid slabs or blocks layered

Description

3 4
selbst erzeugtes Geräusch und Geräusche, die sich in eignen sich alle viskoelastiscben Polymeren, die mit der Luft fortpflanzen und durch das Konstruktion- dem femtefligen Feststoff der oben beschriebenen element von einer Seite zur anderen übertragen werden, Art zu Mischungen verarbeitet werden können, zu dämpfen, wie es beispielsweise bei einer Stahlwand- Typische geeignete Polymere sind beispielsweise platte erwünscht ist. Eine große Zahl von visko- 5 Äthylen-Vinylacetat-Copolymere.ÄthyJen-Acrylsäureelastischen Materialien und Füllstoffen mit den im Copolymere, chlorierte oder sulfochiorierte PolyAnspruch 1 genannten Merkmalen ist geeignet, so daß olefine, Naturkautschuk oder Synthesekautschuk, die verschiedensten physikalischen Eigenschaften, die z, B. Polyisobutylen, Butadien-Styrol-Copolymere oder für die jeweilige Anwendung notwendig sind, eingestellt Nitrilkautschuke, Chloroprcnhomopolymere und -cowerden können. io polymere, Vinyl- oder VInyh'denchloridcopolymere und
Als Füllstoffe eignen sich alle Materialien, die die Polyurethan-Elastomere. EPDM-Polymere, z. B. die vorstehend genannten Voraussetzungen erfüllen. Wie elastomeren Dipolyineren von Äthylen und Propylen die Beispiele veranschaulichen, wird eine wesentliche und insbesondere Teipolymere von Äthylen und Steigerung der Schalldämmwirksamkeit erzielt, wenn Propylen mit einem nicht konjugierten Dien, wobei das spezifische Gewicht des Feststoffs wenigstens 3 15 1,4-Hexadien, Dicyclopentadien, S-MethyIen-2-norbeträgt Feststoffe von niedrigerem spezifischen Ge- bornen oder S-Äthyliden^-norbornen als Dien vorwicht, z. B. gemahlener Anthrazit, Diatomeenerde und liegt, können ebenfalls verwendet werden. Ein beson-Ruß, haben dagegen eine viel geringere Wirksamkeit. ders bevorzugtes Polyurethan wird aus 1 Mol PoIy-
Der Füllstoff ist fest und feinteilig und hat eine propylenätherglykol vom Molekulargewicht 1000, maximale Teilchenibmessung von 0,1 bis 1O-5 mm. ao 2,5 Mol 1,3-Butandiol und 3,4 bis 3,6 Mol 2,4- zu Das Verhältnis der durchschnittlichen Abmessung der 2,6-Toluoldiisocyanai (80:20) hergestellt Dieses Polygrößten Teilchen zur durchschnittlichen Abmessung urethan hat den Vorteil, daß es sich auf Grund seiner der kleinsten Teilchen liegt bei wenigstens 200:1. Es im wesentlichen linearen Kettenstruktur leicht kneten wurde festgestellt, daß die Teilchen nicht nur klein läßt. Es nimmt feste Füllstoffe leicht in den erfordersein müssen, sondern auch einen weiten Größenbereich 35 liehen Konzentrationen auf und ergibt ein äußerst haben müssen. Es ist zwar nicht notwendig, daß die wirksames dämpfendes Material, wenn die Mischungen Teilchengrößen über den gesamten Bereich gleich- nach den hier dargelegten Grundsätzen hergestellt mäßig verteilt sind, jedoch ist eine solche Verteilung werden.
vorzuziehen. In jedem Fall wird eine Größenverteilung Beliebig geeignete Klebstoffe können verwendet bevorzugt, die die dichteste Packung der Feststoff- 30 werden, um das gefüllte viskoelastomere Material mit teilchen in der Einbettmasse, die überhaupt möglich ist, dem Metall oder sonstigen Substrat, dessen Schwingestattet und damit zu einem Verbundwerkstoff der gungen gedämpft werden sollen, zu verkleben. Klebgrößtmöglichen Dichte beiträgt, der bach praktischen stoffe dieser Art sind allgemein bekannt Geeignet sind Methoden gemischt und geformt werden kann. Es beispielsweise Klebstoffe auf Basis von Epoxyharzen wird angenommen, daß die verbessert!. Packung eine 35 oder Polychloropren. Zweckmäßig bedeckt das gefüllte gleichmäßige Vergrößerung der Spannung oder De- Material den gesamten Schichtträger oder wenigstens formierung innerhalb der gesamten Masse und einen einen möglichst großen Teil des Schichtträgers, ohne maximalen erreichbaren Energieverlust, d. h. maxima- dessen Funktion zu stören. Die Schichten aus gefülltem les Schwingungsdämpfungsvermögen, ermöglicht Die viskoelastischem Material sollten so diok sein, daß das Teilchen sind in drei Dimensionen unregelmäßig. 40 gewünschte Ergebnis innerhalb praktischer Grenzen Plättchenförmige Teilchen sind für die Zwecke der in bezug auf den Aufwand und den Einsatz des Erfindung unbrauchbar. Schichtträgers erzielt wird.
