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Die Erfindung betrifft einen wärmeschrumpfbaren
Schutzschlauch mit verbesserter Abrieb-, Chemikalien- und Wärmeformbeständigkeit
bei hohen Temperaturen.
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Eine wichtige Anwendung für wärmeschrumpfbare
Schutzschläuche
findet sich unter anderem in Fahrzeugen. Schlauchbögen aus
Kautschuk mit und ohne Gewebearmierung, Kabelbäume, elektrische Leitungen
und Rohrleitungssysteme, wie bspw. an Klimaanlagen, sind im alltäglichen
Betrieb unterschiedlichen Einflüssen,
wie wechselnden Temperaturen, Witterungsbedingungen oder mechanischen
Beanspruchungen, ausgesetzt. Je nach Einbausituation in Fahrzeugen
ergibt sich daher die Notwendigkeit diese Einbauteile – zumindest
abschnittsweise – zu
schützen.
Aus dem Stand der Technik ist hierzu eine Ummantelung mit wärmeschrumpfbaren
Schutzschläuchen
aus Polyvinylchlorid, Polyesterelastomeren, Polyamid, elektronenstrahlvernetztem
Polyethylen oder einem Gewebe aus vernetzten Polyethylenterephthalat-
und Polyethylenfäden
bekannt.
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Insbesondere im Automobilbau werden
die Motorleistungen kontinuierlich gesteigert; dies bedingt eine Erhöhung der
Motorabwärmetemperatur.
Weiterhin wird durch Auflagen zur Fahrzeugsicherheit die Packungsdichte
im Motorraum erhöht.
Unter Berücksichtigung
der erhöhten
Motorabwärmetemperaturen
genügen
daher die herkömmlichen,
wärmeschrumpfbaren
Schutzschläuche
aus Polyvinylchlorid oder vernetztem Polyethylen den zukünftigen
Anforderungen der Fahrzeughersteller nicht mehr.
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Die Patentschriften
US 3 086 242 und
US 3 597 372 beschreiben die Verwendung
von wärmeschrumpfbaren
Schutzschläuchen
auf Basis von vernetztem Polyethylen. Nachteilig ist hierzu bekannt,
dass die Abriebbeständigkeit
bei Temperaturen von 100 °C
bereits deutlich zurück
geht, bei Temperaturen oberhalb 130°C ist die Abriebbeständigkeit
nicht mehr gegeben.
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Ferner ist bekannt, dass mit Überschreiten
des Schmelzpunktes von Polyethylen die Chemikalienbeständigkeit
gegenüber
kohlenwasserstoffhaltigen Produkten (Öle, Fette, Schmier- und Kraftstoffe
etc.) abnimmt.
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Die
US
4 444 816 offenbart die Herstellung und Verwendung von
wärmeschrumpfbaren
Schutzschläuchen,
die auf Mischungen von verschiedenen teilkristallinen Polyamiden
basieren, wobei der Anteil des Polyamids (PA) bei größer 80 Gew.-%
liegt. Derartige wärmeschrumpfbare
Schutzschläuche
vertilgen zwar über die
gewünschte
Chemikalien- und Temperaturbeständigkeit,
konnten sich aber in der Praxis nicht durchsetzen, da sie einerseits – insbesondere
bei Einsatz der Spezialpolymere PA 11 und/oder PA 12 – zu teuer
sind, andererseits – bei
den üblichen
Verarbeitungstemperaturen von ca. 240 °C und im Falle von Außendurchmessern größer 50 mm – ein unvollständiges Rückschrumpfverhalten
aufweisen und schließlich über eine
in vielen Fällen
unzureichende Flexibilität
verfügen.
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Die unter der Bezeichnung HFT 5000
hergestellten wärmeschrumpfbaren
Schutzschläuche
bestehen aus einem Mischgewebe von vernetzten Polyethylenterephthalat-
(PET) und Polyethylen- (VPE)-Fäden.
Der vorgenannte PET-VPE-Gewebeschlauch
kombiniert die Abriebbeständigkeit
von PET bei hohen Temperaturen mit dem Rückschrumpfverhalten von strahlenvernetztem
Polyethylen bei niedrigen Temperaturen. Nachteilig sind hierbei
die rauhe Oberfläche,
die zu Verschmutzungen führt,
das Aufspleißen
der Längsnaht
am Gewebeschlauchende und die eingeschränkte Barriereeigenschaft gegenüber fahrzeug-
oder witterungsbedingten Flüssigkeiten.
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Hier setzt die Erfindung ein, die
sich zur Aufgabe gestellt hat, einen wärmeschrumpfbaren Schutzschlauch
zu schaffen, der die aufgeführten
Nachteile des Standes der Technik vermeidet.
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Überraschenderweise
gelang die Lösung
der Aufgabe durch Schutzschläuche,
wie sie in Anspruch 1 beschrieben sind.
