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Temperaturbreitband-Entdröhnungsmittel
Unter sogenannten"Entdröhnungsmitteln"versteht man Beläge aus Stoffen, die auf Blechkonstruktionen aufgebracht werden, um deren Schwingungen ("Dröhnen") zu dämpfen. Im Gegensatz zu den be- kannten Luftschallabsorptionsmitteln, die den Zweck haben, schon vorhandenen Luftschall zu absorbieren, dienen die Entdröhnungsmittel dazu, die Körperschallschwingungen fester Stoffe zu reduzieren, um eine Abstrahlung von Luftschall von vornherein zu vermeiden.
Die Entdröhnungsmittel nehmen in der Technik einen immer breiteren Raum ein. Ausserdem werden auch an die Qualität der dämpfenden Beläge immer grössere Ansprüche gestellt. Das Bestreben der modernen Technik geht. vor allem dahin, entdröhnende Materialien zu entwickeln, die sowohl bei extrem tiefen und hohen als auch bei üblichen Temperaturen eine wirksame Entdröhnung gewährleisten, d. h. das Entdröhnungstemperaturband soll bei den Gebrauchsfrequenzen von 100 bis 200 Hz so breit sein, um allen Anforderungen einer modernen Technik entsprechen zu können.
Ein Belagstoff, der, auf Blechkonstruktionen aufgebracht, in einem breiten Temperaturband eine gleichmässige entdröhnende Wirkung erzielt, was durch den mechanischen Verlustfaktor d der Kombination aus Blech und Belag gemessen wird, wird im folgenden als Temperaturbreitband-Entdröhnungsmittel bezeichnet. Ein solches Breitbandentdröhnungsmittel hat zugleich auch den Vorteil, dass es bei einer bestimmten Temperatur in einem breiten Frequenzbereich wirksam ist.
Die Bedingungen, die der Entdröhnungsstoff selbst erfüllen muss, um z. B. auf Blechkonstruktionen eine möglichst hohe dämpfende Wirkung zu erzielen, sind bekannt (s. dazu Oberst, H., Frankenfeld, K., Acustica 2 [1952], AB 181, Oberst, H., Becker, G. W., Frankenfeld K., Acustica 4 [1954], 433), u. zw. muss das Produkt aus dem dynamischen Elastizitätsmodul und dem mechanischen Verlustfaktor (Mass für die Hystereseverluste des Entdröhnungsstoffes) möglichst gross werden.
Bei den Entdröhnungsmitteln wird im allgemeinen ein bei Schwingungsbeanspruchung bei allen Hochpolymeren im Übergang vom harten zum weichen Stoffzustand (Einfrierbereich) auftretendes Maximum der inneren mechanischen Verluste (Hysterese) ausgenutzt. Die Temperaturlage hängt von der meistens volumetrisch bestimmten Einfriertemperatur des Stoffes ab. Im folgenden soll unter Einfriertemperatur jedoch stets die Temperatur verstanden werden, bei der bei Kurzzeitmessung mit der genannten Bezugsfrequenz von 100 bzw. 230 Hz das Maximum der mechanischen Verluste auftritt. Diese im Kurzzeitexperiment definierte Einfriertemperatur liegt im allgemeinen etwa 500 C oberhalb der volumetrisch bestimmten.
Alle bisher bekannten Entdröhnungsmittel bestehen aus Homopolymeren oder relativ homogen aufgebauten Copolymeren mit einem scharfen Übergang zwischen dem harten und weichen Stoffzustand und hatten daher den Nachteil, dass der Temperaturbereich guter Dämpfung relativ schmal bleibt.
Es wurde nun gefunden, dass Mischungen aus Homo- und/oder Copolymerisaten, die sich in ihrer Einfriertemperatur und demzufolge in der Temperaturlage ihres Dämpfungsschwerpunktes um mindestens 100C bis maximal 200 C unterscheiden und in einem geeigneten Mengenverhältnis zusammengestellt sind, in einem wesentlich breiteren Temperaturbereich als bei den bisher bekannten Entdröhnungsmitteln
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eine gute entdröhnende Wirkung auf Blechen ergeben. Das Temperaturband der Entdröhnung ist dabei durch die Mischungskomponenten mit der höchsten und tiefsten Einfriertemperatur festgelegt.
