DE3107907C2 - Verfahren zur Herstellung von Schrumpfschläuchen, -manschetten und -kappen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Schrumpfschläuchen, -manschetten und -kappen

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Abstract

Zur Herstellung von vernetzten Schrumpfartikeln mit gummielastischem Verhalten, wie Schrumpfkappen oder -manschetten, werden als Basismaterialien Copolymerisate des Ethylens mit einem Comonomer-Anteil von 20 bis 40 Gew.% bzw. Polyolefine oder Polyolefingemische im Verschnitt mit elastifizierenden Komponenten eingesetzt.

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Schrumpfschläucher., -manschetten und -kappen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.
Ein derartiges Verfahren Ist bereits aus der DE-OS 29 40 719 bekannt. Hierbei werden als Basismaterialien für die Schrumpfartikel Polymere verwendet, die nach Aufpfropfen von Vernetzungshilfsmitteln, wie Organo-Silanen. vor oder während der Formgebung des Vorformllngs unter Feuchtigkeitseinwirkung vernetzt werden. Dabei Ist ferner wesentlich, daß die Feuchtigkeitseinwirkung entweder mittels einer speziellen, der Herstellung des Vorformlings nachgeschalteten Einrichtung vorgenommen wird oder die Vernetzung bereits durch die den Polymeren und Zusatzstoffen von Hause aus anhaftenden Feuchtlgkeitsmengen erfolgt oder schließlich auch durch einfaches Lagern unter Umgebungseinfluß erreicht werden kann. Dieser Verschlag gehl dabei von der Überlegung aus. daß im Gegensatz zur seit langem bekannten und z. B. in der Kabeltechnik Im Einsatz befindlichen peroxidischen Vernetzung unter Wärmeeinwirkung durch die Aufpropfung reaktionsfähiger niedermolekularer Verbindungen, z. B. von Crganosilanen, als Vernetzungshilfsmittel auf die Makromoleküle der Baslsmaterlalicn, welche ihrerseits Im Verlauf von Sekundärreaktloncn zu einer polylunkllonellen KettenverknOp'ung führen, sich »bündelartige« Vernetzungsstellcn bilden, vobel über einen Vernetzungsknoten mehrere MakromolekUle aneinander fixiert sind. Dieser besondere chemische Vernetzungsmechanismus führt zu hohen Bindungskrallen Im Molekularbereich, die bei Erwärmung Im thermoplastischen Zustand zwar gelockert werden und damit eine Aufweitung z. B. des Formllngs gestatten, aber nach einer Wiedererwärmung und raschen Schrumpfung ihre ursprüngliche Gestalt wieder einnehmen.
Auch aus solchen Materialien hergestellte Schrumpfartlkcl haben demnach ein »elastisches Formgedächtnis«, SS sie sind daher für beliebige Einsatzmöglichkelten, z. B. als Schläuche und Kappen, etwa für den druckdichten und leuchtlgkcltsfestcn Abschluß der Enden elektrischer Kabel oder als Manschetten, ein- oder mehrteilig, zum Schutz von Anschluß- oder Verbindungsstellen clektrlscher Kabel oder RohrbUndclkabcl geeignet. Die Eigenschaften gegenüber strahlungsvcrnctzten Schrumpfartikeln sind nicht bzw. nur unwesentlich verändert, das Herstellungsverfahren aber wesentlich vereinfacht.
Unabhängig von der Art der Baslsmaterlallen oder der Vernetzungstechnik kann es mitunter zweckmäßig sein, wenn die hergestellten Schrumplschläuchc gummlelastisch verformbar sind. Die nach den bekannten Verfahren hergestellten Schrumpfartikel haben zwar für die üblichen Einsatzzwecke eine ausreichende Flexibilität, d. h. sie sind biegsam und leicht verformbar, diese Eigenschaften sind aber Im Grunde darauf zurückzuführen, daß die Wandstärke des gedehnten Artikels relativ gering Ist. Wird dagegen von dem Schrumpfschlauch verlangt, daß er ohne großen Kraftaufwand relativ leicht in Längsrichtung und auch radial verformt werden kann, so lassen sich diese Eigenschaften bei den üblichen Schrumpfschläuchen nicht erreichen. Denn beispielsweise vernetztes Polyethylen zeigt nur geringe reversible Dehnungen und Hießt anschließend bei weiterer Beanspruchung irreversibel bis zur Reißgrenze.
