高度衰减的可膨胀的材料和装置制造方法及图纸

一种可热膨胀的材料，该材料包含：ａ）３～４０ｗｔ％的第一热塑性弹性体，该第一热塑性弹性体具有第一玻璃化转变温度，ｂ）３～４０ｗｔ％的第二热塑性弹性体，该第二热塑性弹性体具有第二玻璃化转变温度，其中第一玻璃化转变温度和第二玻璃化转变温度相差至少１０℃，ｃ）５～５０ｗｔ％的至少一种热塑性聚合物，该热塑性聚合物选自具有至少一种可聚合Ｃ＝Ｃ双键的聚合物和共聚物，ｄ）０～３０ｗｔ％的至少一种增粘树脂；ｅ）至少一种潜性的化学发泡剂，该发泡剂的量要在１５０℃的温度下加热至少２０分钟时有效地使可膨胀的材料的体积膨胀至少５０％，其中组分ａ）～ｅ）的总和小于１００ｗｔ％，并且１００ｗｔ％中的剩余部分由其它组分或辅助剂构成。优选地，该材料包含：玻璃化转变温度为－２５～０．０℃的第一热塑性弹性体；玻璃化转变温度为０．１～３０℃的第二热塑性弹性体；选自乙烯／乙酸乙烯酯共聚物和乙烯／丙烯酸甲酯共聚物中的至少一种热塑性聚合物ｃ）；至少一种潜性的化学发泡剂；以硫和／或硫化合物为基础的至少一种固化剂。该材料能够用于各种声音衰减应用如耗散振动波屏障、汽车封闭面板组件的声音衰减、空腔填料插入物、和受约束的层衰减结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种新型高度衰减的可膨胀的材料和该膨胀材料在衰减声音振动，尤其是在车辆如客车、卡车和乘用车中的用途。描述了使用该材料和相应装置的各种方式。
技术介绍
在车辆中，因动力发生器如发动机、电动机、泵或变速箱产生的振动通过结构元件 传递到发射表面如面板上，导致发射结构传递噪音。W02007/039309描述了用于粘合剂、密 封和涂层目的的可热膨胀的材料，当膨胀时，在降低因振动发生器产生的振动的传递时特 别有效。所应用的专利技术提供了可膨胀的材料，所述材料一旦膨胀，在0 500Hz下，在-10 +40°C下，杨氏(Young)储能模量Ε，为0. IMPa lOOOMPa，损耗因子至少为0. 3 (优选至少 为1)且优选剪切储能模量G，为0. IMPa 500MPa。在整个本专利申请中，将杨氏储能模量(E’ )定义为在材料的比例极限下拉伸应 力与拉伸应变之比。将剪切储能模量G’定义为在比例极限内剪切应力与剪切应变之间的比 例，且将其作为材料中以弹性储存的等效能量。所述损耗因子(有时也称作结构内在衰减 或tanS)为用于衰减拉伸压缩中杨氏损失模量E”与杨氏储能模量E’之比。关于剪切的 衰减，所述损耗因子为剪切损失模量G”与剪切储能模量G’之比。通过材料的动力机械分 析(DMA)可容易地确定这些值，在本专利技术的上下文中，所述材料为膨胀之后的可热膨胀的 材料。如本领域中所熟知的，通过在载体上表征材料的直接法(奥伯斯特束(Oberst'beam) 试验)或通过试验试样仅由表征的材料制成的直接法(粘弹分析仪)能够实施动力机械分 析。将W02007/039309的可膨胀的材料用于制造耗散振动波屏障中，如在 W02007/039308中所述。这种屏障包含具有内表面和外表面的载体，所述载体具有多边形部 分，尤其是矩形、可选为U形，且在其外表面上包含前述可膨胀的材料的涂层。更具体地，WO 2007/039308提出选定地用于本专利技术中的载体具有内表面和外表 面，在横截面中，所述载体为多边形形状。优选地，所述载体的横截面形状至少在三侧上为 直线和/或弧形。在一个实施方案中，所述载体在一侧上是敞开的，但在另一个实施方案 中，所述载体的横截面形状是封闭的。例如，在横截面中的载体形状可选自矩形、正方形、五 边形、六边形、U形和D形。所述载体的侧面长度相同或不同，且长度通常根据结构元件的 内部尺寸来选择，在所述结构元件中插入耗散振动波屏障。所述载体可以是完全中空的，但 是在特定实施方案中，可具有一种以上的内部元件如支柱、肋材、横壁等。设计所述载体以 在面对所述中空结构元件底面的表面或边缘上具有小的接头、支架或其它突起，其中向所 述元件中插入耗散振动波屏障。构造这些突起以使得这种表面或边缘远离所述结构元件的 底部内表面，由此使得用于机械组件运行中的所有液体更完整的地覆盖或解除这种底部内 表面。
技术实现思路
