KR20150013549A - 무용매 폴리아크릴레이트 결합제를 갖는 비-수성 진동-흡수 화합물 - Google Patents

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Abstract

(a) 테트라하이드로퓨란 중의 1% 강도 용액으로서 측정시 10 내지 35 범위의 K 값을 갖는 비-분말 무용매 폴리아크릴레이트 결합제; 및 (b) 무기 충전제를 포함하는 비-수성 제진제 조성물이 기술된다. 또한, 본 발명의 제진제 조성물을 사용하여 차량 및 기계의 진동을 감쇠시키는 방법이 기술된다.

Description

무용매 폴리아크릴레이트 결합제를 갖는 비-수성 진동-흡수 화합물{NON-AQUEOUS SOUND-ABSORBING COMPOUND WITH A SOLVENT-FREE POLYACRYLATE BINDER}
본 발명은, (a) 테트라하이드로퓨란 중의 1% 강도 용액으로서 측정시 10 내지 35 범위의 K 값을 갖는 비-분말 무용매 폴리아크릴레이트 결합제, 및 (b) 무기 충전제를 포함하는 비-수성 제진제 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 차량 및 기계의 부품의 진동을 감쇠시키는 방법에 관한 것이다. 상기 폴리아크릴레이트 결합제는 자동차 제조용 코팅 조성물을 제조하기 위한 원료로서, 예를 들어 소음 및 진동을 감쇠시키기에 적합한 원료로서 사용될 수 있다.
진동하는 차량 부품, 예컨대 엔진, 타이어 또는 변속 장치는, 차안에서 불쾌한 부밍(booming) 소음을 유발할 수 있는 차체 진동을 일으킨다. 이러한 이유로, 영향을 받는 차체의 영역을 표적으로 하는 방식으로 진동 감쇠 시스템이 적용된다. 이러한 시스템은 발생하는 차체 진동을 감쇠시키는 것을 목적으로 한다. 유럽에서 사용되는 주된 감쇠 시스템은 역청(bitumen) 매트를 포함하며, 이는 노동 집약적인 작업단계에서 손으로 차체 내에 장착되고 접착제-결합되어야 한다. 다르게는, 분무 로봇에 의해 신속하고 정확하게 적용될 수 있는, 펌핑가능하고 분무가능한 조성물(LASD(liquid applied sound damping; 액체 적용된 음향 감쇠) 조성물로 공지됨)이 이제 몇년째 사용되고 있다. 역청 매트에 비해, 이러한 기술은 분무가능한 시스템의 더 높은 감쇠 효율에 기초하여 차량 제조업자가 무게 절감을 달성할 수 있게 한다. 또한, 차지하는 공간 및 생산 라인 상에서 발생하는 먼지 부담의 부수적인 감소로 인해 인력, 물류지원(logistics) 및 창고저장에 대한 비용이 감소될 수 있다.
이러한 종류의 LASD 조성물은, 비용을 감소시키고 감쇠를 개선하는 역할을 하는 충전제뿐만 아니라, 중합체 분획도 포함한다. 이러한 시스템은 존재하는 형태에 따라 수성 및 비-수성 LASD 시스템으로 나뉠 수 있다. 수성 LASD 조성물의 중합체 분획은 주로 폴리아크릴레이트 분산액에 기초한다. 상기 폴리아크릴레이트는 먼저 결합제 기능을 수행하고, 또한, 예를 들어 스타이렌 또는 비닐 아세테이트를 사용하는 공중합을 통해 또는 다른 중합체(예컨대, 폴리우레탄, PVC 플라스티솔, 실리콘 또는 에폭사이드 중합체)와의 혼합을 통해 목적하는 감쇠 특성을 보장한다. 이러한 방법으로, 목적하는 성능 특성, 예컨대 감쇠 특성 또는 수분 흡수성을 설정할 수 있다. 또한, 이러한 분산액은 높은 고형분 함량과 동시에 낮은 점도 및 LASD 조성물의 일부에 의가소성(pseudoplastic) 거동을 허용한다. 이는 높은 전단 속도에서 분무 적용을 가능하게 하며, 조성물은 휴지 상태에서 유동 없이 치수 보전성(integrity)을 유지한다.
비-수성 LASD 조성물의 중합체 분획은 빈번히 고무, 에폭시 수지, PVC 플라스티솔, 폴리우레탄 또는 아크릴레이트 분말에 기초한다. 이러한 기초의 조성물은 중합체의 용융에 의해 유체가 될 수 있으며, 후속적인 분무에 의해 기재에 적용된다. 실온에서 적용될 수 있는 조성물은 흔히, 이의 가공을 가능하게 하는 가소제 또는 저-점도 결합제를 포함한다. 이러한 변형은, 충분한 치수 안정성을 수득하기 위해, 예를 들어 에폭시화된 실란 또는 퍼옥사이드와의 후속적인 가교결합 또는 폴리우레탄으로의 반응을 필요로 한다. 비-수성 LASD 조성물은, 코팅 공장의 건조 단계에서 일반적으로 매우 빨리 고화되며, 수성 LASD 조성물처럼 수증기(이는 원치않는 균열 및 블리스터 발생을 유발할 수 있음)를 생성하지 않는 장점을 가진다. 더욱이, 비-수성 LASD 조성물은 수분에 대한 우수한 안정성 및 높은 내마모성을 나타낸다. 예를 들어, 에폭시 수지의 경우 가능한 단점은 심한 수축이며, 이는 금속 차량 패널의 뒤틀림을 유발할 수 있다. PVC 플라스티솔은 염소를 함유하는 단점을 가지며, 이러한 사실은 흔히 바람직하지 않다.
폴리아크릴레이트 분말 또는 폴리아크릴레이트 플라스티솔에 기초하는 시스템은, 이러한 시스템을 비교적 고가로 만드는 비교적 과량의 가소제와의 조합으로 코어-쉘 수지를 일반적으로 사용한다는 단점을 가진다. 더욱이, 중합체 입자의 필요한 쉘은 일반적으로 비교적 높은 유리 전이 온도를 가지며, 이는 고온에서 감쇠 조성물의 감쇠 효율을 제한할 수 있다. 또한, 아크릴레이트 분말은 일반적으로 유화 중합 및 이어서 분무 건조에 의해 제조되며, 유화 중합에 사용되는 유화제는 중합체 분말 중에 남아서, 적용 후 표면으로 이동할 수 있으며, 금속에 대한 감쇠 조성물의 부착성을 떨어뜨릴 수 있다. 또한, 아크릴레이트 플라스티솔은 고체 무게 대비 다량의 가소제를 포함하며, 이러한 가소제는 감쇠 효과에 아무런 기여를 하지 못한다. 그 결과는 단위 무게 당 비교적 낮은 감쇠 효과이다.
아크릴레이트 분산액에 기초하는 수성 LASD 조성물은 우수한 감쇠 품질면에서 주목할 만하다. 수성 시스템은, 예를 들어 유럽 특허 제 1 935 941 호에 기술되어 있다. 수계 중합체 분산액, 무기 충전제 및 추가의 보조제에 기초하는 진동-감쇠 조성물은 유럽 특허 제 1 520 865 호, 국제 특허 출원 공개 제 WO 2007/034933 호, 제 WO 01/90264 호, 독일 특허 제 10 2006 052 282 호, 유럽 특허 제 2 420 412 호 및 미국 특허 출원 공개 제 2012/027941 호로부터 공지되어 있다.
