DE3587555T2

DE3587555T2 - Schwingungdämpfendes Laminat.

Info

Publication number: DE3587555T2
Application number: DE85107194T
Authority: DE
Inventors: Shinji Horie; Akira Itsubo; Masahide Ochiumi; Norihiro Sekizuka; Yukichi Watanabe
Original assignee: Mitsubishi Petrochemical Co Ltd; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: Mitsubishi Petrochemical Co Ltd; JFE Engineering Corp
Priority date: 1984-06-11
Filing date: 1985-06-11
Publication date: 1994-04-28
Anticipated expiration: 2005-06-12
Also published as: AU563256B2; CA1256787A; EP0164728B1; DE3587555D1; EP0164728A2; EP0164728A3; AU4326885A; US4740427A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine vibrationsdämpfende Verbundmetallplatte, umfassend zwei Metallplatten und eine sandwichartig zwischen den Metallplatten angeordnete Harzzusammensetzung, wobei die Harzzusammensetzung eine hervorragende vibrationsdämpfende Eigenschaft hat und eine vibrationsdämpfende Schicht in der vibrationsdämpfenden Verbundmetallplatte bildet.
Mit den jüngsten Entwicklungen in Transportsystemen und der Koexistenz von Fabriken und Büros mit Wohngebieten sind die Probleme von durch verschiedene Fahrzeuge, Maschinen und Geräte erzeugtem Lärm und verursachten Vibrationen unter den Gesichtspunkten der Hygiene und der Umwelt akut geworden. Die Forderung nach einer Lösung dieser Probleme ist dringend geworden. Es besteht besonders eine hohe Nachfrage nach Bauteilen, wie einer Ölwanne oder einer Motorabdeckung, um Motorenlärm von Fahrzeugen zu dämpfen, sowie nach Bauteilen, um Lärm von elektrischen Haushaltsgeräten und metallverarbeitenden Maschinenanlagen zu dämpfen.
Als eine Maßnahme gegen Lärm ist die Verwendung einer vibrationsdämpfenden Verbundmetallplatte, wie einer vibrationsdämpfenden Verbundstahlplatte vorgeschlagen worden. Die Verbundmetallplatte dämpft die Vibration durch innere Reibung, hervorgerufen durch Scherverformung eines viskoelastischen Stoffes einer Zwischenschicht der Platte. Die Verbundmetallplatte wird zur Umhüllung einer Lärmquelle verwendet. Aus diesem Grund wird die Verbundmetallplatte in einer Plattenform verwendet, und wird auch, z. B. durch Biegen oder Ziehen, in eine gewünschte Form gebracht.
Das Material der Zwischenschicht der vibrationsdämpfenden Verbundmetallplatte wird für gewöhnlich unter thermoplastischen oder hitzehärtbaren Harzen ausgewählt. Beispiele von thermoplastischen Harzen schließen Polymere, wie ein Vinylacetatharz oder ein Vinylchloridharz; Copolymere, wie ein Vinylacetat/Ethylen-Copolymer oder ein Acrylnitril/Styrol- Copolymer, oder Mischungen davon mit einem Weichmacher ein. Beispiele von hitzehärtbaren Harzen schließen ein Urethanharz oder ein Epoxidharz ein.
Eine Harzzusammensetzung, umfassend eine Mischung von zwei oder mehr Harzen, ist; ebenfalls als Material für die Zwischenschicht vorgeschlagen worden. Die japanische Patentpublikation Nr. 79-1354 offenbart z. B. eine Zusammensetzung, die durch Zugabe eines viskoelastischen Polymers, wie Polyurethan, zu einem sauren Copolymer, wie einem Ethylen/Acrylsäure-Copolymer oder einem Ionomer davon, erhalten wird. Das offengelegte japanische Patent Nr. 59-80454 offenbart eine Zusammensetzung, die durch Zugabe eines amorphen Polymers zu einem kristallinen Polyolefin, das mit einer ungesättigten Carbonsäure oder einem ihrer Anhydride modifiziert wurde, erhalten wird.
Das offengelegte japanische Patent Nr. 57-167 360 offenbart eine wäßrige Dispersion einer Zusammensetzung, umfassend ein Styrol/Acrylester-Copolymer und ein schuppenförmiges anorganisches Pulver.
Ein für eine Zwischenschicht einer vibrationsdämpfenden Verbundmetallplatte herkömmlich verwendetes viskoelastisches Material hat einen Tangens des mechanischen Verlustwinkels tan δ, der bei einer Temperatur, die über seiner Glasübergangstemperatur liegt, maximal wird. Bei dieser spezifischen Temperatur wird die Starrheit des verwendeten viskoelastischen Materials abrupt verringert, und der Verlustfaktor η der Metallplatte ist nicht immer gut. Die gute vibrationsdämpfende Eigenschaft einer laminierten Struktur, wie einer vibrationsdämpfenden Verbundmetallplatte, ist eng verbunden mit der guten vibrationsdämpfenden Eigenschaft des für die Zwischenschicht verwendeten viskoelastischen Materials und seiner relativ hohen Starrheit oder Steifigkeit. Im Bereich der niedrigen Starrheit des viskoelastischen Materials kann seine vibrationsdämpfende Eigenschaft nicht voll zur Geltung kommen.
Wenn diese spezifische Temperatur hoch ist, wird die vibrationsdämpfende Eigenschaft abrupt verringert. Bei Mischung von zwei oder mehr Harzen ist die Glasübergangstemperatur der Zusammensetzung verringert, da die Harze kompatibel sind, und eine zufriedenstellende vibrationsdämpfende Eigenschaft kann bei hohen Temperaturen nicht erzielt werden.
Keine unter Verwendung einer vibrationsdämpfenden Harzzusammensetzung hergestellten vibrationsdämpfenden Verbundmetallplatten haben die beiden Anforderungen der guten vibrationsdämpfenden Eigenschaft und der Verarbeitbarkeit, wie Biegbarkeit oder Tiefziehbarkeit, erfüllt. Aus diesem Grunde ist eine vibrationsdämpfende Harzzusammensetzung für eine vibrationsdämpfende Schicht einer vibrationsdämpfenden Verbundmetallplatte mit hervorragender vibrationsdämpfender Eigenschaft, Verarbeitbarkeit und mechanischer Festigkeit erwünscht.
In der Publikation FR-A-2 120 302 sind kompatible Zusammensetzungen auf der Basis von Polyolefinen und Arylvinylpolymeren offenbart. Die in dieser Publikation beschriebenen Harzzusammensetzungen haben gute mechanische Eigenschaften, aber der Aspekt der Vibrationsdämpfung wird nicht betrachtet. In der FR-A-2 120 302 wird erklärt, daß beim Mischen von Polyolefin PO und Polystyrol PS, die miteinander inkompatibel sind, ein PO-PS-Blockcopolymer als Kompatibilisierungsstoff verwendet wird. Auf diese Weise können die gewünschten kompatiblen Zusammensetzungen erhalten werden.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben die folgende Tatsache festgestellt: Wenn zu einem herkömmlich verwendeten viskoelastischen Material ein damit inkompatibles kristallines thermoplastisches Harz gegeben wird, um als vibrationsdämpfende Zwischenschicht verwendet zu werden, so wird, obwohl der Tangens des mechanischen Verlustwinkels tan δ der Zusammensetzung kleiner wird als der des viskoelastischen Materials alleine, eine hervorragende vibrationsdämpfende Eigenschaft der vibrationsdämpfenden Verbundmetallplatte innerhalb eines Temperaturbereichs durch Zugabe des kristallinen thermoplastischen Harzes erhalten. Eine hohe Starrheit bzw. Steifigkeit der Zusammensetzung kann bei einer spezifischen Temperatur, bei der der Tangens des mechanischen Verlustwinkels tan δ des viskoelastischen Materials ein Maximum hat, gehalten werden.
Gemäß der Erfindung wird eine vibrationsdämpfende Verbundmetallplatte, umfassend zwei Metallplatten und eine sandwichartig zwischen den Metallplatten angeordnete Harzzusammensetzung, bereitgestellt, wobei die Harzzusammensetzung im wesentlichen zu 20 bis 70 Gew.-% aus einem amorphem thermoplastischen Polymer (a) und zu 80 bis 30 Gew.-% aus einem kristallinen thermoplastischen Polymer (b) besteht, das mit dem Polymer (a) inkompatibel ist, wobei wenigstens eines der das amorphe Polymer (a) bildenden Monomere mit dem kristallinen Polymer (b) in einer Menge von nicht weniger als 0,5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Polymers (a), pfropf- oder block-copolymerisiert ist, wobei es sich bei dem Polymer (a) um wenigstens ein Element handelt, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Vinylesterpolymeren, Polymeren von aromatischen Vinylmonomeren und Acrylesterpolymeren besteht, und das Polymer (a) eine Glasübergangstemperatur besitzt, die niedriger ist als die des Polymers (b), sowie einen maximalen tan 6 von nicht weniger als 0,5 in einem Temperaturbereich von - 50 bis 150 ºC und einem Frequenzbereich von 0,1 bis 20 000 Hz besitzt, und wobei es sich bei dem Polymer (b) um ein Element handelt, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus kristallinen α-Olefinharzen und kristallinen Polykondensaten besteht, und das Polymer (b) einen Schmelzpunkt besitzt, der höher ist als die Glasübergangstemperatur des Polymers (a), sowie einen Scheraufnahmemodul (shear storage modulus) von nicht weniger als 1 * 10³ N/cm² (1 * 10&sup8; dyn/cm²) bei der Temperatur und der Frequenz, bei denen das Polymer (a) den maximalen tan δ aufweist.
Die in der erfindungsgemäßen vibrationsdämpfenden Verbundmetallplatte verwendete Harzzusammensetzung hat eine besonders gute mechanische Festigkeit, z. B. Dehnung bei Zugbeanspruchung, und die diese Harzzusammensetzung verwendende vibrationsdämpfende Verbundmetallplatte weist eine hervorragende Formbarkeit auf.
In einer Weiterentwicklung der Verbundmetallplatte der Erfindung ist das amorphe thermoplastische Polymer (a) ein Polymer, ausgewählt aus der Gruppe, die aus einem Acrylesterhomopolymer, einem Homopolymer eines aromatischen Vinylmonomers sowie einem Copolymer, abgeleitet aus Acrylester und einem aromatischen Vinylmonomer, besteht, und das kristalline thermoplastische Polymer (b) ist ein kristallines Polyolefin (B).
In einer Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Verbundmetallplatte ist das amorphe thermoplastische Polymer (a) ein Copolymer, welches aus einem Styrolmonomer und einem Acrylmonomer abgeleitet wird.
In einer speziellen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbundmetallplatte ist der Acrylester ein Mitglied der Gruppe, bestehend aus n-Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Linevolacrylat, Iso-Nonylacrylat, 2-Butoxyethylacrylat, Diethylenglykol-Monobutyletheracrylat, Laurylmethacrylat und Tridecylmethacrylat.
In einer anderen speziellen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbundmetallplatte ist das aromatische Vinylmonomer ein Mitglied, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Styrol, 4-Methylstyrol und α-Methylstyrol besteht.
In einer anderen speziellen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbund-metallplatte ist der Acrylester ein Mitglied, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus n-Butylacrylat, 2- Ethylhexylacrylat, Linevolacrylat, Iso-Nonylacrylat, 2- Butoxyethylacrylat, Diethylenglykol-Monobutyletheracrylat, Laurylmethacrylat und Tridecylmethacrylat besteht, und das aromatische Vinylmonomer ist ein Mitglied, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Styrol, 4-Methylstyrol und α-Methylstyrol besteht.
Gemäß einer Weiterentwicklung der Verbundmetallplatte der Erfindung hat das amorphe thermoplastische Polymer (a) einen maximalen tan δ von nicht weniger als 1,0 bei der Temperatur von -50 ºC bis 150 ºC und der Frequenz von 0,1 bis 20 000 Hz.
