DE69420383T2

DE69420383T2 - Schwingungsdämpfendes Material und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE69420383T2
Application number: DE69420383T
Authority: DE
Inventors: Masao Kogure; Takanori Saitoh; Toshio Sugizaki; Motoki Yamazaki
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1994-12-28
Publication date: 1999-12-30
Anticipated expiration: 2014-12-29
Also published as: DE69420383D1; AU689821B2; EP0663542A1; JPH07196992A; US5712038A; EP0663542B1; AU8173994A

Description

Die Erfindung betrifft ein Schwingungsdämpfermaterial und ein Verfahren zu seiner Herstellung und insbesondere ein Schwingungsdämpfermaterial, das in passender Weise zum Beispiel als Verkleidungs-, Ummantelungs-, Matten- oder Abdeckungslage für verschiedene Gegenstände zum Zweck der Schwingungsunterdrückung verwandt werden kann, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.
Als Materialien für dünne Lagen mit den Eigenschaften der Dämpfung von Schwingungen und Geräuschen sind in der Technik Schwingungsdämpfermaterialien mit einer elastischen Schicht aus einem elastischen Material zum Unterdrücken von Schwingungen bekannt. Die Schwingungsdämpfermaterialien dieser Art sind gewöhnlich dazu bestimmt, an einem Körper oder an einem angeklebten Teil zu haften oder zu kleben, das eine Schwingungsdämpfung braucht. Bei diesen bekannten Schwingungsdämpfermaterialien gibt es zwei Arten, von denen eine einen Aufbau mit einem starren oder harten Grundkörper, wie einem Metallblech, und einer elastischen schwingungsdämpfenden Schicht, die auf einer Seite des Grundkörpers ausgebildet ist, aufweist und die andere weiterhin eine Klebstoffschicht vom wärmeschmelzenden Typ aufweist, die auf der schwingungsdämpfenden Schicht ausgebildet ist.
Im zuerst genannten Fall ist jedoch der Grundkörper starr und in einer ebenen Form ausgebildet. Es treten daher oftmals Schwierigkeiten bei der maschinellen Bearbeitung des Dämpfermaterials, insbesondere beim Stanzen auf eine gewünschte Form auf. Darüber hinaus ist das Dämpfermaterial dieser Art kaum flexibel, was es schwierig macht, das Dämpfermaterial klebend mit einer gekrümmten Fläche eines Rohres oder ähnlichem zu verbinden. Da weiterhin im zuletzt genannten Fall die Klebstoffschicht auf den Körper oder das Bauelement im erwärmten Zustand gepresst werden muß, ist das Dämpfermaterial in ähnlicherweise mit dem Problem einer extrem schwachen Haftung an einer gekrümmten Fläche (schlechte Anpassungsfähigkeit an die Form der gekrümmten Fläche) verbunden.
Wenn daher diese Dämpfermaterialien an einem Bauteil mit einer runden oder gekrümmten Fläche angebracht werden, ist es bisher übliche Praxis, den Grundkörper des Dämpfermaterials so vorzuformen, daß er mit der Form der gekrümmten Fläche konform geht, oder auf die gekrümmte Fläche einen Anstrich mit schwingungsdämpfenden Eigenschaften aufzubringen, was dazu führt, daß sehr viel Zeit und Arbeit in Anspruch genommen wird, was daher schlecht anwendbar ist. Da diese herkömmlichen Dämpfermaterialien weiterhin nicht biegbar sind, ergibt sich ein weiterer Nachteil insofern, als es schwierig ist, sie zu Wickeln oder Rollen aufzuwickeln, die unter bestimmten Bedingungen, insbesondere in dem Fall, in dem die Dämpfermaterialien als Bänder oder langgestreckte Streifen ausgebildet sind, bevorzugt sind.
Selbst wenn die Haftung an einer gekrümmten Fläche möglich ist, sind die Anwendungen der herkömmlichen Schwingungsdämpfermaterialien, die eine elastische schwingungsdämpfende Schicht mit relativ großer Stärke von 10 mm oder mehr haben, normalerweise auf Bauteile mit einer Oberfläche mit kleiner Krümmung (oder einer Oberfläche mit großem Krümmungsradius) beschränkt. Schwierigkeiten treten daher oft dann auf, wenn sie mit Flächen mit großen Krümmungen, wie Flächen von Rohrleitungen von Klimaanlagen und Flächen von Wasserentnahmerohrleitungen, verbunden werden, und zwar zusätzlich zu der Schwierigkeit, die Dämpferlagen in Wickel hoher Dichte aufzurollen.
In dem Fall, in dem weiterhin Lagen der gewünschten Form aus einem herkömmlichen Dämpfermaterial ausgestanzt werden, das eine abziehbare Decklage aufweist, die mit der äußeren Klebstoffschicht verbunden ist, macht es die schwingungsdämpfende Schicht großer Stärke schwierig, Lagen mit komplizierter Form mit zufriedenstellender Abmessungsgenauigkeit auszustanzen. Die dicke schwingungselastische Schicht macht es auch schwierig, das Dämpfermaterial so auszustanzen, daß die Decklage so bleibt wie sie ist. Die Decklage allein muß ungestanzt bleiben, um ein Anheftverfahren zu erlauben, bei dem die gestanzten Lagen nacheinander und automatisch durch eine Maschine an einer bestimmten Position angeklebt werden, wobei die Decklage als Träger für die jeweiligen ausgestanzten Fleckeneinheiten verwendet werden.
Durch die europäische Patentanmeldung EP-A-0 320 676 ist ein schwingungsdämpfendes Material gleichfalls bekannt, das eine flexible Grundschicht, eine elastische Schicht, eine weitere organische Schicht und eine Klebstoffschicht umfaßt. Es wird jedoch nicht vorgeschlagen, eine hydrophile Sperrschicht zu verwenden, die zwischen die elastischen Schicht und die Klebstoffschicht geschichtet ist.
Es wird auch nicht vorgeschlagen, eine elastische Schicht zu verwenden, die Asphalt, Polyurethan und Kunstharzpulver umfaßt.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Schwingungsdämpfermaterial zu liefern, das trotz einer wesentlichen Verringerung seiner Stärke in der Lage ist, wirksam Schwingungen zu dämpfen, und das hinsichtlich der Eigenschaften, wie beispielsweise dem Haften an gekrümmten Flächen, der maschinellen Stanzbearbeitbarkeit und der maschinellen Anheftbarkeit zufriedenstellend ist, wobei die Dämpfermaterialien in Form von Rollen oder Wickeln gelagert werden können, falls das notwendig ist.
Wie es beansprucht wird, umfaßt das Schwingungsdämpfermaterial der Erfindung eine laminierte Lage, die wenigstens eine flexible Grundunterlageschicht, wenigstens eine elastische Schicht und wenigstens eine Klebstoffschicht umfaßt, die in dieser Reihenfolge angeordnet sind. Gemäß der Erfindung ist wenigstens eine hydrophile Sperrschicht für organische Komponenten zwischen der elastischen Schicht und der Klebstoffschicht vorgesehen, um ein Hindurchwandern von organischen Komponenten in die elastische Schicht zu blockieren.
Wie es weiter beansprucht wird und gemäß eines weiteren Aspektes der Erfindung weist das Schwingungsdämpfermaterial in Form einer laminierten Lage eine flexible Grundunterlageschicht, eine elastische Schicht und eine Klebstoffschicht auf. Gemäß dieses weiteren Aspektes der Erfindung besteht die elastische Schicht aus einem elastischen Material, das Asphalt, Polyurethan und Kunstharzpulver enthält. Eine Sperrschicht für organische Komponenten ist weiterhin vorgesehen, um das Hindurchwandern von organischen Komponenten in die elastische Schicht zu blockieren.
Nach Maßgabe der Schwingungsdämpfermaterialien mit dem oben beschriebenen Aufbau haben diese Schwingungsdämpfermaterialien der vorliegenden Erfindung trotz der Verringerung in der Dicke ausgezeichnete schwingungsdämpfende und geräuschabsorbierende Eigenschaften ohne Frequenzabhängigkeit. Die hohe Flexibilität und Biegsamkeit des Dämpfermaterials stellt darüber hinaus ein verbessertes Haften an gekrümmten Flächen (Anpassungsfähigkeit an gekrümmten Flächen) sicher, erleichert das Anheften an einem Gegenstand oder ein Bauteil mit gekrümmten Flächen, insbesondere auf Flächen mit großen Krümmungen.
Insbesondere in dem Fall, in dem das Dämpfermaterial eine lagenartige Form oder eine bandartige Form hat, kann es darüber hinaus in Form eines Wickels oder einer Rolle gelagert werden, und kann es aufgrund der Eigenschaften seiner elastischen Schicht in einen ebenen Zustand abgewickelt oder abgerollt werden, der frei von dauerhaft gewellten geknitterten Teilen ist, wann immer das notwendig ist.
Die ausgezeichnete Maschinenstanzbarkeit des Dämpfermaterials trägt weiterhin dazu bei, die Herstellung von Lagen mit komplizierten Formen zu erleichtern, wobei seine relativ geringe Stärke es insbesondere für den Stanzvorgang geeignet macht. Gleichgültig ob das Stanzen ein durchgehendes Stanzen durch die Decklage oder eine Arbeitsweise ist, bei der die Decklage ungestanzt bleibt, das Dämpfermaterial der Erfindung erlaubt es insbesondere problemlos Einstellungen vorzunehmen, um die passende Arbeitsweise frei in Verbindung mit dem Verwendungszweck und dem benutzten Verbindungsverfahren zu wählen. Es wird somit möglich, ein Anheftverfahren auszuführen, bei dem geformte Dämpfermaterialien automatisch und der Reihe nach mittels einer Maschine angeheftet werden, die eine langgestreckte abziehbare Decklage als Träger für die jeweiligen Lagen verwendet, was es erlaubt, die Geschwindigkeit der automatischen Arbeitsvorgänge drastisch zu verbessern.
Bei der vorliegenden Erfindung ist die obige Grundunterlageschicht vorzugsweise aus einem luftdurchlässigen Material gebildet, was dazu beiträgt, ein gleichmäßiges Trocknen des aufgeschichteten Materials in günstiger Weise sicher zu stellen, eine Schaum- oder Blasenbildung im aufgeschichteten Film zu verhindern und gleichzeitig ein Verziehen des aufgeschichteten Films auszuschließen, was eine Folge einer ungleichmäßigen Trocknung wäre. Weiterhin enthält vorzugsweise die elastische Schicht ein Kunstharzpulver und einen Träger, der aus einem Material oder einem Gemisch von zwei oder mehr Materialien besteht, die aus der Gruppe gewählt sind, die aus Asphalt, Gummi, Kunstharzen und Cellulosederivaten besteht. In diesem Fall wird es möglich, ausgezeichnete Schwingungsdämpfungseigenschaften in einer Kombination mit einer guten Wasserdichtigkeit und einer guten Beständigkeit gegenüber Chemikalien zu erhalten. Weiterhin besteht die elastische Schicht vorzugsweise aus einem elastischen Material mit einer Dehnbarkeit von 15% oder mehr und enthält insbesondere die elastische Schicht 10 Gew.-% bis 100 Gew.-% eines elastischen Materials, das eine Eigendehnbarkeit von 500% oder mehr hat. In diesem Fall sind die Schwingungsdämpfungseigenschaften und die Anpassungsfähigkeit an gekrümmten Flächen weiter verbessert. Die elastische Schicht wird vorzugsweise durch ein Beschichtungsverfahren ausgebildet.
Bei dieser Erfindung umfaßt das Dämpfermaterial zwischen der elastischen Schicht und der Klebstoffschicht weiterhin eine Sperrschicht gegenüber organischen Komponenten mit der Funktion, das Hindurchwandern von organischen Komponenten zu blockieren. Wenn insbesondere Asphalt als Träger für die elastische Schicht verwandt wird, wird es möglich zu verhindern, daß Teer- und Ölbestandteile im Asphalt in die Klebstoffschicht wandern. Diese Sperrschicht besteht vorzugsweise aus Materialien mit hydrophiler Natur. Dann wird es möglich, die Eigenschaft der Hydrophilie für die organischen Komponenten wie beispielsweise die Teer- oder Ölanteile zu verbessern, die in Wasser unlöslich oder in Wasser schwerlöslich sind. Diese Sperrschicht für organische Komponenten wird vorzugsweise mit der Klebstoffschicht über eine Bindeschicht verbunden, wodurch die Bindekraft zwischen der elastischen Schicht und der Sperrschicht für die organischen Komponenten verbessert wird.
Um eine ausreichende Schwingungsdämpfungseigenschaft und eine Anpassungsfähigkeit an eine gekrümmte Fläche zu erhalten, ist bei der vorliegenden Erfindung weiterhin die laminierte Lage vorzugsweise in einer Stärke von 0,2 mm bis 5,0 mm ausgebildet und ist die elastische Schicht vorzugsweise in einer Stärke von 0,1 mm bis 4,0 mm ausgebildet.
Bei der vorliegenden Erfindung kann weiterhin eine der Außenflächenschichten der laminierten Lage oder können beide Außenflächenschichten der laminierten Lage aus einer Klebstoffschicht bestehen, an der eine abziehbare Decklage haftet.
Materialien der elastischen Schicht oder deren Komponenten sind vorzugsweise in einen Teil der Grundunterlageschicht in Richtung deren Dicke eingedrungen. Bei dieser Alternative ist es möglich die Verbindung zwischen der Grundunterlageschicht und der elastischen Schicht sicher zu stellen. Vorzugsweise besteht die Grundunterlageschicht aus einer nicht gewebten Textilware und ist die elastische Schicht aus einem elastischen Körper gebildet, der Asphalt, Polyurethan und ein Kunstharzpulver enthält. In diesem Fall wird die elastische Schicht vorzugsweise über ein Beschichtungsverfahren derart ausgebildet, daß die Materialien, aus denen die elastische Schicht aufgebaut ist, oder deren Bestandteile in die Grundunterlageschicht so eingedrungen sind, daß diese an der ersten Oberfläche der Grundunterlageschicht nicht frei liegen. Vorzugsweise überschreitet das Eindringen der Materialien oder Komponenten der elastischen Schicht nicht 50% der Dicke der Grundunterlageschicht. Weiterhin dringen die Materialien oder Komponenten der elastischen Schicht vorzugsweise über die gesamte zweite Oberfläche der Grundunterlageschicht gleichmäßig ein.
Das Schwingungsdämpfermaterial gemäß der vorliegenden Erfindung kann wie folgt hergestellt werden: Bilden einer Grundunterlageschicht, die aus einem faserigen porösen Material besteht; Bilden einer elastischen Schicht mit Schwingungsdämpfungsfunktion auf der Grundunterlageschicht durch Aufbringen eines Beschichtungsmittels, das Asphalt, Polyurethan und ein Kunstharzpulver enthält, auf eine Oberfläche der Grundunterlageschicht; und Bilden einer Klebstoffschicht auf einer Seite der elastischen Schicht, die der Seite gegenüber liegt, an der die Grundunterlageschicht ausgebildet ist. Vorzugsweise wird das Beschichtungsmittel auf die Grundunterlageschicht so aufgebracht, daß es an der anderen Oberfläche der Grundunterlageschicht nicht frei liegt.
Die obigen und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden sich aus der folgenden Beschreibung der Erfindung im einzelnen ergeben, die in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen gegeben wird, die einige bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des Schwingungsdämpfermaterials gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des Schwingungsdämpfermaterials gemäß der Erfindung,
Fig. 3 eine Schnittansicht eines dritten Ausführungsbeispiels des Schwingungsdämpfermaterials gemäß der Erfindung,
Fig. 4 eine Schnittansicht eines vierten Ausführungsbeispiels des Schwingungsdämpfermaterials gemäß der Erfindung,
Fig. 5 eine Schnittansicht eines fünften Ausführungsbeispiels des Schwingungsdämpfermaterials gemäß der Erfindung,
Fig. 6 eine Schnittansicht eines sechsten Ausführungsbeispiels des Schwingungsdämpfermaterials gemäß der Erfindung,
Fig. 7 eine Schnittansicht eines siebten Ausführungsbeispiels des Schwingungsdämpfermaterials gemäß der Erfindung und
Fig. 8 eine schematische Darstellung eines Meßverfahrens, das bei der vorliegenden Erfindung zur Bewertung der Schwingungsdämpfungseigenschaften verwandt wird.

