Composición que puede vulcanizarse con propiedades de amortiguación acústica.

Composición que puede curarse térmicamente que contiene, con respecto a toda la composición,



a) del 5 % al 90 % en peso de un copolímero que contiene dobles enlaces olefínicos a base de un dieno y de una olefina aromáticamente sustituida, en la que el copolímero es líquido o pastoso a 22 ºC, presenta una temperatura de transición vítrea, medida según un procedimiento de DSC, entre - 30 ºC y + 15 ºC y la proporción de vinilo en la proporción de dieno asciende al menos al 20 % en mol,

b) un sistema de vulcanización seleccionado del grupo que está constituido por:

b1) azufre y uno o varios agentes aceleradores,

b2) sistemas de vulcanización peroxídicos o disulfídicos

b3) quinonas, quinonadioximas o dinitrosobenceno.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/057591.

Solicitante: HENKEL AG & CO. KGAA.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: HENKELSTRASSE 67 40589 DUSSELDORF ALEMANIA.

Inventor/es: KOHLSTRUNG,RAINER, YAMADA,TAKEHITO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C08L21/00 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08L COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones basadas en monómeros polimerizables C08F, C08G; pinturas, tintas, barnices, colorantes, pulimentos, adhesivos C09; filamentos o fibras artificiales D01F; composiciones para el tratamiento de textiles D06). › Composiciones de cauchos no específicos.
  • C08L53/02 C08L […] › C08L 53/00 Composiciones de polímeros en bloque que contienen al menos una serie de un polímero obtenido por reacciones que implican solamente enlaces insaturados carbono-carbono; Composiciones de los derivados de tales polímeros. › de monómeros vinil-aromáticos y dienos conjugados.
  • C08L9/06 C08L […] › C08L 9/00 Composiciones de homopolímeros o copolímeros de hidrocarburos de dieno conjugado. › Copolímeros de estireno.
  • G10K11/16 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. › Métodos o dispositivos de protección contra, o para amortiguar, el ruido u otras ondas acústicas en general (G10K 11/36  tiene prioridad).

PDF original: ES-2542071_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Composición que puede vulcanizarse con propiedades de amortiguación acústica

La presente invención se refiere a una composición que puede curarse en caliente, que tras el curado por un lado presenta propiedades de amortiguación acústica y que por otro lado puede cumplir al menos otra función (mecánica), por ejemplo como masa de relleno Inferior o como adhesivo o sustancia de obturación. Sin embargo, ésta puede usarse también únicamente como revestimiento de amortiguación acústica. Tiene la ventaja de poder transportarse a temperatura ambiente o en el estado calentado con bombas habituales, lo que hace Innecesaria la fabricación de piezas prefabricadas (por ejemplo en el moldeo por inyección) o técnicas de extrusión especiales. El punto esencial de aplicación se encuentra en la construcción de vehículos y en la industria de aparatos (en particular aparatos con motores que conducen a un desarrollo de ruido).

En la construcción de vehículos actual (turismo / camión / autobús / tren) se equipan piezas montables, paneles, sin embargo también por ejemplo la zona de techo y el suelo de vehículo con masas de amortiguación acústica para reducir o impedir las distintas oscilaciones de la estructura y con ello las transmisiones de ruido en el intervalo de aplicación de -40 °C a +90 °C. Estas masas de amortiguación se encuentran en el mercado con frecuencia a base de betún en forma de esteras, que deben cortarse especialmente con respecto a cada geometría de vehículo. Se conocen igualmente masas de amortiguación que pueden proyectarse y extrulrse a base de caucho, epoxi y dispersiones acuosas (de acrilato). Todas estas masas de amortiguación se aplican de manera plana principalmente en la construcción bruta o en la zona de laca sobre el vehículo. Adlclonalmente se aplican en particular en piezas montables y paneles, sin embargo también en la zona de techo, los denominados rellenos Inferiores entre el revestimiento exterior y correspondientes contracerchos o elementos de seguridad y de refuerzo para impedir la vibración del revestimiento exterior y el golpe mutuo de los componentes Individuales del vehículo así como para garantizar distancias correspondientes de los grupos componentes. Adlclonalmente se refuerza la estructura del vehículo por medio de la resistencia del relleno Inferior. Parcialmente, estos rellenos Inferiores tienen también funciones de obturación. Los rellenos inferiores pueden usarse como productos que pueden bombearse, sin embargo también como piezas moldeadas que pueden extrulrse directamente o extruldas o moldeadas por inyección en el proceso de fabricación de un vehículo y están estructurados en la mayoría de los casos a base de caucho. Sin embargo se conocen también acrilato, epoxi, EVA o PVC como base de materia prima.

