KR20230008249A - 다층 테이프 - Google Patents

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KR20230008249A
KR20230008249A KR1020227046022A KR20227046022A KR20230008249A KR 20230008249 A KR20230008249 A KR 20230008249A KR 1020227046022 A KR1020227046022 A KR 1020227046022A KR 20227046022 A KR20227046022 A KR 20227046022A KR 20230008249 A KR20230008249 A KR 20230008249A
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damping material
substrate
viscoelastic damping
viscoelastic
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KR1020227046022A
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조셉 엘 멕클러
헨리 더블유 밀리만
마헤시 가네산
루크 엔 존슨
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애버리 데니슨 코포레이션
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Publication date
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Abstract

진동 댐핑 점탄성 댐핑재 적층체가 기재된다. 테이프들(10)은 일반적으로 적어도 2개의 점탄성 댐핑재층들(30, 50) 및 적어도 하나의 기재(40)를 포함한다. 테이프들은 필요에 따라 하나 이상의 이형 라이너들(20, 60)을 포함할 수 있다. 또한, 진동을 받는 제 1 기재 및/또는 제 2 기재에 테이프(10)를 접착함으로써 형성된 구속층 시스템들이 기재된다.

Description

다층 테이프 {MULTILAYER TAPE}
본 발명은 진동을 댐핑하기 위한 접착테이프를 포함하는 테이프에 관한 것이다.
진동 댐핑 접착테이프들은 당업계에 잘 알려져 있다. 하지만, 소망의 진동 댐핑 특성을 얻기 위해서는, 대부분의 이러한 접착테이프들은 비교적 두꺼우며, 다량의 접착제를 이용하고, 및/또는 진동을 받는 시스템 또는 조립체의 전체 중량을 현저히 증가시킨다. 따라서, 비교적 얇고 및/또는 경량이며, 효과적으로 진동을 댐핑 또는 감소시키는 접착테이프들에 대한 요구가 여전히 있다.
종래의 접근법들에 관한 문제점들 및 단점들은 본 발명에서 다음과 같이 다루어진다.
일 양태에 있어서, 본 발명은 진동을 댐핑하기 위한 테이프를 제공한다. 테이프는 제 1 면 및 반대쪽을 향하는 제 2 면을 규정하는 기재를 포함한다. 또한, 테이프는 기재의 제 1 면에 적어도 부분적으로 배치된 점탄성 댐핑재의 제 1 층을 포함한다. 테이프는 추가적으로 기재의 제 2 면에 적어도 부분적으로 배치된 점탄성 댐핑재의 제 2 층을 포함한다. 기재는 약 5㎛ ~ 약 3,000㎛ 범위 내의 두께를 가질 수 있으며, 점탄성 댐핑재의 각각의 층들은 약 2㎛ ~ 약 5,000㎛의 범위 내의 두께를 가진다.
다른 양태에 있어서, 본 발명은 진동을 댐핑하기 위한 테이프를 제공한다. 테이프는 제 1 기재 및 제 2 기재를 포함한다. 또한, 테이프는 제 1 기재와 제 2 기재 사이에 적어도 부분적으로 배치된 점탄성 댐핑재의 제 1 층을 포함한다. 또한, 테이프는 추가적으로 점탄성 댐핑재의 제 2 층을 포함한다. 제 2 기재는 점탄성 댐핑재의 제 1 층과 점탄성 댐핑재의 제 2 층 사이에 적어도 부분적으로 배치된다. 제 1 기재 및 제 2 기재의 각각은 약 5㎛ ~ 약 3,000㎛ 범위 내의 두께를 갖는다. 그리고 점탄성 댐핑재의 제 1 층 및 점탄성 댐핑재의 제 2 층의 각각은 약 2㎛ ~ 약 5,000㎛ 범위 내의 두께를 갖는다.
또 다른 양태에 있어서, 본 발명은 진동을 받는 제 1 구성요소 및 제 2 구성 요소(표면이라고도 함) 중 적어도 하나를 포함하는 구속층 시스템을 제공한다. 제 1 구성요소 및/또는 제 2 구성요소는 금속, 플라스틱, 목재를 포함하는, 댐핑을 필요로 하는 임의의 재료로 구성될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 본원에 기재된 테이프는 제 1 구성요소와 제 2 구성요소 사이에 적어도 부분적으로 배치된다. 또한, 시스템은 (i) 제 1 면 및 반대쪽을 향하는 제 2 면을 규정하는 기재, (ii) 상기 기재의 제 1 면에 적어도 부분적으로 배치된 점탄성 댐핑재의 제 1 층, 및 (iii) 상기 기재의 제 2 면에 적어도 부분적으로 배치된 점탄성 댐핑재의 제 2 층을 포함하는 진동 댐핑 테이프를 포함한다. 기재는 약 5㎛ ~ 약 3,000㎛ 범위 내의 두께를 가지며, 점탄성 댐핑재층들의 각각은 약 2㎛ ~ 약 5,000㎛ 범위 내의 두께를 갖는다. 점탄성 댐핑재의 제 1 층 및 점탄성 댐핑재의 제 2 층 중 적어도 하나는 제 1 구성요소 및 제 2 구성요소 중 적어도 하나에 접착된다.
또 다른 양태에 있어서, 본 발명은 진동을 받는 제 1 구성요소 및 제 2 구성요소 중 적어도 하나를 포함하는 구속층 시스템을 제공한다. 또한, 이 시스템은 (i) 제 1 기재, (ii) 제 2 기재, (iii) 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이에 적어도 부분적으로 배치된 점탄성 댐핑재의 제 1 층, 및 (iv) 점탄성 댐핑재의 제 2 층을 포함하고, 상기 제 2 기재는 점탄성 댐핑재의 제 1 층과 점탄성 댐핑재의 제 2 층 사이에 적어도 부분적으로 배치되는 진동 댐핑 테이프를 포함한다. 제 1 기재 및 제 2 기재의 각각은 약 5㎛ ~ 약 3,000㎛ 범위 내의 두께를 갖는다. 그리고 점탄성 댐핑재의 제 1 층 및 점탄성 댐핑재의 제 2 층의 각각은 약 2㎛ ~ 약 5,000㎛ 범위 내의 두께를 갖는다. 점탄성 댐핑재의 제 1 층 및 점탄성 댐핑재의 제 2 층 중 적어도 하나는 제 1 구성요소 및 제 2 구성요소 중 적어도 하나에 적어도 부분적으로 접착된다.
이해되는 바와 같이, 본원에 기재된 본 발명은 그 외의 상이한 실시형태들을 가능하게 하고, 이에 대한 일부 상세한 설명들은 청구된 본 발명으로부터 벗어나지 않고 다양한 측면에서 변경이 가능하다. 따라서, 도면 및 상세한 설명은 예시로서 간주되며, 한정하는 것이 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 점탄성 댐핑재 적층체 또는 테이프의 일 실시형태에 대한 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 점탄성 댐핑재 적층체 또는 테이프의 다른 실시형태에 대한 개략적인 단면도이다.
도 3 및 도 4는 도 1의 테이프들을 사용한 구속층 시스템들에 대한 개략적인 단면도이다.
도 5는 도 2의 테이프들을 사용한 구속층 시스템들에 대한 개략적인 단면도이다.
도 6은 2개의 종래 테이프들과 비교한 본 발명에 따른 테이프들에 대한 온도의 함수로서의 복합 손실계수의 그래프이다.
도 7은 2개의 종래 테이프들과 비교한 본 발명에 따른 테이프에 대한 온도의 함수로서의 복합 손실계수의 그래프이다.
