NO170667B - Fremgangsmaate for fremstilling av en osmose-anordning foravgivelse av et nyttig middel - Google Patents

Description

Laminat av metallplater med et svingningsdempende

mellomsjikt.

Fra belgisk patent nr. 59^.963 er det kjent å frem-stille høyverdige svingningsdempende midler som virker over et bredt temperaturområde ved anvendelse av en blanding bestående av en eller flere homo- og/éller kopolymerer" som er myknet med egnede mykningsmidler, og en eller flere homo- og/eller kopolymerer som ikke eller bare i liten grad opptar disse myknere, hvorved enkelt-komponentene har innfrysningstemperaturer (glass-temperaturer) som adskiller seg- med minst 10°C og som beholder disse1 forskjellige innfrysningstemperaturene.

Fra belgisk patent n-r. 59^.964 er det videre kjent at slike svingningsdempende midler med bred temperatur-karakteristikk kan bestå av -en blanding av homo- og/eller kopolymerer som er myknet med egnede myknere. Mykne.rne fordeler seg slik i komponentene at komponentene adskiller seg fra hverandre med hensyn til innfrys-ningstemperatur med minst 10°.

Det har nå vist seg at visse varmebehandlede blandinger av vinylacetatkopolymere, mykningsmidler og epoksyharpiks er spesielt godt egnet som svingningsdempende mellomsjikt for metallplater, idet det med disse mellomsjikt oppnås bredere dempningskurver enn med de kjente dempende mellomsjikt, samtidig med betydelig høye maksimalverdier for dempningen.

Oppfinnelsen vedrører altså et laminat av metallplater med svingningsdempende, selvklebende mellomsjikt på basis av vinylacetatkopolymere, idet laminatet er karakterisert ved at mellomsjiktet består av en ved en temperatur mellom ca. 150 og 210°C varmebehandlet blanding av

a) 52-70 vekt? av en blanding av 50-100 vektdeler av

en kopolymer av vinylacetat og krotonsyre med et vekt forhold mellom

de monomere på mellom 90:10 og 96:4, fortrinnsvis på 95:5jOg 0-50 vektdeler av en kopolymer av vinylacetat og dibutylmaleinat med et vektforhold mellom de monomere på mellom 60:40 og 80:20, fortrinnsvis på 70:30.

b) 40-22 vekt? av minst et mykningsmiddel for a) og

c) 8-10 vekt? av en bifunksjonell bløt epoksyharpiks, spesielt et diepoksyd av en alifatisk polyalkohol med 6-10 karbonatomer og et innhold på 0,61-0,72 mol epoksygruppe pr. 100 g harpiks samt d) eventuelt inntil 1 vekt? fyllstoff, beregnet på a).

Ved et selvklebende mellomsjikt skal det her forstås

et slikt hvor de adhesive bindingskrefter mellom laminatlagene og det polymere mellomsjikts konsistens alene er istand til å sammenholde laminatet.

Den termiske etterbehandling ved temperaturer fra ca. 150° til 210°C for oppnåelse av en tverrbinding ved reaksjonen mellom epoksy- og karboksylgruppene foretas av hensyn til lett for-arbeidbarhet av laminatene vanligvis først etter deres fremstilling.

En sammenligning av figurene la og lb på tegningen

viser de nye mellomsjikts overlegenhet med hensyn til svingningsdempende virkning. Kurvene a viser tapsfaktoren d ^ for laminater i avhengighet av temperaturen. Laminatets taps faktor dcom)3 er forholdet mellom den til varme omdannede svingningsenergi og den samlede

tilførte svingningsenergi. Por et symmetrisk laminat bestående av to 0,5 mm tykke stålplater og et kjent mellomsjikt med en tykkelse på 0,3 mm, ligger det kombinerte systems tapsfaktor d comb, , målt ved bøyningssvingningsmetoden (jfr. f.eks. H. Oberst, L. Bonn og F. Linhardt, "Kunststoffe" 51 (1961), 495).meget nær verdien comb ■'

