ES2602192T3 - Material no acuoso insonorizante con agente aglutinante de poliacrilato libre de solvente - Google Patents

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Abstract

Material insonorizante no acuoso, que contiene (a) por lo menos un agente aglutinante de poliacrilato no pulverulento, libre de solvente, con un valor K en el intervalo de 10 a 35, medido como solución al 1 % en tetrahidrofurano a 21 °C, en el que el agente aglutinante de poliacrilato está formado hasta por lo menos el 60 % en peso de alquil C1 a C10 (met)acrilatos; y (b) cargas inorgánicas.

Description

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DESCRIPCION
Material no acuoso insonorizante con agente aglutinante de poliacrilato libre de solvente
La invencion se refiere a un material no acuoso insonorizante, que contiene (a) un agente aglutinante no pulverulento de poliacrilato libre de solvente, con un valor K en el intervalo de 10 a 35, medido como solucion al 1 % en tetrahidrofurano; y (b) carga inorganica. La invencion se refiere tambien a un metodo para la atenuacion de vibraciones u oscilaciones de componentes de vehnculos y maquinas. Los agentes aglutinantes de poliacrilato pueden ser usados como materia prima para la produccion de materiales de recubrimiento para por ejemplo la construccion de vehnculos, los cuales son adecuados para la atenuacion del ruido y las oscilaciones.
Las partes oscilantes de vehnculos como por ejemplo motor, neumaticos o engranajes inducen vibraciones en la carrocena, las cuales pueden conducir a ruidos desagradables dentro de la cabina de pasajeros. Por esta razon se aplican de manera focalizada en las superficies implicadas de la carrocena, sistemas de atenuacion de las vibraciones. Estos debenan atenuar las vibraciones que surgen en la carrocena. Como sistemas de atenuacion se usan en Europa especialmente tapices bituminosos, los cuales tienen que ser colocados y adheridos manualmente a la carrocena, en una etapa de trabajo intensiva en personal. Desde hace pocos anos se usan materiales alternativos que pueden ser bombeados y atomizados, denominados materiales LASD (amortiguacion de sonido aplicada en estado lfquido), que pueden ser aplicados de manera precisa y rapida mediante un robot atomizador. En comparacion con los tapices bituminosos, esta tecnologfa hace posible para el productor de vehnculos un ahorro de peso debido a la mayor eficiencia en la atenuacion de los sistemas que pueden ser atomizados. Ademas es posible una reduccion de costos de personal, logfstica y almacenamiento y proporciona una reduccion de requerimientos de espacio y contaminacion por polvo en la lmea de produccion.
Tales materiales LASD contienen, aparte de cargas que sirven tanto para la reduccion en costos como tambien para el mejoramiento en la atenuacion, partes polimericas. Dependiendo de la forma presente, estos pueden diferenciarse en sistemas LASD acuosos y no acuosos. La parte polimerica de sistemas LASD acuosos se basa predominantemente en dispersiones de poliacrilato. El poliacrilato satisface por un lado un proposito del agente aglutinante y proporciona ademas las propiedades deseadas de atenuacion mediante copolimerizacion, por ejemplo con estireno o vinilacetato mediante mezcla con otros polfmeros como por ejemplo poliuretano, plastisol de PVC, siliconas o polfmeros de epoxido. Mediante ello pueden ajustarse propiedades tecnicas de aplicacion deseadas como por ejemplo comportamiento de atenuacion o absorcion de agua. Ademas, las dispersiones hacen posible una menor viscosidad con contenidos elevados de solidos y comportamientos pseudoplastico de los materiales LASD. Mediante ello se hace posible, para elevadas ratas de corte, una aplicacion por atomizacion, en el estado de reposo un material mantiene estabilidad en la forma, sin fluir.
La parte polimerica de los materiales LASD no acuosos se basa frecuentemente en cauchos, resinas de epoxido, plastisoles de PVC, poliuretanos polvos de acrilato. Las masas que se basan en ellos son aplicadas mediante la fusion del polfmero, lo que le da fluidez, y subsiguiente atomizacion sobre el sustrato. Los materiales que pueden ser aplicados a temperatura ambiente contienen frecuentemente plastificantes o agentes aglutinantes de baja viscosidad, para permitir el procesamiento. Oxidos o reaccion hasta dar poliuretanos, para obtener una suficiente estabilidad en la forma. Los materiales LASD no acuosos tiene como ventaja que la mayona de las veces en las etapas de secado del taller de pintura, ellos solidifican mas rapidamente y no generan vapor de agua como en el caso de los materiales LASD, lo cual puede conducir a una formacion indeseada de grietas y burbujas. Ademas, los materiales LASD no acuosos exhiben una buena estabilidad frente a la humedad y una elevada resistencia a la abrasion. Desventajoso puede ser por ejemplo, en resinas de epoxido, un fuerte encogimiento que puede conducir a una distorsion en la placa de metal del vehnculo. Los plastisoles de PVC tienen como desventaja que contienen cloro, lo cual frecuentemente es indeseado.
Los sistemas a base de polvo de poliacrilato o bien plastisoles de poliacrilato tienen como desventaja que para ello se usan por regla general resinas de concha-nucleo en combinacion con cantidades relativamente altas de plastificantes, lo cual hace estos sistemas relativamente costosos. La concha necesaria de la partfcula del polfmero tiene ademas por regla general una temperatura de transicion vttrea relativamente alta, lo cual puede conducir a que a elevadas temperaturas se limite la eficacia de atenuacion del material de atenuacion. Ademas, los polvos de acrilato se producen por regla general mediante polimerizacion en emulsion con subsiguiente secado por atomizacion, en el que los emulsificantes usados en la polimerizacion en emulsion permanecen en el polvo de polfmero y despues de la aplicacion pueden migrar a la superficie y perjudicar la adherencia de la masa de atenuacion al metal. Los plastisoles de acrilato contienen ademas una elevada cantidad de plastificante, referida al material solido, en los que el plastificante no contribuye a la eficacia de atenuacion. Esto implica una eficacia de atenuacion relativamente baja por unidad de material.
Los materiales LASD acuosos a base de dispersiones de acrilato se distinguen por buenas propiedades de atenuacion. Por ejemplo en el documento EP 1935941 se describen sistemas acuosos. A partir de los documentos
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EP 1520865, WO 2007/034933, WO 01/90264, DE 10 2006 052 282, EP 2420412 y US2012/027941 se conocen composiciones que atenuan la vibracion, a base de dispersiones de poKmero a base de agua y cargas inorganicas as^ como otras sustancias auxiliares. EP 1413603 A1 describe materiales que atenuan la vibracion. Como principio activo que atenua la vibracion se usa una determinada resina de polivinilfenol. Los materiales contienen una matriz de polfmero, la cual puede ser un polfmero de acrilato y los materiales pueden contener cargas organicas o inorganicas. El documento US 2004/0033354 describe bandas autoadhesivas que atenuan la vibracion, con una composicion que contiene caucho sintetico, un poKmero termoplastico, plastificante y cargas organicas. El documento JP 2001-247744 describe composiciones en forma de emulsion que atenuan la vibracion, que contienen una resina que forma pelfcula con baja temperatura de transicion vttrea (por ejemplo una resina acnlica), carga inorganica y una resina de petroleo.