Weiterhin wurde gefunden, dass man chemisch heterogene Mischpolymerisate, die einerseits aus a) Vinyläthern und/oder Acrylsäureestern und/oder Methacrylsäureestern und/oder Maleinsäureestern von Alkoholen mit 4-12 Kohlenstoffatomen und/oder Vinylestern von Festtsäuren mit 4-12 C-Atomen und/oder Butadien und anderseits aus b) Vinylestern von Fettsäuren mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen und/oder Acrylsäureestern und/oder Methacrylsäureestern von Alkoholen mit 1-3 Kohlenstoffatomen und/oder Acrylnitril und/oder Vinylchlorid und/oder Vinylidenchlorid und/oder Styrol bestehen, aber auch Mischpolymerisate, deren Komponenten jeweils nur der Gruppe a) oder b) entstammen, sofern sie nur einen genügend grossen Unterschied in der Einfriertemperatur zeigen, besonders gut als Temperatur- breitband-Entdröhnungsmittel verwenden kann.
Darüber hinaus können die Mischpolymerisate andere Zumischungen enthalten, beispielsweise Naturkautschuke, Mischpolymerisate aus Butadien-Styrol, Butadien-Acrylnitril, Mischpolymerisate mit hohem Acrylnitrilgehalt oder z. B. Epoxydharze, Polyesterharze, Phenolformaldehyd- oder Maleinformaldehydharze.
Die zu fordernde Heterogenität des chemischen Aufbaus kann dadurch erreicht werden, dass man geeignete Monomere, die sich z. B. durch verschiedene Polymerisationsgeschwindigkeiten auszeichnen, copolymerisiert. Es werden hiedurch Polymerisatanteile erzeugt, die sowohl an den Monomeren der Gruppe a) als auch an denen der Gruppe b) angereichert sind. Durch die verschiedenen Einfriertemperaturen dieser heterogen zusammengesetzten Polymeranteile wird auf diesem Weg ein Kunststoff erhalten, der schon in zwei oder mehreren Temperaturbereichen schwingungsdämpfende Eigenschaften besitzt.
Alle Temperaturbreitbandabsorber sind in ihren Grenzen durch die Polymerisate bzw. die Polymerisatanteile des heterogenen Mischpolymerisats mit der tiefsten bzw. höchsten Einfriertemperatur bestimmt. Es ist durch eine geeignete Mischung von Polymerisaten verschiedener Einfriertemperatur dafür zu sorgen, dass nicht nur die beiden Grenzkomponenten, sondern in möglichst stufenlosem Übergang auch die Polymerisatbestandteile zwischen den beiden Grenzkomponenten in genügender Menge in den Breitbandabsorber eingebaut werden.
Durch Auswahl eines Monomerenpaares, wie z. B. 2-Äthylhexylacrylat-Vinylchlorid (dieses Paar hat sich beispielsweise als besonders geeignet erwiesen) und entsprechender Mischung von Mischpolymerisaten hohen und niedrigen Acrylatgehaltes kann man einen Breitbandabsorber z. B. von-800 bis +800 C ohne Schwierigkeiten erhalten. Darf der Temperaturbereich für die optimale Schwingungsdämpfung schmaler sein, etwa nur von 10 bis 400 C was für manche Fälle völlig ausreicht, so kann durch entsprechende Wahl der Mischkomponenten ein Temperaturschmalband-Entdröhnungsmittel erlangt werden, welches sich gegenüber den Absorbern mit breiteren Temperaturbereichen durch eine höhere mittlere Dämpfung auszeichnet.
Die Herstellung solcher Mischpolymerisate kann nach bekannten Verfahren durchgeführt werden. Ein so erhaltenes Temperaturbreitband-Entdröhnungsmittel erfüllt ferner die für die Praxis erforderliche Be-
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Handel ist, und andere aktive Füllstoffe. Holzmehl Korkmehl) keine Mischungskomponenten ausfallen.
