DE4013318A1 - Zweischichtige beschichtung und verfahren zu deren herstellung - Google Patents
Zweischichtige beschichtung und verfahren zu deren herstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine zweischichtige, körperschall
dämpfende sowie vor Korrosion schützende, abriebfeste
Beschichtung für steife Substrate, insbesondere für Bleche
im Unterbodenbereich von Kraftfahrzeugen, die ferner zur
Reduktion von durch aufprallende Teilchen hervorgerufenen
Geräuschen dient.
Elastische Strukturen wie beispielsweise dünne Bleche von
Fahrzeugkarosserien oder Maschinengehäusen strahlen unter
Luftschallanregung bzw. Körperschalleinwirkung wegen ihrer
ungenügenden Dämpfung hohe Anteile von Luftschall unter
schiedlicher Frequenzen ab. Es ist bekannt, zur Dämpfung
viskoelastische Dämpfungsfolien oder -beschichtungen auf
die schallabstrahlenden Bleche aufzubringen.
Eine weitere Ursache für störende Geräusche insbesondere
bei Kraftfahrzeugen sind aufprallende Teilchen (Steine und
Splitt, Sand, Wasser), welche von den Rädern gegen die
Radkästen und den Fahrzeugboden geschleudert werden.
Dieses Geräusch wirkt besonders störend und unangenehm, da
es in erheblichem Umfang höherfrequente Schallanteile
enthält. Eine bekannte Lösung für dieses Problem besteht
darin, in das Radhaus eine Vorsatzschale aus Kunststoff,
z. B. aus Polypropylen, einzusetzen. Derartige Schalen
werden in einigen Millimeter Abstand schwebend vor dem
Radhausblech angebracht. Diese Maßnahme ist zwar wirksam,
aber auch kompliziert und verhältnismäßig kostenaufwendig.
Eine weitere denkbare Möglichkeit bestände darin, den
unmittelbaren Aufprall der Teilchen auf die Bleche im
Unterbodenbereich von Kraftfahrzeugen dadurch zu ver
meiden, daß man geeignete Beläge auf die Blechstruktur
aufbringt. Ein solcher Belag müßte möglichst weich und
dick sein, um für die anfliegenden Teilchen einen räumlich
und somit auch zeitlich -langen Bremsweg- bereitzustellen.
Auf diese Weise würde sich eine erhebliche Reduktion der
Geräuscherzeugung, insbesondere im höher frequenten, be
sonders störenden Frequenzbereich erreichen lassen. Eine
grundsätzliche physikalische Gesetzmäßigkeit, die Fourier-
Transformation, sagt aus, daß das Verhalten eines Systems
im Zeitbereich streng mit dem zugehörigen Verhalten im
Frequenzbereich gekoppelt ist: Je schneller ein Vorgang
zeitlich abläuft, umso mehr höhere Frequenzen sind zur
Beschreibung dieses Vorganges im Frequenzbereich nötig.
Kurze abrupte Vorgänge beinhalten mehr hohe Frequenzen als
länger andauernde, weniger abrupte.
Aus der DE-PS 28 52 828 ist es bekannt, eine körperschall
dämpfende, gleichzeitig vor Korrosion schützende, abrieb
feste Beschichtung auf einem steifen Substrat herzustel
len, indem man nacheinander zwei Beschichtungsmassen
aufträgt, die nach dem Härten einen unterschiedlichen E-Mo
dul aufweisen. Dabei ist die dem Substrat zugewandte
innere Schicht weicher als die äußere Deckschicht. Mit
Hilfe dieser Beschichtungen wird eine erhebliche Ver
besserung der Körperschalldämpfung erreicht. Zur Erzeugung
der Beschichtung werden zwei verschiedene Plastisole
aufgetragen und durch Erwärmen geliert und dadurch ausge
härtet. Die innere (weichere) Schicht kann ggf. auch
aufgeschäumt sein.