In einer speziellen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbundmetallplatte ist das kristalline thermoplastische Polymer (b) ein Mitglied, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus hochdichtem Polyethylen, Polypropylen sowie höheren α-Olefinpolymeren, die höher sind als Polypropylen, besteht.
In einer anderen spezifischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbundmetallplatte ist das kristalline Polyolefin (B) ein Mitglied, ausgewählt aus der Gruppe, die aus hochdichtem Polyethylen und Propylenpolymeren besteht.
In einer anderen spezifischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbundmetallplatte ist das kristalline Polyolefin (B) ein Propylenpolymer.
Gemäß einer Weiterentwicklung umfaßt die erfindungsgemäße Verbundmetallplatte 30 bis 60 Gew.-% des amorphen thermoplastischen Polymers (a) und 70 bis 40 Gew.-% des kristallinen thermoplastischen Polymers (b).
In einer spezifischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbundmetall-platte ist der Gehalt des Acrylesters im Polymer (a), das vom Acrylester und dem aromatischen Vinylmonomer abgeleitet ist, 5 bis 95 Gew.-%.
Gemäß einer Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Verbundmetallplatte ist wenigstens eines der das amorphe thermoplastische Polymer (a) bildenden Monomere mit dem kristallinen thermoplastischen Polymer (b) in einer Menge von nicht weniger als 1 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Polymers (a), pfropf- oder block-copolymerisiert.
In einer Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Verbundmetallplatte ist wenigstens eines der das amorphe thermoplastische Polymer (a) bildenden Monomere mit dem kristallinen thermoplastischen Polymer (b) in einer Menge von nicht weniger als 3 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Polymers (a), pfropf- oder block-copolymerisiert.
Gemäß einer noch weiteren Entwicklung der erfindungsgemäßen Verbundmetallplatte hat das kristalline thermoplastische Polymer (b) einen Schmelzpunkt, der um mindestens 30 ºC höher ist als die Glasübergangstemperatur des amorphen thermoplastischen Polymers (a).
Gemäß einer noch weiteren Entwicklung der erfindungsgemäßen Verbundmetallplatte hat das kristalline thermoplastische Polymer (b) einen Schmelzpunkt, der um mindestens 50 ºC höher ist als die Glas-Übergangstemperatur des Polymers (a).
Gemäß einer Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Verbundmetallplatte hat das kristalline thermoplastische Polymer (b) einen Scheraufnahmemodul von nicht weniger als 5 * 10³ N/cm² (5 * 10&sup8; dyn/cm²) bei der Temperatur und Frequenz, bei denen das Polymer (a) den maximalen tan δ aufweist.
Gemäß einer noch weiteren Entwicklung der erfindungsgemäßen Verbundmetallplatte hat das kristalline thermoplastische Polymer (b) einen Scheraufnahmemodul von nicht weniger als 6 * 10³ N/cm² (6 * 10&sup8; dyn/cm²) bei der Temperatur und Frequenz, bei denen das Polymer (a) den maximalen tan δ aufweist.
Die Erfindung wird genauer erklärt in Verbindung mit verschiedenen Beispielen und mit Bezug auf die beigefügten Abbildungen, in denen folgendes dargestellt ist:
Fig. 1 ist ein Graph, der die Änderungen des Verlustfaktors η einer Verbundstahlplatte, in der eine Zusammensetzung aus Polyvinylacetat und Polypropylen verwendet wird, als Funktion der Temperatur darstellt;
Fig. 2 ist ein Graph, der die Änderungen des Scheraufnahmemoduls G' und des tan δ derselben Zusammensetzung wie in Fig. 1 als Funktion der Temperatur darstellt;
Fig. 3 ist ein Graph, der die Änderungen des Verlustfaktors η einer Verbundstahlplatte, in der eine Zusammensetzung, erhalten durch Zugabe einem Polyethylens niedriger Dichte oder eines Ethylen/Vinylacetat-Copolymers zu einem Polyvinylacetat, verwendet wird, als Funktion der Temperatur darstellt;
Fig. 4 ist ein Graph, der Änderungen des Verlustfaktors η einer Verbundstahlplatte, in der eine Zusammensetzung verwendet wird, die durch Zugabe eines Polypropylens oder eines hochdichten Polyethylens zu Polystyrol erhalten wird, als Funktion der Temperatur darstellt; und
Fig. 5 ist ein Graph, der Änderungen des Verlustfaktors η einer Verbundstahlplatte, in der eine Zusammensetzung, bestehend aus einem Styrol/Acrylester-Copolymer und Polypropylen, verwendet wird als Funktion der Temperatur darstellt.
In einer erfindungsgemäßen vibrationsdämpfenden Verbundmetallplatte, umfassend zwei Metallplatten und eine sandwichartig zwischen den Metallplatten angeordnete Harzzusammensetzung, besteht die Harzzusammensetzung im wesentlichen zu 20 bis 70 Gew.-% aus einem amorphen thermoplastischen Polymer (a) und zu 80 bis 30 Gew.-% aus einem kristallinen thermoplastischen Polymer (b), das mit dem Polymer (a) inkompatibel ist, wobei wenigstens eines der das amorphe Polymer (a) bildenden Monomere in einer Menge von nicht weniger als 0,5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Polymers (a), pfropf- oder block-copolymerisiert ist, wobei es sich bei dem Polymer (a) um wenigstens ein Element handelt, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Vinylesterpolymeren, Polymeren von aromatischen Vinylmonomeren und Acrylsäureesterpolymeren besteht, und eine Glasübergangstemperatur besitzt, die niedriger ist als die des Polymers (b), sowie einen maximalen tan δ von nicht weniger als 0,5, vorzugsweise von nicht weniger als 1,0, bei einem Temperaturbereich von -50 ºC bis 150 ºC und einem Frequenzbereich von 0,1 bis 20 000 Hz aufweist, und das Polymer (b) ein Element ist, das ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus kristallinen α-Olefinharzen und kristallinen Polykondensaten, und das einen Schmelzpunkt höher als die Glasübergangstemperatur des Polymers (a) hat, sowie einen Scheraufnahmemodul von nicht weniger als 1 * 10³ N/cm² (1 * 10&sup8; dyn/cm²) bei der Temperatur und Frequenz, bei der das Polymer (a) den maximalen tan δ aufweist, besitzt.
In einer speziellen Ausführungsform ist das amorphe thermoplastische Polymer (a) ein Copolymer, das aus einem Styrolmonomer und einem Acrylmonomer abgeleitet ist. Auch kann eine Mischung solcher amorpher thermoplastischer Polymere verwendet werden, wobei die Kompatibilität der ausgewählten Polymere nicht erforderlich ist, solange der erforderliche Wert des tan δ erhalten wird.
Wie oben erwähnt, sollte das Polyiner (b) in der erfindungsgemäßen vibrationsdämpfenden Verbundmetallplatte einen Scheraufnahmemodul von nicht weniger als 1 * 10³ N/cm² (1 * 10&sup8; dyn/cm²), vorzugsweise von nicht weniger als 5 * 10³ N/cm² (5 * 10&sup8; dyn/cm²), und am meisten bevorzugt von nicht weniger als 6 * 10³ N/cm² (6 * 10&sup8; dyn/cm²) bei der Temperatur und Frequenz, bei der das Polymer (a) den maximalen tan δ aufweist, haben.
Inkompatibilität, wie sie hier diskutiert ist, bedeutet den Zustand, bei dem dann, wenn die dynamische Viskoelastizität der aus den Polymeren (a) und (b) bestehenden Zusammensetzung gemessen wird, die jeweiligen Polymere unabhängig voneinander den maximalen tan δ aufweisen. Wenn die Polymere (a) und (b) kompatibel sind, weist die Zusammensetzung einen maximalen tan δ bei einer einzigen Temperatur auf, bei der die Starrheit bzw. Steifigkeit der Zusammensetzung beträchtlich verringert ist, und der Verlustfaktor η der vibrationsdämpfenden Verbundmetallplatte ist möglicherweise nicht zufriedenstellend.
In der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung muß, da die Starrheit des amorphen Polymers (a) allein bei einer Temperatur, bei der das amorphe Polymer (a) einen maximalen tan δ aufweist, beträchtlich verringert ist, das kristalline Polymer (b), welches bei dieser Temperatur eine hohe Starrheit hat, mit dem Polymer (a) vermischt werden, um eine hohe Starrheit der Zusammensetzung zu wahren. Zu diesem Zweck muß das Polymer (b) mit dem Polymer (a) inkompatibel sein und einen Schmelzpunkt haben, der höher ist als die Glasübergangstemperatur des Polymers (a). Da der maximale Verlustfaktor η einer Verbundmetallplatte bei einer höheren Temperatur erhalten wird als der, bei der der maximale tan δ der Harzzwischenschicht erhalten wird, wenn der Schmelzpunkt des Polymers (b) nahe der Glasübergangstemperatur des Polymers (a) liegt, wird das Polymer (b) in der Zusammensetzung erweicht oder schmilzt bei einer Temperatur, bei der der Verlustfaktor η der Verbundmetallplatte durch den tan δ der Zusammensetzung dargestellt wird, der dem Polymer (a) zuzuweisen ist. Dann wird die Starrheit der Zusammensetzung beträchtlich verringert, und der Verlustfaktor η der vibrationsdämpfenden Verbundmetallplatte kann verschlechtert werden. Aus diesem Grund muß der Schmelzpunkt des Polymers (b) vorzugsweise 30 ºC oder mehr, und weiter vorzugsweise 50 ºC oder mehr, höher sein als die Glasübergangstemperatur des Polymers (a).
Ein oder mehrere Harze können hierin als Polymer (b) verwendet werden. Diese kristallinen Polymere (b) sind ein kristallines α-Olefinharz, wie Polyethylen oder Polypropylen, oder ein kristallines Polykondensat, wie Polyamid oder Polyester. Kristalline α-Olefinharze sind vorzugsweise hochdichtes' Polyethylen, Polypropylen, und besonders bevorzugt sind höhere α-Olefinpolymere, die höher sind als hochdichtes Polyethylen und Polypropylen, da solche höheren α-Olefinpolymere einen hohen Schmelzpunkt haben.
Eine bevorzugte Zusammensetzung aus dem amorphen thermoplastischen Polymer (a) und dem kristallinen thermoplastischen Polymer (b) besteht aus einem Vinylester, einem Styrol- oder Acrylpolymer oder Copolymer als Polymer (a) und einem Ethylen- oder Propylenpolymer als Polymer (b).
In der erfindungsgemäßen vibrationsdämpfenden Verbundmetallplatte beträgt die Menge an amorphem thermoplastischem Polymer (a) 20 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 60 Gew.-%.
Eine vibrationsdämpfende Verbundmetallplatte, in der eine erfindungsgemäße Harzzusammensetzung für eine Zwischenschicht verwendet wird, muß einen Verlustfaktor η von 0,05 oder mehr und vorzugsweise von 0,1 oder mehr aufweisen. Wenn die Menge an Polymer (a) geringer als die vorgeschriebene Menge ist, wird der dem Polymer (a) zuzuschreibende tan δ der Zusammensetzung verringert. Als Ergebnis davon wird der Verlustfaktor η einer Verbundmetallplatte, in der diese Zusammensetzung verwendet wird, ebenfalls verringert, und eine zufriedenstellende Vibrationsdämpfung wird möglicherweise nicht erzielt. Wenn die Menge des Polymers (a) andererseits höher als die vorgeschriebene Menge ist, wird möglicherweise keine zufriedenstellende Verarbeitbarkeit einer Verbundmetallplatte erzielt.