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Bevorzugte Ausführungsformen bzw. Weiterbildungen
der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen und Nebenansprüchen.
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Erfindungsgemäß erfolgt die Auswahl von Polymeren
für die
Ausbildung der einzelnen Schichten vorzugsweise sowohl nach ihrem
thermischen Verhalten, als auch nach ihren temperaturabhängigen mechanischen
Eigenschaften.
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Dabei unterscheidet man erfindungsgemäß einerseits
zwischen einer „hochschmelzenden
Abriebkomponente" deren Glasübergangspunkt
Tg über
130°C liegt
und andererseits einer „Weichkomponente" und/oder „Rückschrumpfkomponente",
deren Tg kleiner/gleich 130°C
beträgt.
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Erfindungsgemäß können die wärmeschrumpfbaren Schutzschläuche in
einem einschichtigem oder einem mehrschichtigem Aufbau ausgeführt werden.
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Bei mehrschichtigem Aufbau wird ein
zweischichtiger oder dreischichtiger Aufbau aufgrund leichter Verarbeitbarkeit
und ausreichender Prozessstabilität bei der Extrusion favorisiert.
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Wärmeschrumpfbare
Schutzschläuche
mit zweischichtigem Aufbau bestehen aus einer abriebfesten Außenschicht
und einer flexiblen Innenschicht.
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Beim dreischichtigen wärmeschrumpfbaren
Schutzschlauch wird zur Verbesserung der Schichthaftung zusätzlich zwischen
abriebfester Außenschicht
und flexibler Innenschicht eine haftvermittelnde Zwischenschicht
eingebracht.
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Für
die einzelnen Schichten werden die für den jeweiligen Anwendungsfall
maßgeschneiderte
Polymere oder Polymermischung verwendet.
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Die Dicken der jeweiligen Schichten
sind vorzugsweise über
ihre gesamte Länge
konstant.
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Zum ressourcenschonenden Einsatz
von beispielsweise Spezialpolymeren und/oder Additiven und/oder
zum gezielten Aufbau funktionaler Schichten bzw. zur Verbesserung
der Haftung des Masse- bzw. Schichtverbundes hat sich in der Praxis
auch der Einsatz von Gradientenschichten bewährt.
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Erfindungsgemäß wird man für einen
wärmeschrumpfbarer
Schutzschlauch mit verbesserter Abrieb-, Chemikalien- und Wärmeformbeständigkeit
bei hohen Temperaturen für
den Einsatz in Fahrzeugen die Abriebkomponente mit dem Tg > 130°C aus der
Gruppe der teilkristallinen Polyamide und/oder amorphen Polyamide und/oder
Polyetherblockamide und/oder Polyolefine auswählen.
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Die Abriebkomponente (A) umfasst
demnach teilkristalline Polyamide (PA), wie PA 6 und/oder PA 66 und/oder
PA 6 / 66 und/oder PA 12 und/oder PA 11 und/oder PA 612 und/oder
PA 610 und/oder PA 669 und/oder PA 46 und/oder PA 6 / 6T, und/oder
amorphe Polyamide; umfassend die Materialien PA 6-3-T und/oder PA
12 / MACMI und/oder PA 6I / MACMI / MACMT und/oder PA 6I / 6T /
MACMT und/oder PA 6I / 6 und/oder PA MXD6.
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Weiterhin hat sich gezeigt, dass
die Abriebkomponente auch aus Anteilen von Polyolefinen, umfassend
die Materialien high density polyethylene (HDPE) und/oder ultra
high molecular weight polyethylene (UHMWPE) und/oder high molecular
weight polyethylene (HMWPE) und/oder Cycloolefincopolymer (COC) und/oder
Cycloolefinpolymer (COP) und/oder Poly-4-methyl-1-penten, bestehen
kann.
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Die Weichkomponente und auch die
Rückschrumpfkomponente
(B) bestehen erfindungsgemäß aus Materialien
mit einem Schmelzpunkt Tm oder Glasübergangspunkt
Tg ≤ 130°C, und sind
ausgewählt
aus der Gruppe der teilkristallinen Polyamide und/ oder amorphen
Polyamide und/oder Polyetherblockamide und/oder thermoplastische
Polyurethane und/oder Polyolefine und/oder Polymere mit funktionellen
Gruppen, besteht.
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Beispiele für solche teilkristallinen Polyamide
sind die Copolyamide PA 6 / 66 / 12 und/oder PA 6 / 12 und/oder
PA 6 / 11. Des weiteren sind auch das amorphe Polyamide PA 6I /
6T und/oder Polyetherblockamide (PEBA) und/oder thermoplastische
Polyurethane (TPU) als Weich- und/oder Rückschrumpfkomponente geeignet.