Besonders wirtschaftliche und wirksame feinteilige Die erzielte Dämpfung hängt vom Verhältnis der Feststoffe für die Zwecke der Erfindung sind beispiels- Dicke des viskoelastischen Dämpfungsmaterials zur weise Eisenpulver, Eisenpyrite, Ilmeniterz und fein- 45 Dicke des zu dämpfenden Materials oder sonstigen gemahlener Quarzsand, jedoch können auch andere Substrats ab. Die Dämpfung nimmt ungefähr profeinteilige Feststoffe, die gegenüber dem viskoelasti- portional dem Quadrat des Dickenverhältnisses bis zu sehen Material inert sind und die obengenannten einem maximalen Wert zu, der von den auftretenden Voraussetzungen erfüllen, verwendet werden. Beispiele Frequenzen und Temperaturen abhängt. Der maximale hierfür sind Metallpulver, natürliche Minerale, z. B. 50 Dämpfweit liegt in der Größenordnung von IS bis Eisenpulver u.dgl. Bevorzugt als Füllstoffe werden 18% der kritischen Dämpfung,
die harten, dichten, brüchigen, billigen Minerale, die Der Temperaturbereich der maximalen Energiedurch Manien beispielsweise in der Kugelmühle oder Vernichtung für Polyurethane hängt von der Zu-Hammermühle leicht in feine, unregelmäßig geformte sammensetzung des Polymeren ab. Die Mischungen Teilchen mit einer weiten Größenverteilung überführt ss können daher auf jede einzelne Anwendung in Abwerden können. Zu diesem Zweck sollten die Minerale hängigkeit von der im Betrieb erwarteten Umgebungseme Härte von 4 oder mehr auf der Mohs-Härte- temperatur »zugeschnitten« werden. Beispielsweise skala haben. Weiche bildsame Materialien sind un- werden mit Toluoldüsocyanat'Polypropylenätherglybrauchbar. Sie sind schwierig auf die gewünschten kol-Molverhältnissen von 2,5, 3,5 und 4,5 in PoIy-Teilchengrößen zu mahlen und pflegen sich ferner bei 60 urethanen, deren Zusammensetzung ähnlich wie die der nachstehend beschriebenen Herstellung des Schall· obengenannte bevorzugteZusammeiisetzung ist, Dämp· isoliermaterial« zu verzerren und zu verschmelzen. fungsmaxima bei 0, 25 bzw, 450C erhalten.
Das wirksamste Sehwingungsdlmpfungsvefmögen Die Schallisoliermaterialien gemäß der Erfindung
der Konstruktionselemente wird erreicht, wenn der lassen sieh durch Kneten der Bestandteile in üblichen feinteilige Füllstoff gemäß der Erfindung in einem 65 Verarbeitungsmaschinen für Kautschuk oder Kunst·
Volumenanteil vom 0,6 bis 0,65 des Oesamtmaterials stoffe, z. B, auf Walzenmischern oder in Innen·
vorliegt, mischer«, leicht herstellen. Es ist auch möglich, den
AIa elastomere* Grundmaterial oder Einbettmaterial Füllstoff einem flüssigen Vorpolymeren zuzusetzen,
das zum festen Grundmaterial oder Einbettmaterial gehärtet wird. Platten der gekneteten Mischung können in üblicher Weise kalandriert und auf Metallunterjagen oder andere starre Unterlagen durch Beschichten in der Presse oder mit Walzen unter Verwendung beliebiger üblicher Klebstoffe, falls diese erforderlich sind, aufgebracht werden.
Die Schallisoliennaterialien gemäß der Erfindung sind besonders wirksam für die Schwingungsdämpfung in Fällen, in denen Blechkonstruktionen verwendet werden, z. B. bei Haushaltgeräten, Automobilen, Booten und Schiffen, Metalltafeln für Innen- und Außenwände u. dgl. Nichtmetallischen Platten, z. B. Tafeln aus Sperrholz und Hartfaserplatten, Wandplatten aus Gips, verstärkten Kunststoffplatten u. dgl., können gute Schallschluckeigenschaften durch Beschichten mit den Materialien gemäß der Erfindung verliehen werden.
