ES2959575T3 - Amortiguador multicapa con capa constreñida - Google Patents

Amortiguador multicapa con capa constreñida Download PDF

Info

Publication number
ES2959575T3
ES2959575T3 ES18716729T ES18716729T ES2959575T3 ES 2959575 T3 ES2959575 T3 ES 2959575T3 ES 18716729 T ES18716729 T ES 18716729T ES 18716729 T ES18716729 T ES 18716729T ES 2959575 T3 ES2959575 T3 ES 2959575T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
layer
cushioning
damping
glass transition
laminate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES18716729T
Other languages
English (en)
Inventor
Mahesh Ganesan
Henry W Milliman
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Avery Dennison Corp
Original Assignee
Avery Dennison Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Avery Dennison Corp filed Critical Avery Dennison Corp
Application granted granted Critical
Publication of ES2959575T3 publication Critical patent/ES2959575T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/04—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising rubber as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B25/042—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising rubber as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of natural rubber or synthetic rubber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/022—Mechanical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/06—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of natural rubber or synthetic rubber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B32B15/082—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising vinyl resins; comprising acrylic resins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B32B15/088—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising polyamides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/18—Layered products comprising a layer of metal comprising iron or steel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/20—Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B21/00—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board
    • B32B21/04—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board comprising wood as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B21/045—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board comprising wood as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of natural rubber or synthetic rubber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B21/00—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board
    • B32B21/04—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board comprising wood as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B21/047—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board comprising wood as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of foam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B21/00—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board
    • B32B21/04—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board comprising wood as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B21/08—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board comprising wood as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/04—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising rubber as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B25/08—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising rubber as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/10—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber next to a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/20—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising silicone rubber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/12—Layered products comprising a layer of synthetic resin next to a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/283—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polysiloxanes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/308—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising acrylic (co)polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/34—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyamides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/14—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by a layer differing constitutionally or physically in different parts, e.g. denser near its faces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/005—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising one layer of ceramic material, e.g. porcelain, ceramic tile
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/02—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising animal or vegetable substances, e.g. cork, bamboo, starch
    • B32B9/025—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising animal or vegetable substances, e.g. cork, bamboo, starch comprising leather
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/04—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B9/041—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/04—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B9/042—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of wood
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/04—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B9/043—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of natural rubber or synthetic rubber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/04—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B9/045—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/29—Laminated material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/30—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium with solid or semi-solid material, e.g. pasty masses, as damping medium
    • F16F9/306—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium with solid or semi-solid material, e.g. pasty masses, as damping medium of the constrained layer type, i.e. comprising one or more constrained viscoelastic layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles
    • B32B2605/08—Cars
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/302—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier the adhesive being pressure-sensitive, i.e. tacky at temperatures inferior to 30°C
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/312—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier parameters being the characterizing feature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2400/00—Presence of inorganic and organic materials
    • C09J2400/10—Presence of inorganic materials
    • C09J2400/16—Metal
    • C09J2400/163—Metal in the substrate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

En el presente documento se proporcionan laminados de amortiguación multicapa que comprenden capas de amortiguación y de restricción alternas. Los materiales y configuraciones de las capas de amortiguación se seleccionan de manera que las capas de amortiguación tengan un perfil de temperatura de transición vítrea decreciente comenzando en la primera capa de amortiguación, permitiendo que los laminados disipen eficazmente las vibraciones en un rango más amplio de temperaturas y/o frecuencias de funcionamiento. También se proporcionan sistemas y métodos que utilizan los laminados amortiguadores multicapa. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Amortiguador multicapa con capa constreñida
Campo de la divulgación
La presente divulgación se refiere, en general, a laminados de amortiguación multicapa para disipar vibraciones.
Antecedentes
En muchos mercados, por ejemplo, en el mercado de la automoción, en el de aparatos electrodomésticos y en el de equipos electrónicos existe la necesidad de reducir las vibraciones no deseadas y la generación de ruido asociado a estas. A modo de ejemplo, el aumento en la adopción de vehículos más ligeros es una tendencia en la industria automotriz. De esta manera, se ha producido un aumento en el uso de materiales de aluminio y poliméricos más ligeros. El uso de estos diseños y materiales, sin embargo, conduce a problemas adicionales relacionados con la vibración del vehículo y el ruido relacionado con la vibración.
Generalmente, los problemas de ruido y de vibración se han gestionado mediante dos enfoques: el refuerzo de la geometría de la estructura para que sea más resistente a las vibraciones y la amortiguación de la estructura para reducir la amplitud de la vibración. Junto con estas soluciones, se pueden usar tecnologías acústicas para absorber, reflejar y aislar las ondas sonoras de su fuente, por ejemplo, antes de que lleguen a un pasajero en una cabina automotriz.
Los enfoques de amortiguación estructural pueden implicar la aplicación de cintas o laminados de amortiguación que incluyen un material portador de refuerzo o de constricción y un material de amortiguación. La eficacia de las cintas de amortiguación para disipar vibraciones puede depender tanto de la frecuencia de las vibraciones que se van a disipar como de la temperatura de los materiales de las cintas de amortiguación. En particular, las cintas de amortiguación convencionales proporcionan amortiguación de vibraciones solamente en un intervalo de temperatura relativamente estrecho que puede no incluir todas las temperaturas de funcionamiento estándar de la estructura que se va a amortiguar. El documento WO2018/057570 describe cintas, incluyendo cintas adhesivas, para amortiguar vibraciones. El documento EP0335642 describe un tipo de compuesto de material de amortiguación de vibraciones que comprende una lámina metálica y un material polimérico viscoelástico y una estructura de insonorización que utiliza tal material. Como resultado, sigue existiendo la necesidad de laminados de amortiguación que atenúen o reduzcan las vibraciones de manera eficaz y eficiente en un intervalo de temperatura más amplio.
Sumario
De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se proporciona un laminado de amortiguación multicapa que comprende:
una primera capa de amortiguación que tiene una primera temperatura de transición vítrea que se mide mediante análisis mecánico dinámico en el régimen viscoelástico lineal, y un espesor de primera capa de amortiguación (H1); una segunda capa de amortiguación que tiene una segunda temperatura de transición vítrea que se mide mediante análisis mecánico dinámico en el régimen viscoelástico lineal, y un espesor de segunda capa de amortiguación (H2);
una capa de constricción interna, de la cual al menos una parte está dispuesta entre la primera capa de amortiguación y la segunda capa de amortiguación; y
una capa de constricción externa, en donde al menos una parte de la segunda capa de amortiguación está dispuesta entre la capa de constricción interna y la capa de constricción externa, en donde las capas de amortiguación del laminado tienen un perfil de temperatura de transición vítrea decreciente que comienza en la primera capa de amortiguación, en donde el laminado de amortiguación multicapa tiene un factor de pérdida compuesto a 200 Hz que es mayor de aproximadamente 0,05 en un intervalo de temperatura de al menos 20 °C y que se determina de acuerdo con el método de ensayo ASTM E 756-98 (2018), en donde la diferencia entre la primera temperatura de transición vítrea y la segunda temperatura de transición vítrea varía de aproximadamente 5 °C a aproximadamente 35 °C, y en donde la capa de constricción interna y la capa de constricción externa comprenden, cada una de forma independiente, un metal.
La divulgación se refiere a un laminado de amortiguación multicapa que tiene un factor de pérdida compuesto a aproximadamente 200 Hz que es mayor de aproximadamente 0,05 en un intervalo de temperatura de al menos 20 °C. En muchas realizaciones, el laminado de amortiguación multicapa tiene un factor de pérdida compuesto mayor de aproximadamente 0,05 en un intervalo de temperatura de al menos aproximadamente 30 °C. El laminado de amortiguación multicapa comprende una primera capa de amortiguación, una capa de constricción externa y una segunda capa de amortiguación, donde al menos una parte de la segunda capa de amortiguación está dispuesta entre la primera capa de amortiguación y la capa de constricción externa. El laminado de amortiguación multicapa también comprende una capa de constricción interna, al menos una parte de la cual está dispuesta entre la primera capa de amortiguación y la segunda capa de amortiguación. En muchas realizaciones, la primera capa de amortiguación comprende un primer adhesivo, y la segunda capa de amortiguación comprende un segundo adhesivo. En algunas realizaciones, la primera capa de amortiguación comprende un primer material de amortiguación viscoelástico, y la segunda capa de amortiguación comprende un segundo material de amortiguación viscoelástico. En muchas realizaciones, la primera capa de amortiguación comprende un adhesivo y la segunda capa de amortiguación también comprende un adhesivo. En muchas realizaciones, la primera capa de amortiguación comprende un adhesivo sensible a la presión. En muchas realizaciones, la segunda capa de amortiguación también comprende un adhesivo sensible a la presión. La capa de constricción interna y la capa de constricción externa comprenden, cada una de forma independiente, un metal. En algunas realizaciones, la capa de constricción interna y la capa de constricción externa son, cada una de forma independiente, una lámina metálica. Las capas de amortiguación del laminado pueden tener un perfil de temperatura de transición vítrea decreciente que comienza en la primera capa de amortiguación. La diferencia entre la primera temperatura de transición vítrea y la segunda temperatura de transición vítrea varía de aproximadamente 5 °C a aproximadamente 35 °C. En algunas realizaciones, la primera y la segunda temperatura de transición vítrea varían, cada una de forma independiente, de aproximadamente -60 °C a aproximadamente 100 °C. En algunas realizaciones, las capas de amortiguación del laminado pueden tener un perfil de módulo de meseta creciente que comienza en la primera capa de amortiguación. En muchas realizaciones, cada una de las capas de amortiguación del laminado puede tener un factor de pérdida viscoelástica, en donde la diferencia entre el primer factor de pérdida viscoelástica y el segundo factor de pérdida viscoelástica varía de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 1,5 si la diferencia entre la primera temperatura de transición vítrea y la segunda temperatura de transición vítrea es menor de aproximadamente 20 °C, y en donde la diferencia entre el primer factor de pérdida viscoelástica y el segundo factor de pérdida viscoelástica varía de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 3,0 si la diferencia entre la primera temperatura de transición vítrea y la segunda temperatura de transición vítrea es mayor de aproximadamente 20 °C. En algunas realizaciones, cada una de las capas de amortiguación del laminado puede tener un factor de pérdida viscoelástica, en donde la diferencia entre el valor máximo del primer factor de pérdida viscoelástica y el valor máximo del segundo factor de pérdida viscoelástica varía de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 1,5 si la diferencia entre la primera temperatura de transición vítrea y la segunda temperatura de transición vítrea es menor de aproximadamente 20 °C, y en donde la diferencia entre el valor máximo del primer factor de pérdida viscoelástica y el valor máximo del segundo factor de pérdida viscoelástica varía de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 3,0 si la diferencia entre la primera temperatura de transición vítrea y la segunda temperatura de transición vítrea es mayor de aproximadamente 20 °C. En muchas realizaciones, la primera capa de amortiguación y la segunda capa de amortiguación tienen, cada una de forma independiente, un espesor que varía de aproximadamente 0,00254 mm (0,1 mil) a aproximadamente 5,08 mm (200 mil). En algunas realizaciones, la capa de constricción interna y la capa de constricción externa tienen, cada una de forma independiente, un espesor que varía de aproximadamente 0,00508 mm (0,2 mil) a aproximadamente 3,048 mm (120 mil). En algunas realizaciones, el laminado de amortiguación multicapa además comprende una capa de revestimiento unida a la primera capa de amortiguación opuesta a la segunda capa de amortiguación.
