RU2757566C1 - Heat-insulating material with sound absorption function - Google Patents
Heat-insulating material with sound absorption function Download PDFInfo
- Publication number
- RU2757566C1 RU2757566C1 RU2020139574A RU2020139574A RU2757566C1 RU 2757566 C1 RU2757566 C1 RU 2757566C1 RU 2020139574 A RU2020139574 A RU 2020139574A RU 2020139574 A RU2020139574 A RU 2020139574A RU 2757566 C1 RU2757566 C1 RU 2757566C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- adhesive
- thickness
- intermediate film
- heat
- Prior art date
Links
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 28
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 28
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims abstract description 23
- 239000007888 film coating Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000009501 film coating Methods 0.000 claims abstract description 18
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 104
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims description 36
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 6
- ROGIWVXWXZRRMZ-UHFFFAOYSA-N 2-methylbuta-1,3-diene;styrene Chemical compound CC(=C)C=C.C=CC1=CC=CC=C1 ROGIWVXWXZRRMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 claims description 4
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 4
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 claims description 4
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 claims description 4
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 claims description 4
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 claims description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 3
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003292 glue Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 3
- 230000000181 anti-adherent effect Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 210000000748 cardiovascular system Anatomy 0.000 description 1
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000005802 health problem Effects 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L terephthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
- D04H1/4326—Condensation or reaction polymers
- D04H1/435—Polyesters
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
- E04B1/88—Insulating elements for both heat and sound
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L59/00—Thermal insulation in general
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/162—Selection of materials
- G10K11/168—Plural layers of different materials, e.g. sandwiches
Abstract
Description
Изобретение относится к теплоизолирующему материалу с функцией звукопоглощения. Предлагаемый материал относится к области строительства, а именно к полимерным теплоизоляционным матам, утеплителям, используемым, в том числе, для облицовки таких объектов, как ангары различного назначения: сельскохозяйственные постройки, производственные цеха, спортивные и концертные сооружения, переносные жилые помещения и тому подобное, где помимо выполнения требований по микроклимату необходимо создание и звукового комфорта.The invention relates to a heat-insulating material with a sound absorption function. The proposed material relates to the field of construction, namely to polymer heat-insulating mats, heaters used, among other things, for cladding objects such as hangars for various purposes: agricultural buildings, production workshops, sports and concert facilities, portable living quarters and the like, where, in addition to meeting the requirements for the microclimate, it is also necessary to create sound comfort.
Проблемы со здоровьем, возникающие при длительном воздействии высоких уровней шума, начинаются с изменений в органах слуха. Но, кроме того, установлено и неблагоприятное воздействие шума на состояние центральной нервной и сердечнососудистой систем, а также на иммунитет человека.Health problems resulting from prolonged exposure to high noise levels begin with changes in the hearing organs. But, in addition, the adverse effect of noise on the state of the central nervous and cardiovascular systems, as well as on human immunity, has been established.
Одним из эффективных путей снижения шума путем звукопоглощения в замкнутом объеме является применение материалов с пористой и волокнистой структурой, которой в определенной степени обладают и теплоизолирующие материалы (см., например RU 136460 U1), оснащенные одновременно и влагозащитными покрытиями (см., например RU 158806 U1, RU 155980 U1, RU 2651654 С1).One of the effective ways to reduce noise by sound absorption in a closed volume is the use of materials with a porous and fibrous structure, which is also possessed to a certain extent by heat-insulating materials (see, for example, RU 136460 U1), equipped at the same time with moisture-proof coatings (see, for example, RU 158806 U1, RU 155980 U1, RU 2651654 C1).
Однако в известных используемых теплоизолирующих материалах не оптимизированы их звукопоглощающие свойства, что приводит в случае акустического дискомфорта внутри вышеуказанных сооружений к необходимости применять дополнительные звукопоглощающие облицовочные материалы.However, in the known used heat-insulating materials, their sound-absorbing properties are not optimized, which leads, in the event of acoustic discomfort inside the above-mentioned structures, to the need to use additional sound-absorbing facing materials.
