[發明專利]吸音復合材料及其用途

有效

• 申請號: 201410112870.8
• 申請日: 2014-03-25
• 公開（公告）號: CN104070740B
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: R.阿爾巴赫;J.博讓
• 申請（專利權）人: 科思創德國股份有限公司
• 主分類號: B32B27/06
• 分類號: B32B27/06;B32B27/40;B32B7/12;C08G18/76;C08G18/66;C08G18/48;G10K11/168;E04B1/86;C08G101/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 趙蘇林,萬雪松

技術領域

本發明涉及包含開孔的硬質異氰酸酯基泡沫層和至少一個另外的異氰酸酯基泡沫層的復合材料元件及其用于聲音吸收的用途。

背景技術

為了減小室內區域的環境噪音，如今通常使用吸音壁。目前用于此目的的是常常為多層構造的纖維無紡布或軟質泡沫，其常常不是自支撐的且通過內部或外部框架固定。Silence Solutions公司提供了這種類型的吸音隔離壁(DE-A 102007000568)。

框架也會導致相當大的重量。在質彈系統中，質輕軟質的層片(也稱作層)與更重更硬和無孔的層片結合，同樣地形成相應的沉重的構造。

可選地，也有基于脲和甲醛的已知的開孔質輕硬質泡沫，但是生產它們昂貴而復雜，因為需要使散發進入室內空氣中的甲醛降到最低。例如當使用聚氨酯時實現低的甲醛放出要容易得多。

機動車輛在其車頂內襯里中常常含有由玻璃纖維/聚脲復合材料支撐的具有不同密度和硬度的聚氨酯泡沫。

另外已知不同材料的組合用于制備聲學活性的復合材料。

JP-A 2010184655描述了兩層復合材料。在這些復合材料中，一層是基于聚酯多元醇的開孔的硬質或軟質的聚氨酯泡沫，在500-1000Hz范圍內具有JIS A 1405-1最大吸收。第二層是基于聚苯乙烯樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯樹脂和/或三聚氰胺甲醛樹脂的泡沫，具有100 ml/cm²/s的透氣度。

JP-A 2005193612描述了三層構造形式的硬質整體泡沫，所述泡沫由兩個100-300 kg/m3的重質層和密度為10-70kg/m3的硬質聚氨酯泡沫芯組成。重質的外層之一必須隨后用額外的工作和花費進行穿孔以便獲得有效的聲學吸收。

JP-A 2009226675描述了一種兩層吸音器，包含泡沫和直接在上面發泡的(foamed-on)纖維無紡布。纖維無紡布在上面發泡從技術角度來說是要求非常多的操作。

JP-A 2005352036描述了一種由三種泡沫構成的三層吸音器，其中第一種泡沫具有60-130kg/m³的密度、1.5-3.5 10⁵ N/m²的楊氏模量和1000-8000 Ns/m3的氣流阻力，第二種具有45-80 kg/m³的密度和1-10 10⁵ N/m²的楊氏模量，以及第三種具有100-200 kg/m³的密度和800-6000 Ns/m3的氣流阻力。

發明內容

本發明的目的是提供吸音和特別是硬質的復合材料，使用此復合材料可以減少室內區域的環境噪音，從而使與噪音有關的對健康和良好體格(well-being)的有害效應最小化。

已經令人驚訝地發現：用包含基于異氰酸酯的具有不同硬度的至少兩個泡沫層的復合材料元件實現了此目的。

本發明提供了復合材料元件，其具有至少兩個不同的異氰酸酯基泡沫層，所述泡沫各自的DIN 53420密度為≤130 kg/m3，優選≤100 kg/m3且在10%的壓縮率下各自的DIN EN 826壓縮強度為5-200 kPa，所述至少兩層的密度和壓縮強度不同，其中所述至少兩層中的至少一層的DIN 53430斷裂伸長率大于30%，并且根據DIN ISO 4590-86各自具有平均75-98%的開孔，并且所述復合材料元件在所述至少兩層之間任選地具有粘合劑粘合層，其中

A) 所述至少兩個泡沫層中的至少一層為至少5mm厚和由不可逆地可熱成形的硬質異氰酸酯基泡沫組成，所述泡沫的DIN 53420密度為10-45 kg/m3，優選15-30kg/m3和在10%壓縮率下DIN EN 826壓縮強度為30-200 kPa，所述泡沫層A)可從由如下組成的各組分的反應獲得

i)由以下物質組成的多元醇組分

a.基于所述多元醇組分i)的異氰酸酯反應性組分的總量計，15-60重量%的如下聚醚多元醇，其具有10-50重量%環氧乙烷部分，所述聚醚多元醇的數均當量重量(number-average equivalent weight)為500-2500 g/mol和官能度為2-8，優選2-6，

b.基于所述多元醇組分i)的異氰酸酯反應性組分的總量計，30-70重量%的聚醚多元醇，其數均當量重量為50-480 g/mol和官能度為2-8，優選2-6，

c.任選地擴鏈劑和/或交聯劑，