En el presente documento también se describe un laminado de amortiguación multicapa que comprende N capas de amortiguación, N-1 capas de constricción interna y una capa de constricción externa, en donde N es un número entero mayor o igual que aproximadamente 2. Al menos una parte de cada capa de amortiguación es coextensiva con las otras capas de amortiguación. Al menos una parte de cada capa de constricción interna Mésima está dispuesta entre la capa de amortiguación Mésima y la enésima capa de amortiguación (M+1)ésima, en donde M es un número entero que varía de 1 a N-1. Al menos una parte de la capa de amortiguación Nésima está dispuesta entre la capa de constricción (N-1)ésima y la capa de constricción externa. Cada una de las capas de amortiguación del laminado tiene, de forma independiente, una temperatura de transición vítrea, Tg, en donde Tg(N) < Tg(N-1) < Tg(N-2) < ... < Tg(1). En muchas realizaciones, cada una de las capas de amortiguación del laminado tiene, de forma independiente, un módulo de meseta (Go), en donde Go(N) > Go(N-1) > Go(N-2) > ... > Go(1).
De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, se proporciona un sistema que comprende:
un sustrato base; y
el laminado de amortiguación multicapa del primer aspecto, en donde la primera capa de amortiguación está unida al sustrato base.
De acuerdo con un tercer aspecto de la invención, se proporciona un método para reducir la vibración de un sustrato base, comprendiendo el método:
proporcionar un sustrato base que está sometido a vibraciones; y
unir la primera capa de amortiguación del laminado de amortiguación multicapa del primer aspecto al sustrato base, reduciendo de esta forma las vibraciones de la estructura de base.
En algunas realizaciones, el método además comprende cambiar una ubicación de esfuerzo cortante máximo de la primera capa de amortiguación a la segunda capa de amortiguación a medida que la temperatura de aplicación del laminado de amortiguación multicapa cambia de la primera temperatura de transición vítrea a la segunda temperatura de transición vítrea cuando se mide a una frecuencia de interés. En muchas realizaciones, la vibración de la estructura base se disipa en un intervalo secuencial de temperaturas y frecuencias.
Descripción detallada
La presente divulgación se refiere generalmente a laminados de amortiguación multicapa que, cuando se fijan a una estructura sometida a vibraciones, son ventajosamente capaces de disipar eficazmente la vibración en un amplio intervalo de temperaturas y frecuencias. Por ejemplo, es beneficioso que un laminado de amortiguación reduzca las vibraciones no deseadas de las estructuras, ya que estas vibraciones pueden disminuir la estabilidad de la estructura, aumentar la fatiga y las tensiones, acortar la vida útil operacional y promover efectos secundarios no deseados por la vibración, tales como la generación de ruido o incomodidades a los pasajeros del vehículo.
Convencionalmente, se aplican tratamientos de amortiguación a tales estructuras que vibran para disminuir la frecuencia y la intensidad de las vibraciones. Algunos tratamientos de amortiguación emplean construcciones de amortiguación por capa constreñida (CLD) que incluyen una configuración en capas de un elemento de refuerzo y un elemento de amortiguación. Estos tratamientos CLD pueden ser eficaces para mitigar ciertas frecuencias vibratorias a unas temperaturas en particular que se determinan en parte por la elección de los materiales del elemento de amortiguación. Como resultado, el intervalo de temperatura efectivo de un tratamiento CLD convencional puede ser relativamente limitado. Se sabe que el apilamiento en capas de múltiples tratamientos CLD que utilizan diferentes materiales de amortiguación viscoelásticos en cada tratamiento se puede utilizar para ampliar el intervalo de temperatura de amortiguación. Sin embargo, ampliar las temperaturas de amortiguación de esta manera conduce perjudicialmente a una disminución no deseada del rendimiento en el pico de amortiguación. Asimismo, tal apilamiento de tratamientos CLD para aumentar la amplitud de la amortiguación aumenta la masa del producto de tratamiento, lo que también es indeseable.
En el presente documento se divulgan configuraciones de tratamientos CLD multicapa que utilizan materiales de amortiguación con unas propiedades reológicas en particular que permiten la amortiguación en un amplio rango de temperaturas con una mayor eficiencia de amortiguación. Las propiedades reológicas identificadas proporcionan parámetros que pueden utilizarse para seleccionar materiales viscoelásticos que pueden disponerse en una configuración apilada de acuerdo con unos criterios de diseño específicos. Esto permite la construcción de nuevos laminados de amortiguación multicapa con capas de amortiguación diferenciadas que tienen diferentes características reológicas. Estos nuevos laminados exhiben, de forma favorable, amortiguación en un amplio rango de temperaturas con una reducción mínima, si la hay, del pico de amortiguación y poco aumento en el peso del tratamiento.
El rendimiento de amortiguación de un laminado de amortiguación y las capas de amortiguación que lo componen se pueden describir en términos de sus respectivos factores de pérdida. Los factores de pérdida viscoelástica de un material de amortiguación o capa de amortiguación, tan(5), es una medida de su capacidad para convertir la energía vibratoria en energía térmica. Como práctica general, los materiales de amortiguación o las composiciones de capas de amortiguación individuales seleccionadas como altamente amortiguadoras pueden tener factores de pérdida viscoelástica de aproximadamente 0,5 o más. En una construcción por capas, el factor de pérdida total, también denominado factor de pérdida compuesto (CLF), de la construcción completa generalmente se considera efectivo en valores de 0,05 o más. El factor de pérdida compuesto varía tanto con la frecuencia vibratoria como con la temperatura, y para una frecuencia determinada se puede trazar una curva del factor de pérdida compuesto versus la temperatura. El valor CLF máximo de esta curva puede denominarse pico de amortiguación, y la anchura de la porción de la curva, en la abscisa, que tiene un CLF mayor de aproximadamente 0,05 puede denominarse intervalo de temperatura de amortiguación. La eficiencia de amortiguación de un tratamiento de amortiguación en particular a una frecuencia de vibración determinada se puede calcular con la ecuación:
en donde ês la eficiencia de amortiguación, W es el intervalo de temperatura de amortiguación en °C, M es el valor del pico de amortiguación y<pa>es la densidad lineal en kg/m.
Cuando un tratamiento CLD que utiliza un material de amortiguación viscoelástico como material de amortiguación se aplica a un sustrato que vibra donde el material de amortiguación viscoelástico es un adhesivo, las vibraciones del sustrato pueden transferirse al adhesivo en contacto con el sustrato. En las proximidades del régimen de transición vítrea del adhesivo, suponiendo que el sustrato, el adhesivo y la capa de constricción se acoplan de manera que los tres vibren a longitudes de onda similares, las vibraciones se pierden en forma de energía térmica en virtud de los movimientos moleculares de las cadenas poliméricas adhesivas, de este modo se produce una pérdida de energía que a su vez da como resultado una amortiguación de las amplitudes de vibración. Por consiguiente, en tal construcción, la amortiguación vibratoria es máxima solamente a temperaturas cercanas a la temperatura de transición vítrea del adhesivo. Esto provoca un intervalo de temperatura de amortiguación de la curva del factor de pérdida compuesto que se sitúa muy cerca de la temperatura de transición vítrea del material de amortiguación, y una eficiencia de amortiguación que disminuye a medida que se estrecha el intervalo de temperatura de amortiguación.
Como resultado, los laminados de amortiguación multicapa son capaces de disipar la energía vibratoria en un intervalo de temperatura de amortiguación más amplio al incluir capas de amortiguación alternas que presentan secuencialmente un esfuerzo cortante máximo a medida que la temperatura se acerca a sus diferentes temperaturas de transición vitrea. De este modo, por ejemplo, capas alternas de adhesivos pueden absorber la energía vibratoria sucesivamente a medida que la temperatura del laminado de amortiguación se acerca a la temperatura de transición vítrea de cada capa adhesiva sucesiva. La presencia de múltiples capas de constricción junto con una disipación secuencial de energía vibratoria en un intervalo de temperaturas y frecuencias puede permitir tanto magnitudes de amortiguación más altas como amortiguación en un intervalo más amplio de temperaturas y frecuencias. Haciendo referencia a la ecuación anterior, estas construcciones laminadas multicapa pueden proporcionar valores más altos del intervalo de temperatura de amortiguación (W), con poca o ninguna pérdida en el pico de amortiguación (M) para la misma densidad lineal del material (pa), dando como resultado una eficiencia de amortiguación mejorada (^).
Capas de amortiguación
El laminado comprende una primera capa de amortiguación que tiene una primera temperatura de transición vitrea y una segunda capa de amortiguación que tiene una segunda temperatura de transición vitrea. Las capas de amortiguación del laminado tienen un perfil de temperatura de transición vitrea decreciente que comienza en la primera capa de amortiguación, por ejemplo, la temperatura de transición vitrea de la primera capa de amortiguación (primera temperatura de transición vitrea) es mayor que la temperatura de transición vitrea de la segunda capa de amortiguación (segunda temperatura de transición vitrea). La diferencia entre la primera temperatura de transición vitrea y la segunda temperatura de transición vitrea varia de aproximadamente 5 °C a aproximadamente 35 °C, por ejemplo, de aproximadamente 5 °C a aproximadamente 30 °C, de aproximadamente 5 °C a aproximadamente 20 °C, de aproximadamente 7,5 °C a aproximadamente 22,5 °C, de aproximadamente 10 °C a aproximadamente 25 °C, de aproximadamente 12,5 °C a aproximadamente 27,5 °C, o de aproximadamente 15 °C a aproximadamente 30 °C. En términos de limites superiores, la diferencia entre la primera y la segunda temperatura de transición vitrea es menor de aproximadamente 35 °C, por ejemplo, menor de aproximadamente 30,0 °C, menor de aproximadamente 27,5 °C, menor de aproximadamente 25,0 °C, menor de aproximadamente 22,5 °C, menor de aproximadamente 20,0 °C, menor de aproximadamente 17,5 °C, menor de aproximadamente 15,0 °C, menor de aproximadamente 12,5 °C, menor de aproximadamente 10,0 °C, o menor de aproximadamente 7,5 °C. En términos de limites inferiores, la diferencia entre la primera y la segunda temperatura de transición vitrea es mayor de aproximadamente 5 °C, por ejemplo, mayor de aproximadamente 7,5 °C, mayor de aproximadamente 10,0 °C, mayor de aproximadamente 12.5 °C, mayor de aproximadamente 15,0 °C, mayor de aproximadamente 17,5 °C, mayor de aproximadamente 20,0 °C, mayor de aproximadamente 22,5 °C, mayor de aproximadamente 25 °C, o mayor de aproximadamente 27.5 °C. Diferencias de temperatura mayores, por ejemplo, mayores de aproximadamente 35,0 °C, y diferencias de temperatura menores, por ejemplo, menores de aproximadamente 5,0 °C, también se describen en el presente documento.
