ПОЛИОЛЕФИНОВЫЙ ПЕНОПЛАСТ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ ЗВУКО- И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ
ПОЛИОЛЕФИНОВЫЙ ПЕНОПЛАСТ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ ЗВУКО- И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ
Имя изобретателя: ПАРК Чунг П. (DE); БРУКЕР Мишель Дж. (FR); ЭШЕНЛАУЭР Жорж (FR); ШАЛЛЕР Майкл Э. (US); КЕНИГ Жан-Франсуа (DE)
ДАУ ГЛОБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ ИНК. (US)
129010, Москва, ул.
Б.Спасская, 25, стр.3, ООО "Юридическая фирма Городисский и Партнеры", пат.пов. Г.Б. Егоровой
2001.03.09
Изобретение относится к
полиолефиновому пенопласту с открытыми
порами, который пригоден для использования
для звукоизоляции и теплоизоляции и
устройству для получения таких пенопластов.
Экструдированный, коалесцированный
вспененный материал стренги с открытыми
порами содержит пропиленовый полимерный
материал, имеет плотность не более 20 кг/м
или менее, причем содержание открытых пор
составляет, по меньшей мере, 50 % и размер пор
2 мм или менее. Акустический активный
вспененный пропиленовый полимерный
материал стренги имеет плотность не более
100 кг/м
, содержание открытых пор, по
меньшей мере, 50 %, размер пор 2 мм или менее и
коэффициент снижения шума в направлении
экструзии, по меньшей мере, 0,3. При этом
пенопласт содержит в себе множество
перфорационных каналов, ориентированных в
направлении, по существу перпендикулярном
направлению экструзии. При этом полученная
структура пенопласта имеет сопротивление
воздушному потоку менее или равное 70 кПа с/м
.
Это обеспечивает желательный
уровень
поглощения звука в направлении,
перпендикулярном направлению экструзии.
Настоящее изобретение относится, в
общем, к полиолефиновому пенопласту с
открытыми порами, используемому как для
звуко-, так и теплоизоляции, и его получению.
В патенте США (USP) 5348795 раскрыт способ
получения продуктов из стабильного по
размерам полипропиленового пенопласта с
открытыми порами. Предпочтительными
полипропиленовыми полимерными смолами
являются разветвленные или слегка
поперечно-сшитые смолы. Примеры, которые
относятся к экструдированным
коалесцированным вспененным структурам
стренги, имеют содержание открытых пор 34-72
процента, размер пор 0,36-0,85 миллиметров (мм) и
плотность 22,1-31,7 килограммов на кубический
метр (кг/м
). В нем также раскрыто
использование графитовых профилирующих
плит, облицованных политетрафторэтиленом.
Один из аспектов настоящего изобретения
относится к экструдированному
коалесцированному вспененному материалу
стренги с открытыми порами, который
включает полипропиленовый полимерный
материал и имеет плотность 22 кг/м
),
предпочтительно
, содержание открытых пор, по
меньшей мере (
двух мм.
80
процентов. Структура предпочтительно не
содержит, по существу, свободных
перфорационных каналов, образованных
механическим путем.
Второй аспект настоящего изобретения
относится к экструдированному, акустически
активному коалесцированному вспененному
материалу стренги с открытыми порами,
который включает полимерный материал и
имеет плотность
, содержание открытых пор
50%,
размер пор
0,3,
пенопласт имеет множество перформационных
каналов, каналы ориентированы в
направлении, как правило, перпендикулярном
направлению экструзии.
Третий аспект настоящего изобретения
относится к экструдированному
коалесцированному вспененному материалу
стренги с открытыми порами, который
включает пропиленовый полимерный материал
и имеет плотность
50
процентов.
Четвертый аспект настоящего изобретения
относится к экструдированному
коалесцированному вспененному материалу
стренги с открытыми порами, который
включает пропиленовый полимерный материал
и имеет плотность 20 килограммов на
кубический метр или меньше, содержание
открытых пор меньше, чем 20 процентов и
размер пор два миллиметра или меньше.