도 8은 시판되고 있는 테이프들과 비교한 본 발명에 따른 테이프에 대한 선밀도 정규화 댐핑 효율 지수에 대한 그래프이다.
본 발명은 본원에 기재된 바와 같이 댐핑 효율로 기재될 수 있는 비교적 높은 진동 댐핑 특성을 나타내는 점탄성 댐핑재 적층체들(본원에서 테이프들이라도고 할 수 있음)을 제공한다. 테이프들의 특정 버전에 있어서, 테이프들은 다수의 현재 공지된 진동 댐핑 테이프들과 비교했을 때 비교적 얇고 및/또는 경량이다. 점탄성 댐핑재 적층체들은 단일 기재 구성 및 2개 이상의 기재들을 이용한 다층 구성을 포함하는 다양한 구성들로 제공된다. 각각의 구성은 적어도 2개의 층(2층)의 점탄성 댐핑재 및 점탄성 댐핑재면(들)에 적어도 부분적으로 배치된 임의의 이형 라이너들을 포함한다. 일부 실시형태들에 있어서, 테이프는 추가적인 점탄성 댐핑층들을 포함할 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 테이프는 양 점탄성 댐핑재의 적어도 3개의 층(3층) 및 점탄성 댐핑재면(들)의 표면에 적어도 부분적으로 배치된 기재를 포함할 수 있다. 일부 실시형태들에 있어서, 테이프는 양 점탄성 댐핑재의 적어도 4개의 층(4층) 및 점탄성 댐핑재면(들)의 표면에 적어도 부분적으로 배치된 기재를 포함할 수 있다. 일부 실시형태들에 있어서, 테이프는 양 점탄성 댐핑재의 적어도 5개의 층(5층) 및 점탄성 댐핑재면(들)의 표면에 적어도 부분적으로 배치된 기재를 포함할 수 있다. 일부 실시형태들에 있어서, 테이프는 양 점탄성 댐핑재의 적어도 6개의 층(6층) 및 점탄성 댐핑재면(들)의 표면에 적어도 부분적으로 배치된 기재를 포함할 수 있다. 본원에 기재된 다수의 실시형태들은 점탄성 댐핑재들의 제 1 층 및 제 2 층을 지칭하지만, 임의의 추가의 층들이 이들 실시형태를 가질 수 있다. 또 다른 실시형태들에 있어서, 점탄성 댐핑재(들)은 점탄성 댐핑재의 두께를 따르는 등 적어도 하나의 조성 구배(compositional gradient) 또는 영역을 나타낼 수 있다.
일부 실시형태들에 있어서, 조성 구배들 또는 영역들은 점탄성 댐핑재(들)의 한쪽 표면으로부터 다른 쪽 표면까지의 재료 특성에 점진적 변화를 제공할 수 있다. 추가적인 점탄성 댐핑층들은 서로 배치될 수 있거나 적어도 하나의 기재에 배치될 수 있다. 또한, 본 발명은 점탄성 댐핑재 적층체들을 이용한 구속층 시스템들을 제공할 수 있다.
기재
본 발명의 테이프들은 하나 이상의 기재들을 이용한다. 본원에 단일 기재 테이프와 이중 기재 테이프의 특정 실시형태들이 기재되지만, 본 발명의 테이프들은 3개의 기재, 4개의 기재, 5개의 기재, 6개 이상의 기재를 포함하는 추가 기재들을 갖는 테이프들을 포함하는 것으로 이해될 것이다. 추가 기재들은 서로 배치될 수 있거나 적어도 하나의 점탄성 댐핑층에 배치될 수 있다. 일부 실시형태들에 있어서, 기재들은 다층일 수 있거나 적어도 부분적으로 서로 배치될 수 있다. 복수의 기재들을 이용한 테이프들에 있어서, 통상적으로 점탄성 댐핑재층은 인접한 기재들 사이에 적어도 부분적으로 배치된다. 예를 들면, 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 점탄성 댐핑재의 층이 인접한 기재들 사이에 적어도 부분적으로 배치된 5개의 기재를 포함하는 테이프가 제공되며, 점탄성 댐핑재의 제 5 층은 가장 바깥쪽의 기재들 중 하나의 면을 따라 적어도 부분적으로 배치된다.
본 발명의 점탄성 댐핑재 적층체들에 사용되는 기재들은 비교적 얇고, 즉, 약 5㎛ ~ 약 3,000㎛ 범위 내의 두께를 갖고, 다수의 실시형태들에서는 약 10㎛ ~ 약 500㎛ 범위 내의 두께를 가지며, 특정 실시형태들에서는 약 125㎛ ~ 약 250㎛ 범위 내의 두께를 갖는다. 일부 실시형태들에 있어서, 기재들은 약 1GPa ~ 약 1000GPa의 실온 영률(Young's Modulus)의 범위를 가지며, 다른 실시형태들에에서는 약 20GPa ~ 500GPa, 특정 실시형태들에서는 약 40GPa ~ 약 200GPa의 범위를 갖는다. 일부 실시형태들에 있어서, 기재는 적어도 20GPa의 실온 영률을 가질 수 있는 금속 포일이다.
다수의 실시형태들에 있어서, 기재들은 금속 포일로 구성될 수 있거나, 금속 포일의 형태일 수 있다. 일부 실시형태들에 있어서, 하나 이상의 기재 금속 포일(제 1 금속 포일, 제 2 금속 포일, 제 3 금속 포일 등이라고도 함)이 존재할 수 있다. 일반적으로, 철계 포일 및 비철계 포일을 포함하는 임의의 금속 포일(제 1 금속 포일, 제 2 금속 포일, 제 3 금속 포일 등을 포함함)이 사용될 수 있다. 알루미늄, 구리, 주석, 황동, 금, 은, 니켈, 강, 스테인리스강, 다른 금속 및/또는 물질을 갖는 이들의 혼합물 및/또는 합금 등 광범위한 금속들이 사용될 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 다수의 실시형태들에 있어서, 알루미늄 포일이 사용된다. 하지만, 콜롬븀/니오븀, 하프늄, 이리듐, 몰리브덴 및 합금, 레늄 및 합금, 탄탈럼, 텅스텐 및 합금, 백금, 백금 및 이리듐, 합금 42 및 52, 하스텔로이, 인코넬, Invar 36®, Kovar®, 모넬, 니크롬/토페트 "A", 인청동, 티타늄, 바나듐, 지르코늄 및 그것의 조합들을 포함하는 다른 금속들 및/또는 금속들의 조합이 사용될 수 있음이 고려된다.