감쇠 효율의 개선은 자동차 제조업자가 역청 매트 및 비-수성 LASD 조성물에 비해 무게 절감을 달성할 가능성을 제공한다. 또한, 분산액의 우수한 독소 특성은, 안전성 문제에 의해 방해받지 않고 추가의 보호 장비 없이 가공할 수 있음을 의미한다. 그러나, 적용되고 건조된 조성물의 경우에서의 단점은 높은 수분 흡수성이며, 이는 특성 변화를 유발할 수 있고, 적용되고 건조된 LASD 조성물의 안전성 및 긴 수명을 위태롭게 한다. 수분 흡수에 대한 이러한 경향을 촉발시키는 것은 다공성 조성물의 일부 상의 모세관력 및 친수성 보조제(예컨대, 유화제, 분산 보조제 또는 안정화제)를 포함한다. 감쇠 시스템은 차량 실내뿐만 아니라 외부 영역, 예컨대 휠 하우징, 엔진 구획 또는 콜드 박스(cold box)에 사용된다. 이러한 영역은 높은 수분의 적용을 받는다. 따라서, 여기에, 사용되는 진동-감쇠 시스템은 수분 흡수에 대한 높은 저항성을 필요로 한다. 결과적으로, 이러한 영역은 지금까지 수계 LASD 조성물이 접근하기 어려웠다.
역청 조성물은 비록 매우 낮은 수분 흡수성을 제공하지만, 적용되는 무게 대비 비교적 불량한 감쇠 효과를 가진다. 고무 조성물에 기초한 무수(water-free)형의 분무가능한 시스템도 공지되어 있다. 그러나, 이러한 조성물은 황을 사용하여 경화시켜야 하며, 이는 악취 문제를 유발할 수 있다.
LASD 조성물 배합자에게 놓인 주된 과제는, 수분 흡수와 함께, 건조 동안의 블리스터 발생이다. 물은 코팅 공장의 건조 터널에서 조성물로부터 증발한다. 건조시 조성물 내에 수증기 장벽이 존재하는 경우, 그 결과는 균열 및 블리스터 발생일 수 있다. 이러한 경우, 조성물은 차체로부터 들뜰 수 있으며, 표면과의 불충분한 접촉의 결과로서 충분한 진동 감쇠를 달성하지 못하게 된다. 더욱이, 이러한 블리스터 발생은 심각한 제조 결함으로 판명되는데, 그 이유는, 블리스터 발생이 소음 감쇠 조성물의 치수를 변화시켜 균일한 작업의 가능성을 제거하기 때문이다.
본 발명의 목적은, 하나 이상의 전술된 단점, 더욱 특히, 적용된 LASD 조성물의 수분 흡수성을 완화시키고 건조 터널에서의 블리스터 발생 및 균열의 문제를 최소화하거나 피하는 제진제 조성물을 제공하는 것이다. 또한, 달성되는 감쇠는 LASD 조성물의 적용된 무게 및 고형분 함량에 비해 매우 높아야 한다.
이러한 목적은,
(a) 21℃에서 테트라하이드로퓨란 중의 1% 강도 용액으로서 측정시 10 내지 35 범위의 K 값을 갖는 하나 이상의 비-분말 무용매 폴리아크릴레이트 결합제; 및
(b) 무기 충전제
를 포함하는 비-수성 제진제 조성물에 의해 달성되는 것으로 밝혀졌다
본 발명의 제진제 조성물의 하나의 바람직한 용도는 차량의 차체 부품의 진동 감쇠를 위한 것이다. 따라서, 본 발명은 또한, 제진제 조성물을 제조하기 위한, 21℃에서 테트라하이드로퓨란 중의 1% 강도 용액으로서 측정시 10 내지 35 범위의 K 값을 갖는 비-분말 무용매 폴리아크릴레이트 결합제의 용도를 제공한다.
"비-수성"이라는 용어는, 보다 특히, 제진제 조성물의 제조시 수성 중합체 분산액이 사용되지 않음을 의미한다.
"무용매"라는 용어는, 소위 "100% 시스템"과 관련되며, 여기에는 중합체성 결합제가 벌크로 사용되며, 달리 말하면 상기 중합체성 결합제가 유기 용매 중의 용액으로서 사용되지 않는다. 예를 들어, 5% 미만의 제조-관련 용매 잔사는 해가 되지 않으며, 그 이유는, 건조 오븐으로부터의 폐(waste) 공기가 하류 소각 시설로 보내질 수 있기 때문이다.
폴리아크릴레이트 결합제는 주로(즉, 50 중량% 초과 정도) (메트)아크릴산 에스터로 구성되는 중합체에 기초한다. "(메트)아크릴..."이라는 표현은 "아크릴... 또는 메타크릴..."에 대한 축약된 표기법이다.
본 발명에 따라 사용하기 위한 폴리아크릴레이트 결합제는 비교적 낮은 제한된 분자량을 가진 중합체이며, 적어도 온화한 가열 하에 유체이고, 코팅될 기재에 효과적으로 적용되기에 충분히 낮은 점도를 가진다. 분자량의 하나의 척도는 K 값(피켄쳐(Fikentscher) 상수)이다. 고유 점도로도 지칭되는 K 값은, 중합체 용액의 점도 측정을 통해 용이하게 결정되는 변수이며, 표준화된 측정 조건 하에 분석 하의 시료의 평균 몰 질량에만 의존한다. 상기 폴리아크릴레이트 결합제의 K 값은 21℃에서 테트라하이드로퓨란 중의 1% 강도 용액으로서 측정시 10 내지 35, 바람직하게는 10 내지 25 범위이다.
상기 폴리아크릴레이트 결합제의 유리 전이 온도(Tg)는 바람직하게는 -60 내지 +80℃, 더욱 바람직하게는 -30 내지 +60℃이다. 유리 전이 온도는 통상적인 방법, 예컨대 시차 주사 열량계법(ASTM 3418-08, 중간점 온도)에 의해 결정될 수 있다. 단량체의 특성 및 양은, 상기 폴리아크릴레이트 결합제의 유리 전이 온도가 지정된 범위 내에 놓이도록 하는 것이다.
130℃에서 상기 폴리아크릴레이트 결합제의 제로-전단 점도는 바람직하게는 40 Pa·s 이하, 바람직하게는 10 Pa·s 이하, 예컨대 1 내지 40 Pa·s 또는 1 내지 10 Pa·s이다.
바람직한 폴리아크릴레이트 결합제는, 자유-라디칼 중합가능한 아크릴레이트 단량체(이 용어는, 메타크릴레이트 단량체를 포함하는 것으로 이해됨) 및 임의적으로 추가의 공중합가능한 단량체의 중합에 의해 수득가능하다. 이러한 중합체는, 60 중량% 이상, 매우 바람직하게는 80 중량% 이상 정도의, C1 내지 C10 알킬 (메트)아크릴레이트 및 임의적으로 추가의 단량체로부터 형성된다. 더욱 특히, C1-C8 알킬 (메트)아크릴레이트, 예컨대 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, n-부틸 (메트)아크릴레이트 및 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트를 언급할 수 있다.