Наиболее близким аналогом для заявляемого решения является источник, в котором известен теплоизолирующий материал, состоящий из первого (защитного) слоя в виде пленочного полипропиленового покрытия и второго слоя в виде нетканого объемного полотна из волокон полиэфира (см. RU 2651654 С1, опубл. 23.04.2018).The closest analogue for the proposed solution is a source in which a heat-insulating material is known, consisting of a first (protective) layer in the form of a polypropylene film coating and a second layer in the form of a non-woven bulk fabric made of polyester fibers (see RU 2651654 C1, publ. 04/23/2018 ).
Недостатком наиболее близкого аналога являются его относительно низкие звукопоглощающие свойства, которые в подобных двухслойных материалах, как мы выявили, зависят кроме конкретных физико-механических свойств каждого из слоев также и от наличия и конкретной технологии соединения нетканого объемного полотна и применяемого пленочного покрытия. В наиболее близком аналоге RU 2651654 С1 не раскрыта технология соединения пленочного покрытия к основному нетканому материалу. Предлагаемый же в патенте RU 158806 U1 способ приклейки защитного покрытия с помощью клея ПВА и акрилового не приемлем для пленки Спанлайт ввиду отсутствия адгезии такого клея к полипропиленовой пленке. К тому же с акустической точки зрения сплошное приклеивание не приводит к эффекту появления резонаторов в виде равномерных воздушных полостей, и как следствие - не приводит к повышению звукопоглощающих свойств. Кроме того, в обоих известных решениях RU 2651654 С1 и RU 158806 U1 не предполагается какое-либо распределенное равномерное или точечное нанесение, дозирование клеевой массы при соединении пленочного покрытия к основному полотну. В то же время клеевой контакт между пленочным покрытием и полотном не по всей поверхности позволил бы получить дополнительный звукопоглощающий эффект двухслойного материала за счет более интенсивных мембранных колебаний отдельных участков пленки.The disadvantage of the closest analogue is its relatively low sound-absorbing properties, which in such two-layer materials, as we have found, depend, in addition to the specific physical and mechanical properties of each of the layers, also on the availability and specific technology of joining the nonwoven bulk fabric and the applied film coating. The closest analogue of RU 2651654 C1 does not disclose the technology of joining the film coating to the main nonwoven material. The method of gluing a protective coating using PVA and acrylic glue, proposed in patent RU 158806 U1, is not acceptable for Spunlight film due to the lack of adhesion of such glue to a polypropylene film. In addition, from an acoustic point of view, continuous bonding does not lead to the effect of the appearance of resonators in the form of uniform air cavities, and, as a consequence, does not lead to an increase in sound-absorbing properties. In addition, in both known solutions RU 2651654 C1 and RU 158806 U1, no distributed uniform or point application, dispensing of the adhesive mass when connecting the film coating to the main canvas is not assumed. At the same time, the adhesive contact between the film coating and the web not over the entire surface would allow obtaining an additional sound-absorbing effect of the two-layer material due to more intense membrane vibrations of individual sections of the film.
Акустическая эффективность такого «несплошного» крепления подтверждается, например, в звукопоглощающем материале для кузова транспортного средства, описанном в патенте RU 2188772 С2. Однако недостатком такого крепления является сложная технология нанесения клеевого слоя тонкими линиями узора из множества правильных геометрических фигур.The acoustic efficiency of such a "non-continuous" attachment is confirmed, for example, in the sound-absorbing material for the vehicle body described in patent RU 2188772 C2. However, the disadvantage of such an attachment is the complex technology of applying an adhesive layer with thin lines of a pattern of many regular geometric shapes.
Задачей настоящего изобретения является устранение вышеуказанных недостатков теплоизолирующих материалов, максимальное улучшение их акустических показателей.The objective of the present invention is to eliminate the above-mentioned disadvantages of heat-insulating materials, to maximize their acoustic performance.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении звукопоглощения (звукопоглощающих свойств) теплоизолирующего материала.The technical result of the present invention is to increase the sound absorption (sound-absorbing properties) of the heat-insulating material.
Заявляемый теплоизолирующий материал состоит из первого слоя в виде пленочного покрытия и второго слоя в виде нетканого объемного полотна на основе волокон полиэфира.The inventive heat-insulating material consists of a first layer in the form of a film coating and a second layer in the form of a non-woven bulk fabric based on polyester fibers.
