MATERIAL EXPANSIBLE DE ALTA AMORTUGUACIÓN.

Material térmicamente expansible caracterizado porque comprende:

a). desde el 35 hasta el 55% en peso de al menos un elastómero termoplástico seleccionado del grupo que consiste en poliuretanos termoplásticos, copolímeros de bloque de estireno/butadieno, copolímeros de bloque de estireno/butadieno hidrogenados, copolímeros de bloque de estireno/isopreno, y copolímeros de bloque de estireno/isopreno hidrogenados; b). desde el 20 hasta el 35% en peso de al menos un termoplástico no elastomérico seleccionado del grupo que consiste en copolímeros de etileno/acetato de vinilo y copolímeros de etileno/acrilato de metilo; c). desde el 0,05 hasta el 1% en peso de al menos un estabilizante o antioxidante; d). al menos un agente de expansión químico latente en una cantidad eficaz para provocar que el material expansible se expanda al menos el 100% en volumen cuando se calienta a una temperatura de 150ºC durante al menos 20 minutos; e). desde el 0,5 hasta el 4% en peso de al menos un peróxido; y f). desde el 0,5 hasta el 2% en peso de al menos un monómero u oligómero olefínicamente insaturado; conteniendo dicho material térmicamente expansible menos del 10% en peso de carga; y cuando se expande tiene un módulo de Young de almacenamiento E'' de entre 0,1 MPa y 1000 MPa y un factor de pérdida superior a 0,3 a una temperatura de entre -10 y +40ºC en el intervalo de frecuencia de 0 a 500 Hz, determinándose estos valores mediante análisis mecánico dinámico

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2006/009666.

Solicitante: HENKEL AG & CO. KGAA
PEUGEOT CITROËN AUTOMOBILES S.A
.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: HENKELSTRASSE 67 40589 DUSSELDORF ALEMANIA.

Inventor/es: WOJTOWICKI,Jean-Luc, TAHRI,Laurent, GERMES,Sylvain.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 6 de Octubre de 2006.

Clasificación PCT:

  • B60R21/04 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B60 VEHICULOS EN GENERAL.B60R VEHICULOS, EQUIPOS O PARTES DE VEHICULOS, NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR (prevención, limitación o extinción de incendios especialmente adaptadas a los vehículos A62C 3/07). › B60R 21/00 Disposiciones o equipamientos sobre los vehículos para proteger a los ocupantes o a los peatones o para evitar ser dañados en caso de accidente o de otros riesgos de la circulación (cinturones o arneses de seguridad en los vehículos B60R 22/00; asientos construidos para proteger al ocupante de los efectos de las fuerzas de aceleración anormales, p. ej. asientos anticolisión o asientos de seguridad, B60N 2/42; disposiciones para absorber la energía en los volantes de dirección de vehículos B62D 1/11; disposiciones para absorber la energía en las columnas de dirección de vehículos B62D 1/19). › Revestimientos tapizados para el interior del vehículo.
  • C08J9/00 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08J PRODUCCION; PROCESOS GENERALES PARA FORMAR MEZCLAS; TRATAMIENTO POSTERIOR NO CUBIERTO POR LAS SUBCLASES C08B, C08C, C08F, C08G o C08H (trabajo, p. ej. conformado, de plásticos B29). › Producción de sustancias macromoleculares para producir artículos o materiales porosos o celulares; Su tratamiento posterior (aspectos mecánicos del modelado de materias plásticas o sustancias en estado plástico para la fabricación de objetos porosos o celulares B29C).
  • C09D153/02 C […] › C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.C09D COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS, BARNICES, LACAS; EMPLASTES; PRODUCTOS QUIMICOS PARA LEVANTAR LA PINTURA O LA TINTA; TINTAS; CORRECTORES LIQUIDOS; COLORANTES PARA MADERA; PRODUCTOS SOLIDOS O PASTOSOS PARA ILUMINACION O IMPRESION; EMPLEO DE MATERIALES PARA ESTE EFECTO (cosméticos A61K; procedimientos para aplicar líquidos u otros materiales fluidos a las superficies, en general B05D; coloración de madera B27K 5/02; vidriados o esmaltes vitreos C03C; resinas naturales, pulimento francés, aceites secantes, secantes, trementina, per se , C09F; composiciones de productos para pulir distintos del pulimento francés, cera para esquíes C09G; adhesivos o empleo de materiales como adhesivos C09J; materiales para sellar o guarnecer juntas o cubiertas C09K 3/10; materiales para detener las fugas C09K 3/12; procedimientos para la preparación electrolítica o electroforética de revestimientos C25D). › C09D 153/00 Composiciones de revestimiento a base de copolímeros en bloque con al menos un bloque de un polímero obtenido por reacciones en las que únicamente intervienen enlaces insaturados carbono-carbono; Composiciones de revestimiento a base de derivados de tales polímeros. › Monómeros vinílicos aromáticos y dienos conjugados.
  • E04C2/284 SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS.E04 EDIFICIOS.E04C ELEMENTOS ESTRUCTURALES; MATERIALES DE CONSTRUCCION (para puentes E01D; especialmente concebidos para aislamiento o cualquier otra protección E04B; elementos utilizados como auxiliares para la construcción E04G; para minas E21; para túneles E21D; elementos estructurales con un campo de aplicación más amplio que el de la industria de la edificación F16, concretamente F16S). › E04C 2/00 Elementos de construcción de espesor relativamente débil para la construcción de partes de edificios, p. ej. materiales en hojas, losas o paneles (materiales o fabricación ver los lugares apropiados, p. ej. B27N, B29, D21J; fabricados in situ E04B; concebidos especialmente para el aislamiento o cualquier otra protección E04B 1/62; estructuras portantes de suelos E04B 5/02, E04B 5/16; tejados constituidos por losas que se autosustentan E04B 7/20; elementos de cubiertas de tejados o análogos E04D 3/00; para el revestimiento o el terminado E04F 13/00). › al menos uno de los materiales es aislante.
  • G10K11/168 SECCION G — FISICA.G10 INSTRUMENTOS DE MUSICA; ACUSTICA.G10K DISPOSITIVOS GENERADORES DE SONIDOS (juguetes musicales o sonoros A63H 5/00 ); METODOS O DISPOSITIVOS PARA PROTEGER CONTRA, O PARA AMORTIGUAR, RUIDO U OTRAS ONDAS ACUSTICAS EN GENERAL; ACUSTICA NO PREVISTA EN OTRO LUGAR. › G10K 11/00 Métodos o dispositivos para transmitir, conducir o dirigir el sonido en general; Métodos o dispositivos de protección contra el ruido u otras ondas acústicas en general, o para amortiguarlas. › Varias capas de materiales diferentes, p. ej. sandwiches.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia.