또한, 상기 폴리아크릴레이트 결합제를 추가로 구성할 수 있는 비-아크릴레이트 단량체는, 예를 들어 탄소수 20 이하의 카복실산의 비닐 에스터, 탄소수 20 이하의 비닐방향족, 에틸렌형으로 불포화된 나이트릴, 비닐 할라이드, 탄소수 1 내지 10의 알코올의 비닐 에터, 1개 또는 2개의 이중 결합을 갖는 탄소수 2 내지 8의 지방족 탄화수소, 또는 이러한 단량체들의 혼합물이다. 고려되는 비닐방향족의 예는 비닐톨루엔 알파- 및 p-메틸스타이렌, 알파-부틸스타이렌, 4-n-부틸스타이렌, 4-n-데실스타이렌, 및 바람직하게는 스타이렌을 포함한다. 나이트릴의 예는 아크릴로나이트릴 및 메타크릴로나이트릴이다. 비닐 할라이드는 염소-, 불소- 또는 브롬-치환된 에틸렌형으로 불포화된 화합물, 바람직하게는 비닐 클로라이드 및 비닐리덴 클로라이드이다. 비닐 에터의 예는 비닐 메틸 에터 및 비닐 이소부틸 에터를 포함한다. 바람직한 비닐 에터는 탄소수 1 내지 4의 알코올의 비닐 에터이다. 탄소수 2 내지 8의 탄화수소 및 2개의 올레핀형 이중결합을 갖는 탄화수소는 부타다이엔, 이소프렌, 및 클로로프렌을 포함한다. 고려되는 추가의 단량체는 또한, 특히, 에틸렌형으로 불포화되고 자유-라디칼 중합가능한 산 단량체를 포함하고, 예컨대 카복실산, 설폰산 또는 포스폰산 기를 갖는 단량체이다. 카복실산 기가 바람직하다. 그 예는 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 말레산, 및 퓨마르산을 포함한다. 다른 단량체는 또한, 예를 들어 (메트)아크릴아마이드 및 하이드록실 기-함유 단량체, 특히 C1 내지 C10 하이드록시알킬 (메트)아크릴레이트이다. 또한, 페닐옥시에틸 글라이콜 모노(메트)아크릴레이트, 글라이시딜 아크릴레이트, 글라이시딜 메타크릴레이트, 아미노 (메트)아크릴레이트, 예컨대 2-아미노에틸 (메트)아크릴레이트를 언급할 수 있다. 이중 결합에 더하여 추가의 작용 기, 예컨대 이소시아네이트-, 아미노-, 하이드록시-, 아마이드- 또는 글라이시딜-을 보유하는 단량체는, 예를 들어 기재에 대한 부착성을 개선하는 효과를 가질 수 있다.
추가의 단량체는 바람직하게는, 에틸렌형으로 불포화된 자유-라디칼 중합가능한 산 단량체, 탄소수 20 이하의 카복실산의 비닐 에스터, 탄소수 20 이하의 비닐방향족, 에틸렌형으로 불포화된 나이트릴, 비닐 할라이드, 탄소수 1 내지 10의 알코올의 비닐 에터, 1개 또는 2개의 이중 결합을 갖는 탄소수 2 내지 8의 지방족 탄화수소, 또는 이러한 단량체들의 혼합물로부터 선택된다.
상기 폴리아크릴레이트 결합제는, 통상적인 중합 개시제 및 임의적으로 조절제를 사용하고 통상적인 온도에서 벌크로, 유화액 중에서(예컨대, 물 또는 액체 탄화수소 중에서) 또는 용액 중에서 중합을 수행하여 단량체성 성분들을 공중합함으로써 제조될 수 있다. 유기 용매, 더욱 특히 50 내지 150℃, 바람직하게는 60 내지 120℃ 범위의 비점을 갖는 유기 용매 중에서 통상적인 양(이는 단량체의 총 중량을 기준으로 일반적으로 0.01 중량% 내지 10 중량%, 더욱 특히 0.1 중량% 내지 4 중량%임)의 중합 개시제를 사용하여 단량체를 중합함으로써 상기 폴리아크릴레이트 결합제를 제조하는 것이 바람직하다.
상기 공중합체는 20 내지 150℃의 온도, 바람직하게는 70 내지 120℃ 범위의 온도 및 0.1 내지 100 bar(절대), 바람직하게는 0.3 내지 10 bar의 압력에서, 단량체를 기준으로 0.01 중량% 내지 10 중량%의 퍼옥사이드 또는 아조 화합물(중합 개시제로서)의 존재 하에, 단량체를 기준으로 0 중량% 내지 200 중량%, 바람직하게는 5 중량% 내지 25 중량%의 비활성 용매의 존재 하에, 즉, 용액 중합 또는 벌크 중합으로 제조될 수 있다. 이러한 반응은 바람직하게는 증가되는 감압 하에, 예로서, 대기압(1 bar)에서 500 mbar(절대)로 압력을 낮춤으로써 일어난다. 용매의 예는 탄화수소, 예컨대 톨루엔 또는 o-자일렌; 알코올, 예컨대 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 및 이소부탄올; 케톤, 예컨대 아세톤, 메틸 에틸 케톤 및 메틸 이소부틸 케톤; 에틸 아세테이트; 나이트릴, 예컨대 아세토나이트릴 및 벤조나이트릴; 또는 언급된 용매들의 혼합물이다.
고려되는 중합 개시제의 예는 아조 화합물, 케톤 퍼옥사이드, 및 알킬 퍼옥사이드를 포함하며, 그 예는 아실 퍼옥사이드, 예컨대 벤조일 퍼옥사이드, 다이라우로일 퍼옥사이드, 다이데칸오일 퍼옥사이드, 및 이소노난오일 퍼옥사이드, 알킬 에스터, 예컨대 3급-부틸 퍼피발레이트, 3급-부틸 퍼-2-에틸헥산오에이트, 3급-부틸 퍼말레이트, 3급-부틸 퍼이소노난오에이트, 3급-부틸 퍼벤조에이트 및 3급-아밀 퍼-2-에틸헥산오에이트, 다이알킬 퍼옥사이드, 예컨대 다이쿠밀 퍼옥사이드, 3급-부틸 쿠밀 퍼옥사이드, 및 다이-3급-부틸 퍼옥사이드, 및 퍼옥소다이카보네이트이다. 또한, 개시제로서 아조 출발 화합물, 예컨대 2,2'-아조비스이소부티로나이트릴, 2,2'-아조비스(메틸 이소부티레이트) 또는 2,2'-아조비스(2,4-다이메틸발레로나이트릴)가 사용될 수 있다.
중합을 수행하기 위해, 중합도를 낮추는 화합물(쇄 전달제로도 공지됨)을, 예를 들어 중합되는 단량체의 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 0.8 중량부의 양으로 반응 혼합물에 가하는 것도 가능하다. 적합한 화합물의 예는 티올 기를 갖는 화합물, 예를 들어 머캅탄, 예컨대 머캅토에탄올, 3급-부틸 머캅탄, 머캅토석신산, 에틸헥실 티오글라이콜레이트, 3-머캅토프로필트라이메톡시실란 또는 도데실 머캅탄이다. 하나의 실시양태에서는, 쇄 전달제가 사용되지 않는다.
상기 폴리아크릴레이트 결합제는 바람직하게는,
(a1) 80 중량% 이상 정도의, C1 내지 C10 알킬 (메트)아크릴레이트, 및
(a2) 0.5 중량% 내지 20 중량% 정도의, 극성 기를 갖는 단량체
로부터 제조된 것이되, 이때 극성 기는 카복실산 기, 카복스아마이드 기, 피롤리돈 기, 우레탄 기, 및 우레아 기로부터 선택된다.
특히 바람직한 폴리아크릴레이트 결합제는, 메틸 (메트)아크릴레이트(바람직하게는, 메틸 메타크릴레이트), 하나 이상의 C2 내지 C4 알킬 아크릴레이트(바람직하게는, n-부틸 아크릴레이트), 및 (메트)아크릴산(바람직하게는, 아크릴산), 예컨대
(i) 0 중량% 내지 99 중량%의 메틸 (메트)아크릴레이트(바람직하게는, 메틸 메타크릴레이트),
(ii) 0 중량% 내지 99 중량%의 하나 이상의 C2 내지 C10 알킬 아크릴레이트(바람직하게는, n-부틸 아크릴레이트), 및
(iii) 0.5 중량% 내지 15 중량%의 (메트)아크릴산(바람직하게는, 아크릴산)
으로부터 제조된다.