在本专利技术的一个实施方案中，所述载体为直的。然而在其它实施方案中，所述载体可以为屈服的或弯曲的，在另外其它的实施方案中，所述载体在特定部分中是直的，在其它 部分中是弯曲的。所述载体的各个侧面可以为平面(平坦的)，但是还可为含有一个以上锯 齿状区域和/或一个以上突起部分的载体侧面。所述载体侧面可以是连续的(不含任何开 口)，但是在特定实施方案中，载体的一个以上侧面可含有一个以上开口。通常来讲，选定所 述载体的形状和构造使得通常与结构元件的轮廓或形状平行或匹配并消除在结构元件内 可能会另外一旦涂覆可热膨胀的材料之后阻止耗散振动波屏障安装在这种结构元件内的 所有元件，其中向所述结构元件中插入耗散振动波屏障。期望使得在耗散振动波屏障的外 表面与结构元件的内表面之间存在至少一些间隙空间。在本专利技术的尤其有利的实施方案中，根据上述W02007/039309和W02007/0393098， 所述可热膨胀的材料包含-25 70wt%、优选35 55wt%的至少一种热塑性弹性体(优选苯乙烯/ 丁二烯 或苯乙烯/异戊二烯嵌段共聚物或其至少部分氢化的衍生物)；-15 40wt%、优选20 35衬％的至少一种非弹性热塑性塑料(优选乙烯/乙酸 乙烯酯或乙烯/丙烯酸甲酯的共聚物)；-0. 01 2wt%、优选0. 05 Iwt%的至少一种稳定剂或抗氧化剂；-2 15衬％的至少一种发泡剂，优选的量要有效地使在150°C下加热时可膨胀的 材料的体积膨胀至少100% ；-0. 5 4wt%的一种以上的固化剂，可选地包括0. 5 2wt%的至少一种烯烃不饱 和单体或低聚物；和可选地-高达IOwt% (例如0. 1 IOwt % )的至少一种增粘树脂；-高达5wt%(例如0. 1 5wt% )的至少一种增塑剂；-高达IOwt% (例如0. 1 IOwt % )的至少一种蜡；-高达3wt%(例如0. 05 3wt% )的用于发泡剂的至少一种引发剂；以及可选的至少一种填料(尽管填料的量优选为小于10wt%，更优选小于 5wt% )，所述百分数均表示为可热膨胀的材料总重量的重量百分数。本专利技术提供改良的可热膨胀的材料，其可用于制造W02007/039308中所述的耗散振动波 屏障。然而，这种材料还可用于车辆中其它声音衰减应用，例如用于衰减汽车封闭面板的振动。该申请对应WO 02/14109中所公开的一种情况。该文献描述了在汽车封闭面板 组件中衰减振动的系统，包含a)与汽车外部面板结构相关的插入装置、和b)在所述插 入装置至少一部分中布置的并在所述可膨胀的材料膨胀之前与所述插入装置接触并在所 述可膨胀的材料膨胀之后与所述外部面板表面接触的、用于衰减振动的可膨胀的材料，WO 02/14109公开了用于该专利技术中相当普通形式的热引发材料。优选实例为以乙烯共聚物或 三元共聚物为基础的聚合物泡沫，所述聚合物可拥有α-烯烃。作为共聚物或三元共聚物， 所述聚合物由两种或三种不同的单体构成。尤其优选聚合物的实例包括乙烯乙酸乙烯酯、 EPDM或其混合物。本申请的可热膨胀的材料的其它应用涉及空腔填料插入物。在车辆车身内能够将 空腔填料插入物用于密封和/或阻挡目的。更特别地，本专利技术涉及空腔填料插入物，所述插入物优选基本为平面状且包括基本围绕在插入物整个外周上的高衰减可膨胀的材料。将所 述插入物安装在车辆车身的空腔中，优选但不必须利用附接构件。一旦活化，所述可膨胀的 材料发泡以在内部空腔壁周围形成密封。活化的空腔填料插入物在降低通过空腔壁传递的 振动以及空腔内空气传递的噪音两方面特别有效。具体实施例方式如图1中所示，车辆车身典型地包括多个中空结构元件(如图1中支柱A、B和C)，所述结构元件形成乘客室、发动机舱、行李舱、门道、窗户及其轮舱。各个中空结构元件典型 地包括一个以上的连通空腔，这些空腔能够向车辆的乘客室传递不期望的噪音和振动，所 述噪音由传动系和车辆在其上行驶的道路产生的。降低这些不期望噪音和振动的一种常规 方式是利用一种以上的空腔填料插入物90填充所述车辆的空腔。这种空腔填料插入物还 有助于增强或强化所述车辆的中空结构元件。用于该目的的典型空腔填料插入物90包括载体、与所述载体集成而形成的附件、 和在所述载体上形成的可热膨胀的材料。典型地，构造所述空腔填料插入物90，使得形状类 似、但有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可热膨胀的材料，包含：ａ）３～４０ｗｔ％的第一热塑性弹性体，所述第一热塑性弹性体具有第一玻璃化转变温度，ｂ）３～４０ｗｔ％的第二热塑性弹性体，所述第二热塑性弹性体具有第二玻璃化转变温度，其中所述第一玻璃化转变温度和所述第二玻璃化转变温度相差至少１０℃，ｃ）５～５０ｗｔ％的至少一种热塑性聚合物，所述热塑性聚合物选自具有至少一种可聚合Ｃ＝Ｃ双键的聚合物和共聚物，ｄ）０～３０ｗｔ％的至少一种增粘树脂，ｅ）至少一种潜性的化学发泡剂，当在１５０℃的温度下加热至少２０分钟时，所述化学发泡剂的量要有效地使所述可膨胀材料的体积膨胀至少５０％，其中组分ａ）～ｅ）的总和小于１００ｗｔ％，并且１００ｗｔ％中的剩余部分由其它组分或辅助剂构成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：德尔菲娜勒克莱尔，尼可拉斯梅兰特，让吕克沃伊图维茨基，
申请(专利权)人：汉高两合股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]