El factor de pérdida compuesto del laminado de amortiguación multicapa se determina como se describe en el método de ensayo ASTM E 756-98, "Standard Test Method for Measuring Vibration-Damping Properties of Materials" (2018). El laminado de amortiguación multicapa tiene un factor de pérdida compuesto a 200 Hz que es mayor de aproximadamente 0,05, por ejemplo, mayor de aproximadamente 0,06, mayor de aproximadamente 0,07, mayor de aproximadamente 0,08, mayor de aproximadamente 0,09, mayor de aproximadamente 0,10, mayor de aproximadamente 0,20, mayor de aproximadamente 0,30, mayor de aproximadamente 0,40, o mayor de aproximadamente 0,50. El factor de pérdida compuesto del laminado de amortiguación multicapa a 200 Hz es mayor de aproximadamente 0,05 en un intervalo de temperatura de al menos aproximadamente 20 °C, por ejemplo, al menos aproximadamente 22 °C, al menos aproximadamente 24 °C, al menos aproximadamente 26 °C, al menos aproximadamente 28 °C, al menos aproximadamente 30 °C, al menos aproximadamente 32 °C, al menos aproximadamente 34 °C, al menos aproximadamente 35 °C, al menos aproximadamente 36 °C, al menos aproximadamente 38 °C o al menos aproximadamente 40 °C. En algunas realizaciones, el laminado proporcionado, que tiene diferentes composiciones de primera y segunda capa de amortiguación, tiene factores de pérdida compuesto adecuados en intervalos de temperatura de amortiguación que son al menos 5 °C más altos que el intervalo de temperatura de amortiguación de un laminado similar en donde ambas capas de amortiguación tienen composiciones idénticas, por ejemplo, ambas capas tienen la primera composición de capa de amortiguación o ambas capas tienen la segunda composición de capa de amortiguación.
En ciertos casos, si el primer material de amortiguación se selecciona para que sea un material de amortiguación a "alta temperatura", con un pico de amortiguación a 200 Hz que se produce a 0 °C o más, y el segundo material de amortiguación se selecciona para que sea un material de amortiguación a "baja temperatura", con un pico de amortiguación a 200 Hz que se produce a 0 °C o menos, sin restricciones de diseño adicionales, entonces las curvas del factor de pérdida compuesto resultantes pueden incluir minimos locales en los que el factor de pérdida compuesto cae por debajo de 0,05. En algunas realizaciones, para evitar tal disrupción en la amortiguación, la diferencia entre la primera temperatura de transición vitrea y la segunda temperatura de transición vitrea se selecciona en parte basándose en los espesores de la primera capa de amortiguación y la segunda capa de amortiguación. La primera capa de amortiguación puede tener un primer espesor de capa de amortiguación (H1), y la segunda capa de amortiguación puede tener un segundo espesor de capa de amortiguación (H2). La diferencia de temperatura de transición vitrea minima (ATg,m¡n) y la diferencia de temperatura de transición vitrea máxima (ATg,máx) entre la primera temperatura de transición vitrea, Tg(1) y la segunda temperatura de transición vitrea, Tg(2), puede, por ejemplo, seleccionarse usando las ecuaciones:
El primer espesor de la capa de amortiguación y el segundo espesor de la capa de amortiguación pueden variar, cada uno de forma independiente, por ejemplo, de aproximadamente 0,00254 mm (0,1 mil) a aproximadamente 5,08 m (200 mil), por ejemplo, de 0,00254 mm (0,1 mil) a 0,254 mm (10 mil), de 0,00508 mm (0,2 mil) a 0,508 mm (20 mil), de 0,0127 mm (0,5 mil) a 1,016 mm (40 mil), de 0,0254 mm (1 mil) a 2,286 mm (90 mil), o de 0,0508 mm (2 mil) a 5,08 mm (200 mil). En términos de límites superiores, los espesores de la primera y de la segunda capa de amortiguación pueden ser, cada uno de forma independiente, menores de 5,08 mm (200 mil), por ejemplo, menores de 2,286 mm (90 mil), menores de 1,016 mm (40 mil), menores de 0,508 mm (20 mil), menores de 0,254 mm (10 mil), menores de 0,127 mm (5 mil), menores de 0,0508 mm ( 2 mil), menores de 0,0254 mm (1 mil), menores de 0,0127 mm (0,5 mil) o menores de 0,00508 mm (0,2 mil). En términos de límites inferiores, los espesores de la primera y de la segunda capa de amortiguación pueden ser, cada uno de forma independiente, mayores de 0,00254 mm (0,1 mil), por ejemplo, mayores de 0,00508 mm (0,2 mil), mayores de 0,0127 mm (0,5 mil), mayores de 0,0254 mm (1 mil), mayores de 0,0508 mm (2 mil), mayores de 0,127 mm (5 mil), mayores de 0,254 mm ( 10 mil), mayores de 0,508 mm (20 mil), mayores de 1,016 mm (40 mil) o mayores de 2,286 mm (90 mil). Mayores espesores, por ejemplo, mayores de 5,08 mm (200 mil) y espesores más finos, por ejemplo, menores de 0,00254 mm (0,1 mil), también se contemplan.
En algunos casos, la primera temperatura de transición vítrea y la segunda temperatura de transición vítrea pueden variar, cada una de forma independiente, por ejemplo, de aproximadamente -60 °C a aproximadamente 100 °C, por ejemplo, de -60 °C a 36 °C, de -44 °C a 52 °C, de -28 °C a 68 °C, de -12 °C a 84 °C, o de 4 °C a 100 °C. En términos de límites superiores, la primera y la segunda temperatura de transición vítrea pueden ser, cada una de forma independiente, de 100 °C, por ejemplo, menores de 84 °C, menores de 68 °C, menores de 52 °C, menores de 36 °C, menores de 20 °C, menores de 4 °C, menores de -12 °C, menores de -28 °C, o menores de -44 °C. En términos de límites inferiores, la primera y la segunda temperatura de transición vítrea pueden ser, cada una de forma independiente, mayores de -60 °C, por ejemplo, mayores de -44 °C, mayores de -28 °C, mayores de -12 °C, mayores de 4 °C, mayores de 20 °C, mayores de 36 °C, mayores de 52 °C, mayores de 68 °C, o mayores de 84 °C. Temperaturas de transición vítrea superiores, por ejemplo, superiores a 100 °C y temperaturas de transición vítrea inferiores, por ejemplo, menores de -60 °C, también se contemplan. Las temperaturas de transición vítrea descritas en el presente documento se pueden medir mediante análisis mecánico dinámico en el régimen viscoelástico lineal, por ejemplo, a 10 radianes por segundo y 0,1 % de tensión.
Las relaciones entre la primera y la segunda capa de amortiguación del laminado de amortiguación multicapa también se pueden caracterizar en términos de sus respectivos módulos de meseta. El módulo de meseta de un material es una medida del módulo de almacenamiento elástico característico del material en el régimen de respuesta oscilatoria elastomérica. Las composiciones de la primera y segunda capa de amortiguación se pueden seleccionar de manera que el primer módulo de meseta de la primera capa de amortiguación y el segundo módulo de meseta de la segunda capa de amortiguación mejoren la transición secuencial del esfuerzo cortante desde la primera capa de amortiguación hacia la segunda capa de amortiguación conforme la temperatura se acerca a sus respectivas temperaturas de transición vítrea. En algunos casos, las capas de amortiguación del laminado pueden tener un perfil de módulo de meseta creciente que comienza en la primera capa de amortiguación, por ejemplo, el segundo módulo de meseta es mayor que el primer módulo de meseta. La relación entre el segundo módulo de meseta y el primer módulo de meseta puede variar, por ejemplo, de aproximadamente 1 a aproximadamente 200, por ejemplo, de 1 a 20, de 2 a 40, de 3 a 70, de 5 a 100, o de 8 a 200. En términos de límites superiores, la relación entre el segundo módulo de meseta y el primer módulo de meseta puede ser menor de 200, por ejemplo, menor de 100, menor de 70, menor de 40, menor de 20, menor de 10, menor de 8, menor de 5, menor de 3 o menor de 2. En términos de límites inferiores, la relación entre el segundo módulo de meseta y el primer módulo de meseta puede ser mayor de 1, por ejemplo, mayor de 2, mayor de 3, mayor de 5, mayor de 8, mayor de 10, mayor de 20, mayor de 40, mayor de 70 o mayor de 100. Proporciones mayores, por ejemplo, mayores de 200, también se contemplan.
Los materiales de la primera y segunda capa de amortiguación también se pueden seleccionar de manera que la diferencia entre el primer módulo de meseta y el segundo módulo de meseta se base, en parte, en los espesores de la primera capa de amortiguación y de la segunda capa de amortiguación. En algunas realizaciones, la relación mínima del segundo módulo de meseta(Go,2)respecto del primer módulo de meseta(Go,i)se acerca a 1, y la relación máxima del segundo módulo de meseta respecto del primer módulo de meseta se puede seleccionar usando la ecuación:
Las relaciones entre la primera y la segunda capa de amortiguación del laminado de amortiguación multicapa también se pueden caracterizar en términos de sus respectivos factores de pérdida viscoelástica. En muchas realizaciones, cada una de las capas de amortiguación del laminado puede tener un factor de pérdida viscoelástica, en donde la diferencia entre el primer factor de pérdida viscoelástica y el segundo factor de pérdida viscoelástica varía de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 1,5 si la diferencia entre la primera temperatura de transición vítrea y la segunda temperatura de transición vítrea es menor de aproximadamente 20 °C, y en donde la diferencia entre el primer factor de pérdida viscoelástica y el segundo factor de pérdida viscoelástica varía de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 3,0 si la diferencia entre la primera temperatura de transición vítrea y la segunda temperatura de transición vítrea es mayor de aproximadamente 20 °C. En algunas realizaciones, cada una de las capas de amortiguación del laminado puede tener un factor de pérdida viscoelástica, en donde la diferencia entre el valor máximo del primer factor de pérdida viscoelástica y el valor máximo del segundo factor de pérdida viscoelástica varía de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 1,5 si la diferencia entre la primera temperatura de transición vítrea y la segunda temperatura de transición vítrea es menor de aproximadamente 20 °C, y en donde la diferencia entre el valor máximo del primer factor de pérdida viscoelástica y el valor máximo del segundo factor de pérdida viscoelástica varía de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 3,0 si la diferencia entre la primera temperatura de transición vítrea y la segunda temperatura de transición vítrea es mayor de aproximadamente 20 °C. Las composiciones de la primera y de la segunda capa de amortiguación se pueden seleccionar de manera que el primer factor de pérdida viscoelástica de la primera capa de amortiguación y el segundo factor de pérdida viscoelástica de la segunda capa de amortiguación permitan que cada capa contribuya a la generación de un factor de pérdida compuesto global mayor de aproximadamente 0,05. En algunos casos, la primera y la segunda capa de amortiguación están configuradas de manera que el primer factor de pérdida viscoelástica mínimo (tan(5)i,mín) y el segundo factor de pérdida viscoelástica mínimo (tan(8)2 mín) están relacionados con los espesores de la capa de amortiguación en la temperatura de funcionamiento deseada o con la escala del intervalo de frecuencias de acuerdo con las ecuaciones:
(tan(5)i,mm = 10-10H i-25 0,25
(tan(5)2,mm = 10-10H2-25 0,25
en donde cada uno de H1 y H2 es un valor en metros.