Un mejoramiento en la eficiencia de atenuacion da a los productores de vehuculos la posibilidad, en comparacion con tapices bituminosos y materiales LASD no acuosos, de realizar un ahorro en peso. Aparte de ello las dispersiones no tienen, debido a sus buenas propiedades toxicologicas, ninguna importancia relevante para la salud y pueden ser procesadas sin dispositivos adicionales de proteccion. Sin embargo, de modo desventajoso se muestra en materiales aplicados y secados, una elevada absorcion de agua, que puede conducir a una modificacion en las propiedades y pone en peligro la estabilidad y durabilidad del material LASD aplicado y secado. Esta tendencia a la absorcion de agua es resuelta tanto mediante fuerza capilar del material poroso, como tambien mediante sustancias auxiliares hidrofflicas como emulsificantes, agentes dispersantes auxiliares o estabilizantes. Los sistemas de atenuacion son usados no solamente en el espacio interior del vehuculo sino tambien en el ambito exterior, como arcos de las ruedas, espacio del motor o caja climatizada. Estos ambientes estan expuestos a elevada humedad. Los sistemas de atenuacion de vibraciones allf usados requieren con ello una elevada resistencia contra la absorcion de agua. En consecuencia, hasta ahora no han estado disponibles materiales LASD a base de agua para estos ambientes, concretamente los materiales bituminosos tienen una muy baja absorcion de agua, pero tambien una relativamente mala accion de atenuacion, referida al peso requerido. Se conocen tambien sistemas a base de materiales de caucho, anhidros, que pueden ser atomizados. Sin embargo estos materiales tienen que ser vulcanizados con azufre, lo cual puede conducir a problemas de olor.
Aparte de la absorcion de agua, la formacion de burbujas durante el secado representa un gran reto para quien formula los materiales LASD. En los canales de secado del taller de lacado se evapora el agua del material. Si en la masa que se seca esta presente una barrera al vapor de agua, entonces ello puede resultar en una formacion de grietas y burbujas. Al respecto, ocurre que pueden desprenderse materiales de la carrocena y por la falta de contacto con la superficie no se alcanza una suficiente atenuacion de la vibracion. Ademas, tal formacion de burbujas se muestra como un grave error de fabricacion, puesto que con ello se modifican las dimensiones del material de atenuacion del ruido y asf no es posible un proceso homogeneo.
Existio el objetivo de suministrar materiales insonorizantes, que reduzcan una o varias de las desventajas previamente mencionadas, en particular la absorcion de agua de los materiales LASD aplicados asf como de minimizar o eludir el problema de la formacion de burbujas y grietas en el canal de secado. Ademas debena alcanzarse una atenuacion tan alta como fuera posible, referida al peso requerido y contenido de solidos del material LASD.
Se encontro que el objetivo se logra mediante un material insonorizante no acuoso, que contiene
(a) por lo menos un agente aglutinante de poliacrilato, no pulverulento, libre de solvente, con un valor K en el intervalo de 10 a 35, medido como solucion al 1 % en tetrahidrofurano a 21 °C, en el que el agente aglutinante de poliacrilato esta formado hasta por lo menos 60 % en peso de alquil C1 a C10 (met)-acrilatos; y
(b) cargas inorganicas.
Un uso preferido del material insonorizante de acuerdo con la invencion es el empleo para la atenuacion de las vibraciones en partes de carrocenas de un vehuculo. Por ello, es objetivo de la invencion tambien el uso de un agente aglutinante de poliacrilato, no pulverulento, libre de solvente, con un valor K en el intervalo de 10 a 35, medido como solucion al 1 % en tetrahidrofurano a 21 °C, para la produccion de materiales insonorizantes.
El concepto "no acuoso" significa en particular, que no se usan dispersiones acuosas de polfmero para la produccion de los materiales insonorizantes.
El concepto "libre de solvente" se refiere al denominado "sistema 100 %", en el cual el agente aglutinante polimerico se usa en ausencia de solvente, es decir no se usa disuelto en un solvente organico. Residuos de solvente condicionados por la produccion de, por ejemplo menos de 5 % en peso, referidos al agente aglutinante polimerico, son al respecto inocuos puesto que el aire extrafdo del horno de secado puede alimentar una combustion posterior.
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Los agentes aglutinantes de poliacrilato son agentes aglutinantes a base de poKmeros, que estan constituidos predominantemente, es decir en mas de 50 % en peso, de esteres del acido (met)acnlico. La expresion (met)acril... es una notacion abreviada para "acril o metacril-".
Los agentes aglutinantes de poliacrilato que van a ser usados de acuerdo con la invencion son polfmeros con pesos moleculares limitados, comparativamente bajos, que al menos con calentamiento suave son fluidos y exhiben una viscosidad suficientemente baja, para poder ser aplicados bien sobre el sustrato que va a ser recubierto. Una medida para el peso molecular es el valor K (constante de Fikentscher). el valor K tambien denominado como viscosidad propia un valor de facil determinacion de mediciones de la viscosidad de soluciones de polfmeros y, bajo condiciones estandarizadas de medicion, depende solo de la masa molar promedio de la muestra analizada. Los valores K del agente aglutinante de poliacrilato estan en el intervalo de 10 a 35, preferiblemente 10 a 25, medidos como solucion al 1 % en tetrahidrofurano a 21 °C.
La temperatura de transicion vttrea (Tg) del agente aglutinante de poliacrilato es preferiblemente -60 a + 80 °C, de modo particular preferiblemente -30 a +60 °C. La temperatura de transicion vttrea se determina segun metodos corrientes como Calorimetna de Barrido Diferencial (ASTM 3418-08, denominada "temperatura de punto medio"). El tipo y cantidad de monomeros son tales que la temperatura de transicion vttrea del agente aglutinante de poliacrilato esta en el intervalo mencionado.
La viscosidad cero del agente aglutinante de poliacrilato a 130 °C es preferiblemente de maximo 40 Pa.s, preferiblemente 10 Pa.s, por ejemplo 1 a 40 o 1 a 10 Pa.s.
Los agentes aglutinantes de poliacrilato son obtenibles mediante polimerizacion de monomeros de acrilato que pueden formar polfmeros por radicales libres, bajo lo cual se entienden tambien los monomeros de metacrilato, y opcionalmente otros monomeros que pueden formar copolfmeros. Los polfmeros se forman con hasta por lo menos 60 % en peso, de modo muy particular preferiblemente hasta por lo menos 80 % en peso de alquil C1 a C10 (met)acrilatos y opcionalmente de otros monomeros. Son adecuados en particular alquil C1-C8 (met)acrilatos, por ejemplo metil(met)acrilato, etil(met)acrilato, n-butil(met)acrilato y 2-etilhexil(met)acrilat.