Das gilt auch für eine bekannte SchrumpITolie (gemäß JP 54 11 178), die aus einem Polymergemisch aus einer Ethylenkomponente und einer sllangeplroplten Ethylenkomponente besteht. Abgesehen davon, daß "Lei der Pfropfung nur eines bestimmten Teiles des Polymergemisches sich nach einer auch nur teilweisen Vernetzung des Schnjmpfart!ke!s die für Schrumpfschläuche, -kappen oder -manschetten benötigten Schrumpfkrälte nicht erreichen lassen, werden reversible Dehnungen hierbei ausgeschlossen. Im übrigen handelt es sich bei dem bekannten Schrumpfartiksl um eine In Extruslonsrlchtung gezogene Flachfolie.
Ausgehend von den nach den bekannten Verfahren hergestellten Schrumpfartlkeln liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Schrumpfartikel herzustellen, die vor der Wärmeschrumpfung longitudinal und radial zwar wie andere auch gedehnt werden können, nach Fortfall der wirkenden Kräfte aber in die ursprüngliche Gestalt zurückfedern. Die Fähigkeit einer elastischen Dehnbarkeit und der geometrische Anwendungsbereich soll erweitert werden, so daQ die Artikel montagefreundlicher gemacht werden.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung lurch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs gelöst. So hergestellte Schrumpfartikel, beispielsweise Schrumpfschläuche, sind elastisch In Ihrem Verhalten, d. h. auch nach der Aufschrumplung drückt der Schrumpfartikel durch gummielastische Kräfte auf den übergeschrumpften Gegenstand.
Durch den hohen Comonomer-Antell In einem auf Mol-% bezogenen Gehalt von beispielsweise 25 bis 35% verringert sich der Krlstalllnltätsgrad des Copolymers und auch die Schmelztemperatur, so daß das Material in zunehmendem Maße gummielastische Eigenschaften erhält. Wesentlich Ist ferner, daß je nach der Zusammensetzung oder Auswahl der Basispolymere der Schrumpfvorgang bei unterschiedlichen, jedoch einstellbaren Temperaturen erfolgen kann. So Ist es beispielsweise möglich, wenn als Comonomere solche auf der Basis Vinylacetat, Ethyl- oder Butylacrylat eingesetzt werden, daß die Schrumpfung des aus solchen Materlallen hergestellten Schlauches schon bei Temperaturen <, 100° C, beispielsweise bei 75° C, erfolgt.
Die Materlallen selbst werden, wie eingangs erwähnt, vernetzt, wobei je nach vorhandenem Maschinenpark oder entsprechend den geforderten Eigenschaften dem einen oder anderen Vernetzungsprozeß def Vorzug gegeben werden kann. Wesentlich ist In jedem Fall, daß die nach dem Verfahren nach der Erfindung hergestellten Schrumpfartlkeln durch übliche Verfahrenstechniken, wie Spritzgießen, Extrudieren, Blasformen usw. geformt und danach vernetzt werden. Anschließend werden sie bei höherer Temperatur in die gewünschte Form gedehnt und diese gedehnte Form wird durch Abkühlung fixiert. Für eine dauerhalte Durchführung der durch Expansion
In der Wärme aufgezwungenen äußeren Form des
Schrumpfartlkcls Ist das Vorhandensein einer Restkristaliinltät Im Werkstoff von besonderer Bedeutung.
Mischungsbeispiele, die für nach der Erfindung hergestellte Schrumplartikel beispielsweise Anwendung linden
können, sind in dem nachfolgenden Beispiel angegeben:
Beispiel
(Schrumpftemperatur 70 bis 85° C)
Polyethylen-Copolymer
mit 25 bis 35 MoI-* Vinylacetat
Calclnlener Clay (Hankaolin M 100)
RuB ^ o
Vinyltrimethoxlsllan < ■ w
Peroxid
Katalysator (Dlbuiylzlnndllaurat
(Naftovln SN/L)
III
25
JO
35
40
45
50
55
60
öS

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung von Schrumpfschläuchen, -manschetten und -kappen aus extrudlerbaren Werkstoffen, bei dem zunächst ein Vorformling gespritzt oder extrudlert, anschließend vernetzt und In diesem vernetzten Zustand aufgeweitet sowie durch Abkühlen dieses aufgeweiteten Formlinge, dessen aufgeweiteter Zustand durch Einfrieren fixiert wird, wobei als Basismaterialien für die Schrumpfartikel |0 nach Aufpropfen von Silanen feuchiigkeltsvernetzbare Polymerisate des Ethylene dienen, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisate einen Comonomer-Anteil von 20 bis 40 Gew.-» enthalten.
    15
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