DK142792B - Fremgangsmåde til fremstilling af et ekspanderet produkt med høje lydisoleringsegenskaber. - Google Patents

Description

(11) FREMLÆGGELSESSKRIFT 1 i|2792 VpB;/ DANMARK <6’,,n,c,S”^0H2’;L8 §(21) Ansøgning nr. 5626/72 (22) Indleveret den 21 * jlll· 1572 (24) Løbedag 21 . jul. 1972 (44) Ansøgningen fremlagt og fremlæggelsesskriftet offentliggjort den 26. jan. 1 9p1

DIREKTORATET FOR

PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET (30) Pnontet begæret fra den

25. jul. 1971, 7126994, PR

(71) SAINT-GOBAIN INDUSTRIES, 62, Bd. Victor Hugo, 922Ο9 Neuilly-Sur-Seine, 7R.

(72) Opfinder: Bernard Marie Jean Proucelle, 50, rue Descartes, 60 Crell, PR.

(74) Fuldmægtig under sagens behandling:

Internationalt Patent-Bureau._ (54) Fremgangsmåde til fremstilling af et ekspanderet produkt med høje lyd= isoleringsegenskaber.

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af et ekspanderet produkt med høje lydisoleringsegenskaber, navnlig med hensyn til isolering over for støjstødbølger, hvilket produkt udviser høj elasticitet i tykkelsesretningen og dimensionsstabilitet i de andre retninger, ved hvilken fremgangsmåde en lagdelt bane af diskontinuerlige,ikke-sammenvævede mineralfibre, såsom ikke-sammenbundne glasfibre,med en længde på mindst 50 cm imprægneres med en plastifi-ceret termoplastisk harpiks, navnlig en polyvinylharpiks, såsom polyvinylchlorid, indeholdende et ekspansionsmiddel og opvarmes til gelering og opblæring af harpiksen,

Et ekspanderet produkt fremstillet ved opblæring af en plastifi-ceret termoplastisk harpiks, navnlig en polyvinylharpiks, såsom polyvinylchlorid, har høje lydisolationsegenskaber, navnlig over for støjstødbølger. Dersom 2 142792 man for at bibringe et sådant produkt styrke og dimensionsstabilitet armerer det med mineralfibre, såsom glasfibre, på sædvanlig måde, vil lydisolationsegenskaberne forringes.

Det har nu vist sig, at man, hvis man til armering af et sådant produkt benytter en bane af i lag fordelte, mindst 50 cm lange, diskontinuerlige, ikke-sammenvævede og ikke-sammenbundne mineralfibre, uden forringelse eller uden signifikant forringelse af lydisolationsegenskaberne kan opnå et ekspanderet produkt, der udviser høj elasticitet i tykkelsesretningen og god dimensionsstabilitet i alle andre retninger, når man udfører varmebehandlingen til opblæring af harpiksen på særlig måde.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er således ejendommelig ved, at opvarmningen sker i to trin, nemlig et første trin til delvis gelering af harpiksen og et andet trin til en højere temperatur til fuldstændig gelering under samtidig sønderdeling af ekspansionsmidlet, medens fiberbanen tillades at ekspandere frit under atmosfæretryk, hvorefter det ekspanderede produkt, så snart det har nået sin endelige tæthed, underkastes en positiv afkøling.

Idet fibrene er mindst 50 cm lange, vil de i de enkelte lag i banen være tilstrækkeligt sammenfiltrede til at give det færdige produkt den fornødne styrke og dimensionsstabilitet i retninger i banens plan. Ved den delvise gelering af harpiksen fikseres denne i "netværket" af sammenfiltrede fibre og ved den fuldstændige gelering under samtidig ekspansion opnås en reguleret ekspansion i tykkelsesretningen,medens ekspansionen begrænses i tværretningerne i forhold hertil.

Ved den efterfølgende afkøling fås derpå det færdige produkt med de ovennævnte egenskaber, der gør det egnet til lydisolering mange forskellige steder som beskrevet nærmere nedenfor.

Til opnåelse af de bedste resultater er det almindeligvis hensigtsmæssigt, at man til delvis gelering opvarmer den imprægnerede fiberbane til ca. 140°C, ved hvilken temperatur den fortrinsvis holdes i ca. 2 minutter, hvorefter man øger temperaturen gradvis stigende til 180-200°C.

De ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen opnåede produkters udseende og mekaniske egenskaber kan varieres ved ændring af følgende parametre: - grammængde fibre, - grammængde plastmateriale, - procentmængde af ekspansionsmiddel, - procentmængde af plastrficeringsmiddel.