Das Problem der Minderung von durch aufprallende Teilchen
hervorgerufenen Geräuschen ist in der DE-PS 28 52 828
nicht angesprochen. Darüber hinaus hat sich herausge
stellt, daß die dort angegebenen Beschichtungen nicht über
längere Zeit stabil sind, sondern daß sich ihre mechani
schen und damit auch ihre akustischen Eigenschaften mit
der Zeit ändern. Zur Anwendung im Kraftfahrzeugbau muß
jedoch eine Beschichtung so ausgebildet sein, daß sie die
gestellten Anforderungen nicht nur zu Beginn, sondern
möglichst über die gesamte Lebensdauer des Fahrzeuges
erfüllt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Be
schichtung für steife Substrate, insbesondere für Bleche
im Unterbodenbereich von Kraftfahrzeugen einschließlich
der Radkästen zu entwickeln, welche körperschalldämpfend
wirkt sowie korrosionsschützend und abriebfest ist, und
welche darüber hinaus gleichzeitig zu einer wesentlichen
Verringerung der durch aufprallende Teilchen hervorgerufe
nen Geräusche führt. Wesentlich ist es darüber hinaus, daß
die Beschichtung die angestrebten Eigenschaften über
längere Zeiträume hinweg praktisch unverändert besitzt.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine zweischichtige Be
schichtung vorgeschlagen, welche aus einer dem Substrat
zugewandten inneren Schicht und einer Deckschicht besteht,
wobei nach dem Gelieren und/oder Aushärten die innere
Schicht im Vergleich zu der Deckschicht weicher ist und
eine größere Schichtdicke aufweist; diese Beschichtung ist
dadurch gekennzeichnet, daß
- a) die innere Schicht ein Polymer A und einen Weichmacher W1 und
- b) die Deckschicht ein Polymer B und einen Weichmacher W2
enthalten, wobei entweder die Polymeren A und B eine
unterschiedliche chemische Zusammensetzung aufweisen und
das Polymer A mit dem Weichmacher W2 und das Polymer B mit
dem Weichmacher W1 im wesentlichen unverträglich sind, oder
beide Schichten im wesentlichen dieselbe Konzentration an
einem Weichmacher (W1=W2) enthalten, so daß in keinem
Fall eine Beeinträchtigung einer Schicht durch Weichmacher
aus der anderen Schicht stattfindet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die innere
Schicht aufgeschäumt, wodurch sowohl deren Weichheit
erhöht als auch deren Schichtdicke vergrößert wird. Im
allgemeinen weist die innere Schicht eine 2- bis 20-mal
größere Schichtdicke als die Deckschicht auf. Der E-Modul
der inneren weicheren Schicht sollte im allgemeinen < 108 dyn
/cm2 sein. Das Flächengewicht der Beschichtung insgesamt
ist vorzugsweise geringer als dasjenige des Substrates.
Eine Beschichtung, welche die oben erwähnten Forderungen
erfüllt, muß gleichzeitig sehr weich und möglichst dick
sein, damit sie die aufprallenden Teilchen wirksam abzu
stoppen vermag. Ferner soll sie eine möglichst gute Wirk
samkeit als körperschalldämpfende Entdröhnungsmasse
zeigen. Für die praktische Anwendung ist es darüber hinaus
aber auch wesentlich, daß die Beschichtung guten Korrosi
onsschutz bietet und vor allem hohe Abriebfestigkeit
zeigt. Ganz besonders gilt dies im Bereich der Radkästen.
Hohe Weichheit und gute Abriebfestigkeit sind einander
widersprechende Anforderungen, welche jedoch von der
erfindungsgemäßen zweischichtigen Beschichtung erfüllt
werden. Die blechseitig angeordnete Schicht ist weicher
und verhältnismäßig dick, so daß sie die gestellten
akustischen Bedingungen erfüllt. Ihre Dicke liegt im
allgemeinen im Bereich von 1 bis 5 mm. Die Deckschicht ist
dünner und relativ zäh-elastisch, so daß sie die Abrieb
festigkeit sicherstellt. Eine Dicke im Bereich von 0,25
bis 1 mm ist bevorzugt.