본 발명은 코팅된 금속 포일들 및 하나 이상의 물질들과 조합된 하나 이상의 금속들을 포함하는 금속 포일들의 사용을 포함할 수 있다. 또한, 점탄성 댐핑재 적층체의 기재에 대해 하나 이상의 포일들 대신에 또는 이에 추가하여, 하나 이상의 폴리머 필름 또는 코팅이 이용될 수 있음이 고려된다. 일 실시형태에 있어서, 금속 포일은 금속화 필름을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 이종층들 또는 영역들과 같은 기재(들)에 대한 다른 재료들을 포함할 수 있다. 일부 실시형태들에 있어서, 기재(들)는 매트릭스 재료에 분산되는 하나 이상의 보조제들을 포함할 수 있다. 보조제들은 예를 들면 입자, 혈소판(platelet), 섬유, 기하학적 형상의 재료, 및/또는 매트릭스 재료와 화학 조성이 상이한 제 1 재료의 시트형 영역의 형태일 수 있다. 이종층의 특정 예시는 탄소섬유 필름이다. 다른 실시형태에 있어서, 이종층은 유리섬유 또는 탄소섬유 중 적어도 하나의 층을 갖는 폴리머 복합체를 포함할 수 있다. 일례에 있어서, 유리섬유는 에폭시에 함침될 수 있다. 다른 예시에 있어서, 유리섬유는 FR-4(FR4라도도 함)일 수 있다. 일부 실시형태들에 있어서, 보조제(들) 및 매트릭스 재료의 선택 및 매트릭스 재료 내에서의 보조제(들)의 분산 정도는 기재(들)로서 사용될 수 있는 이종층(들)의 물리적 성질 및 특성의 특정 조정을 가능하게 한다. 또 다른 실시형태들에 있어서, 기재(들)는 포일의 두께를 따르는 등 적어도 하나의 조성 구배 또는 영역을 나타내는 포일들을 이용할 수 있다. 일부 실시형태들에 있어서, 조성 구배 또는 영역은 한쪽 표면으로부터 다른 쪽 표면까지의 재료 특성에 점진적 변화를 제공할 수 있다. 금속 포일은 철계 포일의 제 1 철계 영역 및 비철계 포일의 제 2 영역을 갖는 상이한 포일일 수 있다. 일부 실시형태들에 있어서, 비철 조성물 또는 비철계 조성물의 2개 이상의 영역들과 조합하는 철 조성물 또는 철계 조성물의 2개 이상의 영역들을 갖는 상이한 포일이 사용될 수 있다.
점탄성 댐핑재
본 발명의 점탄성 댐핑재 적층체에 사용되는 점탄성 댐핑재층(들)의 각각은 비교적 얇다. 다수의 실시형태들에 있어서, 비교적 얇은 점탄성 댐핑재 적층체는 약 2㎛ ~ 약 5,000㎛ 범위 내의 두께를 가질 수 있으며, 다수의 실시형태에서는 약 10㎛ ~ 약 1,000㎛, 특정 실시형태들에서는 약 125㎛의 두께를 갖는다. 일부 실시형태들에 있어서, 점탄성 댐핑재의 제 1 층 및 점탄성 댐핑재의 제 2 층 중 적어도 하나는 엘라스토머, 부틸 고무, 스티렌 블록 코폴리머(SBCs로 알려짐, 예를 들면 크라톤), 폴리우레탄, 실리콘 고무, 니트릴 고무, 이소프렌, 부타디엔, 점탄성 폴리머 겔, 감압 접착제(예를 들면, 실리콘, 고무, 아크릴), 비감압 접착제, 아스팔트 재료(예를 들면, 루핑 접착제 및 매스틱), 및 그것의 조합을 포함하는 군으로부터 선택된 점탄성 댐핑재를 포함할 수 있지만 이들에 한정되지 않는다. 다수의 실시형태들에 있어서, 이들 점탄성 댐핑재는 이들의 유리 전이에 대해 효율적인 댐핑을 제공할 수 있는 온도 및 주파수 모두에 의존하는 계수를 가질 수 있다. 다른 실시형태들에 있어서, 점탄성 댐핑재의 제 1 층 및 점탄성 댐핑재의 제 2 층은 엘라스토머, 부틸 고무, 스티렌 블록 코폴리머(SBCs로 알려짐, 예를 들면 크라톤), 폴리우레탄, 실리콘 고무, 니트릴 고무, 이소프렌, 부타디엔, 점탄성 폴리머 겔, 감압 접착제(예를 들면, 실리콘, 고무, 아크릴), 비감압 접착제, 아스팔트 재료(예를 들면, 루핑 접착제 및 매스틱), 및 그것의 조합을 포함하는 군으로부터 선택된 점탄성 댐핑재를 포함할 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. 다수의 실시형태들에 있어서, 이들 점탄성 댐핑재는 이들의 유리 전이에 대해 효율적인 댐핑을 제공할 수 있는 온도 및 주파수 모두에 의존하는 계수를 가질 수 있다. 다수의 실시형태들에 있어서, 점탄성 댐핑재들은 댐핑 적용의 온도 및 주파수에서 약 0.5를 초과하는 탄 델타(tan delta) 최대값을 가질 수 있다. 일부 실시형태들에 있어서, 10rad/s에서 동역학 측정장치(DMA)에 의해 측정된 온도 범위는 약 -120℃ ~ 약 200℃일 수 있으며, 다수의 실시형태에서는 -80℃ ~ 약 100℃, 일부 실시형태들에서는 약 -60℃ ~ 약 75℃일 수 있다.
본 발명의 테이프들에 사용된 점탄성 댐핑재들은 테이프 적용에 상응하는 온도에서 점탄성의 특성을 나타낼 수 있다. 일반적으로, 테이프들은 -30℃ ~ 150℃의 온도 범위 내에서 적용되도록 사용 및/또는 설계된다. 일부 실시형태들에 있어서, 본 발명은 30℃ 미만 및/또는 150℃를 초과할 수 있는 온도에서 사용되기 위한 테이프들을 포함할 수도 있다.
다수의 실시형태들에 있어서, 접착제들은 감압 접착제들(PSAs)을 포함한다. 하지만, 본 발명은 감압 접착제들이 아닌 접착제 또는 "비감압 접착제들"의 사용을 포함할 수도 있다. 예를 들면, 비감압 접착제들은 가열 밀봉 접착제, 열 본드 필름, B-스테이지 접착제, 2-스테이지 접착제, 건식 접착제 및 그것의 조합을 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
진동 댐핑 접착테이프들에 사용될 수 있는 감압 접착제 재료들은 고무계 접착제, 아크릴 접착제, 비닐에테르 접착제, 실리콘 접착제, 및/또는 이의 2개 이상의 혼합물들을 포함한다. Intersciensce Publishers, 2nd Ed. 1985, Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol. 1의 476~546쪽, "Adhesion and Bonding"에 기재된 감압 접착제 재료들이 포함되며, 개시 내용은 본 명세서에 참조로서 원용된다. 감압 접착제 재료들은 천연, 재생 또는 스티렌 부타디엔 고무, 점착성의 천연 또는 합성 고무, 스티렌 부타디엔 또는 스티렌 이소프렌 블록 코폴리머, 에틸렌과 비닐 아세테이트의 랜덤 코폴리머, 에틸렌-비닐-아크릴 터폴리머, 폴리이소부틸렌, 폴리(비닐-에테르), 폴리(아크릴)에스터 등과 같은 접착제 폴리머를 주성분으로 포함할 수 있다. 감압 고무 및 아크릴 접착제 재료들은 통상적으로 약 -70℃ ~ 약 20℃ 범위의 유리 전이 온도를 특징으로 한다. 감압 실리콘 접착제 재료들은 통상적으로 약 -20℃ ~ 약 100℃ 범위의 유리 전이 온도를 특징으로 한다.
아크릴 접착제들은 아크릴산, 메타크릴산 등과 같은 카복실기를 함유한 비닐계 모노머로부터 얻어지는 카르복실산을 함유한 아크릴계 폴리머, 및 2-히드록시에틸 메타크릴레이트 등과 같은 히드록실기를 함유한 비닐계 모노머로부터 얻어지는 히드록실기를 함유한 아크릴계 폴리머를 주성분으로 포함할 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 아크릴 접착제 재료는 부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트 또는 이소노닐 아크릴레이트와 같은 알킬 아크릴레이트; 아크릴산, 아크릴아미드 또는 N-비닐-2-피롤리돈과 같은 극성 모노머, 및 상기 기재된 아크릴레이트와는 다른 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 스터렌, 비닐 아세테이트 등과 같은 다른 모노머의 공중합으로 얻어진다.
