用于声音阻尼应用的水性聚合物乳液制造技术

一种阻尼机械振动的方法包括在机械振动源上涂覆配制物，所述配制物包括通过至少一种乳液可聚合单体和载体树脂的乳液聚合反应制备的水性聚合物乳液。

Waterborne polymer emulsion for sound damping applications

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于声音阻尼应用的水性聚合物乳液相关申请的交叉引用本申请要求2016年11月30日提交的美国临时专利申请第62/428,255号的优先权，并且出于任何和所有目的，所述申请以全文引用的方式并入本文中。
本专利技术技术大体上涉及聚合物领域，并且具体来说，水性聚合物乳液，其制备方法和其在声音阻尼应用中的用途。
技术实现思路
在一个方面，本文提供阻尼机械振动的方法。方法包括在机械振动源上涂覆配制物，所述配制物包括通过乳液可聚合单体和载体树脂的乳液聚合反应制备的水性聚合物乳液，其中水性聚合物乳液不含表面活性剂。在一个方面，本文提供包括机械振动源和沉积在机械振动源上的阻尼配制物的制造制品。阻尼配制物包括通过乳液可聚合单体和载体树脂的乳液聚合反应制备的水性聚合物乳液，其中水性聚合物乳液不含表面活性剂。阻尼配制物被配置成阻尼机械振动。在一个方面，本文提供包括通过包括乳液可聚合单体和载体树脂的混合物的乳液聚合反应制备的水性聚合物乳液的配制物。乳液可聚合单体可包括约20wt％到约90wt％的丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯，或其混合物；和10wt％到80wt％的(甲基)丙烯酸甲酯。附图说明图1为通过液体涂覆的本文所提供的声音阻尼配制物呈现的宽阻尼曲线的图形描绘。图2为通过液体涂覆的本文所提供的声音阻尼配制物呈现的宽阻尼曲线的图形描绘。图3为通过液体涂覆的本文所提供的声音阻尼配制物呈现的宽阻尼曲线的图形描绘。具体实施方式除非另外说明，否则“一(a/an)”意指一个或多个。在下文中描述各种实施例。应注意，特定实施例并不旨在作为穷尽性描述或作为对本文讨论的更广方面的限制。结合具体实施例描述的一个方面不必限于所述实施例，并且可用任何其它(一个或多个)实施例实践。如本文所用，“约”将为所属领域的一般技术人员理解并且在一定程度上将根据其使用的上下文而变化。如果使用所属领域的一般技术人员不清楚的术语，那么考虑其使用的上下文，“约”将意指具体术语的至多正或负10％。除非本文另外指示或明显与内容相矛盾，否则在描述要素的情况下(尤其在以下权利要求书的情况下)使用术语“一(a/an)”和“所述”以及类似提及物应解释为包括单数和复数。除非在本文中另外指示，否则对本文中值范围的叙述仅旨在充当个别提及属于所述范围的每一单独值的简写方法，并且每一单独值并入本说明书中，如同在本文中个别地叙述一样。除非在本文中另外指示或另外明显与内容相矛盾，否则本文所描述的所有方法可以任何适合的顺序执行。除非另有说明，否则本文所提供的任何和所有实例或例示性语言(例如“如”)的使用仅旨在更好地说明实施例并且不对权利要求书的范围造成限制。说明书中的语言均不应解释为指示任何未要求的元素是必不可少的。一般来说，“被取代的”是指如下定义的烷基、烯基、炔基、芳基或醚基(例如，烷基)，其中含在其中的与氢原子的一个或多个键被替换为与非氢或非碳原子的键。被取代的基团还包括其中与(一个或多个)碳原子或(一个或多个)氢原子的一个或多个键被与杂原子的一个或多个键(包括双键或三键)替换的基团。因此，除非另有说明，否则被取代的基团将被一个或多个取代基取代。在一些实施例中，取代的基团被1、2、3、4、5或6个取代基取代。取代基的实例包括：卤素(即，F、Cl、Br和I)；羟基；烷氧基、烯氧基、炔氧基、芳氧基、芳烷氧基、杂环氧基和杂环基烷氧基；羰基(氧代)；羧基；酯；氨基甲酸酯；肟；羟胺；烷氧基胺；芳烷氧基胺；硫醇；硫化物；亚砜；砜；磺酰基；磺酰胺；胺；N-氧化物；肼；酰肼；腙；叠氮化物；酰胺；脲；脒；胍；烯胺；酰亚胺；异氰酸酯；异硫氰酸酯；氰酸酯；硫氰酸酯；亚胺；硝基；腈(即，CN)；等。如本文所用，“烷基”包括具有1到约20个碳原子，并且通常为1到12个碳，或在一些实施例中，1到8个碳原子的直链和支链烷基。如本文中所采用，“烷基”包括如下文所定义的环烷基。烷基可为被取代或未被取代的。直链烷基的实例包含甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基和正辛基。支链烷基的实例包含但不限于异丙基、仲丁基、叔丁基、新戊基和异戊基。代表性的被取代的烷基可被例如，氨基、硫基、羟基、氰基、烷氧基和/或卤素基团(如F、Cl、Br和I基团)取代一次或多次。如本文中所用，术语卤代烷基为具有一个或多个卤素基团的烷基。在一些实施例中，卤代烷基是指全卤代烷基。环烷基为环状烷基，如但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基。在一些实施例中，环烷基具有3到8个环成员，而在其它实施例中，环碳原子数的范围为3到5、6或7。环烷基可为被取代或未被取代的。环烷基进一步包括如但不限于降冰片基、金刚烷基、冰片基、莰稀基、异莰稀基和蒈稀基的多环环烷基和如但不限于十氢萘酯等的稠合环。环烷基还包括被如上文所定义的直链或支链烷基取代的环。代表性的被取代的环烷基可为被单取代的或被取代多于一次的，如但不限于：2,2-；2,3-；2,4-；2,5-；或2,6-二取代的环己基或单、二或三取代的降冰片基或环庚基，其可被以下取代：例如，烷基、烷氧基、氨基、硫基、羟基、氰基和/或卤素基团。