Согласно изобретению, пленочное покрытие выполнено из полипропиленовых полос с полотняным переплетением, с шириной полос от 2,5 до 7,5 мм, теплоизолирующий материал дополнительно содержит промежуточный пленочный слой, расположенный между первым и вторым слоем, при этом промежуточный пленочный слой выполнен с возможностью несплошного крепления к первому и второму слоям и имеет с обеих сторон нанесенный адгезионный клеевой слой на каучуковой основе, при этом толщина адгезионного клеевого слоя со стороны первого слоя составляет от 20 до 30 мкм.According to the invention, the film coating is made of polypropylene strips with a plain weave, with a strip width of 2.5 to 7.5 mm, the heat-insulating material additionally contains an intermediate film layer located between the first and second layers, while the intermediate film layer is made with the possibility of discontinuous attachments to the first and second layers and has an adhesive adhesive layer on a rubber base applied on both sides, while the thickness of the adhesive adhesive layer on the side of the first layer is from 20 to 30 μm.
В одном из конкретных предпочтительных вариантов выполнения адгезионный клеевой слой выполнен на основе смеси стирол-изопренового и стирол-бутадиеновых синтетических каучуков со связующим на основе нефтяной смолы и эфира канифоли.In one particular preferred embodiment, the adhesive adhesive layer is based on a blend of styrene-isoprene and styrene-butadiene synthetic rubbers with a petroleum resin-rosin ester binder.
В одном из конкретных предпочтительных вариантов выполнения промежуточный пленочный слой является полиэфирным, толщина промежуточного пленочного полиэфирного слоя составляет 10-12 мкм.In one particular preferred embodiment, the intermediate film layer is polyester, the thickness of the intermediate film polyester layer is 10-12 microns.
В одном из конкретных предпочтительных вариантов выполнения толщина полос первого слоя составляет 20-100 мкм.In one particular preferred embodiment, the thickness of the stripes of the first layer is 20-100 microns.
В одном из конкретных предпочтительных вариантов выполнения толщина адгезионного клеевого слоя со стороны первого слоя меньше, чем толщина адгезионного слоя со стороны второго слоя. Адгезионный клеевой слой со стороны первого слоя может быть нанесен на промежуточный пленочный слой с расходом 20-30 г/м2, а адгезионный клеевой слой со стороны второго слоя может быть нанесен на промежуточный пленочный слой с расходом 40-60 г/м2.In one particular preferred embodiment, the thickness of the adhesive layer on the side of the first layer is less than the thickness of the adhesive layer on the side of the second layer. Bonding of the adhesive layer from the first layer may be deposited on the intermediate film layer at a rate of 20-30 g / m 2, and adhesive of the adhesive layer from the second layer can be deposited on the intermediate film layer at a rate of 40-60 g / m 2.
В одном из конкретных предпочтительных вариантов выполнения второй слой выполнен с плотностью 500-1000 г/м2 и толщиной 50-100 мм, при этом второй слой может быть выполнен в виде нетканого объемного полотна на основе волокон полиэфира, с добавлением бикомпонентных волокон.In one particular preferred embodiment, the second layer is made with a density of 500-1000 g / m 2 and a thickness of 50-100 mm, while the second layer can be made in the form of a non-woven bulk fabric based on polyester fibers with the addition of bicomponent fibers.
Изобретение поясняется фигурами. На фиг. 1 показано схематичное изображение в поперечном сечении заявляемого теплоизолирующего материала с функцией звукопоглощения. На фиг. 2 показано пленочное покрытие заявляемого материала, выполненное из полипропиленовых полос с полотняным переплетением. На фиг. 3 показаны результаты акустических измерений в трубе Кундта заявляемого материала и материала наиболее близкого аналога (без проклеивания).The invention is illustrated by the figures. FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of the inventive heat-insulating material with sound absorption function. FIG. 2 shows a film coating of the claimed material, made of polypropylene strips with a plain weave. FIG. 3 shows the results of acoustic measurements in the Kundt tube of the claimed material and the material of the closest analogue (without gluing).