상술한 수지들 이외에도 다른 재료들이 감압 접착제 재료들에 포함될 수 있다. 이들은 고형의 점착 수지, 액상의 점착제(가소제라고 하는 경우가 있음), 산화 방지제, 필러, 안료, 왁스 등을 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 접착제 재료들은 고형의 점착 수지 및 액상의 점착 수지(또는 액상 가소제)의 배합물을 함유할 수 있다.
다수의 실시형태들에 있어서, 점탄성 댐핑재들은 향상된 진동 댐핑 특성 이외에도 비교적 높은 접착력, 우수한 전단 저항, 양호한 온도 저항성, 양호한 내약품성, 내후성 및 UV 방사를 포함한 환경적 제제에 대한 저항성, 우수한 유지력, 저 표면에너지 기재들에 대한 접착력, 및 특정 차량 적용시 발견될 수 있는 먼지 또는 유질 표면들과 같은 오염된 표면에 대한 접착력을 나타낸다.
일부 실시형태들에 있어서, 본 발명의 점탄성 댐핑재의 제 1 층과 점탄성 댐핑재의 제 2 층은 동일한 화학적 조성을 가질 수 있다. 다른 실시형태들에 있어서, 본 발명의 점탄성 댐핑재의 제 1 층과 점탄성 댐핑재의 제 2 층은 상이한 화학적 조성을 이용할 수 있다. 다른 실시형태들에 있어서, 점탄성 댐핑재(점탄성 댐핑재들의 적어도 3개의 층이 있는)의 모든 층들은 동일한 화학적 조성을 가질 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 점탄성 댐핑재(점탄성 댐핑재들의 적어도 3개의 층이 있는)의 모든 층들은 상이한 화학적 조성을 가질 수 있다.
본 발명의 테이프들의 점탄성 댐핑재층들(점탄성 댐핑재의 제 1 층 및 점탄성 댐핑재의 제 2 층 모두를 지칭함)은 연속적이거나 실질적으로 연속적일 수 있다. 다수의 실시형태들에 있어서, 점탄성 댐핑재층들은 연속적이며, 균일한 두께를 나타낼 수 있다. 일부 실시형태들에 있어서 점탄성 댐핑재층들은 층(들)이 의도하지 않은 결함 또는 공극과 같이 불균일할 수 있는 경우에 실질적으로 연속적일 수 있다.
이형 라이너(들)
본 발명의 점탄성 댐핑재 적층체들은 점탄성 댐핑재층(들)에 적어도 부분적으로 덮거나 배치되는 하나 이상의 이형 라이너(들)을 필요에 따라 포함한다. 일반적으로 다수의 실시형태들에 있어서, 제 1 이형 라이너는 점탄성 댐핑재의 제 1 점탄성 댐핑재층의 면에 적어도 부분적으로 배치되어 이를 덮는다. 필요에 따라, 제 2 이형 라이너는 점탄성 댐핑재의 제 2 층의 면에 적어도 부분적으로 배치되어 이를 덮을 수 있다. 본 발명은 그 외의 노출된 점탄성 댐핑재층의 영역은 적어도 부분적으로 이를 덮는 복수의 이형 라이너들과 같은 다성분 이형 라이너 조립체의 사용을 포함한다. 특정 실시형태들에 있어서, 테이프들은 복수의 이형 라이너, 단일 이형 라이너를 포함할 수 있거나, 이형 라이너(들)을 포함하지 않을 수 있다.
본 발명에 사용되기 위한 이형 라이너들은 당업계에 공지된 이형 라이너들일 수 있다. 점탄성 댐핑재에 적용될 수 있는 다양한 이형 라이너들이 이용 가능하며, 점탄성 댐핑재가 사용전에 부주의로 결합되는 것을 방지하는데 유용하다. 적합한 이형 라이너들은 Donatas Satas가 저술한 Chapter 23 of the Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, 2nd Ed.에 일부 상세하게 기재되어 있다. 본 발명에 사용하기 위해 선택된 점탄성 댐핑재에 대한 이들의 이형 특성들을 위해 이들이 선택되는 한, 당업계에 공지된 다양한 이형 라이너들이 적합하다.
복합 손실계수 및 댐핑 효율
본원에 제공된 바와 같이, 댐핑 성능은 적어도 50Hz의 기준 주파수에서 특정 온도 범위에 걸쳐 복합 손실계수(CLF: Composite Loss Factor)를 사용하여 측정될 수 있다. 일부 실시형태들에 있어서, 200Hz가 기준 주파수로서 사용될 수 있다. 일부 실시형태들에 있어서, 적층체 구성은 적용되는 온도 범위에 있어서 CLF가 200Hz의 주파수에서 적어도 0.10인 경우에 댐핑되는 것으로 간주될 수 있다. 적용되는 온도 범위는 약 50℃ ~ 약 200℃일 수 있다. 일부 실시형태들에 있어서, 적층체 구조는 200Hz의 주파수에서 15℃의 온도 범위에 걸쳐 측정되는 경우 CLF가 적어도 0.05인 경우에 댐핑되는 것으로 간주될 수 있다. 본원에 기재된 바와 같이, 15℃의 온도 범위에 대한 스팬은 약 -50℃ ~ 약 200℃에서 발생할 수 있다. 다른 실시형태들에 있어서, 15℃의 온도 범위에 대한 스팬이 약 -50℃ ~ 약 200℃에서 발생할 수 있는 경우에 적층체 구조는 CLF가 200Hz의 주파수에서 15℃의 온도 범위에 걸쳐 측정될 때 적어도 0.10인 경우에 댐핑되는 것으로 간주될 수 있다.
다른 실시형태들에 있어서, 적층체 구조의 댐핑 특성은 댐핑 효율 지수(후술됨)를 기반으로 할 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 적층체 구조는 적어도 약 50Hz의 주파수에서 적어도 2000을 초과하는 댐핑 효율 지수를 가질 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 적층체 구조는 약 50Hz ~ 약 5000Hz의 주파수에서 적어도 2000을 초과하는 댐핑 효율 지수를 가질 수 있다.
본원에 사용된 바와 같이, 댐핑 효율은 이의 두께 및 질량에 의해 정규화된 복합 손실계수(CLF) 높이와 폭에 대한 측정값이다. 댐핑 효율에 대해서, 다른 테이프들의 성능은 선밀도 정규화 댐핑 효율 지수 ζ=(W×M)/ρA×t)(단위: ℃/(kg/m))를 사용하여 측정될 수 있고, 여기서, W는 CLF≥0.10(℃)에 대한 CLF 곡선의 폭이고, M은 측정된 CLF의 최대값이고, ρA는 단위면적당 질량(kg/m2)이고, t는 전체 구조의 두께(m)이다. 본원에 기재된 일부 실시형태들에 있어서, 향상된 댐핑을 갖는 샘플들은 적어도 2.0×103을 초과하는 선밀도 정규화 댐핑 효율 지수(ζ)를 가질 수 있다.
도면
도 1은 본 발명에 따른 테이프(10)의 일 실시형태에 대한 계략적인 단면도이다. 테이프(10)는 제 1 면(42) 및 반대쪽을 향하는 제 2 면(44)을 규정하는 기재(40)를 포함한다. 또한, 테이프(10)는 기재(40)의 제 1 면(42)에 적어도 부분적으로 배치되거나 그 제 1 면(42)을 따르는 점탄성 댐핑재의 제 1 층(30)을 포함한다. 테이프(10)는 기재(40)의 제 2 면(44)에 적어도 부분적으로 배치되거나 그 제 2 면(44)을 따르는 점탄성 댐핑재의 제 2 층(50)을 추가적으로 포함한다. 또한, 테이프(10)는 점탄성 댐핑재의 제 1 층(30)에 적어도 부분적으로 배치되어 이를 덮는 이형 라이너(20) 및/또는 점탄성 댐핑재의 제 2 층(50)에 적어도 부분적으로 배치되어 이를 덮는 이형 라이너(60)와 같은 하나 이상의 임의의 이형 라이너(들)도 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 테이프(100)의 다른 실시형태에 대한 개략적인 단면도이다. 테이프(100)는 제 1 기재(110), 제 2 기재(130), 제 1 기재(110)와 제 2 기재(130) 사이에 적어도 부분적으로 배치된 점탄성 댐핑재의 제 1 층(120), 및 점탄성 댐핑재의 제 2 층(140)을 포함한다. 제 2 기재(130)는 점탄성 댐핑재의 제 1 층(120)과 점탄성 댐핑재의 제 2 층(140) 사이에 적어도 부분적으로 배치된다. 또한, 테이프(100)는 점탄성 댐핑재(140)의 제 2 점탄성 댐핑재층에 적어도 부분적으로 배치되거나 이를 따르는 임의의 이형 라이너(150)를 포함한다.
테이프 형태
본 발명의 테이프들은 다양한 다른 형태들로 제공될 수 있다. 다수의 실시형태들에 있어서, 테이프들은 롤 형태로 제공되지만, 다른 형태들은 시트 형태 및 Z-접힘 형태 등을 포함할 수 있다.
적용 및 구속층 시스템
언급한 바와 같이, 본 발명의 테이프들은 진동을 댐핑하기 위해 광범위하게 적용될 것이다. 적용될 때, 즉 제 1 구성요소에 접착될 때, 구속층 시스템이 형성된다. 본 발명의 테이프들은 임의의 제 2 구성요소에 적용(즉, 접착)될 수도 있다. 제 1 구성요소 및 임의의 제 2 구성요소가 진동을 받으면, 테이프 및 특히 테이프의 점탄성 댐핑재층(들)이 진동을 댐핑 또는 감소시킨다. 임의의 특정 주파수 또는 주파수의 범위를 한정하려고 하는 것은 아니지만, 본 발명의 테이프들은 적어도 50Hz의 진동을 댐핑하는데 사용될 것이다. 다른 실시형태들에 있어서, 본 발명의 테이프들은 약 50Hz ~ 약 15,000Hz, 보다 통상적으로는 약 100Hz ~ 약 5,000Hz, 특정 적용예에서는 약 200Hz ~ 약 3,000Hz의 주파수 범위 내의 진동을 댐핑할 수 있다.
본 발명의 테이프들은 진동을 발현시키거나 받는 제 1 구성요소 및 필요에 따라서는 시스템의 제 2 구성요소에 테이프를 접착시켜, 구속층 시스템을 형성함으로써 진동을 댐핑하는 것이 요구되는 임의의 적용에 잠재적으로 사용될 수 있다. 본 발명의 테이프들은 진동을 발현시키거나 받는 시스템의 제 1 구성요소 및 제 2 구성요소 중 적어도 하나에 테이프를 접착(즉, 적용)시켜, 구속층 시스템을 형성함으로써 진동을 댐핑하는 것이 요구되는 임의의 적용에 잠재적으로 사용될 수도 있다. 그 예로는 자동차 산업의 적용, 전자장치 산업의 적용, 전동 공구에 장착, 항공우주 산업의 적용, 세탁기, 건조기, 식기세척기와 같은 가전제품에 장착, 및 모터 하우징과 펌프 하우징과 같은 산업용 장치에 결합을 포함하지만, 이들에 한정되지 않는다. 자동차 산업의 적용의 구체예로는 자동차 도어 패널, 브레이크 패드 및 브레이크 심(shims)을 포함한 브레이크 부품, 루프, 플로어, 단열판, 프레임들 및 프레임 구성요소들, 방화벽, 및 서스펜션 부품들을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 전자장치 산업의 적용의 예로는 하드디스크 드라이브(HDD)와 관련된 진동을 댐핑하는 것이지만, 이에 한정되지 않는다.
도 3 및 도 4는 도 1에 관하여 상술한 테이프(10)를 사용한 구속층 시스템의 개략적인 단면도이다. 도 3에 도시된 구속층 시스템(210)은 그것의 이형 라이너들(예를 들면, 도 1에 도시된 이형 라이너(60)) 중 하나가 제거된 테이프(10)(기재(40), 접착제의 제 1 층(30) 및 접착제의 제 2 층(50)으로 구성됨)를 포함하며, 테이프(10)는 점탄성 댐핑재층(50)을 통해 진동 또는 잠재적인 진동이 댐핑되는 제 2 구성요소(70)에 적어도 부분적으로 접착된다. 도 4에 도시된 구속층 시스템(212)은 그것의 이형 라이너들(예를 들면, 도 1에 도시된 이형 라이너들(20 및 60)) 모두가 제거된 테이프(10)를 포함하며, 테이프(10)는 점탄성 댐핑재층(50)을 통해 진동 또는 잠재적인 진동이 댐핑되는 제 2 구성요소(70)에 적어도 부분적으로 접착되며, 점탄성 댐핑재(30)의 제 1 층(30)을 통해 진동 또는 잠재적인 진동이 댐핑되는 제 1 구성요소(80)에 접착된다. 도 4를 더 참조하면, 제 1 구성요소(80) 및/또는 제 2 구성요소(70)가 다수의 적용에서 발포체와 같은 음향 흡수재의 형태일 수 있음이 이해될 것이다. 그 결과로 얻어지는 조립체는 진동 댐핑 및 음향 흡수 모두를 제공할 것이다. 추가 기재의 층 및/또는 접착제의 층이 도 3 및 도 4에 있어서 추가될 수 있음도 이해될 것이다.
도 5는 도 2에 관하여 상술한 테이프(100)를 사용한 구속층 시스템의 개략적인 단면도이다. 구속층 시스템(300)은 그것의 제거된 이형 라이너(예를 들면, 도 2에 도시된 이형 라이너(150))가 제거된 테이프(100)를 포함하며, 테이프(100)는 접착제의 제 2 층(140)(본원에서 점탄성 댐핑재의 제 2 층이라고도 함)을 통해 진동 또는 잠재적인 진동이 댐핑되는 제 2 구성요소(170)에 접착된다. 도 5에서, 제 1 기재는 노출되며 다른 기재, 점탄성 댐핑재 또는 구성요소에 접착되거나 결합되지 않는다. 반대로(그러나, 도 5에는 미도시), 테이프는 접착제의 제 1 층(본원에서 점탄성 댐핑재의 제 1 층이라고도 함)을 통해 진동 또는 잠재적인 진동이 댐핑되는 제 1 구성요소에 접착될 수 있으며, 여기서 제 2 기재는 노출되며 다른 기재, 점탄성 댐핑재 또는 구성요소에 접착되거나 결합되지 않는다. 추가 기재의 층 및/또는 접착제의 층이 도 5에 있어서 추가될 수 있음도 이해될 것이며, 여기서 기재는 여전히 노출되어 있으며 다른 기재, 점탄성 댐핑재 또는 구성요소에 접착되거나 결합되지 않는다.
