Композиция с антиакустическими свойствами

 

Союз Советсиии

Социалистическитт

Ресттублии (11) 589931 (6l)gjополнительньтй к патенту— (22) Заявлено 13.11.75 {2т) 2190901/23-05 (23) Приоритет — (32) 14.1 1,74 (31) 29435-А/74 (33) Италия (43) Опубликовано25.01. 78.Бюллетень №3

{я) . Кл.о

С 08 К 7/02

С 08 l 23/00

G 10 К 11/00

Гооударственный комитет

Совета Ииниотроо СССР оо делам изооретений и открытий (5Я) НКДК 66. 018. .64(088.8) (45). Дата опубликования описания 24.01.78

Иностранцы

Паоло Паррини, Витторио Чачча, Гуглиелмо Корриери и Джан Пьетро Риги (Италия) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма

"Монтэдисон С.п.А, " (Италия) (71) Заявитель (54) КОМПОЗИЦИЯ С АНТИАКУСТИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ

Изобретение касается пластмасс, в частности композиции с антиакустическими свойствами, Известны антиакустические материалы на основе пористого полистирола (вспененного) или нетканного материала (волокнистого) из минеральных волокон (1) и t2 ) . Указанные антиакустические материалы характеризуются низким звукопоглошением, а материалы на основе полистирола низким звукоцогл оше ни ем.

Известна композиция, вкпючаютцая волокно (органическое) с удельной поверхностью не 1 ° менее l м /г и связующее, например поли- !5 мер, плотностью 0,04-0,5 r"/см . Такую

Ь композицию используют для производства - бумаги, она обладает. низкими антиакустическими (звукоизоляционными) свойствами f3).

Цель изобретения.-повысить антиа кусти= . йе ческие свойства волокнистой композиции.

Это достигается тем, что предложенная композиция содержит волокна с удельной поверхностью 1-15 м /г при весовом соотно- шении последних и связующего 50-95:5-50. И

9.

Пример 1. В автоклавный реактор емкостью 50 л, оснащенный гильзой для нагревания и мешалкой, загружают 3- кг полиэтилена плотностью 0,950 (полиэтилен высокой плотности), индекс расплава - 4.4 (или показательтекучести расплава г/10 мин1

U .т.пл. 135 С, а также 135 л технического н-гексана. Автоклав разогревают до получения раствора полимера в гексане при тем- . о пературе 145 С и давлении 5,5 кг/см2.

При-этих условиях раствор подвергают экструзии в атмОсферу через цилиндрическое сопло диаметром 2 мм. На раствор, выходящий из сопла (фильеры) на расстоянии

3 мм от сопла воздействуют струей сухого насьпценного пара, выходяшей из сопла диаметром 4 мм и действующей под прямым углом к потоку раствора полимера, скорость струи пара 470 м/сек.

Получают волокнистый продукт, состоящий из множества индивидуальных волокон-фибрил длиной 2-4 мм .и толщиной 30-40 мк.л.

Удельная плошадь поверхности около 6 м /г.

Используя описанное оборудование, получа- ют фибрилы. Исходный раствор состоит из

589931

2,2 кг полипропилена с индексоя изотактичности (стереорегулярности) 94% (показатель текучести расплава 10, цлотность 0,9 OS, о т. пл. 70 С ) в 30 л технического н-гексана. Этот раствор выдерживают при темпера-туре 155 С и давлении 5,0 кг/см .

Процесс образования волокон проводят при скорости экструзии 45 л/ч и скорости потока сухого насыщенного пара 470 м/сек.

Полученные в результате волокна имеют длину 3-6 мм, толщину 35-45 мкм, а удельная плошадь поверхности равна 4,5 м /г, С помошью открытой дисковой мельницы (смесителя) фибрилы полипропилена перемешивают до получения гомогенной смеси с фибрилами полиэтилена и весовом соотношении 80!20. Смесь становится полностью гомогенной спустя 5 мин после начала перемешивания.

Полученную таким образом смесь в го- р могенном состоянии помещают в контейнер, изготовленный из металлической сетки, имею- щий форму квадрата со стороной 50 см, для образования компактного гомогенного и однородного слоя плотностью 0,05 г/см и 25

3 толщиной около 2 см. Заполненный таким образом контейнерсетку помещают в камеру, обогреваемую ка« . лорифером, обеспечиваюшим принудительную подачу воздуха, этот процесс продолжают в течение. 10 мин при 150 С. Получают эластичную панель толщиной 2 см, плотностью около 0,05 г/см . Характеристики этой панели приведены в таблице.