Заявляемый теплоизолирующий материал (см. фиг. 1) состоит из первого слоя 1 в виде пленочного полипропиленового покрытия и второго слоя 2 в виде нетканого объемного полотна на основе волокон полиэфира (основное полотно 2).The inventive heat-insulating material (see Fig. 1) consists of a
Нетканое объемное полотно на основе полиэфирных волокон, например, может представлять собой смесь полиэфирных волокон величиной (т.е. с линейной плотностью) 0,6-2,5 текс и длиной 50-65 мм, соединенных термоскреплением с использованием легкоплавких бикомпонентных волокон величиной 0,22-0,48 текс.A nonwoven bulk fabric based on polyester fibers, for example, can be a mixture of polyester fibers with a size (i.e. linear density) of 0.6-2.5 tex and a length of 50-65 mm, thermally bonded using low-melting bicomponent fibers with a value of 0 , 22-0.48 tex.
В качестве неограничивающего примера, второй слой 2 может содержать полиэфирные волокна и бикомпонентное волокно с линейной плотностью 0,22-0,48 текс типа «ядро-оболочка» с концентрическим расположением. В качестве неограничивающего примера, полимер оболочки выбран из низших полиолефинов (например, полиэтилен высокого давления, полипропилен) или сополимеров низших олефинов (например, сополимер полиэтилена или сополиэтилентерефталат) с температурой плавления 110-180°С, а полимер ядра представляет собой полиэтилентерефталат с температурой плавления 230-270°С. Благодаря тому, что полимер оболочки имеет температуру плавления ниже, чем температура плавления полиэфирных волокон и полимера ядра, полимер оболочки расплавляясь, скрепляет смесь волокон и превращает ее в единое полотно (холст). Бикомпонентное волокно выступает при термоскреплении в качестве связующего. Связующее в производстве нетканых материалов используется как для образования связей между волокнами, так и для перераспределения нагрузки между волокнами, то есть обеспечения возможности согласованной работы волокнистых элементов при нагрузках, вызывающих деформацию нетканого материала. В качестве неограничивающего примера, ядро занимает по площади от 50 до 95% от общей площади поперечного сечения бикомпонентного волокна, а оболочка занимает по площади от 5 до 50% от общей площади поперечного сечения бикомпонентного волокна.As a non-limiting example, the
В качестве неограничивающего примера второго слоя, количество по массе бикомпонентного волокна может составлять, например, 5-50%, остальное - основа из полиэфирных волокон.As a non-limiting example of the second layer, the amount by weight of the bicomponent fiber can be, for example, 5-50%, the rest being a base of polyester fibers.
Для «несплошного» соединения пленочного полипропиленового покрытия, оно выполнено из полипропиленовых полос с полотняным переплетением, с равной шириной полос, составляющей от 2,5 до 7,5 мм (это может быть одно конкретное из разновидностей покрытия Спанлайт). Такое покрытие имеет переплетенную структуру (фиг. 2). Толщина полос первого слоя 1 может составлять от 20 до 100 мкм, или любую другую приемлемую величину. Второй слой 2 может быть выполнен с поверхностной плотностью 500-1000 г/м2 и толщиной 50-100 мм, или с любыми другими приемлемыми параметрами.For a "discontinuous" connection of a polypropylene film coating, it is made of polypropylene strips with a plain weave, with an equal stripe width ranging from 2.5 to 7.5 mm (this may be one particular type of Spunlight coating). Such a coating has an interwoven structure (Fig. 2). The thickness of the strips of the
Теплоизолирующий материал дополнительно содержит промежуточный пленочный слой 3, расположенный между первым 1 и вторым 2 слоем. Промежуточный пленочный слой 3 выполнен с возможностью крепления к первому 1 и второму 2 слоям и имеет с обеих сторон нанесенный адгезионный клеевой слой на каучуковой основе. Толщина адгезионного клеевого слоя со стороны первого слоя составляет от 20 до 30 мкм. «Несплошное» приклеивание достигается по небольшим участкам, примерно совпадающим с геометрическими центрами «К» (см. фиг. 2) прямоугольников, обусловленных плетеным строением (полотняным переплетением) покрытия 1. Такое фрагментарное соединение достигается за счет использования промежуточного пленочного слоя 3 совместно с адгезионными клеевыми слоями на его сторонах на основе смеси стирол-изопренового и стирол-бутадиеновых синтетических каучуков с использованием связующих на основе нефтяной смолы и эфира канифоли, обеспечивающих необходимую адгезию соединяемых