專利名稱：減振材料，該減振材料的形成方法和該減振材料的使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種減##料，形成該減###/或佳月該減 ^料用于制 品， 例如飛;f幾的方法。
背景技術(shù)：
人們""^期望用于制品的特定*,例如飛機(jī)、建筑物或機(jī)動車輛等內(nèi)部 的^^艙或房間，特別^A感到舒服。因此，常常希望這些*具有某些特性。 例如，希望這些棘具有相對低的絲。另外，財(cái)望##^些位置的溫度在 ^f"需要的范圍內(nèi)。為了實(shí)^il樣的瓶性，工處已經(jīng)開發(fā)出有助于##^1些特性的材料(例 如隔音材料或絕熱材,等)。為了繼續(xù)這樣的創(chuàng)新和開發(fā)，本^發(fā)明^C供了一種 減##料，它可以阻隔噪音，可以絕熱或兩者都可以，并且具有一種或多種其 它M需要的特性。本發(fā)明還提供了形#/使用該減##料的方法。發(fā)明M減##料層由-"^組楊形成，該組楊包>^-種或多種下列物質(zhì)l)增 塑劑(例如，為組合物的約5 ~約15 wt%; 2)共聚物(例如，約占組合物5 ~ 25 wt% 的乙烯共聚物；3)熱塑'l^m(例如，為組楊的約5 25wt。/。)；預(yù)石刷t^(例 如，為組*的約5~25 wt%); P且燃劑(例如，為組*的約15~約75 wt%); 和/或有效量的納 *立(例如，至多為組^的約10wt。/。)。該共聚物可以包括 丙烯酸乙烯酯、丙烯酸丁酯或兩者都有。該熱塑性^^可以包括用聚苯乙烯嵌 段嵌段的乙烯基聚異^^烯。該預(yù)石;U^I^可以包括丁J^交；該阻燃劑可以 包括磷酸鹽、硼酸鹽或它們的混合物。另外，該增塑劑可以包^#^烴。在一 個(gè)實(shí)齡案中，該減##料層附著(例如，津^^^^)在一個(gè)纖維層上。該減##料，尤其是該減##料層可以^^1 ^t技術(shù)來形成,例如擠出。在^^)該減##料時(shí)，可以將其固定在汽車或建筑物等的內(nèi)部。在-HS^的實(shí) 施方案中，該減4^##^皮固定在飛才^#構(gòu)內(nèi)部。在閱讀下列詳細(xì)說明、^^要#附圖的基站上，本發(fā)明的特4i^發(fā)明點(diǎn)將變得^>直觀，下面是附圖的簡單說明
圖1 A^用于飛才幾的4^發(fā)明示范性的減^N"料的逸見圖。 圖2是才Mt本發(fā)明一個(gè)方面的示范性的減4W"料的剖視圖。 圖3是才娥本發(fā)明一個(gè)方面的另一個(gè)示范性的減##料的咅'視圖。發(fā)明詳述本發(fā)明提供了一種減##料以及該減##料的形成和^^1方法。該減糾 ^hi^了包含其它可負(fù)誠^卜，還包括下列物質(zhì)的一種或^^T組合增塑劑； 一種或多種乙烯、丙烯酸酯或乙酸酯共聚物；熱塑'14^m;預(yù)石刷^l^和阻燃 劑。本發(fā)明的減^N"料可以不受P艮制:^皮用于斷氐噪音、減輕振動、絕熱、它 們的組合或其它運(yùn)用。當(dāng)被包含時(shí)，增塑劑通常占減##料至少約1 wt%，更典型地^少約3wt%， 并且甚至更典型地U少約5wt%，且-"^:低于約50wt%，更典型地;^氐于約 25wt%，并且甚至更典型iikA低于約15wt%。然而，預(yù)期更高或更低的量也可以 包含^L發(fā)明的范圍內(nèi)，除非另有特別說明。通常期望的是許多不同的增塑劑可以用于該減##料，并且該增塑劑可以 是多種增塑劑的混^。 M的增塑劑是M類。