Für die Praxis ist es entscheidend, daß die Eigenschaften
der beiden Schichten langzeitstabil sind, d. h. die Deck
schicht muß dauerhaft zähelastisch und abriebfest, die
weiche innere Schicht dauerhaft weich bleiben. Erfin
dungsgemäß wird dies dadurch sichergestellt, daß die
Zusammensetzung der beiden Schichten so aufeinander
abgestimmt ist, daß keine Migration von Weichmacher aus
einer in die andere Schicht stattfindet bzw. der migrie
rende Weichmacher die physikalischen Eigenschaften der
anderen Polymerschicht aufgrund seiner Unverträglichkeit
nicht beeinträchtigt. Dies kann auf verschiedene Weise
erreicht werden:
- - Wenn die Polymeren in der inneren weichen Schicht und in der harten Deckschicht eine unterschiedliche chemi sche Zusammensetzung aufweisen, dann werden für die beiden Schichten Weichmacher ausgewählt, welche jeweils mit dem Polymeren der anderen Schicht nicht verträglich sind. Normalerweise ist ein höherer Weichmachergehalt für die innere Schicht erforderlich, um die gewünschte größere Weichheit zu erzielen, was aufgrund des Kon zentrationsgefälles zu einer Wanderung des Weichmachers in die Deckschicht hinein führen kann. Wenn der Weich macher der inneren Schicht mit dem Polymeren der Deck schicht unverträglich ist, wird eine Aufweichung der Deckschicht verhindert. Durch die Unverträglichkeit der Weichmacher mit dem Polymeren der jeweils anderen Schicht werden Beeinträchtigungen der mechanischen Eigenschaften der Schichten verhindert.
- - Eine weitere Lösung des Problems besteht darin, daß man bei Verwendung desselben Weichmachers für beide Schich ten im wesentlichen dieselbe Weichmacherkonzentration anwendet und auf diese Weise eine Wanderung des Weich machers unterbindet. Die erforderliche höhere Weichheit der inneren Schicht wird in diesem Fall durch eine Aufschäumung erreicht.
Durch diese Maßnahmen wird die geforderte Langzeitstabili
tät der mechanischen Eigenschaften der Beschichtung
sichergestellt. In der oben erwähnten DE-PS 28 52 828
finden sich keinerlei Hinweise in dieser Richtung und die
dort angegebenen Beispiele erfüllen die vorstehend genann
ten Bedingungen nicht: In Beispiel 1 findet für die innere
Schicht Arylalkylsulfonat als Weichmacher Verwendung,
welcher mit Polyvinylchlorid, dem Polymeren der Deck
schicht, verträglich ist, so daß eine Aufweichung der
Deckschicht durch Weichmacherwanderung eintritt. In
Beispiel 2 findet für beide Schichten der identische
Weichmacher in unterschiedlicher Konzentration Anwendung,
was aufgrund des Konzentrationsgefälles ebenfalls zu einer
Migration des Weichmachers führt.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen zweischichtigen
Beschichtungen finden Plastisole Verwendung, wie sie seit
geraumer Zeit als Unterbodenschutz, Schweißnahtversiege
lung, Klebstoffe und dergleichen in den Automobilbau
Eingang gefunden haben und wie dies auch aus der DE-PS
28 52 828 bereits grundsätzlich bekannt ist. Die Beschich
tung kann besonders vorteilhaft dergestalt aufgebracht
werden, daß die beiden Schichten in aufeinanderfolgenden
Spritzvorgängen gebildet werden (Naß-auf-Naß-Auftrag),
wobei die Gelierung der Schichten gleichzeitig und gemein
sam durch eine nachfolgende Wärmebehandlung erfolgt. Es
ist jedoch auch möglich, die innere Schicht nach der
Aufbringung durch Erwärmen vorzugelieren sowie gegebenen
falls aufzuschäumen und erst dann die Deckschicht aufzu
bringen. Zur Gelierung der Plastisole wird während 10 bis
60 Minuten auf etwa 100 bis 180°C erhitzt.
Die erforderliche unterschiedliche Weichheit der Schichten
wird wie bereits ausgeführt entweder durch einen höheren
Weichmachergehalt in der inneren Schicht und/oder durch
eine Aufschäumung der inneren Schicht erreicht.
Als Polymere für die Plastisole eignen sich vor allem
Pulver von Polyvinylchloridhomo- und/oder -copolymeren,
z. B. mit Vinylacetat. Geeignet sind ferner Pulver von
(Meth)acrylathomo- und/oder -copolymeren, wie sie in den
DE-PS 24 54 235 und 25 29 732 beschrieben sind. Auch soge
nannte Kern/Schale-Acrylpolymere gemäß DE-AS 27 22 752
lassen sich mit Vorteil verwenden.
Für Polyvinylchloridhomo- und -copolymere sind zahlreiche
geeignete Weichmacher wie Phthalate, Phosphate, Adipate
und Zitronensäureester bekannt. Besonders bevorzugt sind
Dialkylphthalate wie z. B. Diocytlphthalat und Dinonyl
phthalat, weil sie mit (Meth)acrylathomo- und -copolymeren
unverträglich sind. Für die letzteren sind als Weichmacher
Dibenzylether, Dibenzyltoluol, Diphenylmethan sowie
Diphenylether besonders geeignet, weil sie ihrerseits mit
Vinylchloridhomo- und -copolymeren nicht verträglich sind.