Bei den in den folgenden Beispielen- genannten Versuchen wurden die Testmaterialien wie folgt hergestellt:
Polymeres A wird wie folgt hergestellt: In einem Glasgefäß werden 3,5 Mol eines Gemisches, das 2,4- und 2,6-ToIuylendiisocyanat im Verhältnis von 80: 20 enthält, 1 Mol Polypropylenätherglykol (Molekulargewicht 960 bis 1040) und 2,5MoI 1,3-Butandiol. gemischt. Das Gefäß wird zur Entgasung des Gemisches evakuiert. Das Gemisch wird dann in eine mit Polytetmfluorätbylenbarzi ausgekleidete Form gegossen, und wenigstens 16 Stunden bei 80 bis 115" C gehalten, wobei es in ein festes Elastomeres übergeht, das ein spezifisches Gewicht von 1,17 hat,
Das Polymere B wird in der gleichen Weise bei einem Molverhältnis von Toluylendiisocyanat zu Polypropylenätherglykol von 2,5 hergestellt. Das Gesamt-NCO-OH-Verhältnis wird durch Zusatz von 1,3-Butandiol auf 1; 1 eingestellt. Das spezifische
ίο Gewicht beträgt 1,17.
Das Polymere C wird in der gleichen Weise bei einem Molverhältnis von Toluylendiisocyanat zu Polypropylenätherglykol von 4,5 hergestellt. Das Gesamt-NCO-OH-Verhältnis wird durch Zusatz von 1,3-Butandiol auf 1:1 eingestellt. Das spezifische Gewicht beträgt 1,17.
Das Schalldämpf material wird wie folgt hergestellt: Der Füllstoff wird mit dem Polymeren auf einem Kautschuk-Zweiwalzenmischer bei etwa 500C gemischt. Platten dieser Mischung, die eine Dicke von 0,25 bis 6,25 mm haben, werden durch Pressen in einer Form für 3 Minuten bei 1500C oder durch Kalandrieren auf einem Dreiwalzenkalander hergestellt. Prüfkörper werden dann hergestellt, indem eine Platte der Testmischung mit Polychloroprenzement in einer Presse so auf ein 1,3 mm dickes Stahlblech geschichtet wird, daß eine 1,3 mm dicke Schicht des Schalldämmmaterials erhalten wird.
Tabelle I
Beispiel Füllstoff Spezifisches Abmessungen ) kleinstes') Teilchen- Vol.») Kritische Verbesse-
Gewicht des -der Teilchen 0,02 größen- Dämpfung rungsfaktor
Füllstoffs·) größtes*: 0,02 verhältnis1) % %♦)
1 Eisenpyrite 4,89 5,0 0,04 250,0 61,0 6,90 17,7
2 Eisenpyrite 4,89 5,0 — 250,0 64,6 7,45 19,1
3 Ilmeniterz 4,5 11,0 275,0 61,0 4,18 10,7
Vergleichs kein Füllstoff — — 0,24 — 0 0,39 —
probe A
Vergleichs Anthrazitkohle 1,53 5,33 0,12 22,2 58,7 1,52 3,9
probe B
Vergleichs Diatomeenerde 2,14 5,66 47,2 53,4 1,53 3,9
probe C
Vergleichs Glasperlen 2,50 10,0 50,0 1,9 4,87
probe D
Vergleichs faserförmiger 4,26 1,8 50,0 1,79 4,59
probe E Rutil
Vergleicbs- gemahlene 2,50 4,0 50,3 1,34 3,44
probe F Glasfaser
*) % kritische Dämpfung, dividiert durch % kritische Dämpfung einer Vergleichskonstruktion, in der ein ungefülltes Elastomeres
verwendet wird.
<) Volumen in % Füllstoff zu gefülltem viskoelastischem Material (Polymeres A). ·) Das viskoelastische Material allein hat ein spezifisches Gewicht von 1,17.
') Durchschnittliches Größenverhältnis des größten zum kleinsten Teilchen.
4) Summe der größten Dimension und der kleinsten Dimension des größten Teilchens. *) Summe der größten Dimension und der kleinsten Dimension des kleinsten Teilchens.