In der sandwichartig zwischen den Metallplatten oder der vibrations-dämpfenden Verbundmetallplatte angeordneten Harzzusammensetzung beträgt die Menge des kristallinen thermoplastischen Polymers (b) 80 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 70 bis 40 Gew.-%, abhängig von der von Polymer (a) verwendeten Menge. In der Zusammensetzung jeder Ausführungsform ist, wenn die Menge des Polymers (b) kleiner als die untere Grenze ist, die Starrheit der Zusammensetzung beeinträchtigt, und der Verlustfaktor η und die Verarbeitbarkeit der Verbundmetallplatte, in der diese Zusammensetzung verwendet wird, sind ebenfalls beeinträchtigt. Wenn die Menge des Polymers (b) in der Zusammensetzung der Ausführung die obere Grenze überschreitet, ist andererseits der dem Polymer (a) zuzuschreibende maximale tan δ der Zusammensetzung verringert, und der Verlustfaktor η einer vibrationsdämpfenden Verbundmetallplatte, in der diese Zusammensetzung verwendet wird, ist beeinträchtigt.
In der Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist wenigstens eines der das amorphe thermoplastische Polymer (a) bildenden Monomere mit dem kristallinen thermoplastischen Polymer (b) durch Pfropf- oder Block-copolymerisation copolymerisiert. Die Copolymerisationsmenge beträgt nicht weniger als 0,5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Polymers (a), weiter vorzugsweise beträgt sie nicht weniger als 1 Gew.-% und noch weiter bevorzugt nicht weniger als 3 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Polymers (a). Wenn die Copolymerisationsmenge diesen Wert hat, ist die mechanische Festigkeit der Zusammensetzung, z. B. die Dehnung bei Zugbeanspruchung, verbessert, und die Verarbeitbarkeit, z. B. Biege- und Zugeigenschaften einer vibrationsdämpfenden Verbundmetallplatte, in der diese Zusammensetzung verwendet wird, ist stark verbessert.
Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird durch Schmelzkneten oder durch Mischen in Lösung (solution blending) eines amorphen Polymers (a) und eines kristallinen Polymers (b) erhalten. Die Zusammensetzung wird als ein Block- oder Pfropfcopolymer hergestellt. Beispiele solcher Polymere können ein Ethylen/Vinylacetat-Blockcopolymer oder ein Polypropylen/Vinylacetat-Pfropfcopolymer einschließen. Ein Copolymerisationsverfahren und ein einfaches Knetverfahren können in Kombination verwendet werden.
Die Block- oder Pfropfcopolymerisationsverfahren können verschiedene Block- oder Pfropfcopolymerisationsverfahren sein, einschließlich eines im japanischen Patent mit der Offenlegungs-Nr. 59-27934 offenbarten Verfahrens, wobei ein amorphes Polymer (a) mit einem Polymer (b) unter Verwendung eines Polymerperoxids des Polymers (a) copolymerisiert wird, eines im japanischen Patent mit der Offenlegungs-Nr. 58-198 529 offenbarten Verfahrens, wobei in den Polymeren (a) und (b) eingebaute funktionelle Gruppen zur Bildung eines Copolymers zur Reaktion gebracht werden, sowie eines Verfahrens offenbart im japanischen Patent mit der Offenlegungs-Nr. 83-53003, wobei ein Harz und ein Vinylmonomer einer Pfropfcopolymerisation in einer wäßrigen Suspension unterzogen werden.
Als ein Beispiel der vibrationsdämpfenden Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung weist eine Zusammensetzung ein Polymer (A), das aus einem Acrylester und einem aromatischen Vinylmonomer abgeleitet ist, als das amorphe thermoplastische Polymer (a) und ein kristallines Polyolefin (B) als das kristalline thermoplastische Polymer (b) auf, das einen hervorragenden Verlustfaktor und besonders hervorragende Verarbeitbarkeit und mechanische Eigenschaften, wie Dehnung bei Zugbeanspruchung, besitzt. Die Zusammensetzung genügt den Anforderungen einer guten Ausgewogenheit zwischen dem Verlustfaktor, der mechanischen Festigkeit sowie der Verarbeitbarkeit, und ist besonders geeignet als Zusammensetzung für eine vibrationsdämpfende Schicht einer vibrationsdämpfenden Verbundmetallplatte.
Die Polymere (A), die von den Acrylestern und den aromatischen Vinylmonomeren abgeleitet sind, schließen Copolymere zwischen diesen und die Acrylester und aromatischen Vinylmonomere, die mit dem oben genannten Polyolefin copolymerisiert sind, ein. Beispiele der Acrylester schließen folgende ein: Alkylester von Acrylsäure oder Methacrylsäure, wie Alkylester der (Meth)Acrylsäure mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, 2-Alkoxyethylester der (Meth)Acrylsäure oder Diethylenglykol-monoalkylester der (Meth)Acrylsäure, z. B. Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Propylacrylat, Iso-Propylacrylat, n-Butylacrylat, Iso-Butylacrylat, Pentylacrylat, Hexylacrylat, Heptylacrylat, Octylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Nonylacrylat, Iso-Nonylacrylat, Decylacrylat, Undecylacrylat, Laurylacrylat, Stearylacrylat, Cyclohexylacrylat, 2-Methoxyethylacrylat, 2- Ethoxylethylacrylat, 2-Butoxyethylacrylat, Diethylenglykolmonoethyletheracrylat, Diethylenglykol-Monobutyletheracrylat, Linevolacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, n-Butyl-methacrylat, Iso-Butylmethacrylat, Pentylmethacrylat, Hexylmethacrylat, Heptylmethacrylat, Octylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Nonylmethacrylat, Iso- Nonylmethacrylat, Decylmethacrylat, Undecylmethacrylat, Laurylmethacrylat, Tridecylmethacrylat, Stearylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat oder Benzylmethacrylat.
Bevorzugte Beispiele der Acrylester sind die folgenden: n- oder Iso-Alkylester der Acrylsäure mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkylester der Acrylsäure mit 5 bis 18 Kohlenstoffatomen, 2-Alkoxyethylester der Acrylsäure mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Diethylenglykol-monoalkyletherester der Acrylsäure mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, n-Butylmethacrylat und Alkylester der Methacrylsäure mit 5 bis 18 Kohlenstoffatomen. Besonders bevorzugte Beispiele der Acrylester schließen folgende ein: n- Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Linevolacrylat, Iso- Nonylacrylat, 2 -Butoxyethylacrylat, Diethylenglykolmonobutyletheracrylat, Laurylmethacrylat und Tridecylmethacrylat.
Beispiele der aromatischen Vinylmonomere schließen folgende ein: Styrol, kernsubstituierte Styrole wie Methylstyrol, Dimethylstyrol, Ethylstyrol, Isopropylstyrol oder Chlorstyrol; oder α-substituierte Styrole' wie α-Methylstyrol oder 4a-Ethylstyrol. Bevorzugte Beispiele der aromatischen Vinylmonomere schließen Styrol, 4-Methylstyrol und α-Methylstyrol ein. Styrol ist besonders vorzuziehen.
Ein Acrylester und ein aromatisches Vinylpolymer werden hierin auf eine Art copolymerisiert, die eine freie Einstellung der Glasübergangstemperatur des Copolymers zwischen der Glasübergangstemperatur des Acrylesterhomopolymers und der des aromatischen Vinylhomopolymers durch verschiedene Änderung der Zusammensetzung ermöglicht, und derart, daß ein optimales Festlegen eines Temperaturbereichs und Frequenzbereichs, in dem der Verlustfaktor einer vibrationsdämpfenden Verbundmetallplatte optimal ist, ermöglicht wird.
Acrylesterhomopolymere haben normalerweise niedrigere Glasübergangstemperaturen als jene der aromatischen Vinylhomopolymere. Um eine weite Einstellung der Glasübergangstemperaturen der Copolymere aus Monomeren, die die oben genannten Homopolymere bilden, zu gestatten, sollten die Glasübergangstemperaturen der Acrylesterhomopolymere vorzugsweise um eine möglichst große Differenz niedriger sein als die der aromatischen Vinylhomopolymere.
Die Copolymerisation eines Acrylestermonomers und eines aromatischen Vinylmonomers kann durch herkömmliche statistische Polymerisation, wie Lösungspolymerisation, Emulsionspolymerisation und Suspensionspolymerisation durchgeführt werden. Mehr als eine Art erhaltener Copolymere kann in einer erfindungsgemäßen Harzzusammensetzung verwendet werden.
Die Menge des Acrylesters im abgeleiteten Polymer kann in geeigneter Weise gewählt werden, um die Temperatur, bei der der maximale Verlustfaktor η erhalten wird, auf die Betriebstemperatur einer vibrationsdämpfenden Verbundmetallplatte einzustellen. Im allgemeinen jedoch liegt die Menge des Acrylesters innerhalb eines Bereichs von 5 bis 95 Gew.-%. Das Copolymer kann durch Copolymerisation eines Comonomers, das eine kleine Menge von z. B. 30 Gew.-% oder weniger eines anderen Monomers als eine dritte Komponente enthält, falls erforderlich, erhalten werden. Um z. B. die Adhäsion an einer Metallplatte zu verbessern, wird vorzugsweise ein Copolymer verwendet, das durch Copolymerisation eines Comonomers, das ein Monomer mit einer Carboxylgruppe, einer Epoxidgruppe, einer Hydroxylgruppe oder ähnlichem enthält, erhalten wird.
Beispiele des kristallinen Polyolefins (B), das hier mit dem Polymer (A) verwendet wird, können folgende einschließen: Polymere von α-Olefinen, wie Ethylen, Propylen, 1-Buten, 1-Penten, 3-Methylbut-1-en, 1-Hexen oder 4-Methylpent-1-en; Copolymere von zwei oder mehr davon, oder Copolymere davon mit anderen Monomeren, die hauptsächlich aus solchen α-Olefinen bestehen. Beispiele solcher Polyolefine schließen folgende ein: Polyethylen niederer Dichte, hochdichtes Polyethylen, isotaktisches Polypropylen, ein Ethylen/Propylen-Copolymer, ein Ethylen/1-Buten-Copolymer, ein Ethylen/1-Octen-Copolymer, ein Propylen/1-Buten-Copolymer, 1-Polybuten, Poly-4-methylpent-1-en oder ähnliches. In Anbetracht hoher Starrheit bzw. Steifigkeit und Hitzebeständigkeit sind hochdichtes Polyethylen und Propylenpolymere bevorzugt, und Propylenpolymere sind besonders bevorzugt.
Das aus einem Acrylester und einem aromatischen Vinylmonomer abgeleitete Polymer (A) schließt eine Copolymerkomponente ein, die mit dem kristallinen Polyolefin (B) copolymerisiert ist. Mehr als ein kristallines Polyolefin (B) kann verwendet werden. Es ist jedoch zumindest ein Teil solcher Polyolefine mit einem oder beiden, dem Acrylester und dem aromatischen Vinylmonomer, copolymerisiert. Wie mit Bezug auf die erfindungsgemäße Zusammensetzung beschrieben worden ist, beträgt die Copolymerisationsmenge nicht weniger als 0,5 Gew.-%, vorzugsweise nicht weniger als 1%, und weiter vorzugsweise nicht weniger als 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymers (A). Wenn die Copolyinerisationsmenge mit dem kristallinen Polyolefin (B) die oben genannte Menge beträgt, weist die entstehende Zusammensetzung eine besonders gute mechanische Festigkeit auf, und eine Verbundmetallplatte unter Verwendung dieser Zusammensetzung hat eine besonders gute Verarbeitbarkeit.
Eine das Polymer (A) und das kristalline Polyolefin (B) umfassende Zusammensetzung kann durch Kneten dieser Komponenten mittels eines herkömmlichen Knetverfahrens erhalten werden. Um jedoch eine gute Biege- und Ziehverarbeitbarkeit einer vibrationsdämpfenden Verbundmetallplatte und eine unkomplizierte Herstellung der Zusammensetzung zu erzielen, ist eine modifizierte Substanz, die durch Pfropf- oder Block-Copolymerisation eines kristallinen Polyolefins mit vorher bestimmten Mengen eines Acrylesters und eines aromatischen Vinylmonomers in einem Suspensionssystem, einem Lösungssystem oder einer Schmelze, vorzugsweise in einer wäßrigen Suspension, erhalten wird, besonders bevorzugt.
Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann weiterhin verschiedene Additive, Weichmacher, Füllstoffe, Elastomere und dergleichen in Mengen enthalten, die die gewünschten Eigenschaften der Zusammensetzung nicht beeinträchtigen. Wenn ein Weichmacher zugesetzt wird, kann dieser die Temperatur, bei der die Zusammensetzung einen maximalen tan δ hat, in Richtung niedrigerer Temperatur verschieben, den vibrationsdämpfenden Temperaturbereich einer vibrationsdämpfenden Verbundmetallplatte einstellen, die Zusammensetzung zur Verbesserung der Adhäsion an einer Metallplatte klebbar machen und die Zusammensetzung zur Elimination ihrer Spröde erweichen. Ein zugesetzter Füllstoff dient zur Erhaltung einer hohen Starrheit bzw. Steifigkeit bei der Temperatur, bei der die Zusammensetzung einen maximalen tan δ aufweist und verbessert damit den Verlustfaktor η. Zur Verbesserung verschiedener physikalischer Eigenschaften der Zusammensetzung wird vorzugsweise ein Styrol-Butadien-Blockcopolymer, eine seiner hydrierten Substanzen, ein Ethylen-Propylenkautschuk oder ähnliches als Elastomer verwendet.
Zur Verleihung der Leitfähigkeit und damit zur Verbesserung der Schweißbarkeit und der Beschichtbarkeit einer vibrationsdämpfenden Verbundmetallplatte kann die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung einen elektrisch leitfähigen Füllstoff, wie Carbon-Black oder Metallfasern, enthalten. Zur Verringer- und der Entflammbarkeit der Zusammensetzung können verschiedene flammhemmende Stoffe, wie Antimontrioxid oder Aluminiumhydroxid, zugesetzt werden.
Zur Verbesserung der Adhäsion an einer Metallplatte wird die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung mit einer Carboxylgruppe, einer Epoxidgruppe, einer Hydroxylgruppe oder ähnlichem oder durch Vernetzung modifiziert.
Eine solche Modifikation kann in jedem Herstellungsschritt der Zusammensetzung durchgeführt werden. Z. B. können im Fall der Herstellung einer Zusammensetzung, bestehend aus einem Polymer (A) und einem kristallinen Polyolefin (B), Verfahren gewählt werden, einschließlich eines Verfahrens, wobei ein kristallines, mit einer Carboxylgruppe, einer Epoxidgruppe oder einer Hydroxylgruppe modifiziertes Polyolefin (B) oder ein mit derselben Gruppe modifiziertes und aus einem Acrylester und einem aromatischen Vinylmonomer abgeleitetes Polymer (A) als Harzkomponente zugesetzt werden, sowie einschließlich eines Verfahrens, wobei die oben genannte polare Gruppe während des Schritts der Copolymerisation von wenigstens einem Acrylester sowie einem aromatischen Vinylmonomer mit einem kristallinen Polyolefin zugesetzt wird, sowie einschließlich eines Verfahrens, wobei die oben genannte polare Gruppe zugesetzt wird, nachdem die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist.
Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung weist vorzugsweise einen Scheraufnahmemodul als Zusammensetzung von 1 * 10³ N/cm² (1 * 10&sup8; dyn/cm²) oder mehr bei einer Temperatur auf, bei der das Polymer (a) einen maximalen tan δ zeigt.
Wenn eine erfindungsgemäße vibrationsdämpfende Harzzusammensetzung auf Metallplatten laminiert wird, besonders auf Stahlplatten, kann die erhaltene vibrationsdämpfende Verbundstahlplatte eine gute vibrationsdämpfende Eigenschaft bis in einen höheren Temperaturbereich beibehalten als in dem Fall, in dem nur das in der vorliegenden Erfindung eingesetzte Polymer (a) für eine Zwischenschicht verwendet wird.
Wenn nur das Polymer (a) verwendet wird, wird der Scheraufnahmemodul G' selbst bei hohem tan δ abrupt bei der Temperatur des maximalen tan δ vermindert, und ein für eine Verbundstahlplatte akzeptabler Verlustfaktor η kann nicht erhalten werden. Im Gegensatz dazu wird die in der vorliegenden Erfindung verwendete Zusammensetzung nur einer kleinen Verringerung des Scheraufnahmemoduls G' bei einer Temperatur unterzogen, bei der die Zusammensetzung einen maximalen, dem Polymer (a) zuzuschreibenden tan δ zeigt. Daher bleibt, selbst wenn der tan δ der Zusammensetzung auf den geringfügig niedrigeren Wert als den Wert des tan δ des Polymers (a) verringert wird, der Verlustfaktor η der Verbundstahlplatte optimal. In manchen Fällen kann ein höherer Verlustfaktor η erhalten werden als der einer Verbundstahlplatte, in der eine nur aus dem Polymer (a) gebildete Harzzusammensetzung verwendet wird. Da das hierin verwendete Harz (b) kristallin ist, kann ein Harz mit einem hohen Schmelzpunkt verwendet werden. Aus diesem Grund kann ein Polymer (a), das einen maximalen tan δ bei einer hohen Temperatur zeigt, verwendet werden, um eine vibrationsdämpfende Harzzusammensetzung mit einem hervorragenden Verlustfaktor innerhalb eines hohen Temperaturbereichs zu erhalten.
Die verwendete erfindungsgemäße Harzzusammensetzung hat einen hohen Scheraufnahmemodul innerhalb eines Temperaturbereichs, in dem eine unter Verwendung dieser Zusammensetzung hergestellte Verbundstahlplatte die vibrationsdämpfende Eigenschaft zeigt, und daher ist eine außerordentliche Festigkeit im Fall der Verwendung der Zusammensetzung als Baumaterial vorteilhaft. Da die Zusammensetzung weiterhin auch bei normalen Temperaturen einen hohen Scheraufnahmemodul aufweist, hat eine unter Verwendung dieser Zusammensetzung hergestellte Verbundstahlplatte auch eine hervorragende Verarbeitbarkeit, wie Biege- und Zugverhalten. Da die Moleküle des Polymers (a) und die Moleküle des Polymers (b) zwischen den Molekülen des Copolymers dispergiert sind, hat die Platte auch eine hervorragende mechanische Festigkeit.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Zusammensetzung erreicht eine gute Ausgewogenheit zwischen dem Verlustfaktor, dem Adhäsionsvermögen und der mechanischen Festigkeit. Eine vibrationsdämpfende Stahlplatte, bei der die in der vorliegenden Erfindung verwendete Harzzusammensetzung verwendet wird, hat daher eine hervorragendes Ausgewogenheit hinsichtlich der vibrationsdämpfenden Eigenschaft, der Ziehbarkeit und der Biegbarkeit.
Eine vibrationsdämpfende Verbundmetallplatte kann aus der in der vorliegenden Erfindung verwendeten Zusammensetzung durch verschiedene herkömmliche Verfahren hergestellt werden. Es wird z. B. eine Lösung der Zusammensetzung hergestellt und zwischen den Metallplatten aufgebracht. Die Anordnung wird getrocknet, und die Platten werden heißgepreßt. Alternativ dazu wird die Zusammensetzung zu einer Schicht geformt und sandwichartig zwischen den Metallplatten angeordnet, und die Platten werden durch eine Presse oder eine Heizwalze laminiert. Weiter alternativ wird die Zusammensetzung in geschmolzener Form als Schicht zwischen den Metallplatten fließgepreßt, so daß die Platten laminiert werden. Wenn eine Schicht der Zusammensetzung mit Metallplatten laminiert wird, kann das Verfahren mittels eines Polyolefins, das durch eine ungesättigte Carbonsäure oder mit einem ihrer Anhydride modifiziert ist, durchgeführt werden, oder die Schicht aus der Zusammensetzung kann einer Oberflächenbehandlung, wie einer Koronaentladungsbehandlung oder einer Flammenbehandlung, vor der Adhäsion an den Metallplatten mittels Haftmitteln unterzogen werden; oder die Oberflächen der Metallplatten können einer Oberflächenbehandlung, wie einer chemischen Umwandlungsbehandlung, vor der Laminierung unterzogen werden. Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Zusammensetzung kann im geschmolzenen Zustand schichtartig geformt werden, und das ermöglicht eine Vereinfachung des Verfahrens zur Herstellung einer vibrationsdämpfenden Verbundmetallplatte verglichen mit herkömmlichen vibrationsdämpfenden Stoffen.
Eine in einer vibrationsdämpfenden Verbundstahlplatte verwendete Stahlplatte hat vorzugsweise eine Dicke von 0,2 bis 3,2 mm, und die erfindungsgemäße Schicht aus der Zusammensetzung hat vorzugsweise eine Dicke von 0,03 bis 0,5 mm.
Die vorliegende Erfindung wird nun mittels Beispielen beschrieben werden. Einige der hierin verwendeten speziellen Begriffe werden jedoch erst definiert werden. Der. Tangens des mechanischen Verlustwinkels tan δ und die Starrheit bzw. Steifigkeit (Scheraufnahmemodul G') des Polyiners oder einer Zusammensetzung davon werden durch Messung der dynamischen Viskoelastizität des Polymers oder der Zusammensetzung erhalten, und die erhaltenen Werte unterscheiden sich entsprechend dem jeweiligen Meßverfahren. Die hierin verwendeten Größen Tangens des mechanischen Verlustwinkels tan δ und der Scheraufnahmemodul G', wurden durch das Verfahren der erzwungenen Torsionschwingung bei einer Frequenz von 10 Hz gemessen. Die Temperaturabhängigkeit des Tangens des mechanischen Verlustwinkels tan δ wurde untersucht, und der erhaltene Wert wurde als tan δmax definiert. Eine vibrationsdämpfende Verbundstahlplatte wurde durch Formung einer vibrationsdämpfenden Harzzusammensetzung zu einer Schicht und sandwichartige Anordnung der Schicht zwischen 0,8 mm dicken Stahlplatten und Laminierung der Anordnung durch Kompression erhalten. Die vibrationsdämpfende Schicht hatte eine Dicke von 0,1 bis 0,2 mm in jedem Beispiel mit Ausnahme des Beispiels 2, und hatte in Beispiel 2 eine Dicke von 0,5 mm. Der Verlustfaktor η der vibrationsdämpfenden Verbundstahlplatte ist der Verlustfaktor η, der bei 1000 Hz mit dem Verfahren (resonance response method by mechanical impedance) gemessen wird, bei dem das Resonanzverhalten über die mechanische Impedanz gemessen wird (der Verlustfaktor wird mittels der Schärfe der Resonanzkurve in der Frequenzgangkurve berechnet). Der Schmelzpunkt jedes verwendeten kristallinen Harzes ist die mittels eines DSC (Differentialkalorimeter) gemessene Schmelzendtemperatur.
Die Zugfestigkeit der Zusammensetzung wurde gemessen, indem eine 0,5 mm dicke Stabprobe aus der Zusammensetzung bei einer Testgeschwindigkeit von 50 mm/min gemäß dem JIS (Japanischer Industrie-Standard) -K- 6758 gemessen wurde.
Der Gehalt des mit dem Polyiner (b) copolyinerisierten Polymers (a) wurde durch ein Verfahren gemessen, bei dem ein erhaltenes modifiziertes Copolymer in kochendem Methylethylketon extrahiert wurde, und die nicht-extrahierte Komponente wurde vakuumgetrocknet und mittels Infrarotanalyse untersucht (Beispiele 1 und 2). Der Gehalt des mit dem Polyolefin (B) copolymerisierten Monomers wurde mittels eines Verfahrens gemessen, wobei ein erhaltenes modifiziertes Propylen/Ethylen- Copolymer in kochendem Xylol gelöst und in Aceton wieder ausgefällt wurde. Das Fällungsprodukt wurde vakuumgetrocknet und einer Infrarotanalyse zur Bestimmung der Styrol- und Acrylestergehalte unterzogen (Beispiel 3).

