NO128161B

NO128161B -

Info

Publication number: NO128161B
Application number: NO04861/68A
Authority: NO
Priority date: 1967-12-06
Filing date: 1968-12-04
Publication date: 1973-10-08
Also published as: CH505317A; AT296630B; NL6816814A; US3547760A; SE360097B; FR1598308A; LU57437A1; DE1694226A1; DK122178B; ES361066A1; GB1247196A; BE724970A

Description

Laminat av metallplater med et svingningsdempende mellomsjikt.

Fra norsk patentsøknad nr. 170.668 er det kjent laminater av metallplater med svingningsdempende, selvklebende mellomsjikt av et tetrapolymerisat^av 30-40 vekt% vinylacetat, 30-^0 vekt% 2-etyl-heksylakrylat, 30-10 vektf» dibutylmaleinat og 5-15 vekt?» krotonsyre. Disse laminater har meget gode dempningsegenskaper. Dempningsmaksimumet ligger ved ca. 20°C og det kan oppnås god virkning ved temperaturer fra -15 til 60-8o°C. Lyddempningsmidler på denne basis er egnet til f.eks. fremstilling av fartøyer, mens de ikke er egnet til maskiner med en driftstemperatur over 100°C.

Det har nå vist seg at podningspolymerisater av metyl-metakrylat som eventuelt er påpodet sammen med små mengder akryl-og/eller metakrylsyre, på kopolymerisater (tetrapolymerisåtér) av nevnte type har overraskende gode dempningsegenskaper i et vesentlig større temperaturintervall ;og således er spesielt egnet til dempning av metall-laminater, spesielt av blikk. Med disse podepolymerisater kan man få meget brede ;dempningskurver' og dessuten høye maksimalverdier av dempningen. Era- økonomisk synspunkt byr. de dessuten, den fordel at de er prisgunstige og dessuten høye maksimalverdier ;av dempningen i temperaturområdet fra -20 til 115-150°C. De er således særlig egnet til maskiner som startes ved lave temperaturer, hvoretter driftstemperaturen stiger til over 100°C. Fra et økonomisk synspunkt er de også fordelaktige.

Podningspolymerisaténe av metylmétakrylat (MMA), eller eventuelt også MMA sammen med akrylsyre og/eller metakrylsyre, på kopolymerisater av 30 til 40 vekt% vinylacetat, 30 til 40' vekt? 2-etyl-heksylakrylat,'30 til 10 vekt? dibutylmaleinat og 5-15 vekt? krotonsyre fremstilles ved oppløsning av kopolymerisatet i monomer MMA - eventuelt MMA + akrylsyre og/eller metakrylsyre - med tilsatt katalysator ved radikalisk- polymerisasjon ved temperaturer fra ca. 60 til ca. l80°C. Spesiell interesse har podningspolymerisater av 50 vektdeler MMA eller 50 vektdeler av en blanding av 90 vekt?

MMA og 10 vekt? akryl- og/eller metakrylsyre på 50 vektdeler av ovennevnte kopolymerisat. Som polymerisasjonsinitiator kan det f.eks. anvendes tertiært butylhydroperoksyd i vanlige konsentra-sjoner.

Oppfinnelsen vedrører laminat av metallplater med et svingningsdempende, selvklebende mellomsjikt, idet laminatet er karakterisert ved at mellomsjiktet består av en podepolymer som er framstillet ved podning åv metylmétakrylat, eventuelt inneholdende inntil 10? akryl- og/eller metakrylsyre på et tetrapolymerisat av 30-40? vinylacetat, 30-40? 2-etyl-heksylakrylat, 10-30? dibutylmaleinat og 5-15? krotonsyre, idet denne tetrapolymer-hovedkjede utgjør 20-60? åv podepolymeren. ~ '

Én sammenligning' av figur la til ld viser de nye. sys-temers forbedrede egenskaper. Kurvene la og lb viser hvorledes tapsfaktoren dcomtl for to laminater ifølge oppfinnelsen avhenger av temperaturen. Til sammenligning anvendes laminater ifølge søk-nad' nr. 170.668 (kurve lc og ld).

Températurbåndbredden for dempningen av laminater av-henger ikke bare av de viskoelastiske karakteristika for mellomsjiktet og stålplatene, men også i høy grad av systemets geometriske ut-forming, dvs. sjikttykkelsesforholdene (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 temr peraturintervall hvori verdien av 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 dcoml:) mindre eller lik 0,01. Referanseverdien dcom];) er lik 0,05 betyr altså en betraktelig demp-ningsøkning (på ca. 15 dB (decibel)) i forhold til "nulldempningen"

dn . <=><0>,<01.>

comb

I kurve lc og ld overskrides referanseverdien d„ . =

° comb

0,05 i frekvensområdet mellom 100 og 1000 Hz ved temperaturer mellom -15 og henholdsvis 60-80°C, og bredden av temperaturbåndet utgjør således 70-90°C. Dermed er disse laminater egnet for tallrike tekniske anvendelser. Et slikt laminat med optimalt innstillbart selvklebende mellomsjikt av et dempningsstoff med bredt temperaturbånd er hittil ikke blitt overgått av andre anordninger av lignende type og kan derfor betraktes som standardsystem, hvormed den akus-tiske virkning av systemet ifølge oppfinnelsen kan sammenlignes.