烯基为具有2到约20个碳原子并且进一步包括至少一个双键的直链、支链或环状烷基。在一些实施例中，烯基具有1到12个碳，或通常是1到8个碳原子。烯基可为被取代或未被取代的。烯基包括例如乙烯基、丙烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、异丁烯基、环己烯基、环戊烯基、环己二烯基、丁二烯基、戊二烯基和己二烯基等。烯基可与烷基类似地被取代。二价烯基(即，具有两个连接点的烯基)包括但不限于CH-CH＝CH2、C＝CH2，或C＝CHCH3。如本文所用，“芳基”或“芳香族”基团为不含杂原子的环状芳香族烃。芳基包括单环、双环和多环系统。因此，芳基包括但不限于苯基、薁基、并环庚三烯基、亚联苯基、二环戊二烯并苯基、芴基、菲基、三亚苯基、芘基、并四苯基、屈基、联苯基、蒽基、茚基、二氢茚基、并环戊二烯基，和萘基。在一些实施例中，芳基在基团的环部分中含有6到14个碳，并且在其它实施例中，含有6到12个或甚至6到10个碳原子。短语“芳基”包括含有稠合环的基团，稠环例如稠合的芳香族-脂肪族环系统(例如，二氢茚基、四氢萘基等)。芳基可为被取代或未被取代的。如本文所用，术语丙烯酸酯或(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸或甲基丙烯酸、丙烯酸或甲基丙烯酸的酯和盐、酰胺和丙烯酸或甲基丙烯酸的其它合适的衍生物，和其混合物。合适的(甲基)丙烯酸单体的说明性实例包括但不限于以下甲基丙烯酸酯：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丁酯(BMA)、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丁脂、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸异戊酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯、甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯、甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯、甲基丙烯酸2-磺乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、甲基苯甲酸苯甲酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸2-正丁氧基乙酯、甲基丙烯酸2-氯乙酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸2-乙基丁酯、甲基丙烯酸肉桂酯、甲基丙烯酸巴豆酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环戊酯、甲基丙烯酸2-乙氧基乙酯、甲基丙烯酸糠酯、甲基丙烯酸六本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻尼机械振动的方法，所述方法包含：在机械振动源上涂覆配制物，所述配制物包含：通过乳液可聚合单体和载体树脂的乳液聚合反应制备的水性聚合物乳液，并且其中所述水性聚合物乳液不含表面活性剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.30 US 62/428,2551.一种阻尼机械振动的方法，所述方法包含：在机械振动源上涂覆配制物，所述配制物包含：通过乳液可聚合单体和载体树脂的乳液聚合反应制备的水性聚合物乳液，并且其中所述水性聚合物乳液不含表面活性剂。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述载体树脂的数均分子量为约500g/mol到约50,000g/mol。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述载体树脂的数均分子量为约500g/mol到约25,000g/mol。4.根据权利要求1到3中任一项所述的方法，其中所述涂覆包含在所述机械振动源上喷涂、涂刷或散布所述配制物。5.根据权利要求1到4中任一项所述的方法，其中所述涂覆包含在所述机械振动源的表面上由所述配制物形成阻尼层，其中所述层的厚度为约0.5到约10mm。6.根据权利要求1到5中任一项所述的方法，其中所述载体树脂包含羧酸官能的载体树脂。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述羧酸官能的载体树脂能够由以下制备：丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、丙烯酸酐、甲基丙烯酸酐、衣康酸酐、马来酸酐、富马酸酐、巴豆酸酐、苯乙烯、甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、异丙基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸乙酯、乙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、开链共轭二烯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟乙酯、羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯基酯、氯乙烯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸乙酯、乙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、双丙酮丙烯酰胺，或任何两种或更多种这类单体的混合物。