皿類增塑劑的例子包, 些以商品名CITGO (例如CITG0 320)和/或TUFFLO銷售的那些，可從Citgo石 油公司，M敦TX和/或Chemcentral公司，^p哥，伊利諾州買到。其它可負(fù)fe合適的增塑劑包括，^r、限于，鄰^i甲船旨、e^酸酯或它們的組^等。當(dāng)被包含時(shí)，一^或多種乙烯、丙烯酸酯或乙酸酯共聚物或它們的結(jié)^; 通常占^##料至少約1 wt%，更典型 ^少約3wt°/。，并且甚至更典型^i 至少約5wt%，且^^低于約60wt%,更典型itk^低于約35wt%，并且甚至更典型 ^!低于約25wty。。 il^期望的，然而那些更高或更低的量也可以包含^L發(fā)明 的范圍內(nèi)，除非另有特別說明。通常期望的是許多不同的乙烯、丙烯酸酯或乙酸酯共聚物可以用于該減振材料，并且該乙烯、丙烯酸s旨或乙酸酯共聚物可以是多種不同共聚物的濕合物。絲的乙烯共聚物包括，斜限于，乙酸酯如乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)，丙 烯酸酯如甲基丙烯酸乙烯酯(EMA)， EVA與丙烯酸丁酯的混^;或共聚物，乙烯 丙烯酸丁酯，或它們的組合等。乙烯和/或丙烯酸酯共聚物的"H^'J子是以商品 名Lotryl 35BA40銷售，可從Arkema公司買到的乙烯丙烯酸丁酯，它可以相對 于另一個(gè)示范性的乙烯和/或乙酸酯共聚物，例如以商品名ELVAX 460銷售，可 ^MoMi邦買到的EVA ，以約3:1~1 :3 (例如約1 :1)的比例在減##料中使用。當(dāng)被包含時(shí)，熱塑'|±^^逸常占減##料至少約1 Wt%,更典型:libl^少約3wt。/。，并且甚至更典型地A^少約5wt%，且"-i^f氐于約60wt°/。，更典型M 低于約35wtl并且甚至更典型 _低于約25wt%。然而，預(yù)期更高或更低的量 也可以包含4^發(fā)明的范圍內(nèi)，除非另有特別說明。通常期望的是許多不同的熱塑'I^^萍性體可以用于該減I^^Hf且該 熱塑性^^可以是多種熱塑性艦的混合物。優(yōu)選的熱塑^^包括，但不限 于，丁lfrm、苯乙:t^mil它們的組辨。 一種她的熱塑'1 ^1苯乙烯 嵌段共聚物(例如SBS)(例如用絲乙烯嵌段嵌段的乙烯基聚異/^烯)。她 的熱塑'li^的一^H'J子是那些包含與"^ft或多種下列嵌^i^接的苯乙烯嵌段 的嵌段共聚物乙烯J^-^^;X^烯、聚異;X^烯、氬化乙烯基—聚異;iU"烯和/或以商品名HYBRAR銷售，可從Kuraray買到的氬化聚異C烯。當(dāng)被包含時(shí)，該預(yù)石刷^^逸常占減##料至少約1 wt%，更典型地U 少約3wt%，并且甚至更典型i^k^少約5wt%, iL""^:4氐于約60wt%，更典型地 是低于約35wty。，并且甚至更典型iik^低于約25wt%。 il^期望的，然而那些更 高或更低的量也可以包含^^發(fā)明的范圍內(nèi)，除非另有特別說明。通常期望的是許多不同的預(yù)石刷^^舉性體可以用于^##料，而且該預(yù)石刷^^可以是多種預(yù)石刷^^的^^。 to的^^;IE^^包括，^R艮于，丁腈m、苯乙)W^、 丁j^或它們的組合等。優(yōu)選的丁i^m的一4^J子是以商品名KALAR 5280銷售，可從Royal Elastomer買到的丁Jjl^ 當(dāng)被包含時(shí)，阻燃劑通常占減##料至少約3wt%，更典型地是至少約 25wt%，并JL甚至更典型i(k^少約35wt%，且"-^低于約90wt°/。，更典型M 低于約75wt%，并且甚至更典型J^:低于約50wt%。這是期望的，然而那些更高 或更低的量也可以包含^^發(fā)明的范圍內(nèi)，除非另有特別說明。通常期望的是許多不同的阻燃劑可以用于該減####且該阻燃劑可以是 多種阻燃劑的》'^^。 m的阻燃劑包括，妙限于，卣代(例如氯4試溴化的)聚#、磷酸銨、硼酸鋅或它們的組^。