Temperaturbåndbredden for laminatets, dempning avhenger ikke, bare av de viskoelastiske karakteristika for mellomsjiktet og stålplaten, men også i høy grad av systemets "geometri", dys., av sjikttykkelsesforholdene. For laminaters vedkommende er det hen-siktsmessig å definere båndbredden som bredden av det temperatur-interyall hvori verdien dcomt) = 0,05 overskrides. Dempningen for plater.som ikke er dempet ved andre lyddempende foranstaltninger i platekonstruksjoner av forskjellig type, svarer til■verdien, d mb = 0,01. Referanseverdien .d mb = 0,05 betyr således en betydelig økning av dempningen (med ca. ,15 dB (decibel)) overfor "nulldemp-ningen" d^ = 0,01. ■

På figurene la og lb. er det gjengitt, temperaturkurvene for tapsfaktoren dcQmb for laminater av 0,5, mm tykke stålplater:., med 0,3 mm tykke dempende mellomsjikt for 100; og 1000 Hz...'

Kurvene er målt for laminater med me Homsjikt.av følgende: la) En blanding bestående, av^^ en blanding av 33 vektdeler av en kopolymer av vinylacetat og dibutylmaleinat i yektfor-hold 70/30 og 33 vektdeler av en kopolymer av vinylacetat. og krot on-syre i vekt forholdet 95/5,(D 13 vektdeler di-2-etylheksylftalat og 13 vektdeler trikresylfosfat som mykningsmiddelblanding og^^ 8 vektdeler av en bifunksjonell bløt epoksyharpiks, som.er. et diepoksyd av en alifatisk polyalkohol med 6-10.C-atpmer og et innhold av 0,61-0,72 mol epoksygrupper pr. 100 g harpiks.. De til prøvning ved . svingningsforsøk fremstilte laminater er etterbehandlet termisk-i 15 minutter ved>190<O>C. lb). Et kjent kopolymerisat av 63 vekt?.vinylacetat og 37 vekt? dibutylmaleinat, myknet med 15 vekt? 2-etylheksyl.ftalat' og

15 vekt? trikresylfosfat, beregnet på blandingen.

I kurve lb overskrides referanseverdien d comb..= 0,05

i det frekvensområdet som hovedsakelig er.av interesse,.nemlig 100 og 1000 Hzjved temperaturer mellom ca. 0 og ca. 50°C, og temperaturbåndbredden er altså rundt regnet 50°C. Disse laminater.er derfor, egnet for tallrike tekniske formål. Ved endring av innholdet av.

mykningsmiddel kan temperaturbåndet for større dempende virkning forskyves mot høyere temperaturer og dermed tilpasses spesielle anvendelser, f.eks. i maskinaggregater med forhøyet driftstemperatur. Dette eksempel på laminater med optimalt innstillet, selvklebende mellomsjikt av et dempningsstoff med et bredt temperaturbånd, fremstillet ved kopolymerisering av passende valgte monomere bestand-delerjer ikke hittil blitt overtrufc-fcet av andre systemer av lignende type og kan derfor anses som standardsystem, ved hjelp av hvilket virkningen av laminatet ifølge oppfinnelsen kan bedømmes ved sammenligning.

Laminatet la) med en stoffblanding som mellomsjikt

hvor mengdeforholdene ligger i det angitte optimale området, gir glatte dempningskurver og oppviser ved de spesielt betydningsfulle dype frekvenser på omkring 100 Hz en overraskende stor temperaturbåndbredde og samtidig relativt høye dempningsmaksima (ved ca. 20°C), hvilke dempningsverdier ligger meget høyt selvom de ikke helt når de maksimale dempningsverdier på fig. lb. Den teknisk meget viktige store temperaturbåndbredde (på. omkring 100°C) ved 100 Hz henger fysikalsk lovmessig sammen med en viss avflating av kurvens maksimum. Båndbredden er av spesiell betydning ved dype frekvenser, fordi opp-bygningen av resonanssvingninger avhenger av antallet bøyningsbølge-lengder målt over de gitte blikktykkelser. Jo flere bølgelengder som faller over disse tykkelser, desto sterkere dempes resonansen ved en gitt tapsfaktor. Ved dype frekvenser er imidlertid bølgelengdene størst, og derfor blir bølgelengdeantallet over tykkelsen relativt liten. Fig. la viser at man selv ved 100°C kan regne med en be-traktelig svingningsdempning.

En.annen akustisk fordel av stoffblandingen i henhold til oppfinnelsen, sammenlignet med den sammensetning som er anvendt til fig. lb, er at den dempende virkning går lengere mot lavere temperaturer (under 0°C).