공지된 아크릴레이트 플라스티솔과 달리, 상기 아크릴레이트 결합제는 코어-쉘 형태를 갖는 중합체 입자일 필요가 없으며, 따라서 바람직하게는 코어-쉘 형태를 갖지 않는다.
본 발명의 제진제 조성물은 바람직하게는,
(a) 5 중량% 내지 35 중량%, 바람직하게는 10 중량% 내지 20 중량%의 상기 폴리아크릴레이트 결합제,
(b) 40 중량% 내지 90 중량%, 바람직하게는 60 중량% 내지 80 중량%의 무기 충전제, 및
(c) 0 중량% 내지 50 중량%, 바람직하게는 0.1 중량% 내지 20 중량%의 보조제
를 포함한다.
적합한 무기 충전제의 예는 탄산 칼슘, 고령토, 운모, 실리카, 백악, 미세 백운석, 미분된 석영, 활석, 점토, 바륨 설페이트, 알루미나, 산화철, 이산화 티타늄, 유리 분말, 유리 박편, 탄산 마그네슘, 수산화 알루미늄, 벤토나이트, 비산재, 규조토, 펄라이트 및 운모를 포함한다. 박편형 충전제, 예컨대 운모를 단독으로 또는 전형적인 유기 안료(예컨대, 탄산 칼슘, 고령토, 실리카 또는 활석)와 조합으로 사용하는 것이 바람직하다. 바람직한 충전제는 고령토, 백악, 바륨 설페이트, 카본 블랙, 흑연, 활석, 점토 광물, 미세 백운석, 미분된 석영, 및 운모이다.
100 중량부의 폴리아크릴레이트 결합제에 대해 50 내지 700 중량부 또는 100 내지 600 중량부의 무기 충전제를 사용하는 것이 바람직하며, 바람직하게는 100 중량부의 폴리아크릴레이트 결합제 당 30 내지 150 중량부 또는 40 내지 120 중량부의 박편형 충전제를 사용한다.
바람직하게는 0.1 중량% 이상, 예컨대 0.2 중량% 내지 10 중량% 정도로 사용되는 보조제의 예는 가교결합제, 증점제, 레올로지 조절용 첨가제, 수지, 가소제, 유기 및 무기 안료, 공용매, 안정화제, 습윤제, 보존제, 거품 억제제, 유리 또는 플라스틱 비드, 중공 유리 또는 플라스틱 바디, 부동제, 분산제, 산화방지제, UV 흡수제, 대전방지제, 및 안료 분산제를 포함한다. 보조제 중에서, 1개, 2개 또는 복수개가 조합으로 사용될 수 있다. 적합한 공용매의 예는 에틸렌 글라이콜, 에틸렌 글라이콜 알킬 에터(예컨대 셀로솔브(Cellosolve, 등록상표) 제품), 다이에틸렌 글라이콜 알킬 에터(예컨대 카비톨(Carbitol, 등록상표) 제품), 카비톨 아세테이트, 부틸카비톨 아세테이트 또는 이들의 혼합물이다. 증점제의 예는, 예를 들어 100 중량부의 고형분을 기준으로 0.01 내지 4 중량부, 0.05 내지 1.5 중량부 또는 0.1 내지 1 중량부의, 폴리비닐 알코올, 셀룰로스 유도체 또는 폴리아크릴산이다. 분산제의 예는 나트륨 헥사메타포스페이트, 나트륨 트라이폴리포스페이트, 또는 폴리카복실산이다. 부동제의 예는 에틸렌 글라이콜 또는 프로필렌 글라이콜이다. 거품 억제제의 예는 실리콘을 포함한다. 안정화제의 예는 다가 금속 화합물, 예컨대 아연 옥사이드, 아연 클로라이드 또는 아연 설페이트이다. 보조제는 바람직하게는 0.1 중량% 이상으로 사용되며, 바람직하게는 가교결합제, 증점제, 레올로지 조절용 첨가제, 수지, 가소제, 공용매, 소포제, 보존제, 부동제, 및 안료 분산제로부터 선택된다.
본 발명의 제진제 조성물은 바람직하게는 무용매 형태이며, 달리 말하면 유기 용매가 없거나, 200℃ 미만의 비점을 갖는 유기 용매를 5 중량% 미만의 임의의 비율로 함유한다.
본 발명의 하나의 실시양태에서, 상기 제진제 조성물은 고분자량 결합제 또는 분말 결합제를 함유하지 않고, 더욱 특히 40 초과 또는 35 초과의 K 값 또는 더이상 측정불가능한 K 값을 갖는 결합제를 함유하지 않는다. 이러한 실시양태에서, 상기 폴리아크릴레이트 결합제는 바람직하게는 산 기를 가지며, 상기 제진제 조성물은 바람직하게는, 상기 산 기와 반응성인 하나 이상의 가교결합제를 포함한다. 상기 산 기는 산 단량체(예컨대, 아크릴산 또는 메타크릴산)를 공중합함으로써 수득될 수 있다. 가교결합제는 이소시아네이트 가교결합제, 카보다이이미드 가교결합제, 에폭시 가교결합제, 옥사졸린 가교결합제, 및 실란 가교결합제로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 바람직하게는 중합체성 또는 올리고머성 에폭시 가교결합제, 더욱 특히 에폭시-개질된 아크릴계 중합체이다. 적합한 에폭시 가교결합제의 예는 존크릴(Joncryl, 등록상표) ADR 4380이다. 이러한 실시양태에서, 가교결합은 상기 제진제 조성물을 기재에 적용하는 도중 또는 이후에, 바람직하게는 열 유도(thermal induction)를 사용하여 일어난다.
본 발명의 또다른 실시양태에서, 상기 제진제 조성물은 추가로 하나 이상의 고분자량 또는 분말 결합제, 더욱 특히 40 초과 또는 45 초과의 K 값 또는 더이상 측정불가능한 K 값을 갖는 결합제를 포함한다. 이러한 실시양태에서, 상기 제진제 조성물 바람직하게는 추가의 결합제를 위한 하나 이상의 가소제를 포함한다.
본 발명의 하나의 실시양태에서, 상기 폴리아크릴레이트 결합제는 20 이상, 바람직하게는 25 이상의 K 값을 가지며, 상기 제진제 조성물은 하나 이상의 가소제를 포함한다.
가소화제(흔히 가소제로도 불림)로서, 많은 경우 단일 가소제를 사용하는 것이 충분하지만, 2종 이상의 상이한 가소제들의 혼합물을 사용하는 것도 유리할 수 있다. 가소제의 예는 프탈레이트, 예컨대 다이이소데실 프탈레이트, 다이에틸헥실 프탈레이트, 다이이소노닐 프탈레이트, 다이-C7-C11 n-알킬 프탈레이트, 다이옥틸 프탈레이트, 트라이크레실 포스페이트, 다이벤질톨루엔, 및 벤질 옥틸 프탈레이트이다. 또한, 다른 화합물, 예컨대 시트레이트, 포스페이트, 아디페이트, 벤조에이트 및 다이이소노닐사이클로헥산다이카복실산(DINCH)의 에스터를 사용하는 것도 가능하다. 언급된 가소제는 또한 혼합물의 형태로 사용될 수 있다. 비율은 넓은 범위 내에서 변할 수 있다. 전형적인 조성물에서, 가소제는 가소화될 중합체의 100 중량부 당 50 내지 300 중량부의 비율로 존재한다. 또한, 레올로지 요건을 만족시키기 위해, 희석제로서 용매(예컨대, 탄화수소)를 사용하는 것도 가능하다.