La primera y la segunda capa de amortiguación también pueden configurarse de manera que la diferencia entre el primer y segundo factor de pérdida viscoelástica esté relacionada con la diferencia entre la primera y segunda temperatura de transición vítrea. Por ejemplo, cuando la diferencia (o la diferencia absoluta) entre la primera y la segunda temperatura de transición vítrea es menor de aproximadamente 20 °C, la diferencia (o la diferencia absoluta) entre el primer y el segundo factor de pérdida viscoelástica puede variar de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 1,5, por ejemplo, de 0,20 a 0,98, de 0,33 a 1,11, de 0,46 a 1,24, de 0,59 a 1,37 o de 0,72 a 1,50. En términos de límites superiores, cuando la diferencia entre la primera y la segunda temperatura de transición vítrea es menor de 20 °C, la diferencia entre el primer y el segundo factor de pérdida viscoelástica puede ser menor de 1,50, por ejemplo, menor de 1,37, menor de 1,24, menor de 1,11, menor de 0,98, menor de 0,85, menor de 0,72, menor de 0,59, menor de 0,46 o menor de 0,33. En términos de límites inferiores, cuando la diferencia entre la primera y la segunda temperatura de transición vítrea es menor de aproximadamente 20 °C, la diferencia entre el primer y el segundo factor de pérdida viscoelástica puede ser mayor de aproximadamente 0,20, por ejemplo, mayor de 0,33, mayor de 0,46, mayor de 0,59, mayor de 0,72, mayor de 0,85, mayor de 0,98, mayor de 1,11, mayor de 1,24 o mayor de 1,37.
Como ejemplo adicional, cuando la diferencia entre la primera y la segunda temperatura de transición vítrea es mayor de aproximadamente 20 °C, la diferencia (o la diferencia absoluta) entre el primer y el segundo factor de pérdida viscoelástica puede variar de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 3,0, por ejemplo, de 0,20 a 1,88, de 0,48 a 2,16, de 0,76 a 2,44, de 1,04 a 2,72 o de 1,32 a 3,00. En términos de límites superiores, cuando la diferencia entre la primera y la segunda temperatura de transición vítrea es mayor de aproximadamente 20 °C, la diferencia entre el primer y el segundo factor de pérdida viscoelástica puede ser menor de aproximadamente 3,0, por ejemplo, menor de 2,72, menor de 2,44, menor de 2,16, menor de 1,88, menor de 1,60, menor de 1,32, menor de 1,04, menor de 0,76 o menor de 0,48. En términos de límites inferiores, cuando la diferencia entre la primera y la segunda temperatura de transición vítrea es mayor de aproximadamente 20 °C, la diferencia entre el primer y el segundo factor de pérdida viscoelástica puede ser mayor de aproximadamente 0,2, por ejemplo, mayor de 0,48, mayor de 0,76, mayor de 1,04, mayor de 1,32, mayor de 1 ,6, mayor de 1 ,88, mayor de 2,16, mayor de 2,44 o mayor de 2,72.
Las composiciones de cada una de las capas de amortiguación pueden incluir materiales elásticos, anelásticos, viscosos y/o viscoelásticos. Por ejemplo, el material de amortiguación puede ser compresible y puede comprender una fuerza restauradora. En un aspecto, los materiales de amortiguación pueden incluir caucho, plástico, por ejemplo, nailon, cuero, tela, espuma, esponja, gel, o similares. Las capas de amortiguación pueden ser un diseño compuesto. En algunas realizaciones, cada capa de amortiguación incluye uno o más materiales de amortiguación viscoelásticos. En algunas realizaciones, la primera capa de amortiguación comprende un primer material de amortiguación viscoelástico, y la segunda capa de amortiguación comprende un segundo material de amortiguación viscoelástico. En muchas realizaciones, la primera capa de amortiguación con el primer material de amortiguación viscoelástico comprende un adhesivo. En muchas realizaciones, la segunda capa de amortiguación con el segundo material de amortiguación viscoelástico también comprende un adhesivo. En muchas realizaciones, el adhesivo comprende un adhesivo sensible a la presión en la primera capa de amortiguación y en la segunda capa de amortiguación, en al menos una de ellas.
Los materiales amortiguadores pueden incluir uno o más de adhesivos de silicona. Los adhesivos de silicona pueden incluir dispersiones de poliorganosiloxano o gomas, tales como polidimetilsiloxanos, polidimetil/metilvinilsiloxanos, polidimetil/metilfenilsiloxanos, polidimetil/difenilsiloxanos, y combinaciones de los mismos. Los adhesivos de silicona pueden incluir resinas de silicona, tales como resinas MQ o mezclas de resinas. Los ejemplos no limitativos de dichas composiciones de adhesivos de silicona que están comercialmente disponibles incluyen los adhesivos 7651, 7652, 7657, Q2-7406, Q2-7566, Q2-7735 y 7956, todos comercializados por Dow Coming (Midland, MI); SILGRIP™ PSA518, 590, 595, 610, 915, 950 y 6574 comercializados por Momentive Performance Materials (Waterford, NY); y KRT-009 y KRT-026 comercializados por Shin-Etsu Silicone (Akron, OH).
Los materiales de amortiguación pueden comprender un monómero basado en acrílico o basado en silicona. En algunas realizaciones, los materiales de amortiguación comprenden uno o más monómeros basados en acrílico seleccionados del grupo que consiste en acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de butilo, acrilato de 2-etilhexilo, acrilato de isooctilo, acrilato de isobornilo, acrilato de isononilo, acrilato de isodecilo, acrilato de metilo, metacrilato de metilo, acrilato de metilbutilo, acrilato de 4-metil-2-pentilo, metacrilato de butilo, metacrilato de 2-etilhexilo y metacrilato de isooctilo. Los ésteres de acrilato de alquilo útiles incluyen el acrilato de n-butilo, acrilato de 2-etilhexilo, acrilato de isooctilo. En una realización, el monómero de éster acrílico se polimeriza en presencia de un éster vinílico tal como acetato de vinilo, butirato de vinilo, propionato de vinilo, isobutirato de vinilo, valerato de vinilo, versitato de vinilo, y similares. El éster de vinilo puede estar presente en una cantidad total de hasta aproximadamente un 35 % en peso, basándose en el peso total de los monómeros que forman la cadena principal de acrilato. En una realización, un monómero de éster acrílico se copolimeriza con un ácido carboxílico insaturado. El ácido carboxílico insaturado puede incluir, entre otros, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacónico, acrilato de betacarboxietilo y similares.
En algunas realizaciones, los materiales de amortiguación comprenden uno o más monómeros basados en silicona seleccionados del grupo que consiste en siloxanos, silano y silatrano de glicol. En algunas realizaciones, los materiales de amortiguación comprenden uno o más monómeros basados en silicona seleccionados del grupo que consiste en 1,4-bis[dimetil[2-(5-norbornen-2-il)etil]silil]benceno; 1,3-diciclohexil-1,1,3,3-tetrakis(dimetilsililoxi)disiloxano; 1.3- diciclohexil-1,1,3,3-tetrakis(dimetilvinilsililoxi)disiloxano;
1.3- diciclohexil-1,1,3,3-tetrakis[(norbornen-2-il)etildimetilsililoxi]disiloxano; 1,3-diviniltetrametildisiloxano; 1,1,3,3,5,5-hexametil-1,5-bis[2-(5-norbornen-2-il)etil]trisiloxano;
1.1.3.3- tetrametil-1,3-bis[2-(5-norbornen-2-il)etil]disiloxano; 2,4,6,8-tetrametil-2,4,6,8-tetravinilciclotetrasiloxano; N-[3-(Trimetoxisilil)propil]-N'-(4-vinilbencil)etilendiamina; y vinilcarbamato de 3-[tris(trimetilsiloxi)silil]propilo.
Los materiales de amortiguación pueden comprender un polímero de silicona, un polímero acrílico o un polímero metacrílico. Los polímeros acrílicos incluyen, pero sin limitación, S2000N, S692N, A<t>20N, XPE 1043 y XpE 1045, todos comercializados por Avery Dennison (Glendale, CA); y H9232 comercializado por BASF (Florham Park, NJ). En una realización, la composición de polímero acrílico se mezcla con polímeros de caucho, que incluyen, aunque no de forma limitativa, copolímeros multibloque tales como estirenoisopreno-estireno (SIS), estireno-etilenobutileno-estireno (SEBS) y similares en una cantidad de hasta un 30 % en peso seco del polímero. Los ejemplos de tribloques útiles son comercializado por Kraton Polymer Inc. (Houston, TX). Los polímeros multibloques pueden ser útiles para modificar el pico de amortiguación y otras propiedades físicas de la composición acrílica. Otros materiales de amortiguación pueden comprender un polímero de caucho. Los polímeros de caucho adecuados incluyen, pero sin limitación, elastómeros, caucho de butilo, copolímero de bloque estirénico (conocido como SBC, por ejemplo, Kraton), caucho de silicona, caucho de nitrilo, isopreno, butadieno. En algunas realizaciones, la composición de polímero de caucho se puede mezclar con un polímero acrílico y/o un polímero acrílico.
Se puede incorporar una amplia gama de grupos funcionales en un polímero de los materiales de amortiguación. Los grupos funcionales se pueden incorporar al polímero formado a partir del monómero basado en acrílico o el monómero basado en silicona, por ejemplo, como segmentos finales. Los grupos funcionales representativos incluyen, sin limitación, hidroxi, epoxi, ciano, isocianato, amino, ariloxi, arialcoxi, oxima, aceto, epoxiéter y vinil éter, alcoximetilol, éteres cíclicos, tioles, benzofenona, acetofenona, acilfosfina, tioxantona, y derivados de benzofenona, acetofenona, acilfosfina, y tioxantona.