Dagegen sind z. B. Arylalkylsulfonate mit beiden Gruppen
von Polymeren verträglich, so daß sie nur dann Anwendung
finden können, wenn die Weichmacherkonzentration in beiden
Schichten im wesentlichen identisch ist.
Geeignete Blähmittel, welche beim Gelieren der Plastisole
aktiviert werden, sind dem Fachmann bekannt. Zu nennen
sind beispielsweise Azodicarbonamid, Azoisobuttersäure
nitril, Dinitrosodimethylterephthalamid und gegebenfalls
auch Wasser.
Die mechanischen Eigenschaften der Schichten, insbesondere
die Härte sowie auch die Abriebfestigkeit, lassen sich
durch den Zusatz von anorganischen Füllstoffen in an sich
bekannter Weise beeinflussen. Geeignete Füllstoffe sind
beispielsweise Calciumcarbonat und -oxid, Bariumsulfat,
Ruß, Graphit, Titandioxid, Talkum sowie organische oder
anorganische Hohlkugeln.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung sollen die nachfol
genden Beispiele dienen.
Das Plastiol zur Herstellung der inneren weicheren Schicht
wies folgende Zusammensetzung auf:
Polymethyl-n-butylmethacrylat (mit 2% Vinylimidazol) | |
20% | |
Dibenzyltoluol | 50% |
Calciumcarbonat | 28% |
Calciumoxid | 2% |
Zur Erzeugung aufgeschäumter Schichten wurde gegebenen
falls 1% Azodicarbonamid zugesetzt.
Für die Deckschicht fand ein Plastisol folgender Zusammen
setzung Verwendung:
Polyvinylchlorid (K-Wert 70, Pastentype) | |
30% | |
Dinonylphthalat | 30% |
Calciumcarbonat | 38% |
Calciumoxid | 2% |
Die beiden Plastisole wurden naß auf naß auf ein Blech
aufgespritzt und durch 30 Minuten langes Erhitzen auf
160°C eingebrannt. Es wurden zweischichtige Beschichtungen
erhalten, welche nicht nur ausgezeichnete Abriebfestigkeit
aufwiesen, sondern auch ein sehr gutes Dämpfungsverhalten
zeigten, und welche in der Lage sind, die Energie von auf
prallenden Teilchen weitgehend zu absorbieren und eine
ganz erhebliche Geräuschminderung zu bewirken, vergl. die
in Beispiel 3 angegebenen Ergebnisse für die Versuche C,
D, E und F.
Ein schäumbares Plastisol zur Herstellung der inneren
weicheren Schicht wies folgende Zusammensetzung auf:
Polyvinylchlorid | |
30% | |
Dinonylphthalat | 30% |
Calciumcarbonat | 36% |
Calciumoxid | 2% |
Polyaminoamid | 1% |
Azodicarbonamid | 1% |
Für die Deckschicht wurde dasselbe Plastisol wie in
Beispiel 1 verwendet.
Es wurden die nachfolgend angegebenen Beschichtungen im
APAMAT ® daraufhin untersucht, wie effektiv sich jeweils
die Schallentstehung durch Steinschlag, Spritzwasser usw.
vermindern läßt. Im APAMAT ® können allerdings prinzipiell
nur mehr oder weniger plane Proben untersucht werden. Die
Radhausbleche sind jedoch keineswegs plan, so daß ihre
Steifigkeit gegenüber einem planen Blech erheblich erhöht
ist. Um diese Steifigkeitserhöhung annäherungsweise
nachzubilden, wurden plane 1 mm dicke Stahlplatten (84×84 cm)
verstrebt, wobei zur Lagefixierung der Streben
jeweils 3 Nieten dienten. Die eigentliche Fixierung
erfolgte mit TEROKAL ® 4520-34 (Teroson GmbH), einem extrem
haftfähigen und stark aushärtenden Einkomponentenkleber.