또한, 예를 들어 40 내지 120 중량부의 양으로 부착 촉진제를 가하는 것도 가능하며, 그 예는 폴리아미노아마이드, 차단된 이소시아네이트 또는 자가-경화 차단된 이소시아네이트이다.
상기 제진제 조성물의 품질은 ISO 6721-1 및 ISO 6721-3에 따른 공명 곡선(resonance curve) 방법에 의한 굴곡 진동 측정에 의해 측정될 수 있다. 진동-감쇠 효과의 하나의 척도는 손실 인자(loss factor) tanΔ이다. 본 발명의 제진제 조성물의 경우, 손실 인자 tanΔ의 최대값은 바람직하게는 -20 내지 +70℃ 범위에 위치한다. 2종 이상의 상이한 결합제가 사용되는 경우, 일반적으로 손실 인자에 대해 2개 이상의 상이한 온도에서 2개 이상의 최대값이 존재한다. 이러한 경우, 손실 인자의 모든 최대값이 -20 내지 +70℃ 범위 내에 위치하는 것이 바람직하다. 가교결합제가 사용되는 경우, 이러한 값은 가교결합된 제진제 조성물과 관련된다.
본 발명은 또한,
(1) 상기에서 보다 자세히 기술된 바와 같은 제진제 조성물을 제공하고,
(2) 상기 제진제 조성물을 차량 또는 기계의 부품에 적용하고, 임의적으로 건조 및/또는 가교결합시킴으로써
차량 또는 기계의 부품의 진동을 감쇠시키는 방법을 제공한다.
적용은 통상적인 방법으로, 예를 들어 브러싱, 롤링 또는 분무에 의해 수행할 수 있다. 적용되는 양은 바람직하게는, 건조 후 1 내지 7 kg/m2 또는 2 내지 6 kg/m2이다. 건조는 주위 온도에서, 또는 바람직하게는 열을 적용하여 수행될 수 있다. 건조 온도는 바람직하게는 80 내지 210℃, 90 내지 180℃ 또는 120 내지 170℃이다.
상기 제진제 조성물은, 예를 들어 모든 종류의 차량, 더욱 특히 로드-고잉(road-going) 모터 차량, 자동차 및 레일 차량, 및 보트, 항공기, 전기 기계, 건설 기계 및 빌딩에서 사용될 수 있다.
본 발명은 또한, 전술된 바와 같은 제진제 조성물로 적어도 부분적으로 코팅된 기재를 제공한다.
본 발명의 제진제 조성물은 우수한 적용 품질 및 우수한 진동-감쇠 품질 면에서 우수한 성능 특성을 가지며, 낮은 수분 흡수능 및 블리스터 발생 방지가 주목할 만하다.
[실시예]
사용되는 성분
존크릴(등록상표) ADR 4380: 가교결합제, 에폭사이드-개질된 아크릴계 중합체,
아크로날(Acronal, 등록상표) DS 3502: 수성 중합체 분산액, 폴리아크릴산 에스터.
실시예 1: 이소프로판올 중에서 중합된 저분자량 수지
질소의 온화한 스트림 하에, 유리 반응기, 환류 응축기, 교반기 및 질소 주입구로 구성된 중합 장치에 1611 g의 이소프로판올을 투입하고, 이 초기 투입물을 80℃로 가열하였다. 여기에, 423.75 g의 n-부틸 아크릴레이트, 270 g의 메틸 메타크릴레이트 및 56.25 g의 아크릴산으로 구성된 단량체 혼합물을 37.5 g 가했다. 80℃로 되돌아온 후, 20 g의 3급-부틸 퍼피발레이트(무기 오일 중의 75% 강도) 및 210 g의 이소프로판올로 이루어진 개시제 용액을 23 g 가하고, 3분 동안 중합을 개시하였다. 이어서, 나머지 712 g의 단량체 혼합물 및 207 g의 개시제 용액을 3시간에 걸쳐 가했다. 온도는 후속적으로 90℃까지 올랐고, 37.5 g의 이소프로판올 중의 2.4 g의 3급-부틸 퍼피발레이트(무기 오일 중의 75% 강도)의 용액을 3분에 걸쳐 가했다. 이후, 감압을 적용하고, 135℃ 이하 및 50 mbar 미만에서 증류에 의해 용매를 제거하였다. 이어서, 135℃ 및 최적 진공에서 1시간 동안 느리게 교반하면서 탈기시켰다.
K 값(21℃에서 THF 중의 1%): 16.6,
130℃에서 제로-전단 점도: 5.5 Pa·s.
실시예 2: o-자일렌 중에서 중합된 저분자량 수지
질소의 온화한 스트림 하에, 유리 반응기, 환류 응축기, 교반기 및 질소 주입구로 구성된 중합 장치에 484.1 g의 o-자일렌을 투입하고, 이 초기 투입물을 140℃로 가열하였다. 120℃에서, 395.5 g의 n-부틸 아크릴레이트, 252 g의 메틸 메타크릴레이트 및 52.5 g의 아크릴산으로 구성된 단량체 혼합물을 35 g 가했다. 137℃에서, 28 g의 3급-부틸 퍼피발레이트(무기 오일 중의 75% 강도) 및 196 g의 o-자일렌으로 구성된 개시제 용액을 11.2 g 가하고, 3분 동안 중합을 개시하였다. 이어서, 나머지 665 g의 단량체 혼합물 및 212.8 g의 개시제 용액을 3시간에 걸쳐 가했다. 공급이 끝난 후 15분 후에, 35 g의 o-자일렌 중의 2.24 g의 3급-부틸 퍼피발레이트(무기 오일 중의 75% 강도)의 용액을 30분에 걸쳐 가했다. 이후, 감압을 적용하고, 140℃ 이하 및 50 mbar 미만에서 증류에 의해 용매를 제거하였다. 이어서, 140℃ 및 최적 진공에서 1시간 동안 느리게 교반하면서 탈기시켰다.
K 값(21℃에서 THF 중의 1%): 14.4,
130℃에서 제로-전단 점도: 2.2 Pa·s.
실시예 3: 가소제를 사용하여 메틸 에틸 케톤(MEK) 중에서 중합된 고분자량 수지
질소의 온화한 스트림 하에, 유리 반응기, 환류 응축기, 교반기 및 질소 주입구로 구성된 중합 장치에 813.9 g의 메틸 에틸 케톤(MEK)을 투입하고, 이 초기 투입물을 80℃로 가열하였다. 여기에, 678 g의 n-부틸 아크릴레이트, 432 g의 메틸 메타크릴레이트 및 90 g의 아크릴산으로 구성된 단량체 혼합물을 60 g 가했다. 80℃로 되돌아온 후, 16 g의 3급-부틸 퍼피발레이트(무기 오일 중의 75% 강도) 및 336 g의 MEK로 이루어진 개시제 용액을 17.6 g 가하고, 3분 동안 중합을 개시하였다. 이어서, 나머지 1140 g의 단량체 혼합물 및 334.4 g의 개시제 용액을 3시간에 걸쳐 가했다. 온도는 후속적으로 90℃까지 올랐으며, 60 g의 MEK 중의 3.48 g의 3급-부틸 퍼피발레이트(무기 오일 중의 75% 강도)의 용액을 30분에 걸쳐 가했다. 여기에 1200 g의 헥사몰(Hexamoll, 등록상표) DINCH(가소제)를 가했다. 이후, 감압을 적용하고, 135℃ 이하 및 50 mbar 미만에서 증류에 의해 용매를 제거하였다. 이어서, 135℃ 및 최적 진공에서 1시간 동안 느리게 교반하면서 탈기시켰다.
