改进的应用丙烯酸液体的声音阻尼器制造技术

公开了提供优异噪声抑制的新型水基丙烯酸涂料组合物。水基组合物包含丙烯酸聚合物、树脂和/或增塑剂，在固化后，为固体基底提供改进的振动阻尼。这样的基底包括客运车辆和商用车辆的金属表面。公开了提供优异且出乎意料的高振动阻尼的树脂和增塑剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改进的应用丙烯酸液体的声音阻尼器
本专利技术涉及改善基底的振动阻尼。更具体地，本专利技术涉及使用新型丙烯酸涂料改善基底——如车辆的内部和底部——上的振动阻尼。本专利技术还涉及包含树脂和增塑剂的新型丙烯酸涂料。
技术介绍
本专利技术的目的是给金属基底提供改善的振动阻尼性能。这种基底的例子包括，但不限于，用于车辆结构的那些基底。更具体地，本专利技术的目的是在驾驶中经常遇到的温度范围内提供改善的振动阻尼，即-30℃至50℃，最常见的是-10℃至40℃。本专利技术的另一个目的是在这个温度范围内，在人类可听见的整个频率范围内提供改善的振动阻尼，特别是10-200Hz的低频范围，该低频范围在“LowFrequencyNoise.Whatweknow,whatwedonotknow,andwhatwewouldliketoknow”,Leventhall,Geoff,JournalofLowFrequencyNoise,VibrationandActiveControl28,2,pp.79-104(2009)中做了描述。对于人类来说，减弱噪声、振动和声振粗糙度(noise,vibration,andharshness，经常缩写为NVH)是很多行业工艺的目标。暴露于NVH可以来自很多来源，并且可以通过各种方式减轻。例如，层合安全玻璃可包括抑制声音传播的声学夹层。这种声学夹层的用途包括商业建筑和住宅建筑中的玻璃板以及汽车玻璃。车辆中NVH的其他来源包括发动机噪声、道路噪声、弹簧和悬架、刹车和底盘振动。噪声抑制技术包括：部件设计以减少振动和声音传播；使用复合材料替代金属；弹性套筒或防护件；无纺布；地毯或应用于车辆内部的其他材料；泡沫；应用液体的阻尼制剂；以及由黏弹性材料生产的物体，例如沥青或沥青垫。尽管根据噪声的来源不同，这些技术在不同的程度上是有效的，但是其有局限性。例如，沥青垫不能被容易地放置并且不能符合车身上的某些位置，需要手动施加，易于脆化，以及为了有效必须持续粘合到金属基底上。一些材料给车辆增加了不期望的重量，这与旨在提高燃料里程的减重目标背道而驰。需要高温和/或长时间固化的材料会减缓生产，增加成本并导致更高的能量使用。NVH的一个模式是通过振动。聚合物材料可以通过用其黏弹性能耗散振荡能量来阻尼或减少基底的振荡。阻尼的标准测试使用Oberst方法和装置。在这个方法中，将被设计以赋予阻尼性能的材料贴附至不锈钢条上，该不锈钢条自身的阻尼可以忽略。与未经处理的参照条相比，阻尼材料的效果是从样品条的行为推断出的。阻尼行为也可使用动态力学热分析(DynamicMechanicalThermalAnalysis)——或称DMTA——来测量。在这种技术中，通常在一定温度范围或频率范围内，对样品施加正弦力。当加热时，黏弹性聚合物物质的模量变化很大，从低温的玻璃态，经过玻璃化转变到橡胶态，并且最终到较低黏度的熔融态。储能模量与损耗模量的比值(称为tanδ)是材料阻尼振动的能力的量度。tanδ值越高表示越有效的阻尼行为。已经显示DMTAtanδ与Oberst条测试相关性很好。水基丙烯酸的应用液体的声音阻尼器(LiquidAppliedSoundDamper，LASD)在汽车工业中是众所周知的。水基丙烯酸涂料的易用性和经济性使其成为降低NVH的有吸引力的解决方案。水基丙烯酸LASD涂层可以减少来自金属基底的振动的传递。如果这些现有涂层的性能可以得到改善，则可以获得重量上的减轻，因为使用更薄的涂层可以获得相同水平的振动阻尼。