Los grupos funcionales que tienen la capacidad de formar enlaces de hidrógeno son bien conocidos e incluyen el grupo carboxilo, amida, hidroxilo, amino, piridilo, oxi, carbamoilo y mezclas de los mismos. En algunas realizaciones, una cadena principal de polímero acrílico de los materiales de amortiguación incluye los comonómeros polares de vinilpirrolidona y ácido acrílico. Los ejemplos de otros monómeros con la funcionalidad de formar enlaces de hidrógeno incluyen el ácido metacrílico, alcohol vinílico, caprolactona, óxido de etileno, etilenglicol, propilenglicol, acrilato de 2-hidroxietilo, N-vinilcaprolactama, metacrilato de acetoacetoxietilo y otros.
En algunas realizaciones, los materiales de amortiguación comprenden uno o más comonómeros que aportan una funcionalidad que además se puede reticular. Los ejemplos de comonómeros reticulables incluyen el ácido (met)acrílico, acrilato de 2-hidroxietilo, metacrilato de glicidilo, ácido itacónico, alil glicidil éter y similares, y mezclas de los mismos. Partes funcionales, tales como las descritas anteriormente, se pueden usar para reticular las cadenas de polímero, para unir las cadenas laterales altas a la cadena principal, o ambos.
Los materiales de amortiguación pueden, además, comprender un reticulante, que puede variar ampliamente. Los ejemplos de reticulantes adecuados incluyen acrilatos y metacrilatos multifuncionales, tales como diacrilatos (diacrilato de etilenglicol, diacrilato de propilenglicol, diacrilato de polietilenglicol y diacrilato de hexanodiol), dimetacrilatos (diacrilato de etilenglicol, dimetacrilato de dietilenglicol y dimetacrilato de 1,3 butanoglicol), triacrilatos (trimetacrilato de trimetilolpropano, triacrilato de trimetilolpropano etoxilado y triacrilato de pentaeritritol), y trimetacrilatos (trimetacrilato de pentaeritritol y trimetacrilato de trimetilolpropano), así como ésteres divinílicos, tales como divinilbenceno, succinato de divinilo, adipato de divinilo, maleato de divinilo, oxalato de divinilo y malonato de divinilo.
Los reticulantes adicionales presentes en los materiales de amortiguación pueden servir para formar reticulaciones en una matriz basada en silicona. En algunas realizaciones, un reticulante de peróxido, como peróxido de dibenzoilo, es adecuado. En algunas realizaciones, el reticulante es un compuesto que contiene la funcionalidad de silicio-hidruro. Los ejemplos no limitativos de tales reticulantes incluyen el PEROXAN BP 50W, PEROXAN BIC y PEROXAN Bu, todos comercializdos por Pergan (Bocholt, Alemania); LUPEROX® A75 y A98 comercializado por Arkema (King of Prussia, PA); y PER<k>A<d>OX® CH-50 y PD 50SPS de Akzo Nobel (Chicago, IL). La reticulación se puede facilitar y/o promover por calentamiento o por otras técnicas generalmente dependientes del sistema químico utilizado.
Otros reticulantes químicos de ejemplo que se pueden utilizar en los materiales de amortiguación incluyen, pero sin limitación, di-, tri- o poliisocianatos con o sin catalizador (tal como el dilaurato de dibutilestaño); reticulantes iónicos; y aziridinas di-, tri- o polifuncionales. Los ejemplos ilustrativos no limitativos de reticulantes químicos comercialmente disponibles incluyen el acetilacetonato de aluminio (AAA) comercializado por NOAH Technologies (San Antonio, TX); TYZOR® comercializado por DuPont (Wilmington, DE); XAMA® comercializado por Bayer (Pittsburgh, PA); y PAPI™ y VORONATE™, comercializado por Dow Chemical.
Los materiales de amortiguación pueden comprender, de forma opcional, uno o más agentes de pegajosidad o resinas, y estos agentes de pegajosidad (cuando se utilizan) pueden variar ampliamente. En algunos casos, el agente de pegajosidad de los materiales de amortiguación incluye un único agente de pegajosidad. En otros casos, el agente de pegajosidad comprende una mezcla de múltiples productos de agentes de pegajosidad. Los agentes de pegajosidad comerciales adecuados incluyen (pero sin limitación), por ejemplo, resinas DCPD hidrogenadas tales como HD1100, HD1120 de Luhua (China) y E5400 de Exxon Mobil (Houston, TX). Otras resinas hidrogenadas adecuadas incluyen resinas completamente hidrogenadas tales como r Eg ALITE™ S1100, R1090, R1100, C100R y C100W de Eastman (Kingsport, TN); y las resinas C9 completamente hidrogenadas QM-100A y QM-115A de Hebei Qiming (China).
Los materiales de amortiguación también pueden incluir, de forma opcional, uno o más plastificantes, y estos plastificantes (cuando se utilizan) pueden variar ampliamente. En algunas realizaciones, el plastificante tiene un elevado peso molecular y/o una elevada viscosidad. En algunos casos, el plastificante incluye un único plastificante. En otros casos, el plastificante comprende una mezcla de múltiples productos plastificantes. Los plastificantes comerciales adecuados incluyen (pero sin limitación), por ejemplo, KN 4010 y KP 6030 de Sinopec (Beijing, China); Claire F55 de Tianjin (China); F550 de Formosa Petrochemical (China), y diferentes productos de poliisobuteno.
Los materiales de amortiguación pueden comprender opcionalmente una o más ceras, y estas ceras (cuando se utilizan) pueden variar ampliamente. En algunos casos, la cera incluye una única cera. En otros casos, la cera comprende una mezcla de múltiples productos de cera. La cera puede tener un peso molecular más elevado para mejorar ventajosamente la migración de aceites. Los ejemplos de ceras incluyen las ceras microcristalinas, ceras de parafina, ceras de hidrocarburo y combinaciones de las mismas. Las ceras comerciales adecuadas incluyen (pero sin limitación), por ejemplo, Sasol wax 3971, 7835, 6403, 6805 y 1800 de Sasol (Houston, TX); A-C1702, A-C6702, A-C5180 de Honeywell (Morristown, NJ); y MICROWAX™ FG 7730 y MICROWAX™ FG 8113 de Paramelt (Muskegon, MI).
Los materiales de amortiguación pueden comprender uno o más aditivos pulverulentos seleccionados para mejorar el rendimiento de amortiguación en un amplio intervalo de temperaturas de funcionamiento. En algunas realizaciones, los materiales de amortiguación comprenden uno o más aditivos pulverulentos basados en acrílico. Los aditivos pulverulentos basados en acrílico adecuados y comercialmente disponibles incluyen SPHEROMERS® CA 6, SPHEROMERS® CA 10, SPHEROMERS® CA 15, KRATON® SBS 1101 AS, KRATON® SB 1011 AC, KRATON® TM 1116 Polymer, KRATON® D1101 A Polymer, KRATON® D1114 P Polymer KRATON® D1114 P Polymer, Zeon NIPOL® 1052, Zeon NIPOL® 1041 y Zeon NIPOL® NS 612. En algunas realizaciones, los materiales de amortiguación comprenden uno o más aditivos pulverulentos basados en silicona. Los aditivos pulverulentos basados en silicona adecuados y comercialmente disponibles incluyen Shin-Etsu KMP 597, Shin-Etsu KMP 600 y Shin-Etsu KMP 701.
En algunas realizaciones, los materiales de amortiguación incluyen una o más cargas inorgánicas de elevada área superficial o combinaciones de cargas y pigmentos. Una superficie elevada puede incluir un área de superficie que varía de aproximadamente 0,01 m2/g a aproximadamente 300 m2/gramo. Las cargas inorgánicas de elevada área superficial pueden incluir cargas tales como, aunque no de forma limitativa, negro de carbón, carbonato de calcio, dióxido de titanio, sílice (modificada hidrófila e hidrófobamente), mica, talco, caolín, arcilla, tierra de diatomeas, sulfato de bario, sulfato de aluminio, o mezclas de dos o más de los mismos. Los ejemplos de cargas inorgánicas de elevada área superficial comercialmente disponibles incluyen los comercializados por Evonik Degussa GmbH (Alemania). Las cargas inorgánicas, incluidos los ejemplos anteriores, se pueden utilizar para modular las propiedades de amortiguación y otras propiedades físicas de la pieza de amortiguación. También, o como alternativa, se podría utilizar una amplia variedad de cargas orgánicas.
En otra realización, una combinación de carga de ejemplo puede incluir un agente antiadherente que se elige dependiendo de las condiciones de procesamiento y/o uso. Ejemplos de tales agentes incluyen, por ejemplo, sílice, talco, tierra de diatomeas y cualquier mezcla de las mismas. Las partículas de carga pueden ser partículas de carga inorgánica sustancialmente insolubles en agua finamente separadas.
Las partículas de carga inorgánica sustancialmente insolubles en agua finamente separadas pueden incluir partículas de óxidos metálicos. El óxido metálico que constituye las partículas puede ser un óxido metálico simple, es decir, el óxido de un único metal, o puede ser un óxido metálico complejo, es decir, el óxido de dos o más metales. Las partículas de óxido metálico pueden ser partículas de un único óxido metálico o pueden ser una mezcla de diferentes partículas de diferentes óxidos metálicos. Los ejemplos de óxidos metálicos adecuados incluyen alúmina, sílica y titania. Opcionalmente, otros óxidos pueden estar presentes en cantidades menores. Ejemplos de tales óxidos opcionales incluyen, pero sin limitación, zirconia, hafnia e itria. Otros óxidos metálicos que opcionalmente pueden estar presentes son aquellos que ordinariamente están presentes en forma de impurezas tal como por ejemplo, el óxido de hierro. Para los fines de la presente especificación y las reivindicaciones, el silicio se considera un metal. Cuando las partículas son partículas de alúmina, lo más frecuente es que la alúmina sea monohidróxido de alúmina. Las partículas de monohidróxido de alúmina, AlO(OH), y su preparación son conocidas.
Se pueden usar metales en forma de partículas en los materiales de amortiguación, por ejemplo, polvos metálicos tales como aluminio, cobre o acero especial, disulfuro de molibdeno, óxido de hierro, por ejemplo, óxido de hierro negro, dióxido de titanio dopado con antimonio y dióxido de titanio dopado con níquel. También se pueden usar aleaciones metálicas en forma de partículas.