Otros monomeros diferentes de acrilatos, a partir de los cuales puede estar constituido adicionalmente el agente aglutinante de poliacrilato, son por ejemplo vinilesteres de acidos carboxflicos que tienen hasta 20 atomos de C, compuestos vinilaromaticos con hasta 20 atomos de C, nitrilos etilenicamente insaturados, halogenuros de vinilo, vinileteres de alcoholes que tienen 1a 10 atomos de C, hidrocarburos alifaticos con 2 a 8 atomos de C y 1 o 2 dobles enlaces o mezclas de estos monomeros. Como compuestos vinilaromaticos entran en consideracion por ejemplo viniltolueno alfa- y p-metilestireno, alfa-butilestireno, 4-n-butilestireno, 4-n-decilestireno y preferiblemente estireno. Son ejemplos de nitrilos acrilonitrilo y metacrilonitrilo. Los halogenuros de vinilo son compuestos etilenicamente insaturados sustituidos con cloro, fluor o bromo, preferiblemente cloruro de vinilo y cloruro de vinilideno. Como vinil-eteres se mencionan por ejemplo vinilmetileter o vinilisobutileter. Se prefieren vinileteres de alcoholes que tienen 1 a 4 atomos de C. Como hidrocarburos con 2 a 8 atomos de C y dos dobles enlaces olefmicos se mencionan butadieno, isopreno y cloropreno. Como otros monomeros entran en consideracion en particular tambien monomeros acidos etilenicamente insaturados, que pueden formar polfmeros por radicales libres, por ejemplo monomeros con grupos acido carboxflico, acido sulfonico o acido fosfonico. Se prefieren los grupos acido carboxflico. Se mencionan por ejemplo acido acnlico, acido metacnlico, acido itaconico, acido maleico o acido fumarico. Son otros monomeros por ejemplo monomeros que contienen (met)acrilamida y grupos hidroxilo, en particular hidroxialquil C1-C10 (met)acrilatos. Ademas se mencionan feniloxietilglicolmono- (met)acrilato, glicidilacrilato, glicidilmetacrilato, amino-(met)acrilatos como 2-aminoetil(met)acrilato. Los monomeros, que ademas del doble enlace portan aun otro grupo funcional, por ejemplo isocianato, amino, hidroxi, amido o glicidilo, pueden mejorar por ejemplo la adherencia a los sustratos.
Los otros monomeros son elegidos preferiblemente de entre monomeros acidos etilenicamente insaturados, que pueden polimerizar por radicales libres, vinilesteres de acidos carboxflicos que tienen hasta 20 atomos de C, compuestos vinilaromaticos con hasta 20 atomos de C, nitrilos etilenicamente insaturados, halogenuros de vinilo, vinileteres de alcoholes de 1 a 10 atomos de C, hidrocarburos alifaticos con 2 a 8 atomos de C y uno o dos dobles enlaces o mezclas de estos monomeros.
Los agentes aglutinantes de poliacrilato pueden ser producidos mediante copolimerizacion de los componentes monomericos usando iniciadores corrientes de polimerizacion asf como dado el caso reguladores, en la que se realiza la polimerizacion a las temperaturas corrientes en ausencia de solvente, en emulsion, por ejemplo en agua o hidrocarburos lfquidos, o en solucion. Preferiblemente se producen los agentes aglutinantes de poliacrilato mediante polimerizacion de los monomeros en solventes organicos, en particular en solventes organicos con un intervalo de ebullicion de 50 a 150 °C, preferiblemente de 60 a 120 °C, usando las cantidades corrientes de iniciadores de polimerizacion, que estan en general en 0,01 a 10, en particular en 0,1 a 4 % en peso, referidas al peso total de los monomeros.
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Los copolimerizados pueden ser producidos a temperaturas de 20 a 150 °C, preferiblemente a temperaturas en el intervalo de 70 a 120 °C y presiones de 0,1 a 100 bar (absoluta), preferiblemente a 0,3 a 10 bar, en presencia de 0,01 a 10 % en peso de peroxido o iniciadores azo como iniciadores de polimerizacion, referidos a los monomeros y en presencia de 0 a 200 % en peso de solventes indiferentes, preferiblemente 5 a 25 % en peso, referido a los monomeros, es decir mediante polimerizacion en solucion o en ausencia de solvente. Preferiblemente la reaccion ocurre bajo vacm creciente, por ejemplo mediante reduccion de la presion desde presion normal (1 bar) hasta 500 mbar (absoluta). Son solventes por ejemplo hidrocarburos como tolueno u o-xileno, alcoholes como metanol, etanol, propanol, butanol, isobutanol, cetonas como acetona, metiletilcetona, metilisobutilcetona, acetato de etilo, nitrilos como acetonitrilo y benzonitrilo o mezclas de los solventes mencionados.
Como iniciadores de polimerizacion entran en consideracion por ejemplo compuestos azo, cetonaperoxidos y alquilperoxidos, por ejemplo acilperoxidos como benzoilperoxido, dilauroilperoxido, didecanoilperoxido, isononanoilperoxido, alquilesteres como tert.-butil-perpivalato, tert.-butil-per-2-etilhexanoato, tert.-butil-per- maleinato, tert.-butil-per-isononanoato, tert.-butil-per-benzoato, tert.-amilper-2-etilhexanoato, dialquilperoxidos como dicumilperoxido, tert.-butilcumilperoxido, di-tert.-butilperoxido y peroxodicarbonatos. Ademas pueden encontrar aplicacion como iniciadores los iniciadores azo como por ejemplo 2,2'-azobisisobutironitrilo, 2,2'- azobis(metilisobutirato) o 2,2'-azobis(2,4-dimetilvaleronitrilo).
Para la ejecucion de la polimerizacion pueden anadirse a la mezcla de reaccion tambien los compuestos que reducen el grado de polimerizacion, denominados reguladores de polimerizacion, por ejemplo en cantidades de 0,1 a 0,8 partes en peso, referidas a 100 partes en peso de los monomeros que van a ser polimerizados. Son adecuados por ejemplo compuestos con un grupo tiol por ejemplo mercaptanos como mercaptoetanol, tert.- butilmercaptano, acido mercaptosuccmico, tioglicolato de etilhexilo, 3-mercaptopropiltrimetoxisilano o dodecilmercaptano. En una forma de realizacion, no se usan reguladores de peso molecular.
El agente aglutinante de poliacrilato es producido preferiblemente
(a1) hasta por lo menos 80 % en peso de alquil C1- a C10- (met)acrilatos y
(a2) hasta 0,5 a 20 % en peso de monomeros con grupos polares, en los que los grupos polares son elegidos de entre grupos acido carboxflico, grupos carboxamida, grupos pirrolidona, grupos uretano y grupos urea.
Se produce un agente aglutinante de poliacrilato preferido de manera particular, a partir de metil(met)acrilato (preferiblemente metilmetacrilato), por lo menos un alquil C2- a C4-acrilato (preferiblemente n-butilacrilato) y acido (met)acnlico (preferiblemente acido acnlico), por ejemplo
(i) 0 a 99 % en peso de metil(met)acrilato (preferiblemente metilmetacrilato),
(ii) 0 a 99 % en peso de por lo menos un alquil C2- a C10-acrilato (preferiblemente n-butilacrilato y
(iii) 0,5 a 15 % en peso de acido (met)acnlico (preferiblemente acido acnlico).