Das erfindungsgemässe Entdröhnungsmittel kann als Dispersion mit oder ohne Füllstoff auf die zu entdröhnenden Bleche gespritzt werden, es kann aber auch als Folie auf einem Blech oder zwischen mehreren Blechen angebracht sein.
Beispiel l : Ein Suspensionsmischpolymerisat der Zusammensetzung Vinylchlorid 2-Äthylhexylacrylat 90 : 10 zeigt auf Grund der grösseren Reaktionsgeschwindigkeit des 2-Äthylhexylacrylates den ge- wünschten chemisch heterogenen Aufbau, da zu Beginn der Polymerisation ein Mischpolymerisat aus 60 Teilen Vinylchlorid und 40 Teilen 2-Äthylhexylacrylat und am Ende reinEs Polyvinylchlorid entsteht, so dass das Produkt praktisch eine Mischung von Polyvinylchlorid mit einer Reihe von Mischpolymerisaten von 1 bis 400/0 2-Äthylhexylacrylat darstellt. Da die Entdröhnung von z. B.
Blechen bei einer bestimmten Temperatur und bei einer bestimmten Gebrauchsfrequenz bedingt ist durch die Menge eines Stoffes, der bei dieser Temperatur sich gerade in einem Umwandlungsgebiet von hart nach weich oder umgekehrt befindet (Bereich der Einfriertemperatur), ist dieses Mischpolymerisat im Bereich der Einfriertemperatur des an Acrylat reichsten Mischpolymerisatanteils, bestehend aus 60 Teilen Vinylchlorid und 40 Teilen 2-Äthylhexylacrylat einerseits und Polyvinylchlorid anderseits zwar wirksam, aber nicht mit gleicher
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Dämpfungshöhe im gesamten Temperaturbereich. Die Messung der Schwingungsdämpfung und des E-Moduls bestätigen dies.
(Fig. 1, I). Dieses Produkt ist bereits allein in der Praxis in vielen Fällen erfolgreich einsetzbar.
Will man jedoch die optimalen Grenzen dieser Monomeren erfassen und zugleich eine gleichmässige Dämpfung über den gesamten Temperaturbereich erhalten, so ist es notwendig, dem oben genannten Mischpolymerisat noch ein oder mehrere Mischpolymerisate höheren Acrylgehaltes zuzumischen. Durch den Zusatz dieser weichen Mischpolymerisate wird jedoch der Dämpfungsbereich des oben genannten Mischpolymerisates bei höheren Temperaturen vermindert, so dass es zweckmässig ist, für eine Mischung mit optimalem Dämpfungsbereich noch reines Poylvinylchlorid zuzusetzen.
Eine solche Mischung mit solchen technisch interessanten Dämpfungseigenschaften hat folgende Zusammensetzung :
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<tb>
<tb> Polymerisatzusammensetzung <SEP> in <SEP> Dämpfungskurve
<tb> Gew. <SEP> Teilen <SEP> Teile <SEP> Fig. <SEP> 1
<tb> Vinylchlorid <SEP> 2-Äthylhexylacrylat
<tb> 90 <SEP> 10 <SEP> 79 <SEP> 1 <SEP>
<tb> 70 <SEP> 30 <SEP> 5 <SEP> 2
<tb> 50 <SEP> 50 <SEP> 3 <SEP> 3
<tb> 30 <SEP> 70 <SEP> 3 <SEP> 4
<tb> 100 <SEP> 0 <SEP> 10 <SEP> 5 <SEP>
<tb>
Diese Mischung wird mit Stabilisatoren versetzt und mittels Extruder oder Kalander zu einer Folie verarbeitet und auf die zu entdröhnenden Materialien in geeigneter Form aufgebracht. Das Produkt aus Schwingungsdämpfung und E-Modul zeigt in Anlage Fig. 1 die Maxima der Entdröhnung der Einzelkomponenten sowie das Temperaturbreitband der Mischung von zirka -800 bis 800 C (Fig. 1, I).