Vergleichsbeispiel 1

Ein Polyvinylacetat mit einer Glasübergangstemperatur von etwa 28 ºC (erhältlich bei der Wako Junyaku Kogyo., Polymerisationsgrad: 1400 bis 1600, nachfolgend als PVAc bezeichnet) und ein Polypropylen mit einem Schmelzpunkt von 167 ºC ("Mitsubishi Noblen MH8", Warenzeichen, erhältlich bei der Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd., nachfolgend als PP bezeichnet) wurden in verschiedenen Mengen verknetet, und jede resultierende Zusammensetzung wurde sandwichartig zwischen zwei Stahlplatten mit einer Dicke von 0,8 mm zur Herstellung einer vibrationsdämpfenden Verbundstahlplatte angeordnet. Die Zwischenschicht der Verbundstahlplatte hatte eine Dicke von 0,1 bis 0,2 mm.
Die nachfolgende Tabelle 1 zeigt den maximalen Verlustfaktor ηmax und die korrespondierende Temperatur T ηmax jeder Verbundstahlplatte, den Scheraufnahmemodul G' der Zusammensetzung bei der Temperatur Ttanδmax, bei der die Zusammensetzung den Tangens des maximalen mechanischen Verlustwinkels tan δ aufweist, sowie den Verlustfaktor η bei 1000 Hz und 80 ºC jeder Verbundstahlplatte. Die Fig. 1 zeigt Änderungen des Verlustfaktors η vibrationsdämpfender Stahlplatten von einigen der verschiedenen Zusammensetzungen als Funktion der Temperatur.
Die Fig. 2 zeigt Änderungen des Scheraufnahmemoduls G' und des Tangens des mechanischen Verlustwinkels tan δ als Funktion der Temperatur bei einer Frequenz von 10 Hz, für eine Zusammensetzung, die nur aus PVAc besteht, eine Zusammensetzung, die nur aus PP besteht, sowie eine Zusammensetzung, die aus PVAc und PP in einem Mischungsverhältnis von 60 : 40 (bezogen auf das Gewicht) besteht. Das PVAc hat einen maximalen tan δ von 2,6 und respektive eine korrespondierende Temperatur von 54 ºC, und das PP hat einen Scheraufnahmemodul G' bei 54 ºC von 2,5 * 10&sup4; N/cm² (2,5 * 10&sup9; dyn/cm²). Mit einem Gehalt der Zusammensetzung von 60 Gew.-% PVAc verringert sich der maximale tan δ auf 0,5. Der Verlustfaktor η einer vibrationsdämpfenden Stahlplatte, in der diese Zusammensetzung verwendet wird, ist jedoch in einem hohen Temperaturbereich besser als der der Zusammensetzung, die nur aus PVAc besteht, wie aus Fig. 1 zu entnehmen ist. Tabelle 1 Zusammensetzung (Gew.-%) ηmax G' der Zusammensetzung bei Ttanδmax Tatsächlicher Verlustfaktor η (1000 Hz, 80ºC)

