NO128160B - - Google Patents

Description

Laminat av metallplater med' et svingnings-

dempende mellomsjikt.

Fra norsk patentsøknad nr. 170.670 er det kjent laminater av metallplater med svingningsdempende, selvklebende mellomsjikt av et kopolymerisat av 30-^0 vekt% vinylacetat, 30-40 vekt$ n-butylakrylat, 30-10 vekt# dibutylmaleinat og 5-15 vekt? krotonsyre. Disse laminater har meget gode dempningsegenskaper. Dempnings-maksimumet ligger ved 20-30°C og det kan oppnås god virkning ved temperaturer på 0-90°C. 'Lyddempningsmidler på denne basis er vel-egnet til f.eks. maskinaggregater med driftstemperaturer opptil 90°C, mens de ikke er egnet ved temperaturer over 100°C.

Det har nå vist seg at podningspolymerisater av metylmetakrylat (MMA), som eventuelt er påpodet sammen med små mengder av akryl- og/eller metakrylsyre, på kopolymerisater (tetrapolymeri-sater) aV nevnte- type, har.; overraskende gode dempningsegenskaper i et vesentlig større temperaturintérvall og således er spesielt egnet til svingningsdempning av.:metall.-laminater, spesielt av blikk.

Med disse podepolymerisater kan man. f å-, meget brede dempningskurver

og dessuten høye maksimalverdier, av dempningen. Dessuten er de-fordelaktige fra et, økonomisk synspunkt. Disse lyddempningsmidler er egnet til andre.anvendelser enn de.overnevnte kjente lyddempningsmidler, først og fremst, maskinaggregater. ved driftstemperaturer over 100°C.

Podningspolymerisatene av MM-A - eventuelt MMA + akryl-og/eller metakrylsyre - på kopolymerisater av 30 til 40 vekt? vinylacetat, 30 til 40 vekt? n-butylakrylat, 30 til 10 vekt?"dibutylmaleinat og 5-15 vekt? krotonsyre fremstilles ved oppløsning av'kopolymerisater i det monomere MMA - eventuelt-MMA + akryl- og/eller metakrylsyre - med tilføyet katalysator ved radikalisk polymerisa-sjon ved temperaturer fra ca. 60 til ca. l80°C. Spesiell interesse har podningspolymerisater åv 50 vekt? MMA eller av 50 vekt? av en blanding av 90 vekt? MMA og 10 vekt? akryl- og/eller metakrylsyre på 50 vekt? av det ovennevnte kopolymerisat. Som polymerisasjonsinitia-tor kan det f.eks. anvendes tertiært butylhydroperoksyd i vanlige konsentrasjoner.

Oppfinnelsen vedrører altså laminat av metallplater'

med et svingningsdempende, selvklebende mellomsjikt, idet laminatet er karakterisert ved at mellomsjiktet består av en podepolymer som er fremstillet ved podning av metylmetakrylat, eventuelt inneholdende inntil 10? akryl- og/eller metakrylsyre, på et tetrapolymerisat av 30-40? vinylacetat, 30-40? n-butylakrylat1.0-30? dibutylmaleinat og 5-15? krotonsyre, idet denne tetrapolymer-hovedkj.ede utgjør 20-60? av podepo.lymeren.

En sammenligning av figur la og lb viser det. nye systems forbedrede egenskaper. Figur la viser hvorledes tapsfaktoren dcomt) for et laminat ifølge oppfinnelsen avhenger av temperaturen. Til sammenligning anvendes et laminat ifølge søknad nr. 170.670 (figur

Temperaturbåndbredden for dempningen av laminater avhenger ikke bare av de v.iskoelastiske karakteristika for mellomsjiktet og stålplatene, men også i høy grad av systemets geometriske.,,,,, utformning, dvs. s j ikttykkelsesf orholdene . (jfr.. H. Oberst og A.. Schommer, "Kunststoffe" 55,(1965), 634, figur 8-10). Ved laminater er det hensiktsmessig å definere båndbredden som bredden av det temperaturintervall hvori verdien for d comb, = 0,05 blir overskredet. Dempningen av metallplater hvorved det ikke er foretatt ytterligere lyddempningsforanstaltninger i metallplatekonstruksjoner av for-skjellige typer,svarer til verdiene dcomb mindre eller lik 0,01. Referanseverdien dcomb <=> 0,05 betyr altså en betraktelig dempnings-økning (på ca. 15 dB (Decibel)) i forhold til "nulldempningen" dcomb <= >0,01.

På figur lb overskrides referanseverdien dcomb =0,05

i frekvensområdet mellom 100 og 1000 Hz ved temperaturer på mellom 0 og henholdsvis 80 og 100°CjOg bredden av temperaturbåndet utgjør således 80-100°C. Dermed er disse systemer egnet til tallrike tek-niske anvendelser. Et slikt laminat med optimalt innstillbart selvklebende mellomsjikt av et stoff med bredt temperaturbånd er hittil ikke blitt overgått av andre systemer av lignende type og kan derfor betraktes som standardsystem, hvormed den akustiske virkning av systemet ifølge oppfinnelsen kan sammenlignes.