Spesielt skal det pekes på de nye materialers teknolog-iske fortrinn. En hoved-fordel er at mellomsjiktet etter den termiske etterbehandling, pga. den fornetning som da inntrer, ikke lenger flyter, ikke engang ved høye temperaturer. Man behøver f.eks. ikke lenger frykte for utrenning av flytendegjort stoff ved kon-struksjonens kanter. En annen fordel er den klebeforbedrende virk-, ning av epoksyd- og karboksylgruppene, éamt de substituerte estere som dannes av disse. Ved produksjonen av platesystemene betyr disse klebeforbedrende grupper en lettelse på den måte at blikkavfettingen ikke lenger er så avgjørende.

.Den,nødvendige termiske, etterbehandling (for fornetning) betyr ingen nevneverdig vanskelighet under fremstillingen. Por flere anvendelser gir oppvarmningen. seg av seg selv, f.eks. ved inn-brenning av en lakk'. Ved den vanlige fremstillingsmåte "av disse

sammensatte systemer og den vanlige formgivningsmetode er temperatur-ene så lave at den herunder ønskede flyteevne ikke påvirkes i merkbar grad av fornetningen, som. skj er langsomt . ved lave temperaturer. Det dreier seg altså under forarbeidelsen ennå om et termoplastisk stoff, en "smeltekleber"som kan spaties på, strykes på eller, helles på ved tilstrekkelig høye temperaturer....

Laminatene tilsvarer .innen vide grenser vanlige blikk-plater med hensyn til bearbeidbarhet., dvs. at, de kan kantes, bøyes, formes,' sveises og nagles.. Ved ikke alt for små krumningsradier kan de også dyptrekkes. Man får laminater med en dempningshøyde<r>og et dempnings-temperaturområde som er meget velegnet for en rekke-anvendelser, spesielt ved relativt høye. driftstemperaturer.

Små mengder fyllstoff, f.eks. til forbedring av den elektriske ledningsevne (forbedring ved motstandssveising) kan til-settes dempningsstoffene. For ikke å svekke dempningsvirkningen,■ bør fyllstoffmengden imidlertid ligge under 1 vekt-?, fortrinnsvis-under 0,5 vekt?, beregnet av polymeris.atmengden. Som fyllstoffer kan man bruke tung sp at, kiselsyre, grafitt bg- sot.

Laminatenes totaltykkelse' ligger fortrinnsvis mellom

1 og 6 mm. Mellomsjiktene kan være mellom 0,1 og 1 mm tykke, fortrinnsvis mellom 0,2 og 0,5 mm. Den maksimale dempning får man ved symmetriske blikksystemer. Bøyestivheten og styrken er imidlertid større ved usymmetriske laminater av samme vekt. Hvor man skal oppnå en så høy fasthet som mulig i forhold til vekten, foretrekkes derfor usymmetriske platesammensetninger. Forholdet mellom blikk-tykkelsene bør fortrinnsvis ligge under 4:1.

Fig. 2 viser laminater i henhold til oppfinnelsen, i symmetrisk (a) og usymmetrisk (b) anordning. Mellom de to ytre plater (1) ligger dempnings sjiktet (2).

Claims (1)

1. Laminat av metallplater med svingningsdempende, selvklebende mellomsjikt på basis av vinylacetatkopolymere, karakterisert ved.at mellomsjiktet består av en ved en temperatur mellom ca. 150 og 21G°C varmébehandlet blanding av a) 52-70 vekt? av en blanding av 50-100 vektdeler av en kopolymer av vinylacetat og krotonsyre med et vektforhold mellom de monomere på mellom 90:10 og 96:4, fortrinnsvis på 95:5, og 0-50 vektdeler av en kopolymer av vinylacetat og dibutylmaleinat med et vektforhold mellom de monomere på mellom 60:40 og 80:20,' fortrinnsvis på 70:30, b) 40-22 vekt? av minst ett mykningsmiddel for a) og c) 8-10 vekt? av en bifunksjonell bløt epoksyharpiks, spesielt et diepoksyd av én alifatisk polyalkohol med 6-10 karbonatomer og et innhold på 0,61-0,72 mol epoksygruppe pr. 100 g harpiks samt d) eventuelt inntil 1 vekt? fyllstoff, beregnet på a).