K 값(21℃에서 THF 중의 1%): 32.1(가소제 첨가 이전),
60℃에서 가소제 하의 제로-전단 점도: 15.9 Pa·s.
실시예 4: o-자일렌 중에서 중합된 저분자량 수지
질소의 온화한 스트림 하에, 유리 반응기, 환류 응축기, 교반기 및 질소 주입구로 구성된 중합 장치에 484.1 g의 o-자일렌을 투입하고, 이 초기 투입물을 140℃로 가열하였다. 120℃에서, 395.5 g의 n-부틸 아크릴레이트, 252 g의 메틸 메타크릴레이트 및 52.5 g의 아크릴산으로 구성된 단량체 혼합물을 35 g 가했다. 137℃에서, 28 g의 3급-부틸 퍼피발레이트(무기 오일 중의 75% 강도) 및 196 g의 o-자일렌으로 이루어진 개시제 용액을 11.2 g 가하고, 3분 동안 중합을 개시하였다. 이어서, 나머지 665 g의 단량체 혼합물 및 212.8 g의 개시제 용액을 3시간에 걸쳐 가했다. 공급이 끝난 후 15분 후에, 35 g의 o-자일렌 중의 2.24 g의 3급-부틸 퍼피발레이트(무기 오일 중의 75% 강도)의 용액을 30분에 걸쳐 가했다. 이후, 감압을 적용하고, 140℃ 이하 및 50 mbar 미만에서 증류에 의해 용매를 제거하였다. 이어서, 140℃ 및 최적 진공에서 1시간 동안 느리게 교반하면서 탈기시켰다.
K 값(21℃에서 THF 중의 1%): 14.4,
제로-전단 점도 at 60℃: 595.9 Pa·s.
실시예 5: 아크레진(acResin, 등록상표) DS 3500(산 기를 갖는 아크릴레이트 수지)
K 값(21℃에서 THF 중의 1%): 11 내지 16,
20℃에서의 점도: 150 Pa·s.
실시예 6: 수중 분산액 형태의 실시예 4에 따른 수지
디스크 용해기를 사용하여, 90℃의 유리 비이커 내에서, 75:25 비율의 실시예 4로부터의 수지와 존크릴(등록상표) ADR 4380의 혼합물 100 g을 99 g의 증류수 및 1 g의 25% 강도의 수성 암모니아와 함께 3분 동안 분산시켰다.
고형분 함량: 50%.
실시예 7: 분산액 아크로날(등록상표) DS 3502
점도 DIN EN ISO 3219: 2 내지 6 Pa·s,
고형분 함량: 55%.
제진제 조성물 A1 및 A2의 제조
90℃에서 실시예 1 및 2로부터의 수지를 각각 존크릴(등록상표) ADR 4380와 85:15의 비율로 혼합하고, 스피드믹서(Speedmixer) 내에서 2750 rpm으로 20초 동안 혼합하였다. 이어서, 동일한 중량 분획의 바륨 설페이트 및 백악(옴야카브(Omyacarb, 등록상표) 20BG)을 상기 결합제(수지 및 가교결합제)에 85:15(충전제:결합제)의 비율로 가하고, 90℃에서 30분 이상 동안 가열하였다. 후속적으로, 이 조성물을 스피드믹서 내에서 2750 rpm으로 1분 동안 균질화하였다.
제진제 조성물 A3 및 A4의 제조
90℃에서 실시예 4 및 5로부터의 수지를 각각 존크릴(등록상표) ADR 4380과 75:25의 비율로 혼합하고, 스피드믹서 내에서 2750 rpm으로 20초 동안 혼합하였다. 이어서, 운모(백운모 GHL 144) 및 백악(옴야카브(등록상표) 20BG)(1:2의 비율로)을 상기 결합제(수지 및 가교결합제)에 70:30(충전제:결합제)의 비율로 가하고, 90℃에서 30분 이상 동안 가열하였다. 후속적으로, 이 조성물을 스피드믹서 내에서 2750 rpm으로 1분 동안 균질화하였다.
제진제 조성물 A5의 제조
90℃에서 실시예 2로부터의 수지를 헥사몰(등록상표) DINCH 및 존크릴(등록상표) ADR 4380 중의 아크릴레이트 분말 아크로날(등록상표) S 629P의 현탁액과 혼합하고(수지:아크릴레이트 분말:헥사몰:존크릴 = 1:1:1:1), 스피드믹서 내에서 2750 rpm으로 20초 동안 혼합하였다. 이어서, 바륨 설페이트 및 백악(옴야카브(등록상표) 20BG)(동일한 중량 분획으로)을 상기 결합제(수지, 아크릴레이트 분말, 헥사몰 및 존크릴)에 85:15(충전제:결합제)의 비율로 가하고, 90℃에서 30분 이상 동안 가열하였다. 후속적으로, 이 조성물을 스피드믹서 내에서 2750 rpm으로 1분 동안 균질화하였다.
제진제 조성물 A6의 제조
실온에서 용해기-교반기를 사용하여, 실시예 6으로부터의 수성 분산액을 70:30(고형분:고형분)의 비율로 충전제 운모(백운모 GHL 144) 및 백악(옴야카브(등록상표) 20BG)(1:2의 비율로)과 혼합하고, 이어서 스피드믹서 내에서 균질화하였다(800 rpm에서 10초 동안 시작, 이후 20초에 걸쳐 2500 rpm으로 올리고, 이 rpm에서 30초 동안 유지).
제진제 A7의 제조
실온에서 용해기-교반기를 사용하여, 실시예 7로부터의 수성 분산액을 75:25(고형분:고형분)의 비율로 충전제 바륨 설페이트 및 백악(옴야카브(등록상표) 20BG)(1:1의 비율로)과 혼합하고, 또한 4%의 다이에틸렌 글라이콜 및 2%의 비스칼렉스(Viskalex, 등록상표) HV30과 혼합하고, 이어서 스피드믹서 내에서 균질화하였다(800 rpm에서 10초 동안 시작, 이후 20초에 걸쳐 2500 rpm으로 올리고, 이 rpm에서 30초 동안 유지).
제로-전단 점도의 측정
제로-전단 점도는 무한히 낮은 전단 속도에서의 점도 함수의 극한 값이다. 이는, 안톤 파(Anton Paar) MCR 100 유동계(US 200 분석 소프트웨어)를 사용하여 플레이트/플레이트 형태로 측정된다. 진동 전단에서 10%의 낮은 전단 진폭을 사용하여 시료를 측정하였다. 130℃의 온도(또는 제시된 바와 같이), 진동 주파수 램프 로그 100 내지 0.1 1/s, 측정 슬릿 0.5 mm, 까로-갈레이트너(Carreau-Gahleitner) I로 평가, 다이 직경 25 mm.
혼합 어셈블리 설명
스피드믹서:
하우쉴드(Hauschild) DAC 400FVZ 스피드믹서를 사용하였다. 이는 회전식 혼합기이며, 이는 공기의 혼입 없이 시료를 완전히 혼합한다. 회전 속도는 800 내지 2750 1/min 범위 이내로 설정할 수 있다.
용해기-교반기:
이 장치는, 교반 기작, 이러한 기작으로 구동되는 축, 및 교반 장비로서의 용해기 디스크로 이루어진다. 이러한 형태의 혼합을 사용하면, 공기가 시료 내로 혼입된다. 교반 속도는 0 내지 1000 1/min 범위로 설정할 수 있다. 용해기 디스크는 이의 주변부 상에 톱니(teeth)를 갖는 디스크이며, 예를 들어 페인트 및 코팅 산업에서 수중에 수지를 분산하기 위해 숙련자에게 공지된 종류이다.