пленочных и нетканого слоев и одновременно необходимую конструкционную жесткость самого клеевого слоя. Фрагментарное соединение обеспечено за счет равномерной относительно небольшой толщины адгезионного клеевого слоя со стороны первого слоя 1, которая составляет от 20 до 30 мкм и была получена экспериментально в ходе исследования приклеивания первого слоя 1 и слоя 3 клеевым слоем на основе смеси стирол-изопренового и стирол-бутадиеновых синтетических каучуков со связующим на основе нефтяной смолы и эфира канифоли, с натяжением слоя 3 при прикатывают на ламинаторе к покрытию 1 величиной 5-10 Н/см2 его площади (слой 3 прикатывается к слою 1 в первую очередь, и только затем прикатывается слой 3, с наклеенным слоем 1, к слою 2). Состав клея на каучуковой основе в основном определяется необходимой адгезией к первому слою 1 из полипропиленовых полос с полотняным переплетением, а также к остальным склеиваемым элементам предлагаемого материала. Так, например, клеи на акриловой основе и многие другие такими качествами не обладают, тем более при предлагаемой небольшой поверхности контакта.The heat-insulating material additionally contains an
До приклеивания на первый 1 и второй 2 слои промежуточный пленочный слой 3 с адгезионными клеевыми сторонами на обеих его сторонах имеет антиадгезионные покрытия с возможностью их последующего удаления.Before adhesion to the first 1 and second 2 layers, the
Определенная равномерная относительно небольшая толщина липкого адгезионного клеевого слоя, а именно - экспериментально выявленная толщина от 20 до 30 мкм, обеспечивает склеивание между первым слоем 1 и промежуточным пленочным слоем 3 преимущественно в центрах «К» (центры «К» - см. фиг. 2 и поз. 4 на фиг. 1), без затекания клея между переплетениями и на переплетения полос. Эти места 4 гарантированного склеивания расположены на расстоянии «а» (см. фиг. 1), равном примерно от 5 до 15 мм, определяемого «шагом» плетенного пленочного покрытия 1. Расстояние «а» примерно равно двум ширинам используемых полос, согласно структуре используемого полотняного переплетения (термин «примерно» используется, поскольку возможны небольшие растяжения или сжатия материала, с образованием относительно небольших зазоров между полосами или некоторым относительно небольшим смятием полос).A certain uniform, relatively small thickness of the sticky adhesive adhesive layer, namely, the experimentally detected thickness from 20 to 30 μm, provides adhesion between the
Толщина адгезионного клеевого слоя со стороны первого слоя (от 20 до 30 мкм) может быть меньше, чем толщина адгезионного слоя со стороны второго слоя. Это необходимо для более прочного соединения путем проникновения в «ворсистую» структуру второго слоя 2 в виде нетканого объемного полотна на основе волокон полиэфира (прикатывается во вторую очередь). Толщина адгезионного слоя со стороны второго слоя может составлять, например, от 40 до 60 мкм, или любую другую приемлемую величину.The thickness of the adhesive layer on the side of the first layer (from 20 to 30 µm) may be less than the thickness of the adhesive layer on the side of the second layer. This is necessary for a stronger connection by penetrating into the "fleecy" structure of the
Адгезионный клеевой слой со стороны первого слоя 1 может быть нанесен на промежуточный пленочный слой 3 с расходом клея 20-30 г/м2, а адгезионный клеевой слой со стороны второго слоя 2 может быть нанесен на промежуточный пленочный слой 3 с расходом 40-60 г/м2.Bonding of the adhesive layer from the
Промежуточный пленочный слой может быть выполнен полиэфирным с оптимальной толщиной промежуточного пленочного полиэфирного слоя от 10 до 12 мкм, или любой другой приемлемой величиной. При этом полипропиленовый промежуточный пленочный слой может иметь толщину не менее 20 мкм, а это в худшей степени влияет на акустические характеристики материала. Т.е. применение более тонкого промежуточного пленочного полиэфирного слоя с толщиной от 10 до 12 мкм более предпочтительно.The intermediate film layer can be made of polyester with an optimal thickness of the intermediate film polyester layer from 10 to 12 microns, or any other acceptable value. In this case, the polypropylene intermediate film layer can have a thickness of at least 20 microns, and this affects the acoustic characteristics of the material to the worst degree. Those. the use of a thinner intermediate film polyester layer with a thickness of 10 to 12 µm is more preferable.
Эксперименты неожиданно показали, что именно при таком выполнении слоев материала с таким их креплением (с указанными конкретными материалами, наличием полотняно-переплетенных полос, с конкретными шириной полос и толщиной клеевого слоя от 20 до 30 мкм между первым слоем и промежуточным пленочным слоем) будет наблюдаться несплошная проклейка в центрах полотняного переплетения с образованием упорядоченных воздушных зазоров в непроклеенных местах между плетениями первого слоя и промежуточного слоя с присущими им мембранными колебаниями, возникающими в результате сочетания конкретных заявляемых переплетений с определенной шириной полос, толщиной клеевого слоя и применяемых материалов. Как следствие, неожиданно повысился коэффициент звукопоглощения без применения каких-либо дополнительных звукопоглощающих материалов, что подтверждается результатами проведенных экспериментов (см. фиг. 3).Experiments have unexpectedly shown that it is precisely with such a design of the layers of material with such an attachment (with the specified specific materials, the presence of linen-weaved strips, with a specific width of the stripes and a thickness of the adhesive layer from 20 to 30 μm between the first layer and the intermediate film layer) non-continuous sizing in the centers of the plain weave with the formation of ordered air gaps in the non-glued places between the weaves of the first layer and the intermediate layer with their inherent membrane vibrations resulting from the combination of specific claimed weaves with a certain width of strips, thickness of the adhesive layer and the materials used. As a consequence, the sound absorption coefficient was unexpectedly increased without the use of any additional sound-absorbing materials, which is confirmed by the results of the experiments carried out (see Fig. 3).
Для наглядного подтверждения повышения звукопоглощающих свойств за счет всех перечисленных отличительных от прототипа признаков, на фиг. 3 показано сравнение в трубе Кундта нормальных коэффициентов звукопоглощения предлагаемого материала (на фиг. 3 - это материал «ПЭ500 г/50 мм + спанлайт, склеивание фрагментами») и материала прототипа (на фиг. 3 - это материал «ПЭ500 г/50 мм + спанлайт, стандартное соединение(прототип)»).For visual confirmation of the increase in sound-absorbing properties due to all of the listed features distinguishing from the prototype, in Fig. 3 shows a comparison in the Kundt tube of the normal coefficients of sound absorption of the proposed material (in Fig. 3 - this is the material "PE500 g / 50 mm + spunlight, gluing with fragments") and the material of the prototype (in Fig. 3 - this is the material "PE500 g / 50 mm + spunlight, standard connection (prototype) ").
Актуальный диапазон звукопоглощения внутри теплоизолируемых помещений предлагаемым материалом лежит в диапазоне третьоктавных полос со среднегеометрическими частотами 250-2500 Гц.The actual range of sound absorption inside heat-insulated rooms by the proposed material lies in the range of one-third octave bands with geometric mean frequencies of 250-2500 Hz.
Для оценки акустических свойств рассматриваемых теплоизоляционных материалов выбран безразмерный коэффициент звукопоглощения (КЗП), определяемый как отношение количества поглощенной энергии к общему количеству падающей на материал энергии в единицу времени.To assess the acoustic properties of the considered heat-insulating materials, a dimensionless sound absorption coefficient (SFC) was chosen, defined as the ratio of the amount of absorbed energy to the total amount of energy incident on the material per unit time.
При этом определение коэффициентов звукопоглощения материалов осуществлялся методом акустического интерферометра на базе стандартизированной лабораторной установки «Труба Кундта» по методике ИСО 10534-1.At the same time, the determination of the sound absorption coefficients of the materials was carried out by the method of an acoustic interferometer on the basis of the standardized laboratory installation "Kundt's Pipe" according to the ISO 10534-1 method.
Сравнительные акустические измерения по вышеописанной методике (фиг. 3) показывают, что теплоизолирующий материал на основе полиэфирного (ПЭ) полотна плотностью 500-1000 г/м2 и толщиной 50-100 мм с использованием предлагаемого метода «несплошной» приклейки пленочного покрытия фрагментами при применении липкого клея толщиной 20-30 мкм на каучуковой основе, обеспечивающей адгезию к склеиваемым материалам, позволяет в большей части актуального звукового диапазона с третьоктавными полосами от 250 до 2500 Гц достичь повышения коэффициентов звукопоглощения по сравнению с материалом прототипа ориентировочно в 1,5-2 раза, при очевидном сохранении теплоизолирующих свойств ввиду сохранения основных компонентов материала прототипа, влияющих на его теплоизоляцию.Comparative acoustic measurements according to the above-described technique (Fig. 3) show that a heat-insulating material based on a polyester (PE) canvas with a density of 500-1000 g / m 2 and a thickness of 50-100 mm using the proposed method of "non-continuous" gluing of a film coating with fragments when applied sticky glue with a thickness of 20-30 microns on a rubber base, providing adhesion to the materials to be glued, allows, in most of the current sound range with one-third octave bands from 250 to 2500 Hz, to achieve an increase in sound absorption coefficients in comparison with the prototype material by approximately 1.5-2 times, with obvious preservation of heat-insulating properties due to the preservation of the main components of the prototype material, which affect its thermal insulation.
Заявляемый материал изготавливают следующим образом.The inventive material is made as follows.
Изготавливают первый слой 1 в виде пленочного покрытия; изготавливают второй слой 2 в виде нетканого объемного полотна на основе волокон полиэфира; пленочное покрытие первого слоя 1 выполняют из полипропиленовых полос с их полотняным переплетением (см. фиг. 2), с шириной полос от 2,5 до 7,5 мм.The
Затем изготавливают промежуточный пленочный слой 3, на который наносят с обеих сторон адгезионный клеевой слой на каучуковой основе, при этом толщина адгезионного клеевого слоя с одной стороны составляет от 20 до 30 мкм.Then, an
Далее на адгезионные клеевые слои наносят защитные антиадгезионные покрытия. Адгезионный клеевой слой со стороны первого слоя 1 могут наносить на промежуточный пленочный слой с расходом 20-30 г/м2, а адгезионный клеевой слой со стороны второго слоя 2 могут наносить на промежуточный пленочный слой с расходом 40-60 г/м2.Further, protective release coatings are applied to the adhesive layers. Bonding of the adhesive layer from the
Затем удаляют антиадгезионное покрытие со стороны адгезионного клеевого слоя с толщиной от 20 до 30 мкм; промежуточный пленочный слой 3 со стороны удаленного антиадгезионного покрытия предварительно прикатывают валами ламинатора к первому слою 1 с определенным натяжением.Then remove the anti-adhesive coating from the side of the adhesive adhesive layer with a thickness of 20 to 30 μm; the
Затем первый слой 1 с уже нанесенным на него промежуточным слоем 3, после удаления антиадгезионного покрытия с другой стороны, окончательно прикатывают валами ламинатора ко второму слою 2 с определенным натяжением. Между этапами первого и второго прикатывания могут выждать некоторое время для усадки, приклеивания, например от 15 до 30 мин, или любое другое приемлемое время.Then the
Натяжение промежуточного пленочного слоя 3 при прикатывании на ламинаторе к первому слою 1 выполняют равным 5-10 Н/см2, или с любой другой приемлемой величиной. Натяжение промежуточного пленочного слоя 3 при прикатывании на ламинаторе ко второму слою 2 выполняют равным 5-10 Н/см2, или с любой другой приемлемой величиной.The tension of the
Заявляемый материал работает (поглощает звук и изолирует тепло) следующим образом. Несплошная проклейка в центрах полотняного переплетения с образованием упорядоченных воздушных зазоров в непроклеенных местах между плетениями первого слоя 1 и промежуточного слоя 3 приводит к повышенному звукопоглощению благодаря дополнительным мембранным колебаниям пленочного покрытия и резонансному поглощению звука в образовавшихся пустотах (резонаторах), в результате сочетания конкретных заявленных переплетений с определенной шириной полос, толщиной клеевого слоя и применяемых материалов.The inventive material works (absorbs sound and insulates heat) as follows. Discontinuous gluing in the centers of the plain weave with the formation of ordered air gaps in the non-glued places between the weaves of the
Таким образом, предложенный теплоизолирующий материал обеспечивает повышение коэффициента звукопоглощения без ухудшения его высоких теплоизолирующих свойств и без применения дополнительных звукопоглощающих материалов.Thus, the proposed heat-insulating material provides an increase in the sound absorption coefficient without deteriorating its high heat-insulating properties and without the use of additional sound-absorbing materials.