På fig. la til ld er det oppført temperaturkurvene

for tapsfaktoren dcomb for laminater av 0,5 mm tykke stålptøer ved ca. 0,7 mm tykke dempende mellomsjikt for 100 og 1000 Hz. Ved for-søkene anvendes laminater med følgende mellomsjikt: la) Et podepolymerisat av 50 vekt? metakrylsyremetylester på 50 vekt? av et kopolymerisat av 35 vekt? vinylacetat, 35 vekt? 2-etyl-heksylakrylat, 20 vekt? dibutylmaleinat og 10 vekt? krotonsyre (ifølge oppfinnelsen).

lb) Et podepolymerisat av 50 vekt? av en blanding av 90 vekt? metakrylsyremetylestere og 10 vekt? akrylsyre på 50 vekt? av et kopolymerisat på 35 vekt? vinylacetat, 35 vekt? 2-etyl-heksylakrylat, 20 vekt? dibutylmaleinat og 10 vekt? krotonsyre (ifølge oppfinnelsen).

lc) Et kopolymerisat av 30 vekt? vinylacetat, 30 vekt? 2-etyl-tefcsylakrylat, 30 vekt? dibutylmaleinat og 10 vekt? krotonsyre. ld) Et kopolymerisat av 35 vekt? vinylacetat, 35 vekt? 2-etyl-heksylakrylat, 20 vekt? dibutylmaleinat og 10 vekt? krotonsyre.

De her.omhandlede systemer la og lb, hvis monomerforhbld ligger i det optimale området, har et meget bredt temperaturbånd og dessuten relativt høye dempningsmaksima. Tyngdepunktet for dempningen ligger for system la ved ca. 35 til 50°C med maksimale demp-ningsverdier fra 0,4 til ca.- 0,9. Bredden av temperaturbåndet ut-gjør ca. 150°C for 100 Hz eller ca. 115°C for 1000 Hz. De fore-trukne svingningsdempende egenskaper bevares fra ca. -10 C til én middeltemperatur på ca.. 120°C. Por system lb ligger ved maksimum-verdier fra dcomb = 0,4 til ca. 0,8 deiripningstyngdepunktet i temperaturområdet fra ca. 35 til ca. 45°C ved bredden av temperaturbåndet fra ca. 160°C (100 Hz) eller ca. 110°C (1000 Hz). Som ved' system la er den langsomme forminskelse av dempningen også her - såvel ved høye som ved lave temperaturer -' særdeles gunstig, først og fremst ved de lave frekvenser ved 100 Hz. Referanseverdien dcomb = 0,05 overskrides i et temperaturområde fra ca. -20°C til ca. 120°C. I forhold til standardsystemet lc og ld har systemene

la og lb foruten vesentlig bredere temperaturbånd også forøvrig gunstigere dempningsforhold ved temperaturer på 0°C og over 30°C,

således at de kan anvendes i mange tilfelle ikke bare i temperaturområdet ved 0°C, men også ved normale og høyere temperaturer,'f.eks. i maskiner og apparatur. Begge podepolymerisater (la og lb) gjør det dessuten mulig på grunn av innholdet av 10 vekt? krotonsyre eller akrylsyre (lb) ved en tverrbindingsreaksjon med en bi- eller trifunksjonell forbindelse å forskyve mykningsområdet og dermed området med høy dempning ennu mere mot høyere temperaturer.

En spesiell fordel ved dette dempningsstoff er at det egner seg fremragende til kontinuerlig påføring for"masseproduksjon av blikklaminater. For dette formål kan det anvendes: 1. som ferdig podningspolymerisat, 2. som oppløsning av det omtalte kopolymerisat i MMA, resp. MMA/syre-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 podnigspolymerisat. Dempningsstoffet er forøvrig en smeltekleber som ved høyere temperaturer kan påsparkles, påstrykes eller påstøpes;. Laminatet avkjøles deretter best mellom valser under trykk. Bortsett fra avfetning er det ikke nødvendig med noen forbehandling av blikkene eller ytterligere klebesjikt. På grunn.ay podningspolymerisatenes innhold av krotonsyre og eventuelt akryl-/metakrylsyre kan man sågar .sløyfe avfétriingen. Man oppnår en utmerket klebning. ,, ; ■ -: Dempningsstof fet har en god f lytebestandighet. 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 motstandssveising) kan til-settes. For ikke å ødelegge dempningsvirkningen bør fyllstoff-mengden imidlertid holdes under 1 vekt?, fortrinnsvis under 0,5 vekt?, referert til polymerisatet. Som fyllstoffer kan man bruke tungspat, kiselsyre, grafitt og sot m.m.

Laminatets samlede tykkelse ligger fortrinnsvis mellom 1 og 6 mm, altså som ifølge den foranliggende søknad. For de øvrige geometriske forhold henvises til redegjørelsen i denne.

Fig. 2 viser laminater ifølge oppfinnelsen i (a) symmetrisk og (b) usymmetrisk anordning. Mellom de to ytre blikk 1 ligger dempningssjiktet 2.

Claims

Laminat av metallplater med svingningsdempende, selvklebende mellomsjikt, karakterisert ved at mellomsjiktet består av en podepolymer som er fremstilt ved podning av metylmétakrylat,eventuelt inneholdende inntil 10? akryl- og/eller metakrylsyre, på et tetrapolymerisat av 30-40? vinylacetat, 30-40? 2-etyl-heksylakrylat, 10-30? dibutylmaleinat og 5-15? krotonsyre, idet denne tetrapolymer-hovedkjede utgjør 20-60? av podepolymeren.