Пятый аспект настоящего изобретения
относится к устройству для вспенивания-профилирования,
включающему:
b) второй роликовый узел, причем второй
роликовый узел соединен с роликовым узлом
для приема экструдата пенопласта, по
меньшей мере, одним шарнирным соединением;
и
c) узел натяжения пенопласта, причем узел
натяжения пенопласта расположен отдельно
от, но в операционной связи со вторым
роликовым узлом. В родственном аспекте
устройство дополнительно включает узел
профилирующей плиты. Узел профилирующей
плиты может либо заменять второй роликовый
узел, либо он может дополнять роликовые
узлы а) и b). Как замена, узел профилирующей
плиты предпочтительно соединен с роликовым
узлом для приема экструдата пенопласта, по
меньшей мере, одним шарнирным соединением.
Как дополнение, узел профилирующей плиты
предпочтительно соединен таким же образом
со вторым роликовым узлом и расположен
отдельно от, но в операционной связи с узлом
натяжения пенопласта. Узел профилирующей
плиты предпочтительно имеет, по меньшей
мере, один аппликатор смазочного материала,
соединенный с ним в операционном порядке.
Аппликатор смазочного материала
предпочтительно подает смазочный материал
на поверхность узла профилирующей плиты,
которая контактирует с пенопластом во
время работы устройства.
Сущность изобретения поясняется на
чертежах.
Фиг.1 представлена схема устройства
вспенивания-профилирования согласно
пятому аспекту настоящего изобретения; на фиг.2 представлена схема устройства
вспенивания-профилирования в соответствии
с аспектом, связанным с пятым аспектом
изобретения.
Экструдированные коалесцированные
вспененные материалы стренги или
конструкции по первому и второму аспектам
настоящего изобретения имеют структуру с
открытыми порами, о чем свидетельствует
содержание открытых пор
50%,
предпочтительно
80%.
Экструдированные коалесцированные
вспененные материалы стренги по четвертому
аспекту настоящего изобретения имеют
структуру с по существу закрытыми порами, о
чем свидетельствует содержание открытых
пор меньше, чем 20%. Материалы по третьему
аспекту могут иметь либо структуру с
открытыми порами, о чем свидетельствует
содержание открытых пор от 20 до менее чем
или равное (
)50%,
либо структуру с закрытыми порами, о чем
свидетельствует содержание открытых пор
меньше чем 20%. Метод испытания D2856-A
Американского общества по методам
испытаний и материалам (ASTM D2856-A) описывает
методики определения содержания открытых
пор.
Вспененные структуры с открытыми порами,
имеющие относительно низкое удельное
сопротивление воздушному потоку (Международная
организация по стандартизации (ISO) 9053:1991(Е)),
обеспечивают поглощение звука, достаточное
для областей применения, связанных с
защитой от звука. Оптимальная величина
удельного сопротивления воздушного потока
для поглощения звука находится
приблизительно в диапазоне от
2000
Паскаль секунд на метр. Для того чтобы иметь
такое удельное сопротивление воздушному
потоку при толщине 25 мм, пенопласт с
открытыми порами должен иметь
сопротивление воздушному потоку
приблизительно в диапазоне от
). Хотя близкий к оптимальному с
точки зрения поглощения звука пенопласт,
имеющий сопротивление воздушному потоку
ниже чем 32 кПа с/м
, также используют
при регулировании уровня звука, в частности,
как звуковую изоляцию.
Достижение такого сопротивления
воздушному потоку с полиолефиновым
пенопластом ставит ряд производственных
задач. Настоящее изобретение решает эти
задачи превращением смолы линейного
полиолефина в экструдированную
коалесцированную вспененную структуру
стренги, которая имеет высокое (как указано
ниже) содержание открытых пор. Образующаяся
структура пенопласта имеет сопротивление
воздушному потоку в направлении экструзии
не больше чем (
. Это обеспечивает желательный
уровень поглощения звука в этом
направлении. Для удовлетворительного
поглощения звука в направлении,
перпендикулярном направлению экструзии,
пенопласт предпочтительно перфорируют,
например, посредством игл, в
перпендикулярном направлении.