성능 시험
손실 인자 측정
진동 감쇠 거동을 평가하기 위해, 국제 특허 출원 공개 제 WO 2007/034933 호에 기술된 방식으로(ISO 6721-1 및 ISO 6721-3와 유사하게) 25℃에서 손실 인자 tanΔ를 측정하였다. 이러한 목적을 위해, 30 x 300 x 1.6 mm의 시트 강 시험 시편을 시험 하의 제진제 조성물로 코팅하고, 이를 160℃에서 30분 동안 건조하였다.
코팅 속도는 약 3.0 kg/m2였다.
수분 흡수도 측정
수분 흡수도를 DIN EN ISO 62:2008에 기초한 방법으로 측정하였다. 이러한 목적을 위해, 상기 제조된 제진제 조성물들로부터 각각 약 2 mm의 두께 및 25 mm의 측면 길이를 갖는 필름들을 제조하였다. 이 필름들을 먼저 실온(20℃)에서 24시간 동안 및 이어서 160℃에서 30분 동안 건조하고, 각각 탈염수 중에서 24시간 동안 또는 7일 동안 저장하였다. 저장 동안의 상대 질량 증가를 측정하였다. 이러한 증가는 메틀러 톨레도(Mettler Toledo) AG204 분석 저울을 사용하여 중량 측정에 의해 측정하였다. 결과를 하기 표 1에 도시한다.
처짐성( Sagging ) 시험
처짐성 시험을 사용하여 160℃의 건조 캐비넷 내에서 상기 제진제 조성물의 거동을 평가하였다. 이는, 90℃에서(조성물 A1 내지 A5) 또는 실온에서(조성물 A6 및 A7) 비드 형태(약 3 mm의 두께 및 10 mm x 20 mm의 모서리 길이)의 시료를 금속 시험 플레이트에 적용하는 것을 포함한다. 이어서, 이 플레이트를 160℃의 건조 캐비넷 내에 세워 두고, 각각의 경화 이전이지만 60분을 넘지 않는 시간에서 조성물의 처짐성(cm 단위)을 확인하였다.
블리스터 발생
3 mm의 두께 및 60 mm x 100 mm의 모서리 길이의 상기 제진제 조성물을 160℃에서 30분 동안 건조한 후 육안으로 평가하였다. 이러한 평가에 사용된 등급 크기는 다음과 같다:
1: 블리스터 없음,
2: 2 내지 3개의 작은 블리스터,
3: 조성물이 약간 들뜸,
4: 큰 블리스터, 전체 조성물의 디싱(dishing).
실시예 tanΔ
최대값		 절반 최대값에서의 전체 폭[℃] T최대
[℃]		 수분 흡수도
[24시간/7일 후(%)]		 처짐성 시험
[cm/시간]		 블리스터
A1 1/3 9/3 min 1
A2 1/3 9/3 min 1
A3 0.2 28 14 0.8/1.3 9/3 min 1
A4 0.18 26 -12 1.5/2.2 9/3 min 1
A5 2/4 0/60 min 1
A6 1) 0.18 28 14 20/24 0/60 min 3
A7 1) 0.18 26 22 17/18 0/60 min 3
1) 비교용
상기 결과는, 실시예 A1 내지 A5에서 특히 낮은 수분 흡수도 및 특히 낮은 블리스터 발생 경향이 달성됨을 보여준다. 또한, 실시예 A5는 특히 우수한 처짐성 거동이 주목할 만하다.

Claims (19)

  1. (a) 21℃에서 테트라하이드로퓨란 중의 1% 강도 용액으로서 측정시 10 내지 35 범위의 K 값을 갖는 하나 이상의 비-분말 무용매 폴리아크릴레이트 결합제; 및
    (b) 무기 충전제
    를 포함하는 비-수성 제진제(sound deadener) 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴리아크릴레이트 결합제가, 자유-라디칼 중합가능한 단량체를 중합함으로써 수득되고, 60 중량% 이상 정도의, C1 내지 C10 알킬 (메트)아크릴레이트, 및 임의적으로, 에틸렌형으로 불포화되고 자유-라디칼 중합가능한 산 단량체, 탄소수 20 이하의 카복실산의 비닐 에스터, 탄소수 20 이하의 비닐방향족, 에틸렌형으로 불포화된 나이트릴, 비닐 할라이드, 탄소수 1 내지 10의 알코올의 비닐 에터, 1개 또는 2개의 이중 결합을 갖는 탄소수 2 내지 8의 지방족 탄화수소 및 이러한 단량체들의 혼합물로부터 선택되는 추가의 단량체로 형성된 것인, 제진제 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 폴리아크릴레이트 결합제가 -60 내지 +80℃ 범위, 바람직하게는 -30 내지 +60℃ 이하 범위의 유리 전이 온도를 갖는, 제진제 조성물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리아크릴레이트 결합제가 코어-쉘 형태(morphology)를 갖지 않는, 제진제 조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리아크릴레이트 결합제가 130℃에서 40 Pa·s 이하, 바람직하게는 20 Pa·s 이하의 제로-전단(zero-shear) 점도를 갖는, 제진제 조성물.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리아크릴레이트 결합제는,
    (a1) 80 중량% 이상 정도의, C1 내지 C10 알킬 (메트)아크릴레이트, 및
    (a2) 0.5 중량% 내지 20 중량% 정도의, 극성 기를 갖는 단량체
    로부터 형성된 것이되, 이때 상기 극성 기는 카복실산 기, 카복스아마이드 기, 피롤리돈 기, 우레탄 기 및 우레아 기로부터 선택되는, 제진제 조성물.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리아크릴레이트 결합제가 메틸 (메트)아크릴레이트, 하나 이상의 C2 내지 C4 알킬 아크릴레이트 및 (메트)아크릴산으로부터 제조된 것인, 제진제 조성물.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리아크릴레이트 결합제가,
    (i) 0 중량% 내지 99 중량%의 메틸 (메트)아크릴레이트,
    (ii) 0 중량% 내지 99 중량%의 하나 이상의 C2 내지 C10 알킬 아크릴레이트 및
    (iii) 0.5 중량% 내지 15 중량%의 (메트)아크릴산
    으로부터 제조된 것인, 제진제 조성물.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    (a) 5 중량% 내지 35 중량%의 폴리아크릴레이트 결합제,
    (b) 40 중량% 내지 90 중량%의 무기 충전제,
    (c) 0 중량% 내지 50 중량%의 보조제
    를 포함하는 제진제 조성물.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 무기 충전제가 고령토(kaoline), 백악(chalk), 바륨 설페이트, 카본 블랙, 흑연, 활석, 점토 광물, 미세 백운석(microdolomite), 미분된 석영 및 운모로부터 선택되고,
    상기 보조제가 0.1 중량% 이상 정도로 사용되고, 가교결합제, 증점제, 레올로지 조절용 첨가제, 수지, 가소제, 공용매, 소포제, 보존제, 부동제 및 안료 분산제로부터 선택되는, 제진제 조성물.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제진제 조성물이 무용매 형태인, 제진제 조성물.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    분말 결합제 및 임의적으로 분말 결합제용 가소제를 추가로 포함하는 제진제 조성물.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리아크릴레이트 결합제가 산 기를 갖고,
    상기 제진제 조성물이, 상기 산 기에 반응성인 하나 이상의 가교결합제를 포함하는, 제진제 조성물.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가교결합제가 이소시아네이트 가교결합제, 카보다이이미드 가교결합제, 에폭시 가교결합제, 옥사졸린 가교결합제 및 실란 가교결합제, 바람직하게는 중합체성 또는 올리고머성 에폭시 가교결합제로 이루어진 군으로부터 선택되는, 제진제 조성물.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리아크릴레이트 결합제가 25 이하의 K 값을 갖고,
    상기 제진제 조성물이 하나 이상의 가소제를 포함하는, 제진제 조성물.