도 1~도 5에 기재된 실시형태들은 본원에 기재된 구성의 예시들을 제공한다. 본 발명은 3개의 기재, 4개의 기재, 5개의 기재, 6개 이상의 기재를 포함하는 추가 기재들을 갖는 테이프들을 포함할 수 있음이 이해된다. 추가 기재들은 서로 배치될 수 있거나 적어도 하나의 점탄성 댐핑층에 배치될 수 있다. 또한 본 발명은 3개의 점탄성 댐핑재층, 4개의 점탄성 댐핑재층, 5개의 점탄성 댐핑재층, 6개 이상의 점탄성 댐핑재층을 포함하는 추가 점탄성 댐핑재층들을 갖는 테이프들을 포함할 수 있음이 이해된다. 추가 점탄성 댐핑재층들은 서로 배치될 수 있거나 적어도 하나의 기재에 배치될 수 있다.
도 6, 도 7 및 도 8은 하기 실시예에서 설명된다.
실시예
본 발명에 따른 일부 접착테이프들의 진동 댐핑 특성들은 시판되고 있는 진동 댐핑 접착테이프들의 진동 댐핑 특성과 비교했다. 시판되고 있는 진동 댐핑 접착테이프들의 경우, 본원에 기재된 적층체들은 일부 실시형태들에서 유사한 두께로 평가되었다. 어떤 경우에 있어서는, 증가된 진동 댐핑 효율 지수와 CLF 모두를 나타내기 위해 다양한 두께가 평가되었다. 구체적으로, Avery Dennison제의 입수 가능한 상품명 UHA 0806의 테이프를 얻어 샘플 A라고 했다. UHA 0806 테이프는 알루미늄 포일의 한쪽 면에 적어도 부분적으로 배치된 아크릴 접착제의 단일 층(점탄성 댐핑재로서의)을 갖는 알루미늄 포일을 포함한다. UHA 0806 테이프는 코팅 중량 125g/m2의 접착체층을 이용하며, 0.25mm의 총 두께를 갖는다. UHA 0806 테이프에 대한 단위면적당 총 제품 질량은 0.45kg/m2이다. 이는 전체 테이프, 즉 접착제에 포일을 더한 단위면적당 질량을 의미한다.
Dynamic Control of North America, Inc.제의 상품명 DYNAMAT SUPERLITE으로 샘플 A의 구성과 유사한 다른 테이프를 얻어 샘플 B라고 했다. DYNAMAT SUPERLITE 테이프는 0.06mm의 알루미늄 포일 및 포일의 한쪽 면 상에 접착제의 단일층(점탄성 댐핑재로서의)을 포함한다. DYNAMAT SUPERLITE 테이프는 1.50kg/m2의 단위면적당 총 제품 질량 및 1.10mm의 총 두께를 갖는 비교적 높은 코팅 중량의 흑색의 부틸 접착제를 이용한다.
본 발명에 따르고, 도 2에 도시된 것과 상응하는 구성을 갖는 테이프를 제작하여 샘플 C라고 했으며, 이는 1.50kg/m2의 총 질량을 갖는다. 테이프는 2개의 접착제층(점탄성 댐핑재로서의)들의 각각에 대해 아크릴 접착제를 이용했으며, 각각의 접착제층은 125g/m2의 코팅 중량 및 0.125mm의 두께를 가지며, 각각의 접착제층은 동일한 화학적 조성을 갖는다. 또한, 테이프는 기재들의 각각에 대해 알루미늄 포일을 이용했으며, 각각의 포일층은 0.250mm의 두께를 갖는다.
본 발명에 따르고, 도 2에 도시된 것과 상응하는 구성을 갖는 테이프를 제작하여 샘플 D라고 했으며, 이는 1.50kg/m2의 총 질량을 갖는다. 테이프는 2개의 접착제층(점탄성 댐핑재로서의)들의 각각에 대해 아크릴 접착제를 이용했으며, 각각의 접착제층은 125g/m2의 코팅 중량 및 0.125mm의 두께를 가지며, 각각의 접착제층은 상이한 화학적 조성을 갖는다. 또한, 테이프는 기재들의 각각에 대해 알루미늄 포일을 이용했으며, 각각의 포일층은 0.250mm의 두께를 갖는다.
본 발명에 따르고, 도 2에 도시된 것과 상응하는 구성을 갖는 테이프를 제작하여 샘플 E라고 했으며, 이는 0.90kg/m2의 총 질량을 갖는다. 테이프는 2개의 접착제층(점탄성 댐핑재로서의)들의 각각에 대해 아크릴 접착제를 이용했으며, 각각의 접착제층은 125g/m2의 코팅 중량 및 0.125mm의 두께를 갖는다. 또한, 테이프는 기재들의 각각에 대해 알루미늄 포일을 이용했으며, 각각의 포일층은 0.125mm의 두께를 갖는다.
각각의 테이프 샘플들 A, B, C, D 및 E는 온도 범위에 걸쳐 진동을 받는 구성요소에 접착되었다. 이후에, 각각의 시스템에 대한 복합 손실계수(CLF)가 결정되었다. 당업계에 공지되어 있는 바와 같이, CLF값은 테이프(또는 다른 구성)의 댐핑 능력에 대한 지표이다. 일반적으로, 소정의 온도에서 CLF값이 클수록 상기 온도에서 진동을 댐핑하거나 감소시키는 테이프의 능력이 크다. 각각의 샘플에 대한 CLF 측정은 베이스층(구성요소)으로서 0.75mm 두께의 센디마이저강(Sendimizer steel)을 포함한 사양 SAE J1637을 사용하여 진동 빔 시험(VBT)으로부터 얻었으며, 그 결과는 200Hz의 기준 주파수에 기록된다.
도 6의 그래프에서 명백해지는 바와 같이, 샘플 D의 테이프는 현재 입수 가능한 테이프들, 즉 샘플 A 및 샘플 B와 비교했을 때 비교적 넓은 온도 범위에 걸쳐 보다 높은 CLF값을 나타냈다. 샘플 C는 샘플 D보다 약간 높은 피크의 CLF를 나타냈으며, 샘플 B보다 높은 피크의 CLF를 갖고, 샘플 A보다 평가된 온도 범위에 걸쳐 전체적으로 더 높은 CLF를 갖는다. 샘플 E는 샘플 B와 유사한 CLF값을 나타냈다. 샘플 C, 샘플 D 및 샘플 E 모두는 샘플 B보다 더 얇고 경량이거나 동일한 중량을 갖는다. 본 발명은 현재 입수가능한 테이프보다 더 얇고 더 가벼운 프로파일이 아니라면 동등한 두께와 중량 프로파일을 갖는 테이프의 구성을 가능하게 하고, 온도의 함수로서 더 넓은 및/또는 더 높은 CLF값을 갖는다(도 6 참조).
Dynamic Control of North Americal, Inc.제의 상품명 DYNAMAT XTREME으로부터 샘플 A ~ 샘플 E보다 높은 두께 및 중량을 갖는 다른 테이프를 얻어 샘플 F라고 했다. DYNAMAT XTREME 테이프는 포일의 한쪽 면에 0.10mm의 알루미늄 포일 및 접착제의 단일층을 포함한다. DYNAMAT XTREME 테이프는 2.50kg/m2의 단위면적당 제품의 총 제품 질량 및 1.7mm의 두께를 갖는 비교적 높은 코팅 중량의 흑색의 부틸 접착제를 이용한다.
Sika Corporation제의 상품명 SikaDamp 630으로부터 샘플 F와 동일한 두께 및 중량을 갖는 다른 테이프를 얻어 샘플 G라고 했다. SikaDamp 630 테이프는 포일의 한쪽 면에 0.08mm의 알루미늄 포일 및 접착제의 단일층을 포함한다. SikaDamp 630 테이프는 2.00kg/m2의 단위면적당 총 제품 질량 및 1.5mm의 두께를 갖는 비교적 높은 코팅 중량의 흑색의 부틸 접착제를 이용한다.