Bringt man eine aus der genannten Mischung hergestellte Kalanderfolie von 1, 5 mm Dicke auf ein Stahlblech von 1 mm Dicke (Massenverhältnis Belag zu Blech = 0,25), so zeigt die Kombination die in Fig. 1, II gezeigte Dämpfungskurve.
Bei gleicher Belagmenge muss die mittlere Dämpfungshöhe eines Breitbandabsorbers notwendig niedriger sein als die mittlere Höhe eines Absorbers mit geringer Temperaturbreite (s. Fig. 1, II und III). Bei der vorliegenden grossen Bandbreite ist diese bezogen auf den Verlustfaktor d = 0,01. Zum Vergleich sei erwähnt, dass Pappe bzw. Holz eine Dämpfung in der Grössenordnung von 10/0 besitzen.
Will man jedoch die dämpfenden Beläge in Form von Dispersionen auf zu entdröhnenden Materialien aufbringen, so stellt man ein solches Produkt in Emulsion her.
Beispiel 2 : Ein Emulsionsmischpolymerisat der Zusammensetzung Vinylchlorid 2-Äthylhexylacrylat 80 : 20 zeigt bereits in einem weiten Temperaturbereich eine gute Dämpfung (s. Fig. 2, I). Zur Erreichung der optimalen Grenzen des Temperaturbreitbandes ist es jedoch vorteilhaft, höheracrylathaltige Mischpolymerisate sowie Polyvinylchlorid obigem Mischpolymerisat zuzusetzen. Bringt man z. B, folgende Mischung
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<tb>
<tb> Polymerisatzus <SEP> am <SEP> mensetzung <SEP>
<tb> Teile
<tb> Vinylchlorid <SEP> 2-Äthylhexylacrylat
<tb> 100 <SEP> 0 <SEP> 20
<tb> 80 <SEP> 20 <SEP> 70
<tb> 50 <SEP> 50 <SEP> 5
<tb> 30 <SEP> 70 <SEP> 5
<tb>
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Beispiel 3 : Als Beispiel für ein erfindungsgemässes Entdröhnungsmittel mit kleiner Temperaturbandbreite, dafür aber sehr hohen Dämpfungswerten sei folgendes angeführt :
Mischung aus den Stoffen I, II und III, wo
I. eine nach der deutschen Patentschrift Nr. 1029565 hergestellte homopolymere PolyvinylacetatDispersion,
II. eine 55% ige Mischpolymerisat-Dispersion aus Vinylacetat und Dicarbonsäurediester, z. B. im Mo- nomerenverhältnis 77 : 23,
III. eine 50% igue Dispersion eines Mischpolymerisates aus Vinylacetat und Acrylsäurebutylester im Monomerenverhältnis 55 : 45, ist, gefüllt mit Vermiculit (expandierter Glimmer) und im Verhältnis Belagmasse/Blechmasse = 201o auf Blech aufgebracht.
Fig. 3 zeigt die Wirkung der einzelnen Komponenten auf Blech und Fig. 4 den Effekt der Mischung aus I, II und IIL.
Die sehr hohe Dämpfung ist zum Teil durch die schmalere Bandbreite zum Teil durch die Füllung mit einem leichten Füllstoff erreicht.
Beispiel 4 : 40 Teile einer nach der deutschen Patentschrift Nr. 1029565 hergestellten Polyvinylacetat-Dispersion mit 56-58% Feststoffgehalt (entspricht Komponente I in Beispiel 3), 30 Teile einer Copolymerisat-Dispersion aus Vinylacetat und Maleinsäuredibutylester im Monomerenverhältnis 77 : 23 mit einem Feststoffgehalt von 551o (entspricht Komponente II des Beispieles 3), 30 Teile eines Copolymerisatlatex aus Butadien und Styrol im Monomerenverhältnis 37 : 63 (Komponente IV) wurden gemischt und in solcher Menge auf ein Blech aufgespachtelt, dass nach Auftrocknung die Masse der Polymerenmi- schung 2Wo der Blechmasse betrug.
