185666. lajstromszámú szabadalom • Hangszigetelő kompozíció fokozott hőállósággal és nagy mechanikai szilárdsággal
I 185 656 A találmány tárgya hangszigetelő kompozíció fokozott hőállósággal és nagy mechanikai szilárdsággal. Napjainkban sok egyéb környezetszennyező tényező mellett egyre jelentősebb a zajártalom. Zajos üzemelésű gépek és berendezések használatakor egyik igen fontos szempont a zajcsökkentés. Az újabb munka- és egészségvédelmi előírások meghatározott zajszint felett csak igen szigorú feltételekkel engedélyezik az üzemelést. A levegőben terjedő hanghullámokkal szembeni védelem mindenképpen olyan védőréteg alkalmazását teszi szükségessé, amely a zajforrást a lehető legtökéletesebben izolálja. Ez a védőréteg a kutatások eredménye szerint akkor fejti ki a legkedvezőbben hatását, ha minél nagyobb az anyagának a sűrűsége, ugyanakkor merevsége (rugalmassági modulusa) minél kisebb. Ennek megfelelően például a természetes anyagok közül az ólom léghanggátló (hangszigetelő) képessége igen kiváló, de egyéb - a felhasználás szempontjából - hátrányos tulajdonságai (mérgező hatása, a belőle készített hangszigetelő réteg nagy súlya stb.) miatt a fenti célra csak ritkán használható. A korszerű ipari berendezések, mezőgazdasági gépek, gépjárművek zajképző hatásának csökkentésére, az építészeti elemek hangszigetelő hatásának növelésére mindenképpen olyan, viszonylag olcsó, hajlékony, rugalmas, megfelelően alakítható, emellett optimális sűrűségű anyag az ideális, amelyet a kívánt zajcsökkentő hatás biztosításához nem kell túlságosan vastag rétegben alkalmazni. Hangszigetelés céljára ismert egyes, töltőanyagot tartalmazó hőre lágyuló műanyagok alkalmazása. Ezekben az esetekben a tulajdonképpeni hangszigetelést a töltőanyag biztosítja, a műanyag csak a hordozó vagy kötőanyag szerepét tölti be. így hordozó, hőre lágyuló polimerként használnak po!i(vinil-klorid)-ot (PVC) vagy etilén/vinil-acetát (E/ VÁC) kopolimert. Ezeknek az ismert hangszigetelő anyagoknak a felhasználását erősen korlátozzák az alábbi hátrányok: a) A PVC vagy E/VAC magas hőmérsékleten történő feldolgozásakor az alkalmazott polimerek bomlása is bekövetkezik, sósavgáz illetve ecetsav gőzök szabadulnak fel, amelyek a gyártó gépsor korrózióját okozzák. Ezen úgy igyekeznek segíteni, hogy nem hőre lágyuló műanyag kötő- vagy hordozóanyagú, hanem vulkanizálható kaucsuk alapú szigetelörendszereket visznek fel (80.58262 és 80.98263 sz. japán közrebocsátási iratok). A vulkanizált gumi mint kötőanyag ugyanis kellő mechanikai szilárdságot és hőállóságot ad. Alkalmazásának rendkívüli hátránya az, hogy felhordása erősen mérgező, például xilolos, vagy maró hatású, például foszfátozó oldatból történik. A kellő hőállóság és mechanikai szilárdság elérése érdekében ezért még a sztirol-butaidién blokk kopolimert tartalmazó kaucsukot is vulkanizálják hangszigetelő lemez előállításakor (80.60549 sz. japán közrebocsátási irat). A fejlesztés jelenlegi irányát - a fent említett hátrányok ellenére - a hőre lágyuló kötőanyagú hangszigetelő anyagok tökéletesítése jelenti. Mivel a hőre lágyuló műanyagok (PVC, E/VAC) töltőanyag-felvevőképessége csekély, a ügyelem a jól töithető kaucsukok felé fordult (2 319 431 és 2 715 313 sz. német szövetségi köztársaságba közrebocsátási iratok). A 2 319 431 sz. német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási iratban ismertetett hangszigetelő kompozíció kötőanyaga nem vulkanizált etilén(propilén)dién terpolimer kaucsuk (EPDM). Mivel a jól tölthető kaucsukok drágák, a 2 715 313 sz. német szövetségi köztársaságbeli közrebocsájtási iratban ismertetett kompozíció kötőanyagként - a gazdaságosság növelésére - ataktikus polipropilént is tartalmaz. Annak ellenére, hogy az utóbbi két anterioritás alapján nagy szakadási nyúlású rendszerek állíthatók elő, ezek szilárdsága, különösen pedig a hőallósága nem kielégítő. A vulkanizálatlan kaucsuk szilárdsága és hőállósága ugyanis csekély, s ezt az ataktikus polipropilén csak tovább rontja. A technika jelenlegi állását összefoglalva megállapítható, hogy nem ismert olyan hőre lágyuló kötőanyagú, nagymértékben tölthető hangszigetelő kompozíció, amely kellő szilárdsággal és hőállósággal rendelkezne, s amely műanyagipari berendezéseken termelékenyen gyártható lenne. b) A jó hangszigetelő tulajdonság eléréséhez minél több töltőanyagot kell a hordozó, hőre lágyuló sajátságú polimerbe bevinni. Ekkor azonban olyan hangszigetelő anyagot kapunk, amely nem rendelkezik kielégítő szilárdsági és hőáiiósági tulajdonságokkal. A hangszigetelés egyes területein, például gépjármüveknél az utastér és a motortér elválasztásakor a szigetelő anyag felmelegedése elkerülhetetlen, s ekkor az anyag károsodik, a szilárdsága pedig még tovább csökken. A Khim. Khim. Tekhnol. (Minsk), 13 43-6 (1968) szakcikk [Chem. Abstr., 89, 198 451 d\ kis sűrűségű polietilénnel társított sztirol-butadién blokk kopolimert ismertet. A társítás elsődleges célja a polietilén nyújthatóságának és feszültségkorrózió-állóságának a javítása. Az ismert kompozíció azonban a polimerre számított legfeljebb 50 tömeg% töltőanyag felvételére képes, ezért hangszigetelésre alkalmatlan. A 167 063 lsz. magyar szabadalmi leírás viszonylag nagy töltőanyag-tartalmú polimer kompozíciót ismertet, amely kristályos poliolefinből, nem-kristályos poliolefinből, adott esetben poliamidból vagy sztirol-akrilnitril kopolimerből és tenzidből áll. Az ismert társított műanyagrendszer különféle szerkezeti anyagok és textilipari alapanyagok előállítására alkalmas, elvileg azonban a jelentős töltőanyag-tartalom alkalmassá teheti hangszigetelési célokra. Vizsgálataink szerint a fenti ismert kompozícióból készített, 8 kg/m2 súlyú, mintegy 3-3,5 mm vastagságú lemez léghanggátló hatása legfeljebb 3-3,5 dB, még abban az esetben is, ha töltőanyagtartalma a maximálisan igényelt 60 tömeg%. Ennek oka az, hogy önmagában a jelentős töltőanyag-tartalom még nem biztosít kiemelkedő hangszigetelést, ezt a töltőanyagot tartalmazó polimerrendszer tulajdonságai is jelentősen befolyásolják. A kedvező léghanggátló hatáshoz ugyanis az szükséges, hogy a hangszigetelő lemez visszaverés és 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