A diferencia de los plastisoles de acrilato conocidos, no es necesario que los agentes aglutinantes de acrilato sean partmulas con una morfologfa de nucleo-concha, por eso preferiblemente ellas no exhiben una morfologfa de nucleo-concha.
El material insonorizante de acuerdo con la invencion contiene preferiblemente
(a) 5 a 35 % en peso, preferiblemente 10 a 20 % en peso del agente aglutinante de poliacrilato,
(b) 40 a 90 % en peso preferiblemente 60 a 80 % en peso de carga inorganica y
(c) 0 a 50 % en peso, preferiblemente 0,1 a 20 % en peso de sustancias auxiliares.
Son cargas inorganicas adecuadas por ejemplo carbonato de calcio, caolm, mica, sflice, creta, microdolomita,
cuarzo en polvo, talco, arcilla, sulfato de bario, tierra arcillosa, oxido de hierro, dioxido de titanio, vidrio en polvo, escamas de vidrio, carbonato de magnesio, hidroxido de aluminio, bentonita, ceniza volatil, tierra de diatomeas, perlita y mica. Preferiblemente se usan cargas en forma de escama como por ejemplo mica, solos o en combinacion con pigmentos inorganicos comunes como carbonato de calcio, caolm, sflice o talco. Son cargas preferidas caolm, creta, sulfato de bario, hollm, grafito, talco, minerales arcillosos, microdolomita, cuarzo en polvo y mica.
Preferiblemente se usan 50 a 700 o 100 a 600 partes en peso de carga inorganica en 100 partes en peso de agente aglutinante de poliacrilato, en las que se usan preferiblemente 30 a 150 o 40 a 120 partes en peso de carga en forma de escamas en 100 partes en peso de agente aglutinante de poliacrilato.
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Son cargas que se usan preferiblemente en por lo menos el 0,1 % en peso, por ejemplo del 0,2 al 10 % en peso, por ejemplo agentes reticulantes, agentes espesantes, aditivos de reologfa, resinas, plastificantes, pigmentos organicos e inorganicos, cosolventes, estabilizantes, agentes humectantes, sustancias conservantes, inhibidores de espuma, perlas de vidrio o plastico, cuerpos suecos de vidrio o plastico, anticongelantes, agentes dispersantes, antioxidantes, sustancias que absorben UV, antiestaticos y dispersantes de pigmentos. De las sustancias auxiliares pueden usarse en combinacion una, dos o varias. Son cosolventes adecuados por ejemplo etilenglicol, etilenglicolalquileteres (por ejemplo tipos Cellosolve®), dietilenglicolalquileteres (por ejemplo tipos Carbitol®), carbitolacetato, butilcarbitolacetato o sus mezclas. Son agentes espesantes por ejemplo polivinilalcoholes, derivados de celulosa o acidos poliacnlicos en cantidades de por ejemplo 0,01 a 4 o de 0,05 a 1,5 o de 0,1 a 1 partes en peso, referidas a 100 partes en peso de materia solida. Son agentes dispersantes por ejemplo hexametafosfato de sodio, tripolifosfato de sodio, o acidos policarboxflicos. Son agentes anticongelantes por ejemplo etilenglicol o propilenglicol. Son inhibidores de espuma por ejemplo siliconas. Son estabilizantes por ejemplo compuestos metalicos polivalentes como oxido de zinc, cloruro de zinc o sulfato de zinc. Preferiblemente las sustancias auxiliares se usan en por lo menos 0,1 % en peso y son elegidas de entre agentes reticulantes, espesantes, aditivos de reologfa, resinas, plastificantes, cosolventes, antiespumantes, conservantes, protectores contra la congelacion y dispersantes de pigmentos.
El material insonorizante de acuerdo con la invencion es preferiblemente libre de solvente, es decir no contiene o en cualquier caso contiene menos de 5 % en peso de solvente organico o punto de ebullicion menor a 200 °C.
En una forma de realizacion de la invencion, el material insonorizante no contiene agente aglutinante de alto peso molecular o agente aglutinante pulverulento, en particular agente aglutinante con un valor K por encima de 40 o por encima de 35 o con un valor K no mensurable. En esta forma de realizacion el agente aglutinante de poliacrilato exhibe preferiblemente grupos acidos y el material insonorizante contiene preferiblemente por lo menos un agente reticulante reactivo con grupos acidos. Los grupos acidos pueden ser obtenidos mediante copolimerizacion con un monomero acido, por ejemplo acido acnlico o acido metacnlico. El agente reticulante puede ser elegido de entre el grupo consistente en agentes reticulantes de isocianato, agentes reticulantes de carbodiimida, agentes reticulantes de epoxido, agentes reticulantes de oxazolina y agentes reticulantes de silano, preferiblemente agentes reticulantes de epoxi polimericos u oligomericos, en particular polfmeros de acrilo modificados con epoxi. Un agente reticulante adecuado de epoxi es por ejemplo Joncryl® ADR 4380. En esta forma de realizacion, durante o despues de la aplicacion del material insonorizante sobre el sustrato ocurre una reticulacion, que es inducida preferiblemente por via termica.
En otra forma de realizacion de la invencion, el material insonorizante contiene adicionalmente por lo menos un agente aglutinante de alto peso molecular o pulverulento, en particular un agente aglutinante con un valor K mayor a 40 o mayor a 35 o con un valor K no mensurable. En esta forma de realizacion, el material insonorizante contiene preferiblemente por lo menos un plastificante para el agente aglutinante adicional.
En una forma de realizacion de la invencion, el agente aglutinante de poliacrilato exhibe un valor K mayor a o igual a 20, preferiblemente mayor o igual a 25 y el material insonorizante contiene por lo menos un plastificante.
Como plastificante, tambien denominado frecuentemente como agente de plastificacion, es suficiente en muchos casos el uso de un plastificante unico, pero puede ser ventajoso tambien usar una mezcla de dos o varios plastificantes diferentes. Son plastificantes por ejemplo ftalatos, como por ejemplo el diisodecilftalato, dietilhexilftalato, diisononilftalato, di-C7-Cn-n-alquilftalato, dioctilftalato, tricresilfosfato, dibenciltolueno y
benciloctilftalato. Ademas pueden usarse tambien otros compuestos como citratos, fosfatos, adipatos, benzoatos y esteres del acido diisononilciclohexanodicarboxflico (DINCH). Los plastificantes mencionados pueden ser usados tambien como mezclas. Las relaciones de cantidades pueden variar en intervalos amplios. En composiciones tfpicas los plastificantes estan presentes en fracciones de 50 a 300 partes en peso, sobre 100 partes en peso del polimerizado que va a ser plastificado. Para el ajuste de los requerimientos reologicos pueden usarse como diluyentes ademas solventes (como por ejemplo hidrocarburos).
Pueden anadirse tambien agentes adherentes en cantidades de por ejemplo 40 - 120 partes en peso, por ejemplo poliaminoamidas, isocianatos bloqueados o isocianatos bloqueados que se autoentrecruzan.