ЗЪ

Пример 2. Полиэтиленовые и полипропиленовые фибрилы аналогичные описанным в примере 1, диспергируют в воде, содержащей незначительное количество поливинилового спирта, являюшегося смачиваюшим агентом. Диспергирование проводят при перемешивании, весовое соотношение между волокнами 80:20, в резулы-рте получают дисперсию концентрацией 30 г фибрил на. 1 л воды..Спустя 10 мин после начала пе- 45 ремешивания фибрилы полиэтилена полностью диспевгирован,.: в волокнах чолнчропидена.

Полученную дисперсию перекачивают в

50 контейнеры из металлической сетки,.аналогичные контеинерам, описанным в примере

1, в результате образуются влажные панели толщиной 2 см. После сушки в печи при о

120 С в течение 60 мин панели имеют плот55 ность 0,09 г/смЗ, Высушенные панели помешают в камеру, обогреваемую калорифером, и выдерживают о в течение 10 мин при 150 С. Получают па-, нели толщиной 2 см и.плотностью 0,09г/см, 4

Характеристики этих панелей при оден:,, в таблице.

Пример 3. В 50-п нтровоя пвтоклаве готовят раствор, состоящий пэ 3, 1 кг полиэтилена высокой плотности (и" ка;ат<.ль о., текучести расплава 5, т. пл. 135 С, плотность 0,95) в д литрах" и-гексана. сод< ржашего 0,05% поверхностно-актиыцог0 ве- .

О шества, и процесс проводят при 180 C u при атмосферном давлении.

При.этих условиях раствор подвергают экструзии через сопло диаметром 3 мм и длиной 3 мм, в результате получают переплетенные волокна, состоящие из элементарных (одиночных) фибрнл диаметром 20-40 мкм.

B горизбнтальный дисковый очиститель вводят воду при комнатной температуре, а . также переплетенное волокно, в количестве, обеспечивающем весовое .соотношение, равное 1 % относительно воды, и процесс очистки продолжают в течение 15 мин.

B результате этой операции получают пасту, состоящую нз элементарных фибрил, длиной 4-6 мм, средний диаметр 20-40мкм, удельная плошадь поверхности порядка

7,5 м /г. Фибрилы 75 вес.ч. перемешивают с 25 вес.ч. фабрил из полиэтилена.:низкой плотности (высокого давления), характеризуемого показателем текучести расплава, равным 10, т.пл. 1 10,5 С, плотностью 0,91 г/см . о 3 фибрилы из полиэтилена имеют средний диаметр 20-30 мм, длина их 2-4 мм, а удельная плошадь поверхности порядка 4 м /г.

Указанные фибрилы готовят в соответствии . с. методикой, описанной в примере 1. В качестве исходного раствора применяют раствор, сос гояший из 3 кг полиэтилена и 30.лпентана; и процесс проводят при темперао туре 150 С и давлении 15 кг/ему

Концентрация фибрил в дисперсии 20г/л.

С помощью операций, описанных в примере 2, используя полученную дисперсию, получают влажные панели толщиной 2 см, которые после полной сушки в печи в" тео чение 12 час при 90 С, имеют плотность

0,08 г/см>.

В результате последующей обработки о в печи при 125 С в течение 60 мнн получают эластичные и компактные панели, характеризуемые плотностью 0,08 г/см3 (их характеристики приведены в таблице).

Пример 4. В дискоЬой.мельнице, аналогичной описанной в примере 1, перемешивают до получения гомогенной смеси фибрилы из полипропилейа, обладающие теми же характеристиками, которые, ука.заны в примере 1, при соотношении фибрилы . из полипропилена: фибрилы нз полиэтилена

589931

5 6. низкой плотности (как B примере 3) p88ii024 При этой эп.-.рации ilj ii - . г

90: 10. полная абсороцпя по ей>пнплацетата волэкыьмн. .Смесь помешают в обычные металличес-. Пэлучепные таким c;raз м панели явкие формы, получают панели толщиной 2 см, ляются жесткпмп конструкциями. Их харакхарактеризуемые плотностью Q,Q48 т /см теристики приведены в таблице. о

После обработки при 155 С в печи в тече- .Звукоиоглэшение — с помощью труби ние 5 мин получают эластичные компактные Кундта в соответствии сэ стандартом(Ыпанели, плотность которых неизменна,. 140 для области частот в диапазоне эт