Los aditivos, tal como negro de carbón y otros pigmentos, absorbedores de luz ultravioleta, estabilizadores de luz ultravioleta, antioxidantes, agentes ignífugos, agentes conductores térmicos o eléctricos, agentes de postcurado y similares se pueden mezclar con los materiales de amortiguación para modificar las propiedades de la pieza de amortiguación. Estos aditivos también pueden incluir, por ejemplo, uno o más inhibidores, antiespumantes, colorantes, luminiscentes, agentes tamponantes, agentes antiadherentes, agentes humectantes, agentes mateantes, agentes antiestáticos, secuestrantes de ácidos, adyuvantes del procesamiento, adyuvantes de la extrusión, entre otros. Los absorbedores de luz ultravioleta incluyen hidroxifenilbenzotriazoles e hidrobenzofenonas. Los antioxidantes incluyen, por ejemplo, fenoles impedidos, aminas, y descomponedores de hidróxido de azufre y fósforo, tales como Irganox 1520L. Las cargas, pigmentos, plastificantes, retardantes de la llama, los estabilizadores de luz ultravioleta y similares son opcionales en muchas realizaciones y se pueden usar en concentraciones del 0 al 30 % o más, tal como hasta el 40 % en algunas realizaciones en particular. En ciertas realizaciones, la cantidad total de cargas (orgánicas y/o inorgánicas), pigmentos, plastificantes, retardantes de la llama, estabilizadores de luz ultravioleta y combinaciones de los mismos es del 0,1 % al 30 %, y más particularmente del 1 % al 20 %.
Los materiales de amortiguación también pueden comprender uno o más disolventes. Los ejemplos no limitativos de disolventes adecuados incluyen tolueno, xileno, tetrahidrofurano, hexano, heptano, ciclohexano, ciclohexanona, cloruro de metileno, isopropanol, etanol, acetato de etilo, acetato de butilo, acetato de isopropilo y combinaciones de los mismos. Se apreciará que los presentes materiales de amortiguación de la materia objeto no se limitan a tales disolventes y pueden utilizar una amplia gama de otros disolventes, aditivos y/o agentes de agentes que ajusten la viscosidad, tales como diluyentes reactivos.
Capas de constricción
La primera y la segunda capa de amortiguación están separadas una de otra por una capa de constricción interna, al menos una parte de la cual está dispuesta entre la primera capa de amortiguación y la segunda capa de amortiguación. Una cara de la capa de constricción interna puede ser directamente adyacente a la primera capa de amortiguación, o puede haber una o más capas intermedias dispuestas entre la capa de constricción interna y la primera capa de amortiguación. Una cara opuesta de la capa de constricción interna puede ser directamente adyacente a la segunda capa de amortiguación, o puede haber una o más capas intermedias dispuestas entre la capa de constricción interna y la segunda capa de amortiguación.
El laminado de amortiguación multicapa también comprende una capa de constricción externa. Al menos una parte de la segunda capa de amortiguación del laminado puede disponerse entre la primera capa de amortiguación y la capa de constricción externa. Al menos una parte de la segunda capa de amortiguación está dispuesta entre la capa de constricción interna y la capa de constricción externa. Una cara de la capa de constricción externa puede ser directamente adyacente a la segunda capa de amortiguación, o puede haber una o más capas intermedias entre la segunda capa de amortiguación y la capa de constricción externa. En algunos casos, una cara de la segunda capa de amortiguación es directamente adyacente a la capa de constricción interna, y una cara opuesta de la segunda capa de amortiguación es directamente adyacente a la capa de constricción externa.
Los espesores de la capa de constricción interna y de la capa de constricción externa pueden variar, cada uno de forma independiente, por ejemplo, de aproximadamente 0,00508 mm (0,2 mil) a aproximadamente 3,048 mm (120 mil), por ejemplo, de 0,00508 mm (0,2 mil) a 0,2286 mm (9 mil), de 0,01016 mm (0,4 mil) a 0,508 mm (20 mil), de 0,01778 mm (0,7 mil) a 0,889 mm (35 mil), de 0,0381 mm (1,5 mil) a 1,651 mm (65 mil), o de 0,0635 mm (2,5 mil) a 3,048 mm (120 mil). Los espesores de la capa de constricción interna y externa puede variar, cada uno de forma independiente, de aproximadamente 0,0508 mm (2 mil) a aproximadamente 1,27 mm (50 mil), por ejemplo, de 0,0508 m (2 mil) a 0,381 mm (15 mil), de 0,0762 mm (3 mil) a 0,508 mm (20 mil), de 0,1016 mm (4 mil) a 0,635 mm (25 mil), de 0,1397 mm (5,5 mil) a 0,889 mm (35 mil), o de 0,1778 mm (7 mil) a 1,27 mm (50 mil). En términos de límites superiores, los espesores de las capas de constricción interna y externa pueden ser, cada uno de forma independiente, menores de aproximadamente 3,048 mm (120 mil), por ejemplo, menores de 1,651 mm (65 mil), menores de 1,27 mm (50 mil), menores de 0,889 mm (35 mil), menores de 0,635 mm (25 mil), menores de 0,508 mm (20 mil), menores de 0,381 mm ( 15 mil), menores de 0,254 mm (10 mil), menores de 0,2286 mm (9 mil), menores de 0,1778 mm (7 mil), menores de 0,1397 mm (5,5 mil), menores de 0,127 mm (5 mil), menores de 0,1016 mm (4 mil), menores de 0,0762 mm (3 mil), menores de 0,0635 mm (2,5 mil), menores de 0,0381 mm (1,5 mil), menores de 0,01778 mm (0,7 mil) o menores de 0,01016 mm ( 0,4 mil). En términos de límites inferiores, los espesores de las capas de constricción interna y externa pueden ser, cada uno de forma independiente, mayores de aproximadamente 0,00508 mm (0,2 mil), por ejemplo, mayores de 0,01016 mm (0,4 mil), mayores de 0,01778 mm (0,7 mil), mayores de 0,0381 mm (1,5 mil), mayores de 0,0635 mm (2,5 mil), mayores de 0,0762 mm (3 mil), mayores de 0,1016 mm ( 4 mil), mayores de 0,127 mm (5 mil), mayores de 0,1397 mm (5,5 mil), mayores de 0,1778 mm (7 mil), mayores de 0,2286 mm (9 mil), mayores de 0,254 mm (10 mil), mayores de 0,381 mm (15 mil), mayores de 0,508 mm (20 mil), mayores de 0,635 mm ( 25 mil), mayores de 0,889 mm (35 mil), mayores de 1,27 mm (50 mil) o mayores de 1,651 mm (65 mil). Mayores espesores, por ejemplo, mayores de 3,048 mm (120 mil) y espesores más finos, por ejemplo, menores de 0,00508 mm (0,2 mil), también se contemplan.
Las capas de constricción interna y externa pueden comprender, cada una de forma independiente, uno o más materiales de refuerzo, en donde cada una de las capas de constricción puede tener una composición similar o diferente. Los materiales de refuerzo pueden incluir uno o más materiales poliméricos. Los ejemplos no limitativos de materiales poliméricos incluyen cloruro de polivinilo (PVC), poliolefinas tales como polietileno (PE) y/o polipropileno (PP), tereftalato de polietileno (PET), policarbonato (PC), poliestireno (PS), y combinaciones de estos y otros materiales.
Las capas de constricción interna y externa comprenden, cada una de forma independiente, un metal, por ejemplo, uno o más metales o aleaciones metálicas. Los ejemplos no limitativos de metales incluyen aluminio, acero, magnesio, bronce, cobre, latón, titanio, hierro, berilio, molibdeno, tungsteno u osmio. En algunas realizaciones, las capas de constricción interna y externa son, cada una de forma independiente, una lámina metálica.
Los materiales de refuerzo pueden incluir una o más maderas naturales o tableros. Los materiales de refuerzo pueden incluir una o más fibras. Los ejemplos no limitativos de fibras incluyen fibras de cáñamo, fibras de lino, fibras de vidrio y fibras de carbono. Los materiales de refuerzo pueden incluir uno o más materiales basados en carbono, incluyendo nanotubos de carbono, grafeno, diamante, carbino o combinaciones de los mismos. Los materiales de refuerzo también pueden incluir cerámica. También se podrían utilizar materiales compuestos y combinaciones de los mismos.
Capa de revestimiento
En algunos casos, la película laminada multicapa comprende una capa de revestimiento unida a la primera capa de amortiguación. Una cara de la capa de revestimiento puede ser directamente adyacente a la primera capa de amortiguación, o puede haber una o más capas intermedias entre la primera capa de amortiguación y la capa de revestimiento. En algunos casos, una cara de la primera capa de amortiguación es directamente adyacente a la capa de constricción interna, y una cara opuesta de la primera capa de amortiguación es directamente adyacente a la capa de revestimiento.
El revestimiento desprendible puede funcionar como una cubierta protectora de manera que el revestimiento desprendible permanece en su sitio hasta que el laminado de amortiguación multicapa está listo para su adhesión a un objeto o superficie. Si se incluye un revestimiento o revestimiento desprendible en el laminado, se puede usar una amplia gama de materiales y configuraciones para el revestimiento. En muchas realizaciones, el revestimiento es un papel o un material basado en papel. En muchas otras realizaciones, el revestimiento es una película polimérica de uno o más materiales poliméricos. Típicamente, al menos una cara del revestimiento está recubierta con un material desprendible tal como una silicona o un material basado en silicona. Como se apreciará, la cara recubierta desprendible del revestimiento se pone en contacto con la cara expuesta de otra parte de la primera capa de amortiguación exterior. Antes de la aplicación de la etiqueta a una superficie de interés, se retira el revestimiento para así exponer la primera capa de amortiguación del laminado. El revestimiento puede estar en forma de una lámina simple. Como alternativa, el revestimiento puede estar en la forma de múltiples secciones o paneles.
Laminado de amortiguación multicapa generalizado
También se describe en el presente documento otro laminado de amortiguación multicapa. El laminado de amortiguación multicapa puede tener la primera capa de amortiguación y la segunda capa de amortiguación como se describe en el presente documento. Adicionalmente, el laminado de amortiguación multicapa puede comprender más capas de amortiguación además de la primera capa de amortiguación y la segunda capa de amortiguación. En general, el laminado de amortiguación multicapa comprende N capas de amortiguación, cada una tiene, de forma independiente, una temperatura de transición vítrea Tg, en donde N es un número entero mayor o igual a 2. Las N capas de amortiguación están dispuestas de manera que la primera capa de amortiguación es la capa de amortiguación que se va a colocar directamente en contacto con un sustrato que vibra para disipar las vibraciones. Las capas de amortiguación por encima de la primera capa de amortiguación se numeran en orden secuencial creciente, en donde cada capa de amortiguación tiene una temperatura de transición vítrea menor de la de la capa de amortiguación debajo de ella. La relación entre cada una de las temperaturas de transición vítrea de las capas de amortiguación del laminado de amortiguación multicapa se describe a continuación mediante la desigualdad:
Tg(N) < Ta(N-1) < Ta(N-2) < ... < Ta(1)
Cada capa de amortiguación también puede tener un módulo de meseta Go que es mayor que el de la capa de amortiguación debajo de ella. La relación entre cada uno de los módulos de meseta de la capa de amortiguación del laminado de amortiguación multicapa se describe a continuación mediante la desigualdad:
Go(N) > Go(N-1) > Go(N-2) > ... > Go(1)
Como ejemplo ilustrativo, puede darse el caso de que N = 2. En tal construcción, cuando la temperatura de funcionamiento está cerca de la primera temperatura de transición vítrea Tg(1), el adhesivo inferior (capa 1) está experimentando su transición vítrea. Dado que esta capa de amortiguación está en contacto directo con el sustrato que vibra, la capa puede sufrir una deformación por cizalla que permite la disipación de energía vibracional. Además, ya que esta capa de amortiguación tiene el módulo de meseta más bajo Go, se someterá a una deformación por corte máxima. A medida que la temperatura de funcionamiento del laminado se aproxima a la segunda temperatura de transición vítrea Tg(2) (< Tg(1)), la capa de amortiguación inferior entra en el régimen de transición vítrea y actúa así como un sólido en fase vítrea. Por consiguiente, a una temperatura cercana a Tg(2), la capa de amortiguación inferior actuaría como si se tratara de un incremento infinitesimal del espesor del sustrato que vibra a medida que la capa de amortiguación superior atraviesa la transición vítrea. Dado que la capa de amortiguación inferior 1 está en fase vítrea a esta temperatura, todo el esfuerzo cortante se concentrará en la capa superior de amortiguación. De este modo, a medida que la temperatura del laminado de amortiguación multicapa cambia de Tg(1) a Tg(2), la amortiguación se transfiere secuencialmente desde la capa de amortiguación inferior a la capa de amortiguación superior, permitiendo así la amortiguación en un intervalo de temperatura más amplio. Resumiendo, ambas capas actúan como capas de amortiguación en la proximidad de sus respectivas temperaturas de transición vítrea.