På figur la og lb er anført temperaturkurvene for tapsfaktoren dcomb for laminater av 0 ,"5 mm tykke stålplater med henholdsvis ca. 1 mm og 0,3 mm (på figur lb) tykke, dempende mellomsjikt for 100 og 1000 Hz.

Ved forsøkene ble det anvendt laminater med følgende mellomsj ikt: la) Et podepolymerisat av 50 vekt? av en blanding av 90 vekt? metakrylsyremetylester og 10 vekt? akrylsyre på 50 vekt?

av et kopolymerisat av 35 vekt? vinylacetat, 35 vekt? n-butylakrylat, 20 vekt? dibutylmaleinat og 10 vekt? krotonsyre (ifølge oppfinnelsen), lb) Et kopolymerisat av 35 vekt? vinylacetat, 35 vekt? n-butylakrylat, 20 vekt? dibutylmaleinat og 10 vekt? krotonsyre.

Det her omhandlede laminat la, hvis monomerforhold ligger 1 det optimale område, har et meget bredt temperaturbånd og dessuten relativt høye dempningsmaksima. Tyngdepunktet for dempningen ligger \Bl ca. 50 til 65°C med maksimale dempningsverdier fra 0,4 til ca. 0,9. Bredden av temperaturbåndet utgjør ca. 155°C (100 Hz) eller ca. 125°C (1000 Hz). De foretrukne svingningsdempende egenskaper bevares - beregnet på 'd b = 0,05 -1 fra ca. 0°C til ca. 135°C

Ved kurve la.er den langsomme forminskélse av dempningen ved lavere, og "fremfor alt ved høye temperaturer, spesielt gunstig, hvilket især fremtrer tydelig ved lave frekvenser ved 100 Hz. I forhold til standardsystemet, lb har systemet la et vesentlig bredere temperaturbånd , og også-, forøvrig gunstigere. dempningsforhold ved temperaturer' over 35°Csåledes . at de kan anvendes i mange■tilfeller, f.eks. i maskiner og/apparatur med normale og forhøyede driftstemperaturer. Podepolymerisatet for system la gjør det dessuten mulig - på grunn

av sitt innhold av 10 vekt? krotonsyre og åkrylsyre - ved en for-netningsreaksjon med en bi- eller trifunksjonell forbindelse å for-skyve mykningsområdet og dermed området med høy dempning ennu mere mot høyere temperaturer.'

, En spesiell fordel ved dette dempningsstoff er åt det• egner seg fremragende til kontinuerlig .påføring for masseproduksjon av-blikklaminater. Por-dette -formål kan det anvendes': 1. som: ferdig podningspolymerisat, 2. som oppløsning av det ^omtalte' kopolymerisat i MMA, resp." MMA/syr.e-blandingen, som skal påpodes, og som inneholder polymerisasjonsinitiatoren. ■'. Ved etterbehandling av laminatene ved temperaturer mellom ca. 60 og ca. 180°C overføres oppløsningen i det omtalte podningspolymerisat. Dempningsstof f et er forøvrig en smeltekleber som ved høyere temperaturer kan påsparkles, på.strykes eller påstøpes. Laminatet avkjøles deretter best mellom valser under trykk. Bortsett fra en avfetning er det unødvendig med forbehandling av blikkene-og ytterligere klebesjikt. På grunn av podningspolymerisatenes innhold av krotonsyre og - eventuelt - akryl- og/eller metakrylsyre kan man sågar sløyfe avfetningen. Man oppnår en utmerket klebing.

Dempningsstoffet har en god flytebestahdighet. Pro-duktenes.bearbeidbarhet tilsvarer innen vide grenser bearbeidbar-heten av normale blikk, dvs., de . kan' avkantes, bøyes , formes, sveises og nagles. Man får laminater som er meget godt-egnet for' et stort antall anvendelser ved normale og høyere' temperaturer.

Små mengder fyllstoff,. f.eks. til forbedring- av den elektriske ledningsevne (en fordel ved motstaiidssveising) kan settes til dempningsstoffene. For ikke å:Ødelegge dempningsvirkningen bør fyllstoffmengden imidlertid:holdes - under • 1-vekt?s fortrinnsvis undér 0,5 vekt?, •referert. til polymerisatet.. Som fyllstoffer kan man bruke tungspat, kiselsyre, :gråfitt og-.sot m.m-. ""•'" '- - ' ..Laminatets ■. samlede' tykkelse ligger fortrinnsvis mellom ' 1 og 6 mm, altså som ifølge...den foranliggénde "søknad. " For de øvrige - geometriske forhold henvises til redegjørelsen i denne. Fig. 2 viser laminater ifølge oppfinnelsenA(a) symme-trisk og (b) usymmetrisk anordning. Mellom de to ytre blikk 1 ligger dempningssjiktet 2.

Claims (1)

1. Laminat av metallplater med et svingningsdempende, selvklebende mellomsjikt, karakterisert ved at mellomsjiktet består av en podepolymer som er fremstillet ved podning av metylmetakrylat, eventuelt inneholdende inntil. 105? akryl-og/eller metakrylsyre,på et tetrapolymerisat av 30-40? vinylacetat, 30-40? n-butylakrylat, 10-30? dibutylmaleinat og 5-15? krotonsyre, idet denne tetrapolymer-hovedkjede utgjør 20-60? av podepolymeren.