El documento EP 1035164 A1 da a conocer una composición de caucho que contiene, con respecto a su componente de caucho, 100 partes en peso al menos de un elastòmero sólido a base de dieno seleccionado de homopolímeros y copolímeros de dienos conjugados y copolímeros al menos de un dieno conjugado con un compuesto aromático de vlnllo seleccionado de estlreno y alfa-metllestlreno, presentando los mencionados elastómeros una Tg Inferior a +10 °C y presentando al menos el 50 por ciento en peso de los elastómeros mencionados una Tg superior a -40 °C. Adicionalmente, la composición contiene de 5 a 50 partes en peso de un polímero líquido con alta proporción de vinilo-polibutadieno, que presenta un contenido en vinilo (1,2) en el intervalo del 40 % al 95 % y una Tg en el intervalo de -5 °C a -40 °C. La composición se cura con azufre. Ésta es adecuada como fibra para neumáticos.

El documento US 2007/299193 A1 da a conocer una composición de amortiguación de caucho que puede proyectarse con baja viscosidad, que contiene los siguientes componentes: a) del 5-50 % en peso de pollenos líquidos con un peso molar promediado en masa por debajo de 20.000, b) un sistema de vulcanización seleccionado de: I) azufre y uno o varios agentes aceleradores orgánicos y óxidos metálicos, ¡I) sistemas de vulcanización peroxídlcos, ìli) qulnonas, qulnonadloxlmas y nltrosobenceno, c) del 0,5-15 por ciento en peso de fibras cortas con una longitud de fibra promedio de 50 pm a 500 pm.

El documento WO 2009/036784 se refiere a un material de fuerte amortiguación que puede expandirse con la siguiente composición: a) del 3 al 40 por ciento en peso de un primer elastòmero termoplàstico con una primera temperatura de transición vitrea, b) del 3 al 40 por dento en peso de un segundo elastòmero termoplàstico con una segunda temperatura de transición vitrea, diferenciándose la primera y la segunda temperatura de transición vitrea en al menos 10 °C, c) del 5 al 50 por dento en peso al menos de un polimero termoplàstico seleccionado de polímeros y copolímeros con al menos un doble enlace C = C que puede polimerizarse, d) del 0 al 30 por ciento en peso al menos de una resina pegajosa, e) al menos un agentes expansor latente químico en una cantidad tal que el material que puede expandirse se expande en al menos el 50 por ciento en volumen, cuando se callenta durante al menos 20 minutos hasta una temperatura de 150 °C, ascendiendo la suma de los componentes a) a e) a menos del 100 por dento en peso y estando constituido el resto hasta el 100 por ciento en peso por otros componentes o coadyuvantes. Para la amortiguación y el relleno Inferior se usan por tanto según el estado de la técnica respectivamente al menos dos materiales distintos en la construcción de vehículos, que se usan en distinta especificación dependiendo de la necesidad en las diversas áreas del vehículo y dependiendo del fabricante. Esto causa para los clientes los siguientes Inconvenientes:

- una logística costosa para al menos dos productos distintos,

- costes administrativos y gasto para la gestión de distintos artículos y productos,

- distintas instalaciones de aplicación específicas para los diversos productos y con ello altos costes de inversión,

- espacio necesario para distintas unidades de aplicación,

- diseños costosos de vehículos para poder aplicar los distintos productos sobre la carrocería.

Además, mediante la aplicación de al menos dos productos distintos se eleva en parte mucho la masa del vehículo mediante los materiales para conseguir los efectos deseados de modo que el consumo de combustible aumenta mediante este peso. Así se aplican productos de acción acústica en la mayoría de los casos de manera plana sobre el revestimiento exterior o el subsuelo del vehículo, mientras que se aplican rellenos inferiores sobre correspondientes contracerchos o piezas de refuerzo o de manera sencilla entre dos chapas metálicas. Es decir para los dos grupos de productos existes sitios de acción distintos.

Todos estos productos y funciones descritos anteriormente se aplican de manera directa principalmente por medio de productos que pueden bombearse por parte del fabricante de vehículos ("Original Equipment Manufacturer" = OEM).

También los electrodomésticos tales como lavadoras, secadoras, lavavajillas, etc. se amortiguan acústicamente según el estado de la técnica por medio de esteras de amortiguación.

Para resolver estos problemas se propone de acuerdo con la invención combinar las funciones de la amortiguación acústica y las funciones del relleno inferior o adhesión u obturación en un producto. Si bien existe ya la posibilidad de fabricar un producto de este tipo en una variante que puede extruirse o que puede moldearse por inyección, sin embargo parece no existir hasta ahora la posibilidad de fabricar un producto de este tipo como producto que puede bombearse. Dado que la aplicación por parte de los fabricantes de vehículos está diseñada principalmente con respecto a productos que pueden bombearse debido al alto grado de automatización, que se aplican por medio de robots, es deseable fabricar también una variante que puede bombearse de un producto de combinación de relleno inferior y masa de amortiguación de acción acústica. Los adhesivos de relleno inferior convencionales, tal como se usan actualmente en la construcción de vehículos, no muestran propiedades de amortiguación o sólo propiedades de amortiguación muy insignificantes.