>^^銨((例如肌P03)n， N >1 00)的一轉(zhuǎn)'j子是以商品名幾S - PNP1 C銷售，可錄州幾S阻燃劑化學(xué)品有FIU^ 司買到的^^銨，它可以相對于一個(gè)示范性的以商品名FIREBRAKEZB銷售，可 從Luzenac買到的硼酸鋅(例如2ZnO . 3B203 . 3. 5H20)，以約30:1 ~約1:1的比 例(例如約8:1)在減##料中^^]。雖然可以^f^)囟代阻燃劑，^L^^實(shí)施方燃劑。、 '土 。、 ，"； 二 "、，'、雖然不是必須的，但該減##^￡可以包含少量的填料。納米》^"或納米粒子(例如納; M占土)通常是她的。另夕卜，減##料中還可以包含少量(例如約0. 01wt% ~約5wt% )的^l旨酸和/或石則旨酸鋅。另外期望的是還可以將發(fā)泡劑、固化劑或兩者都添加到減##料中，或該 減##料可以1^上沒有^^發(fā)泡劑或固化劑。當(dāng)4M時(shí)，該發(fā)泡劑-"iM于 發(fā)^il形成減^t料泡沫體，而固化劑一^用于熱固化該材料。實(shí)施例1通錄一^^適的;;^^器中#^下列表1的組分來制翻己制料。表lll重量份12重量份 17重量份 15重量份 45重量份^^tiJiS&制^Ht為一^N子。因?yàn)樗黕5L^50i示范性的，i殳想的;i^^且 分的重量百分比可在士 50%或更多或±30%或±10%的范圍內(nèi)變化。例如，50± 10%的^^45~55的范圍。另夕卜，可對配制糊組^i行添加或刪除。減##料的形成一^1包^^^這些組分成^4^上均勻的材料以及將該 材,成所需的形狀例如層城其它形狀。通常，這些組分可以在一個(gè)裝置例 如擠出機(jī)(例如單或雙螺軒擠出機(jī))或一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)"^器例如肖氏^^器中^^， 而且可以被干》V詠、熔融^^或其它^^p，可以通鄉(xiāng)塑成形機(jī)、擠出模頭或乙烯共聚物 苯乙烯嵌段共聚物 預(yù)固化丁J^ 阻燃劑模切等來成形。在一^it的實(shí)施方案中，該減##料或其組^1皮^^一個(gè)擠出才;1^擠出 該減##料。在擠出后，將該材^N皮iiU'J—個(gè)壓延專U/iJi，將該擠出材柳成 所需厚度的層，該層的厚度可#^相關(guān)情況例如費(fèi)用和應(yīng)用進(jìn)行變化。該減##,常通過將該材#一種或多種M結(jié)合來4M 。已^JL，雖然該材料可以同時(shí)用于連接其它制品，例:^it輸車輛(例如機(jī)動車輛)，但該飛機(jī)內(nèi)部)。該減##料可以用于連接限制層，例如j由布料、編織物、粗 紗等制造的纖維(例如玻璃、聚綠、碳、天然或郝的纖維)層或另一種^N如聚^^層或4r屬箔層等。還期望的是該減振罷可以在it^r車輛例如飛機(jī)或汽 車的 1 (例如金屬車身或其它細(xì)之間^u 。通常，該減##料可以用于飛機(jī)的^位置，例如機(jī)翼、幽險(xiǎn)、飛積# 艙內(nèi)部嵌板，或它們的組合等。