Nach einer bevorzugten Methode wird die schall' dämpfende Wirkung wie folgt geprüft: Das schall· dämpfende Material wird mit einem Metallstreifen, gewöhnlich kaltgewalztem Stahl (250 χ 9,1 mm) von geeigneter Dicke (z, B, 1,5 mm) verklebt. Als Klebstoff kann ein Epöxyzement verwendet werden, der zwischen Metall und ^chailisoliermaterial dünn auf· getragen wird, Das in dieser Weise hergestellte Verbufldmaterial wird dann an einen* Ende eingeklemmt und am anderen Ende in Schwingungen versetzt. Dies wird im allgemeinen erreicht, indem ein magnetischer übertrager dicht am freien Ende des Prüfkörpers angeordnet wird. Durch Anlegen eines sinusförmiger! Stroms von veränderlicher Frequenz an den übertrager wird der Prüfkörper in Schwingung versetzt. Bei bestimmten Frequenzen ist der Prüfkörper in einem
Resonanzzustand. Ein zweiter magnetischer Übertrager, der zwischen dem gedämpfen Ende und dem freien Ende angeordnet ist, mißt die Geschwindigkeitsänderung (velocity response) in Abhängigkeit von der Frequenz. Durch visuelle oder graphische Darstellung dieser Änderung werden somit die Resonanzbedingungen festgelegt. Die durch das aufgeklebte Material verursachte effektive Dämpfung des Metallstreifens kann als Prozentsatz der kritischen Dämpfung (%C/C0) ausgedrückt werden und ist ein Maß des Ausmaßes, in dem die kritische Dämpfung erreicht wird. Bei der kritischen Dämpfung schwingt die gedämpfte Struktur nicht, d. h., die klassische Dämpfungskurve kreuzt die ,V-Achse nicht. Der Wert von "„ C/C„ wird definiert als die Hälfte des Verhältnisses der Halbwertsbandbreite (J/) (Frequenzbreite der Resonanz bei —3 db)
zur Resonanzfrequenz (/„) oder "„ C/Co — -jj- 100.
Die Ergebnisse dieser Prüfungen bei 23"C unter Verwendung des Polymeren A als Einbettmasse sind vorstehend für die Beispiele 1 bis 6 in Tabelle I genannt. Eine Verbesserung von 6 oder mehr gegenüber der Vergleichsprobe (Verbesserungsfaktor) stellt eine sehr gute Dämpfung dar.
Um den Einfluß einer Änderung der Zusammensetzung des verwendeten Polyurethans zu ermitteln, wurden drei Testmischungen, die 64 Volumprozent Eisenpyrite enthielten, aus dem Polymeren A. B und C hergestellt. Maximale Dämpfung tritt bei den in Tabelle II genannten Temperaturen auf.
Tabelle II Polymeres Temperatur
bereich maxi
maler Dämpfung		 Kritische
Dämpfung beim
Maximum
O
Beispiel I)
Λ
C		 0 bis 6
20 bis 28
34 bis 38		 7,6
7,45
5,9
7
8
9
Zur wirksamsten Schwingungsdämpfung bei jeder Anwendung der Erfindung ist es wichtig, daß das viskoelastische Material nach seiner Einfriertemperaiur gewählt wird. Die Schwingungsdämpfung durch die Konstruktionselemente gemäß der Erfindung ist am wirksamsten, Wenn der Abstand zwischen der Einfriere temperatur des viskoelastlsehen Materials zur Umgebungstemperatur, bei der das Konstruktionselement Schwingungskräften ausgesetzt ist, nicht größer ist als
ίο etwa 15° C. vorzugsweise nißht größer als 100C. Beispielsweise ist bei —40"C ein Äthylen-Propylen-1,4-Hexadien-Terpolymeres sehr wirksam, während bei 4-8°C ein chlorsulfoniertes Äthylenpolymeres eine gute Wahl sein würde und bei r20°C ein Polychloropren gut geeignet sein würde. Die Einfriertemperaturen der verschiedenen viskoelastischen Polymeren, die für die Zwecke der Erfindung geeignet sind, sind hpknnnl, iinrl auf r.!ip>;pr B?.S!S !St CS lcichi. für «np7ip|lp Anwendungen die Polymeren zu wählen, mit denen die
ao besten Ergebnisse erzielt werden. In Fällen, in denen im Handel erhältliche Polymere nicht genau eine bestimmte Voraussetzung in bezug auf die gewünschten ästhetischen und/oder physikalischen Eigenschaften erfüllen, können Polymere hergestellt werden, bei denen dies der Fall ist. Beispielsweise können nach bekannten Verfahren Polyurethane mit den verschiedensten Einfrie"emperaturen, die den verschiedensten Erfordernissen in bezug auf Betriebstemperaturen und physikalische Eigenschaften genügen, hergestellt werden.
Außer den obengenannten viskoelastischen Polymeren eignen sich Acrylpolymere für die Zwecke der Erfindung. Eines dieser Polymeren ist das durch Umsetzung mit Propylenimin im wesentlichen vollständig »iminierte« Terpolymere von Methylmethacrylat, 2-Äthylhexylacrylat und Methacrylsäure im Verhältnis von 49,5 : 47,5 : 3. Dieses mit Eisenpyriten gefüllte Material ist besonders wirksam, um in freier Schicht den Schall an Metallsubstraten, z. B. Automobilteilen, zu dämpfen.