PDF original: ES-2374645_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

La presente invención se refiere a un material térmicamente expansible útil para fines adhesivos, de sellado y de recubrimiento que, cuando se expande, es particularmente eficaz para reducir la transferencia de vibraciones generadas por un generador de vibraciones. Estado de la técnica En un vehículo, la transferencia de vibraciones generadas por un generador de fuerza dinámico, tal como un motor, una bomba o una caja de cambios, mediante elementos estructurales a una superficie de emisión tal como un panel, conduce a la emisión de ruido propagado por estructuras. Se han sugerido diferentes soluciones con el fin de al menos reducir tal ruido propagado por estructuras. En la construcción de vehículos, se han propuesto medidas pasivas tales como recurrir a esterillas de amortiguación o amortiguadores de la vibración. Tales esterillas de amortiguación se aplican con frecuencia sobre paneles vibrantes, por ejemplo, en las puertas o en el suelo de un vehículo. El grado de reducción de ruido de estos métodos es con frecuencia insatisfactorio. En los procedimientos convencionales, se extruyen mezclas de alquitrán o asfalto y cargas con un alto peso específico para dar láminas, a partir de las cuales se perforan o cortan formas apropiadas. Estas láminas se unen entonces a las piezas de lámina metálica apropiadas y algunas veces también deben adaptarse a la forma de la lámina mediante calentamiento. Aunque estas láminas de alquitrán todavía se usan con frecuencia debido a su bajo coste de material, son muy frágiles y tienden a desprenderse de la lámina metálica, particularmente a bajas temperaturas. Además, la incorporación de aditivos que se ha propuesto con frecuencia sólo da como resultado una ligera mejora que no es suficiente para muchas aplicaciones. Además, es completamente imposible aplicar las piezas de alquitrán preformadas a las piezas de lámina metálica de forma compleja o casi inaccesibles de máquinas o vehículos, por ejemplo, las superficies interiores de las cavidades de puertas de vehículos a motor. Además, existe la desventaja adicional de que en muchos casos se requieren varias piezas perforadas para un único vehículo o aparato y por tanto se requiere un almacenamiento costoso. Por tanto, no han faltado los intentos de eliminar las desventajas de láminas de alquitrán usando otros sistemas poliméricos. Por ejemplo, se desarrollaron dispersiones poliméricas acuosas de poli(acetato de vinilo) o copolímeros de etileno-acetato de vinilo que contenían cargas que podían pulverizarse sobre las piezas de lámina metálica con el espesor de recubrimiento necesario. Sin embargo, estos sistemas tienen desventajas para su uso industrial cuando hay altas tasas de producción debido a que el agua no puede eliminarse de manera suficientemente rápida del recubrimiento que se pulveriza, particularmente cuando este recubrimiento es bastante espeso. Las propiedades de amortiguación del sonido de recubrimientos de polímero son las mejores en el intervalo de la temperatura de transición vítrea del sistema polimérico, porque debido a la viscoelasticidad del polímero en este intervalo de temperatura la energía mecánica del proceso de vibración se convierte en calor mediante fenómenos de flujo molecular. Los materiales de recubrimiento por pulverización convencionales basados en plastisoles de PVC, que, por ejemplo, se usan ampliamente como recubrimientos de los bajos en la construcción de vehículos a motor, no tienen ningún efecto de amortiguación del sonido apreciable en el intervalo de temperatura de aplicación de -20 a +60ºC porque el valor máximo de la transición vítrea es aproximadamente de -20ºC a -50ºC, dependiendo de la proporción de plastificante. Por tanto, se realizaron intentos de modificar estos plastisoles de PVC convencionales de modo que tuvieran mejores propiedades de amortiguación del sonido en el intervalo de temperatura de aplicación de -20ºC a +60ºC. Se conocen recubrimientos a partir de la solicitud de patente publicada alemana 3514753 que contienen múltiples compuestos insaturados, por ejemplo, di o triacrilatos, agentes de reticulación de peróxido y cargas inorgánicas, en plastisoles de PVC convencionales. Sin embargo, en el estado endurecido, estos plastisoles son duros como el vidrio y frágiles, y por tanto no son realmente adecuados para su uso en la construcción de automóviles porque no tienen suficiente flexibilidad, particularmente