Jedes so verstrebte Blech wurde zunächst als solches und
dann mit der Beschichtung vermessen, wobei folgende
Anordnung für die Messung verwendet wurde:
APAMAT® Empfangskabine mit Mikrofon,
versteiftes Stahlblech,
untersuchte Beschichtung,
APAMAT ® Kugelschleuder
Das in der Empfangskabine des APAMAT ® ermittelte Terz- Schalldruck-Spektrum des unbehandelten Bleches wurde gespeichert und diente als Referenz. Die Referenzspektren aller verstrebten Leerbleche waren praktisch identisch. Die Terz-Spektren mit der jeweiligen Beschichtung wurden ebenfalls ermittelt und anschließend vom Referenzspektrum des Trägerbleches subtrahiert. Die so gebildeten Diffe renzspektren sind ein Maß für die Effektivität der jewei ligen Beschichtung. Sie sind in den Fig. 1 und 2 darge stellt.
APAMAT® Empfangskabine mit Mikrofon,
versteiftes Stahlblech,
untersuchte Beschichtung,
APAMAT ® Kugelschleuder
Das in der Empfangskabine des APAMAT ® ermittelte Terz- Schalldruck-Spektrum des unbehandelten Bleches wurde gespeichert und diente als Referenz. Die Referenzspektren aller verstrebten Leerbleche waren praktisch identisch. Die Terz-Spektren mit der jeweiligen Beschichtung wurden ebenfalls ermittelt und anschließend vom Referenzspektrum des Trägerbleches subtrahiert. Die so gebildeten Diffe renzspektren sind ein Maß für die Effektivität der jewei ligen Beschichtung. Sie sind in den Fig. 1 und 2 darge stellt.
Die wie vorstehend beschrieben verstrebten Stahlbleche
(jeweils 84×84 cm; 6,7 kg Gewicht) wurden mit den
nachfolgenden Beschichtungen versehen:
A TEROTEX® 3105-147 (Teroson GmbH) in einer Schichtdicke von ca. 1,2 mm (Beschichtungsgewicht ca. 1 kg). Es handelt sich um ein handelsübliches PVC-Plastisol für den Unter bodenschutz von Kraftfahrzeugen.
B vorgelagerte Platte aus Polypropylen/EPDM mit einer Dicke von 2 bis 3 mm (3,4 kg). Diese Variante entspricht einer Radhausauskleidung gemäß Stand der Technik.
C Es wurde eine zweischichtige Beschichtung gemäß Bei spiel 1 aufgebracht. Die innere Schicht war geschäumt und wies eine Dicke von ca. 5,5 mm auf, die Dicke der äußeren Schicht lag bei ca. 1 mm. Das Gesamtbeschichtungsgewicht betrug 3 kg.
D Es wurde eine zweischichtige Beschichtung gemäß Bei spiel 1 aufgebracht. Die innere Schicht war geschäumt und wies eine Schichtdicke von ca. 4 mm auf, die Schichtdicke der Deckschicht betrug ca. 0,5 mm. Das Gesamtbeschich tungsgewicht lag bei 2,4 kg.
E Es wurde eine zweischichtige Beschichtung gemäß Bei spiel 1 aufgebracht, wobei die innere Schicht geschäumt war und eine Schichtdicke von ca. 7 mm aufwies. Die Dicke der Deckschicht betrug ca. 1 mm, das Gesamtbeschich tungsgewicht lag bei 3,3 kg.
F Es wurde eine Beschichtung gemäß Beispiel 1 auf gebracht, wobei die innere Schicht nicht aufgeschäumt war und eine Schichtdicke von ca. 3 mm aufwies. Die Schicht dicke der Deckschicht lag bei etwa 1 mm. Das Gesamtbe schichtungsgewicht betrug 3,7 kg.
A TEROTEX® 3105-147 (Teroson GmbH) in einer Schichtdicke von ca. 1,2 mm (Beschichtungsgewicht ca. 1 kg). Es handelt sich um ein handelsübliches PVC-Plastisol für den Unter bodenschutz von Kraftfahrzeugen.
B vorgelagerte Platte aus Polypropylen/EPDM mit einer Dicke von 2 bis 3 mm (3,4 kg). Diese Variante entspricht einer Radhausauskleidung gemäß Stand der Technik.
C Es wurde eine zweischichtige Beschichtung gemäß Bei spiel 1 aufgebracht. Die innere Schicht war geschäumt und wies eine Dicke von ca. 5,5 mm auf, die Dicke der äußeren Schicht lag bei ca. 1 mm. Das Gesamtbeschichtungsgewicht betrug 3 kg.