Således kan man variere produktets endelige tæthed ved at lade mængden og arten af ekspansionsmidlet variere.

Endvidere kan man variere produktets elasticitetsgrad eller fleksibilitetsgrad ved at ændre mængden af i harpiksen inkorporeret plastificeringsmiddel.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen belyses i det følgende nærmere under hen- 3 1A 2 7 9 2 visning til tegningen, hvorpå fig. 1, 2, 3 og 4 skematisk viser forskellige anlæg til udførelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, og fig. 5, 6, 7 og 8 viser grafiske afbildninger af den med ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen fremstillede produkter opnåede relative forøgelse af lydisolationsevnen over for støjstødbølger.

I det følgende er der overalt, i overensstemmelse med fremgangsmåden ifølge opfindelsen anvendt fibre med en længde på mindst 50 cm.

Imprægneringen af fibrene med harpiksen kan udføres ved hjælp af et vilkårligt passende middel og især ved neddypning, med sprøjtepistol, med en overløbsindretning eller med en kombination af disse midler.

1) Imprægnering ved neddypning.

Fremgangsmåden udføres som vist skematisk i fig. 1 på tegningen.

Et lag af fibre 1, såsom glasfibre, der ikke er sammenbundne, afrulles fra en rulle 2 og passerer ned i et kar 3, der indeholder harpiksen, såsom polyvinylchlorid, og ekspansionsmidlerne. Ved udgangen af karret bliver det imprægnerede lag presset og kalandreret ved passage mellem kalandervalserne 4.

Det føres derefter ind i en kontinuerlig tørreovn omfattende to efter hinanden følgende sektioner 5a-5b.

I denne tørreovns første sektion 5a bringes laget op på en temperatur i nærheden af 140°C, og polymeren begynder at gelere. Passagetiden for laget i denne første sektion i tørreovnen er ca. 2 minutter.

I den anden sektion 5b i tørreovnen bringes temperaturen op på 180-200 C.

På dette stadium sønderdeles ekspansionsmidlet, og den producerede gas danner porer inde i massen, medens geleringen fuldendes.

Ved udgangen af tørreovnen køles det sammensatte produkt, som har nået sine endelige dimensioner, dels ved naturlig udveksling med omgivelserne, dels ved hjælp af et apparat 6 med tvungen konvektion. Derefter oprulles det på 7 elier.opskæres i plader.

Til særlige anvendelser er det muligt at afbryde behandlingen af det sammensatte produkt i tørreovnen umiddelbart efter geleringens første fase. Idet ekspansionsmidlet ikke er sønderdelt, og harpiksen er ufuldstændigt geleret, kan ekspansionen og afslutningen af geleringen udføres ved en gentagelse af operationen, f.eks. efter påføring af en beklædning på overfladen.

2) Imprægnering med sprøjtepistol.

Ved den i fig. 2 på tegningen skematisk viste udførelsesform passerer laget af fibre 1 under en eller flere sprøjtepistoler 8,som på det nævnte lag forstøver harpiksen med ekspansionsmidlerne.Et apparat 9 med undertryk sikrer fordelingen af harpiksopløsningm inde imellem fibrene og regulerer overflademassen deraf. Kalander-valser 10 fuldender eventuelt fordelingen af harpiksen i fibermassen. Behandlingen 4 1Λ2792 af det sammensatte produkt udføres derefter som ved fremgangsmåden med neddypning.

Ved den i fig. 3 viste udførelsesform foretages forstøvningen af harpiksen og ekspansionsmidlerne ved hjælp af sprøjtepistoler 14 direkte på fibre 13,idet de kommer ud fra et fiberdannelsesapparat 11.De således imprægnerede fibre aflægges som en bane på et tæppe 12,der passerer over et sugeapparat 15,hvorefter fiberbanen underkastes samme behandling som ovenfor.

3) Imprægnering med overløbsindretning.

Denne udførelsesform, der er vist i fig. 4 på tegningen, er analog med den i fig. 2 viste med den forskel, at sprøjtepistolen eller -pistolerne er erstattet af et overløbskar 16 med en skærm 17, hvorfra den plastificerede harpiks med ekspansionsmiddel løber ned på laget af fibre 1.

I det følgende er angivet to eksempler på blandinger til udførelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen.

Eksempel 1

Polyvinylchlorid, emulsionspolymeriseret 100 vægtdele 2-Ethylhexylphthalat 100 vægtdele

Azodicarbonamid 1,7 vægtdele

Kaliumstearat, zinkstearat og 1,5-2 vægtdele tribasisk blysulfat

Farvestoffer (eventuelt) q.s.

Eksempel 2

Polyvinylchlorid, emulsionspolymeriseret 100 vægtdele 2-Ethylhexylphthalat 60 vægtdele

Azodicarbonamid 1,7 vægtdele

Kaliumstearat, zinkstearat og tribasiskblystearat 1,5-2 vægtdele

Farvestoffer (eventuelt) q.s.

Viskositeten af hovedblandingerne kan om nødvendigt indstilles ved hjælp af et opløsningsmiddel, såsom petroleum "KSO": vægtfylde ved 15°C: 0,780 flammepunkt 80°C, anilinpunkt 81,5

destillation: start 195°C slutpunkt 255°C

Mineralfiberprodukter, der er imprægneret med sådanne produkter og fremstillet i overensstemmelse med fremgangsmåden ifølge opfindelsen har på en gang en stor trækbrudstyrke i længde- og bredderetningen og en stor elasticitet i tykkelsesretningen. Det gælder således for et produkt fremstillet ifølge eksempel 1 142792 5 2 ved hjælp af 200 g glasfibre pr. m og 874 g ekspanderet polyvinylchlorid, at det 2 Δ L o o har en trækbrudstyrke på 8 kg/cin ved en relativ forlængelse -j— på 2,5%. På den anden side forbliver dette produkt meget elastisk ved sammentrykning.

Fig. 5 viser for det samme produkt (kurve X) formindskelsen i tykkelse i procent som funktion af belastningen. Til sammenligning er der afbildet (kurve Y) formindskelsen i tykkelse for en plade af pcJyvipylchloridskum uden fiber§rmering, men med samme vægtfylde. Det ses, at elasticiteten for det omhandlede produkt ligger meget tæt op af denne sammenligningskurve.

De ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen opnåede prqdukter kan finde talrige anvendelser, navnlig følgende:

Beklædninger til underlag, vægge og lofter, i fprm af plader, bånd eller lignende, til opnåelse af lydisolering af bygninger.

Desuden i forening, som underste lag, med beklædninger til underlag, vægge eller lofter. Disse beklædninger kan være af tekstiltypen, f.eks. tæppemateriale med plysagtig overflade, der kan være i form af fliser. Anvendelsen af disse underste lag bidrager til at forøge gangkomforten og forøger i høj grad isoleringpevnen over for støjstødbølger. Forbindelsen mellem underste lag og beklæding kan etableres ved sammenlimning.

Kurverne i fig. 6 vedrører isoleringsevnen over for støjstødbølger af en beklædning med plysagtig overflade af superpolyamid med filt (kurve A) og af samme beklædning limet på et underlag ifølge opfindelsen (kurve B). hvilket underlag har 2 2 en fladevægt på 1 kg/m »hvoraf 200 g/m udgøres af glasfibre af typen "Verranne"

Som abscisse er afsat frekvensen (i Hz) og som ordinat den relative forstærkning eller forøgelse af lydisolationsevnen (i forhold til underlagets nøgne betonplade).

De omhandlede produkter kan navnlig være lamineret sammen med de sammensatte produkter af mineralfibre og termoplastiske materialer, som er genstand for fransk patent nr. 1.539.907.

Endvidere i forbindelse, som underste lag, med beklædninger til navnlig stive underlag, såsom keramiksandsten, glasmasse, parketgulve osv. Man opnår herved underlag med elastiske egenskaber. Limningen af den stive beklædning udføres ved hjælp af kit eller fleksibel eller stiv lim.

Kurven i fig. 7 vedrører isoleringsevnen over for støjstødbølger af en beklædning af keramisk materiale limet på et underlag ifølge opfindelse« med en 2 2 ii fladevægt på 1,5 kg/m , hvoraf 200 g/m udgøres af glasfibre af typen "Verranne" (kurve C).

Endvidere i forbindelse, som underste lag,med beklædninger af vinylmateriale. Vinyldæklaget kan påføres på et underlag ved sammenlimning eller direkte belægning.

Det opnåede produkt udviser da fortræffelige egenskaber med hensyn til isoleringsevne over for støjstødbølger, som det fremgår af kurverne D og E i fig. 8, hvor kuryen D vedrører en vinylbeklædning på et underlag af filt, og kurven E vedrører samme