a bajas temperaturas. Aparte de esto, estas formulaciones tienen un factor de pérdida muy bajo tan y por tanto el efecto de amortiguación del sonido no es muy marcado. En la solicitud de patente publicada alemana 3444863 se describen composiciones que contienen PVC o copolímeros de cloruro de vinilo/acetato de vinilo, opcionalmente homopolímeros o copolímeros de metacrilato de metilo, una mezcla plastificante y cargas inertes. La mezcla plastificante comprende plastificantes que son compatibles con los polímeros de metacrilato de metilo y plastificantes para los polímeros de cloruro de vinilo que son incompatibles con los polímeros de metacrilato de metilo que pueden estar presentes. Los plastisoles así obtenidos han mejorado las propiedades de amortiguación del sonido en comparación con plastisoles de PVC convencionales. Sin embargo, particularmente a temperaturas por encima de aproximadamente 30ºC, el efecto de amortiguación del sonido vuelve a disminuir. Si se intenta desplazar el intervalo del factor de pérdida máximo tan a 2   temperaturas superiores variando las cantidades relativas de los componentes individuales, la flexibilidad en frío del recubrimiento disminuye muy intensamente. Sin embargo, una flexibilidad en frío reducida es precisamente lo que resulta desventajoso en la construcción de vehículos. Además, el factor de pérdida disminuye muy intensamente a temperaturas inferiores con estas formulaciones. Por tanto, estas composiciones de plastisol sólo tienen un factor de pérdida suficientemente alto en un intervalo de temperatura muy estrecho. Los documentos US-A-6458863 y US-A-400386070 dan a conocer composiciones espumadas basadas en caucho de estireno-isopreno-estireno, etileno-acetato de vinilo y azodicarbonamida. El documento JP - A- 2/57340 da a conocer un material laminado expansible para llenar espacio y amortiguar vibraciones en vehículos de caucho de estireno-isopreno-estireno, etileno-acetato de vinilo, agente de reticulación, agente espumante y carga. El documento JP-A-2004/331707 da a conocer material expansible de caucho de estireno-isopreno-estireno, LDPE, poliisobutileno y polibutadieno. El documento US - A - 5373027 da a conocer un sellante expansible de combinaciones de ionómero y caucho de estireno-butadieno. El documento EP-A-1642930 da a conocer espuma reticulada de estireno-butadieno-estireno, EMA, azodicarbonamida, trialilisocianurato, peróxido y estabilizante. Además, se han desarrollado medidas activas para reducir el ruido propagado por estructuras. Estas medidas emplean habitualmente sensores, procesamiento de señales, accionadores y fuentes de alimentación para contrarrestar o aumentar eficazmente la disipación de la vibración produciendo tensiones o fuerzas correspondientes. Aunque las medidas de control activo han mostrado reducir eficazmente el ruido propagado por estructuras, requieren equipo técnico sofisticado, especialmente con respecto al procesamiento de señales y los sensores. Esto no sólo aumenta los costes, sino que también conduce a un aumento del riesgo de avería. Por tanto, existe la necesidad de medios económicos para reducir eficazmente el ruido propagado por estructuras en un sistema, especialmente en un vehículo. Por tanto un objeto de la presente invención es superar los inconvenientes de la técnica anterior. Objeto de la invención La presente invención proporciona un material expansible que comprende: a). desde el 35 hasta el 55% en peso de al menos un elastómero termoplástico seleccionado del grupo que consiste en poliuretanos termoplásticos, copolímeros de bloque de estireno/butadieno, copolímeros de bloque de estireno/butadieno hidrogenados, copolímeros de bloque de estireno/isopreno, y copolímeros de bloque de estireno/isopreno hidrogenados; b). desde el 20 hasta el 35% en peso de al menos un termoplástico no elastomérico seleccionado del grupo que consiste en copolímeros de etileno/acetato de vinilo y copolímeros de etileno/acrilato de metilo; c). desde el 0,05 hasta el 1% en peso de al menos un estabilizante o antioxidante; d). al menos un agente de expansión químico latente en una cantidad eficaz para provocar que el material expansible se expanda al menos el 100% en volumen cuando se calienta a una temperatura de 150ºC durante al menos 20 minutos; e). desde el 0,5 hasta el 4% en peso de al menos un peróxido; y f). desde el 0,5 hasta el 2% en peso de al menos un monómero... 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Reivindicaciones:

1. Material térmicamente expansible caracterizado porque comprende: a). desde el 35 hasta el 55% en peso de al menos un elastómero termoplástico seleccionado del grupo que consiste en poliuretanos termoplásticos, copolímeros de bloque de estireno/butadieno, copolímeros de bloque de estireno/butadieno hidrogenados, copolímeros de bloque de estireno/isopreno, y copolímeros de bloque de estireno/isopreno hidrogenados; b). desde el 20 hasta el 35% en peso de al menos un termoplástico no elastomérico seleccionado del grupo que consiste en copolímeros de etileno/acetato de vinilo y copolímeros de etileno/acrilato de metilo; c). desde el 0,05 hasta el 1% en peso de al menos un estabilizante o antioxidante; d). al menos un agente de expansión químico latente en una cantidad eficaz para provocar que el material expansible se expanda al menos el 100% en volumen cuando se calienta a una temperatura de 150ºC durante al menos 20 minutos; e). desde el 0,5 hasta el 4% en peso de al menos un peróxido; y f). desde el 0,5 hasta el 2% en peso de al menos un monómero u oligómero olefínicamente insaturado; conteniendo dicho material térmicamente expansible menos del 10% en peso de carga; y cuando se expande tiene un módulo de Young de almacenamiento E de entre 0,1 MPa y 1000 MPa y un factor de pérdida superior a 0,3 a una temperatura de entre -10 y +40ºC en el intervalo de frecuencia de 0 a 500 Hz, determinándose estos valores mediante análisis mecánico dinámico. 2. Material térmicamente expansible según la reivindicación 1, caracterizado porque el componente f) está compuesto por al menos un monómero u oligómero olefínicamente insaturado que tiene sólo un doble enlace carbono-carbono por molécula. 3. Material térmicamente expansible según la reivindicación 1, caracterizado porque el componente f) comprende al menos un (met)acrilato de alquilo C1 a C6. 4. Material térmicamente expansible según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende adicionalmente al menos un plastificante. 5. Material térmicamente expansible según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende adicionalmente al menos una cera. 6. Material térmicamente expansible según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende adicionalmente al menos una resina fijadora. 7. Material térmicamente expansible según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende adicionalmente al menos un activador de agente de expansión. 8. Material térmicamente expansible según la reivindicación 1, caracterizado porque el componente a) está compuesto por al menos un polímero de tribloque de estireno/isopreno/estireno o derivado total o parcialmente hidrogenado del mismo teniendo al menos aproximadamente el 50% de los restos de monómero de isopreno polimerizados configuraciones 1,2 y/o 3,4. 9. Material térmicamente expansible según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende: a). desde el 35 hasta el 55% en peso de al menos un elastómero termoplástico de copolímero de bloque de estireno/isopreno seleccionado del grupo que consiste en copolímeros de bloque de estireno/isopreno; b). desde el 20 hasta el 35% en peso de al menos un termoplástico no elastomérico seleccionado del grupo que consiste en copolímeros de etileno/acetato de vinilo; c). desde el 0,05 hasta el 1% en peso de al menos un estabilizante o antioxidante; d). al menos un agente de expansión químico latente en una cantidad eficaz para provocar que el material expansible se expanda al menos el 100% en volumen cuando se calienta a una temperatura de 150ºC durante al menos 20 minutos;   e). desde el 0,5 hasta el 4% en peso de al menos un peróxido orgánico; f). desde el 0,5 hasta el 2% en peso de al menos un (met)acrilato de alquilo C1 a C6; g). al menos una resina fijadora, en una cantidad de hasta el 10% en peso; h). al menos un plastificante, en una cantidad de hasta el 5% en peso; y i). al menos una cera, en una cantidad de hasta el 10% en peso; conteniendo dicho material térmicamente expansible menos del 10% en peso de carga. 11

 

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