8.根据权利要求1到7中任一项所述的方法，其中所述载体树脂包含丙烯酸和苯乙烯。9.根据权利要求1到8中任一项所述的方法，其中所述乳液可聚合单体和所述载体树脂的重量比为约1:1到约50:1。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述重量比为约2:1到约25:1。11.根据权利要求1到10中任一项所述的方法，其中所述配制物包含约10wt％到约80wt％的所述水性聚合物乳液。12.根据权利要求1到11中任一项所述的方法，其中所述配制物进一步包含填充剂、消泡剂、流变调节剂、乳化剂、杀生物剂，或其任何两种或更多种的混合物。13.根据权利要求1到12中任一项所述的方法，其中所述乳液可聚合单体不包括苯乙烯。14.根据权利要求1到13中任一项所述的方法，其中所述乳液可聚合单体包含C1-C8丙烯酸酯、C1-C8(甲基)丙烯酸酯，或其任何两种或更多种的混合物。15.根据权利要求1到12和14中任一项所述的方法，其中所述乳液可聚合单体包含丙烯酸正丁酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己酯，或其任何两种或更多种的混合物。16.根据权利要求1到15中任一项所述的方法，其中所述配制物在约-20℃到约90℃的温度下提供所述机械振动的阻尼。17.根据权利要求1到16中任一项所述的方法，其中所述配制物进一步包含碳酸钙。18.根据权利要求17所述的方法，其中所述碳酸钙包含废碳酸钙。19.一种制造的制品，包含：机械振动源；和沉积在所述机械振动源上的阻尼配制物；其中：所述阻尼配制物包含：通过乳液可聚合单体和载体树脂的乳液聚合反应制备的水性聚合物乳液，其中所述水性聚合物乳液不含表面活性剂；并且所述阻尼配制物被配置成阻尼所述机械振动。20.根据权利要求19所述的制品，其中所述载体树脂的数均分子量为约500g/mol到约50,000g/mol。21.根据权利要求19或20所述的制品，其中所述载体树脂的数均分子量为约500g/mol到约25,000g/mol。22.根据权利要求19到21中任一项所述的制品，其中所述配制物在所述机械振动源的表面上形成层，其中所述层的厚度为约0.5mm到约10mm。23.根据权利要求19到22中任一项所述的制品，其中所述载体树脂包含羧酸官能的载体树脂。24.根据权利要求23所述的制品，其中所述羧酸官能的载体树脂能够由以下制备：丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、丙烯酸酐、甲基丙烯酸酐、衣康酸酐、马来酸酐、富马酸酐、巴豆酸酐、苯乙烯、甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、异丙基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸乙酯、乙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、开链共轭二烯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟乙酯、羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯基酯、氯乙烯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸乙酯、乙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、双丙酮丙烯酰胺，或任何两种或更多种这类单体的混合物。25.根据权利要求19到24中任一项所述的制品，其中所述载体树脂包含丙烯酸和苯乙烯。26.根据权利要求19到25中任一项所述的制品，其中所述乳液可聚合单体和所述载体树脂的重量比为约1:1到约50:1。27.根据权利要求26所述的制品，其中所述乳液可聚合单体和所述载体树脂之间的所述重量比为约2:1到约25:1。28.根据权利要求19到27中任一项所述的制品，其中所述配制物包含约10wt％到约80wt％的所述水性聚合物乳液。29.根据权利要求19到28中任一项所述的制品，其呈现小于12％的水吸收。30.根据权利要求19到29中任一项所述的制品，其中所述配制物进一步包含填充剂、消泡剂、流变调节剂、乳化剂、杀生物剂，或其任何两种或更多种的混合物。31.根据权利要求19到30中任一项所述的制品，其中所述乳液可聚合单体不包括苯乙烯。32.根据权利要求19到31中任一项所述的制品，其中所述乳液可聚合单体...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·斯佩罗斯，G·坎克勒，A·纳比法，C·许，A·胡塞尼，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE