[发明专利]具有基于粘弹性聚氨酯的隔声和隔热的电气设备

说明书

通过一层粘弹性聚氨酯泡沫为电气设备或其组件提供隔热和隔音。选择此密度的粘弹性泡沫提供有效的隔热以及隔音。

本发明涉及具有施用的隔声和隔热的电气设备。

家用电器如洗碗机、衣服烘干机、洗衣机、真空吸尘器等通常采用隔热制造并且也绝缘降低噪声和振动。

隔音材料通常为纤维绝缘絮垫、沥青胶或地沥青粘剂或高密度聚合物。这些材料提供隔音，但是为差的热绝缘体。因此，已必需并入多层的绝缘材料以获得隔音和隔热两者。这导致产品重量和生产成本不期望的提高。

此外，这些常规绝缘材料在大多数情况下分别制造和构造以形成装配到电气设备上的特定部分。

已推荐施用某些类型的聚氨酯材料作为绝缘材料。这具有若干潜在优点，因为聚氨酯材料可呈喷雾施用，这使施用容易并且潜在地昂贵。举例来说，在WO 2013/117685中，描述了具有充当绝缘材料的喷洒的聚氨酯弹性体的电气设备。此聚氨酯弹性体为高度填充和非多孔的，因此密度为1到3g/cm³。此相当重的材料增加大量重量并且作为隔音材料不是特别有效。

WO 2011/086076和US 2011/0168217描述尝试使用刚性或半刚性的聚氨酯泡沫作为用于电气设备的隔热和隔音。与WO 2013/117685的高密度聚氨酯弹性体相比较，这些泡沫具有为电气设备增加较小重量的优点。然而，如在WO 2011/086076中的数据明确示出，这些刚性聚氨酯泡沫不提供热和声特性的良好组合。对于这些泡沫，实际上存在在这些特性之间的折衷，使得当泡沫提供有效隔音时，他们具有较差的隔热特性，且反之亦然。

在一个方面本发明为包含至少一个热和声绝缘组件的电气设备，其中绝缘组件具有施用到其至少一个表面的绝缘结构，绝缘结构包括至少一层的粘弹性聚氨酯泡沫，粘弹性聚氨酯特征在于：

a)粘弹性聚氨酯泡沫具有如根据ASTM 3574所测量的最多15％的回弹性值；

b)粘弹性聚氨酯泡沫具有如根据ASTM D3574测试M所测量的至少3秒的恢复时间；和

c)粘弹性聚氨酯泡沫在芳香族多异氰酸酯与异氰酸酯反应性材料的混合物的反应中制备，所述异氰酸酯反应性材料的混合物包括以在混合物中所有异氰酸酯反应性材料的组合重量计，至少20重量％的分子量为至少750，羟基当量为225到450并且2到4个羟基每分子的至少一种多元醇，和以每100重量份异氰酸酯反应性材料的混合物至少0.2份的量的水，其中异氰酸酯指数为60到100。

本发明也为使电气设备绝缘的方法，包含将绝缘结构施用到电气设备的至少一个组件，其中绝缘结构包括至少一层的粘弹性泡沫，粘弹性聚氨酯特征在于：

a)粘弹性聚氨酯泡沫具有如根据ATM 3574所测量的最多20％的回弹性值；

b)粘弹性聚氨酯泡沫具有如根据ASTM D3574-08测试M所测量的至少3秒的恢复时间；和

c)粘弹性聚氨酯泡沫在芳香族多异氰酸酯与异氰酸酯反应性材料的混合物的反应中制备，所述异氰酸酯反应性材料的混合物包括以在混合物中所有异氰酸酯反应性材料的组合重量计，主要量的分子量为至少750，羟基当量为225到450并且2到4个羟基每分子的至少一种多元醇，和以每100重量份异氰酸酯反应性材料的混合物至少0.2份的量的水，其中异氰酸酯指数为60到100。

出人意料地，与例如WO 2011/086076和US 2011/0168217的刚性和半刚性的聚氨酯泡沫相比，粘弹性泡沫提供有效隔音以及隔热。粘弹性泡沫可使用喷洒技术容易地并且以低成本施用，例如允许泡沫在适当的位置形成并且这样避免与预制造和构造相关联的成本。当粘弹性泡沫具有稍微低的体积密度时，看到另一个优点。这准许在给定(并且一般低)添加质量下获得尤其有效的绝缘(声和热两者)。