Die in Fig. 5 mit (I + II + IV) bezeichnete Kurve des mechanischen Verlustfaktors d der so hergestellten Kombination aus Blech und Kunststoff zeigt, dass die Mischung eine Temperaturbandbreite von 600 C aufweist. Dabei ist die Bandgrenze dort angenommen, wo der mechanische Verlustfaktor auf die Hälfte des Maximalwertes abgesunken ist. Diese sogenannte"Halbwertsbrei- te"soll auch in den folgenden Beispielen zur Definition der Temperaturbandbreite benutzt werden.
Beispiel 5 : In gleicher Weise, wie in Beispiel 4 beschrieben, wird eine Kombination aus Blech und Kunststoffbelag hergestellt, wobei jetzt die Kunststoffmischung aus 50 Teilen der Komponente I (vgl.
Beispiel 3 und 4), 20 Teilen einer Copolymerisat-Dispersion aus Vinylacetat und Acrylsäureäthylester im Monomerenverhältnis 45 : 55, die zur Haftverbesserung noch go Acrylsäure einpolymerisiert enthält, mit 501o Feststoffgehalt (Komponente V), 30 Teilen einer Copolymerisat-Dispersion aus Vinylpropionat und Acrylsäureäthylester im Monomerenverhältnis 90 : 10 mit 50% Feststoffgehalt (VI) besteht. Die Verlustfaktorkurve, die in Fig. 5 mit (I + V + VI) bezeichnet ist, ergibt eine Temperaturbandbreite von 550 C.
Beispiel 6 : In gleicher Weise, wie in Beispiel 4 beschrieben, wird eine Kombination aus Blech und Kunststoffbelag hergestellt, wobei jetzt die Mischung 20 Teile einer Copolymerisat-Dispersion aus Vinylchlorid und Acrylsäurebutylester im Monomerenverhältnis 85 : 15 mit 400/0 Feststoffgehalt (Komponente VII), 30 Teile einer Copolymerisat-Dispersion aus Vinylpropionat, Acrylsäureäthylester und Acrylsäurebutylester im Monomerenverhältnis 80 : 15 : 5 mit 50% Feststoffgehalt (Komponente VIII), 50 Teile der in Beispiel 3 beschriebenen Komponente II enthält. Die Verlustfaktorkurve, die in Fig. 6 mit (VII + VIII + II) bezeichnet ist, ergibt eine Temperaturbandbreite von 600 C.
Beispiel 7 : In gleicher Weise, wie in Beispiel 4 beschrieben, wird eine Kombination aus Blech und Kunststoffbelag hergestellt, wobei jetzt die Mischung 33 Teile einer Copolymerisat-Bispersion aus
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33 Teile der in Beispiel 5 beschriebenen Komponente VI, 33 Teile der in Beispiel 3 beschriebenen Komponente I enthält. Die Verlustfaktorkurve, die in Fig. 6 mit (IX + VI + I) bezeichnet ist, ergibt eine Temperaturbandbreite von 550 C.
Die vorkommenden Prozentangaben bedeuten Gewichtsprozente.
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Temperature broadband anti-drumming agent
So-called "anti-drumming agents" are coatings made of materials that are applied to sheet metal structures in order to dampen their vibrations ("droning"). In contrast to the known airborne sound absorbers, which have the purpose of absorbing airborne sound that is already present, the anti-drumming means serve to reduce the structure-borne sound vibrations of solid substances in order to avoid airborne sound being emitted from the outset.
Anti-drumming agents are becoming increasingly important in technology. In addition, ever greater demands are made on the quality of the cushioning pads. The endeavor of modern technology goes. above all, to develop anti-drumming materials that guarantee effective anti-drumming at extremely low and high as well as normal temperatures, d. H. the anti-drumming temperature band should be wide enough at the usage frequencies of 100 to 200 Hz to meet all the requirements of modern technology.