技术实现思路
本申请公开了一种丙烯酸涂料组合物，包含：(a)丙烯酸聚合物组分；(b)树脂；和(c)增塑剂，其中，相对于所述丙烯酸聚合物组分的总和，所述树脂在所述组合物中的含量为约0至约40phr，以及其中，相对于所述丙烯酸聚合物组分的总和，所述增塑剂在所述组合物中的含量为约0至约15phr，其中，相对于所述丙烯酸聚合物组分的总和，树脂和增塑剂的总量为至少2phr。本申请还公开了改善基底的振动阻尼的方法，该方法包含：将丙烯酸涂料组合物贴附至基底。具体实施方式本文所用的术语“和/或”，当用于列举的两个或多个项目时，是指可以单独使用所列项目中任何一个，或者可以使用所列项目中的两个或更多个的任意组合。例如，如果一种组合物被描述为含有组分A、B、和/或C，所述组合物可含有：单独的A；单独的B；单独的C；A和B组合；A和C组合；B和C组合；或A、B和C组合。本文所用的术语“选自”，当与“和”或“或”一起使用时，具有以下含义：选自A、B和C的变量意味着该变量可以为单独的A、单独的B或单独的C。变量A、B或C表示该变量可以为：单独的A，单独的B，单独的C，A和B组合，A和C组合，或A、B和C组合。本文所用的术语“贴附”，是指在组合物和基底之间提供连续而紧密的接触，以使干燥后的组合物(丙烯酸涂料)保留在基底上。例如，可通过如下步骤将丙烯酸涂料贴附至汽车内部或底部：将组合物喷涂至汽车内部或底部，并使涂覆了的汽车内部或底部经受可以干燥组合物的条件。本文所用术语“粘合”是指使用黏合剂将薄片形式的丙烯酸涂料贴附至基底。本文所用术语“组合物”是指聚合物颗粒(可选地，与其他成分)的液体分散体，或固体丙烯酸涂料。液体分散体可以是水分散体。本文所用术语“干燥的组合物”是指在通过干燥该组合物并随后冷却至所需温度形成的固体丙烯酸涂料。本文所用术语“干燥”是指将组合物加热到足以产生具有机械完整性的固体结构的温度。本文所用的术语“树脂”是指源自植物分泌物的天然或半合成物质，或具有与天然树脂相似性质的合成或半合成物质。当与“每百份中的份数”结合使用时，术语“树脂”具有不同的含义。在这种情况下，术语“树脂”是丙烯酸聚合物组分，基于100％固体表示。在本申请公开的丙烯酸涂料组合物中的增塑剂、树脂或任何其它组分的量可以基于重量/重量，以每百份重量份树脂中的份数(phr)测量。例如，如果将30克增塑剂加入到100克丙烯酸聚合物组分中，则所得丙烯酸涂料组合物的增塑剂含量将是30phr。本文所用的术语“松香”是八种紧密相关的松香酸的混合物，这些松香酸的特征在于：三个稠合的六碳环，数量和位置不同的双键，以及单个羧酸基团。用于制造树脂的松香的三种来源是脂松香、木松香和妥尔油松香，均来自松树。本文所用术语“松香酯树脂”是指通过将松香与醇反应而得到的制品。本文所用的术语“软化点”是指通过环球法——如ASTME28或ISO4625——测定的材料软化时的温度。本文所用的术语“基底”是指提供了组合物贴合于上的那个表面的材料。在一个实施例中，提供基底的材料是传递声音或振动能量的材料。在一个实施例中，基底为金属表面。