DE2709743C2

DE2709743C2 -

Info

Publication number: DE2709743C2
Application number: DE2709743A
Authority: DE
Inventors: Dennis Anthony Pleasanton Calif. Us Caponigro; Eugene Francis Sunnyvale Calif. Us Lopez
Original assignee: Raychem Corp
Current assignee: Raychem Corp
Priority date: 1976-03-05
Filing date: 1977-03-05
Publication date: 1987-11-26
Also published as: US4200676A; JPS52119684A; JPS617937B2; FR2342833B1; FR2342833A1; CA1117688A; GB1581558A; DE2709743A1; GB1581559A; BE852120A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines wärmerückstellfähigen Gegenstandes durch Verbindung der gegenüberliegenden Kanten einer Platte aus wärmerückstellfähigem Material, bei dem die zu verbindenden Kanten der Platte überlappt werden und über der oben liegenden Überlappungskante ein Verschlußteil angeordet wird, welches eine verstärkte Schicht aus einem Polymeren mit einem damit verbundenen Verstärkungselement und eine Klebstoffschicht aufweist, sowie die Verwendung des wärmerückstellfähigen Gegenstandes zur Umhüllung von Gegenständen.

Dünnwandige Muffen aus Polymermaterial werden häufig zum Schutz von Gegenständen, insbesondere solchen langgestreckter, z. B. rohrförmiger Bauart, und auch zur Verbindung und Umhüllung solcher Gegenstände verwendet. Besonders geeignet für diese Zwecke sind wärmerückstellfähige Muffen, d. h. Muffen, die nach Erhitzen radial schrumpfen. Solche Muffen können in ihrer radial ausgedehnten Anordnung über eine Unterlage in Stellung gebracht werden und dann beim Erhitzen schrumpfen und die Unterlage ergreifen und sich dieser anpassen.

Verfahren zur Herstellung solcher wärmerückstellfähiger Muffen sind z. B. in der US-PS 30 86 242 beschrieben. Dort wird gleichzeitig eine Vielzahl von Materialien offenbart, die zur Herstellung wärmerückstellfähiger Gegenstände geeignet sind, insbesondere polymere Materialien, die durch Bestrahlung vernetzt worden sind, z. B. durch Elektronen hoher Energie oder nukleare Bestrahlung oder auf chemische Weise, z. B. durch organische Peroxide. Unter diesen Materialien sind beispielsweise zu nennen: Polyolefine, insbesondere Polyäthylen; Polyvinylhalogenid; Elastomere, wie Naturkautschuk, Butadien-Styrol-Copolymere; Butadien-Acrylnitril- Copolymere; Isopren-Isobutylen-Copolymere; Polyisopren-Polybutadien und Polychloropren; Polysiloxane; polymerisierte Fluorkohlenwasserstoffe (z. B. Viton); chlorsulfoniertes Polyäthylen (z. B. Hypalon); weichgemachtes Polyvinylchlorid und Polybuten. Solche Materialien werden häufig als Materialien beschrieben, die die Eigenschaft des "plastischen (oder elastischen) Gedächtnisses" besitzen.

In anderen wärmerückstellfähigen Gegenständen, wie sie z. B. in GB-PS 14 40 524 beschrieben sind, wird ein elastisches Bauelement durch ein anderes Element, welches seine Festigkeit mit ansteigender Temperatur verliert, z. B. schmilzt, in expandierter Stellung gehalten, worauf das elastische Element in den nicht expandierten Zustand zurückkehrt.

Solche wärmeschrumpffähigen Muffen, die bevorzugt nur in Radialrichtung gedehnt sind, finden zahlreiche Anwendungen, insbesondere bei der Verbindung und beim Abschluß von Drähten, Kabeln und Rohren. Es gibt jedoch zahlreiche Beispiele, bei denen die Bereitstellung eines dichtenden, isolierenden oder schützenden Verschlusses für langgestreckte Gegenstände, z. B. Kabel und Rohre, erwünscht ist, deren Enden nicht zugänglich sind oder, falls sie zugänglich sind, es unerwünscht ist, sie zu trennen oder auf sonstige Weise aus ihrer ursprünglichen Lage zu entfernen. Bei anderen Anwendungen kann der Durchmesser der Unterlage so groß sein, daß eine aus einem Stück bestehende Muffe nicht auf einfache Weise durch Extrusionstechniken hergestellt werden kann. Dies ist der Fall bei der Isolierung und beim Schutz von Rohrleitungen für Öl und Gas.