Vergleichsbeispiel 2

Eine Zusammensetzung wurde hergestellt, indem 55 Gewichtsteile eines Polyethylens niedriger Dichte ("Yukalon ZC-30", Warenzeichen, erhältlich bei der Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd., nachfolgend als LDPE bezeichnet) mit einem Schmelzpunkt von 109 ºC zu 45 Gewichtsteilen des in Vergleichsbeispiel 1 verwendeten PVAc zugesetzt wurden. Die Mischung wurde geknetet und zu einer Zwischenschicht mit einer Dicke von 0,5 mm zwischen zwei Stahlplatten mit einer jeweiligen Dicke von 0,8 mm geformt, so daß eine Verbundstahlplatte hergestellt wurde. Die Fig. 3 zeigt Änderungen des Verlustfaktors η der hergestellten Verbundstahlplatte bei 1000 Hz als Funktion der Temperatur. Die Platte hatte einen maximalen Verlustfaktor ηmax von 0,15 bei 75 ºC und einen Scheraufnahmemodul G' von 6,8 * 10³ N/cm² (6,8 * 10&sup8; dyn/cm²) bei einer Temperatur, bei der die Zusammensetzung den maximalen Tangens des mechanischen Verlustwinkels tan δ zeigte.
Das LDPE hatte einen Scheraufnahmemodul G' von 3,9 * 10³ N/cm² (3,9 * 10&sup8; dyn/cm²) bei 54 ºC, wo das PVAc den maximalen tan δ zeigte.

Vergleichsbeispiel 3

Eine Zusammensetzung wurde hergestellt, indem 50 Gewichtsteile eines Ethylen/Vinylacetat-Copolymers ("Yukalon-EVA X-700", Warenzeichen, erhältlich bei der Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd., nachfolgend als EVA bezeichnet) mit einem Schmelzpunkt von 75 ºC zu 50 Gewichtsteilen des in Vergleichsbeispiel 1 verwendeten PVAc zugegeben wurden. Eine Verbundstahlplatte mit einer Zwischenschicht von 0,5 mm Dicke, ähnlich der von Vergleichsbeispiel 2, wurde unter Verwendung der erhaltenen Zusammensetzung hergestellt. Die Fig. 3 zeigt Änderungen des Verlustfaktors η der erhaltenen Verbundstahlplatte als Funktion der Temperatur.
Das EVA hatte einen Scheraufnahmemodul G' von 1,0 * 10² N/cm² (1,0 * 10&sup7; dyn/cm²) bei 54 ºC, wo ein PVAc den maximalen tan δ zeigte. Somit ist der Scheraufnahmemodul des EVA nicht zufriedenstellend. Zusätzlich ist aufgrund der Kompatibilität des EVA mit dem PVAc der Verlustfaktor η der erhaltenen Verbundstahlplatte innerhalb des gesamten Temperaturbereichs niedrig, und der Peak von η ist aufgrund der Zugabe des PVAc nicht klar, wie in der Fig. 3 dargestellt.

Vergleichsbeispiel 4

Die Fig. 4 zeigt Änderungen des Verlustfaktors η als Funktion der Temperatur von einer Verbundstahlplatte, in der eine Mischung, die zu gleichen Mengen aus einem Polystyrol ("Diarex HF 77", Warenzeichen, erhältlich bei der Mitsubishi Monsanto Co., Ltd., nachfolgend als PS bezeichnet) mit einer Glasübergangstemperatur von etwa 100 ºC, und einem Polypropylen ("Noblen FX4", Warenzeichen, erhältlich bei der Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd.) mit einem Schmelzpunkt bei 152 ºC, besteht.
Das PS hatte einen maximalen tan δ von 3,4 bei 109 ºC, und das Polypropylen hatte bei dieser Temperatur einen Scheraufnahmemodul G' von 9,8 * 10³ N/cm² (9,8 * 10&sup8; dyn/cm²). Die erhaltene Verbundstahlplatte hatte einen maximalen Verlustfaktor η von 0,14 bei 120 ºC und einen Scheraufnahmemodul G' von 1,8 * 10³ N/cm² (1,8 * 10&sup8; dyn/cm²) bei der Temperatur, bei der die Zusammensetzung einen maximalen tan δ hatte.

Vergleichsbeispiel 5

Die Fig. 4 zeigt ebenfalls Änderungen des Verlustfaktors η als Funktion der Temperatur von einer Verbundstahlplatte, in der eine Zusammensetzung, bestehend aus hochdichtem Polyethylen ("Yukalon-HD, BZ50A", Warenzeichen, erhältlich bei der Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd., nachfolgend als HDPE bezeichnet) mit einem Schmelzpunkt bei 133 ºC, anstelle des in Vergleichsbeispiel 4 verwendeten Polypropylens, verwendet wird.
Das HDPE hatte einen Scheraufnahmemodul G' von 5,1 * 10³ N/cm² (5,1 * 10&sup8; dyn/cm²) bei einer Temperatur von 109 ºC, bei der das PS einen maximalen tan δ hatte. Die Zusammensetzung hatte einen Scheraufnahmemodul G' von 1,3 * 10² N/cm² (1,3 * 10&sup7; dyn/cm²) bei der Temperatur, bei der die Zusammensetzung einen maximalen tan δ hatte. Die Verbundstahlplatte hatte einen maximalen Verlustfaktor η von 0,11 bei 120ºC, wie in Fig. 4 zu sehen ist.

Vergleichsbeispiel 6

Vibrationsdämpfende Verbundstahlplatten wurden gemäß den gleichen Verfahren wie in Vergleichsbeispiel 1 hergestellt, außer daß ein Styrol/Acrylester-Copolymer mit einer Glasübergangstemperatur von etwa 20 ºC (50 Gew.-% Styrolgehalt, Molekulargewicht 210 000, nachfolgend als SAE bezeichnet) anstelle des in Vergleichsbeispiel 1 verwendeten PVAc verwendet wurde.
Die Tabelle 2 zeigt den maximalen Verlustfaktor ηmax und die entsprechende Temperatur (Tηmax) jeder Verbundstahlplatte, sowie den Scheraufnahmemodul G' der Zusammensetzung bei einer Temperatur Ttanδmax, bei der die Zusammensetzung einen maximalen tan δ aufweist. Die Fig. 5 zeigt Änderungen des Verlustfaktors η von einigen verschiedenen vibrationsdämpfenden Stahlplatten als Funktion der Temperatur.
Das SAE hatte einen maximalen tan δ von 2,9 und eine entsprechende Temperatur von 40 ºC, und das PP hatte ein Scheraufnahmemodul G' von 3,2 * 10&sup4; N/cm² (3,2 * 10&sup9; dyn/cm²) bei 40ºC. Tabelle 2 Zusammensetzung (Gew.-%) ηmax (ºC) Tηmax bei Ttanδmax G' der Zusammensetzung bei Ttanδmax

Beispiel 1

Herstellung des Copolymers 1

Reines Wasser, dreiwertiges Calciumphosphat als Suspensionsmittel und Natriumdodecylbenzolsulfonat wurden in den Mengen von jeweils 20 kg, 0,6 kg bzw. 0,06 kg in einen Autoklaven mit 50 1 Volumen zur Herstellung eines wäßrigen Mediums eingefüllt. Fünf Kilogramm eines mit Maleinsäureanhydrid modifizierten Propylen/Ethylen-Copolymers (Schmelzflußrate (MFR): 15 g/10 min, 5 Gew.-% Ethylengehalt, 0,4 Gew.-% Maleinsäureanhydridgehalt, nachfolgend als PP(1) bezeichnet) mit einer Teilchengröße von 3 bis 4 mm wurden dem Medium zugesetzt, und die Mischung wurde zur Suspension des Copolyiners im Medium gerührt. Getrennt wurden 15 g Benzoylperoxid in 5 kg Vinylacetat gelöst, und die Lösung wurde zur obigen Suspension zugesetzt. Der Autoklav wurde auf eine Temperatur von 60 ºC aufgeheizt.
Die Mischung wurde bei dieser Temperatur während 5 Stunden gerührt, um die Propylen/Ethylen-Copolymerteilchen mit dem einen Polymerisationsinitiator enthaltenden Vinylacetat zu imprägnieren.
Die Suspension wurde auf 80 ºC erhitzt und bei dieser Temperatur während 5 Stunden zur Durchführung der Polymerisation gerührt. Die Suspension wurde danach auf 90 ºC erhitzt und während 5 Stunden zur Beendigung der Polymerisation auf dieser Temperatur gehalten.
Nachdem der Autoklav abgekühlt war, wurde der feste Inhalt aus dem Autoklaven entfernt und mit Wasser gewaschen, um 10 kg von mit Vinylacetat modifizierten Propylen/Ethylen-Copolymerteilchen zu erhalten (Copolymer 1). Das erhaltene modifizierte Propylen/Ethylen-Copolymer hatte einen Vinylacetatgehalt von 50 Gew.-%. Die pfropfcopolymerisierte Menge an Vinylacetat betrug 15 Gew.-%. Das Copolymer 1 hatte eine Dehnung bei Zugbeanspruchung von 360%, während eine Zusammensetzung bestehend aus den gleichen Mengen Polyvinylacetat und einem mit Maleinsäureanhydrid modifiziertem Propylen/Ethylen-Copolymer nur eine Dehnung bei Zugbeanspruchung von 20% hatte.
Mischungen aus dem Copolymer 1, dem in der Herstellung von Copolymer 1 verwendeten, mit Maleinsäureanhydrid modifizierten Propylen/Ethylen-Copolymer (PP (1)) und Polyvinylacetat PVAc wurden in verschiedenen Mischverhältnissen zubereitet. Ein Antioxidationsmittel wurde jeder Mischung zugesetzt, und die Mischung wurde geknetet. Jede erhaltene Zusammensetzung wurde sandwichartig zwischen zwei Stahlplatten mit einer jeweiligen Dicke von 0,8 mm angeordnet, womit eine vibrationsdämpfende Verbundstahlplatte hergestellt wurde. Die Zusammensetzung als Zwischenschicht hatte eine Dicke von 0,1 bis 0,2 mm.
Die Tabelle 3 zeigt den maximalen Verlustfaktor ηmax bei 1000 Hz, eine entsprechende Temperatur Tηmax sowie den Scheraufnahmemodul G' der Zusammensetzung bei der Temperatur Ttanδmax' bei der die Zusammensetzung den maximalen tan δ hat, für jede der erhaltenen Verbundstahlplatten.
Das PVAc hatte einen maximalen tan δ von 2,6 bei 10 Hz bei einer entsprechenden Temperatur Ttanδmax von 55 ºC. Das PP(1) hatte bei 55 ºC einen Scheraufnahmemodul G' von 1,9 * 10&sup4; N/cm² (1,9 * 10&sup9; dyn/cm²). Tabelle 3 Zusammensetzung (Gew.-%) Copolymer 1 ηmax Tηmax (ºC) G' der Zusammensetzung bei Ttanδmax