본 발명에 따르고, 도 2에 도시된 것에 상응하는 구성을 갖는 테이프를 제작하여 샘플 H라고 했다. 이 테이프는 2개의 접착제층들의 각각에 대해 아크릴 접착제를 이용했으며, 각각의 접착제층은 1.0mm의 두께를 갖는다. 또한, 이 테이프는 기재들의 각각에 대해 알루미늄 포일을 이용했으며, 각각의 포일층은 0.125mm의 두께를 갖는다.
본 발명에 따르고, 샘플 C의 2개의 층을 포함하는 구성을 갖는 테이프를 제작하여 샘플 I라고 했다. 이 테이프는 4개의 접착제층(점탄성 댐핑재로서의)들의 각각에 대해 아크릴 접착제를 이용했으며, 각각의 접착제층은 125g/m2의 코팅 중량 및 0.125mm의 두께를 갖는다. 또한, 이 테이프는 4개의 기재들의 각각에 대해 알루미늄 포일을 이용했으며, 각각의 포일층은 0.25mm의 두께를 갖는다.
도 7의 그래프에서 명백해지는 바와 같이, 테이프 샘플 D는 현재 입수 가능한 테이프들, 즉 샘플 F 및 샘플 G와 비교했을 때 비교적 넓은 온도 범위에 걸쳐 유사한 CLF값을 나타냈다. 하지만, 샘플 D는 샘플 F 및 샘플 G보다 얇고 경량이다. 샘플 H는 현재 입수 가능한 테이프들, 즉 샘플 F 및 샘플 G의 CLF값보다 연구된 전체 온도 범위에 걸쳐 보다 높은 CLF값을 갖는다. 하지만, 샘플 H는 샘플 F 및 샘플 G와 유사한 단위면적당 질량을 갖는다. 샘플 I는 연구된 모든 샘플들 중 CLF에 있어서 가장 높은 최대값을 나타낸다. 따라서, 본 발명은 감소된 테이프 두께 및 감소된 단위면적당 질량과 온도의 함수로서 보다 넓을(또는 폭이 유사함) 뿐만 아니라 보다 높은 CLF값들을 가능하게 하는 댐핑 구성을 제공한다.
도 8은 본원에 기재된 바와 같이 200Hz에서 산출된 댐핑 효율의 측정값을 제공한다. 도 8은 샘플 A ~ 샘플 I에 대한 선밀도 정규화 댐핑 효율 지수(ζ)의 도표(plot)를 제공한다. 현재의 입수 가능한 샘플들(샘플 A, 샘플 B, 샘플 F, 및 샘플 G)의 경우, 선밀도 정규화 댐핑 효율 지수(ζ)는 약 4.5×103 미만이다. 개시된 제품들(샘플 C, 샘플 D, 샘플 E, 샘플 H, 및 샘플 I)의 경우, 선밀도 정규화 댐핑 효율 지수(ζ)는 약 4.5×103를 초과한다. 최대 온도-의존 댐핑(ζ가 적어도 약 4.5×103를 초과하는)를 위해 표면 밀도가 보다 최적화된 제품들의 경우, 선밀도 정규화 댐핑 효율 지수가 증가된다. 예를 들면, 샘플 A는 경량임에도 불구하고 피크 CLF가 0.10 미만이기 때문에 선밀도 정규화 댐핑 효율 지수(ζ)가 약 0이다(도 6). 샘플 F 및 샘플 G는 CLF값의 상당 부분이 0.10을 초과함에도 불구하고 비교적 높은 표면 밀도로 인해 ζ가 약 4.4×103이다(도 7 참조). 비교해 보면, 샘플 C, 샘플 D 및 샘플 E는 상기 샘플들의 표면 밀도가 약 50% 감소했을 때 유사하거나 보다 양호한 댐핑을 갖기 때문에 ζ>1.12×104이다. 마찬가지로, 샘플 H 및 샘플 I를 샘플 F 및 샘플 G와 같은 동등한 중량을 가진 제품과 비교하면, 샘플 H 및 샘플 I는 선밀도 정규화 댐핑 효율 지수에 의해 측정했을 때 댐핑이 개선되지 않았다면 적어도 비교가능하다(도 7 및 도 8 참조). 본 명세서에 개시된 일부 실시형태들(미도시)에 있어서, 향상된 댐핑을 갖는 샘플들은 적어도 2.0×103을 초과하는 선밀도 정규화 댐핑 효율 지수(ζ)를 가질 수 있다.
다수의 다른 이점들이 이 기술의 향후 적용 및 개발로부터 명백해질 것이다.
본 발명은 본원에 기재된 특징 및 양태의 모든 가능한 조합을 포함한다. 따라서, 예를 들면 하나의 특징이 일 실시형태에 관하여 기재되어 있고, 또 다른 특징이 또 다른 실시형태에 관하여 기재되어 있는 경우에, 본 발명은 이들 특징의 조합을 갖는 실시형태들을 포함하는 것으로 이해될 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 이전의 전략, 시스템 및/또는 장치에 관한 다수의 문제점들을 해결한다. 하지만, 본 발명의 특징을 설명하기 위해 본원에 기재되고 도시된 세부사항, 재료 및 구성요소들의 배열에 있어서 첨부된 청구범위에 표현된 바와 같이 청구된 발명의 원리 및 범위로부터 벗어나지 않고 당업자에 의해 다양한 변경은 이루어질 수 있음이 이해될 것이다.