Como se ha descrito anteriormente, la presente invención también se refiere a sistemas que comprenden un sustrato base y un laminado de amortiguación multicapa. El sustrato base puede ser, por ejemplo, una superficie de un vehículo, electrodoméstico o dispositivo electrónico. En algunas realizaciones, un vehículo comprende la lámina de reducción de vibraciones. En algunas realizaciones, el vehículo es un automóvil.
La presente divulgación se comprenderá mejor en vista de los siguientes ejemplos no limitativos.
Ejemplos
En la construcción de diferentes laminados de amortiguación multicapa de ejemplo se utilizaron cinco materiales de amortiguación viscoelásticos diferentes que tienen las propiedades reológicas que se muestran a continuación en la Tabla 1. Los materiales de la Tabla 1 incluyen un material de copolímero acrílico A, material de copolímero de bloque de caucho B, un material de copolímero acrílico adherente C, un material de copolímero acrílico D, y una versión adherente del material D como material E. Las propiedades de cada material se midieron mediante reología de cizalla oscilatoria con un esfuerzo aplicado del 0,1 % y una frecuencia de 10 radianes por segundo utilizando un reómetro DHR-2 fabricado por TA Instruments (New Castle, DE). Siempre que fue necesario, la propiedad del material se desplazó adecuadamente al intervalo de frecuencia de aplicación utilizando la superposición de tiempo-temperatura para correlacionarla con las reglas del diseño. El valor máximo de tan(5) fue el valor de tan(5) a la temperatura de transición vítrea. El módulo de meseta se consideró como el valor del módulo de almacenamiento a esa temperatura más allá de la temperatura de transición vítrea donde tan (8) alcanzó por primera vez un mínimo local.
Tabla 1. Materiales de amortiguación viscoelásticos
Tg( C) tan(8)máx Go (Pa)
Material A 6,0 1,8 61.000
Material B -9,5 1,6
Material C 3,9 1,8 33000
(continuación)
Tg( C) tan(5)máx G<q>(Pa)
Material D -29,6 1,4 32000
Material E -13,8 2,3 13000
Ocho laminados de amortiguación multicapa diferentes se configuraron, cada uno de ellos, utilizando dos de los cinco materiales de amortiguación de la Tabla 1. Cuatro laminados de ejemplo incluyeron capas de material de amortiguación en configuraciones específicas según se describe en el presente documento, mientras que cuatro laminados comparativos incluyeron las mismas capas de material de amortiguación configuradas en el orden inverso. Las propiedades de rendimiento de los ocho laminados se presentan en la Tabla 2 que se muestra a continuación. El factor de pérdida compuesta (CLF) para cada laminado se midió según los métodos de ensayo SAE J1637 (2018) o ASTM E-756 (2018) sobre una viga de acero inoxidable de 0,75 mm de espesor a una frecuencia de referencia de 200 Hz. En la Tabla 2, "DL" se refiere a una capa de amortiguación y "CL" se refiere a una capa de constricción. Las celdas de la Tabla 2 que incluyen dos valores enumeran, primero, el valor de la capa inferior, y segundo, el valor de la capa superior, en donde el material de amortiguación "inferior" se refiere a la primera capa de amortiguación, es decir, el material que está en contacto directo con el sustrato que vibra, y el material de amortiguación "superior" se refiere a la segunda capa de amortiguación, es decir, el material que está dispuesto entre las capas de constricción interna y externa. El ancho del CLF, es decir, el intervalo de temperatura de amortiguación, se mide para CLF > 0,05.
Tabla 2. Laminados de amorti uación multica a
El Ejemplo 1 de la Tabla 2 es un laminado de amortiguación multicapa que utiliza 0,13 mm (5 mil) de cada material, el A y el B, de la Tabla 1. Cuando estos materiales de amortiguación se configuraron como se describe en la presente divulgación, es decir, en capas con el material con la Tg más alta que tiene un módulo de meseta más bajo como material de amortiguación inferior, y el material en capas con la Tg más baja con un módulo de meseta más alto como material de amortiguación superior, sorprendentemente se observó un aumento del 25 % en la anchura del CLF y un aumento del 30 % en el pico CLF (en comparación con el ejemplo comparativo A). En cambio, el ejemplo comparativo A se construyó con el material B como capa de amortiguación inferior y el material A como material de amortiguación superior, es decir, sin la configuración descrita en el presente documento. Asimismo, mientras que ambas colocaciones conducen a un laminado de amortiguación con la misma densidad lineal, el laminado con el material A en la parte inferior y el material B en la parte superior demostró un aumento del 50 % en la eficiencia de amortiguación.
El Ejemplo 2 de la Tabla 2 es un laminado de amortiguación multicapa que utiliza 0,13 mm (5 mil) de cada material, el A y el B, de la Tabla 1. Cuando estos materiales de amortiguación se configuraron como se describe en la presente divulgación, es decir, en capas con el material con la Tg más alta que tiene un módulo de meseta más bajo como material de amortiguación inferior, y el material en capas con la Tg más baja con un módulo de meseta más alto como material de amortiguación superior, se observó un aumento del 50 % en la anchura del CLF y una disminución insignificante en el pico CLF (en comparación con el ejemplo comparativo B). En cambio, el ejemplo comparativo B se construyó con el material B como capa de amortiguación inferior y el material C como capa de amortiguación superior, es decir, sin la configuración descrita en el presente documento. Utilizando los valores del módulo de meseta de la Tabla 1, se puede ver que la relación del módulo de meseta G<q>,2/G<q>,1 para el Ejemplo 2, con el material C como capa de amortiguación inferior y el material B como capa de amortiguación superior, fue de aproximadamente 8, mientras que para el Ejemplo 1, con el material A como capa de amortiguación inferior y el material B como capa de amortiguación superior, la relación del módulo de meseta es aproximadamente 4. Por consiguiente, mientras que los materiales A y C tienen propiedades reológicas similares, un valor más alto de la relación del módulo de meseta para el Ejemplo 2 permite una anchura de CLF significativamente mayor.
El Ejemplo 3 de la Tabla 2 es un laminado de amortiguación multicapa que utiliza 0,13 mm (5 mil) de cada material, el C y el D, de la Tabla 1. Cuando estos materiales de amortiguación se configuraron como se describe en la presente divulgación, es decir, en capas con el material con la Tg más alta que tiene un módulo de meseta más bajo como material de amortiguación inferior, y el material en capas con la Tg más alta con módulo de meseta más alto como material de amortiguación superior, se observó un aumento del 20 % en la anchura de CLF y una disminución insignificante en el pico de CLF (en comparación con el ejemplo comparativo C). En cambio, el ejemplo comparativo C se construyó con el material D como capa de amortiguación inferior y el material C como capa de amortiguación superior, es decir, sin la configuración descrita en el presente documento. Al seguir una reología diferenciada, la ordenación de las capas de amortiguación condujo a una mayor eficiencia de amortiguación. También se observa que a pesar de la diferencia relativamente grande (33 °C) entre la temperatura de transición vítrea del material C y la del material D, tras asegurarse de que la diferencia en el pico tan(8) y la relación del módulo de meseta están dentro de los límites descritos en muchas de las realizaciones anteriores, se obtuvo un laminado de amortiguación multicapa con un intervalo de temperatura de amortiguación muy amplio sin añadir peso adicional al tratamiento. En muchas realizaciones, el laminado amortiguador multicapa puede diseñarse para proporcionar una estructura ligera para la aplicación prevista.
Los enfoques convencionales que involucran diferentes materiales de amortiguación viscoelásticos para ampliar la anchura de las curvas de amortiguación describen el uso de materiales de "alta temperatura", con un pico de amortiguación a 200 Hz que tiene lugar a 0 °C o a una temperatura superior, en una capa inferior y un material de amortiguación de "baja temperatura", con un pico de amortiguación a 200 Hz que se produce a 0 °C o a una temperatura inferior, en una capa superior, sin una descripción adicional de lo que constituye un material de "alta temperatura" o "baja temperatura" preferido o aceptable. Si se considera que un material de amortiguación de "alta temperatura" es uno con una temperatura de transición vítrea alta, y un material de amortiguación de "baja temperatura" es uno con una temperatura de transición vítrea más baja, entonces se esperaría que el material en capas A en la parte inferior y material E en la parte superior (Ejemplo 4) diera como resultado una curva CLF significativamente más ancha en comparación con la configuración en la que el material E está dispuesto en la parte inferior y el material A está dispuesto en la parte superior (Ejemplo comparativo D). En cambio, los resultados de la Tabla 2 muestran, sin embargo, que la construcción laminada con el material A en la parte inferior y el material E en la parte superior proporciona solo un aumento insignificante en la anchura de amortiguación en comparación con el Ejemplo comparativo D. Además, la construcción del Ejemplo 4 también conduce a un pico<c>L<f>reducido en comparación con el Ejemplo comparativo D. Esta observación puede producirse por la relación G<ü>,2/G<ü>,<i>del módulo de meseta de solo 0,2 del Ejemplo 4, que es menor que las relaciones de módulo de meseta de los Ejemplos 1-3. Estos resultados demuestran las mejoras adicionales que se pueden realizar al ampliar las regiones de temperatura de amortiguación configurando capas de amortiguación de acuerdo con las relaciones de módulo de meseta como se ha descrito anteriormente.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un laminado de amortiguación multicapa que comprende:
una primera capa de amortiguación que tiene una primera temperatura de transición vitrea que se mide mediante análisis mecánico dinámico en el régimen viscoelástico lineal, y un espesor de primera capa de amortiguación (H1); una segunda capa de amortiguación que tiene una segunda temperatura de transición vítrea que se mide mediante análisis mecánico dinámico en el régimen viscoelástico lineal, y un espesor de segunda capa de amortiguación (H2);
una capa de constricción interna, de la cual al menos una parte está dispuesta entre la primera capa de amortiguación y la segunda capa de amortiguación; y
una capa de constricción externa, en donde al menos una parte de la segunda capa de amortiguación está dispuesta entre la capa de constricción interna y la capa de constricción externa, en donde las capas de amortiguación del laminado tienen un perfil de temperatura de transición vítrea decreciente que comienza en la primera capa de amortiguación, en donde el laminado de amortiguación multicapa tiene un factor de pérdida compuesto a 200 Hz determinado de acuerdo con el método de ensayo ASTM E 756-98 (2018) que es superior a 0,05 en un intervalo de temperatura de al menos 20 °C, en donde la diferencia entre la primera temperatura de transición vítrea y la segunda temperatura de transición vítrea varía de 5 °C a 35 °C, y en donde la capa de constricción interna y la capa de constricción externa comprenden, cada una de forma independiente, un metal.