Claims (6)

Patentansprüche' Kombination von Modulwerten und Vedustwinkel- werten keine wirksame Serstreuung der Schwingungs-
1. Schalldämpfende Konstruktion, bestehend energie aus Baustoffen mit hohem Modul, z, B, StAbI, aus einem Substrat, dessen Resonanzschwingun- Aluminium usw., ermöglicht. Es ist bekannt, durch gen auf ein Minimum gedämpft werden sollen 5 Einarbeitung von Füllstoffen in Plättchenform in und einer Schicht aus einem viskoelastischen viskoelastische Polymere ihr Dämpfungsvermögen als Material, die einen Füllstoff mit einem spezifi- freie Schicht zu verbessern, wie beispielsweise in der sehen Gewicht von mindestens 3 enthält, da- US-PS 30 79 277 beschrieben. Gemische, die verschiedurch gekennzeichnet, daß das visko- dene polymere Bindemittel und als Füllstoffe Graphit, elastische Material etwa 60 bis 65 Volumprozent io Ruß, Sand, Blei usw. enthalten, sind in Erwägung unregelmäßig geformter, ungleichmäßig großer gezogen und in begrenztem Umfange zur Dämpfung Füllstoffteilchen einer Mobsschen Härte von we- von Metallsubstraten, beispielsweise in den Gehäusen nigstens 4, einer Teilchengröße von 0,1 bis von elektronischen Geräten, in Schiffskörpern ui dgl. 10~s mm und einem durchschnittlichen Größen- verwendet worden. Auch aus den VDI-Berichten, verhältnis von größtem zu kleinstem Teilchen i5 BI. 8,1956, S. IGO bis 108, sind bereits fullstoffhaltige von wenigstens 200:1 enthält und daß die Ein- viskoelastische Polymere zur Schalldämpfung bekannt friertemperatur des viskoelastischen Materials Die US-PS 34 24 270 beschreibt ein solches Schallnicht mehr als etwa 15° C von der Umgebungs- isolierungsmateriaL bei dem ein schalldämpfendes temperatur abweicht. Material sandwichartig zwischen verhältnismäßig star-
2. Konstruktion nach Anspruch 1, dadurch ge- 3o ren Außenschichten eingeschlossen ist Die Ansprüche kennzeichnet» daß das Substrat ein metallischer der US-PS 342427Ö sind zwar nicht auf ein schall-Werkstoff und das viskoelastische Material ein dämpfendes Material beschränkt, das sandwichartig elastomeres Polymeres ist. zwischen zwei verhältnismäßig starren Außenschichten
3. Konstruktion nach Anspruch 2, dadurch ge- eingeschlossen ist, jedoch werden hier nur schallkennzeichnet, daß das elastomere Polymere ein 35 dämpfende Konstruktionen beschrieben, bei denen Athylen-Vinylacetat-Copolymeres ist durch Luft übertragene Schallschwingungen wirksam
4. Konstruktion nach Anspruch 2, dadurch ge- gedämpft werden sollen. Konstruktionen, bei denen kennzeichnet, daß das elastomere Polymere ein Schwingungen nicht von einer äußeren Schwingungsdurch Umsetzung mit Propylenimin modifiziertes quelle her übertragen werden, sondern im Substrat Terpolymers mit 49,5 ">/o Methylmethacrylat, 3O selbst erzeugt werden (z. B. mechanische Vibrationen 47,5 Vo 2-Äthylhexylacrylat und 3»/o Methacryl- durch Maschinen), wobei eine wirkungsvolle Schwinsäure ist gungsdämpfung dieser im Substrat erzeugten Schwin-
5. Konstruktion nach Anspruch 2, dadurch ge- gungen erreicht werden solle, werden in der US-PS kennzeichnet, daß das elastomere Polymere ein 34 24 270 nicht beschrieben.
Polyurethan fat 35 Es besteht ein Bedürfnis für ein schalldämpfendes
6. Konstruktion nach Anspruch 5, dadurch ge- Material, das wirksamer ist als die bekannten Materiakennzeichnet, daß das Polyurethan das Reak- jjen u„d Konstruktionen. Aufgabe der Erfindung ist tionsprodukt aus 1 Mol Polypropylenätherglykol daher die verbesserte Unterdrückung solcher mechanik einem Molgewicht von mindestens 1000, nischer Vibrationen, die nicht von außen durch die etwa 2,5 Mol 1,3-Butandiol und etwa 3,4 bis 40 Luft übertragen werden, sondern bei denen die Quelle 3,6MoI eines Gemisches aus 2,4- und 2,6-To- der Schwingungen sich im Substrat selbst befindet Iuoldiisocyanat (80:20) ist und als Füllstoff Gegenstand der Erfindung ist eine schalldämpfende Eisenpyrit enthält Konstruktion, bestehend aus einem Substrat, dessen
Resonanzschwingungen auf ein Minimum gedämpft
_____ 45 werden sollen und einer Schicht aus einem viskoelastischen Material, die einen Füllstoff mit einem spezifischen Gewicht von mindestens 3 g/cm» enthält.