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Vorzugsweise werden als Weich- und
Rückschrumpfkomponente
Polyolefine, umfassend Homo- und Copolymere aus Ethylen und/oder
Propen und/oder Buten und/oder Isopren und/oder Ethylidennorbornen und/oder
Cyclopentadien und/oder Butadien und/oder Ester der Acrylsäure oder
Methacrylsäure
mit Methanol oder Ethanol oder Butanol und /oder Vinylacetat, wie
linear low density polyethylene (LLDPE) und/oder low density polyethylene
(LDPE) und/oder ultra low density polyethylene (ULDPE) und/oder
metallocene linear low density polyethylene (mLLDPE) und/oder very
low density polyethylene (VLDPE) und/oder low molecular weight polyethylene
(LMWPE) und/oder middle density polyethylene (MDPE) und/oder Polypropylen
(PP) und/oder Polyolefinelastomere und/oder Polybutadien und/oder
Ethylenmethylacrlat-Copolymer (EMA) und/oder Ethylenethylacrylat-Copolymer
(EEA) und/oder Ethylenbutylacrylat-Copolymer (EBA) und/oder Ethylenvinylacetat-Copolymer
(EVA) und/oder Cycloolefincopolymere (COC) und/oder Cycloolefinpolymere
(COP) und/oder Kautschuke (EPM, EPDM, EPR)} und/oder Polyolefincompounds
(TPO, TPE-V) verwendet. Polyolefinelastomere sind Copolymere des
Ethylens mit Buten und/oder Penten und/oder Hexen und/oder Octen und/oder
Isomeren hiervon.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass
die Weich- und/oder Rückschrumpfkomponente
aus Polymeren mit funktionellen Gruppen, umfassend Homo- und Copolymere
aus Ethylen und/oder Propen und/oder Buten und/oder Isopren und/oder
Hexen und/oder Octen und/oder Ethylidennorbornen und/oder Cyclopentadien und/oder
Butadien und/oder Ester der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit
Methanol oder Ethanol oder Butanol und/oder Vinylacetat mit zusätzlichen
reaktiven Gruppen, die als funktionelle Endgruppen und/oder gepfropft und/oder
als funktionelle Gruppe eines Monomers im Polymer enthalten und
diese reaktiven und funktionellen Gruppen Hydroxy-, Amino-, Carbonsäure-, Carbonsäureester-,
Carbonsäureanhydrid-,
Imid-, Amid-, Oxazolin- oder
Epoxygruppen sind, bestehen. Derartige Polymere mit funktionellen
Gruppen können
Maleinsäureanhydrid-(MAH)-gepfropftes
(g) Polyethylen PE-g-MAH und/oder LLDPE-g-MAH und/oder HDPE-g-MAH
und/oder POE-g-MAH und/oder PP-g-MAH und/oder EPM-g-MAH und/oder
EPDM-g-MAH und/oder EMA-g-MAH und/oder EVA-g-MAH und/oder EPR-g-MAH und/oder EBA-g-MAH
sein. Polymere mit funktionellen Gruppen können auch Acrylsäure-(AA)-gepfropftes
Polyethylen PE-g-AA und/oder EPM-g-AA und/oder EPDM-g-AA und/oder
EMA-g-AA und/oder PP-g-AA und/oder EVA-g-AA und/oder POE-g-AA sein
und/oder aus Glycidylmethacrylat-(GMA)-gepfropftem Polyethylen PE-g-GMA und/oder
EPM-g-GMA und/oder EPDM-g-GMA und/oder EMA-g-GMA und/oder PP-g-GMA
und/oder EVA-g-GMA und/oder POE-g-GMA bestehen. Des weiteren können Polymere
mit funktionellen Gruppen aus Polybutadien-MAH-Addukten und/oder
hydroxyterminierten Polybutadienen und/oder aus EVA-MAH- und/oder
E-AA-MAH- und/oder EBA-MAH- und/oder EMA-MAH und/oder EVA-GMA- und/oder
E-AA-GMA- und/oder EBA-MAH- und/oder EBA-GMA-Terpolymeren bestehen.
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Es hat sich gezeigt, dass die Weich-
und/oder Rückschrumpfkomponente
vorzugsweise aus einer Mischzusammensetzung besteht.
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Die Additivkomponente (C) besteht
aus Anteilen von Vernetzern und/oder Vernetzungsverstärkern und/oder
Stabilisatoren und/oder Gleitmitteln und/oder Antistatika und/oder
Flammschutzmittel und/oder geruchs- und geschmackssensitiven Stoffen
und/oder Additiven zur Erhöhung
der Abrieb- oder Temperaturbeständigkeit
und/oder Färbemittel
und/oder Weichmacher.