在優(yōu)逸的實(shí)施方案中，該減##料位于飛機(jī)的 夕卜部機(jī)身和^^搶內(nèi)部嵌板之間。這樣的實(shí)施方案如圖i說明。如圖所示，該減^^料10通常隨飛;feO卜機(jī)身12而延伸。當(dāng)^fM時(shí)，尤其對于飛機(jī)，該^##料可以是與一層或多層(她多層)不同^f^F層壓的層，雖然這不是必須的。這些不同的材料可以是纖維狀材料、 灃i^劑或它們的組合等等。在一，逸的實(shí)施方案中，該減###|皮夾在兩層 或更多層不同材料之間。在期望該減##料可以用于形形色色的飛機(jī)時(shí)，該材料尤其適合被設(shè)計(jì)成負(fù)t^大于2000、 3000或3300 ft高度和IOX:、 - IOC、 - 40 'C或甚至-6(TC溫度下的空氣中飛糊飛機(jī)(例如多(15、 35、 40或更多)絲 飛機(jī)，噴氣飛城兩者柯以)提供隔音、絕熱或兩^Wt。 實(shí)施例2將表1的配制料用來形成圖2中的結(jié)構(gòu)22 (例如減#^>^#料)的減絲 20 ，該結(jié)構(gòu)22包括第一a^或纖維層24 (例如高熔點(diǎn)芳香^it^;tA^)、 與第一掩蓋纖維層24相齡的第一凈W'J層26 (例如可從3M以牌號9375獲得) 和減振層20。實(shí)施例3在圖3中實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)30嘗試^i一步包括與減M 20相粘合的第二粘 M'j層32 (例如可從3M以牌號9375獲得)和第二;t^34 (例如高熔點(diǎn)芳香族f^綠層)。很清楚的是可以繼續(xù)^r， ^f吏4尋^^在減4W"^^t應(yīng)于M減M的l、 2 或更多粘M'j層和/或纖維層的多層結(jié)構(gòu)。除非另有說明，^E描述的尺寸M^和脅結(jié)構(gòu)不構(gòu)糾本發(fā)明的限制，其它的尺寸M^或;u可結(jié)構(gòu)也是可能的。可以通過單一^結(jié)構(gòu)提供多重結(jié)構(gòu) 部件。另外地，單一M結(jié)構(gòu)可以分成分離的多個(gè)組分。另外，雖然本發(fā)明的 一>^#征已描#僅僅一個(gè)舉例實(shí)施方案的上下文中，但為了任何某種應(yīng)用，這樣的特征可以同其它實(shí)施方案的一個(gè)或多個(gè)其它特樹目結(jié)合。AUi面的描述 還可知的是，這里的獨(dú)特結(jié)構(gòu)的制il及^Mt還構(gòu)成了^^本發(fā)明的方法。已經(jīng)7/Hf了本發(fā)明的to實(shí)施方案。然而，；M頁域的"fit^M^員可以在 本發(fā)明教導(dǎo)的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)某些組，。因此，下面的權(quán)利要^^UD來來確定本發(fā)明的真實(shí)范圍和內(nèi)容。
權(quán)利要求
1. 一種減振材料，包括減振材料層，該層由包含下列物質(zhì)的組合物形成i.增塑劑；ii.共聚物；和iii熱塑性橡膠。
2、如權(quán)利要求1的減振材料，其中該組合物進(jìn)一步包含占總組^的約5~ 25 wt。/。的預(yù)石Mi^0
3、如權(quán)利要求2的減振材料，其中該預(yù)硫化橡膠是丁基橡膠。
4、 如權(quán)利要求3的減振材料，其中該預(yù)硫化橡膠以占總組合物的約12~20Wt％的量存在。