Beispiel 2

Herstellung des Copolymers 2

Ein mit Styrol modifiziertes Propylen/Ethylen-Copolyiner (Copolymer 2) wurde gemäß den gleichen Verfahren wie bei der Herstellung des Copolymer 1 hergestellt, außer daß Styrol anstelle von Vinylacetat verwendet wurde. Das erhaltene modifizierte Propylen/Ethylen-Copolymer hatte einen Styrolgehalt von 50 Gew.-%, und die pfropfcopolymerisierte Menge Styrol betrug 10 Gew.-%. Das Copolymer 2 hatte eine Dehnung bei Zugbeanspruchung von 90%, während eine Zusammensetzung, bestehend aus gleichen Mengen an Polystyrol und einem mit Maleinsäureanhydrid modifizierten Propylen/Ethylen-Copolymer, eine Dehnung bei Zugbeanspruchung von 10% hatte.

Herstellung des Copolymers 3

Ein mit n-Butylmethacrylat modifiziertes Propylen/Ethylen-Copolymer (Copolymer 3) wurde gemäß den gleichen Verfahren wie bei der Herstellung des Copolymers 1 hergestellt, außer daß n- Butylmethacrylat anstelle von Vinylacetat verwendet wurde. Das erhaltene modifizierte Propylen/Ethylen-Copolyiner hatte einen n-Butylmethacrylatgehalt von 50 Gew.-%' und die pfropfcopolymerisierte Menge an n-Butylmethacrylat betrug 10 Gew.-%. Das Copolymer 3 wies eine Dehnung bei Zugbeanspruchung von 200% auf, während eine Zusammensetzung, bestehend aus gleichen Mengen an Poly-n-butylmethacrylat und einem mit Maleinsäureanhydrid modifiziertem Propylen/Ethylen-Copolymer, eine Dehnung bei Zugbeanspruchung von 10% hatte.
Verbundstahlplatten wurden gemäß den gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 unter getrennter Verwendung der Copolymere 2 und 3 hergestellt. Die Tabelle 4 zeigt den maximalen Verlustfaktor ηmax bei 1000 Hz und der entsprechenden Temperatur Tηmax jeder Verbundstahlplatte, sowie den Scheraufnahmemodul G' der Zusammensetzung bei der Temperatur Ttanδmax, bei der die Zusammensetzung den maximalen tan δ aufweist.
Das Polystyrol hatte den maximalen tan δ von 3,4 bei 110 ºC. Das PP(1) hatte bei dieser Temperatur einen Scheraufnahmemodul G' von 1,8 * 10³ N/cm² (1,8 * 10&sup8; dyn/cm²), und das Polyn-butylmethacrylat hatte bei 50 ºC einen maximalen tan δ von 1,6. Das PP(1) hatte bei dieser Temperatur einen Scheraufnahmemodul G' von 1,5 * 10&sup4; N/cm² (1,5 * 10&sup9; dyn/cm²). Tabelle 4 Copolymer ηmax Tηmax (ºC) G' der Zusammensetzung bei Ttanηmax Copolymer 2

Beispiel 3

Herstellung eines Styrol/Iso-Nonylacrylat-Copolymers

Reines Wasser und Polyvinylalkohol als Suspensionsmittel wurden in Mengen von 35 kg und 320 g in einen Autoklaven mit einem Volumen von 50 l zur Herstellung eines wäßrigen Mediums eingefüllt. Nachdem 180 g Benzoylperoxid in 10,8 kg Styrol (SM) und 7,2 kg Iso-Nonylacrylat (INA) gelöst worden waren, wurde die erhaltene Mischung dem Medium zugesetzt, und die Mischung wurde zur Herstellung einer Suspension gerührt. Nachdem Stickstoff in den Autoklaven geleitet wurde, um sein Innenvolumen mit Stickstoff zu füllen, wurde der Autoklav auf 60 ºC erhitzt. Die Suspension wurde bei dieser Temperatur während 5 Stunden zur Durchführung der Vorpoly-merisation gerührt. Der Autoklav wurde unter Steigerung der Rührgeschwindigkeit auf 90 ºC erhitzt. Die Suspension wurde dann zur Beendigung der Polyinerisation bei dieser Temperatur weitere 3 Stunden gerührt. Nach Abkühlung wurde der feste Inhalt des Autoklaven aus diesem entfernt und mit Wasser zur Herstellung von 17,5 kg eines Styrol/Iso-Nonylacrylat-Copolymers (SAE) gewaschen. Das erhaltene SAE hatte einen Styrolgehalt von 60 Gew.-% und einen Iso-Nonylacrylgehalt von 40 Gew.-%.

Herstellung des Pfropfcopolymers (1)

Reines Wasser, dreiwertiges Calciumphosphat als Suspensionsmittel und Natriumdodecylbenzolsulfonat wurden jeweils in Mengen von 20 kg, 0,6 kg bzw. 0,06 kg in einen Autoklaven mit einem Volumen von 50 l zur Herstellung eines wäßrigen Mediums gebracht. Teilchen eines mit Maleinsäureanhydrid modifizierten Propylen/Ethylen-Copolymers (Schmelzflußrate (MFR): 17 g/10 min, 5,5 Gew.-% Ethylengehalt, 0,4 Gew.-% Maleinsäureanhydridgehalt, nachfolgend als PP (2) bezeichnet) mit einer Teilchengröße von 3 bis 4 mm, wurden in dem Medium durch Rühren suspendiert. Getrennt davon wurde Benzoylperoxid (BPO) in Styrol (SM) und Iso-Nonylacrylat (INA) gelöst, und die Lösung wurde dem Suspensionssystem zugesetzt. Stickstoff wurde in den Autoklaven geleitet um sein Innenvolumen mit Stickstoff zu füllen. Der Autoklav wurde auf 60 ºC erhitzt, und die Suspension wurde bei dieser Temperatur während 5 Stunden gerührt, um die PP(2)-Teilchen mit dem Styrol und dem einen Polymerisationsinitiator enthaltenden Iso-Nonylacrylat zu imprägnieren.
Nachdem die Suspension auf 80 ºC erhitzt wurde, wurde sie bei dieser Temperatur während 5 Stunden zur Durchführung der Polymerisation gerührt. Die Suspension wurde dann auf 90 ºC erhitzt und bei dieser Temperatur während 5 Stunden zur Beendigung der Polyinerisation gerührt. Nach dem Abkühlen wurde der feste Inhalt des Autoklaven aus diesem entfernt und mit Wasser zur Herstellung von 10 kg Teilchen eines mit Styrol/Iso-Nonylacrylat modifizierten Propylen/Ethylen-Copolyiners (nachfolgend als modifiziertes PP bezeichnet) gewaschen. Die Tabelle 5 zeigt den Styrolgehalt, den Iso-Nonylacrylatgehalt und die davon pfropfcopolymerisierte Menge in jedem modifizierten pp, die durch verschiedene Änderungen der Beladungsmengen der jeweiligen Rohstoffe erhalten wurden. Tabelle 5 Modifiziertes PP, Nr. Beladungsmenge (kg) Gehalt (Gew.-%) an modifiziertes PP Pfropfverhältnis (%)*) *) Das Pfropfverhältnis bedeutet die gesamte pfropfcopolymerisierte Menge in Gew.-% an SM und INA, bezogen auf das Gesamtgewicht von SM und INA im modifizierten PP. **) Pfropfcopolymerisierte Menge.
Ein Antioxidationsmittel wurde zu jedem des in Tabelle 5 dargestellten modifizierten PP zugesetzt, und die Mischung wurde zwischen zwei Stahlplatten mit einer jeweiligen Dicke von 0,8 mm sandwichartig angeordnet, um eine vibrationsdämpfende Verbundstahlplatte herzustellen. Die Zusammensetzung der Zwischenschicht hatte eine Dicke von 0,1 bis 0,2 mm.
Die Tabelle 6 zeigt den maximalen Verlustfaktor ηmax bei 1000 Hz, die entsprechende Temperatur Tηmax jeder Verbundstahlplatte sowie einen maximalen tan δ tan δmax und eine Dehnung bei Zugbeanspruchung jeder Zusammensetzung. Tabelle 6 Modifiziertes PP, Nr. ηmax Tηmax (ºC) tanδmax Dehnung bei Zugbeanspruchung (%)
Das oben genannte, in der Herstellung des Styrol/Iso- Nonylacrylat-Copolymers erhaltene SAE und ein mit Maleinsäureanhydrid modifiziertes Polypropylen (Schmelzflußrate (MFR): 2 g/10 min, 0,4 Gew.-% Maleinsäureanhydridgehalt, nachfolgend als PP(3) bezeichnet), wurden in verschiedenen Mischungsverhältnissen vermischt, und ein Antioxidationsmittel wurde jeder Mischung zugesetzt. Die Dehnung bei Zugbeanspruchung jeder erhaltenen Mischung ist in Tabelle 7 dargestellt. Tabelle 7 Mischungsverhältnis (Gew.-%) Dehnung bei Zugbeanspruchung (%)
Das Styrol/Iso-Nonylacrylat-Copolymer (SAE), das mit Maleinsäureanhydrid modifizierte Polypropylen (PP(3)) und ein in diesem Beispiel 3 verwendetes modifiziertes Polypropylen/Ethylen-Copolymer mit einem SM-Gehalt von 30 Gew.-% und einem INA-Gehalt von 20 Gew.-% (modifiziertes PP Nr. 4) wurden in verschiedenen Mischungsverhältnissen vermischt, und ein Antioxidationsmittel wurde jeder Mischung zugesetzt. Die Dehnung bei Zugbeanspruchung jeder erhaltenen Zusammensetzung wurde entsprechend den gleichen Verfahren wie in diesem Beispiel 3 gemessen, und die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 8 dargestellt. Tabelle 8 Mischungsverhältnis (Gew.-%) Modifiziertes PP, Nr. 4 Dehnung bei Zugbeanspruchung (%)