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Gemäß der Erfindung sind Beispiele
für Vernetzer
und/oder Vernetzungsverstärker
Triallylcyanurat (TAC) und/oder Triallylisocyanurat (TAIC) und/oder
Trimethylolpropantriacrylat (TMA) und/oder Trimethylolpropantrimethacrylat
(TRIMM) und/oder 1,2-Polybutadien
und/oder Pentaerithritoltriacrylat und/oder Pentaerithritoltrimethacrylat
und/oder Pentaerithritoltetraacrylat und/oder Pentaerithritoltetramethacrylat
und/oder Dipentaerithritolpentaacrylat und/oder Dipentaerithritolpentamethacrylat
und/oder Ditrimethylolpropantetraacrylat und/oder Ditrimethylolpropantetramethacrylat
geeignet.
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Mit der Verwendung von geruchs- und/oder
geschmackssensitive Stoffen, wie Denatoniumverbindungen, umfassend
Denatoniumbenzoat und/oder Denatoniumoleoresinat und/oder Denatoniumsaccharid, und/oder
Capsaicine, können
Nagetiere abgewehrt werden.
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Vorteilhaft sind zur Erhöhung der
Abrieb- und/oder Temperaturbeständigkeit
des wärmeschrumpfbaren
Schutzschlauches Additivkomponenten, wie Erucasäure und/oder fluorhaltige Polymere
(Polytetrafluorethylen (PTFE) und/oder Polyfluoralkoxyverbindungen
(PFA) und/oder fluorinierte Ethylen-Propylen-Copolymere (FEP)),
und/oder Ruße
und/oder Graphite und/oder exfolierte Graphite und/oder Silikate
und/oder Nanofüllstoffe.
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Nanofüllstoffe aus Smectit-Schichtsilikaten
der Montmorillonit- oder Beidellit-Reihe, umfassend Montmorillonit
Na0,33{(Al1,67Mg0,33)(OH)2[Si4O10]} und/oder Beidellit
(Ca,Na)0,3{Al2(OH)2[Al0,5Si3,5O10]} und/oder
Nontronit Na0,33{Fe2(OH)2[Al0,33Si3,67O10]} und/oder
Saponit (Ca,Na)0,33{(Mg,Fe)3(OH)2[Al0,33Si3,67O10]} und/oder
Hectorit Na0,33{Mg,Li)3(OH,
F)2[Si4O10]} und/oder exfolierte Schichtsilikate
und/oder Organoclays verbessern die Abriebbeständigkeit bei erhöhter Temperatur.
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Ebenso werden Aerosile aus Silikaten
und/oder Titandioxid und/oder Zirkoniumdioxid und/oder Dialuminiumtrioxid
zur Erhöhung
der Abrieb- oder Temperaturbeständigkeit
als Additivkomponente vorgeschlagen.
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Erfindungsgemäß werden monodisperse Metalloxidnanopartikel,
die aus RSi(OR')3 und/oder RR"Si(OR')2 und/oder R2Si(OR')Z und/oder Ti(OR)4 und/oder
Zr(OR)4 und/oder Al(OR)3 und/oder
Mischungen hiervon gebildet hiervon, gebildet werden, als Nanofüllstoffe
verwendet.
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Ferner hat sich gezeigt, dass die
Nanofüllstoffe
aus nanoskaligen Metalloxidfasern, umfassend Titandioxidfasern,
TiO2 (Rutil und/oder Anatas und/oder Brookit-Modifikation), und/oder
Zirkoniumdioxidfasern, ZrO2 (monoklines α-ZrO2 und/oder tetragonales β-ZrO2 und/oder
kubisches γZrOZ), und/oder Dialuminumtrioxidfasern, Al2O3 (hexagonales α-Al2O3 und/oder γ-Al2O3 mit kubisch dichtester
Packung), und/oder aus nanoskaligen Mischoxidfasern, umfassend Al2O3 und/oder TiO2 und/oder ZrO2 und/oder
Y2O3 und/oder B2O3 und/oder SiO2 und/oder FeO und/oder Fe2O3 und/oder Na2O und/oder
CaO und/oder MgO und/oder K2O, bestehen.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass
die nanoskaligen Metalloxidfasern und/oder nanoskaligen Mischoxidfasern
einzeln und/oder in Bündeln
vorliegen, wobei die Faserlänge
50 nm bis 2 cm, der Außendurchmesser
1 nm bis 500 nm und das Längen-Dickenverhältnis > 20 beträgt.