La bondad de un material insonorizante puede ser determinada mediante la medicion de las vibraciones por flexion en el metodo de curvas de resonancia segun ISO 6721-1 e ISO 6721-3. Una medida del efecto de atenuacion de vibracion es el factor de perdida tan delta. El maximo del factor de perdida tan delta en los materiales insonorizantes esta preferiblemente en el intervalo de -20 a +70 °C. En el caso del uso de dos o mas agentes aglutinantes diferentes existen por regla general dos o mas maximos del factor de perdida a por lo menos dos temperaturas diferentes. En este caso, preferiblemente todos los maximos del factor de perdida estan en el intervalo de -20 a +70 °C. En el caso del uso de agentes reticulantes los valores se refieren al material insonorizante entrecruzado.
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Es objetivo de la invencion tambien un metodo para la atenuacion de vibraciones u oscilaciones de partes de vehnculos o maquinas, en el que
(1) se suministra un material insonorizante descrito en detalle anteriormente, y
(2) se aplica el material insonorizante sobre un componente de un vehnculo o una maquina y opcionalmente se seca y/o somete a reticulacion.
La aplicacion puede ocurrir en el modo corriente, por ejemplo mediante esparcimiento, aplicacion con rodillos o atomizacion. La cantidad aplicada es preferiblemente de 1a 7 kg/m2 o de 2 a 6 kg/m2 despues de secado. El secado puede ocurrir a temperatura ambiente o preferiblemente mediante aplicacion de calor. Las temperaturas de secado son preferiblemente de 80 a 210 °C o de 90 a 180 °C o de 120 a 170 °C.
El material insonorizante puede ser usado por ejemplo en vetnculos de todos los tipos, en particular vetnculos de calle, vetnculos, vetnculos sobre rieles pero tambien en barcos, aviones, maquinas electricas, maquinas de construccion y edificios.
Es objeto de la invencion tambien un sustrato recubierto por lo menos parcialmente con un material insonorizante descrito anteriormente.
Los materiales insonorizantes de acuerdo con la invencion tienen buenas propiedades tecnicas de aplicacion respecto a una capacidad para ser aplicados y buenas propiedades de atenuacion de vibraciones y se distinguen por un bajo poder de absorcion de agua y por evitar la formacion de burbujas.
Ejemplos
Materiales de entrada
Agente reticulante Joncryl® ADR 4380, polfmero acnlico modificado con epoxido Dispersion acuosa de polfmero Acronal® DS 3502, ester de acido poliacnlico Ejemplo 1: resina de bajo peso molecular, polimerizada en i-propanol
En un aparato de polimerizacion consistente en reactor de vidrio, enfriador de reflujo, agitador y admision de nitrogeno se colocan en corriente suave de nitrogeno 1.611 g de i-propanol y se calienta a 80 °C. Se anaden 37,5 g de una mezcla de monomeros consistente en 423,75 g de n-butilacrilato, 270 g de metilmetacrilato y 56,25 g de acido acnlico. Despues de alcanzar nuevamente 80 °C se anaden 23 g de una solucion iniciadora de 20 g de tert.- butilperpivalato (al 75 % en aceite mineral) y 210 g de i-propanol y se realiza polimerizacion por 3 min. Entonces se transfieren los restantes 712 g de mezcla de monomeros y 207 g de solucion iniciadora en 3 h. A continuacion se aumenta la temperatura a 90 °C y se anade una solucion de 2,4 g de tert.-butilperpivalato (al 75 % en aceite mineral) en 37,5 g de i-propanol en 30 min. Despues de ello se aplica vacfo y se separa por destilacion el solvente a maximo 135 °C y menos de 50 mbar. A continuacion se elimina el gas bajo agitacion lenta por 1 h a 135 °C y el mejor vacfo.
Valor K; 1 % en THF a 21 °C: 16,6 Viscosidad cero a 130 °C: 5,5 Pa.s
Ejemplo 2: resina de bajo peso molecular polimerizada en o-xileno
En un aparato de polimerizacion consistente en reactor de vidrio, enfriador de reflujo, agitador y admision de nitrogeno se colocan en corriente suave de nitrogeno 484,1 g de o-xileno y se calienta a 140 °C. Se anaden a 120 °C, 35 g de una mezcla de monomeros consistente en 395,5 g de n-butilacrilato, 252 g de metilmetacrilato y 52,5 g de acido acnlico. A 137 °C se agregan 11,2 g de una solucion iniciadora de 28 g de tert.-butilperpivalato (al 75 % en aceite mineral) y 196 g de o-xileno y se realiza polimerizacion por 3 min. Despues transfieren los restantes 665 g de mezcla de monomeros y 212,8 g de solucion iniciadora en 3 h. 15 min despues de terminar la adicion, se agrega una solucion de 2,24 g de tert.-butilperpivalato (al 75 % en aceite mineral) en 35 g de o-xileno en 30 min. Despues de ello se aplica vacfo y se separa por destilacion el solvente a maximo 140 °C y menos de 50 mbar. A continuacion se elimina el gas bajo agitacion lenta por 1 h a 140 °C y el mejor vacfo.
Valor K; 1 % en THF a 21 °C: 14,4
Viscosidad cero a 130 °C: 2,2 Pa.s
Ejemplo 3: resina de alto peso molecular con plastificante, polimerizar en metiletilcetona (MEK): En un
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aparato de polimerizacion consistente en reactor de vidrio, enfriador de reflujo, agitador y admision de nitrogeno se colocan en corriente suave de nitrogeno 813,9 g de metiletilcetona (MEK) y se calienta a 80 °C. Se agregan 60 g de una mezcla de monomeros consistente en 678 g de n-butilacrilato, 432 g de metilmetacrilato y 90 g de acido acnlico. Despues de alcanzar nuevamente 80 °C se anaden 17,6 g de una solucion iniciadora de 16 g de tert.- butilperpivalato (al 75 % en aceite mineral) y 336 g de MEK y se ejecuta polimerizacion por 3 min. Despues se transfieren los restantes 1.140 g de mezcla de monomeros y 334,4 g de solucion iniciadora en 3 h. A continuacion se aumenta la temperatura a 90 °C y se anade una solucion de 3,48 g de tert.-butilperpivalato (al 75 % en aceite mineral) en 60 g de MEK en 30 min. Se agregan 1.200 g de Hexamoll® DINCH (plastificante). Despues de ello se aplica vado y se separa por destilacion el solvente a maximo 135 °C y menos de 50 mbar. A continuacion se elimina el gas bajo agitacion lenta por 1 h a 135 °C y el mejor vado.
Valor K; 1 % en THF a 21 °C: 32,1 antes de la adicion del plastificante
Viscosidad cero con plastificante a 60 °C: 15,9 Pa.s
Ejemplo 4: resina de bajo peso molecular polimerizada en o-xileno
En un aparato de polimerizacion consistente en reactor de vidrio, enfriador de reflujo, agitador y admision de nitrogeno se colocan en corriente suave de nitrogeno 484,1 g de o-xileno y se calienta a 140 °C. A 120 °C se agregan 35 g de una mezcla de monomeros consistente en 395,5 g de n-butilacrilato, 252 g de metilmetacrilato y 52,5 g de acido acnlico. A 137 °C se anaden 11,2 g de una solucion iniciadora de 28 g de tert.-butilperpivalato (al 75 % en aceite mineral) y 196 g de o-xileno y se realiza polimerizacion por 3 min. Despues se transfieren los restantes 665 g de mezcla de monomeros y 212,8 g de solucion iniciadora en 3 h. 15 min despues de terminar la adicion, se agrega una solucion de 2,24 g de tert.-butilperpivalato (al 75 % en aceite mineral) en 35 g de o-xileno en 30 min. Despues de ello se aplica vado y se separa por destilacion el solvente a maximo 140 °C y menos de 50 mbar. A continuacion se elimina el gas bajo agitacion lenta por 1 h a 140 °C y el mejor vado.
