NL8503114A - Werkwijze voor de vervaardiging van krimpartikelen die bekleed zijn met een laag van smeltkleefstoffen. - Google Patents

Description

NL 33106-Kp/dJ/cs **

Werkwijze voor de vervaardiging van krimpartikelen die bekleed zijn met een laag van smeltkleefstoffen.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de vervaardiging van krimpartikelen, zoals slangen, kappen, manchetten of banden, uit verknoopbare kunststoffen, die een- of tweezijdig met een verknoopbare warmte-5 hardende kleefstof bekleed zijn.

Sedert lang is het bekend om krimpartikelen, zoals kappen, slangen of dergelijke, aan de binnenzijde van een smeltkleefstof te voorzien, welke in de opgekrompen toestand van bijvoorbeeld een kap of een slang een verbetering van de 10 klempassing op de onderlaag teweegbrengt en tegelijkertijd ervoor zorgt, dat de tussenruimte tussen het krimpdeel en de onderlaag vochtdicht wordt afgesloten. De bij voorkeur toe te passen, zogenaamde warmtehardende kleefstoffen ontplooien hun kleefeigenschappen door middel van een thermoplastisch vloeien 15 en een grondig bevochtigen van de onderlaag. Deze eigenschap gaat door verknoping verloren, zodat bijvoorbeeld bij geco-extrudeerde tweelaagsslangen, die bestaan uit een binnenwaarts gelegen warmtehardende kleefstoflaag en een buitenwaarts;gelegen slangwand uit krimpbaar materiaal, het gevaar bestaat 20 dat bij het verknopingsproces eveneens de kleefstof verknoopt wordt en daardoor zijn kleefvermogen verliest. Anderzijds is het mogelijk om door een verknoping respectievelijk voorver-knoping van de kleefstof de schuifsterkte ervan te verhogen om zo de mechanische sterkte van de krimpverbinding te ver-25 beteren. Men heeft getracht deze op zichzelf tegenstrijdige vereisten te vervullen door een smeltkleefstof te gebruiken, welke bestaat uit functionele groepen die verbonden zijn door koolwaterstofketens, waarbij de laatstgenoemde voorafgaand aan het voor het krimpbare materiaal noodzakelijke verkno-30 pingsproces zijn opgebouwd uit gedeeltelijk of meervoudig vertakte, dus van zijketens voorziene molecuulbouwstenen.

Deze bekende maatregel (Duitse ter inzagelegging 31 11 064) leidt echter tot een aanzienlijke beperking van de voor de praktijk op zichzelf bruikbare smeltkleefstoffen.

35 De uitvinding beoogt derhalve een mogelijkheid te vinden om willekeurige verknoopbare warmtehardende kleefstof- V <5 - 2 - fen voor de zekere verbinding van de binnenvlakken van een krimpdeel met de vlakken van een onderlaag te verschaffen.

Deze taak wordt volgens de uitvinding vervuld, doordat de grondstof van de warmtehardende kleefstof pas gedurende 5 het krimpproces ten behoeve van het monteren verknoopt wordt. Dat wil zeggen, dat de warmtehardende kleefstof pas gedurende respectievelijk bij het beëindigen van het monteren een visco-siteitssprong ondergaat die de schuifsterkte verhoogt, waarbij tot aan dit tijdstip echter het verwijden van het krimpartikel 10 alsmede het monteren niet gehinderd worden door een te taaie kleefstof. Door de uitvinding is bereikt dat, bij het verwijden van het krimpdeel ten behoeve van het terugkrimpen, de kleefstof op het binnenvlak van het vormdeel vanwege zijn goed vloeivermogen verregaand vrij verschuifbaar is en zich aan de 15 betreffende vormveranderingen van het krimpdeel kan aanpassen. Het gevaar van scheurvormingen, verschuivingen of afscheuren van de kleeflaag van het binnenvlak van het krimpvormdeel wordt daardoor vermeden. Voor de aanvang van de verknoping kan de kleefstof vanwege het goede vloeivermogen zeer gemakke-20 lijk in alle uitdiepingen en microruwheden van de onderlaag kruipen en deze grondig bevochtigen.