Für solche Anwendungszwecke wurden sogenannte Umschlagmuffen entwickelt. Grundsätzlich handelt es sich hierbei um aufgeschlitzte, wärmerückstellfähige Muffen, die um die Unterlage herumgeschlagen werden können und dabei im allgemeinen eine rohrförmige Gestalt annehmen und die mit Einrichtungen versehen sind, um sie während der Rückstellung in der umwickelten Anordnung zu halten.

Verschiedene Typen von wärmerückstellfähigen Umschlagsmuffen mit mechanischen Einrichtungen zum Festhalten in ihrer Stellung vor und während der Rückstellung sind z. B. in den US-PS 33 79 218, 34 55 326, 35 30 898, 35 42 077 und 35 74 313 beschrieben, deren Offenbarung durch Verweis hiermit zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.

Die Verwendung von mechanischen Einrichtungen zum Zusammenhalten der Muffen ist teuer und manchmal unbequem. In der US-PS 37 70 556 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Umwickelmuffe beschrieben, bei dem die Enden überlappen und ein Haftkleber dazwischen angeordnet ist, um sie vor der Rückstellung zusammenzuhalten. Gegebenenfalls kann eine Schicht über der überlappten Verbindung aufgebracht werden, um ein Wiederablösen zu verhindern. Eine solche Schicht, die bspw. aus einem Laminat aus Glasfasergewebe und Polyethylen bestehen kann, wird ebenfalls an der Muffe mit einem Haftkleber befestigt.

Die Verwendung eines Haftklebers ist zwar recht nützlich, leidet jedoch an dem Nachteil, daß, wenn das Material im Gelände zugeschnitten wird, ein lösungsmittelhaltiger Klebstoff vor Ort durch Bürsten, Sprühen, Walzen oder Tauchen aufgebracht und dann zu einem relativ nicht-klebrigen Film getrocknet werden muß, bevor die Muffe um das zu bedeckende Rohr in Stellung gebracht wird. Wenn andererseits der Haftkleber in der Fabrik aufgebracht wird, muß das Material auf vorherbestimmte Längen zugeschnitten werden, wodurch der Bereich der verfügbaren Größen beschränkt wird. In zahlreichen Fällen wird das Muffenmaterial mit einer Schicht eines Kitts oder Klebstoffs versehen, um den Kontakt der Muffe mit der Unterlage zu verbessern und vorhandene Hohlräume auszufüllen. In einem solchen Fall muß, falls die Muffe im Gelände hergestellt wird, der Kitt von dem Ende der Muffe entfernt werden, welches an der Verbindung die Überlappung bildet. Dies kann eine zeitraubende Aufgabe sein. Es verbleibt daher ein Bedarf für eine einfache Methode zur Herstellung von Umwickelmuffen für die Freilandinstallation.

In der DE-OS 21 39 445 ist ein Verfahren gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 beschrieben. Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung ein einfacheres Verfahren bereitzustellen, das mit weniger Arbeitsschritten eine dauerhafte und sichere Verbindung gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichens von Anspruch 1 gelöst.

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß vernetzte Heißschmelzkleber wirksam zur Bildung einer ausreichend starken Verbindung zwischen den überlappenden Enden von wärmerückstellfähigen Platten verwendet werden können, wodurch sich einerseits die Verwendung von mechanischen Festhalteeinrichtungen vor und während der Rückstellung erübrigt und andererseits die Nachteile der Verwendung von Haftklebern, insbesondere bei der Verwendung im Freien, im wesentlichen vermieden werden.

Die Erfindung ist daher besonders für die in situ-Bildung von wärmerückstellfähigen Umschlagsmuffen geeignet.