5、 如權(quán)利要求l-4任一項(xiàng)的減振材料，其中該組*進(jìn)一步包含占總組合 物約15~75 wt。/。的阻燃劑。
6、 如權(quán)利要求5的減振材料，其中該阻燃劑是磷酸鹽、硼酸鹽或它們的混 合物。
7、 如權(quán)利要求6的減振材料，其中該阻燃劑是磷酸銨硼酸鋅的混合物,而 且磷酸銨和硼酸鋅的重量比為約20:1 ~約5:1。
8、 如權(quán)利要求1的減振層，其中該P(yáng)且燃劑在總組合物中的存在量至多為 約60 wt°/。， 磷酸銨和硼酸鋅的重量比是約8:1。
9、 如權(quán)利要求1－8的任一項(xiàng)的減振材料，其中該組，進(jìn)一步包含有效量的，至多約占總組合物IO wty。的納米粒子。
10、 如權(quán)利要求9的減振材料，其中該納米粒子，米粘土。
11、 如權(quán)利要求10的減振材料，其中該納粒子在總組#中的存在量至 多為約3 wt%。
12、 如權(quán)利要求1－11的任一項(xiàng)的減振材料，其中該共聚物包含乙烯和丙烯 酸酯。
13、如權(quán)利要求12的減振材料，其中該共聚物包含乙烯和乙烯基丙烯酸 酯、丙烯酸丁酯或i^i者。
14、 如權(quán)利要求13的減振材料，其中該共聚物約占總組合物的5 25wa。
15、 N5U，J^求1-1"—項(xiàng)的減##料，其中該熱塑'W^A嵌有絲 乙:^^^:的乙;i^J^^L異^蹄。
16、 如WJ要求15的減##料，其中該熱塑'^^約占總組*的5~ 25wt%。
17、 H5U'JJ^求15的減##料，其中該熱塑'l^m約占總組絲的12 ~ 20wt%。
18、 ^K利要求1-17^-項(xiàng)的減##料，其中i. 該增塑劑是^^S;ii. 該減^^料附著于金屬M(fèi)或復(fù)合M或津^'J上。
19、 H5^'J要求18的減##料，其中該增塑劑約占總組合物的5 ~ 15wt%。
20、 ^5^'漆求1-19任一項(xiàng)的減##料，其中該減##料層附著于纖維層上。
21、 N5U'J要求20的J^H"料，其中該層^&^至纖維層上。
22、 如;M，j要求21的減##料，其中該纖維層^W^形式。
23、 M5L禾'J^求22的減##料，其中包含減##料層和纖維層的該減##^H皮固定在飛M構(gòu)內(nèi)部。
24、 W漆求1-19 ^^項(xiàng)的減##料，其中第一纖維層粘附在^N"料層的第一面上，第二纖維層粘附在減##料層的第二面上，該減M用甲基丙 烯酸津^^'j粘附在第-^第二纖維層上；其中該^#^被固定在飛^構(gòu)內(nèi)部。
25、 N5U'溪求1-24任一項(xiàng)的減##料，其中該減##料層至少部分浸清在多；ui^中。
26、 M5U'J^求1-25任一項(xiàng)的減##料，其中該增塑劑以占總組^4勿約 8~12 wt。/。的量^"在，且該共聚物以占總組^吻約10~16 wt。/。的量^^在。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種減振材料(10)，以及形成和/或使用該減振材料(10)的方法。該減振材料(10)可以用于各種用途，然而已經(jīng)發(fā)現(xiàn)其尤其適合用于航空和航天應(yīng)用。
文檔編號C08L23/00GK101283035SQ200680036803
公開日2008年10月8日 申請日期2006年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月31日
發(fā)明者A·卡薩 申請人:澤菲羅斯公司