Следует отметить, что любой из упомянутых в представленных материалах диапазон, интервал включает в себя свои граничные значения.It should be noted that any of the range mentioned in the presented materials, the interval includes its boundary values.
Claims (16)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020139574A RU2757566C1 (en) | 2020-12-01 | 2020-12-01 | Heat-insulating material with sound absorption function |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020139574A RU2757566C1 (en) | 2020-12-01 | 2020-12-01 | Heat-insulating material with sound absorption function |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2757566C1 true RU2757566C1 (en) | 2021-10-18 |
Family
ID=78286395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020139574A RU2757566C1 (en) | 2020-12-01 | 2020-12-01 | Heat-insulating material with sound absorption function |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2757566C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005019783A1 (en) * | 2003-08-25 | 2005-03-03 | Takayasu Co., Ltd. | Sound absorbing material |
| RU2379434C9 (en) * | 2004-04-06 | 2010-04-27 | Эздель, Инк. | Decorative interior sound-absorbing panel |
| RU158806U1 (en) * | 2015-05-20 | 2016-01-20 | Александр Борисович Голицин | TENT FOR TENT |
| WO2016113377A1 (en) * | 2015-01-16 | 2016-07-21 | Beaulieu International Group Nv | Covering panel and process of producing covering panels |
| RU2651654C1 (en) * | 2017-03-31 | 2018-04-23 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Фабрика Строительных Материалов "ГРИН ПЛЭНЭТ" | Insulating material |
-
2020
- 2020-12-01 RU RU2020139574A patent/RU2757566C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005019783A1 (en) * | 2003-08-25 | 2005-03-03 | Takayasu Co., Ltd. | Sound absorbing material |
| RU2379434C9 (en) * | 2004-04-06 | 2010-04-27 | Эздель, Инк. | Decorative interior sound-absorbing panel |
| WO2016113377A1 (en) * | 2015-01-16 | 2016-07-21 | Beaulieu International Group Nv | Covering panel and process of producing covering panels |
| RU158806U1 (en) * | 2015-05-20 | 2016-01-20 | Александр Борисович Голицин | TENT FOR TENT |
| RU2651654C1 (en) * | 2017-03-31 | 2018-04-23 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Фабрика Строительных Материалов "ГРИН ПЛЭНЭТ" | Insulating material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6220388B1 (en) | Acoustical insulation panel | |
| JP5279264B2 (en) | Laminates and skin contact products formed from them | |
| JP5586851B2 (en) | Porous membrane | |
| US7820573B2 (en) | Low porosity facings for acoustic applications | |
| US9133615B2 (en) | Soundproofing assembly, in particular for a motor vehicle | |
| US4557970A (en) | Laminate structure with improved acoustical absorption | |
| CN101946050A (en) | Acoustically absorbent ceiling tile having barrier facing with diffuse reflectance | |
| EP2748385B1 (en) | Wall cladding for thermal and acoustic comfort | |
| FR2611777A1 (en) | PERFORATED SOUND ABSORPTION PANEL | |
| JP6023193B2 (en) | Wall covering sound absorbing material | |
| JP6027108B2 (en) | Wall covering sound absorbing material | |
| JP2522604B2 (en) | Sound absorbing material and method for manufacturing the same | |
| RU2757566C1 (en) | Heat-insulating material with sound absorption function | |
| RU2757286C1 (en) | Method for manufacturing a heat-insulating material with a sound absorption function | |
| JP2015102593A (en) | Sound absorption material | |
| JP2020189414A (en) | Sound absorber and manufacturing method thereof | |
| FR2942829A1 (en) | Sound-proofing material comprises an under-layer for floor coating, an upper rigid layer and a lower rigid layer, and a flexible intermediate layer disposed between the upper and lower layers, where the layers are made of non-woven cards | |
| JPH04185754A (en) | Nonwoven fabric for flooring material | |
| WO2017192529A1 (en) | Skinned fibrous composite | |
| US20230085014A1 (en) | Architectural flooring underlayment | |
| JP6671685B2 (en) | Manufacturing method of high void laminated board | |
| JP2005041126A (en) | Laminated fiber sheet | |
| MX2008008387A (en) | Porous membrane |