La solicitud de patente alemana DE 10 2005 00305 describe una masa de amortiguación de caucho de baja viscosidad que puede proyectarse a base de elastómeros naturales y/o sintéticos que contienen dobles enlaces olefínicos y agentes de vulcanización, que contiene

a) del 5-50 % en peso de polieno(s) líquido(s) con un peso molecular por debajo de 20000,

b) un sistema de vulcanización seleccionado del grupo que está constituido por azufre y uno o varios... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Composición que puede curarse térmicamente que contiene, con respecto a toda la composición,

a) del 5 % al 90 % en peso de un copolímero que contiene dobles enlaces olefínicos a base de un dieno y de una defina aromáticamente sustituida, en la que el copolímero es líquido o pastoso a 22 °C, presenta una temperatura de transición vitrea, medida según un procedimiento de DSC, entre - 30 °C y + 15 °C y la proporción de vinilo en la proporción de dieno asciende al menos al 20 % en mol,

b) un sistema de vulcanización seleccionado del grupo que está constituido por:

b1) azufre y uno o varios agentes aceleradores,

b2) sistemas de vulcanización peroxídicos o disulfídicos

b3) qulnonas, qulnonadioximas o dinitrosobenceno.

2. Composición según la reivindicación 1, caracterizada por que el copolímero a) representa un copolímero de estireno y un dieno.

3. Composición según la reivindicación 2, caracterizada por que el copolímero a) presenta una proporción de estireno, con respecto al copolímero total, de al menos el 10 % en peso, preferentemente de al menos el 15 % en peso y de como máximo el 60 % en peso, preferentemente de como máximo el 50 % en peso.

4. Composición según una o varias de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que el copolímero a) presenta una masa molar promediada en número de al menos 1000, preferentemente de al menos 2000 y en particular de al menos 5000 y de como máximo 50.000, preferentemente de como máximo 35.000, en particular de como máximo

25.000.

5. Composición según una o varias de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que la proporción de vinilo en la proporción de dieno asciende al menos al 40 % en mol y como máximo al 98 % en mol, preferentemente como máximo al 80 % en mol.

6. Composición según una o varias de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que ésta contiene como sistema de vulcanización b), con respecto a toda la composición,

del 0,5 % al 6,5 % en peso de azufre,

del 0,25 % al 20 % en peso de agente acelerador de la vulcanización.

7. Composición según una o varias de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que ésta contiene

adicionalmente, con respecto a toda la composición, c) del 10 % al 45 % en peso de carga.

8. Composición según una o varias de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que ésta contiene

adicionalmente, con respecto a toda la composición, d) hasta el 6 % en peso, preferentemente hasta el 4 % en peso, y preferentemente al menos el 0,2 % en peso de agente expansor.

9. Composición según una o varias de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por que ésta contiene

adicionalmente, con respecto a toda la composición,

e) hasta el 12 % en peso, preferentemente hasta el 9 % en peso y en particular hasta el 5 % en peso y preferentemente al menos el 1 % en peso de caucho sólido y/o polímeros termoplásticos

y /o

f) hasta el 25 % en peso, preferentemente hasta el 12 % en peso y preferentemente al menos el 1 % en peso, en particular al menos el 2,5 % en peso de polidieno con una masa molar promediada en número en el intervalo de 1000 a 10.000, que presenta grupos carboxilo.

10. Composición según una o varias de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada por que ésta contiene adicionalmente, con respecto a toda la composición, g) hasta el 40 % en peso, preferentemente hasta el 30 % en peso y en particular hasta el 25 % en peso y preferentemente al menos el 2 % en peso, en particular al menos el 5 % en peso de resina de hidrocarburo.

11. Composición según una o varias de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada por que ésta contiene adicionalmente, con respecto a toda la composición, h) hasta el 40 % en peso, preferentemente hasta el 30 % en peso y en particular hasta el 25 % en peso y preferentemente al menos el 2 % en peso, en particular al menos el 5 % en peso de ablandador.

12. Composición según una o varias de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada por que ésta presenta a una temperatura en el intervalo de 15 °C a 60 °C una viscosidad tal que puede bombearse con una bomba.

13. Composición según una o varias de ias reivindicaciones 1 a 12, caracterizada por que tras el curado de la composición el factor de pérdida tan 8, medido con un procedimiento de DMA, a una temperatura en el intervalo de - 5 °C a +40 °C asciende al menos a 0,50.

5 14. Uso de una composición según una o varias de las reivindicaciones 1 a 13 como material de amortiguación

acústica en la construcción de vehículos o aparatos.

15. Procedimiento para la aplicación de una composición según una o varias de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por que se transporta la composición a una temperatura en el intervalo de 15 °C a 60 °C con una 10 bomba hacia el lugar de aplicación y se aplica sobre un sustrato en el estado líquido o pastoso.


 

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