Valor K; 1 % en THF a 21 °C: 14
Viscosidad cero a 60 °C: 595,9 Pa.s
Ejemplo 5: acResin® DS 3500 (resina de acrilato con grupos acidos)
Valor K, 1 % en THF a 21 °C: 11a 16 Viscosidad a 20 °C: 150 Pa.s
Ejemplo 6: resina segun el Ejemplo 4, dispersa en agua
Con un equipo de disolucion de discos se dispersan 100 g de una mezcla de la resina del Ejemplo 4 y Joncryl® ADR 4380 en la relacion 75:25 a 90 °C en vaso de vidrio, con 99 g de agua destilada asf como 1 g de solucion acuosa de amomaco al 25 %, por 3 min.
Contenido de solidos: 50 %
Ejemplo 7: Dispersion de Acronal® DS 3502
Viscosidad DIN EN ISO 3219: 2 a 6 Pa.s Contenido de solidos: 55 %
Produccion de los materiales insonorizantes A1 y A2:
A la resina de los Ejemplos 1 o bien 2 se anade a 90 °C Joncryl® ADR 4380 en la relacion 85:15 y se mezcla en un mezclador de velocidad por 20 s a 2.750 rpm. A continuacion se agregan sulfato de bario y creta (Omyacarb® 20BG) en las mismas cantidades en peso al agente aglutinante (resina mas agente reticulante) en la relacion 85:15 (carga: agente aglutinante) y se calienta por otros 30 min a 90 °C. A continuacion se homogeniza el material en el mezclador de velocidad por 1 min a 2.750 rpm.
Produccion de los materiales insonorizantes A3 y A4:
A la resina de los Ejemplos 4 o bien 5 se anade a 90 °C Joncryl® ADR 4380 en la relacion 75:25 y se mezcla en un mezclador de velocidad por 20 s a 2.750 rpm. A continuacion se anaden mica (mica moscovita GHL 144) y creta (Omyacarb® 20BG) (en la relacion 1:2) al agente aglutinante (resina mas agente reticulante) en la relacion 70:30 (carga: agente aglutinante) y se calienta por otros 30 min a 90 °C. A continuacion se homogeniza el material en el mezclador de velocidad por 1 min a 2.750 rpm.
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Produccion del material insonorizante A5:
A la resina de Ejemplo 2 se agrega 90 °C una suspension del acrilato en polvo Acronal® S 629P en Hexamoll® DINCH y Joncryl® ADR 4380 (resina: acrilato en polvo:Hexamoll:Joncryl = 1:1:1:1) y se mezcla en un mezclador de velocidad por 20 s a 2.750 rpm. A continuacion se anaden sulfato de bario y creta (Omyacarb® 20BG) (en las mismas cantidades en peso) al agente aglutinante (resina, acrilato en polvo, Hexamoll y Joncryl) en la relacion 85:15 (carga: agente aglutinante) y se calienta por otros 30 min a 90 °C. A continuacion se homogeniza el material en el mezclador de velocidad por 1 min a 2.750 rpm.
Produccion del material insonorizante A6:
Se mezclan la dispersion acuosa del Ejemplo 6 a temperatura ambiente en relacion 70:30 (solido:solido ) con las cargas mica (mica moscovita GHL 144) y creta (Omyacarb® 20BG) (en la relacion 1:2) por medio de un agitador de disolucion y a continuacion se homogeneiza en el mezclador de velocidad (comenzando con 800 rpm por 10 s, despues aumentando dentro de 20 s hasta 2.500 rpm, y manteniendo este por 30 s).
Produccion del material insonorizante A7:
Se mezclan la dispersion acuosa del Ejemplo 7 a temperatura ambiente en relacion 75:25 (solido:solido) con las cargas sulfato de bario y creta (Omyacarb® 20BG) (en la relacion 1:1) asf como 4 % de dietilenglicol y 2 % de Viskalex® HV30 por medio de un agitador de disolucion y a continuacion se homogeneiza en el mezclador de velocidad (comenzando con 800 rpm por 10 s, despues aumentando dentro de 20 s hasta 2.500 rpm, manteniendo este 30 s).
Medicion de la viscosidad cero
La viscosidad cero es el valor lfmite de la funcion de viscosidad para ratas de corte infinitamente pequenas. Ella es medida con un reometro Anton Paar MCR 100 (software de evaluacion US 200) en geometna placa/placa. Las muestras son medidas en corte oscilatorio a pequena amplitud de corte de 10 %. Temperatura 130 °C (o como se indique), rampa de frecuencia log 100-0,1 1/s, brecha de medicion 0,5 mm, evaluacion segun Carreau-Gahleitner I, diametro de sello 25 mm.
Descripcion del agregado de mezcla:
Mezclador de velocidad:
Se usa un SpeedMixer DAC 400FVZ de la comparMa Hausschild. Este es un mezclador rotativo mediante el cual se mezclan las muestras sin interferencia de aire. La velocidad de rotacion puede ajustarse en un intervalo de 800 a 2.750 1/min.
Agitador de disolucion:
El aparato consiste en un agitador, un eje operado con el asf como un disco de disolucion como instrumento de agitacion. Con esta forma de mezcla se incorpora aire en la muestras. La velocidad de agitacion puede ser ajustada en el intervalo de 0 - 1000 1/min. El disco de disolucion es un disco dotado con dientes en su periferia y conocido por los expertos para la dispersion de por ejemplo resinas en agua en la industria de colorantes y lacas.
Pruebas tecnicas de aplicacion
Determinacion del factor de perdida
Para la evaluacion del comportamiento de atenuacion de vibraciones se mide el factor de perdida tan delta a 25 °C como se describe en el documento WO 2007/034933 (de modo analogo a ISO 6721-1 e ISO 6721-3). Para ello se recubre un cuerpo de prueba de placa de acero con un tamano de 30 x 300 x 1,6 mm, con el material insonorizante que va a ser probado y se seca por 30 min a 160 °C.
La cantidad de recubrimiento es de aproximadamente 3,0 kg por m2.
Determinacion de la absorcion de agua:
La determinacion de la absorcion de agua es ejecutada siguiendo el documento DIN EN ISO 62:2008. Para ello se producen pelfculas de materiales insonorizantes preparadas con un espesor de aproximadamente 2 mm y una longitud lateral de en cada caso 25 mm. Para ello se secan las pelfculas primero 24 ha temperatura ambiente (20 °C), despues 30 min a 160 °C y se almacenan en cada caso por 24 ho bien 7 en agua desmineralizada. Se determina la ganancia relativa de masa por almacenamiento. Esta es determinada de manera gravimetrica por medio de una balanza analttica del tipo AG204 de la comparMa Mettler Toledo. En la tabla 1 se citan los resultados.