组合物本申请公开了一种丙烯酸涂料组合物，包含：(a)丙烯酸聚合物组分；(b)树脂；和(c)增塑剂。其中，相对于丙烯酸聚合物组分的总和，树脂在组合物中的含量为约0至约40phr。并且其中，相对于丙烯酸聚合物组分的总和，增塑剂在组合物中的含量为约0至约15phr。其中，相对于丙烯酸聚合物组分的总和，树脂和增塑剂的总量至少为2phr。在一个实施例中，相对于丙烯酸聚合物组分的总和，增塑剂在组合物中的含量为0phr；并且树脂在组合物中的含量为约2至约40phr。在该实施例的一类中，当使用具有8mm本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种丙烯酸涂料组合物，包含：(a)丙烯酸聚合物组分；(b)树脂；和(c)增塑剂，其中，相对于所述丙烯酸聚合物组分的总和，所述树脂在所述组合物中的含量为约0至约40phr，以及其中，相对于所述丙烯酸聚合物组分的总和，所述增塑剂在所述组合物中的含量为约0至约15phr，其中，相对于所述丙烯酸聚合物组分的总和，所述树脂和所述增塑剂的总量为至少2phr。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.19 US 62/338,7471.一种丙烯酸涂料组合物，包含：(a)丙烯酸聚合物组分；(b)树脂；和(c)增塑剂，其中，相对于所述丙烯酸聚合物组分的总和，所述树脂在所述组合物中的含量为约0至约40phr，以及其中，相对于所述丙烯酸聚合物组分的总和，所述增塑剂在所述组合物中的含量为约0至约15phr，其中，相对于所述丙烯酸聚合物组分的总和，所述树脂和所述增塑剂的总量为至少2phr。2.根据权利要求1所述的组合物，其中，相对于所述丙烯酸聚合物组分的总和，所述增塑剂在所述组合物中的含量为0phr；并且所述树脂在所述组合物中的含量为约2至约40phr。3.根据权利要求1所述的组合物，其中，相对于所述丙烯酸聚合物组分的总和，所述增塑剂在所述组合物中的含量为约2至10phr；并且所述树脂在所述组合物中的含量为0phr。4.根据权利要求1所述的组合物，其中，相对于所述丙烯酸聚合物组分的总和，所述增塑剂在所述组合物中的含量为约1至约5phr；并且，相对于所述丙烯酸聚合物组分的总和，所述树脂在所述组合物中的含量低于约20phr。5.根据权利要求1-4任一项所述的组合物，其中，所述增塑剂选自：邻苯二甲酸酯；对苯二甲酸酯；间苯二甲酸酯；偏苯三甲酸酯；己二酸酯；环己烷二甲酸酯；苯甲酸酯；磷酸酯；乙二醇、丙二醇、它们的低聚物或其混合物的二酯；柠檬酸酯；琥珀酸酯；烷基磺酸酯；脂肪酸酯和环氧化脂肪酸酯，可选地是被取代的；甘油三酯和环氧化甘油三酯，可选地是被取代的；二脱水己糖醇二酯；基于季戊四醇的四酯；基于呋喃的酯；甘油酯；其它酯；缩酮；和/或聚合物增塑剂。6.根据权利要求5所述的组合物，其中所述增塑剂选自对苯二甲酸酯、苯甲酸酯或甘油酯。7.根据权利要求6所述的组合物，其中所述增塑剂选自二甘醇二苯甲酸酯、二丙二醇二苯甲酸酯、三甘醇二苯甲酸酯、对苯二甲酸二正丁酯或1,2,3-丙三醇三乙酸酯。8.根据权利要求1-4任一项所述的组合物，其中所述树脂包含未氢化或氢化...

【专利技术属性】
技术研发人员：琳达·西伯恩，小迈克尔·德安·芬德博格，约瑟夫·亚历山大·德洛克，弗朗西娜·佩特罗内拉·卡特里娜·乌比，杰西·加布里埃尔·莫拉莱斯，
申请(专利权)人：伊士曼化工公司，
类型：发明
国别省市：美国,US