Das wärmerückstellfähige Plattenmaterial kann beispielsweise aus einem der obengenannten Polymeren hergestellt sein. Am meisten bevorzugt sind Polyolefine, z. B. Polyäthylen, Polypropylen, Poly(buten-1) und Copolymere davon, z. B. Äthylen/Äthylacrylat, Äthylen/Vinylacetat und Äthylen/Methyl- oder Äthylmethacrylat-Copolymere, insbesondere solche, in denen der Äthylenanteil überwiegt (z. B. 80 bis 90% des Copolymeren ausmacht). Gemische dieser Copolymeren mit Polyäthylen, insbesondere solche, in denen das Polyäthylen den Hauptbestandteil des Gemischs ausmacht, sind ebenfalls zu nennen.

Wie vorstehend erörtert, wird das bevorzugte wärmerückstellfähige polymere Plattenmaterial vernetzt. Besonders für die Zwecke der Erfindung geeignete Materialien weisen einen Modul im Bereich von 0,7-7 kg/cm² (bestimmt bei 150°C und 100% Dehnung) auf. Die zu verbindenden Platten bestehen bevorzugt aus einem Material, das durch Bestrahlung mit ionisierenden Strahlen hoher Energie mit Dosen im Bereich von 5 bis 50 Megarad, insbesondere 5 bis 30 Megarad, vernetzt worden sind.

Die Erfindung ist besonders auf die Verbindung dünnwandiger Platten, z. B. einer Dicke im Bereich von 0,254 bis 3,048 mm anwendbar, wobei wärmerückstellfähige Muffen gebildet werden, deren Durchmesser im rückgestellten Zustand größer oder gleich 30,48 cm, insbesondere größer oder gleich 45,72 cm, ist.

Die Erfindung stellt damit eine vorteilhafte Methode für das Verbinden von wärmerückstellfähigen Platten (einschließlich elastomeren Platten, die durch ein Schmelzbad oder Wärmeerweichbares Material ausgedehnt gehalten werden) zur Verfügung, das besonders für die leichte Bildung von wärmeschrumpffähigen Umschlagsmuffen im freien Gelände geeignet ist. Jedoch versteht es sich, daß das klebende Verschlußteil in vielen anderen Bereichen angewendet werden kann.

Das Polymere der Verstärkungsschicht des Verschlußteils sollte stabil sein und nicht bei der Rückstelltemperatur schmelzen. Aus diesem Grund ist es bevorzugt selbst vernetzt, um die notwendige Festigkeit und Stabilität oberhalb seines Schmelzpunkts zu erzielen. Vernetzung kann beispielsweise durch Bestrahlung oder chemisch, wie vorstehend beschrieben, bewirkt werden. Ist das Material nicht vernetzt, so sollte es einen Schmelzpunkt oberhalb der Rückstelltemperatur haben. Besonders geeignete Materialien sind beispielsweise Polyolefine, Polyamide, Polyvinylhalogenide und Polyarylketone und Polyfluorkohlenwasserstoffe, z. B. Polytetrafluoräthylen. Vernetztes Polyäthylen ist derzeit bevorzugt.

Die verstärkte Polymerschicht ist mit einem die Struktur verstärkenden Element versehen, das beispielsweise mit dem Polymeren verbunden oder in dieses eingebettet sein kann. Hierdurch wird eine unerwünschte Verzerrung des Verschlußteils durch die Rückstellkräfte der Platte verhindert und gleichwohl ermöglicht, daß das Verschlußteil relativ dünn gehalten werden kann, wodurch seine Schälbeständigkeit verbessert wird.

Das verstärkende Teil kann beispielsweise eine Metallfolie sein, die mit der Polymerschicht verbunden ist. Jedoch werden derzeit bevorzugt durchlöcherte Verstärkungselemente verwendet, die z. B. aus Gewebe oder anderem maschenhaltigen Material bestehen. Solche durchlöcherten Elemente können aus einer breiten Vielzahl von Materialien hergestellt werden, die ihre strukturelle Integrität während des Verbindungsprozesses beibehalten. Glasfasergewebe wird derzeit bevorzugt, jedoch sind Gaze oder Gewebe aus Metallfäden, Mineralfasern oder organischer Fasern ebenso geeignet. Selbstverständlich müssen Fasern, insbesondere organische Fasern, einen ausreichend hohen Schmelzpunkt aufweisen, um die Verklebungs- und Rückstelltemperaturen auszuhalten.

