PL195303B1 - Masa bitumiczna tłumiąca, zwłaszcza dla blach karoseryjnych pojazdu - Google Patents

Abstract

Masa bitumiczna tłumiąca, zwłaszcza dla blach karoseryjnych pojazdu, składająca się z mieszanki asfaltów drogowych, lateksu butadieno - styrenowego i napełniacza mineralnego, znamienna tym, że zawiera do 15%, korzystnie 7% do 10% miki mielonej, do 8%, korzystnie 2% do 4% wagowych polietylenu oraz do 4%, korzystnie około 2% wagowych włókien celulozowych pochodzących z rozwłóknionego drewna.

Description

Przedmiotem wynalazku jest masa bitumiczna tłumiąca zwłaszcza przeznaczona dla blach karoseryjnych pojazdu, jako element tłumiący drgania blach w karoseriach pojazdów, kabinach pojazdów, w kabinach maszyn roboczych lub kabinach dźwigów i wind.

Znane są masy bitumiczne przeznaczone do tłumienia drgań akustycznych blach karoseryjnych o ciężarze właściwym 1,65 G/cm³ lub o ciężarze właściwym większym przekraczającym 2,0 G/cm³, zawierające mieszanki asfaltowe lub asfalt drogowy w wysokości od 20% do 35% wagowo, napełniacze w postaci mączki wapiennej, mączki serecytowej, kredy lub barytu w wysokości od 40% do 70% wagowo.

Z polskiego opisu wynalazku nr 163 577, znana jest kompozycja bitumiczno-polimerowa zawierająca asfalt ponaftowy, lateks kauczuku butadienowo - styrenowego jako modyfikator asfaltu, napełniacz mineralny i ewentualnie plastyfikator olejowy, zawiera mieszankę w stosunku wagowym od 0,8:1 do 1:2 lateksu butadienowo - styrenowego i kopolimeru etylen - octan winylu, przy czym kompozycja składa się z 1-8% masowych mieszaniny polimerów, 40-70% masowych asfaltu przemysłowego, 20-50% wagowych napełniaczy mineralnych i ewentualnie 0,1-3% wagowych plastyfikatora. Jako modyfikator stosuje się mieszaninę lateksu butadienowo - styrenowego zawierającego 20 do 30% wagowych styrenu związanego oraz 55-65% wagowych suchej masy i kopolimeru etylen - octan winylu o temperaturze mięknięcia 150 -160°C i zawartości 25-30% wagowych octanu winylu.

Z polskiego opisu wynalazku nr 167 386 znana jest taśma samoprzylepna, zwłaszcza do przeciwkorozyjnego izolowania rurociągów, która składa się z masy samoprzylepnej zawierającej 40-60% wagowych asfaltu, 5-15% wagowych kauczuku butadienowo - styrenowego oraz 55-25% wagowych wypełniacza i stabilizatora oraz składa się z przekładki antyadhezyjnej korzystnie z papieru silikonowego a masa samoprzylepna umieszczona jest na nośniku wykonanym z warstwy folii polietylenowej, przy czym folia ta jest dwustronnie jonizowana i jednostronnie moletowana. Taśma poza tym ma w masie samoprzylepnej zatopiony materiał włóknisty z włókien syntetycznych lub włókien szklanych.

Postęp w przemyśle motoryzacyjnym wymaga uzyskiwania znaczących wzrostów skuteczności tłumienia energii drgań bez zwiększenia ciężaru właściwego mas tłumiących a nawet przy obniżeniu tego ciężaru właściwego. Konstrukcja blach karoserii a zwłaszcza duże otwory przelotowe występujące w tych blachach, wymagają znaczącego wzrostu właściwości wytrzymałościowych płyt z mas tłumiących, w celu zapobieżenia wypadania masy przez te duże otwory w czasie podwyższonej temperatury występującej w tunelach suszarń, przez które przechodzą blachy karoseryjne w procesie lakierowania.

Masa bitumiczna tłumiąca, zwłaszcza dla blach karoseryjnych, składająca się z mieszanki asfaltów drogowych, lateksu butadieno - styrenowego oraz napełniacza mineralnego w postaci mączki wapiennej, mączki serecytowej lub barytu, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że zawiera do 15%, korzystnie 7% do 10% wagowych miki mielonej, do 8%, korzystnie 2% - 4% wagowych polietylenu oraz do 4%, korzystnie 2% wagowych włókien celulozowych pochodzących z rozwłóknionego drewna.

