[发明专利]增塑溶胶在吸声领域的应用

说明书

本发明涉及用于隔音的可喷涂增塑溶胶组合物的应用。

目前，在交通工具、机器和设备的生产中，几乎仅仅使用极薄的金属板。在机械运动部件或运转发动机的作用下，这些薄板在操作中不可避免地造成振动，产生噪音。另一种尤其是在汽车行驶中造成令人讨厌的噪音的原因是粒团(污泥和碎片、砂子、水)，它们被车轮抛向车轮拱板和交通工具的车身底板。这种噪音因其含有高比例的比较高频声音成分而特别令人烦恼和令人厌烦。

为了减弱这两类声音，人们已经提出了许多建议。于是，为了降低声音的传播和机械振动，尤其是在汽车结构和民用设备的制造中所使用的板被施加了隔音涂层，即所谓的防振涂层。

在传统的方法中，将高比重的填料和沥青的混合物热压到板上，然后由该板模压或切剪成相应的形状，然后将它们粘贴到上述的金属部件上，并且通过加热可使之适合于金属部件的形状。虽然这些沥青片极其易碎，尤其在低温下易于从板上剥落下来，但是凭借其价格低廉仍然得到普遍的使用。甚至多次建议的添加高弹体的产品仅稍有改进，它不适于许多应用。另外，预成型的沥青片不能适用于复杂成形或机器或汽车中难以定位的部件，例如汽车门凹陷内部的内表面。另一个缺点是在许多情况下，对于单个交通工具或设备要求有几种不同的形状，这样就需要昂贵的原料保存。

因此，为克服沥青片的缺点，有许多采用其它聚合物体系的尝试。例如已经发展的用聚乙烯基乙酸酯或乙烯/乙烯基乙酸酯的共聚物的含有填料的、含水聚合物分散体按所需的层厚而喷涂到金属部件上。遗憾的是这些体系不适于大体积产品的工业应用，这是因为经喷涂提供的层中存在的水不能足够迅速地除去尤其是从比较厚的层中除去。

聚合物涂层的隔音特性最好靠近该聚合物体系的玻璃转变温度，这是因为在该温度范围内，机械振动能依靠聚合物的粘弹性通过分子流作用转变成热。常规的在汽车制造工业中普遍用于例如底封的可喷涂层材料(基于PVC增塑溶胶)在-20～60℃的工作温度下没有明显的隔音效果，这是因为取决于增塑剂含量的最大玻璃转变温度为-20～-50℃。

于是，人们试图改变这些传统的PVC增塑溶胶，以使它们在-20～60℃的工作温度范围内具有较好的隔音特性。因此，DE-A-3514753描述了在典型的PVC增塑溶胶中含有多不饱和的化合物如二丙烯酸酯或三丙烯酸酯，过氧化物交联剂和无机填料的涂料。但是，在其固化状态，增塑溶胶尤其在低温下因其缺乏柔韧性而像玻璃一样坚硬且易碎，使得它们不适用于在汽车结构中。另外，这些组成的损耗因素(tanδ)极低，致使其隔音效果不很显著。

DE-A-3444863描述的组合物含有PVC或氯乙烯/乙烯基乙酸酯共聚物，任选地甲基丙烯酸甲酯均聚物或共聚物，增塑剂混合物和惰性填料。增塑剂混合物是由与甲基丙烯酸甲酯聚合物相容的增塑剂和用于氯乙烯聚合物的增塑剂组成的，而氯乙烯聚合物与任选存在的甲基丙烯酸酯是不相容的。由此获得的增塑溶胶相对于传统的PVC增塑溶胶来说具有改进的隔音特性。但是，其隔音效果尤其是在约30℃以上的温度下再次变差。如果通过改变单个组分之间的定量比，以试图将最大损耗因素(tanδ)的范围移向较高的温度，则涂层在低温下的柔韧性会非常明显地降低。但在低温下降低的柔韧性对于在汽车构件中应用时尤其是成问题的。另外，这些组成的损耗因素在较低的温度下急剧地下降。因此，上述类型的增塑溶胶组合物仅在非常窄的温度范围内才具有足够高的损耗因素。正如已经提及的，按照DE-A-3444863的组合物要求一种增塑剂混合物，其中增塑剂之一必须是与甲基丙烯酸酯相容的，而与PVC是不相容的，同时其它增塑剂与PVC是相容的，而与甲基丙烯酸酯聚合物不相容。这就严重地限制了选择合适的增塑剂，特别是与聚甲基丙烯酸酯相容的增塑剂是极其昂贵的，对此，就需要开发类似的和更经济的替代物。    

DE-C-3830345提出了一种可喷涂增塑溶胶组合物，它是由第一聚合物成份和第二轻度交联的聚合物成份的混合物组成，其中第一聚合物成份在增塑溶胶胶凝后形成连续相，而第二聚合物成份在增塑溶胶胶凝后仅部分溶胀并分散在连续相中，连续相主要决定机械特性如耐磨性，低温的柔韧性，硬度和对基体的粘合性，而细分散的，溶胀聚合物相主要决定胶凝涂层的隔音特性。