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Vorzugsweise hat sich gezeigt, dass
die Nanofüllstoffe
aus Kohlenstoffnanoteilchen, umfassend armchair single-wall carbon
nantubes (SWCNT) und/oder zigzag singlewall carbon nanotubes und/oder
chiral single-wall carbon nanotubes und/oder multiwall carbon nanotubes
(MWCNT) Kohlenstoffnanotubes und/oder Kohlenstoffnanofasern (VGCF),
bestehen. SWCNT sind Kohlenstoffnanofasern, die einen Außendurchmesser von
0,6 bis 2 nm, eine Faserlänge
von 0,1 bis 50 μm
und ein Längen/Dickenverhältnis größer 100
aufweisen. MWCNT oder Kohlenstoffnanofasern haben einen Außendurchmesser
von 1 bis 1.000 nm, der Innendurchmesser beträgt 5 bis 100 nm, die Faserlänge kann
zwischen 1 μm
und 2.000 μm
liegen und das Längen/Dickenverhältnis ist
größer 10.
Kohlenstoffnanotubes und/oder Kohlenstoffnanofasern können einzeln
oder in Bündeln
vorliegen.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass
die Additivkomponente aus einem Weichmacher, umfassend Sulfonamide
und/oder Polyether und/oder Metallsalz, besteht. Sulfonamid- und/oder
Polyether-Weichmacher sind N-Butylbenzolsulfonamid und/oder N-Alkyltoluolsulfonamid
und/oder N(2-Hydroxypropyl)benzolsulfonamid und/oder N,N'-Bisstearylethylendiamin
und/oder 2-Hydroxyethylethylenharnstoff und/oder N-(2-(4-Methylbenzoyloxy)ethyl)benzolsulfonamid
und/oder N(2-Hydroxy-1-hydroxymethyl-1-methyl)ethyl)benzolsulfonamid und/oder
N(5-Hydroxypentyl)benzolsulfonamid) und/ oder Laurylpoly(25)ethylenglycolmethacrylat
und/oder Behenylpoly(25)ethylenglycolmethacrylat und/oder Polyethylenglycoldilaurat
und/oder Polyoxypropylendiamin und/ oder Polyoxyethylen-polyoxypropylendiamin
und/oder Methoxypolyoxyethylenpolyoxypropylenamin und/oder Bis(2-aminopropyl)polypropylenoxid
und/oder Bis(2-aminopropyl)polyethylenoxid
und/oder Polyoxypropylentriamin und/oder Polypropylenglycol und/oder
Polytetramethylenglycol und/oder Polyethylenglycol.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass
die Additivkomponente aus anorganischen und/oder organischen Treib-
und Nukleierungsmitteln, umfassend Azo- und/oder Diazoverbindungen
(Azodicarbonamide, ADC) und/oder Semicarbazide und/oder N-Nitrosoverbindungen
(N,N'-Dinitrosopentamethylentetramin, DNPT) und/oder Sulfohydrazide
(4,4'-Oxybis(benzolsulfohydrazid, OBSH) und/oder Azide und/oder
Triazine und/oder Triazole und/oder Tetrazole (5-Phenyltetrazol,
5-PT) und/oder Semicarbazide (p-Toluolsolfonylsemicarbazid, TSS)
und/oder Hamstoffderivate und/oder Guanidinderivate und/oder Ester
und/oder Carbonate (Natriumbicarbonat) und/oder Hydrocarbonate und/oder
Borhydrid / Wasser-Systeme und/oder organische Säuren/Bicarbonat-Systeme (Zitronensäure / Bicarbonat
Treibsysteme) und/oder Zitronensäuresilikate
und/oder Natriumborhydrid mit Wasserdonatoren und/oder Natriumbicarbonat,
besteht.
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In den nachfolgenden Ausführungsbeispielen
wird eine Auswahl von einzelnen Rezepturkomponenten, nämlich von
Abriebkomponenten, von Weich-/Rückschrumpfkomponenten
und von Additivkomponenten aufgeführt und die sich daraus ergebenden
Eigenschaften der jeweiligen wärmeschrumpfbaren
Schutzschläuche
nach Ihrer Elektronenstrahlvernetzung mit einer Dosis von 100 kGy
hinsichtlich Abrieb bei 135°C
und 150°C,
sowie hinsichtlich des Rückschrumpfverhaltens.
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Die Untersuchung des Rückschrumpfverhaltens
erfolgte auf einem handelsüblichen
Schrumpftunnel (Länge
der beheizten Haube: 1,1 m, Durchlasshöhe 400 mm und Durchlassbreite
600 mm, Durchlaufgeschwindigkeit variabel einstellbar von 0,05 bis
1,1 m/min, Heizleistung 21 kW).
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Das Rückschrumpfverhalten wurde an
Schrumpfschläuchen
durchgeführt,
welche im unaufgeweiteten Zustand einen Innendurchmesser von ca.
13 mm und im aufgeweiteten Zustand einen Innendurchmesser von 38
mm aufweisen.
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Der aufgeweitete Schlauch wurde über einen
Gummikrümmer
(Außendurchmesser
ca. 25 mm) gezogen und bei 240°C,
3 min geschrumpft, indem der Probekörper längs auf dem Transportband aufgelegt,
durch die beheizte Schrumpfhaube gefahren wurde. Ein Rückschrumpfverhalten
von 100 % ist erfolgreich bestanden, wenn der Schrumpfschlauch faltenfrei
und blasenfrei sowie konturtreu auf dem zu umschrumpfenden Gummikrümmer anliegt
und damit die Spezifikation erfüllt.