Kurze Beschreibung der Erfindung

Im folgenden wird die Erfindung mehr im einzelnen anhand ihrer bevorzugten Ausführungsbeispiele unter Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben.
In Fig. 1 ist in einem Schnitt ein Schwingungsdämpfermaterial eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung dargestellt. Wie es aus dieser Figur zu entnehmen ist, besteht das Schwingungsdämpfermaterial 1 gemäß der vorliegenden Erfindung im Prinzip aus einer laminierten Lage 2 mit einer Grundunterlageschicht (Substrat) 3, einer elastischen Schicht (Dämpferschicht oder schwingungsdämpfende Schicht) 4, einer Grundierungsschicht (Verbindungsschicht) 5, einer Sperrschicht für organische Komponenten und einer Klebstoffschicht (Haftschicht) 7, die übereinander in dieser Reihenfolge von der Oberseite zur Unterseite in Fig. 1 geschichtet sind, wobei eine abziehbare Decklage 8 auf der Außenfläche der Klebstoffschicht 7 haftet. Die Art jeder dieser laminierten Schichten wird im folgenden im einzelnen beschrieben.

1. Grundunterlageschicht

Die Grundunterlageschicht 3 sollte selbst eine Flexibilität (Biegsamkeit) haben und hat vorzugsweise ausreichende Eigenschaften hinsichtlich der maschinellen Schneid- und Stanzbearbeitbarkeit.
Für diese Grundunterlageschicht 3 kann irgendein poröses Material oder irgendein nicht poröses Material verwandt werden. Das poröse Material kann vom nicht faserigen oder vom faserigen Typ sein.
Beispiele des nicht faserigen porösen Materials schließen Membranfilter, geschäumte Materialien, Maschenware und ähnliches ein.
Beispiele des faserigen porösen Materials schließen Wirk- oder Webwaren, nicht gewebte Textilwaren, verschiedene Arten von Papier, miteinander verbundene oder gefilzte Kurzfasern und ähnliches ein. In diesem Fall schließen die gewirkten oder die gewebten Textilwaren gewirkte oder gewebte Textilwaren oder ähnliche Produkte irgendeiner Wirkart oder irgendeiner Webart, die gegenwärtig für praktische Anwendungszwecke erhältlich sind, beispielsweise Leinwand, Köper oder Satin ein. Es gibt keine besondere Beschränkung hinsichtlich der Wirkart, die beispielsweise ein Kulierwirken (Einfachstich), Kettenwirken (Trikot), Rundstricken, Klöppeln, Schlingengewebe oder ähnliches sein kann. In dem Fall, in dem nicht gewebte Textilware verwandt wird, gibt es keine besonderen Beschränkungen hinsichtlich der Packungsdichte (Fülldichte) der Faser. Es können auch verschiedene Arten von Papier einschließlich Papierprodukten üblicher Kategorien sowie verschiedener Arten von synthetischen Papieren verwandt werden.
Beispiele für die Faser, die für das oben erwähnte faserige poröse Material geeignet ist, schließen Naturfasern wie beispielsweise Cellulosefasern, Baumwolle, Linters, Kapok, Leinen, Hanf, Ramiefaser, Seide, Wolle und ähnliches, Kunstfasern wie beispielsweise Polyamidfasern, Polyesterfasern, Rayonfasern, Acetatfasern, Vinylonfasern, Akrylfasern oder ähnliches oder eine Kombination (beispielsweise durch gemischtes Verspinnen) von zwei oder mehr Arten dieser Natur- und Kunstfasern ein. Das Gewicht dieser Fasermaterialien variiert in Abhängigkeit von der Art der Faser, die verwandt wird, liegt jedoch normalerweise bevorzugt im Bereich von 0,11 bis 5,5 dtext (0,1 bis 5,0 denier).
Beispiele von nicht porösem Material, das für die Grundunterlageschicht 3 geeignet ist, schließen Filme aus Kunstharzen wie beispielsweise Polypropylen, Polyethylen, plastifiziertes Polyvinylchlorid, Polystyrol und Polyethylenterephthalat und weiche Metallfolien oder -bleche einschließlich Bleiblech oder Aluminiumfolie ein.
Weiterhin kann diese Grundunterlageschicht 3 aus einer Kombination (beispielsweise in Form eines Schichtstoffes) von zwei oder mehr Komponenten gebildet sein, die willkürlich aus den oben erwähnten porösen und nicht porösen Materialien gewählt sind. Sie kann beispielsweise aus einem laminierten Lagenmaterial aus einer Aluminiumfolie und einem Kunstharzfilm oder aus einer Kombination eines faserigen porösen Materials und einem Kunstharzfilm bestehen, die fest miteinander verbunden sind.
Die oben beschriebene Grundunterlageschicht 3 selbst sollte vorzugsweise eine Luftdurchlässigkeit haben. Der Grund dafür besteht darin, daß dann, wenn die elastische Schicht 4 durch Aufschichten auf eine Seite der Grundschicht 3 gebildet wird, wie es später beschrieben wird, die Luftdurchlässigkeit der Grundunterlageschicht 3 dazu beiträgt, ein gleichmäßiges Trocknen des aufgeschichteten Films in günstiger Weise sicher zu stellen, eine Schaum- oder Blasenbildung in dem aufgeschichteten Film zu vermeiden und gleichzeitig ein Verwerfen des aufgeschichteten Films auszuschließen, das eine Folge einer ungleichmäßigen Trocknung wäre. Eine geeignete Luftdurchlässigkeit findet sich bei verschiedenen nichtfaserigen und faserigen porösen Materialien, die oben erwähnt wurden, sowie in geschäumten Polypropylenfilmen, Polyethylenfilmen und ähnlichem.
Insbesondere in dem Fall, in dem die elastische Schicht 4, die auf die Grundunterlageschicht 3 aufzubringen ist, eine organische Komponente oder organische Komponenten, wie beispielsweise Teer oder Öl enthält, wie es später beschrieben wird, ist es bevorzugt, daß die Grundunterlageschicht 3 aus einem Material mit hydrophiler Natur besteht, um eine Wanderung der organischen Komponenten von der elastischen Schicht 4 aus zu verhindern.