  16. 차량의 차체 부품의 진동 감쇠(damping)를 위한, 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 제진제 조성물의 용도.
  17. (1) 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 제진제 조성물을 제공하고,
    (2) 상기 제진제 조성물을 차량 또는 기계의 부품에 적용하고, 임의적으로 이를 건조 및/또는 가교결합시킴으로써,
    차량 또는 기계의 부품의 진동(oscillation or vibration)을 감쇠시키는 방법.
  18. 제진제 조성물 제조를 위한, 21℃에서 테트라하이드로퓨란 중의 1% 강도 용액으로서 측정시 10 내지 35 범위의 K 값을 갖는 비-분말 무용매 폴리아크릴레이트 결합제의 용도.
  19. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 제진제 조성물로 적어도 부분적으로 코팅된 기재.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150013549A (ko) 2012-05-22 2015-02-05 바스프 에스이 무용매 폴리아크릴레이트 결합제를 갖는 비-수성 진동-흡수 화합물
EP3080175B1 (de) * 2013-12-11 2018-07-18 Basf Se Verwendung einer polymerdispersion zur herstellung von antidröhnmassen
JP6608845B2 (ja) * 2014-04-29 2019-11-20 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 非粉末状ポリアクリレートバインダー及びラジカル重合可能な化合物を含有する非水性防音材料
US9546296B2 (en) * 2014-12-15 2017-01-17 Ppg Industries Ohio, Inc. Coating compositions, coatings and methods for sound and vibration damping and water resistance
US10100216B2 (en) * 2014-12-15 2018-10-16 Ppg Industries Ohio, Inc. Coating compositions, coatings and methods for sound and vibration damping and water resistance
KR20180053758A (ko) * 2015-10-09 2018-05-23 바스프 에스이 흡수 재료 위에 분무 도포된 음향 장벽 조성물
CN106243870A (zh) * 2016-08-25 2016-12-21 代长华 一种超细防腐吸音涂料及其制备方法
WO2018102331A1 (en) 2016-11-30 2018-06-07 Basf Se Aqueous polymer emulsions for sound damping applications
KR101803679B1 (ko) 2017-04-04 2017-12-28 가부시키가이샤 와코 고성능 차음도료
CN107501832A (zh) * 2017-10-09 2017-12-22 常州美帛纺织品有限公司 一种吸音材料的制备方法
WO2019137853A1 (en) * 2018-01-09 2019-07-18 Basf Se Compositions comprising polymerizable vinyl compounds, inorganic or organic fillers and their use
JP7231986B2 (ja) * 2018-03-20 2023-03-02 三菱ケミカルインフラテック株式会社 樹脂組成物およびその硬化物
JP2019194278A (ja) * 2018-05-01 2019-11-07 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 振動吸収材
CN109705685B (zh) * 2018-12-06 2021-05-11 浙江工业大学 一种交联型宽温域水性阻尼涂料及其制备

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02196848A (ja) * 1988-10-04 1990-08-03 Nippon Steel Chem Co Ltd 常温用複合型制振材料用組成物
DE3900933A1 (de) 1989-01-14 1990-07-26 Basf Ag Nichtwaessrige kunststoffzubereitungen
DE4011914A1 (de) 1990-04-12 1991-10-17 Basf Ag Nichtwaessrige feuchtigkeitshaertende copolymerzubereitungen
JPH04202333A (ja) * 1990-11-29 1992-07-23 Matsushita Electric Works Ltd 制振シート
US5474840A (en) 1994-07-29 1995-12-12 Minnesota Mining And Manufacturing Company Silica-containing vibration damper and method
JP2001247744A (ja) * 2000-03-06 2001-09-11 Ethylene Chem Kk エマルジョン型制振材組成物
US6531541B1 (en) 2000-05-19 2003-03-11 Ppg Industries Ohio, Inc. Coating compositions, coated substrates and methods for inhibiting sound transmission through a substrate
DE10109066A1 (de) * 2001-02-24 2002-09-12 Tesa Ag Ausgasungsarme Acrylathaftklebemassen
DE60134754D1 (de) * 2001-12-07 2008-08-21 3M Innovative Properties Co Acrylischer druckempfindlicher Schmelzklebstoff und seine Verwendung
US6828020B2 (en) * 2002-08-14 2004-12-07 Adco Products, Inc. Self-adhesive vibration damping tape and composition
JP2004162061A (ja) * 2002-10-25 2004-06-10 Titecs Japan:Kk 制振材料組成物
EP1413603A1 (en) 2002-10-25 2004-04-28 Titecs Japan Corporation Vibration-damping material composition
US20040087721A1 (en) * 2002-11-05 2004-05-06 Bruhn Jeffrey N. Noise and vibration damping materials
CA2469534A1 (en) * 2003-06-18 2004-12-18 Hilti Aktiengesellschaft The use of thermally expandable graphite intercalation compounds for producing fire-protection seals and method for their production
KR100775564B1 (ko) 2003-09-30 2007-11-09 니폰 쇼쿠바이 컴파니 리미티드 제진재용 수성 에멀젼
JP5043440B2 (ja) * 2004-10-25 2012-10-10 株式会社カネカ 硬化性組成物
DE102005021017A1 (de) 2005-05-03 2006-11-09 Basf Ag Verwendung Silicium enthaltender Polymerisate als Bauklebstoffe
DE102005023319A1 (de) 2005-05-17 2006-11-23 Den Braven Sealants Bv Lösungsmittelfreier Kleb- und Dichtstoff
CN101268143B (zh) 2005-09-20 2011-09-21 日本特殊涂料株式会社 减振组合物
JP2009541533A (ja) * 2006-06-20 2009-11-26 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 接着剤組成物、接着物品、及びそれらの製造方法
DE102006052282A1 (de) 2006-11-03 2008-05-08 Henkel Kgaa Schalldämpfende Überzüge
JP4676414B2 (ja) * 2006-11-13 2011-04-27 北川工業株式会社 制振性材料及び制振具
JP5765869B2 (ja) 2006-12-20 2015-08-19 ローム アンド ハース カンパニーＲｏｈｍ Ａｎｄ Ｈａａｓ Ｃｏｍｐａｎｙ 液状適用音響減衰材
DE102008027501A1 (de) * 2008-06-10 2009-12-17 Tesa Se Haftklebemasse mit verbessertem Abzugsverhalten
JP5396129B2 (ja) 2009-03-31 2014-01-22 シーシーアイ株式会社 制振組成物
DE102009046739B4 (de) 2009-11-16 2020-03-05 Saint-Gobain Isover G+H Ag Zweikomponentiges Kleb- und Dichtstoffsystem
US8623463B2 (en) 2010-07-22 2014-01-07 Basf Se Sound deadener composition with emulsion polymer stabilized by protective colloids
JP5716307B2 (ja) * 2010-07-22 2015-05-13 株式会社三菱ケミカルホールディングス 制振性を有する複合樹脂組成物およびその製造方法
ES2428518T3 (es) 2010-08-19 2013-11-08 Basf Se Composición amortiguadora de sonido con un polímero en emulsión y un compuesto fluorado
KR20150013549A (ko) † 2012-05-22 2015-02-05 바스프 에스이 무용매 폴리아크릴레이트 결합제를 갖는 비-수성 진동-흡수 화합물

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