A covering material which, when applied to sheet metal structures, achieves a uniform anti-drumming effect in a wide temperature range, which is measured by the mechanical loss factor d of the combination of sheet metal and covering, is referred to below as a temperature broadband anti-drumming agent. Such a broadband anti-drumming agent also has the advantage that it is effective over a broad frequency range at a certain temperature.
The conditions that the anti-drumming substance itself must meet in order to e.g. B. to achieve the highest possible damping effect on sheet metal structures are known (see Oberst, H., Frankenfeld, K., Acustica 2 [1952], AB 181, Oberst, H., Becker, GW, Frankenfeld K., Acustica 4 [1954], 433), et al. between the product of the dynamic modulus of elasticity and the mechanical loss factor (measure for the hysteresis losses of the anti-drumming substance) must be as large as possible.
In the case of anti-drumming agents, a maximum of internal mechanical losses (hysteresis) that occurs when all high polymers are exposed to vibrations in the transition from the hard to the soft state of the substance (freezing range) is generally used. The temperature depends on the mostly volumetrically determined freezing temperature of the substance. In the following, however, the freezing temperature is always to be understood as the temperature at which the maximum mechanical losses occur in short-term measurements with the reference frequency of 100 or 230 Hz mentioned. This freezing temperature, defined in the short-term experiment, is generally around 500 ° C. above the volumetrically determined.
All previously known anti-drumming agents consist of homopolymers or relatively homogeneous copolymers with a sharp transition between the hard and soft state of the substance and therefore had the disadvantage that the temperature range of good damping remains relatively narrow.
It has now been found that mixtures of homo- and / or copolymers, which differ in their freezing temperature and consequently in the temperature position of their damping center of gravity by at least 100 ° C. to a maximum of 200 ° C. and are put together in a suitable proportion, in a much wider temperature range than at the previously known anti-drumming agents
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produce a good anti-drumming effect on sheet metal. The temperature range for sound deadening is determined by the mixture components with the highest and lowest freezing temperatures.
Furthermore, it has been found that chemically heterogeneous copolymers consisting on the one hand of a) vinyl ethers and / or acrylic acid esters and / or methacrylic acid esters and / or maleic acid esters of alcohols with 4-12 carbon atoms and / or vinyl esters of solid acids with 4-12 carbon atoms and / or butadiene and on the other hand of b) vinyl esters of fatty acids with 2 or 3 carbon atoms and / or acrylic acid esters and / or methacrylic acid esters of alcohols with 1-3 carbon atoms and / or acrylonitrile and / or vinyl chloride and / or vinylidene chloride and / or styrene, but also Copolymers whose components only come from group a) or b), provided they only show a sufficiently large difference in the freezing temperature, can be used particularly well as temperature broadband anti-drumming agents.
In addition, the copolymers can contain other admixtures, for example natural rubbers, copolymers of butadiene-styrene, butadiene-acrylonitrile, copolymers with a high acrylonitrile content or z. B. epoxy resins, polyester resins, phenol formaldehyde or maleic formaldehyde resins.
The required heterogeneity of the chemical structure can be achieved by using suitable monomers that are z. B. characterized by different polymerization rates, copolymerized. This produces polymer fractions which are enriched both in the monomers of group a) and in those of group b). As a result of the different freezing temperatures of these heterogeneously composed polymer components, a plastic is obtained in this way that already has vibration-damping properties in two or more temperature ranges.
The limits of all temperature broadband absorbers are determined by the polymers or the polymer components of the heterogeneous copolymer with the lowest or highest glass transition temperature. A suitable mixture of polymers with different freezing temperatures must be used to ensure that not only the two boundary components but also the polymer components between the two boundary components are built into the broadband absorber in sufficient quantities in as smooth a transition as possible.
By selecting a pair of monomers, such as. B. 2-ethylhexyl acrylate vinyl chloride (this pair has proven to be particularly suitable, for example) and a corresponding mixture of copolymers of high and low acrylate content can be a broadband absorber z. B. obtained from -800 to +800 C without difficulty. If the temperature range for optimal vibration damping is allowed to be narrower, for example only from 10 to 400 C, which is completely sufficient in some cases, a narrow-range temperature anti-drumming agent can be obtained by selecting the appropriate mixing components, which differs from absorbers with wider temperature ranges by a higher average Attenuation.