2. Elastische Schicht

Die elastische Schicht 4 besteht aus einem elastischen (flexiblen) Material, um hauptsächlich die Funktion der Unterdrückung von Schwingungen und stoßartigen Geräuschen (die im folgenden gesammelt als schwingungsdämpfende Effekte oder schwingungsdämpfende Eigenschaften bezeichnet wird) zu erfüllen.
Beispiele des elastischen Materials, das für die elastische Schicht 4 geeignet ist, schließen verschiedene Arten von Gummi nämlich Naturgummi, Isoprengummi, Gummi auf Butadienbasis wie beispielsweise Butadiengummi, Styrolbutadiengummi und Butadienacryllonitrilgummi, Spezialgummi auf Dienbasis, wie beispielsweise Chloropengummi und Nitrilgummi, Olefingummi, wie beispielsweise Butylgummi, Ethylenpropylengummi, Acrylgummi und halogenierten Butylgummi, Urethangummi, Hydringummi, Polysulfidgummi, Silikongummi und Fluor enthaltenden Gummi sowie Mischungen ein, bei denen zwei oder mehr der oben erwähnten Gummimaterialien gemischt sind oder das oben erwähnte Gummimaterial oder die oben erwähnten Gummimaterialien mit einem Kunstharz oder Kunstharzen vermischt sind. Das elastische Material für die elastische Schicht 4 kann weiterhin aus den thermoplastischen Elastomeren, beispielsweise aus Polyurethanelastomer, Polyesterelastomer, Polyamidelastomer, Polystyrolelastomer, Fluor enthaltendem Elastomer und ähnlichem gewählt sein. Weiterhin kann auch beispielsweise ein flexibles Kunstharzmaterial, wie beispielsweise weiches Polyvinylchlorid verwandt werden, wenn das erwünscht ist. In dieser Hinsicht versteht es sich, daß das elastische Material ein geschäumtes Material sein kann.
Erforderlichenfalls können dem elastischen Material verschiedene Arten von anorganischen oder organischen Zusätzen wie beispielsweise Pigment, Füllstoffe, Plastifizierer (Weichmacher), Antidegenerierungsmittel, Antischimmelmittel und ähnliches zugemischt werden, was vom Zweck der Verwendung der Dämpfermaterialien des Endproduktes abhängt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung in einer besonders bevorzugten Form enthält das elastische Material für die elastische Schicht 4 in seiner Zusammensetzung einen Träger, der aus einem Element oder einem Gemisch von zwei oder Elementen besteht, die aus der Gruppe gewählt sind, die aus Asphalt, Gummi, Kunstharz und Cellulosederivat besteht, sowie ein Kunstharzpulver.
Beispiele für den Trägeranteil schließen verschiedene Arten von Asphalt wie beispielsweise Erdölasphalt und Naturasphalt, verschiedene Arten von Gummi, wie sie oben erwähnt wurden, Kunstharze wie beispielsweise Alkydharz, Epoxiharz, Acrylharz, Melaminharz, Urethanharz, Harz auf Vinylbasis einschließlich Derivaten und Copolymerisaten dieser Harze, die vorzugsweise ein Molekulargewicht von etwa 3000 oder mehr haben, Cellulosederivate wie beispielsweise Carboxymethylcellulose (CMC), Hydroxyethylcellulose und ähnliches ein. Mit diesen Materialien wird es möglich, schwingungsdämpfende Eigenschaften mit hoher Qualität selbst dann sicher zu stellen, wenn die Stärke der elastischen Schicht 4 relativ gering ist, wie es später beschrieben wird. In dieser Hinsicht ist es bevorzugt, daß Asphalt als Hauptbestandteil enthalten ist, und zwar in Hinblick auf seine ausgezeichneten Schwingungsdämpfungseigenschaften in Kombination mit seiner günstigen Wasserdichtigkeit und seiner Beständigkeit gegenüber Chemikalien.
Beispiele für das Kunstharzpulver, das in geeigneter Weise in den oben erwähnten Träger gemischt werden kann, schließen andererseits Pulver verschiedener wärmehärtender oder thermoplastischer Harze, wie beispielsweise Alkydharz, Epoxiharz, Silikonharz, Phenolharz, Polyesterharz, Acrylharz, Acetalharz, Polyethylenharz, Polyetherharz, Polycarbonatharz, Polysulfonharz, Polystyrolharz, Polyvinylchloridharz, Fluor enthaltendes Harz und Polypropylenharz oder Pulver von Copolymerisaten dieser Harze, rückgewonnene pulverförmige Anstrichfarbe, Kunstharzpulver, die beim Polieren von Kunststofformteilen auftreten, und Kunstharzpulver ein, das beim Zerkleinern von Kunststoffabfall erhalten wird. Kunstharze, die bei normalen Temperaturen fest sind, können in geeigneter Weise als Rohmaterial für das Kunstharzpulver verwandt werden.
Ein Pigment oder Pigmente können dem Kunstharzpulver weiterhin zugemischt sein, wenn das erwünscht ist. Spezielle Beispiele der zugesetzten Pigmente schließen anorganische Pigmente wie beispielsweise Titanoxid, Cadmiumsulfid, Eisenoxid und Chromoxid und organische Pigmente wie beispielsweise Kupferphthalocyaninblau, zusammengelagertes Polyazogelb und ähnliches ein.
Das Kunstharzpulver, das in den Träger gemischt wird, trägt dazu bei, zusätzlich zu den Verbesserungen in der Filmbildbarkeit in der Beschichtungsphase, die Schwingungsdämpfungseigenschaften, die Haftung an den benachbarten Schichten und die Wasser- und Säuredichtigkeit zu verbessern.
Obwohl es keine speziellen Beschränkungen hinsichtlich der Teilchengröße des Kunstharzpulvers gibt, ist es erwünscht, daß diese kleiner als etwa 200 um ist und vorzugsweise im Bereich von 5 um bis 100 um liegt. Der Grund dafür besteht darin, daß eine zu große Teilchengröße des Kunstharzpulvers durch eine schlechtere Filmbeschichtbarkeit auf Grund der hohen Viskosität oder des niedrigen Fließvermögens des Beschichtungsmittels reflektiert wird.
Das Kunstharzpulver wird vorzugsweise in einer Menge von 10 bis 500 Gewichtsteilen, insbesondere in einer Menge von 50 bis 350 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Trägers zugemischt.
In Abhängigkeit von der Zusammensetzung wird ein nicht ausreichender Gehalt an Kunstharzpulver zur Beeinträchtigung in der Wasser- und Säuredichtigkeit führen, während ein zu großer Anteil an Kunstharzpulver zu Problemen in der Beschichtungsphase auf Grund der hohen Viskosität des Beschichtungsmittels führen wird und zwar in Verbindung mit dem Problem, daß der aufgeschichtete Film eine geringe Haftung an den benachbarten Schich ten auf Grund des Mangels im Trägergehalt haben wird.
Wenn ein Pigment oder ein ähnlicher Zusatz in das Kunstharzpulver gemischt wird, sollte die Zumischung vorzugsweise in einer Menge von 30 bis 60 Gewichtsteilen, insbesondere in einer Menge von 40 bis 50 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Kunstharzpulvers erfolgen. Ein elastisches Material, das Asphalt als Hauptbestandteil des Trägers enthält, kann so eingestellt werden, daß der Träger verstärkt ist, indem ein Pigment enthaltendes Kunstharzpulver verwandt wird oder ein gefärbtes Kunstharzpulver benutzt wird, das aus rückgewonnener pulveriger Anstrichfarbe gewonnen wird.
Das Beschichtungsmittel des oben beschriebenen elastischen Materials wird beispielsweise dadurch gebildet, daß der Träger und Wasser unter Rühren und Dispergieren oder Emulgieren des Trägers mit Wasser unter Anwesenheit oder Fehlen eines Dispersionsmittels oder Emulgierers gemischt werden und Kunstharzpulver in die sich ergebene Dispersion oder Emulsion unter Rühren gemischt wird. In diesem Fall können erforderlichenfalls dem Beschichtungsmittel Zusätze wie beispielsweise Viskositätsmodifizierer, Antigefriermittel, Antischaumbildungsmittel, Füllstoffe zugemischt werden und kann zum Zweck der Vermeidung von Rissen auf der Oberfläche des aufgeschichteten Films und zur Einstellung der Fließfähigkeit dem Beschichtungsmittel eine organische Faser wie beispielsweise eine Vinylonfaser oder eine Polyethylenfaser zugemischt sein. Es können auch verschiedene Arten von organischen Lösungsmitteln bei der Bildung des Beschichtungsmittels verwandt werden, wenn das erwünscht ist.
Das Beschichtungsmittel, das durch die oben beschriebenen Verfahren erhalten wurde, wird vorzugsweise auf eine Konsistenz eingestellt, die in einen Viskositätsbereich von 1000 bis 100000 mPa·s (bei 20ºC und einer Drehzahl von 3 Umdrehungen pro Minute) fällt, und kann auf die benachbarte Schicht (beispielsweise auf die Grundunterlageschicht 3 durch ein beliebiges bekanntes Beschichtungsverfahren beispielsweise mittels einer Auftragsbürste oder einem Beschichtungsspachtel oder durch Aufsprühen unter Verwendung eines Pumpsprühgerätes, eines Luftsprühgerätes oder eines druckluftlosen Sprühgerätes oder mittels der Verwendung eines Fließbeschichters, eines Rollbeschichters oder eines Tauchbeschichters aufgeschichtet werden.
Das elastische Material, das die elastische Schicht 4 bildet, ist vorzugsweise mit einem elastischen Anteil, der eine Eigendehnung von mehr als 500% hat, insbesondere mit einem elastischen Anteil vermischt, der eine Eigendehnung von mehr als 1000% hat. Der Einschluß eines derartigen elastischen Materials macht es möglich, die Schwingungsdämpfungseigenschaften und die Haftung an gekrümmten Flächen weiter zu verbessern.
Beispiele des elastischen Materials, das eine Eigendehnung von mehr als etwa 500% hat, schließen Polyurethangummi, Naturgummi, Isoprengummi, Gummi auf Butadienbasis, wie beispielsweise Butadiengummi, Styrolbutadiengummi und ähnliches, Spezialgummi auf Dienbasis, wie beispielsweise Chloropengummi, Nitrilgummi und ähnliches, Acrylharz oder -gummi, Polyvinylacetatharz und Ethylenvinylacetat (EVA)-Harz ein. Unter diesen Beispielen sind polyurethanartiger Urethangummi, Styrolbutadiengummi, Nitrilgummi und Acrylgummi oder Acrylharz besonders bevorzugt, Polyurethan ist von allen am stärksten bevorzugt.
Das elastische Material ist vorzugsweise mit einer Menge von 10 Gewichtsprozent bis 100 Gewichtsprozent und insbesondere mit einer Menge von 15 Gewichtsprozent bis 85 Gewichtsprozent verschnitten. Wenn das elastische Material mit einer geringeren Menge verschnitten ist, wird es schwierig, eine zufriedenstellende Haftung an gekrümmten Flächen zu erzielen und das Dämpfermaterial in einer aufgerollten oder aufgewickelten Form aufzubewahren.
Zum Zumischen eines derartigen elastischen Materials mit einer Eigendehnung von etwa 500% oder mehr zu dem oben erwähnten Träger werden zunächst ein elastisches Material und Wasser unter Rühren, Dispergieren oder Emulgieren des elastischen Materials mit Wasser bei Vorhandensein oder Fehlen eines Dispersionsmittels oder Emulgiermittels vermischt. Die sich ergebende Dispersion oder Emulsion wird unter Rühren mit der oben beschriebenen Emulsion des Trägers vermischt, um ein Beschichtungsmittel zu erhalten. Erforderlichenfalls werden in diesem Fall Zusätze dem Beschichtungsmittel zugegeben, die ähnlich denen sind, die im vorhergehenden beschrieben wurden. Dieses Beschichtungsmittel ist zum Aufschichten auf eine benachbarte Schicht (beispielsweise auf die Grundunterlageschicht 3) bereit.
Das elastische Material, das die elastische Schicht 4 bildet, sollte eine Dehnung von etwa 15% oder mehr, vorzugsweise eine Dehnung im Bereich von etwa 20% bis 1500% und insbesondere eine Dehnung im Bereich von etwa 20% bis 500% haben, um insbesondere die hohe Leistung bei der Schwingungsdämpfung und der Haftung an gekrümmten Flächen sicher zu stellen.
Wenn die Möglichkeiten der Haftung der Dämpfermaterialien auf konvex gekrümmten Flächen statt auf anderen Arten von gekrümmten Flächen stärker in Betracht gezogen werden und zwar insbesondere in dem Fall, in dem einseitig klebende Dämpfermaterialausbildungen mehrere elastische Schichten in der laminierten Lage 2 gemäß der Erfindung haben (d. h. bei den Dämpfermaterialausbildungen der Fig. 2, 3, 5 und 6) ist es bevorzugt, daß eine elastische Schicht 4a, die von der Klebstoffschicht 7 entfernt liegt, aus einem elastischen Material mit einer Dehnung gebildet ist, die gleich der oder höher als die des elastischen Materials der anderen elastischen Schicht 4b ist. Diese Anordnung macht es möglich, das Dämpfermaterial auf der Seite der Grundunterlageschicht 3 leichter konvex zu krümmen.

3. Grundierungsschicht

Die Grundierungsschicht 5 ist eine Befestigungsüberzugsschicht, die zwischen der elastischen Schicht 4 und der Sperrschicht 6 für die organischen Komponenten vorgesehen ist, die später beschrieben wird, um eine sichere Verbindung zwischen der elastischen Schicht 4 und der Sperrschicht 6 sicher zu stellen. Dazu besteht die Grundierungsschicht 5 vorzugsweise aus einem Klebstoff.
Beispiele von Klebstoffen, die für die Grundierungsschicht 5 geeignete sind, schließen wärmehärtende Harze wie beispielsweise Phenolharz, Resorcinharz, Furanharz, Harnstoffharz, Melaminharz, Polyesterharz, Polyurethanharz, Epoxiharz, Silikonharz und ähnliche, thermoplastische Harze wie Polyvinylacetat, Poly vinylalkohol, Polyvinylchlorid, Polyvinylbutyral, Polyacrylester, Nitrocellulose und ähnliches, Kunstkautschukklebstoffe wie beispielsweise Klebstoffe auf der Basis von Butadienacrylonitrilkautschuk oder Chloroprenkautschuk und ähnliches, natürliche Klebstoffe wie Leim, Kasein, Gummiarabicum und ähnliches ein. Was die Form des Klebstoffes anbetrifft so gibt es den Flüssigkeitstyp, den organischen Lösungsmitteltyp oder den Emulsionstyp, unter denen man eine Wahl treffen kann.
Der Zweck der Ausbildung der Grundierungsschicht 5 ist nicht auf die Klebstoffunktion beschränkt, wie es oben beschrieben wurde. In gewissen Fällen kann die Grundierungsschicht 5 zwischen der Grundunterlageschicht 3 und der elastischen Schicht 4 ausgebildet sein.

4. Sperrschicht für organische Komponenten

In dem Fall, in dem die elastische Schicht 4 aus einem elastischen Material besteht, das einen Träger und ein Kunstharzpulver enthält, wie es oben erwähnt wurde, hat die Sperrschicht 6 für organische Komponenten die Funktion, das Durchdringen von organischen Komponenten des elastischen Materials zu blockieren, um dadurch zu verhindern, daß die organischen Komponenten in die Klebstoffschicht 7 wandern, wie es später beschrieben wird. In dem Fall, in dem beispielsweise Asphalt als Träger für die elastische Schicht 4 verwandt wird, verhindert sie eine Wanderung von Teer- und Ölbestandteilen, die darin enthalten sind, in die Klebstoffschicht 7. Durch die Anordnung dieser Sperrschicht 6, die die Wanderung von organischen Komponenten in die Klebstoffschicht 7 blockiert, wird es möglich, eine Degeneration oder Verschlechterung der Klebstoffschicht 7 einschließlich ihrer Haftfestigkeit und Haltefestigkeit zu verhindern.
Beispiele des Materials, das für die Sperrschicht 6 für organische Komponenten geeignet ist, schließen Polymere oder Copolymere, die Acrylsäure, Methacrylsäure oder Derivate davon als Basis enthalten, ein. Beispiele der Acryl- oder Methacrylsäuren schließen Ester von Acryl- oder Methacrylsäuren wie bei spielsweise Methacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethalcrylat, Hydroxyethylacrylat, Hydroxyethylmethacrylat, Hydroxypropylacrylat, Hydroxypropylmethacrylat und Dimethylaminoethylmethacrylat, Acrylamide, Acrylonitrile und ähnliches ein.
Weitere Beispiele des Materials, das für die organische Sperrschicht 6 geeignet ist, schließen Polyetherderivate, Polyesterderivate, Polyurethanderivate, Siliconderivate, Polyimidderivate und ähnliches ein.
Unter den oben als Beispielen gegebenen Materialien für die Sperrschicht 6 für organische Komponenten sind insbesondere Polymere oder Copolymere bevorzugt, die Acryl- oder Methacrylester als Basis enthalten.
Die Polymermaterialien, die durch die oben erwähnten Acrylpolymere wiedergegeben werden, sollten ein mittleres Molekulargewicht im Bereich von 50.000 bis 5.000.000 und vorzugsweise ein mittleres Molekulargewicht im Bereich von 100.000 bis 1.000.000 haben.
Erforderlichenfalls kann dem Material für die Sperrschicht 6 für organische Komponenten beispielsweise ein Viskositätsmodifizierer, ein Füllstoff, ein Antidegenerationsmittel, ein Vulkanisierungsmittel, ein Vernetzungsmittel oder andere Zusätze zugegeben sein. Diese organische Sperrschicht 6 kann mit einem bekannten Beschichtungsverfahren ausgebildet werden. In diesem Fall kann das Beschichtungsmittel entweder vom organischen Lösungsmitteltyp oder vom Emulsionstyp oder vom wässrigen Lösungstyp sein. Die Viskosität des Beschichtungsmittels liegt vorzugsweise im Bereich von 10 bis 10.000 mPa·s (bei normaler Temperatur).
Die oben beschriebene organische Sperrschicht 6 ist vorzugsweise hydrophil und zwar vom Standpunkt der Stärkung der Funktion, organische Komponenten, die in Wasser unlöslich oder in Wasser schwer löslich sind, wie beispielsweise Teer- und Ölkomponenten, zu blockieren. Abgesehen von den Fällen, in denen das Material der Sperrschicht 6 für organische Komponenten von Haus aus hydrophil ist, ist es möglich der Oberfläche der aufgeschichteten Sperrschicht 6 dadurch eine hydrophile Eigenschaft zu geben, daß auf seine Oberfläche ein grenzflächenaktiver Stoff aufgebracht wird oder eine Plasmabehandlung vorgesehen wird.
Die Wanderungen von organischen Komponenten in die Klebstoffschicht 7 ist in einigen Fällen in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des elastischen Materials, das die elastische Schicht 4 bildet, vollständig unwahrscheinlich oder nur in einem geringen Maß wahrscheinlich. Die Wanderung der organischen Komponenten hat weiterhin keinen nachteiligen Einfluß auf die Klebstoffschicht 7 in bestimmten Fällen.

5. Klebstoffschicht

Die Klebstoffschicht (klebrig) 7 dient dazu, das Schwingungsdämpfermaterial 1 mit einem Klebteil oder einer Konstruktion (Klebteil) zu verbinden oder daran zu heften, das mit dem Dämpfermaterial zu versehen ist.
Beispiele des Klebstoffes, der für die Klebstoffschicht 7 geeignet ist, schließen Klebstoffe auf Kautschukbasis, Acrylklebstoffe, Klebstoffe auf Siliconbasis und ähnliches ein.
Beispiele von Klebstoffen auf Kautschukbasis schließen Klebstoffe auf Naturkautschukbasis, auf Isoprenkautschukbasis, auf Styrolbutadienkautschukbasis, auf Regeneratkautschukbasis und auf Polyisobutylenkautschukbasis sowie Kautschuk enthaltende Blockcopolymerisate wie beispielsweise Styrolisoprenstyrol, Styrolbutadienstyrol und ähnliches ein.
Beispiele des Acrylklebstoffes schließen Polymere oder Copolymere ein, die als Basis ein Acryl- oder Methacrylsäurederivat wie beispielsweise Acrylester, Methacrylester, Acrylamid, Acrylnitril oder ähnliches enthalten. Diesbezüglich ist insbesondere ein Copolymerisat eines Acryl- oder Methacrylesters und eines Monomers wie beispielsweise Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylamid, Methacrylamid, Vinylacetat, Styrol oder ähnliches bevorzugt.
Unter Berücksichtigung der Eigenschaften des Klebstoffes bei niedriger Temperatur (beispielsweise in dem Fall, in dem das Dämpfermaterial um eine Tieftemperaturkonstruktion wie beispielsweise die Kühlrohrleitung einer Klimaanlage gewickelt wird), ist es in diesem Fall bevorzugt, daß der Klebstoff eine relativ niedrige Glasübergangstemperatur (Tg) hat. Der oben erwähnte Acrylester ist insbesondere in Form eines Acrylsäurealkylesters bevorzugt, der 1 bis 11 Kohlenstoffatome und insbesondere 2 bis 9 Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe enthält, während der oben erwähnte Methacrylester in Form eines Methacrylsäurealkylesters bevorzugt ist, der 3 bis 14 Kohlenstoffatome und insbesondere 4 bis 13 Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe enthält. Wenn der Anteil einer derartigen Komponente größer wird, wird die Haftfestigkeit des Klebstoffes bei niedriger Temperatur verbessert.
Beispiele von Klebstoffen auf Siliconbasis schließen Klebstoffe auf Dimethylsiloxan- und Diphenylsiloxanbasis ein.
Die oben als Beispiele angeführten Klebstoffe können vom vernetzten oder nicht vernetzten Typ sein. Beim vernetzten Typ kann die Vernetzung unter Verwendung eines Stoffes bewirkt werden, der eine Gruppe mit aktivem Wasserstoff wie beispielsweise ein Hydroxylgruppe, eine Aminogruppe oder Carboxylgruppe, eine Epoxigruppe oder eine Methylolgruppe, Isocyanat, Chelatharz, Melaminharz, Harnstoffharz, Peroxid, Metalloxid, Säure, Säureanhydrid oder ähnliches enthält, oder mittels einer ultravioletten Strahlung, was von der Art der funktionellen Gruppe abhängt.
Wenn die Klebstoffschicht 7 durch Beschichten ausgebildet wird, kann das Beschichtungsmittel, das einen der oben erwähnten Klebstoffe enthält, entweder vom organischen Lösungsmitteltyp oder vom Emulsionstyp sein oder in Form eines Klebstoffes in wässriger Lösung vorliegen. Wenn die benachbarte Schicht (beispielsweise die organische Sperrschicht 6) hydrophil ist, ist es bevorzugt, ein Beschichtungsmittel vom organischen Lösungsmitteltyp zu verwenden, um zu verhindern, daß die benachbarte Schicht durch die Feuchtigkeitsabsorption vom Beschichtungsmittel während des Beschichtungsvorgangs aufquillt.
Erforderlichenfalls können dem Klebstoff ein Klebrigmacher, Plastifizierer, Füllstoff, Alterungsschutzstoff oder andere Zusätze zugegeben sein. Beispiele für brauchbare Klebrigmacher schließen Kiefernharz und seine Derivate, Polyterpen, Terpenphenolharz, Coumaronindenharz und Erdölharz ein. Beispiele brauchbarer Plastifizierer schließen flüssiges Polybuten, Mine ralöl, Lanolin, flüssiges Polyisopren und flüssiges Polyacrylat ein. Beispiele von Füllstoffen schließen Deckweiß, Calciumcarbonat, Aluminiumhydroxid, Kieselgur, Ton, Kohlenstoffpulver und verschiedene anorganische und organische Füllstoffe ein, die die oben erwähnten Pigmente enthalten. Beispiele von brauchbaren Alterungsschutzmitteln schließen Metalldithiocarbamate ein.

6. Abziehbare Decklage

Vor der Benutzung weist das Schwingungsdämpfermaterial 1 eine abziehbare Decklage 8 auf, die auf der Außenfläche der Klebstoffschicht 7 haftet. Die abziehbare Decklage 8 kann von einem bekannten Typ beispielsweise eine Decklage sein, die aus einem Papiersubstrat mit einer Siliconschicht besteht, die auf der Seite ausgebildet ist, die mit der Klebstoffschicht 7 in Kontakt steht.
Die laminierte Lage 2 des Schwingungsdämpfermaterials mit dem oben beschriebenen Aufbau hat vorzugsweise eine Stärke von etwa 0,2 mm bis 5,0 mm, insbesondere etwa 0,2 mm bis 3,0 mm und besonders bevorzugt etwa 0,4 mm bis 1,8 mm. Wenn die laminierte Lage 2 zu dünn ist, wird ein größerer Teil der Dicke der laminierten Lage 2 von der elastischen Schicht 4 eingenommen, die eine gegebene Stärke braucht, um den Schwingungsdämpfungseffekt in ausreichendem Maß hervorzurufen, was die Anzahl von Schichten der laminierten Lage 2 insgesamt begrenzt oder es notwendig macht, die Stärken der anderen Schichten trotz der Beeinträchtigung in der Qualität zu verringern. Im Gegensatz dazu wird es dann, wenn die laminierte Lage 2 zu dick ist, schwierig, eine ausreichend starke Haftung an Flächen mit großen Krümmungen beispielsweise an den Oberflächen von Rohrleitungen mit einem Durchmesser von weniger als 8 mm beizubehalten.
Die elastische Schicht 4 in der laminierten Lage 2 hat eine Stärke (Gesamtstärke der elastischen Schichten, wenn die laminierte Lage 2 mehrere elastische Schichten enthält), die vorzugsweise im Bereich von etwa 0, 1 mm bis 4, 0 mm, insbesondere zwischen etwa 0,15 mm und 2,5 mm und besonders bevorzugt zwischen etwa 0,2 mm bis 1,5 mm liegt. Wenn die elastische Schicht 4 eine zu geringe Stärke hat, wird es sich als schwierig herausstellen, eine hohe Leistung in den Schwingungsdämpfungseigenschaften in einigen Fällen in Abhängigkeit von den Eigenschaften ihres Materials, aus dem sie besteht, sicher zu stellen. Wenn im Gegensatz dazu die Dämpfungsschicht 4 zu dick ist, kann sie Eigenschaften (Elastizitätsmodul beim Biegen) haben, die eine ausreichende Haftung an Oberflächen mit großer Krümmung nicht sicher stellen können. Darüberhinaus besteht dann, wenn die Dicke der laminierten Lage 2 in dem oben angegebenen bevorzugten Bereich liegt, keine große Wahrscheinlichkeit, daß die elastische Schicht 4 mit großer Stärke einen großen Teil der Gesamtstärke der laminierten Lage 2 einnimmt, was die Anzahl der Schichten in der laminierten Lage 2 insgesamt begrenzt oder es notwendig macht, die Stärke der anderen Schichten trotz der Beeinträchtigung der Qualität herabzusetzen.
Die Sperrschicht 6 für organische Komponenten in der laminierten Lage 2 hat eine Stärke (Gesamtstärke der organischen Sperrschichten in den Fällen, in denen die laminierte Lage 2 mehrere Sperrschichten enthält), die vorzugsweise im Bereich von etwa 1 um bis 50 um, insbesondere von etwa 3 um bis 20 um und besonders bevorzugt im Bereich von 5 um bis 15 um liegt. Wenn die Sperrschicht 6 für organische Komponenten eine zu geringe Stärke hat, kann ihre Abschirmungs- oder Blockierungseigenschaft in Abhängigkeit von der Art der zu blockierenden organischen Komponenten beeinträchtigt sein. Wenn im Gegensatz dazu die Sperrschicht 6 für die organischen Komponenten zu dick ist, kann es zu Beeinträchtigungen in der Haftung an gekrümmten Flächen und in den Schwingungsdämpfungseigenschaften des Dämpfermaterials kommen.
Es gibt keine besonderen Beschränkungen bezüglich der Stärken der Grundunterlageschicht 3, der Grundierungsschicht 5 und der Klebstoffschicht 7 in der laminierten Lage 2. Zur Verbesserung der Haftfestigkeit an gekrümmten Flächen und der maschinellen Schneidbarkeit des Dämpfermaterials 1 ist es jedoch bevorzugt, daß jede dieser Schichten eine so kleine Dicke wie möglich innerhalb eines Bereiches hat, der ihre Eigenfunktionen nicht beeinträchtigt.
In den Fig. 2 bis 7 sind im Schnitt ein zweites bis siebtes Ausführungsbeispiel der Ausbildung der Dämpferlage gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Mit der Ausnahme der Anordnung der Schichten in der laminierten Lage 2 sind die Dämpfermaterialien 1 in diesen Figuren gleich dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel, was die Materialien anbetrifft, aus denen die jeweiligen Schichten bestehen. Jeder Aufbau der modifizierten Dämpfermaterialien des zweiten bis achten Ausführungsbeispiels wird im folgenden im einzelnen anhand der Zeichnungen beschrieben.
Das Schwingungsdämpfermaterial 1 des zweiten Ausführungsbeispiels, das in Fig. 2 dargestellt ist, besteht aus einer laminierten Lage 2 mit einer Grundunterlageschicht 3, einer ersten elastischen Schicht 4a, einer zweiten elastischen Schicht 4b, einer Grundierungsschicht 5, einer Sperrschicht 6 für organische Komponenten und einer Klebstoffschicht 7, die in dieser Reihenfolge von oben nach unten in der Zeichnung übereinander geschichtet sind, sowie aus einer abziehbaren Decklage 8, die auf der Außenfläche der Klebstoffschicht 7 haftet. Die erste und die zweite elastische Schicht 4a und 4b sind aus elastischen Materialien verschiedener Zusammensetzungen oder über verschiedene Beschichtungsverfahren ausgebildet. Die Kombination von zwei elastischen Schichten 4a und 4b mit verschiedenen Eigenschaften hat den Vorteil, daß sie synergetische Effekte hervorrufen können, die von einer einzigen elastischen Schicht 4 nicht erwartet werden können. Sie können beispielsweise verstärkte Schwingungsdämpfungseffekte verglichen mit einer einzigen Dämpferschicht 4 entsprechender Stärke oder ausgezeichnete Dämpfungseigenschaften bei hohen und niedrigen Temperaturen zusammen mit Verbesserungen in der Wärmeisolierung oder in anderen Eigenschaften zeigen. Die beiden elastischen Schichten 4a und 4b können in ihrer Stärke und im Beschichtungsverfahren ähnlich oder unähnlich zueinander ausgebildet sein.
Das Schwingungsdämpfermaterial 1 des dritten Ausführungsbeispiels, das in Fig. 3 dargestellt ist, besteht aus einer laminierten Lage 2 mit einer ersten elastischen Schicht 4a, einer Grundunterlageschicht 3, einer zweiten elastischen Schicht 4b, einer Grundierungsschicht 5, einer Sperrschicht 6 für organische Komponenten und einer Klebstoffschicht 7, die in dieser Reihenfolge von oben nach unten in der Zeichnung übereinander geschichtet sind, sowie aus einer abziehbaren Decklage 8, die auf der Außenfläche der Klebstoffschicht 7 haftet. Die Anordnung der ersten und der zweiten elastischen Schicht 4a und 4b hat die gleichen vorteilhaften Effekte, wie sie oben beschrieben wurden.
Die laminierte Lage 2 mit diesem Aufbau kann beispielsweise dadurch hergestellt werden, daß die erste und die zweite elastische Schicht 4a und 4b auf die gegenüberliegenden Seiten der Grundunterlageschicht 3 geschichtet werden und daß dann die Grundierungsschicht 5, die Sperrschicht 6 für organische Komponenten und die Klebstoffschicht 7 der Reihe nach auf der Seite der zweiten elastischen Schicht 4b ausgebildet werden.
Das Schwingungsdämpfermaterial 1 des vierten Ausführungsbeispiels, das in Fig. 4 dargestellt ist, besteht aus einer laminierten Lage 2 mit einer Grundunterlageschicht 3, einer ersten elastischen Schicht 4a, einer Grundierungsschicht 5, einer zweiten elastischen Schicht 4b, einer Sperrschicht 6 für organische Komponenten und einer Klebstoffschicht 7, die in dieser Reihenfolge von oben nach unten in der Zeichnung übereinander geschichtet sind, sowie aus einer abziehbaren Decklage 8, die auf der Außenfläche der Klebstoffschicht 7 haftet. Die Anordnung der ersten und der zweiten elastischen Schicht 4a und 4b hat die gleichen vorteilhaften Effekte, wie sie im vorhergehenden erwähnt wurden. In diesem Fall sind die zweite elastische Schicht 4b und die Sperrschicht 6 für organische Komponenten derart kombiniert, daß dazwischen auf Grund ihrer Eigenschaften eine sichere Verbindung gewährleistet ist.
Das Schwingungsdämpfermaterial 1 des fünften Ausführungsbeispiels, das in Fig. 5 dargestellt ist, besteht aus einer laminierten Lage 2 mit einer ersten Grundunterlageschicht 3a, einer ersten elastischen Schicht 4a, einer ersten Grundierungsschicht 5a, einer zweiten Grundschicht 3b, einer zweiten elastischen Schicht 4b, einer zweiten Grundierungsschicht 5b, einer Sperrschicht 6 für organische Komponenten und einer Klebstoffschicht 7, die in dieser Reihenfolge von oben nach unten in der Zeichnung übereinander geschichtet sind, sowie aus einer abziehbaren Decklage 8, die auf der Außenfläche der Klebstoffschicht haftet. Die Anordnung der ersten und der zweiten elastischen Schicht 4a und 4b hat die gleichen vorteilhaften Effekte, wie sie im vorhergehenden beschrieben wurden. Die laminierte Lage 2 mit diesem Aufbau kann beispielsweise dadurch hergestellt werden, daß eine erste laminierte Lage, bei der die erste elastische Schicht 4a auf der ersten Grundunterlageschicht 3a ausgebildet ist, und eine zweite laminierte Lage, bei der die zweite elastische Schicht 4b auf der zweiten Grundunterlageschicht 3b ausgebildet ist, vorgesehen werden, die erste und die zweite laminierte Lage über die erste Grundierungsschicht (Verbindungsschicht) 5a verbunden werden und der Reihe nach die zweite Grundierungsschicht 5b, die Sperrschicht 6 für organische Komponenten und die Klebstoffschicht 7 auf der Seite der zweiten elastischen Schicht 4b ausgebildet werden.
In den Fig. 6 und 7 sind Dämpfermaterialanordnungen eines sechsten und eines siebten Ausführungsbeispiels dargestellt, die jeweils in Form einer doppelt klebenden Lage (Band) ausgebildet sind. Bei diesen Ausführungsbeispielen sind die jeweiligen Schichten der laminierten Lage 2 symmetrisch oder asymmetrisch zwischen der Vorder- und Rückseite des Dämpfermaterials 1 angeordnet.
Das Schwingungsdämpfermaterial 1 des sechsten Ausführungsbeispiels, das in Fig. 6 dargestellt ist, besteht aus einer laminierten Lage mit einer ersten Klebstoffschicht 7a, einer ersten Sperrschicht 6a für organische Komponenten, einer ersten Grundierungsschicht 5a, einer ersten elastischen Schicht 4a, einer Grundunterlageschicht 3, einer zweiten elastischen Schicht 4b, einer zweiten Grundierungsschicht 5b, einer zweiten Sperrschicht 6b für organische Komponenten und einer zweiten Klebstoffschicht 7b, die in dieser Reihenfolge von oben nach unten in der Zeichnung übereinander geschichtet sind, sowie aus einer ersten und einer zweiten abziehbaren Decklage 8a und 8b, die jeweils mit der ersten und der zweiten Klebstoffschicht 7a und 7b verbunden sind. Was die jeweiligen Schichten anbetrifft, die in Paaren vorgesehen sind, so können die erste und die zweite Schicht in ihrer Zusammensetzung, ihren physikalischen oder chemischen Eigenschaften, ihrer Stärke oder anderen Umständen identisch oder nicht identisch sein. Wenn die erste und die zweite elastische Schicht 4a und 4b von verschiedenem Typ sind, hat das Dämpfermaterial den Vorteil der gleichen vorteilhaften Effekte, wie sie oben beschrieben wurden. Die laminierte Lage 2 mit diesem Aufbau kann beispielsweise dadurch hergestellt werden, daß die erste elastische Schicht 4a, die erste Grundierungsschicht 5a, die erste Sperrschicht 6a für organische Komponenten und die erste Klebstoffschicht 7a der Reihe nach auf einer Seite der Grundunterlageschicht 3 ausgebildet werden und daß dann die zweite elastische Schicht 4b, die zweite Grundierungsschicht 5b, die zweite Sperrschicht 6b für organische Komponenten und die zweite Klebstoffschicht 7b der Reihe nach auf der anderen Seite der Grundunterlageschicht ausgebildet werden.
Das Schwingungsdämpfermaterial 1 des siebten Ausführungsbeispiels, das in Fig. 7 dargestellt ist, besteht aus einer laminierten Lage 2 mit einer ersten Klebstoffschicht 7a, einer ersten Grundierungsschicht 5a, einer Grundunterlageschicht 3, einer elastischen Schicht 4, einer zweiten Grundierungsschicht 5b, einer Sperrschicht 6 für organische Komponenten und einer zweiten Klebstoffschicht 7b, die in dieser Reihenfolge von oben nach unten in der Zeichnung übereinander geschichtet sind, sowie aus einer ersten und einer zweiten abziehbaren Decklage 8a und 8b, die auf der ersten und der zweiten Klebstoffschicht 7a und 7b jeweils haften. Die laminierte Lage 2 mit diesem Aufbau kann beispielsweise dadurch hergestellt werden, daß die erste Klebstoffschicht 7a auf einer Seite der Grundunterlageschicht 3 über die erste Grundierungsschicht 5a ausgebildet wird und daß dann die elastische Schicht 4, die zweite Grundierungsschicht 5b, die Sperrschicht 6 für organische Komponenten und die zweite Klebstoffschicht 7b nacheinander auf der anderen Seite der Grundunterlageschicht 3 ausgebildet werden. Das Dämpfermaterial 1 von Fig. 7 kann verglichen mit dem Dämpfermaterial 1 von Fig. 6 bezüglich der Stärke der laminierten Lage 2 dünner ausgebildet sein.
Bei Anwendungen in der Praxis kann beispielsweise ein dop pelseitig klebendes Dämpfermaterial dieser Art in geeigneter Weise zwischen zwei Klebteilen oder Konstruktionen angeordnet werden, um eine Schwingungsübertragung dazwischen zu unterdrücken. In dieser Hinsicht kann das Dämpfermaterial der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise insbesondere dann verwandt werden, wenn ein Klebteil eine zylindrische oder kugelförmige konvexe Fläche aufweist während das andere Klebteil eine entsprechende zylindrische oder kugelförmige konkave Fläche hat.
Bei den Schwingungsdämpfermaterialausbildungen gemäß der vorliegenden Erfindung, insbesondere bei den Ausbildungen der laminierten Lage 2, die in den Fig. 1 bis 7 dargestellt sind, kann das Dämpfermaterial 1 weiterhin an seiner Oberfläche oder zwischen den oben beschriebenen Schichten eine zusätzliche Schicht oder mehrere zusätzliche Schichten mit anderen Funktionen, beispielsweise eine Schutzschicht, eine wasserabweisende Schicht, eine Gleitmittelschicht, eine abriebbeständige Schicht, eine feuchtigkeits- und wärmebeständige Schicht, eine Licht reflektierende Schicht, eine Druckveredelungsschicht oder ähnliches aufweisen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung reicht es für das Dämpfermaterial grundsätzlich aus, daß es wenigstens eine Grundunterlageschicht, wenigstens eine elastische Schicht (Dämpferschicht), wenigstens eine Sperrschicht für organische Komponenten und wenigstens eine Klebstoffschicht enthält. Bei den Dämpfermaterialanordnungen, die in den Fig. 1 bis 7 dargestellt sind, kann nämlich beispielsweise die Grundierungsschicht und/- oder die abziehbare Decklage fehlen, wenn das erwünscht ist.
Die benachbarten Schichten in der laminierten Lage 2 können weiterhin miteinander über einen scharf umrissenen Randbereich oder kontinuierlich miteinander verbunden sein, indem allmählich Bestandteile von beiden benachbarten Schichten in den Grenzflächenbereichen vermischt sind.
Es ist in dieser Hinsicht zu beachten, daß es bevorzugt ist, das Dämpfermaterial so aufzubauen, daß das Material oder ein Bestandteil, der die elastische Schicht bildet, in einen Teil der Grundunterlageschicht in Richtung ihrer Dicke eindringt, um die Verbindung zwischen der elastischen Schicht und der Grundunterlageschicht sicher zu stellen. Vorzugsweise ist die Eindringtiefe kleiner als die Hälfte der Stärke der Grundunterlageschicht. Das ist insbesondere dann wirksam, wenn die Grundunterlageschicht aus einem flexiblen faserigen porösen Material, wie beispielsweise einem nicht gewebten Textilmaterial aus Rayon, besteht und die elastische Schicht aus einem elastischen Material besteht, das Asphalt enthält. Wenn in diesem Fall das Eindringen der Materialien, die Asphalt enthalten, den obigen Bereich überschreitet und dieses daher an der gegenüberliegenden Außenfläche der Grundunterlageschicht freiliegt, entsteht ein Problem insofern, als der hindurchgewanderte Asphalt an der Oberfläche an einer Förderrolle bei der Herstellung oder an der Hand der Bedienungsperson haften würde. In Hinblick auf dieses Problem ist daher die Eindringtiefe in die Grundunterlageschicht so festgelegt, daß sie gleich etwa der Hälfte der Stärke dieser Schicht ist. In diesem Fall ist es gleichfalls bevorzugt, daß das Material der elastischen Schicht in die Grundunterlageschicht gleichmäßig über deren gesamte Oberfläche eintritt, die der elastischen Schicht benachbart ist, was es erlaubt, eine Gleichförmigkeit in der Qualität und in den Schwingungsdämpfungseigenschaften herzustellen.
Das Schwingungsdämpfermaterial 1 der vorliegenden Erfindung kann in Form von großformatigen, mittelformatigen oder kleinformatigen Lagen, Aufklebern, langgestreckten Bändern oder Streifen oder in anderen willkürlichen Formen verwandt werden.
Die Dämpfermaterialien der Erfindung haben weiterhin einen extrem breiten Anwendungsbereich, der beispielsweise elektrische Geräte wie Klimaanlagen, Kühlschränke, Waschmaschinen, Ventilatoren und ähnliches, Gasgeräte wie beispielsweise Wasserheizer, Badezimmerboiler und ähnliches, Büromaschinen wie beispielsweise Kopierer, Drucker, Telefaxmaschinen, Tongeräte und ähnliches, verschiedene industrielle Maschinen und Geräte wie beispielsweise Kompressoren, Silos, Drehbänke, Mahlwerke, elektrische Werkzeuge, verschiedene Motoren, Präzisionsinstrumente und ähnliches, Maschinenräume und Umgebungen, Kabinen oder Passagierräume, Karosserien, Rahmen für Kraftfahrzeuge, Automobile, Flugzeuge, Konstruktionsmaschinen oder ähnliches, Bau- und Einrich tungsmaterialien wie beispielsweise Böden, Decken, Außentüren, Fensterrahmen, Dächer, Fensterläden, Innentüren, Schallisolierwände, schwingungsfeste Wände, Gasrohre, Wasserrohre und ähnliches, Büromöbel wie beispielsweise Stahltische, Stühle, Bücherschränke und ähnliches, tägliche Utensilien und Sportwaren, wie beispielsweise Rodelmatten, Einlegesohlen, Metallbehälter, Griffe von Golf- oder Baseballschlägern, Helme und Ski und ähnliches einschließt.
Das Dämpfermaterial der Erfindung, das dünn ist und sich selbst problemlos an eine gekrümmte Fläche durch seine Biegsamkeit anpassen kann, ist insbesondere zum Haften an der gekrümmten Fläche eines Rohres, eines Stabes, einer Kugel oder ähnlichem geeignet, und eignet sich besonders zum Haften an einem Gegenstand oder einer Konstruktion mit einer dreidimensional gekrümmten Fläche. Auf Grund der ausgezeichneten Eigenschaften in der maschinellen Schneid- und Stanzbearbeitungsfähigkeit kann das Dämpfermaterial der Erfindung darüberhinaus in passender Weise bei der Herstellung von dünnen Lagen komplizierter Form (z. B. einer Form einer Lage, die mit einer gekrümmten Fläche mit einer relativ großen Krümmung zu verbinden ist) verwandt werden.

Beispiele

Die vorliegende Erfindung wird mehr im einzelnen durch folgende Beispiele erläutert.

Beispiel 1

Eine laminierte Lage 2 für das Schwingungsdämpfermaterial 1 mit dem in Fig. 1 dargestellten Aufbau wurde dadurch hergestellt, daß eine elastische Schicht 4, eine Grundierungsschicht (Verbindungsschicht) 5, eine Sperrschicht 6 für organische Komponenten und eine Klebstoffschicht 7 der Reihe nach auf eine Grundunterlageschicht 3 geschichtet wurden und eine ablösbare Decklage 8 auf die Außenfläche der Klebstoffschicht 7 geklebt wurde.
In diesem Fall wurde die elastische Schicht 4 auf einer Seite der Grundunterlageschicht 3 dadurch ausgebildet, daß darauf ein Beschichtungsmittel (mit einer Viskosität von etwa 3000 mPa·s bei 20ºC) aufgebracht wurde, das dadurch gebildet wurde, daß ein Träger mit Wasser emulgiert wurde, wobei die Feststoffkonzentration des Trägers auf etwa 20 Gewichtsprozent eingestellt wurde, und ein Kunstharzpulver und ein elastisches Material der Emulsion unter Rühren zugemischt wurden, woraufhin ein Trocknen folgte. Ein Film für die Sperrschicht 6 für organische Komponenten wurde durch Gießen auf eine ablösbare Decklage 8 gebildet und auf die getrocknete elastische Schicht 4 über die Grundierungsschicht (Verbindungsschicht) 5 geschichtet. Die Klebstoffschicht 7 wurde auf einer weiteren ablösbaren Decklage 8 durch Beschichten ausgebildet und auf die Sperrschicht 6 für organische Komponenten geschichtet, während die ablösbare Decklage 8 auf der Sperrschicht 6 für die organischen Komponenten abgezogen wurde. Das Schwingungsdämpfermaterial 1 wurde zu einer Rolle mit einer Breite von 300 mm aufgewickelt. Im folgenden werden Einzelheiten der jeweiligen Schichten angegeben.
Grundunterlageschicht (1):
nicht gewebtes Textilmaterial aus Rayon
Zusammensetzung der elastischen Schicht (1):
27,8 Gewichtsprozent reiner Asphalt (Träger)
44,4 Gewichtsprozent Polyvinylchloridpulver (mittlere Teilchengröße 8 um)
27,8 Gewichtsprozent Polyurethan (Dehnung 1450%) Dehnung der elastischen Schicht: 340%
Stärke der elastischen Schicht: 0,7 mm
Zusammensetzung der Grundierungsschicht (1):
Acrylklebstoff, der als Hauptbestandteil einen Polyacrylsäureester enthält
Zusammensetzung der Sperrschicht für organische Komponenten (1):
Copolymerisat (hydrophil) von Ethylmethacrylat und Hydroxyethylmethacrylat
Stärke der Sperrschicht: 7 um
Zusammensetzung der Klebstoffschicht (1):
70 Gewichtsprozent Isooctylacrylat
10 Gewichtsprozent Ethylacrylat
10 Gewichtsprozent Vinylacetat
10 Gewichtsprozent 2-Hydroxyethylacrylat
Stärke der laminierten Lage: 1,2 mm
Abziehbare Decklage (1):
Ablösbare Pergamindecklage 7GX (ein Produkt der Lintec Corporation)

Beispiel 2

Eine laminierte Lage 2 für das Schwingungsdämpfermaterial 1 mit dem in Fig. 2 dargestellten Aufbau wurde dadurch hergestellt, daß eine erste elastische Schicht 4a, eine zweite elastische Schicht 4b, eine Grundierungsschicht (Klebstoffschicht) 5, eine Sperrschicht 6 für organische Komponenten und eine Klebstoffschicht 7 der Reihe nach auf eine Seite einer Grundunterlageschicht 3 nach dem selben Verfahren wie beim Beispiel 1 geschichtet wurden und eine abziehbare Decklage 8 auf die Klebstoffschicht 7 geklebt wurde. Das Schwingungsdämpfermaterial 1 wurde zu einer Rolle mit einer Breite von 300 mm aufgewickelt.
In diesem Fall wurde die erste elastische Schicht 4a dadurch ausgebildet, daß eine Emulsion (mit einer Viskosität von etwa 30.000 mPa·s bei 20ºC), die in Wasser mit einer Feststoffkonzentration von etwa 20 Gewichtsprozent gebildet wurde, aufgeschichtet und anschließend getrocknet wurde. Die zweite elastische Schicht 4b wurde in der gleichen Weise wie die elastische Schicht beim Beispiel 1 ausgebildet. Im folgenden werden die Einzelheiten der jeweiligen Schichten gegeben.
Grundunterlageschicht (2):
Papier (holzfreies Papier 80 g pro m²)
Zusammensetzung der ersten elastischen Schicht:
Styrenbutadiengummi (Dehnung 200%)
Stärke der ersten elastischen Schicht: 0,4 mm
Zusammensetzung der zweiten elastischen Schicht:
Gleiche wie bei der Zusammensetzung der elastischen Schicht (1)
Stärke der zweiten elastischen Schicht: 0,4 mm
Zusammensetzung der Grundierungsschicht:
Gleiche wie die Zusammensetzung der Grundierungsschicht (1)
Zusammensetzung der Sperrschicht für organische Komponenten:
Gleiche wie die Zusammensetzung der Sperrschicht (1) Stärke der Sperrschicht: 7um
Zusammensetzung der Klebstoffschicht:
Gleiche wie die Zusammensetzung der Klebstoffschicht (1)
Stärke der laminierten Lage: 1,3 mm
Abziehbare Decklage:
Gleiche wie die abziehbare Decklage (1)

Beispiel 3

Eine laminierte Lage 2 für das Schwingungsdämpfermaterial 1 mit dem in Fig. 4 dargestellen Aufbau wurde dadurch hergestellt, daß eine erste Dämpfungsschicht 4a, eine Grundierungsschicht (Verbindungsschicht) 5, eine zweite Dämpfungsschicht 4b, eine Sperrschicht 6 für organische Komponenten und eine Klebstoffschicht 7 auf einer Seite einer Grundunterlageschicht 3 ausgebildet wurden und eine ablösbare Decklage 8 auf die Klebstoffschicht 7 geklebt wurde. Das Schwingungsdämpfermaterial 1 wurde zu einer Rolle mit einer Breite von 300 mm aufgewickelt.
In diesem Fall wurde die erste elastische Schicht 4a unter Verwendung des gleichen Beschichtungsmittels wie beim Beispiel 1 ausgebildet, während die zweite elastische Schicht 4b dadurch gebildet wurde, daß ein Beschichtungsmittel (mit einer Viskosität von 40.000 mPa·s bei 20ºC), das durch Emulgieren eines Trägers mit Wasser bei einer Feststoffkonzentration von etwa 30 Gewichtsprozent und Zumischen von Kunstharzpulver und eines elastischen Materials unter Rühren gebildet wurde, aufgeschichtet und anschließend getrocknet wurde. Im folgenden werden die Einzelheiten der jeweiligen Schichten gegeben.
Grundunterlageschicht:
Gleiche wie die Grundunterlageschicht (1)
Zusammensetzung der ersten elastischen Schicht:
Gleiche wie die Zusammensetzung der elastischen Schicht (1)
Stärke der ersten elastischen Schicht: 0,3 mm
Zusammensetzung der Grundierungsschicht:
Gleiche wie die Zusammensetzung der Grundierungsschicht (1)
Zusammensetzung der zweiten elastischen Schicht (4):
25 Gewichtsprozent reiner Asphalt (Träger)
14,6 Gewichtsprozent Carboxymethylcellulose
10 Gewichtsprozent Epoxyharz
35 Gewichtsprozent Polyesterpulver (mittlere Teilchengröße 10 um)
15,4 Gewichtsprozent Polyurethan (Dehnung 1450%)
Dehnung der elastischen Schicht: 65%
Stärke der zweiten elastischen Schicht: 0,5 mm
Zusammensetzung der Sperrschicht für organische Komponenten (2)
Copolymerisat von Methylmethacrylat und 2-Hydroxypropylmethacrylat
Stärke der Sperrschicht: 7um
Zusammensetzung der Klebstoffschicht:
Gleiche wie die Zusammensetzung der Klebstoffschicht (2):
Stärke der laminierten Lage: 1,3 mm
Abziehbare Decklage:
Gleiche wie die abziehbare Decklage (1)

Beispiel 4

Eine laminierte Lage für das Schwingungsdämpfermaterial 1 mit dem in Fig. 6 dargestellten Aufbau wurde dadurch hergestellt, daß eine erste Dämpferschicht 4a, eine erste Grundierungsschicht (Verbindungsschicht) 5a, eine erste Sperrschicht 6a für organische Komponenten und eine erste Klebstoffschicht 7a auf eine Seite einer Grundunterlageschicht 3 in der gleichen Weise wie beim Beispiel 1 geschichtet wurden und daß eine zweite elastische Schicht 4b, eine zweite Grundierungsschicht (Verbindungsschicht) 5b, eine zweite Sperrschicht 6b für organische Komponenten und eine zweite Klebstoffschicht 7b auf die andere Seite der Grundunterlageschicht 3 geschichtet wurden und daß eine erste und eine zweite abziehbare Decklage 5a, 8b jeweils auf die erste und die zweite Klebstoffschicht 7a, 7b geklebt wurden. Das hergestellte Schwingungsdämpfermaterial 1 wurde zu einer Rolle mit einer Breite von 300 mm aufgewickelt. Im folgenden werden die Einzelheiten der jeweiligen Schichten gegeben.
Erste abziehbare Decklage:
Die Gleiche wie die abziehbare Decklage (1)
Zusammensetzung der ersten Klebstoffschicht:
Gleich der Zusammensetzung der elastischen Schicht (1)
Zusammensetzung der ersten Sperrschicht:
Gleich der Zusammensetzung der Sperrschicht (1)
Stärke der ersten Sperrschicht: 7um
Zusammensetzung der ersten Grundierungsschicht:
Gleiche wie die Zusammensetzung der Grundierungsschicht (1)
Zusammensetzung der ersten elastischen Schicht:
Gleiche wie die Zusammensetzung der elastischen Schicht (1)
Stärke der ersten elastischen Schicht: 0,5 mm
Grundunterlageschicht:
Gleiche wie die Grundunterlageschicht (1)
Zusammensetzung der zweiten elastischen Schicht:
Gleiche wie die Zusammensetzung der Dämpferschicht (1)
Stärke der zweiten elastischen Schicht: 0,5 mm
Zusammensetzung der zweiten Grundierungsschicht:
Gleiche wie die Zusammensetzung der Grundierungsschicht (1)
Zusammensetzung der zweiten Sperrschicht:
Gleiche wie die Zusammensetzung der Sperrschicht (1)
Stärke der zweiten Sperrschicht: 7um
Zusammensetzung der zweiten Klebstoffschicht:
Gleiche wie die Zusammensetzung der elastischen Schicht (1)
Zweite abziehbare Decklage:
Gleiche wie die abziehbare Decklage (1)
Stärke der laminierten Lage: 1,8 mm

Beispiel 5

Eine laminierte Lage 2 für das Schwingungsdämpfermaterial 1 mit dem Aufbau wie beim Beispiel 1, der in Fig. 1 dargestellt ist, wurde dadurch hergestellt, daß eine elastische Schicht 4, eine Grundierungsschicht (Verbindungsschicht) 5, eine Sperrschicht 6 für organische Komponenten und eine Klebstoffschicht 7 der Reihe nach auf eine Seite einer Grundunterlageschicht 3 geschichtet wurden und eine abziehbare Decklage 8 auf die Außenfläche der Klebstoffschicht 7 geklebt wurde. Die Bestandteile jeder Schicht und die Stärke der laminierten Lage 2 sind die gleichen wie beim Beispiel 1 mit der Ausnahme der Bestandteile der Klebstoffschicht 7, die die folgenden waren:
Zusammensetzung der Klebstoffschicht:
80 Gewichtsprozent Butylacrylat
13 Gewichtsprozent 2-Ethylhexylacrylat
7 Gewichtsprozent Acrylat

Beispiel 6

Eine laminierte Lage 2 für das Schwingungsdämpfermaterial 1 mit dem gleichen Aufbau wie beim Beispiel 1, der in Fig. 1 dargestellt ist, wurde dadurch hergestellt, daß eine elastische Schicht 4, eine Grundierungsschicht (Verbindungsschicht) 5, eine Sperrschicht 6 für organische Komponenten und eine Klebstoffschicht 7 der Reihe nach auf eine Seite einer Grundunterlageschicht geschichtet wurden und eine abziehbare Decklage 8 auf die Außenfläche der Klebstoffschicht 7 geklebt wurde. Die Bestandteile jeder Schicht sind die gleichen wie beim Beispiel 1 mit der Ausnahme der Bestandteile der Grundunterlageschicht 3 und der elastischen Schicht 4, die die folgenden waren:
Grundunterlageschicht (5):
Nicht gewebtes Textilmaterial aus Kunstseide und Polyesterfaser (Stärke 120 um)
Zusammensetzung der elastischen Schicht (5)
20 Gewichtsprozent reiner Asphalt (Träger)
30 Gewichtsprozent Acrylgummi
30 Gewichtsprozent Calciumcarbonat (Füllstoff)
20 Gewichtsprozent Polyurethan (Dehnung 1450%)
Dehnung der elastischen Schicht: 300%
Stärke der elastischen Schicht: 0,7 mm
Stärke der laminierten Lage: 1,1 mm

Kontrollbeispiel 1

Eine laminierte Lage wurde dadurch hergestellt, daß eine Verbindungsschicht, eine elastische Schicht und eine Klebstoffschicht der Reihe nach auf einer Seite einer Grundunterlageschicht ausgebildet wurden und eine abziehbare Decklage auf die Klebstoffschicht geklebt wurde, so daß eine Dämpferlage von 100 mm · 1000 mm erhalten wurde. In diesem Fall wurde die elastische Schicht dadurch ausgebildet, daß ein folienartiges Dämpfermaterial auf die Grundunterlageschicht über ein Verbindungsschicht geklebt wurde, während die Klebstoffschicht nach dem gleichen Beschichtungsverfahren, wie es oben beschrieben wurde, ausgebildet wurde. Im folgenden werden die Einzelheiten der jeweiligen Schichten gegeben.
Grundunterlageschicht: Aluminiumfolie (0,9 mm stark)
Stärke der Verbindungsschicht: Klebstoff auf Kautschukbasis
Zusammensetzung der elastischen Schicht: Naturgummi
Stärke der elastischen Schicht: 8 mm
Zusammensetzung der Klebstoffschicht:
Gleiche wie die Zusammensetzung der Klebstoffschicht (1)
Stärke der laminierten Lage: etwa 9,5 mm
Abziehbare Decklage:
Gleiche wie die abziehbare Decklage (1)

Kontrollbeispiel 2

Eine laminierte Lage wurde dadurch hergestellt, daß eine Klebstoffschicht auf einer elastischen Schicht mit der gleichen Zusammensetzung wie beim Kontrollbeispiel 1 durch dasselbe Beschichtungsverfahren ausgebildet wurde, wie es oben beschrieben wurde, und daß eine abziehbare Decklage auf die Klebstoffschicht geklebt wurde, wodurch ein Dämpfungsmaterial von 100 mm · 1000 mm erhalten wurde. Im folgenden werden die Einzelheiten der jeweiligen Schichten gegeben.
Zusammensetzung der elastischen Schicht: Naturgummi
Stärke der elastischen Schicht: 8 mm
Zusammensetzung der Klebstoffschicht: Epoxyklebstoff
Stärke der laminierten Lage: etwa 8,5 mm
Abziehbare Decklage: gleiche wie die abziehbare Decklage (1)
Die Schwingungsdämpfermaterialien der Beispiele 1 bis 6 und der Kontrollbeispiele 1 und 2 wurden in den folgenden Tests untersucht.

Haftungstest

Die Haftung jedes der Schwingungsdämpfermaterialien der oben beschriebenen Beispiele 1 bis 6 und der Kontrollbeispiele 1 und 2 wurde mit einem 180º Ablösetest gemessen und die Haltekraft wurde gleichfalls gemessen. Beide Messungen erfolgten nach dem Standard JIS-Z0237. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 dargestellt.
Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, daß es sich bei dem Schwingungsdämpfermaterial der Beispiele 1 bis 6 und des Kontrollbeispiels 2 bestätigt hat, daß sie eine ausgezeichnete Haftungs- und Haltekraft haben.

Schwingungsdämpfungstest

Jedes Schwingungsdämpfermaterial wurde auf eine Größe von 100 mm · 100 mm zugeschnitten und nach dem Abziehen der abziehbaren Decklage (eine der abziehbaren Decklagen im Fall des Beispiels 4) auf eine 0,8 mm starke Edelstahlplatte (SUS304) 10 mit einer Größe von 100 mm · 100 mm geklebt, die als Probestück 11 diente (siehe Fig. 8).
Wie es in Fig. 8 dargestellt ist, wurde das Probestück 11 an einem aufgehängten Faden 12 aufgehängt und wurde eine Eisenkugel 13, die am äußeren Ende eines 50 cm langen Fadens 12 befestigt war, horizontal zu einem Punkt 50 cm über dem Probestück 11 herausgezogen und herabfallen gelassen, so daß sie gegen den mittleren Teil der Edelstahlplatte 10 des Probestücks 11 prallte. Das stoßförmige Aufprallgeräusch wurde durch einen Geräusch messer 14 gemessen und sein Pegel wurde an einem Aufzeichnungsgerät 15 aufgezeichnet. Der Geräuschmesser 14, der bei dieser Messung benutzt wurde, war der Noise Meter (Handelsbezeichnung: NA20 hergestellt von Lyon Corporation).
Die Abnahme der Geräuschpegel ist gleichfalls in Tabelle 1 im Vergleich mit dem Geräuschpegel dargestellt, der in der gleichen Weise nur für die Edelstahlplatte 10 gemessen wurde.
Wie es in Tabelle 1 dargestellt ist, hat es sich erwiesen, daß trotz der Abnahme in der Stärke der laminierten Lage und der elastischen Schicht die Schwingungsdämpfermaterialien der Beispiele 1 bis 6 Schwingungsdämpfungseigenschaften haben, die gleich oder größer als die der Schwingungsdämpfermaterialien der Kontrollbeispiele 1 und 2 sind.

Test der Haftung an gekrümmten Flächen

Zur Messung der Haftung an gekrümmten Flächen wurde jedes Schwingungsdämpfermaterial auf einen 20 mm breiten und 500 mm langen bandartigen Streifen zugeschnitten und nach dem Ablösen der abziehbaren Decklage (eine der abziehbaren Decklagen im Fall des Beispiels 4) wurde das Dämpferband um einen runden SUS Stab mit einem Außendurchmesser von 10 mm gewickelt, um die Effektivität des Umwicklungsarbeitsvorgangs und die Festigkeit des Klebkontaktes abzuschätzen. Die Ergebnisse sind in der zugehörigen Tabelle 1 wiedergegeben.
Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, daß alle Schwingungsdämpfermaterialien der Beispiele 1 bis 6, die unverändert in ihrer Stärke herabgesetzt waren, ausgezeichnete Eigenschaften bezüglich der Effektivität des Umwicklungsarbeitsvorganges auf gekrümmten Flächen und der Anpassungsfähigkeit an gekrümmte Flächen zusammen mit einem engen Klebkontakt frei von Luftzwischenräumen oder Blasen zeigten, die ein Lösen des aufgeklebten Dämpfermaterials während der Benutzung über einen ausgedehnten Zeitraum hervorrufen würden.
Im Gegensatz dazu waren die Schwingungsdämpfermaterialien der Kontrollbeispiele 1 und 2, denen es an Flexibilität mangelte, schwierig um einen runden SUS Stab mit einem Außendurchmesser von 10 mm zu wickeln.

Test der maschinellen Stanzbearbeitungsbarkeit

Kreisförmige Stücke mit einem Durchmesser von 3 cm wurden fortlaufend aus jedem Schwingungsdämpfermaterial (100 mm · 1000 mm) unter Verwendung einer Stanzmaschine ausgestanzt. Bei diesem Stanzvorgang wurde das Vorstehen der Schneidkante so eingestellt, daß die maschinelle Bearbeitbarkeit bei zwei Arten von Stanzarbeitsvorgängen d. h. bei einer ersten Art (oder durchgehende Art), bei der das Schwingungsdämpfermaterial einschließlich der ablösbaren Decklage durchstanzt wurde, und bei einer zweiten Art (oder Kurzart) des Stanzens des Dämpfermaterials kurz bis zur ablösbaren Decklage, so daß diese ungestanzt zurückblieb, beurteilt werden konnte. Die maschinelle Stanzbarkeit bei jedem Arbeitsvorgang wurde durch Augenschein abgeschätzt, die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Wie es in Tabelle 1 dargestellt ist, war Dank der verringerten Stärke die Einstellung der Stanztiefe bei den Schwingungsdämpfermaterialien der Beispiele 1 bis 6 leichter, die sowohl bei der ersten als auch bei der zweiten Arbeitsweise zufriedenstellende maschinelle Stanzbearbeitbarkeiten zeigten.
Die Feineinstellung der Stanztiefe war andererseits bei Schwingungsdämpfermaterialien der Kontrollbeispiele 1 und 2 mit größerer Stärke schwieriger, so daß keine Aufkleber ohne die ablösbare Decklage gestanzt werden konnten, die ungestanzt bleiben sollte.
Ähnliche Stanztests wurden bei jedem Dämpfermaterial nach Änderung des Stanzmusters auf eine kompliziertere Form wiederholt. Die Schwingungsdämpfermaterialien der Beispiele 1 bis 6 zeigten eine zufriedenstellende maschinelle Stanzbearbeitbarkeit sowohl bei der erster als auch bei der zweiten Arbeitsweise. Die erhaltenen gestanzten Stücke hatten eine ausgezeichnete Abmessungsgenauigkeit und es gab keine Verluste an ihren Ecken. Es waren weiterhin keine Verformungen und Rillen festzustellen.
Aus der obigen Beschreibung ist klar, daß trotz einer Verringerung der Stärke das Schwingungsdämpfermaterial der vorliegenden Erfindung ausgezeichnete Schwingungsdämpfungs- und Geräuschabsorptionseigenschaften ohne Frequenzabhängigkeit hat.
Darüber hinaus stellen die hohe Flexibilität und Biegsamkeit des Dämpfermaterials eine verbesserte Haftung an gekrümmten Flächen (Anpassungsfähigkeit an gekrümmten Flächen) sicher, was die Arbeit beim Aufkleben auf einen Gegenstand oder eine Konstruktion mit gekrümmten Flächen insbesondere auf Flächen mit großen Krümmungen erleichtert.
Insbesondere im Fall des Dämpfermaterials in lagenartiger Form oder bandartiger Form kann dieses darüberhinaus in Form eines Wickels oder einer Rolle aufbewahrt werden und auf Grund der Eigenschaften seiner elastischen Schicht in einen ebenen Zustand frei von dauerhaft gekrümmten gewellten Teilen abgewickelt oder abgerollt werden, wenn immer das notwendig ist.
Die ausgezeichnete maschinelle Stanzbearbeitbarkeit des Dämpfermaterials trägt weiterhin dazu bei, die Herstellung von Stücken komplizierter Form zu erleichtern, während seine relativ kleine Stärke insbesondere seinen Beitrag dazu leistet, daß das Material gestanzt werden kann. Gleichgültig, ob der Stanzvorgang der durchgehende Stanzvorgang durch die ablösbare Decklage oder der kurze Stanzvorgang, der die abziehbare Decklage ungestanzt läßt, ist, das Dämpfermaterial der Erfindung erlaubt insbesondere die Durchführung einer leichten Einstellung zur Wahl einer passenden Arbeitsweise frei in Verbindung mit dem Benutzungszweck und dem zu verwendenden Klebverfahren. Dementsprechend wird es möglich, Stücke mit dem sogenannten automatischen Heften aufzubringen, nämlich Stücke automatisch und der Reihe nach auf eine Maschine aufzubringen, indem eine langgestreckte abziehbare Decklage als Träger für die jeweiligen Stücke benutzt wird, was es erlaubt, die Geschwindigkeit der automatischen Aufklebearbeitsvorgänge drastisch zu verbessern. Tabelle 1

Claims

1. Schwingungsdämpfermaterial, das eine laminierte Lage (2) umfaßt, die wenigstens eine flexible Grundunterlageschicht (3), wenigstens eine elastische Schicht (4) und wenigstens eine Klebstoffschicht (7) enthält, die in dieser Reihenfolge angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine hydrophile Sperrschicht (6) für organische Komponenten zwischen der elastischen Schicht (4) oder den elastischen Schichten (4) und der Klebstoffschicht (7) oder den Klebstoffschichten (7) vorgesehen ist, um das Durchwandern von organischen Komponenten in die elastischen Schicht oder die elastischen Schichten (4) zu blockieren.

2. Schwingungsdämpfermaterial in Form einer laminierten Lage (2), die eine flexible Grundunterlageschicht (3), eine elastische Schicht (4) und eine Klebstoffschicht (7) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Schicht (4) aus einem elastischen Material besteht, das Asphalt, Polyurethan und Kunstharzpulver enthält, und daß weiterhin eine Sperrschicht (6) für organische Komponenten dazu vorgesehen ist, ein Durchwandern von organischen Komponenten in die elastische Schicht zu blockieren.

3. Schwingungsdämpfermaterial nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die flexible Grundunterlageschicht (3) aus einem luftdurchlässigen Material gebildet ist.

4. Schwingungsdämpfermaterial nach Anspruch 2, bei dem die flexible Grundunterlageschicht (3) aus einer nicht gewebten Textilware gebildet ist.

5. Schwingungsdämpfermaterial nach Anspruch 1, bei dem die elastische Schicht (4) ein Kunstharzpulver und einen Träger enthält, der aus einem Material oder einem Gemisch von zwei oder mehr Materialien besteht, die aus der Gruppe gewählt sind, die aus Asphalt, Gummi, Kunstharzen und Cellulosederivaten besteht.

6. Schwingungsdämpfermaterial nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die elastische Schicht (4) aus einem elastischen Material mit einer Dehnung von 15% oder mehr besteht.

7. Schwingungsdämpfermaterial nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die elastische Schicht (4) 10 Gewichtsprozent bis 100 Gewichtsprozent eines elastischen Materials mit einer Eigendehnung von 500% oder mehr enthält.

8. Schwingungsdämpfermaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die elastische Schicht (4) über ein Beschichtungsverfahren ausgebildet ist.

9. Schwingungsdämpfermaterial nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Material der elastischen Schicht (4) oder ihre Bestandteile in einen Teil der Grundunterlageschicht (3) eindringen gelassen wurde.

10. Schwingungsdämpfermaterial nach Anspruch 9, bei dem die elastische Schicht (4) über ein Beschichtungsverfahren ausgebildet ist und das Baumaterial der elastischen Schicht (4) oder dessen Bestandteile in die Grundunterlageschicht (3) soweit eindringen gelassen wurde oder wurden, daß es oder daß sie nicht an der Oberfläche der Grundunterlageschicht frei liegt oder liegen, die der elastischen Schicht (4) gegenüber liegt.

11. Schwingungsdämpfermaterial nach Anspruch 9, bei dem das Eindringen der Materialien oder der Bestandteile der elastischen Schicht (4) 50% der Dicke der Grundunterlageschicht (3) nicht überschreitet.

12. Schwingungsdämpfermaterial nach Anspruch 9, bei dem das Material oder die Bestandteile der elastischen Schicht gleichmäßig über die gesamte Oberfläche der Grundunterlageschicht, die der elastischen Schicht (4) zugewandt ist, eindringen gelassen wird oder werden.

13. Schwingungsdämpfermaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die organische Sperrschicht (6) mit der elastischen Schicht (4) über eine Grundierungsschicht (5) verbunden ist.

14. Schwingungsdämpfermaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die laminierte Lage (2) eine Stärke von 0,2 mm bis 5 mm hat.

15. Schwingungsdämpfermaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die elastische Schicht (4) eine Stärke von 0,1 mm bis 4,0 mm hat.

16. Schwingungsdämpfermaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine oder beide Außenflächenschichten der laminierten Lage (2) aus einer Klebstoffschicht (7a, 7b) gebildet ist oder sind, auf die eine abziehbare Decklage (8a, 8b) geklebt ist.

17. Verfahren zum Herstellen eines Schwingungsdämpfermaterials, welches die Schritte umfaßt:

Vorsehen einer Grundunterlageschicht, die aus einem faserigen porösen Material gebildet ist,

Ausbilden einer elastischen Schicht mit Schwingungsdämpfungsfunktion auf der Grundunterlageschicht, indem ein Beschichtungsmittel, das Asphalt, Polyurethan und Kunstharzpulver enthält, auf eine Oberfläche der Grundunterlageschicht geschichtet wird, und

Ausbilden einer Klebstoffschicht auf einer Seite der elastischen Schicht, die der Seite gegenüberliegt, auf der die Grundunterlageschicht ausgebildet ist.

18. Verfahren zum Herstellen eines Schwingungsdämpfermaterials nach Anspruch 17, bei dem das Beschichtungsmittel derart auf die Grundunterlageschicht aufgebracht wird, daß es auf der anderen Oberfläche der Grundunterlageschicht nicht freiliegt.