Nieoczekiwanie okazało się, że dodanie miki zmielonej do składu masy bitumicznej w miejsce części napełniaczy mineralnych, wpłynęło zasadniczo na zmianę struktury wewnętrznej masy, co znacząco zwiększyło zdolność do rozpraszania energii drgań, pozwalając zwiększyć o 50% do 100% współczynnik strat. Nieoczekiwanym efektem wprowadzenia do jednorodnej masy bitumicznej włókien celulozowych pochodzących z rozwłóknionego drewna jest znaczący wzrost wytrzymałości na zerwanie oraz znacząca poprawa odporności na płynięcia masy w podwyższonych temperaturach do 160°C, występujących w tunelach suszarniczych procesu lakierowania. Odporność na płynięcie masy w podwyższonych temperaturach a zwłaszcza określona charakterystyka płynięcia ma szczególne znaczenie tam gdzie masa położona jest na załamaniach blach karoseryjnych lub nad otworami przelotowymi o dużych średnicach, dochodzących do 60 mm. W tych szczególnych miejscach w temperaturze około 160°C masa nie może zmniejszyć swojej grubości a tym bardziej nie może następować jej nieciągłość, pocienienie, przerwanie lub wpadnięcie do otworu przelotowego, powstałe na załamaniach blach lub na krawędzi otworu przelotowego. Nieoczekiwanie okazało się również, że dodanie polietylenu w granicach do 8% wagowych w skład masy i równomierne jego wymieszania z masą bitumiczną w procesie produkcji masy, zwiększa elastyczność i wytrzymałość masy na zerwanie oraz czyni powierzchnię płyt z tej masy odporną na wzajemne sklejanie się tych gotowych płyt z masy w czasie ich dłuższego składowania na stosie bez przekładek między płytami. Dodanie do składu

PL 195 303 B1 masy polietylenu powyżej 8% wagowych, znacznie podwyższyłoby elastyczność masy i zwiększyłoby wytrzymałość na zerwanie, lecz przekroczenie tych 8% jest niedopuszczalne, ponieważ masa o takim zwiększonym składzie traci przyczepność do powierzchni blach karoseryjnych samochodu. Podkreślić należy, że przyczepność masy do powierzchni blach karoseryjnych jest podstawowym warunkiem przydatności tej masy, z tego też powodu wymagana przyczepność masy musi być zachowana tak w procesie malowania karoserii jak i w czasie całego okresu eksploatacji samochodu. Jak się okazało najkorzystniejsze jest dodanie do masy polietylenu w granicach 2% do 4% przy równoczesnym dodaniu włókien celulozowych około 2%, co nie tylko pozwala na uzyskanie wymaganej wytrzymałości na zerwanie, odporności na wzajemne sklejanie i odporności na płynięcie masy ale pozwala na znaczne obniżenie kosztów materiałowych. Dodanie włókien celulozowych pozwala równocześnie na uzyskanie odpowiedniej charakterystyki płynięcia masy w temperaturze tunelu suszarniczego w procesie lakierniczym, poprawia spójność masy w stanie rozgrzanym a w szczególności, masa podgrzana nawet powyżej 160°C, dzięki zawartości włókien celulozowych, nie pogarsza swojej spójności (nie staje się płynniejsza) tak jak to miało miejsce w masach nie zawierających włókien celulozowych.

Przedmiot wynalazku został bliżej objaśniony w przykładach wykonania:

P r z y k ł a d I

Asfalt D 200 17%

Lateks butadieno-styrenowy 2% Mączka wapienna 11%

Polietylen 2%

Baryt 56%

Mika mięło na 10%

Włókno celulozowe 2% ₃

Ciężar właściwy gotowej masy 2,1 G\cm³ Siły zrywające >40N/cm w obu kierunkach Współczynnik strat minimum;

0,20 w temp 0°C, 0,25 w temp. 10°C, 0,20 temp. 20°C, 0,10 w temp. 30°C, 0,05 w temp 60°C, przy grubości płyty 3,3 mm max.

Przykład II

Asfalt D 35

Mączka wapienna

Mączka serecytowa

Mika

Ciężar właściwy

Siły zrywające

Współczynnik strat minimum; 0,20 w temp 0°C, 0,15 w temp

26%

57,5%

6,5%

10%

1,65 G/cm³ > 20 N/cm w obu kierunkach

20°C, przy grubości płyty 3 mm max.

Walory techniczno użytkowe oraz niskie koszty produkcji masy bitumicznej według wynalazku a zwłaszcza jej wysoka zdolność rozpraszania energii drgań, a tam gdzie zawiera włókna celulozowe wysoka odporność na płyniecie w podwyższonej temperaturze, jak i odporność na wzajemne sklejanie się gotowych płyt w czasie ich dłuższego składowania na stosie, w przypadku dodania do składu masy polietylenu, określa wysoką przydatność tej masy zwłaszcza w przemyśle motoryzacyjnym.

Claims (1)

1. Masa bitumiczna tłumiąca, zwłaszcza dla blach karoseryjnych pojazdu, składająca się z mieszanki asfaltów drogowych, lateksu butadieno - styrenowego i napełniacza mineralnego, znamienna tym, że zawiera do 15%, korzystnie 7% do 10% miki mielonej, do 8%, korzystnie 2% do 4% wagowych polietylenu oraz do 4%, korzystnie około 2% wagowych włókien celulozowych pochodzących z rozwłóknionego drewna.