Der in der Klebschicht des laminaren Verschlußteils verwendete Klebstoff ist ein vernetzter Heißschmelzkleber, der ein Gemisch aus einem normalen klebenden, in der Wärme erweichenden Polymeren und einem klebrig machenden Mittel enthält. Die bevorzugten klebenden Polymeren sind Copolymere von Äthylen und einem oder mehreren mono-olefinisch ungesättigten polaren Comonomeren, wei Estern und Säuren. Geeignete ungesättigte Ester sind die Vinylester von Alkansäuren und aromatischen Säuren, z. B. Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinylisobutyrat und Vinylbenzoat. Alcyl- und Arylester von mono-olefinisch ungesättigten Säuren sind ebenfalls verwendbar und umfassen beispielsweise Methylacrylat, Äthylacrylat, Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat, N-Butylacrylat, Phenylacrylat, Methylcrotonat und Äthylcrotonat. Geeignete ungesättigte Säuren umfassen Acryl- und Methacrylsäuren. Besonders bevorzugte Copolymere sind solche von Äthylen und Vinylacetat, sowie die Terpolymeren von Äthylen mit Vinylacetat und entweder Acryl- oder Methacrylsäure. Ein weiteres bevorzugtes Copolymeres ist ein Polymeres des Äthylens mit Äthylacrylat, z.B. das unter dem Handelsnamen DPD 6181 von Union Carbide Corporation vertriebene Produkt.

Das klebrig machende Mittel muß in einer Menge verwendet werden, die ausreichend ist, damit der Klebstoff das wärmerückstellfähige Plattenmaterial hinreichend benetzt. Die Menge dieses Materials beträgt üblicherweise etwa 2 bis 40% bezogen auf das Klebstoffgemisch, wobei Mengen von 5 bis 40%, und insbesondere 10 bis 30%, bevorzugt werden, da in einigen Fällen die Verwendung des klebrig machenden Mittels in Mengen von weniger als 5% zu einer schlecht klebenden Verbindung führt. Gleichermaßen führen Mengen von größer als 40% in einigen Fällen zu unzureichender Schälfestigkeit.

Geeignete klebrig machende Mittel sind dem Fachmann bekannt. Ihre Auswahl hängt in gewissem Ausmaß vom endgültigen Verwendungszwecks des Produkts ab. Obwohl für viele Anwendungszwecke sowohl aliphatische als auch aromatische klebrig machende Mittel in dem vernetzten Klebstoff verwendet werden können, hat sich überraschenderweise gezeigt, daß in gewissen Fällen aromatische Produkte (d. h. solche, die wenigstens einen aromatischen Bestandteil haben) deutlich verbesserte Ergebnisse zeigen. Insbesondere wurde gefunden, daß vernetzte Heißschmelzkleber, die aromatische, klebrigmachende Mittel enthalten, ihre Bindungsfestigkeit auch nach verlängertem Altern bei hoher Temperatur in einem wesentlich stärkerem Ausmaß als Produkte mit nicht aromatischen, klebrig machenden Mitteln beibehalten.

Zur Veranschaulichung wurden die folgenden Versuche ausgeführt, in denen 7 klebrig machende Mittel geprüft wurden:
SP-553, ein Terpen-Phenolharz von Schnectady Resins;
Durez-12 603, ein Terpen-Phenolharz von Hocker Chemicals;
Nevillac Hard, ein phenol-modifiziertes Cumaron-Indolharz von Neville Chemical;
Piccolastic A-5, ein Polystyrolharz von Picco;
Escorez 1102, ein synthetisches Kohlenwasserstoffharz von Exxon;
Nevchem 100, ein Kohlenwasserstoffharz von Neville Chemical;
Unirez 6008, ein Harzester von Union Camp.

Die ersten 4 klebrig machenden Zusätze sind aromatisch, die letzten 3 sind nicht aromatisch. Durch Einarbeitung von 25 Gewichtsteilen jeweils eines der obengenannten klebrig machenden Zusätze in etwa 75 Teile DPD 6181 (ein Äthylen/Äthylacrylat-Copolymeres) zusammen mit geringeren Mengen an Antioxydans und einem Vernetzungsmittel werden Klebstofffilme hergestellt. Die Filme haben eine Dicke von 0,762 mm und werden mit einer Dosis von 15 Megarad bestrahlt und auf glasfaserverstärktes, bestrahltes Polyäthylen laminiert. Proben jeder Formulierung werden bei 60°C während 2, 4 und 6 Wochen in einem Ofen gehalten. Am Ende von jeweils 2 Wochen werden die Filme auf eine Platte bestrahltes Polyäthylen auflaminiert, wobei zu Kontrollzwecken der gleiche Versuch mit bei Raumtemperatur gelagerten Filmen durchgeführt wird. Die für die Laminierung verwendeten Drucke und Temperaturen werden dabei für alle Proben so konstant wie möglich gehalten, um eine gleichmäßige Behandlung zu gewährleisten. Nach der Laminierung werden Proben und Vergleichsversuche in Streifen einer Breite von 2,54 cm geschnitten, worauf die Schälfähigkeit der laminierten Bindungen auf einem Instron- Zugfestigkeitsmeßgerät bei einer Geschwindigkeit von 5,08 cm/Min. untersucht wird, wobei die folgenden Ergebnisse erhalten werden (Schälfestigkeit in kg/cm):

Die obigen Ergebnisse zeigen die Überlegenheit von Klebstoffen, die aromatische, klebrig machende Mittel enthalten bei längerer Aussetzung gegenüber relativ hohen Temperaturen.

Unter diesen aromatischen, klebrig machenden Mitteln sind insbesondere zu nennen die erwähnten Phenol- und modifizierten Phenolharze, Copolymere von Styrol, Copolymere von Styrol, Copolymere von Vinyltoluol, z. B. ein Copolymeres von Vinyltoluol und α-Methylstyrol, sowie halogenierte Polyphenyle, z. B. chlorierte Terphenyle, Hexabrombiphenyl und Pentabromdiphenyläther

Abgesehen von den handelsüblichen oben aufgeführten Produkten sind als weitere im Handel erhältliche Produkte Nevillac TS, ein phenylmodifiziertes Cumaron-Indol-Harz von Neville Chemical und Piccotex, ein Vinyltoluol-Copolymers von Picco zu nennen.

Das derzeit bevorzugte im Handel erhältliche klebrig machende Mittel ist Nevillac Hard, das, wie oben erwähnt, ein phenolmodifiziertes Cumaron-Indol-Harz ist. Die Hochtemperaturbeständigkeit eines vernetzten Kebstoffs, der dieses klebrig machende Mittel enthält, wird durch den nachfolgenden Test veranschaulicht. Die gealterten Proben (6 Wochen bei 60°C) der Nevillac Hard-Formulierung der oben beschriebenen Versuche werden 30 Tage in einem Ofen bei 71°C gehalten, was einer 10-wöchigen Hitzealterung entspricht. Diese Proben und die Kontrollproben (10 Wochen bei Raumtemperatur) werden wie vorstehend beschrieben mit den folgenden Ergebnissen getestet:

Die Resultate demonstrieren die Fähigkeit eines vernetzten Heißschmelzklebers, der Nevillac Hard enthält, einer länger dauernden Hitzebehandlung zu widerstehen.

Obwohl für bestimmte Anwendungen aromatische, klebrig machende Zusätze bevorzugt werden, können nichtaromatische Zusätze für andere Anwendungen vorteilhaft verwendet werden. Geeignete nichtaromatische Zusätze sind beispielsweise synthetische Kohlenwasserstoff-Harze und Harzester, wie die 3 handelsüblichen weiter oben beschriebenen Produkte, sowie Polyketone, wie MR-97 von Mohawk.

Die Klebstoffe können kleine Mengen von Antioxidantien sowie geringe Mengen von Hilfsmitteln für die Vernetzung, z. B. "Prorads" enthalten, die die Strahlungsvernetzung beschleunigen. Geeignete Prorads, die bekannt sind, sind beispielsweise Triallylisocyanurat und N′N-m-Phenylendimaleimid.

Das klebende Polymere wird bevorzugt durch ionisierende Strahlung vernetzt, wie vorstehend für die Vernetzung des wärmerückstellfähigen Polymeren beschrieben wurde. Im allgemeinen wird eine Bestrahlungsdosis im Bereich von 5 bis 30 Megarad angewandt, wobei geringere Strahlungsdosen zu einem bei Rückstelltemperatur zu flüssigen Klebstoff führen, während höhere Strahlungsdosen die Klebrigkeit verringern, was zu einer unzureichenden Schälfestigkeit führt. Die bevorzugt Strahlungsdosis liegt bei 10 bis 20 Megarad.

Das Verschlußteil kann durch Verbindung einer oder mehrerer Polymerschichten (z. B. Polyäthylen) mit dem verstärkenden Material, z. B. Glasfasergewebe, unter Anwendung von Wärme und Druck hergestellt werden, wobei sich das Polymere im vernetzten Zustand befindet. Eine bevorzugte Form des Verschlußteils weist eine zentrale Unterlagsschicht aus Verstärkungsmaterial und zwei äußere Unterlageschichten aus Polymermaterial auf. Der unvernetzte Klebstoff kann dann auf eine Oberfläche des Laminats aufgebracht werden, üblicherweise aus der Schmelze. Das so erhaltene Teil wird dann einer ionisierenden Bestrahlung, beispielsweise einer Dosis zwischen 10 und 20 Megarad, zur Vernetzung des Polymeren in Verstärkungs- und Klebstoffschichten unterworfen. Anstelle der Strahlungsvernetzung kann chemisch vernetzt werden.

Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich der Herstellung des Verschlußteils keineswegs beschränkt. Beispielsweise kann das Polymere (z. B. Polyäthylen) um die Verstärkung herumextrudiert werden, so daß diese einen integralen Bestandteil der verstärkten Schicht bildet. Alternativ können Polymerschichten und/oder die Verstärkung miteinander mit einem getrennten Klebstoff, wie einem durch Lösungsmittel aktivierbaren Klebstoff oder einem hitzehärtbaren Klebstoff, verbunden werden.

Das Verschlußteil erstreckt sich bevorzugt im wesentlichen über die gesamte Länge der Verbindungslinie, d. h seine Länge ist bevorzugt gleich der Plattenbreite und bevorzugt ausreichend breit, um einen wesentlichen Kontaktbereich auf beiden Seiten der Verbindungslinie zu gewährleisten, so daß das Verschlußteil den Rückstellkräften widerstehen kann. Der Kontaktbereich ist von dem Ausmaß der verbleibenden, nicht aufgelösten Rückstellung, beispielsweise in einer Umwickelmuffe nach ihrer Rückstellung um die Unterlage, abhängig. Nicht aufgelöste Rückstellung wird nach der Formel

bestimmt, in der U = % nicht aufgelöster Rückstellung (die größer als 100 sein kann), S den Durchmesser der Unterlage und R den Durchmesser der Umwickelmuffe nach nicht eingeschränkter Rückstellung bedeuten. Sofern die Muffe immer um eine Unterlage in der Weise zurückgestellt wird, daß etwas nicht aufgelöste Rückstellung zurückbleibt, verbleibt die erfindungsgemäß hergestellte Verbindung unter Spannung. Bei einem hohen Ausmaß an nicht aufgelöster Rückstellung werden beträchtliche Kräfte ausgeübt, die dazu führen, daß die Verbindung zur Delaminierung neigt. Der Kontaktbereich, der erforderlich ist, um diese Kräfte auszuhalten, kann vom Fachmann leicht errechnet werden.

Die Dicke des Verschlußteils ist verhältnismäßig unwichtig, sollte jedoch bevorzugt so dünn wie möglich sein, um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, daß äußere Kräfte, wie ein zufälliger Schlag, die Ablösung bzw. Trennung induzieren. Im allgemeinen ist eine Dicke von etwa 0,5 mm für die verstärkte Polymerschicht ausreichend. Die Dicke der Klebstoffschicht beträgt bevorzugt etwa 0,125 mm.

Die Verbindung des Verschlußteils mit der Platte vor der Rückstellung kann in vielen Fällen verbessert werden, indem es auf der Platte in seiner Stellung gehalten wird durch druckempfindliches Band oder andere Einrichtungen, wie die mechanischen Klammern.

Falls druckempfindliches Band verwendet wird, wird dieses bevorzugt entlang der Kante des Verschlußteils angeordnet, die parallel zur Verbindungslinie liegen, um ein Minimum an Verrutschen nach der Rückstellung zu gewährleisten. Bei einigen Anwendungen von druckempfindlichem Band, das auf einer oder beiden Seiten wirksam sein kann, wird dieses in der Fabrik auf das Paneel aufgebracht und kann daher auch mit Abziehpapier versehen werden, um es bis zur Installation zu schützen.

Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß sowohl die Platte aus wärmerückstellfähigem Material als auch das Verschlußteil in Form einer Rolle oder einer großen Platte bereitgestellt werden können, die jeweils in situ auf die passende Größe geschnitten werden können. Hierdurch wird die Notwendigkeit der Bereitstellung von Verschlußteilen und Muffen vorgefertigter Größe wesentlich verringert.

Die Erfindung wird nachfolgend ausführlicher beispielhaft anhand der Figuren erläutert:

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Umschlagsmuffe gemäß der Erfindung nach der Rückstellung um eine Unterlage,

Fig. 2 ist ein Querschnitt durch ein schichtförmig aufgebautes Verschlußteil,

Fig. 3 ist ein Querschnitt durch eine kitt- oder klebstoffbeschichtete wärmerückstellfähige Platte, und die

Fig. 4, 5 und 6 zeigen das Verfahren, bei dem die Enden des wärmerückstellfähigen Materials verbunden werden.

Fig. 1 zeigt eine Muffe 11, die um eine Unterlage 12 angeordnet und rückgestellt ist. Die Unterlage kann aus einem Rohrabschnitt bestehen, der durch die Vereinigung von zwei kürzeren Rohrabschnitten gebildet ist, wobei die Muffe 11 um das Rohr an der (nicht gezeigten) Verbindung zur Verbesserung der Dichtung oder zum Umweltschutz rückgestellt wurde. Alternativ kann die Muffe 11 über einen Bereich des Rohrs zurückgestellt worden sein, indem sich ein Bruch oder Loch befindet, die repariert worden sind, wobei die Muffe wiederum zusätzlich eine Dichtung und/oder einen Schutz gegen die Umwelt zur Verfügung stellt.

Die Muffe wird hergestellt durch Umschlagen eines Abschnitts wärmerückstellfähigen Materials um die Unterlage und Verbindung der Enden mittels des Verschlußteils 13.

Die Bauweise dieses Verschlußteils 13 ist in Fig. 2 dargestellt. Eine Schicht aus verstärkten Polymeren 14 besteht aus Unterschichten 15 und 16 aus Polymermaterial, beispielsweise Polyäthylen. Zwischen diesen Schichten ist eine Schicht aus verstärkendem Material 17, vorzugsweise aus Glasfasergewebe angeordnet. Die Schicht 18 besteht aus Klebstoff. Ein besonders bevorzugter Klebstoff hat die folgende Zusammensetzung:

MaterialGew.-%

DPD 618172,82 Nevillac Hard24,27 Irganox 1010 (als Antioxydans) 1,94 Triallylisocyanurat
(als Vernetzungshilfsmittel) 0,97

Die Anordnung, welche die verstärkte Polymerschicht 14 enthält, kann durch Laminierung der Unterschichten 15 und 16 aus Polyäthylen und Glasfaser 17 mittels Hitze und Druck gebildet werden, wenn sich das Polyäthylen im unvernetzten Zustand befindet. Die unvernetzte Klebstoffmasse wird dann auf eine Oberfläche aufgebracht, üblicherweise aus der Schmelze. Die so erhaltene Anordnung wird dann ionisierender Bestrahlung zur Vernetzung der Polyäthylenschichten und der Klebstoffmasse unterworfen. Wie oben erwähnt, wird für diesen Zweck bevorzugt eine Strahlungsdosis von üblicherweise 10 bis 20 Megarad angewandt.

Die Unterschichten 15 und 16 sind üblicherweise jeweils 0,254 mm dick, während die Klebstoffschicht 18 üblicherweise eine Dicke von 0,125 mm hat.

Die Schichten 19 und 20 in Fig. 2 bestehen aus druckempfindlichem oder doppelseitig druckempfindlichem Band. Diese Schichten gewährleisten eine anfängliche Adhäsion zwischen dem Verschlußteil 13 und der wärmerückstellfähigen Muffe 11, um die Anordnung während der Bildung der Verbindung zwischen dem Verschlußteil 13 und der Muffe 11 durch die Schicht 18 in der richtigen Lage zu halten. Falls notwendig sind die Schichten 19 und 20 mit Abziehpapier versehen, insbesondere wenn sie in der Fabrik aufgebracht sind. Gegebenenfalls können sie im Freien, beispielsweise von einer Rolle druckempfindlichem Klebstoff, aufgebracht werden, nachdem das schichtförmig aufgebaute Paneel auf Größe geschnitten wurde.

Fig. 3 zeigt im Querschnitt eine derzeit bevorzugte Bauweise der Platte aus wärmerückstellfähigem Material 21, wo die Schicht 22 aus einem Klebstoff oder Kitt, vorzugsweise vom Typ des Heißschmelzklebers, besteht. Wenn die Muffe anläßlich der Rückstellung erhitzt wird, verursacht die Wärme die Erweichung der Kittschicht. Die Schicht des Klebstoffs oder Kitts verbessert daher die Haftung der Muffe 11 an der Unterlage 12 und füllt Hohlräume und Unregelmäßigkeiten in der Unterlage oder solche Bereiche, in denen die Anpassung der Muffe an das Substrat 12 unvollständig ist, wenn die Muffe 11 sich um die Unterlage zurückstellt. Hierdurch wird das Eindringen von Wasser oder anderen, die Unterlage korrodierenden Substanzen eliminiert oder verringert.

Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen das Verfahren zur Herstellung der Verbindung der Enden der wärmerückstellfähigen Platte. Wie aus Fig. 4 deutlich wird, überlappen sich die Enden 24 und 25. Dann wird das Verschlußteil 13, dessen Länge bevorzugt im wesentlichen gleich der Breite der Platte 21 ist, annähernd, wie in Fig. 5 gezeigt, über die durch das vorstehende Ende 24 gebildete Linie zentriert.

Ist das Verschlußteil 13 in Stellung gebracht, so wird es beispielsweise mittels eines Brenners, wie in Fig. 6 gezeigt, oder mittels anderer geeigneter Vorrichtungen erhitzt, um die Klebstoffmasse klebrig zu machen, worauf das Verschlußteil zwecks festem Kontakt auf die Platte 21 gepreßt wird. Die anfängliche Haftung an der Platte 12 kann mittels Schichten aus druckempfindlichem Band 19 und 20, wie oben beschrieben, bewirkt werden. Auch können beliebige andere geeignete Vorrichtungen, z. B. Klemmvorrichtungen, verwendet werden. Wird druckempfindliches Band verwendet, sollten die Streifen senkrecht zur Länge des Plattenmaterials, d. h. paralles zu den überlappenden Enden, verlaufen. Auf diese Weise wird ein Schlupf zwischen Paneel und Platte, hervorgerufen durch die durch Erhitzen des Paneels induzierte Rückstellung der Platte, reduziert oder ausgeschaltet.

Fig. 6 zeigt eine vollständig ausgebildete Verbindung.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines wärmerückstellfähigen Gegenstandes durch Verbindung der gegenüberliegenden Kanten einer Platte aus wärmerückstellfähigem Material, bei dem die zu verbindenden Kanten der Platte

a) überlappt werden,
b) über der oben liegenden Überlappungskante ein Verschlußteil angeordnet wird, welches eine verstärkte Schicht aus einem Polymeren mit einem damit verbundenen Verstärkungselement und eine Klebstoffschicht aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß die Klebstoffschicht des Verschlußteils aus einem Gemisch eines normal klebenden, wärmeerweichbaren Polymeren und eines klebrig machenden Mittels besteht, wobei das Polymere vernetzt worden ist,

c) das Verschlußteil zwecks Aktivierung des Klebstoffs erhitzt und
d) beidseits der Überlappungskante gegen das Plattenmaterial angepreßt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil vor dem Erhitzen mittels eines druckempfindlichen Klebstoffs an der Platte befestigt wird.

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer der Verstärkungsschicht des Verschlußteils vernetzt ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das klebrig machende Mittel des Verschlußteils ein Kohlenwasserstoffharz oder ein Harzester ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der klebrig machende Zusatz in einer Menge von 5 bis 40%, bezogen auf das Gewicht der Klebstoffmischung, anwesend ist.

6. Verwendung des nach Ansprüchen 1 bis 5 hergestellten wärmerückstellfähigen Gegenstands zur Umhüllung von Unterlagen.