Es ist bekannt, daß von der Luft getragener störender Diese Konstruktion ist dadurch gekennzeichnet, daß Lärm und Schall, der von Quellen wie Motoren, das viskoelastische Material etwa 60 fc?s 65 Volum-Maschinen in Fabriken, Kugelmühlen, Mühlen usw. so prozent unregelmäßig geformter, ungleichmäßig groherrührt, reduziert werden kann, indem die Geräusch* ßer Füllstoffteilchen einer Mohsschen Härte von wequellen von ihrer Umgebung mit Hilfe einer Schall· nigstens 4, einer Teilchengröße von 0,1 bis 10-*mm isolierung abgesperrt wird, die den sich in der Luft und einem durchschnittlichen Größenverhältnis von fortpflanzenden Schall zu dämpfen vermag. größtem zu kleinstem Teilchen von wenigstens 200:1
Es ist ferner bekannt, daß Schall, der von Konstruk* 55 enthält und daß die Einfriertemperatur des visko*
tionen ausgeht, die zu Resonanzschwingungen erregt elastischen Materials nicht mehr als etwa 15°C von
werden, durch Aufbringen einer dämpfenden Schicht der Umgebungstemperatur abweicht,
auf die Konstruktion reduziert werden kann. Die Die Konstruktionselemente gemäß der Erfindung
Maßnahme ist als Schwingungsdämpfung mit einer sind somit durch eine freie Schicht des Schallisdlierungs-
»freien Schicht« bekannt, wenn keine äußere ein* 60 materials gedämpft Aus diesem Grunde ist die nortnaie
schließende Schicht vorhanden ist. Beispiele von Resonanzschwingungjamplitude des Substrat« bei
Bauteilen und Konstruktionen, die in dieser Weise gleichzeitiger Verringerung seiner Abnrahluag an
behandelt werden, sind die verschiedenen Metallbleche störendem Lärm oder Geräusch reduziert, Oa die
und-platten von Automobilen, Flugzeugen, Haushalts* aufgeklebte Schicht aus ißfülltem viskoelastischem
geräten, Trennwänden, Aktenschränken usw. 6$ Material eine hohe Dichte und damit eine hohe Masse
Viskoelastische Polymere als solche sind bei Ver· pro Flächeneinheit hat, kann das Konstruktionselement
Wendung in Form von freien Schichten keine wirk« zusätzlich als SchallObertragungssperre wirksam sein,
samen schwingungsdämpfenden Materialien, weil ihre Das Konstruktionselement ist gleichzeitig in der Lage,
DE19702014894 1969-04-01 1970-03-26 Schallgedämpfte Konstruktionen Granted DE2014894A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US81244269A 1969-04-01 1969-04-01

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2014894A1 DE2014894A1 (de) 1970-10-08
DE2014894B2 DE2014894B2 (de) 1975-12-18
DE2014894C3 true DE2014894C3 (de) 1980-08-07

Family

ID=25209581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19702014894 Granted DE2014894A1 (de) 1969-04-01 1970-03-26 Schallgedämpfte Konstruktionen

Country Status (8)

Country Link
US (1) US3489242A (de)
JP (1) JPS4842162B1 (de)
BE (1) BE744595A (de)
DE (1) DE2014894A1 (de)
FR (1) FR2042784A5 (de)
GB (1) GB1305768A (de)
NL (1) NL169053C (de)
SE (1) SE374833B (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3421484A1 (de) * 1984-06-08 1985-12-12 G + H Montage Gmbh, 6700 Ludwigshafen Schalldaempfer, insbesondere fuer rauchgasentschwefelungsanlagen
DE3626349A1 (de) * 1986-08-04 1988-02-11 Dynamit Nobel Ag Formmasse fuer einen vernetzten schaumstoff fuer schallschutzanwendungen aus polyolefinen und ethylen-propylen-kautschuk und verfahren zum herstellen des schaumstoffes
DE3708961A1 (de) * 1987-03-22 1988-10-13 Pelzer Helmut Mehrfunktionales isolationssystem fuer schwingende flaechen
DE3824171A1 (de) * 1988-07-16 1990-01-18 Teroson Gmbh Masse-feder-systeme fuer schallschutzzwecke
DE3827906A1 (de) * 1988-08-17 1990-02-22 Continental Ag Luftschall-schutzvorhang

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2088025B1 (de) * 1970-05-08 1973-12-21 Charbonnages Ste Chimique