D Es wurde eine zweischichtige Beschichtung gemäß Bei spiel 1 aufgebracht. Die innere Schicht war geschäumt und wies eine Schichtdicke von ca. 4 mm auf, die Schichtdicke der Deckschicht betrug ca. 0,5 mm. Das Gesamtbeschich tungsgewicht lag bei 2,4 kg.
E Es wurde eine zweischichtige Beschichtung gemäß Bei spiel 1 aufgebracht, wobei die innere Schicht geschäumt war und eine Schichtdicke von ca. 7 mm aufwies. Die Dicke der Deckschicht betrug ca. 1 mm, das Gesamtbeschich tungsgewicht lag bei 3,3 kg.
F Es wurde eine Beschichtung gemäß Beispiel 1 auf gebracht, wobei die innere Schicht nicht aufgeschäumt war und eine Schichtdicke von ca. 3 mm aufwies. Die Schicht dicke der Deckschicht lag bei etwa 1 mm. Das Gesamtbe schichtungsgewicht betrug 3,7 kg.
Die Ergebnisse der APAMAT ®-Messungen mit Kugelanregung
sind in den Diagrammen 1 und 2 dargestellt. Die akustische
Wirksamkeit der Beläge hängt von deren Weichheit und Dicke
ab. Weiche und dicke Beläge reduzieren die Körperschallan
regung des Bleches oberhalb einer bestimmten Grenzfrequenz
drastisch. Diese Grenzfrequenz verschiebt sich mit weicher
bzw. dicker werdendem Belag zu tieferen Frequenzen. Die
harten Deckschichten, welche zur Sicherstellung der
ausreichenden Abriebfestigkeit erforderlich sind, mindern
etwas die Wirksamkeit des darunterliegenden weichen
Belages. Die Deckschichten sollten daher nicht dicker als
unbedingt notwendig sein.
Im einzelnen zeigen die Meßergebnisse folgendes:
- - Die einschichtige Beschichtung aus abriebfestem PVC- Plastisol ist allen anderen Varianten deutlich unter legen (A).
- - Die Polypropylenplatte (B) ist vor allem bei höheren Frequenzen den erfindungsgemäßen Beschichtungen deut lich unterlegen.
- - Die erfindungsgemäßen Beschichtungen C und D zeigen insbesondere bei etwas höheren Frequenzen ein aus gezeichnetes Verhalten.
- - Der Vergleich der Beschichtungen E und F zeigt die gute Wirksamkeit einer Beschichtung, bei der die innere Schicht nicht aufgeschäumt ist; durch Aufschäumung wird jedoch die Wirksamkeit noch weiter verbessert.
Die nachfolgende Tabelle illustriert das Langzeitverhalten
einer erfindungsgemäßen Beschichtung im Vergleich zu einer
Beschichtung ähnlich dem Beispiel 1 der DE-PS 28 52 828.
Abweichend von dem erfindungsgemäßen Beispiel 1 enthielt
bei dem Vergleichsversuch das Plastisol für die innere
Schicht statt Dibenzyltoluol ein Gemisch aus Arylalkylsul
fonat und Dibenzyltoluol im Verhältnis 1 : 1 als Weich
macher. Das Arylalkylsulfonat ist sowohl mit dem Methacry
latterpolymer als auch mit dem PVC verträglich.
In der nachfolgenden Tabelle sind die Werte für die
Zugfestigkeit der beiden Beschichtungen nach längerer
Lagerzeit bis zu 8 Wochen aufgeführt. Bei der erfin
dungsgemäßen Beschichtung gemäß Beispiel 1 zeigt sich, daß
die Zugfestigkeit im Laufe der Lagerung langsam zunimmt;
es ist dies das typische Verhalten von normalen PVC-
Plastisolen bei der Alterung. Bei dem Vergleichsversuch
zeigt sich demgegenüber eine Abnahme der Zugfestigkeits
werte aufgrund einer Wanderung des Alkylarylsulfonats aus
der Methacrylatschicht in die PVC-Schicht, wodurch letztere
weicher wird. Die Zugfestigkeit der 2-Schichtsysteme wird
im wesentlichen durch die zähelastische PVC-Plastisol
schicht bestimmt, so daß deren Veränderung für
die beobachtete Verschlechterung verantwortlich ist.