Claims (41)

  1. 제 1 기재;
    제 2 기재;
    상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이에 적어도 부분적으로 배치된 점탄성 댐핑재의 제 1 층; 및
    점탄성 댐핑재의 제 2 층을 포함하는 댐핑용 테이프로서,
    상기 제 2 기재는 상기 점탄성 댐핑재의 제 1 층과 상기 점탄성 댐핑재의 제 2 층 사이에 적어도 부분적으로 배치되고;
    상기 제 1 기재 및 상기 제 2 기재의 각각은 5㎛ ~ 3,000㎛ 범위 내의 두께를 가지며, 상기 점탄성 댐핑재의 제 1 층 및 상기 점탄성 댐핑재의 제 2 층의 각각은 2㎛ ~ 5,000㎛ 범위 내의 두께를 갖는, 댐핑용 테이프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기재 및 상기 제 2 기재 중 적어도 하나는 1GPa ~ 1000GPa의 실온 영률의 범위를 갖는, 댐핑용 테이프.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기재 및 상기 제 2 기재 중 적어도 하나는 20GPa ~ 500GPa의 실온 영률의 범위를 갖는, 댐핑용 테이프.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기재는 제 1 금속 포일을 포함하고, 상기 제 2 기재는 제 2 금속 포일을 포함하는, 댐핑용 테이프.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 금속 포일 및 상기 제 2 금속 포일 중 적어도 하나는 철계 포일인, 댐핑용 테이프.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 금속 포일 및 상기 제 2 금속 포일 중 적어도 하나는 비철계 포일인, 댐핑용 테이프.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 금속 포일 및 상기 제 2 금속 포일 중 적어도 하나는 철계 조성물의 제 1 영역 및 비철계 조성물의 제 2 영역을 갖는 포일인, 댐핑용 테이프.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 금속 포일은 알루미늄을 포함하는, 댐핑용 테이프.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 금속 포일은 알루미늄을 포함하는, 댐핑용 테이프.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 점탄성 댐핑재의 제 1 층 및 상기 점탄성 댐핑재의 제 2 층 중 적어도 하나는 엘라스토머, 부틸 고무, 스티렌 블록 코폴리머, 폴리우레탄, 실리콘 고무, 니트릴 고무, 이소프렌, 부타디엔, 점탄성 폴리머 겔, 감압 접착제, 비감압 접착제 및 그것의 조합들을 포함하는 군으로부터 선택된 점탄성 댐핑재를 포함하는, 댐핑용 테이프.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 점탄성 댐핑재의 제 1 층 및 상기 점탄성 댐핑재의 제 2 층 모두는 엘라스토머, 부틸 고무, 스티렌 블록 코폴리머, 폴리우레탄, 실리콘 고무, 니트릴 고무, 이소프렌, 부타디엔, 점탄성 폴리머 겔, 감압 접착제, 비감압 접착제 및 그것의 조합들을 포함하는 군으로부터 선택된, 댐핑용 테이프.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 감압 접착제는 아크릴 접착제, 실리콘 접착제, 고무 접착제, 비닐 에테르 접착제 및 그것의 조합들을 포함하는, 댐핑용 테이프.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 점탄성 댐핑재의 제 1 층 및 상기 점탄성 댐핑재의 제 2 층 모두는 아크릴 접착제를 포함하는, 댐핑용 테이프.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 점탄성 댐핑재의 제 1 층과 상기 점탄성 댐핑재의 제 2 층은 동일한 화학적 조성을 갖는, 댐핑용 테이프.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 점탄성 댐핑재의 제 1 층과 상기 점탄성 댐핑재의 제 2 층은 상이한 화학적 조성을 갖는, 댐핑용 테이프.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 점탄성 댐핑재의 제 1 층 및 상기 점탄성 댐핑재의 제 2 층 중 적어도 하나는 실질적으로 연속적인, 댐핑용 테이프.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 점탄성 댐핑재의 제 1 층 및 상기 점탄성 댐핑재의 제 2 층 중 적어도 하나에 적어도 부분적으로 배치된 적어도 하나의 이형 라이너를 더 포함하는, 댐핑용 테이프.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 점탄성 댐핑재의 제 1 층에 적어도 부분적으로 배치되는 제 1 이형 라이너; 및
    상기 점탄성 댐핑재의 제 2 층에 적어도 부분적으로 배치되는 제 2 이형 라이너를 더 포함하는, 댐핑용 테이프.
  19. 제 1 항에 있어서,
    추가의 기재들을 더 포함하는, 댐핑용 테이프.
  20. 제 1 항에 있어서,
    추가의 점탄성 댐핑층을 더 포함하는, 댐핑용 테이프.
  21. 제 1 항에 있어서,
    CLF는 200Hz에서 15℃의 범위에 걸쳐 적어도 0.05인, 댐핑용 테이프.
  22. 제 1 항에 있어서,
    CLF는 200Hz에서 15℃의 범위에 걸쳐 적어도 0.10인, 댐핑용 테이프.
  23. 제 1 항에 있어서,
    선밀도 정규화 댐핑 효율 지수(ζ)는 200Hz에서 적어도 2.0×103을 초과하는, 댐핑용 테이프.
  24. 제 1 항에 있어서,
    선밀도 정규화 댐핑 효율 지수(ζ)는 200Hz에서 적어도 4.5×103을 초과하는, 댐핑용 테이프.
  25. 진동을 받는 제 1 구성요소 및 제 2 구성요소 중 적어도 하나; 및
    (i) 제 1 기재, (ii) 제 2 기재, (iii) 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이에 적어도 부분적으로 배치된 점탄성 댐핑재의 제 1 층, 및 (iv) 점탄성 댐핑재의 제 2 층을 포함하고, 상기 제 2 기재는 상기 점탄성 댐핑재의 제 1 층과 상기 점탄성 댐핑재의 제 2 층 사이에 적어도 부분적으로 배치되며, 상기 제 1 기재 및 상기 제 2 기재의 각각은 5㎛ ~ 3,000㎛ 범위 내의 두께를 가지며, 상기 점탄성 댐핑재의 제 1 층 및 상기 점탄성 댐핑재의 제 2 층의 각각은 2㎛ ~ 5,000㎛ 범위 내의 두께를 갖는 진동 댐핑 테이프를 포함하는 구속층 시스템으로서,
    상기 점탄성 댐핑재의 제 1 층 및 상기 점탄성 댐핑재의 제 2 층 중 적어도 하나는 상기 제 1 구성요소 및 상기 제 2 구성요소 중 적어도 하나에 접착되는, 구속층 시스템.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 제 1 기재 및 상기 제 2 기재 중 적어도 하나는 1GPa ~ 1000GPa의 실온 영률의 범위를 갖는, 구속층 시스템.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 제 1 기재 및 상기 제 2 기재 중 적어도 하나는 20GPa ~ 500GPa의 실온 영률의 범위를 갖는, 구속층 시스템.
  28. 제 25 항에 있어서,
    상기 제 1 기재 및 상기 제 2 기재 중 적어도 하나는 금속 포일을 포함하는, 구속층 시스템.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 금속 포일은 철계 포일인, 구속층 시스템.
  30. 제 28 항에 있어서,
    상기 금속 포일은 비철계 포일인, 구속층 시스템.
  31. 제 28 항에 있어서,
    상기 금속 포일은 철계 조성물의 제 1 영역 및 비철계 조성물의 제 2 영역을 갖는 포일인, 구속층 시스템.
  32. 제 28 항에 있어서,
    상기 금속 포일은 알루미늄을 포함하는, 구속층 시스템.
  33. 제 25 항에 있어서,
    상기 점탄성 댐핑재의 제 1 층 및 상기 점탄성 댐핑재의 제 2 층 중 적어도 하나는 엘라스토머, 부틸 고무, 스티렌 블록 코폴리머, 폴리우레탄, 실리콘 고무, 니트릴 고무, 이소프렌, 부타디엔, 점탄성 폴리머 겔, 감압 접착제, 비감압 접착제 및 그것의 조합들을 포함하는 군으로부터 선택되는, 구속층 시스템.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 감압 접착제는 아크릴 접착제, 실리콘 접착제, 고무 접착제, 비닐 에테르 접착제 및 그것의 조합들을 포함하는, 구속층 시스템.
  35. 제 25 항에 있어서,
    상기 점탄성 댐핑재의 제 1 층과 상기 점탄성 댐핑재의 제 2 층은 동일한 화학적 조성을 갖는, 구속층 시스템.
  36. 제 25 항에 있어서,
    상기 점탄성 댐핑재의 제 1 층과 상기 점탄성 댐핑재의 제 2 층은 상이한 화학적 조성을 갖는, 구속층 시스템.
  37. 제 25 항에 있어서,
    상기 점탄성 댐핑재의 제 1 층 및 상기 점탄성 댐핑재의 제 2 층 중 적어도 하나는 실질적으로 연속적인, 구속층 시스템.
  38. 제 25 항에 있어서,
    CLF는 200Hz에서 15℃의 범위에 걸쳐 적어도 0.05인, 구속층 시스템.
  39. 제 25 항에 있어서,
    CLF는 200Hz에서 15℃의 범위에 걸쳐 적어도 0.10인, 구속층 시스템.
  40. 제 25 항에 있어서,
    선밀도 정규화 댐핑 효율 지수(ζ)는 200Hz에서 적어도 2.0×103을 초과하는, 구속층 시스템.
  41. 제 25 항에 있어서,
    선밀도 정규화 댐핑 효율 지수(ζ)는 200Hz에서 적어도 4.5×103을 초과하는, 구속층 시스템.
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