JPS5442019B2 (de) * 1972-02-10 1979-12-12
US3894169A (en) * 1972-02-18 1975-07-08 Rockwell International Corp Acoustical damping structure and method of preparation
US3994845A (en) * 1974-08-26 1976-11-30 H. L. Blachford Limited Vibration damping sheet
GB1557318A (en) * 1976-11-23 1979-12-05 Ici Ltd Acoustic building elements
US4110510A (en) * 1977-08-23 1978-08-29 The Goodyear Tire & Rubber Company Sound barrier material
DE2755739C3 (de) * 1977-12-14 1984-10-04 Alcan Aluminiumwerk Nürnberg GmbH, 6000 Frankfurt Kolben für Hubkolben-Verbrennungskraftmaschinen mit einem außen am Grundkörper des Kolbenschaftes angebauten Element
US4690960A (en) * 1981-01-14 1987-09-01 Nippon Electric Co., Ltd. Vibration damping material
GB8402360D0 (en) * 1984-01-30 1984-02-29 Picker Int Ltd Nmr shims
US5052513A (en) * 1986-11-26 1991-10-01 Showa Denko Kabushiki Kaisha Noise reductive resin muffler for exhaust system in combustion engine
US4800984A (en) * 1987-04-24 1989-01-31 Cartex Corporation Acoustical barrier for vehicles
US4851271A (en) * 1987-10-01 1989-07-25 Soundwich Incorporated Sound dampened automotive enclosure such as an oil pan
US4822834A (en) * 1988-04-19 1989-04-18 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Vibration damping composition suitable for outer space temperature variations
GB2242193A (en) * 1990-03-21 1991-09-25 Secr Defence Material for protective clothing
US5180298A (en) * 1991-01-23 1993-01-19 Imo Industries Inc. Hydraulic pump with foamed elastomeric member in outlet chamber to reduce liquid-borne noise
US5271142A (en) * 1991-05-09 1993-12-21 Soundwich, Inc. Method for producing a sound-dampened automotive enclosure
CA2102708A1 (en) * 1991-05-09 1992-11-10 Dan T. Moore, Iii Method for producing a sound-dampened automotive enclosure and article produced thereby
US5474840A (en) * 1994-07-29 1995-12-12 Minnesota Mining And Manufacturing Company Silica-containing vibration damper and method
SG73527A1 (en) * 1995-01-13 2000-06-20 Minnesota Mining & Mfg Damped laminates with improved fastener force retention a method of making and novel tools useful in making
GB0007525D0 (en) * 2000-03-29 2000-05-17 Bryant John Attenuation Material
FR2850484B1 (fr) * 2003-01-24 2005-12-09 Hutchinson Structure mecanique presentant une propriete vibratoire modifiable
US20050042437A1 (en) * 2003-08-19 2005-02-24 Cryovac, Inc. Sound dampening foam
JP5028409B2 (ja) * 2005-04-26 2012-09-19 シロー インダストリーズ インコーポレイテッド アクリルレート系減音材及びその製造方法
EP1717143B1 (de) * 2005-04-28 2008-10-22 Lufthansa Technik AG Schalldämmmaterial für die Dämmung in Flugzeugen
US7799840B2 (en) 2006-09-12 2010-09-21 Intellectual Property Holdings, Llc Thermoplastic vibrational damper with constraining layer
US20090148712A1 (en) * 2007-12-05 2009-06-11 Hong Xiao Viscoelastic composition and damper, and related methods
US8061478B2 (en) 2008-05-06 2011-11-22 Moderco Inc. Acoustic face of polymer and embedded coarse aggregates and an acoustic panel assembly
EP2417197B1 (de) * 2009-04-10 2016-09-21 Saint-gobain Performance Plastics Corporation Schalldämpfungszusammensetzung mit elastomerpartikeln
US8028800B2 (en) * 2009-04-10 2011-10-04 Saint-Gobain Performance Plastics Rencol Limited Acoustic damping compositions
EP2626854B1 (de) * 2012-02-09 2015-07-22 Electrolux Home Products Corporation N.V. Isolierte Komponente eines Haushaltsgeräts, insbesondere eines Geschirrspülers, und Verfahren zur Herstellung solch einer Komponente
US9496695B2 (en) * 2012-08-13 2016-11-15 Stc Architectural Products, Llc Electrical outlet box acoustic seal
MX2015007890A (es) * 2012-12-19 2015-09-21 Henkel Ag & Co Kgaa Metodo para la amortiguacion de sonido y/o aislamiento de sonido de componentes.