Such copolymers can be produced by known processes. A broadband temperature deadening agent obtained in this way also fulfills the requirements required in practice.
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Trade is, and other active fillers. Wood flour cork flour) no mixing components fail.
The anti-drumming agent according to the invention can be sprayed as a dispersion with or without filler onto the metal sheets to be deadened, but it can also be applied as a film on a metal sheet or between several metal sheets.
Example 1: A suspension copolymer with the composition vinyl chloride 2-ethylhexyl acrylate 90:10 shows the desired chemically heterogeneous structure due to the higher reaction rate of the 2-ethylhexyl acrylate, since at the beginning of the polymerization a copolymer of 60 parts vinyl chloride and 40 parts 2-ethylhexyl acrylate and in the end pure polyvinyl chloride is formed, so that the product is practically a mixture of polyvinyl chloride with a range of copolymers from 1 to 400/0 2-ethylhexyl acrylate. Since the deadening of z. B.
Sheet metal at a certain temperature and at a certain frequency of use is due to the amount of a substance that is currently in a transition area from hard to soft or vice versa at this temperature (range of the freezing temperature), this copolymer is in the range of the freezing temperature of acrylate richest copolymer content, consisting of 60 parts of vinyl chloride and 40 parts of 2-ethylhexyl acrylate on the one hand and polyvinyl chloride on the other hand, although effective, but not with the same
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Attenuation level in the entire temperature range. The measurement of the vibration damping and the modulus of elasticity confirm this.
(Fig. 1, I). This product can already be used successfully in many cases in practice.
However, if you want to capture the optimal limits of these monomers and at the same time obtain uniform damping over the entire temperature range, it is necessary to add one or more copolymers with a higher acrylic content to the above-mentioned copolymer. By adding these soft copolymers, however, the damping range of the above-mentioned copolymer is reduced at higher temperatures, so that it is expedient to add pure polyvinyl chloride for a mixture with an optimal damping range.
Such a mixture with such technically interesting damping properties has the following composition:
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<tb>
<tb> Polymer composition <SEP> in <SEP> damping curve
<tb> wt. <SEP> parts <SEP> parts <SEP> Fig. <SEP> 1
<tb> vinyl chloride <SEP> 2-ethylhexyl acrylate
<tb> 90 <SEP> 10 <SEP> 79 <SEP> 1 <SEP>
<tb> 70 <SEP> 30 <SEP> 5 <SEP> 2
<tb> 50 <SEP> 50 <SEP> 3 <SEP> 3
<tb> 30 <SEP> 70 <SEP> 3 <SEP> 4
<tb> 100 <SEP> 0 <SEP> 10 <SEP> 5 <SEP>
<tb>
This mixture is mixed with stabilizers and processed into a film using an extruder or calender and applied in a suitable form to the materials to be deadened. The product of vibration damping and modulus of elasticity shows in Appendix Fig. 1 the maxima of the anti-drumming of the individual components as well as the temperature range of the mixture from approximately -800 to 800 C (Fig. 1, I).
If a calender sheet made from the mixture mentioned, 1.5 mm thick, is placed on a steel sheet 1 mm thick (mass ratio of coating to sheet metal = 0.25), the combination shows the damping curve shown in FIGS. 1, II.
With the same amount of covering, the mean damping height of a broadband absorber must necessarily be lower than the mean height of an absorber with a low temperature range (see Fig. 1, II and III). With the large bandwidth available, this is related to the loss factor d = 0.01. For comparison it should be mentioned that cardboard or wood have a damping in the order of magnitude of 10/0.
However, if you want to apply the dampening coverings in the form of dispersions to materials to be deadened, such a product is produced in emulsion.
