194928. lajstromszámú szabadalom • Eljárás javított tulajdonságú, hőre lágyuló elasztomer kötőanyagú léghanggátló rendszer előállítására
1 A találmány tárgya eljárás kötő-, töltő- és kívánt esetben adalékanyagot tartalmazó keverékből javított fizikai-mechanikai (szakítószilárdság, szakadási nyúlás, továbbszakítási szilárdság) hőtani (hőállóság, hőöregedés-ál lóság, csökkentett éghetőség) és hangtani tulajdonságokkal rendelkező, léghanggátló lemezek előállítására. Ismeretes, hogy a jó léghanggátlás csak nagy felületi tömegű (azaz nagy sűrűségű) és kis hajlítási merevségű, lágy (azaz kis rugalmassági modulusú) anyaggal érhető el. E két, egymásnak ellentmondó feltétel egyidejű kielégítése rendkívül nehéz, hiszen a nagy sűrűségű töltőanyagok (BaS04, ólom-oxid) hőre lágyuló műanyagokba és elasztomerekbe való bevitelekor — a töltés következtében — nő a rendszer rugalmassági modulusa, keménysége, aminek következtében romlik a léghanggátlás. A léghanggátló, zajszigetelő rendszerek hőre lágyuló műanyag kötőanyagaként ezért főként a lágy PVC terjedt el [Carlowitz, B.: Plastverarbeiter 31 2,84 ( 1980) ] .Mivel a PVC közismert szemcseszerkezete, valamint részleges kristályos jellege folytán nagymértékben nem tölthető, a PVC alapú rendszerek kialakításakor igen sok lágyítót használnak, amelynek révén ezek nagyon szerény fizikai-mechanikai (szakítószilárdság, szakadási nyúlás, továbbszakítási szilárdság) és hőtani (hő- és hőöregedésállóságuk a HCI lehasadás miatt igen rossz) sajátságúak. További nehézséget jelent esetükben az, hogy fizikai öregedésük lágyítóvándorlással, migrációval jár. Ennek következtében a lágy PVC E-modulusa és keménysége nő, ami a fentebb ismertetett akusztikai alapösszefüggés alapján szükségképpen a hanggátlás csökkenéséhez vezet. így érthető, hogy a zajcsökkentő rendszerek kötőanyagául egyre inkább elasztomereket kezdtek alkalmazni. A 2 319 431 sz. NSZK-beli nyilvánosságrahozatali iratban ismertetett hangszigetelő elemek kötőanyaga nyers, vulkanizálatlan etilén / p ropi lén / dién terpolimer kaucsuk (EPDM), amelynek tölthetősége közismerten igen jó. Feltehetően az EPDM alkalmazásé nak gazdaságosabbá tételét, valamint az akusztikai csillapítás növelését tűzte ki célul az eljárás, amely szerint a nyers EPDM mellett ataktikus polipropilént (ÄPP) is alkalmaznak és töltőanyagként kötelező jellemzőként barit szerepel (2 715 313 sz. NSZK- beli nyilvánosságrahozatali irat). Az így készült rendszerek fizikai-mechanikai jellemzői (szakítószilárdság, továbbszakítási szilárdság), valamint hőállósága — az akusztikai szempontból indokolatlan vulkanizáció elmaradása miatt — igen csekélyek, belőlük önhordó rendszer csak alkalmas hordozókkal való társítással nyerhető. A receptora oldaláról megközelítve ezen többek között ügy próbáltak segíteni, hogy kötőanyagként a szintén nagy töltőanyag-2 2-felvevőképességű ABA felépítésű sztirol/butadién - alapú hőre lágyuló elasztomert alkalmazták, amelyhez szilárdság- és hőállóságnövelőként polisztirolt (PS), polipropilént (PP) és sztirol kopolimereket adalékoltak. Ez utóbbi eljárás hátránya, hogy a fenti nagy E-modulusú szilárdságnövelők jelenléte következtében a kompozíció töltőanyag-felvevőképessége, nyújthatósága és léghanggátlása romlik. A vulkanizált gumi kötőanyagú hangszigetelő rendszerek a gyakorlatban nem terjedtek el, aminek az az egyértelmű magyarázata, hogy a vulkanizáció során a kaucsuk E-modulusa nő, ami szükségképpen a hanggátlás mérséklődését eredményezi. A találmány célja a felsorolt hátrányok kiküszöbölésével olyan hőre lágyuló kötőanyagú léghanggátló lemezek előállítása, amelyek javított fizikai-mechanikai (szakítószilárdság, szakadási nyúlás, továbbszakítási szilárdság) hőtani (hő-, hööregedés-állóság, csökkentett éghetőség) és hangtani tulajdonságokkal rendelkeznek. A találmány további céljául azt tűztük ki, hogy olyan hőre lágyuló kötőanyagú léghanggátló lemezeket készítsünk, amelyeknek fizikai-mechanikai, hőtani és hangtani jellemzői az alkotók minőségének és mennyiségének megválasztásával széles határok között beállíthatók, s amelyek színes kivitelben is gyárthatók. Végül a találmány célja olyan léghanggátló rendszer biztosítása, amely hőre lágyuló kötőanyaga folytán többféleképp kiszerelhető (granulátum, lemez, rétegelt lemez, stb.), egyszerűen végteleníthető bármilyen hordozóra és könnyen feldolgozható. Azt találtuk, hogy ha a léghanggátló rendszer kialakításakor kötőanyagként ataktikus polipropilént és hagyományos típusú kaucsukot, adott esetben hőre lágyuló elasztomert, és/vagy kristályos poliolefint, illetve ezek keverékét alkalmazzuk szokásos térhálósítószerek, töltőanyagok és kívánt esetben adalékanyag jelenlétében, és a keveréket dinamikusan vulkanizáljuk, vagy a fenti összetételű, dinamikusan vulkanizált kötőanyaghoz utólag adalékoljuk a töltőanyagot, akkor olyan léghanggátló rendszer alakítható ki, amely javított fizikai-mechanikai, hőtani és hangtani sajátságú és így kielégíti a célkitűzésben foglaltakat. Ez a felismerés a szakember számára azért meglepő, mert a dinamikus vulkanizáció révén is növekszik a kötőanyag rugalmassági modulusa, melynek következtében a rendszer léghanggátlásának csökkennie kellene. Meglepő az is, hogy a dinamikus vulkanizáció ilyen nagy mértékben töltött rendszerek esetében is hatásos. A találmány szerinti eljárás további előre nem várt eleme az, hogy a hőre lágyuló elasztomer kötőanyagú léghanggátló rendszerben szinte mindig szereplő BaS04 a dinamikus vulkanizációban 194928 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