Prueba de escurrimiento:
Se usa la prueba de escurrimiento para evaluar el comportamiento de los materiales insonorizantes en la camara de secado a 160 °C. Para ello se aplica una muestra en forma de oruga (espesor aproximadamente 3 mm y 10 mm x 20 mm de longitud de canto) a 90 °C (materiales A1 a A5) o bien a temperatura ambiente (materiales A6 y 5 A7) sobre una placa de prueba. A continuacion se coloca esta verticalmente en una camara de secado a 160 °C y
se determina el escurrimiento de los materiales en centfmetros hasta el respectivo curado, sin embargo maximo despues de 60 min.
Formacion de burbujas:
Se evalua visualmente en material insonorizante del espesor de 3 mm y la longitud de canto de 60 mm x 100 mm 10 despues de 30 min de secado a 160 °C. Al respecto, encuentra aplicacion la siguiente escala de calificaciones:
1: sin burbujas
2: 2-3 burbujas pequenas
3: ligera elevacion del material
4: burbujas grandes, la masa se arquea por completo.
15 Tabla 1
Ejemplo
Tan delta max. Ancho completo a la mitad de altura [°C] T max. [°C] Absorcion de agua [despues de 24h/7d en %] Prueba de escurrimiento [cm/tiempo] Burbujas
A1
1/3 9/3 min 1
A2
1/3 9/3 min 1
A3
0,2 28 14 0,8/1,3 9/3 min 1
A4
0,18 26 -12 1,5/2,2 9/3 min 1
A5
2/4 0/60 min 1
A6 1)
0,18 28 14 20/24 0/60 min 3
A7 1)
0,18 26 22 17/18 0/60 min 3
) Comparacion
Los resultados muestran que se alcanza una absorcion de agua particularmente baja y una tendencia particularmente baja a la formacion de burbujas con los ejemplos A1 a A5. El ejemplo A5 se distingue ademas por un comportamiento de escurrimiento particularmente bueno.
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Claims (19)

  1. 5
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    REIVINDICACIONES
    1. Material insonorizante no acuoso, que contiene
    (a) por lo menos un agente aglutinante de poliacrilato no pulverulento, libre de solvente, con un valor K en el intervalo de 10 a 35, medido como solucion al 1 % en tetrahidrofurano a 21 °C, en el que el agente aglutinante de poliacrilato esta formado hasta por lo menos el 60 % en peso de alquil C1 a C10 (met)acrilatos; y
    (b) cargas inorganicas.
  2. 2. Material insonorizante segun la reivindicacion anterior, caracterizado porque el agente aglutinante de poliacrilato se puede obtener por polimerizacion de monomeros que pueden polimerizarse por radicales libres y esta formado hasta por lo menos el 60 % en peso por alquil C1 a C10 (met)acrilatos y opcionalmente por otros monomeros, elegidos de entre monomeros acidos etilenicamente insaturados, que pueden polimerizar por radicales libres, vinilesteres de acidos carboxflicos que tienen hasta 20 atomos de C, compuestos vinilaromaticos con hasta 20 atomos de C, nitrilos etilenicamente insaturados, halogenuros de vinilo, vinileteres de alcoholes que tienen de 1 a 10 atomos C, hidrocarburos alifaticos con 2 a 8 atomos de C y uno o dos dobles enlaces o mezclas de estos monomeros.
  3. 3. Material insonorizante segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el agente aglutinante de poliacrilato tiene una temperatura de transicion vttrea en el intervalo de -60 a +80 °C, preferiblemente en el intervalo de -30 °C a menos de o igual a +60 °C.
  4. 4. Material insonorizante segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el agente aglutinante de poliacrilato no exhibe morfologfa nucleo-concha.
  5. 5. Material insonorizante segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el agente aglutinante de poliacrilato exhibe una viscosidad cero a 130 °C de como maximo 40 Pa.s, preferiblemente como maximo 20 Pa.s.
  6. 6. Material insonorizante segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el agente aglutinante de poliacrilato es producido
    (a1) con hasta por lo menos el 80 % en peso de alquil C1 a C10 (met)acrilatos y
    (a2) con hasta del 0,5 a 20 % en peso de monomeros con grupos polares, en donde los grupos polares son elegidos de entre grupos acido carboxflico, grupos carboxamida, grupos pirrolidona, grupos uretano y grupos urea.
  7. 7. Material insonorizante segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el agente aglutinante de poliacrilato es producido partir de metil(met)acrilato, por lo menos de un alquil C2 a C4 acrilato y acido (met)acnlico.
  8. 8. Material insonorizante segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el agente aglutinante de poliacrilato se produce a partir de
    (i) 0 al 99 % en peso de metil(met)acrilato,
    (ii) 0 al 99 % en peso de por lo menos un alquil C2 a C10 acrilato y
    (iii) 0,5 al 15 % en peso de acido (met)acnlico.
  9. 9. Materiales insonorizantes segun una de las reivindicaciones anteriores, que contienen
    (a) 5 al 35 % en peso del agente aglutinante de poliacrilato,
    (b) 40 al 90 % en peso de cargas inorganicas,
    (c) 0 al 50 % en peso de sustancias auxiliares.
  10. 10. Material insonorizante segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los cargas inorganicas son elegidas de entre caolrn, creta, sulfato de bario, hollrn, grafito, talco, minerales arcillosos, microdolomita, cuarzo en polvo y mica y las sustancias auxiliares son usadas hasta por lo menos el 0,1 % en peso y son elegidas de entre agentes reticulantes, espesantes, aditivos de reologfa, resinas, plastificantes, cosolventes, antiespumantes, conservantes, anticongelantes y dispersantes de pigmentos.
  11. 11. Material insonorizante segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el material
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    insonorizante esta libre de solvente.
  12. 12. Material insonorizante segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque adicionalmente contiene un agente aglutinante en polvo y opcionalmente un plastificante para el agente aglutinante en polvo.
  13. 13. Material insonorizante segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el agente
    aglutinante de poliacrilato exhibe grupos acidos y el material insonorizante contienen por lo menos un agente reticulante reactivo con grupos acidos.
  14. 14. Material insonorizante segun las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el agente reticulante es elegido de entre el grupo consistente en agentes reticulantes de isocianato, agentes reticulantes de carbodiimida, agentes reticulantes de epoxi, agentes reticulantes de oxazolina y agentes reticulantes de silano, preferiblemente de agentes reticulantes polimericos u oligomericos de epoxi.
  15. 15. Material insonorizante segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el agente
    aglutinante de poliacrilato exhibe un valor K inferior o igual a 25 y el material insonorizante contiene por lo menos un plastificante.
  16. 16. Uso de un material insonorizante segun una de las reivindicaciones anteriores, para la atenuacion de vibraciones de partes de carrocena de un vetuculo.