Характеристики этих панелей приведены .125 дэ 2000 Гц. Величины выражены чев таблице. рез о(.. 100, где сА. -коэффициент аоглэПример 5. Фибрилы полиэтилена вы- . щения. сокой плотности, аналогичные описанным .в Звукэизоляция — в соответствии сэ стан примере 3,. смешивают с помощью дисковой дартом О -140 при частоте 1000 Гц, датмельницы, описанной в примере 1, до полу- чик измерения интенсивности звукапэлностью чения гомогенной массы с весовым сэотно- 5 изолирован от самого источника звука с .шением 70/30 с полиэтиленом низкой плэъ- . помощью стены, составленной из указанных ности (показатель текучести расплава 20, образцов, имеющей плошадь поверхности пот.пл. 109 С, плотность 0,91 .г/смз) в виде рядка 8,8 м и облицованной алюминиевой порошка, нх средний гранулометрический.. фольгой толщиной 1 мм. Величины выраже сэстав 50 мкм.. 2О ны в децибелах и соответствуют интенсивДалее, используя полученную таким обра- ности звука, принимаемой датчиком через зом смесь и применяя формы из металли-. дверь. ческэй сетки, получают панели толщиной Теплопроводность — в соответствии со

3 см, нлотнэстью О, 15 г/см, которые пос- стандартом США 4STM-Д- 177/63.

3, ле нагревании в печи в течение 90 мин 25 Диэлектрическая постоянная — в соответпри 125 С характеризуются плотностью ствии со стандартом США AS ТМ р» 50/7, 0,15 г/смЯи представляют собой полужесткие Фактор потерь (тангенс угла потерь)— элементы. Их характеристики приведены в в соответствии со стандартом СШАА3ТМтаблице, Д-150/7. Обьемное удельное сопротивление-, Пример 6, Используя фибрилы,. из- . 30 стандарт США . AS ТМ-Д-150/7. готовленные из .полиэтилена высокой плот- Диэлектрическая прочность;-в соответстности, аналогичные описанным в примере вии со стандартом США AS ТМ-Д-149/64, 3, готовят водную дисперсию, в которой, Предложенная композиция обладает высоконцентрация .фибрил составляет, 30 г/л и кими антиакустическими свойствами {звукэкоторая содер.кит 2,4 вес.% поливинилаце-. 3> изоляция и поглощейие звука), значительно тата. Полученную дисперсию перемешивают превосходящими антиакустические свойства в течение 10 мин, a .затем выливают в известной композиции (используемой для буформы, изготовленные из металлической сет- магн) и известные звукоизоляционные матски, описанной в примере 1. Получают панели риалы (вспененный полистирол и волокнистый толщиной 2,5 см и плотностью 0,25 г/смЗ 40 материал на основе горных минеральных во(после сушки при 120 C в течение 2 час), локон). с а

1

М ч 4

О

Lã

Ю с

m o ч

Ю о о

iQ н1 о и

t н1 а) м с я (Я о с Й

1-1

O н

\ и с9

Я р iQ

N 03

t»

РЭ о о

iQ н4 о

О) С") о о

iQ н

О

% а С0 с О (Ч (О CD Ф н о Ch р CQ н (О

Р) tQ н о н

® н ( о

°

Ю с9

О

О е ф ч и а

<р а

g &

Е Е о Q O ж о

Я И

Ф Ф ж ж о g

r2 P. оо оо

ОО н Я

k и о

В

Й

03

О

Ф-1 ю ч

iQ о

4 н н1 1

03

1 о н а;

С4. н

О н я

СО

О р (Q р7 н н1

58993 1

2. Патент Японии N. 17606, кл. 39 В 11, 1974.

3. Патент Италии Nå 947919, кл. 55 а, 1974.

Составитель Б. Холоденко

Редактор Е. Кравцова Техред g. мужик Корректор A. Власенко

Заказ 416/43 Тираж 640 Подннсное

UHHHTIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изЖ тений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПГ!П "Патент", г. Ужгород, ул. Про ктная, 4 формула изобретения

Композиция с антиакустическими свойствами, включающая волокна и полимерное связук шее и имеющая плотность 0,04-0,5 г/см,5

3 о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью улучшения антиакустических свойств, композиция соцержит волокна с удельной поверхностью1-15 м /г при весовом соотношении последних и связующего соответственно

50-9 5: 5-5 О.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство N 40.3653, кл. С 04 В 43/00, 1974.