CA3207506A1 (en) 2015-02-05 2016-08-11 Gold Bond Building Products, Llc Sound damping wallboard
JP6651350B2 (ja) * 2015-12-24 2020-02-19 リンテック株式会社 遮音性粘着シート
US11559968B2 (en) 2018-12-06 2023-01-24 Gold Bond Building Products, Llc Sound damping gypsum board and method of constructing a sound damping gypsum board
US11088520B2 (en) * 2019-01-30 2021-08-10 Price & Parker Products, Inc. Safety cover for electrical box mounted device and methods thereof
GB2585349A (en) * 2019-05-03 2021-01-13 Hilsum Cyril Force or pressure sensing composite material
CA3121091A1 (en) 2020-06-05 2021-12-05 Gold Bond Building Products, Llc Sound damping gypsum board and method of constructing a sound damping gypsum board
RU203338U1 (ru) * 2020-06-30 2021-03-31 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет"(ОмГТУ) Звукоизолирующая панель с распределенным волноводным поглотителем
CN114477793B (zh) * 2022-01-30 2023-05-16 内蒙古工业大学 微珠体表面高频振动刻痕装置及高频振动刻痕方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2999041A (en) * 1957-02-04 1961-09-05 Griffolyn Company Inc Reinforced tear-resistant material
US3056707A (en) * 1957-10-28 1962-10-02 Pittsburgh Plate Glass Co Sound deadener and absorber

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3421484A1 (de) * 1984-06-08 1985-12-12 G + H Montage Gmbh, 6700 Ludwigshafen Schalldaempfer, insbesondere fuer rauchgasentschwefelungsanlagen
DE3626349A1 (de) * 1986-08-04 1988-02-11 Dynamit Nobel Ag Formmasse fuer einen vernetzten schaumstoff fuer schallschutzanwendungen aus polyolefinen und ethylen-propylen-kautschuk und verfahren zum herstellen des schaumstoffes
DE3708961A1 (de) * 1987-03-22 1988-10-13 Pelzer Helmut Mehrfunktionales isolationssystem fuer schwingende flaechen
DE3824171A1 (de) * 1988-07-16 1990-01-18 Teroson Gmbh Masse-feder-systeme fuer schallschutzzwecke
DE3827906A1 (de) * 1988-08-17 1990-02-22 Continental Ag Luftschall-schutzvorhang

Also Published As

Publication number Publication date
NL169053C (nl) 1982-06-01
BE744595A (fr) 1970-07-01
FR2042784A5 (de) 1971-02-12
US3489242A (en) 1970-01-13
NL169053B (nl) 1982-01-04
NL6918013A (de) 1970-10-05
SE374833B (sv) 1975-03-17
GB1305768A (de) 1973-02-07
JPS4842162B1 (de) 1973-12-11
DE2014894A1 (de) 1970-10-08
DE2014894B2 (de) 1975-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2014894C3 (de)
DE3117368C2 (de)
DE2725156C2 (de) Mehrschichtiges Bauelement zur Schalldämpfung und -dämmung
DE3337526A1 (de) Vibrationsdaemfpungsmaterial auf polymer-basis mit schuppenfuellstoff
DE1200458B (de) Schwingungsdaempfende Materialien mit grosser Temperaturbandbreite hoher Wirksamkeit aus Mischungen hochpolymerer Stoffe mit aeusseren Weichmachern
EP0020628A1 (de) Bauelement für die luftschalldämmung.
EP1749805A1 (de) Gipsbaustoffe mit erhöhter Wärmeleitfähigkeit und Abschirmung gegen elektromagnetische Strahlen.
DE102004037318A1 (de) Radiowellen-Absorber und Verfahren zu seiner Herstellung
DE1294762B (de) Verfahren zur Herstellung eines gedaempften Balges
EP0342181B1 (de) Kunststoffrohr bzw. Rohrformstück
DE2459357C2 (de) Schwingungsdämpfer auf Polyisoprenbasis
DE2308340B2 (de) Baustoff aus porösen anorganischem Material und organischem Bindemittel
DE2658379A1 (de) Daemmplatte zur schall- und waermeisolierung
DE3225786C2 (de)
DE3316652A1 (de) Schaumstoff mit geraeuschmindernden eigenschaften
DE2752343A1 (de) Schalldaemmbauelement
DE4411453A1 (de) Schwermasse enthaltende Dämmbelaganordnung für den Boden- und Wandbereich von Bauten
DE2832787A1 (de) Schalldaemmende platten
DE2835329A1 (de) Polyurethanschaumstoff fuer die anwendung zur geraeuschminderung
DE1769082C3 (de)
WO1990006290A1 (de) Mischung zur herstellung einer lärmschutzmasse, insbesondere für gleisanlagen
DE2012037C3 (de) Entdröhnungsmittel für Bleche
DE1909709B2 (de) Schwingungsdaempfende masse und deren verwendung
DE1769082B2 (de)
EP0150373A2 (de) Schwingungsdämpfer

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)