2. El laminado de amortiguación multicapa de la reivindicación 1, en donde se aplica cualquiera de las siguientes afirmaciones (A) y (B):
(A) el factor de pérdida compuesto es mayor de 0,1;
(B) el factor de pérdida compuesto es mayor de 0,05 en un intervalo de temperatura de al menos 30 °C.
3. El laminado de amortiguación multicapa de las reivindicaciones 1 o 2, en donde se aplica la siguiente afirmación:
(A) la diferencia entre la primera temperatura de transición vítrea y la segunda temperatura de transición vítrea varía de (-3(H-,/H2)2+15) °C a (15(H-,/H2)2+20) °C.
4. El laminado de amortiguación multicapa de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde se aplica una o ambas de las siguientes afirmaciones (A) y (B):
(A) la primera temperatura de transición vítrea varía de -60 °C a 100 °C;
(B) la segunda temperatura de transición vítrea varía de -60 °C a 100 °C.
5. El laminado de amortiguación multicapa de cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en donde la primera capa de amortiguación tiene un primer módulo de meseta, en donde la segunda capa de amortiguación tiene un segundo módulo de meseta, y en donde las capas de amortiguación del laminado tienen un perfil de módulo de meseta creciente que comienza en la primera capa de amortiguación;
opcionalmente en donde la relación entre el segundo módulo de meseta y el primer módulo de meseta varía de 1 a (10(H1/H2)125+10).
6. El laminado de amortiguación multicapa de cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde la primera capa de amortiguación tiene un primer factor de pérdida viscoelástica mayor de ((10'10/H125) 0,25) medido mediante análisis mecánico dinámico, y en donde la segunda capa de amortiguación tiene un segundo factor de pérdida viscoelástica mayor de ((10'10/H225) 0,25) medido mediante análisis mecánico dinámico, en donde cada uno de H1 y H2 tiene unidades de metros;
opcionalmente en donde la diferencia entre el primer factor de pérdida viscoelástica y el segundo factor de pérdida viscoelástica varía de 0,2 a 1,5 si la diferencia entre la primera temperatura de transición vítrea y la segunda temperatura de transición vítrea es menor de 20 °C, y en donde la diferencia entre el primer factor de pérdida viscoelástica y el segundo factor de pérdida viscoelástica varía de 0,2 a 3 si la diferencia entre la primera temperatura de transición vítrea y la segunda temperatura de transición vítrea es mayor de 20 °C.
7. El laminado de amortiguación multicapa de cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en donde la primera capa de amortiguación comprende un primer material de amortiguación viscoelástico y la segunda capa de amortiguación comprende un segundo material de amortiguación viscoelástico;
opcionalmente en donde al menos uno de entre el primer material de amortiguación viscoelástico y el segundo material de amortiguación viscoelástico comprende un adhesivo;
y además, opcionalmente, en donde el adhesivo es un adhesivo sensible a la presión.
8. El laminado de amortiguación multicapa de cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en donde la capa de constricción interna y la capa de constricción externa son, cada una de forma independiente, una lámina metálica.
9. El laminado de amortiguación multicapa de cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en donde se aplica una o ambas de las siguientes afirmaciones (A) y (B):
(A) el espesor de la primera capa de amortiguación varía de 0,00254 mm (0,1 mil) a 5,08 mm (200 mil);
(B) el segundo espesor de amortiguación varía de 0,00254 mm (0,1 mil) a 5,08 mm (200 mil).
10. El laminado de amortiguación multicapa de cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en donde se aplica una de las siguientes afirmaciones (A) y (B):
(A) la capa de constricción interna y la capa de constricción externa tienen, cada una de forma independiente, un espesor que varía de 0,00508 mm (0,2 mil) a 3,048 mm (120 mil);
(B) la capa de constricción interna y la capa de constricción externa tienen, cada una de forma independiente, un espesor que varía de 0,0508 mm (2 mil) a 1,27 mm (50 mil).
11. El laminado de amortiguación multicapa de cualquiera de las reivindicaciones 1-10, que comprende además: una capa de revestimiento unida a la primera capa de amortiguación opuesta a la segunda capa de amortiguación.
12. Un sistema que comprende:
un sustrato base; y
el laminado de amortiguación multicapa de cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en donde la primera capa de amortiguación está unida al sustrato base.
13. Un método para reducir la vibración de un sustrato base, comprendiendo el método:
proporcionar un sustrato base que está sometido a vibraciones; y
unir la primera capa de amortiguación del laminado de amortiguación multicapa de cualquiera de las reivindicaciones 1-11 al sustrato base, reduciendo de esta forma las vibraciones de la estructura de base.
14. El método de la reivindicación 13, que comprende además:
cambiar una ubicación de esfuerzo cortante máximo de la primera capa de amortiguación a la segunda capa de amortiguación a medida que la temperatura de aplicación del laminado de amortiguación multicapa cambia de la primera temperatura de transición vítrea a la segunda temperatura de transición vítrea cuando se mide a una frecuencia de interés.
15. El método de la reivindicación 13 o 14, en donde la vibración de la estructura base se disipa en un intervalo secuencial de temperaturas y frecuencias.
ES18716729T 2018-03-19 2018-03-19 Amortiguador multicapa con capa constreñida Active ES2959575T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2018/023119 WO2019182553A1 (en) 2018-03-19 2018-03-19 Multilayer constrained-layer damping

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2959575T3 true ES2959575T3 (es) 2024-02-27

Family

ID=61913556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES18716729T Active ES2959575T3 (es) 2018-03-19 2018-03-19 Amortiguador multicapa con capa constreñida

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP3768511B1 (es)
JP (1) JP7161734B6 (es)
KR (1) KR102471902B1 (es)
CN (1) CN112135730B (es)
CA (1) CA3094390A1 (es)
DK (1) DK3768511T3 (es)
ES (1) ES2959575T3 (es)
HU (1) HUE063943T2 (es)
MX (1) MX2020009785A (es)
PL (1) PL3768511T3 (es)
WO (1) WO2019182553A1 (es)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111746066A (zh) * 2020-06-30 2020-10-09 嘉峪关天源新材料有限责任公司 一种适应于较宽频域段的减振板及制备方法
CN114013151B (zh) * 2021-11-19 2023-11-07 成都迈科高分子材料股份有限公司 一种梯度多层阻尼材料及其制备方法
CN114015377B (zh) * 2021-11-19 2022-08-19 四川大学 一种宽温域梯度多层自粘型约束阻尼材料及其制备方法
NL2032034B1 (en) * 2022-05-31 2023-12-12 Orange Dynamics B V Method for colouring a polymeric film and coloured polymeric film

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3160549A (en) * 1960-12-29 1964-12-08 Minnesota Mining & Mfg Vibration damping structures
JPS5193770A (en) * 1975-02-14 1976-08-17 Danpinguseinoo jusurufukugokinzokuban
JPS51106190A (ja) * 1975-03-14 1976-09-20 Nippon Steel Corp Boshinyofukugokinzokuban
US4340437A (en) * 1980-03-10 1982-07-20 Rogers Holster Co., Inc. Method of producing a moisture-insensitive molded leather holster
JPH0673935B2 (ja) * 1988-04-01 1994-09-21 ニチアス株式会社 制振材および制振材を用いた防音構造体
JPH0284329A (ja) * 1988-09-20 1990-03-26 Nec Corp 繊維強化複合材料
CN1693350A (zh) 2004-05-09 2005-11-09 张�诚 一种聚合物基阻尼材料
US20090183821A1 (en) 2008-01-23 2009-07-23 Intellectual Property Holdings, Llc Constrained layer damping system and method of making the same
JP2011089547A (ja) 2009-10-20 2011-05-06 Nitto Denko Corp 制振シート、振動部材の制振方法および使用方法
DE102013225665A1 (de) 2013-12-11 2015-06-18 Tesa Se Mehrschicht-Laminat mit hoher innerer Dämpfung
DK3670622T3 (da) * 2016-09-20 2022-07-04 Avery Dennison Corp Multilagsbånd
CN206734213U (zh) * 2017-05-31 2017-12-12 乐山职业技术学院 减震板结构及汽车

Also Published As

Publication number Publication date
CN112135730A (zh) 2020-12-25
EP3768511B1 (en) 2023-08-30
KR102471902B1 (ko) 2022-11-29
DK3768511T3 (da) 2023-10-30
WO2019182553A1 (en) 2019-09-26
CN112135730B (zh) 2023-09-29
KR20200133773A (ko) 2020-11-30
PL3768511T3 (pl) 2024-02-26
JP7161734B2 (ja) 2022-10-27
HUE063943T2 (hu) 2024-02-28
EP3768511A1 (en) 2021-01-27
JP7161734B6 (ja) 2022-11-18
CA3094390A1 (en) 2019-09-26
MX2020009785A (es) 2021-01-08
JP2021519228A (ja) 2021-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2959575T3 (es) Amortiguador multicapa con capa constreñida
ES2960026T3 (es) Laminado amortiguador multicapa de cobertura parcial
US11059264B2 (en) Multilayer constrained-layer damping
KR102485624B1 (ko) 다층 테이프
CA2862323C (en) Low temperature vibration damping pressure sensitive adhesives and constructions
JP2009013322A (ja) 車両用塗膜面接着用粘着シート
KR102306621B1 (ko) 진동 감쇠 접착제
CA2880048A1 (en) Low temperature vibration damping pressure sensitive adhesives and constructions
US20200271184A1 (en) Vibration Reduction Sheet and Method of Reducing Vibration
TWI821247B (zh) 多層拘束層阻尼
US20220049130A1 (en) Multilayer Tape Constructions for Low-Temperature Vibration Damping with Tunable Adhesion
CN114854365A (zh) 具有宽的阻尼温度和频率范围的压敏粘合剂
JP2022036821A (ja) 衝撃吸収シート