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Zur Bestimmung des Abriebs wird der
Schrumpfschlauch konzentrisch auf einen Metalldorn mit einem Durchmesser
von 25 mm im Wärmeschrank
(200°C,
15 min) aufgeschrumpft. Anschließend nimmt man den umschrumpften
Dorn aus dem Wärmeschrank
und kühlt
ihn auf Raumtemperatur ab. Das Prüfmuster muss fest auf dem Dorn
sitzen.
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Der umschrumpfte Prüfkörper wird
in eine Apparatur zur Bestimmung der Hubzahl so eingebaut, dass die
Rille im Dom nach unten zeigt. Die Aufnahme im Wärmeofen erfolgt 90° (senkrecht)
zur Längsachse
des Reibstabes, der mittig auf dem Prüfkörper platziert ist. Auf dem
Reibstab wurde ein Zusatzgewicht von 400 g angebracht.
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Der im Wärmeschrank befindliche Teil
der Prüfapparatur
sowie der Reibstab werden vor Testbeginn 60 min. bei +135°C vorgewärmt.
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Prüfbedingungen:
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- Reibstab Ø:
4 mm (Ra ≈ 40 μm)
- Hubfrequenz: 80 Doppelhübe
pro min
- Hublänge:
60 mm
- Prüftemperatur:
+ 135°C ± 2°C oder +
150°C ± 2°C
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Der Abrieb ist bestanden, wenn bei
135°C die
Hubzahl ≧ 125.000
Doppelhübe
und bei 150°C ≧ 90.000 beträgt.
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Die Tabellen 1.1, 1.2, 1.3 und 1.4
zeigen einen Ausschnitt der Breite der erfindungsgemäßen Möglichkeiten
für den
einschichtigen wärmeschrumpfbaren
Schutzschlauch.
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Wie aus den Tabellen 1.1 bis 1.4
erkennbar ist, zeigt sich eine verbesserte Abrieb- und Temperaturbeständigkeit
sowie ein gutes Rückschrumpfverhalten.
Diese Ausführungsbeispiele
sind nicht beschränkend
zu sehen. Tabelle
1.1
Tabelle
1.2
Tabelle
1.3
Tabelle
1.4
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Erfindungsgemäß wird neben dem einschichtigen
wärmeschrumpfbaren
Schutzschlauch mit verbesserter Abrieb-, Chemikalien- und Wärmeformbeständigkeit
bei hohen Temperaturen auch ein wärmeschrumpfbarer Schutzschlauch
mit einem mehrlagigen/-schichtigen Aufbau vorgeschlagen.
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Der wärmeschrumpfbare Schutzschlauch
mit einem zweilagigen/-schichtigen Aufbau besteht aus einer abriebfesten
Außenschicht
und einer flexiblen Innenschicht.
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Dabei besteht die abriebfeste Außenschicht
aus einer Mischzusammensetzung mit Anteilen von Polyamiden und/oder
Polyetherblockamiden und/oder thermoplastischen Polyurethanen und/oder
Polyolefinen und/oder Polymeren mit funktionellen Gruppen und Additiven.
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Die abriebfeste Außenschicht
kann aus einer Mischzusammensetzung mit Anteilen von Polyamiden und/oder
Polyetherblockamiden und/oder thermoplastischen Polyurethanen und
Additiven bestehen.
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Weiterhin kann die abriebfeste Außenschicht
aus einer Mischzusammensetzung mit Anteilen von Polyamiden und/oder
Polyetherblockamiden und/oder thermoplastischen Polyurethanen und
Polymeren mit funktionellen Gruppen und Additiven bestehen. Ferner
kann die abriebfeste Außenschicht
aus einer Mischzusammensetzung mit Anteilen von Polyolefinen und
Additiven bestehen.
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Die abriebfeste Außenschicht
kann auch aus einer Mischzusammensetzung mit Anteilen von Polyolefinen
und Polymeren mit funktionellen Gruppen und Additiven bestehen.
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Die flexible Innenschicht eines wärmeschrumpfbaren
Schutzschlauches mit einem zweilagigen/-schichtigen Aufbau besteht
aus einer Mischzusammensetzung mit Anteilen von Polyamiden und/oder
Polyetherblockamiden und/oder thermoplastischen Polyurethanen und/oder
Polyolefinen und/oder Polymeren mit funktionellen Gruppen und Additiven.
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Weiterhin kann die flexible Innenschicht
aus einer Mischzusammensetzung mit Anteilen von Polyamiden und/oder
Polyetherblockamiden und/oder thermoplastischen Polyurethanen und
Additiven bestehen.