Экструдированные коалесцированные
вспененные материалы стренги также имеют
сопротивление воздушному потоку (AFR),
измеренное в направлении экструзии,
, предпочтительно
. AFR определяют в
соответствии с методом ISO 9053:1991(Е), Method A.
Экструдированные вспененные материалы
стренги необязательно, но предпочтительно,
перфорируют, чтобы иметь перфорационные
каналы, рассмотренные ниже. Перфорация
способствует улучшению коэффициента
среднего звукопоглощения пенопластами (ASC)
по сравнению с тем же пенопластом до
перфорации. ASC представляет среднее
арифметическое коэффициентов поглощения
звука, измеренных в соответствии с ASTM Е-1050,
образцов пенопласта, имеющих толщину 25 мм,
при частоте 25, 500, 1000 и 2000 Герц (Hz). Может быть
использована любая перфорационная схема
или частота, так как ASC вспененного
материала составляет, по меньшей мере, (
)0,3,
предпочтительно больше чем (>)0,3. Хотя при
желании можно использовать
перформационную схему с частотой меньше
чем (<) одно отверстие на квадратный
сантиметр (см
), перформационная схема
с частотой
и расстоянием
между отверстиями примерно 10 мм
обеспечивает удовлетворительные
результаты. Частота предпочтительно
составляет
с
расстоянием примерно 5 мм. Специалисты в
данной области техники знают, что
результаты лабораторных испытаний таких
показателей, как ASC, определенных в
соответствии с ASTM Е-1050, обеспечивают
допустимую аппроксимацию коэффициента
снижения шума материала (NRC). NRC представляет
среднее арифметическое коэффициентов
поглощения звука, измеренных по ASTM C-423 с
использованием реверберационной камеры
при частотах 250, 500, 1000 и 2000 Гц. Метод ASTM Е-1050
основан на использовании трубки
сопротивления.
Коалесцированные, экструдированные
вспененные материалы стренги настоящего
изобретения, которые пригодны для
использования в областях, где необходимо
поглощение звука, предпочтительно имеют ASC,
измеренный в направлении экструзии
пенопласта,
0,3.
Для перфорирования экструдированных,
коалесцированных вспененных материалов
стренги настоящего изобретения могут быть
использованы любые известные устройства
для перфорации.
Такие механические средства, как двух-мм
коническая игла или гребенка из таких игл,
обеспечивают желательные результаты.
Перфорирование предпочтительно протекает
в направлении, обычно перпендикулярном
направлению экструзии. Экструдированные
коалесцированные вспененные материалы
стренги настоящего изобретения подходят
для использования в областях применения,
требующих звуковой изоляции (например, в
качестве материала ядра в строительных
панелях типа "сэндвич"). При таком
применении материал должен иметь низкую
динамическую жесткость. Экструдированные
коалесцированные вспененные материалы
стренги низкой плотности с открытыми
порами настоящего изобретения имеют низкую
динамическую жесткость. Эластификация
таких вспененных материалов, как описаны
ниже, приводит к еще более низкой
динамической жесткости. Предпочтительная
методика эластификации включает быстрое
приложение давления, достаточного для
сжатия пенопласта от его исходной толщины
на
50%,
предпочтительно - на
80%,
более предпочтительно - на
90%,
даже еще более предпочтительно - на
95%,
а затем снятие приложенного давления.
),
предпочтительно ниже, чем 0,6 Н/мм
и
более предпочтительно - ниже чем 0,4 Н/мм
.
Динамический модуль, по определению, больше
нуля Н/мм
.
Экструдированные, коалесцированные
вспененные материалы стренги настоящего
изобретения имеют размер пор, который
предпочтительно не превышает двух мм.
Размер пор предпочтительно составляет
больше
1,5
мм и также более предпочтительно
1
мм.
),
которая составляет
, желательно
, предпочтительно
. Материалы по первому аспекту
изобретения имеют плотность
, предпочтительно
. Материалы по третьему и
четвертому аспектам имеют плотность
. Предпочтительные и более
предпочтительные значения плотности
обеспечивают весьма удовлетворительные
результаты для всех вспененных продуктов
настоящего изобретения, независимо от того,
имеют ли они перфорационные кан