Claims (14)
1. Zweischichtige, körperschalldämpfende sowie vor
Korrosion schützende, abriebfeste Beschichtung für
steife Substrate, insbesondere für Bleche im Unter
bodenbereich von Kraftfahrzeugen, zur Reduktion von
durch aufprallende Teilchen hervorgerufenen Geräuschen,
bestehend aus einer dem Substrat zugewandten inneren
Schicht und einer Deckschicht, wobei nach dem Gelieren
und/oder Aushärten die innere Schicht im Vergleich zu
der Deckschicht weicher ist und eine größere Schicht
dicke aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
- a) die innere Schicht ein Polymer A und einen Weichmacher W1 und
- b) die Deckschicht ein Polymer B und einen Weich macher W2 enthalten,
wobei entweder die Polymeren A und B eine unterschied
liche chemische Zusammensetzung aufweisen und das
Polymer A mit dem Weichmacher W2 und das Polymer B mit
dem Weichmacher W1 im wesentlichen unverträglich sind,
oder beide Schichten im wesentlichen dieselbe Konzen
tration an einem Weichmacher (W1=W2) enthalten, so daß
in keinem Fall eine Beeinträchtigung einer Schicht
durch Weichmacher aus der anderen Schicht stattfindet.
2. Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die innere Schicht aufgeschäumt ist.
3. Beschichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die innere Schicht eine 2- bis 20-mal
größere Schichtdicke als die Deckschicht aufweist.
4. Beschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die innere Schicht einen E-Modul
< 108 dyn/cm2 aufweist.
5. Beschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Flächengewicht der Beschichtung
insgesamt geringer als dasjenige des Substrates ist.
6. Beschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Polymer A ein (Meth) acrylat
homo- oder -copolymer ist.
7. Beschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Polymer B ein Vinylchloridhomo-
oder -copolymer ist.
8. Beschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Weichmacher W1 Dibenzyltoluol
oder ein Diphenylether ist.
9. Beschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Weichmacher W2 ein Dialkylphtha
lat ist.
10. Beschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß eine oder beide Schichten ferner
Füllstoffe enthalten.
11. Verfahren zur Aufbringung einer Beschichtung gemäß den
Ansprüchen 1 bis 10, bei welchem man zwei Plastisole
unterschiedlicher Zusammensetzung nacheinander auf das
Substrat aufbringt und die Schichten entweder gleich
zeitig oder nacheinander durch Erhitzen auf höhere
Temperatur geliert und gegebenfalls aufschäumt, dadurch
gekennzeichnet, daß man zwei Plastisole verwendet,
welche
- a) für die innere Schicht ein Polymer A und einen Weichmacher W1 und
- b) für die Deckschicht ein Polymer B und einen Weichmacher W2 enthalten,
wobei entweder die Polymeren A und B eine un
terschiedliche chemische Zusammensetzung aufweisen und
das Polymer A mit dem Weichmacher W2 und das Polymer B
mit dem Weichmacher W1 im wesentlichen unverträglich
sind, oder beide Schichten im wesentlichen dieselbe
Konzentration an einem Weichmacher (W1=W2) enthalten,
so daß in keinem Fall eine Beeinträchtigung einer
Schicht durch Weichmacher aus der anderen Schicht
stattfindet.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
man für die innere Schicht ein Plastisol verwendet,
welches ein zur Aufschäumung geeignetes Blähmittel
enthält.
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4013318A DE4013318A1 (de) | 1990-04-26 | 1990-04-26 | Zweischichtige beschichtung und verfahren zu deren herstellung |
AT91105938T ATE125734T1 (de) | 1990-04-26 | 1991-04-13 | Zweischichtige beschichtung und verfahren zu deren herstellung. |
DE59106108T DE59106108D1 (de) | 1990-04-26 | 1991-04-13 | Zweischichtige Beschichtung und Verfahren zu deren Herstellung. |
EP19910105938 EP0453917B1 (de) | 1990-04-26 | 1991-04-13 | Zweischichtige Beschichtung und Verfahren zu deren Herstellung |
ES91105938T ES2075250T3 (es) | 1990-04-26 | 1991-04-13 | Revestimiento de dos capas, y procedimiento para su obtencion. |
CA 2040622 CA2040622A1 (en) | 1990-04-26 | 1991-04-17 | Two-layer coating and process for its production |
US07/690,403 US5227592A (en) | 1990-04-26 | 1991-04-23 | Two-layer coating and process for its production |
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