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Ferner kann die flexible Innenschicht
aus einer Mischzusammensetzung mit Anteilen von Polyamiden und/oder
Polyetherblockamiden und/oder thermoplastischen Polyurethanen und
Polymeren mit funktionellen Gruppen und Additiven bestehen.
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Die flexible Innenschicht kann auch
aus einer Mischzusammensetzung mit Anteilen von Polyolefinen und
Additiven bestehen.
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Die flexible Innenschicht kann aber
auch aus einer Mischzusammensetzung mit Anteilen von Polyolefinen
und Polymeren mit funktionellen Gruppen und Additiven bestehen.
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Das Schichtdickenverhältnis der
Wandstärke
der Außenschicht
zur Wandstärke
der Innenschicht des wärmeschrumpfbaren
Schutzschlauches mit einem zweilagigen/ -schichtigen Aufbau beträgt erfindungsgemäß maximal
eins zu eins.
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Die Tabellen 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 und
2.5 zeigen einen Ausschnitt der Breite der erfindungsgemäßen Möglichkeiten
für den
wärmeschrumpfbaren
Schutzschlauch mit einem zweilagigen/-schichtigen Aufbau. Wie aus den
Tabellen 2.1 bis 2.5 erkennbar ist, zeigt sich eine verbesserte
Abrieb- und Temperaturbeständigkeit
sowie ein gutes Rückschrumpfverhalten.
Diese Ausführungsbeispiele
sind nicht beschränkend
zu sehen. Tabelle
2.1
Tabelle
2.2
Tabelle
2.3
Tabelle
2.4
Tabelle
2.5
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Erfindungsgemäß wird neben dem wärmeschrumpfbaren
Schutzschlauch mit einlagigem/-schichtigem und zweilagigem/-schichtigem
Aufbau ein wärmeschrumpfbare
Schutzschlauch mit einem dreilagigen/-schichtigen Aufbau, bestehend
aus einer abriebfesten Außenschicht,
einer Zwischenschicht und einer flexiblen Innenschicht, vorgeschlagen.
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Dabei besteht. die abriebfeste Außenschicht
aus einer Mischzusammensetzung mit Anteilen von Polyamiden und/oder
Polyetherblockamiden und/oder thermoplastischen Polyurethanen und/oder
Polyolefinen und/oder Polymeren mit funktionellen Gruppen und Additiven.
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Die abriebfeste Außenschicht
kann aus einer Mischzusammensetzung mit Anteilen von Polyamiden und/oder
Polyetherblockamiden und/oder thermoplastischen Polyurethanen und
Additiven bestehen.
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Weiterhin kann die abriebfeste Außenschicht
aus einer Mischzusammensetzung mit Anteilen von Polyamiden und/oder
Polyetherblockamiden und/oder thermoplastischen Polyurethanen und
Polymeren mit funktionellen Gruppen und Additiven bestehen. Ferner
kann die abriebfeste Außenschicht
aus einer Mischzusammensetzung mit Anteilen von Polyolefinen und
Additiven bestehen.
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Die abriebfeste Außenschicht
kann auch aus einer Mischzusammensetzung mit Anteilen von Polyolefinen
und Polymeren mit funktionellen Gruppen und Additiven bestehen.
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Die Zwischenschicht eines wärmeschrumpfbaren
Schutzschlauches mit einem dreilagigen/-schichtigen Aufbau besteht
aus einer Mischzusammensetzung mit Anteilen von Polyamiden und/oder
Polyetherblockamiden und/oder thermoplastischen Polyurethanen und/oder
Polyolefinen und/oder Polymeren mit funktionellen Gruppen und Additiven.
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Weiterhin kann die Zwischenschicht
aus einer Mischzusammensetzung mit Anteilen von Polyamiden und/oder
Polyetherblockamiden und/oder thermoplastischen Polyurethanen und
Additiven bestehen.
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Ferner kann die Zwischenschicht eines
wärmeschrumpfbaren
Schutzschlauches mit einem dreilagigen/-schichtigen Aufbau aus einer
Mischzusammensetzung mit Anteilen von Polyamiden und/oder Polyetherblockamiden
und/oder thermoplastischen Polyurethanen und Polymeren mit funktionellen
Gruppen und Additiven bestehen.
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Die Zwischenschicht kann auch aus
einer Mischzusammensetzung mit Anteilen von Polyolefinen und Additiven
bestehen.
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Ferner kann die Zwischenschicht aus
einer Mischzusammensetzung mit Anteilen von Polyolefinen und Polymeren
mit funktionellen Gruppen und Additiven bestehen.
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Die Zwischenschicht kann aber auch
aus einer Mischzusammensetzung mit Anteilen von Polymeren mit funktionellen
Gruppen und Additiven bestehen.