  17. 17. Metodo para la atenuacion de vibraciones u oscilaciones de componentes de vetuculos o de maquinas, en el que
    (1) se proporciona un material insonorizante segun una de las reivindicaciones 1 a 15, y
    (2) se aplica el material insonorizante sobre un componente de un vetuculo o de una maquina y opcionalmente se seca y/o se reticula.
  18. 18. Uso de un agente aglutinante de poliacrilato no pulverulento, libre de solvente, con un valor K en el intervalo de
    10 a 35, medido como solucion al 1 % en tetrahidrofurano a 21 °C, para la produccion de materiales
    insonorizantes.
  19. 19. Sustrato recubierto al menos parcialmente con un material insonorizante segun una de las reivindicaciones 1 a 15.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2014014257A (es) 2012-05-22 2015-08-06 Basf Se Compuesto insonorizante no acuoso con un aglutinante de poliacrilato libre de solventes.
JP2016540090A (ja) * 2013-12-11 2016-12-22 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ 高分子エマルションポリマーを有する制振材
ES2683743T3 (es) * 2014-04-29 2018-09-27 Basf Se Masa insonorizante no acuosa con aglutinante de poliacrilato no en forma de polvo y compuesto que puede polimerizar por radicales
US9546296B2 (en) * 2014-12-15 2017-01-17 Ppg Industries Ohio, Inc. Coating compositions, coatings and methods for sound and vibration damping and water resistance
US10100216B2 (en) * 2014-12-15 2018-10-16 Ppg Industries Ohio, Inc. Coating compositions, coatings and methods for sound and vibration damping and water resistance
BR112018007002A2 (pt) 2015-10-09 2018-10-16 Basf Se barreira acústica, e, método para preparação de uma barreira acústica
CN106243870A (zh) * 2016-08-25 2016-12-21 代长华 一种超细防腐吸音涂料及其制备方法
US11847997B2 (en) 2016-11-30 2023-12-19 Basf Se Aqueous polymer emulsions for sound damping applications
KR101803679B1 (ko) 2017-04-04 2017-12-28 가부시키가이샤 와코 고성능 차음도료
CN107501832A (zh) * 2017-10-09 2017-12-22 常州美帛纺织品有限公司 一种吸音材料的制备方法
WO2019137853A1 (en) * 2018-01-09 2019-07-18 Basf Se Compositions comprising polymerizable vinyl compounds, inorganic or organic fillers and their use
JP7231986B2 (ja) * 2018-03-20 2023-03-02 三菱ケミカルインフラテック株式会社 樹脂組成物およびその硬化物
JP2019194278A (ja) * 2018-05-01 2019-11-07 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 振動吸収材
CN109705685B (zh) * 2018-12-06 2021-05-11 浙江工业大学 一种交联型宽温域水性阻尼涂料及其制备

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02196848A (ja) * 1988-10-04 1990-08-03 Nippon Steel Chem Co Ltd 常温用複合型制振材料用組成物
DE3900933A1 (de) 1989-01-14 1990-07-26 Basf Ag Nichtwaessrige kunststoffzubereitungen
DE4011914A1 (de) 1990-04-12 1991-10-17 Basf Ag Nichtwaessrige feuchtigkeitshaertende copolymerzubereitungen
JPH04202333A (ja) 1990-11-29 1992-07-23 Matsushita Electric Works Ltd 制振シート
US5474840A (en) 1994-07-29 1995-12-12 Minnesota Mining And Manufacturing Company Silica-containing vibration damper and method
JP2001247744A (ja) 2000-03-06 2001-09-11 Ethylene Chem Kk エマルジョン型制振材組成物
US6531541B1 (en) 2000-05-19 2003-03-11 Ppg Industries Ohio, Inc. Coating compositions, coated substrates and methods for inhibiting sound transmission through a substrate
DE10109066A1 (de) * 2001-02-24 2002-09-12 Tesa Ag Ausgasungsarme Acrylathaftklebemassen
EP1318181B1 (en) * 2001-12-07 2008-07-09 3M Innovative Properties Company Hot melt acrylic pressure sensitive adhesive and use thereof
US6828020B2 (en) * 2002-08-14 2004-12-07 Adco Products, Inc. Self-adhesive vibration damping tape and composition
EP1413603A1 (en) 2002-10-25 2004-04-28 Titecs Japan Corporation Vibration-damping material composition
JP2004162061A (ja) 2002-10-25 2004-06-10 Titecs Japan:Kk 制振材料組成物
US20040087721A1 (en) * 2002-11-05 2004-05-06 Bruhn Jeffrey N. Noise and vibration damping materials
CA2469534A1 (en) * 2003-06-18 2004-12-18 Hilti Aktiengesellschaft The use of thermally expandable graphite intercalation compounds for producing fire-protection seals and method for their production
KR100775564B1 (ko) 2003-09-30 2007-11-09 니폰 쇼쿠바이 컴파니 리미티드 제진재용 수성 에멀젼
JP5043440B2 (ja) 2004-10-25 2012-10-10 株式会社カネカ 硬化性組成物
DE102005021017A1 (de) 2005-05-03 2006-11-09 Basf Ag Verwendung Silicium enthaltender Polymerisate als Bauklebstoffe
DE102005023319A1 (de) 2005-05-17 2006-11-23 Den Braven Sealants Bv Lösungsmittelfreier Kleb- und Dichtstoff
DE602006019282D1 (de) 2005-09-20 2011-02-10 Nihon Tokushu Toryo Co Ltd Schwingungsdämpfende zusammensetzung
KR101528930B1 (ko) * 2006-06-20 2015-06-15 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 접착제 조성물, 접착용품 및 그의 제조 방법
DE102006052282A1 (de) 2006-11-03 2008-05-08 Henkel Kgaa Schalldämpfende Überzüge
JP4676414B2 (ja) 2006-11-13 2011-04-27 北川工業株式会社 制振性材料及び制振具
JP5765869B2 (ja) 2006-12-20 2015-08-19 ローム アンド ハース カンパニーＲｏｈｍ Ａｎｄ Ｈａａｓ Ｃｏｍｐａｎｙ 液状適用音響減衰材
DE102008027501A1 (de) * 2008-06-10 2009-12-17 Tesa Se Haftklebemasse mit verbessertem Abzugsverhalten
JP5396129B2 (ja) * 2009-03-31 2014-01-22 シーシーアイ株式会社 制振組成物
DE102009046739B4 (de) 2009-11-16 2020-03-05 Saint-Gobain Isover G+H Ag Zweikomponentiges Kleb- und Dichtstoffsystem
JP5716307B2 (ja) 2010-07-22 2015-05-13 株式会社三菱ケミカルホールディングス 制振性を有する複合樹脂組成物およびその製造方法
US8623463B2 (en) 2010-07-22 2014-01-07 Basf Se Sound deadener composition with emulsion polymer stabilized by protective colloids
EP2420412B1 (de) 2010-08-19 2013-07-31 Basf Se Antidröhnmasse mit Emulsionspolymerisat und fluorierter Verbindung
MX2014014257A (es) 2012-05-22 2015-08-06 Basf Se Compuesto insonorizante no acuoso con un aglutinante de poliacrilato libre de solventes.

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