Beispiel 4

Herstellung des Pfropfcopolymers (2)

Teilchen eines mit Styrol-2-ethylhexyl-acrylat modifizierten Propylen/Ethylen-Copolymers (nachfolgend als modifiziertes Pp bezeichnet) wurden gemäß den gleichen Verfahren wie in Beispiel 3 hergestellt, außer daß bei der Herstellung des Pfropfcopolymers (1) Teilchen eines mit Maleinsäureanhydrid modifizierten Propylen/Ethylen-Copolymers (Schmelzflußrate (MFR): 4 g/10 min, 8 Gew.-% Ethylengehalt und 0,4 Gew.-% Maleinsäureanhydridgehalt, nachfolgend als PP (4) bezeichnet) anstelle des PP(2) verwendet wurden, und 2-Ethylhexylacrylat (2-EHA) wurde anstelle von Iso-Nonylacrylat verwendet. Die Tabelle 9 zeigt den Styrolgehalt, den 2-Ethylhexylacrylatgehalt und die davon pfropfcopolymerisierte Menge in jedem modifizierten PP' das durch verschiedene Änderungen der Beladungsverhältnisse der Rohstoffe erhalten wurde. Tabelle 9 Modifiziertes Beladungsmenge (kg) Gehalt (Gew.-%) an modifiziertes PP Pfropfverhältnis *) Das Pfropfcopolymerisationsverhältnis bedeutet die gesamte pfropfcopolymerisierte Menge in Gew.-% an SM und 2-EHA bezogen auf das Gesamtgewicht von SM und 2-EHA im modifizierten PP. **) Pfropfcopolymerisierte Menge.
Verbundstahlplatten wurden gemäß den gleichen Verfahren wie in Beispiel 3 hergestellt unter Verwendung einer Zusammensetzung, die durch Zugabe eines Antioxidationsmittels zu Teilchen von jedem der in Tabelle 9 dargestellten, modifizierten PP hergestellt wurde. Die nachfolgende Tabelle 10 zeigt den maximalen Verlustfaktor ηmax bei 1000 Hz und die entsprechende Temperatur Tηmax jedes Verbundstahls sowie den maximalen tan δ tan δmax und die Dehnung bei Zugbeanspruchung jeder Zusammensetzung. Tabelle 10 Modifiziertes PP, Nr. ηmax Tηmax (ºC) tanδmax Dehnung bei Zugbeanspruchung (%)

Claims

1. Vibrationsdämpfende Verbundmetallplatte, umfassend zwei Metallplatten und eine sandwichartig zwischen den Metallplatten angeordnete Harzzusammensetzung, wobei die Harzzusammensetzung im wesentlichen zu 20 bis 70 Gew.-% aus einem amorphen thermoplastischen Polyiner (a) und zu 80 bis 30 Gew.-% aus einem kristallinen thermoplastischen Polymer (b) besteht, das mit dem Polymer (a) inkompatibel ist, wobei wenigstens eines der den amorphen Polymer (a) bildenden Monomere mit dem kristallinen Polymer (b) in einer Menge von nicht weniger als 0,5 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge des Polymers (a) pfropf- oder block-copolymerisiert ist, wobei es sich bei dem Polymer (a) um wenigstens ein Element handelt, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Vinyl-esterpolymeren, Polymeren von aromatischen Vinylmonomeren und Acrylesterpolymeren besteht, und das Polymer (a) eine Glasübergangstemperatur besitzt, die niedriger ist als die des Polymers (b), sowie einen maximalen tan δ von nicht weniger als 0,5 bei einem Temperaturbereich von -50 bis 150 ºC und einem Frequenzbereich von 0,1 bis 20 000 Hz besitzt, und wobei es sich bei dem Polymer (b) um ein Element handelt, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus kristallinen α-Olefinharzen und kristallinen Polykondensaten besteht, und das Polyiner (b) einen Schmelzpunkt besitzt, der höher ist als die Glasübergangstemperatur des Polymers (a), sowie einen Scheraufnahmemodul von nicht weniger als 1 · 10³ N/cm² · (1 · 10&sup8; dyn/ cm²) bei der Temperatur und der Frequenz, bei denen das Polymer (a) den maximalen tan δ aufweist, besitzt.

2. Verbundmetallplatte nach Anspruch 1, wobei das amorphe thermoplastische Polymer (a) ein Polymer ist, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Homopolymer von Acrylester, Homopolymer von aromatischem Vinylmonomer sowie Copolymer, abgeleitet von einem Acrylester und einem aromatischen Vinylmonomer besteht, und das kristalline thermoplastische Polymer (b) ein kristallines Polyolefin (B) ist.

3. Verbundmetallplatte nach Anspruch 1 oder 2, wobei das amorphe thermoplastische Polymer (a) ein Copolymer ist, das abgeleitet ist aus einem Styrolmonomer und einem Acrylmonomer.

4. Verbundmetallplatte nach Anspruch 2, wobei der Acrylester ein Mitglied ist, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus n-Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Linevolacrylat, Iso-Nonylacrylat, 2-Butoxyethylacrylat, Diethylenglykol-Monobutyletheracrylat, Laurylmethacrylat und Tridecylmethacrylat besteht.

5. Verbundmetallplatte nach Anspruch 2, wobei das aromatische Vinylmonomer ein Mitglied ist, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Styrol, 4-Methylstyrol und α-Methylstyrol besteht.

6. Verbundmetallplatte nach Anspruch 2, wobei der Acrylester ein Mitglied ist, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus n-Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Linevolacrylat, Iso-Nonylacrylat, 2-Butoxyethylacrylat, Diethylenglykol-Monobutyletheracrylat, Laurylmethacrylat und Tridecylmethacrylat besteht; und wobei das aromatische Vinylmonomer ein Mitglied ist, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Styrol, 4-Methylstyrol und α-Methylstyrol besteht.

7. Verbundmetallplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das amorphe thermoplastische Polymer (a) einen maximalen tan δ von nicht weniger als 1,0 bei der Temperatur von -50 bis 150 ºC und der Frequenz von 0,1 bis 20 000 Hz aufweist.

8. Verbundmetallplatte nach Anspruch 1 oder 2, wobei das kristalline thermoplastische Polymer (b) ein Mitglied ist, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus hochdichtem Polyethylen, Polypropylen sowie höheren α- Olefinpolyineren, die höher sind als Polypropylen, besteht.

9. Verbundmetallplatte nach Anspruch 2, wobei das kristalline Polyolefin (B) ein Mitglied ist, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Propylenpolymeren und Polyethylen hoher Dichte besteht.

10. Verbundmetallplatte nach Anspruch 2, wobei das kristalline Polyolefin (B) ein Propylenpolymer ist.

11. Verbundmetallplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, die 30 bis 60 Gew.-% des amorphen thermoplastischen Polymers (a) und 70 bis 40 Gew.-% des kristallinen thermoplastischen Polymers (b) enthält.

12. Verbundmetallplatte nach Anspruch 2, wobei der Gehalt des Acrylesters in dem Polymer (a), das von dem Acrylester und dem aromatischen Vinylmonomer abgeleitet ist, 5 bis 95 Gew.-% beträgt.

13. Verbundmetallplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei wenigstens eines der das amorphe thermoplastische Polymer (a) bildenden Monomere mit dem kristallinen thermoplastischen Polymer (b) in einer Menge von nicht weniger als 1 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Polymers (a), pfropf- oder block-copolymerisiert ist.

14. Verbundmetallplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei wenigstens eines der das amorphe thermoplastische Polymer (a) bildenden Monomere mit dem kristallinen thermoplastischen Polymer (b) in einer Menge von nicht weniger als 3 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Polymers (a), pfropf- oder block-copolymerisiert ist.

15. Verbundmetallplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das kristalline thermoplastische Polymer (b) einen Schmelzpunkt besitzt, der wenigstens 30 ºC höher ist als die Glasübergangstemperatur des amorphen thermoplastischen Polyiners (a).

16. Verbundmetallplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei das kristalline thermoplastische Polymer (b) einen Schmelzpunkt besitzt, der wenigstens 50 ºC höher ist als die Glasübergangstemperatur des amorphen thermoplastischen Polymers (a).

17. Verbundmetallplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei das kristalline thermoplastische Polymer (b) einen Scheraufnahmemodul von nicht weniger als 5 · 10³ N/cm² (5 · 10&sup8; dyn/cm²) bei der Temperatur und der Frequenz, bei denen das Polymer (a) den maximalen tan δ aufweist, besitzt.

18. Verbundmetallplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei das kristalline thermoplastische Polyiner (b) einen Scheraufnahmemodul von nicht weniger als 6 · 10³ N/cm² (6 · 10&sup8; dyn/cm²) bei der Temperatur und der Frequenz, bei denen das Polymer (a) den maximalen tan δ aufweist, besitzt.