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Die flexible Innenschicht eines wärmeschrumpfbaren
Schutzschlauches mit einem dreilagigen/-schichtigen Aufbau besteht
aus einer Mischzusammensetzung mit Anteilen von Polyamiden und/oder
Polyetherblockamiden und/oder thermoplastischen Polyurethanen und/oder
Polyolefinen und/oder Polymeren mit funktionellen Gruppen und Additiven.
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Weiterhin kann die flexible Innenschicht
aus einer Mischzusammensetzung mit Anteilen von Polyamiden und/oder
Polyetherblockamiden und/oder thermoplastischen Polyurethanen und
Additiven bestehen.
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Ferner kann die flexible Innenschicht
aus einer Mischzusammensetzung mit Anteilen von Polyamiden und/oder
Polyetherblockamiden und/oder thermoplastischen Polyurethanen und
Polymeren mit funktionellen Gruppen und Additiven bestehen.
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Die flexible Innenschicht kann auch
aus einer Mischzusammensetzung mit Anteilen von Polyolefinen und
Additiven bestehen.
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Die flexible Innenschicht kann aber
auch aus einer Mischzusammensetzung mit Anteilen von Polyolefinen
und Polymeren mit funktionellen Gruppen und Additiven bestehen.
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Weiterhin kann die flexible Innenschicht
aus einer Mischzusammensetzung mit Anteilen von Polymeren mit funktionellen
Gruppen und Additiven bestehen.
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Das Schichtdickenverhältnis der
Wandstärke
der Außenschicht
zur Wandstärke
der Innenschicht des wärmeschrumpfbaren
Schutzschlauches mit einem dreilagigen/ -schichtigen Aufbau beträgt erfindungsgemäß maximal
eins zu eins.
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Das Schichtdickenverhältnis der
Wandstärke
der Außenschicht
zur Wandstärke
der Zwischenschicht beträgt
erfindungsgemäß maximal
zehn zu eins.
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Die Tabellen 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 und
3.5 zeigen einen Ausschnitt der Breite der erfindungsgemäßen Möglichkeiten
für den
wärmeschrumpfbaren
Schutzschlauch mit einem dreilagigen/-schichtigen Aufbau. Wie aus den
Tabellen 3.1 bis 3.5 erkennbar ist, zeigt sich eine verbesserte
Abrieb- und Temperaturbeständigkeit
sowie ein gutes Rückschrumpfverhalten.
Diese Ausführungsbeispiele
sind nicht beschränkend
zu sehen. Tabelle
3.1
Tabelle
3.2
Tabelle
3.3
Tabelle
3.4
Tabelle
3.5
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In einer Weiterbildung der Erfindung
können
die beschriebenen Schichten als Gradientenschichten ausgebildet
werden.
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Der wärmeschrumpfbare Schutzschlauch
kann als abriebfeste Außenschicht
eine Gradientenaußenschicht
haben, in welcher die Einzelkomponenten einen stufenartigen und/oder
kontinuierlichen Konzentrationsgradienten besitzen.
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Der wärmeschrumpfbare Schutzschlauch
kann als Zwischenschicht eine Gradientenzwischenschicht haben, in
welcher die Einzelkomponenten einen stufenartigen und/oder kontinuierlichen
Konzentrationsgradienten besitzen.
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Der wärmeschrumpfbare Schutzschlauch
kann als flexible Innenschicht eine Gradienteninnenschicht haben,
in welcher die Einzelkomponenten einen stufenartigen und/oder kontinuierlichen
Konzentrationsgradienten besitzen.
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Erfindungsgemäß sind die Schichtdicken der
einzelnen Gradientenschichten gleich und/oder ungleich.
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Vorzugsweise nimmt in der abriebfesten
Gradientenaußenschicht
und/oder Gradientenzwischenschicht und/oder Gradienteninnenschicht
die Konzentration der Abriebkomponenten vom Außenradius zum Innenradius ab.
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Weiterhin nimmt in der abriebfesten
Gradientenaußenschicht
und/oder Gradientenzwischenschicht und/oder Gradienteninnenschicht
die Konzentration der geruchs- und/oder
geschmackssensitiven Stoffe vom Außenradius zum Innenradius ab.
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Ferner nimmt in der abriebfesten
Gradientenaußenschicht
und/oder Gradientenzwischenschicht und/oder Gradienteninnenschicht
die Konzentration der Weich- und/ oder Rückschrumpfkomponenten vom Außenradius
zum Innenradius zu.
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Weiterhin wird der wärmeschrumpfbare
Schutzschlauch in einem Extrusions- und/oder Koextrusionsvertahren hergestellt.
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Der so ausgeführte wärmeschrumpfbare Schutzschlauch
wird mit einer Strahlendosis zwischen 50 kGy und 150 kGy Elektronenstrahl
vernetzt.