Example 2: An emulsion copolymer with the composition vinyl chloride 2-ethylhexyl acrylate 80:20 already shows good damping in a wide temperature range (see FIG. 2, I). In order to achieve the optimum limits of the broad temperature range, however, it is advantageous to add copolymers with a higher acrylate content and polyvinyl chloride to the above copolymer. If you bring z. B, the following mixture
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<tb>
<tb> Polymerisatzus <SEP> on <SEP> composition <SEP>
<tb> parts
<tb> vinyl chloride <SEP> 2-ethylhexyl acrylate
<tb> 100 <SEP> 0 <SEP> 20
<tb> 80 <SEP> 20 <SEP> 70
<tb> 50 <SEP> 50 <SEP> 5
<tb> 30 <SEP> 70 <SEP> 5
<tb>
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Example 3: As an example of an anti-drumming agent according to the invention with a small temperature range, but very high attenuation values, the following is given:
Mixture of substances I, II and III, where
I. a homopolymeric polyvinyl acetate dispersion produced according to German Patent No. 1029565,
II. A 55% copolymer dispersion of vinyl acetate and dicarboxylic acid diester, e.g. B. in the monomer ratio 77:23,
III. a 50% igue dispersion of a copolymer of vinyl acetate and butyl acrylate in a monomer ratio of 55:45, filled with vermiculite (expanded mica) and applied to sheet metal in a ratio of covering mass / sheet metal mass = 20 °.
FIG. 3 shows the effect of the individual components on sheet metal and FIG. 4 shows the effect of the mixture of I, II and IIL.
The very high attenuation is partly achieved through the narrower bandwidth and partly through the filling with a light filler.
Example 4: 40 parts of a polyvinyl acetate dispersion prepared according to German Patent No. 1029565 with a solids content of 56-58% (corresponds to component I in Example 3), 30 parts of a copolymer dispersion of vinyl acetate and dibutyl maleate in a monomer ratio of 77:23 with a solids content of 5510 (corresponds to component II of Example 3), 30 parts of a copolymer latex made from butadiene and styrene in a monomer ratio of 37:63 (component IV) were mixed and troweled onto a metal sheet in such an amount that, after drying, the mass of the polymer mixture was 2Wo Sheet mass was.
The curve of the mechanical loss factor d of the combination of sheet metal and plastic produced in this way, denoted by (I + II + IV) in FIG. 5, shows that the mixture has a temperature range of 600.degree. The band limit is assumed to be where the mechanical loss factor has dropped to half the maximum value. This so-called "half-value width" should also be used in the following examples to define the temperature range.
Example 5: In the same way as described in Example 4, a combination of sheet metal and plastic covering is produced, with the plastic mixture now consisting of 50 parts of component I (cf.
Examples 3 and 4), 20 parts of a copolymer dispersion of vinyl acetate and ethyl acrylate in a monomer ratio of 45:55, which still contains polymerized acrylic acid to improve adhesion, with 501o solids content (component V), 30 parts of a copolymer dispersion of vinyl propionate and ethyl acrylate in Monomer ratio 90:10 with 50% solids content (VI). The loss factor curve, which is designated in Fig. 5 with (I + V + VI), gives a temperature range of 550 C.
Example 6: In the same way as described in Example 4, a combination of sheet metal and plastic covering is produced, the mixture now being 20 parts of a copolymer dispersion of vinyl chloride and butyl acrylate in a monomer ratio of 85:15 with a solids content of 400/0 (component VII) , 30 parts of a copolymer dispersion of vinyl propionate, ethyl acrylate and butyl acrylate in a monomer ratio of 80: 15: 5 with 50% solids content (component VIII), 50 parts of component II described in Example 3 contains. The loss factor curve, which is designated in Fig. 6 with (VII + VIII + II), gives a temperature range of 600 C.
EXAMPLE 7 In the same way as described in Example 4, a combination of sheet metal and plastic covering is produced, the mixture now consisting of 33 parts of a copolymer bis-dispersion
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33 parts of component VI described in Example 5, 33 parts of component I described in Example 3 contains. The loss factor curve, which is designated in Fig. 6 with (IX + VI + I), gives a temperature range of 550 C.
The percentages given mean percentages by weight.
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