Bij het uitvoeren van de uitvinding is het voordelig gebleken, wanneer de grondstof van de warmtehardende kleefstof door toevoeging van peroxiden chemisch wordt verknoopt.

25 In dit geval wordt het verknopingsmiddel pas achteraf in de warmtehardende kleefstof ingebracht om de verknoping van de warmtehardende kleefstof, welke niet belemmerd wordt door de bij de verknoping van het krimpvormdeel vereiste temperaturen, te vermijden. Dit kan voordelig worden uitgevoerd door middel 30 van een zogenaamde sleepdiffusie, waarbij bijvoorbeeld de met een kleefstoflaag beklede uitgerekte band, de verwijde slang, welke op zijn binnenvlak voorzien is van een kleefstof, of ook een reeds verwijde kap met een aan de binnenzijde aangebrachte kleeflaag door een peroxide bevattend oplosmiddel wordt ge-35 voerd of in een dergelijk oplosmiddel wordt gebracht. Het in de kleeflaag gediffundeerde peroxide reageert pas bij het terugkrimpen in de oorspronkelijke toestand in het voor deze krimping benodigde temperatuurgebied, aangezien warmte nodig is voor de reactie ervan. Daarbij is het geschikt om de per- i - 2 - 3 - oxide-ontledingstemperatuur en de voor het terugkrimpen vereiste temperatuur op elkaar af te stemmen. De bij een tempe-ratuurverhoging aanvankelijk lossmeltende kleefstof ondergaat bij het aanslaan van het verknopingsmechanisme een viscosi-5 teitsverhoging welke tot een wezenlijke verhoging van de schuifsterkte van de kleefstof leidt. Deze verhoogde schuif-sterkte wordt door de uitvinding juist dan werkzaam, wanneer deze voer de borging van de krimpverbinding nodig wordt, en echter niet reeds dan, wanneer zoals bij de bekende technieken 10 een hoge schuifsterkte van de kleefstof het monteren van het krimpartikel verhindert.

Voor het doel van de uitvinding kunnen willekeurige grondstoffen worden toegepast als basis voor de warmteharden-de kleefstof, bijvoorbeeld ethyleen-vinylacetaat-copolymeren, 15 acrylaten, maar ook dergelijke op basis van polyamiden, co-polyamiden, thermoplastische rubbers alsmede polyesters of dergelijke.

Deze kleefgrondstoffen kunnen ook in een schuimbare vorm zijn om een zekere elasticiteit van de verbinding tussen 20 een krimpdeel en een ondergrond te garanderen.

Als verknopingsmiddelen kunnen de gebruikelijke peroxiden, zoals dicumylperoxide, cumyl-tert.butyl-peroxide, een 2,5-dimethyl-2,5-di-(tert.-butyl)-peroxyhexaan of andere radicaalinitiatoren, zoals het 1,1O-decaan-bis-sulfanazide of 25 p-chinondioxim worden gebruikt.

Wanneer volgens de uitvinding bijvoorbeeld krimpbare banden worden vervaardigd, die bijvoorbeeld in de vorm van bandages op de verbindingsplaatsen van buizen of leidingen toepassing vinden en door de bewikkeling en krimping op de 30 betreffende plaats voor een dichte en corrosiezekere omhulling zorgen, dan wordt dit zo uitgevoerd, dat de band na de extrusie en bekleding met een kleefstof wordt verknoopt, bijvoorbeeld door middel van peroxiden, door straling met een hoge energie of ook door de zogenaamde vochtigheidsverknoping 35 na het enten van silanen op de basismoleculen. De verknoopte band wordt vervolgens gerekt om terugstelkrachten op te wekken, waarbij de onverknoopte kleefstof gedurende deze periode gemakkelijk vloeiend is en zonder problemen het rekproces ondergaat. Vervolgens wordt dan de gerekte en van een kleef- - 4 - i * stoflaag voorziene band door het verknopingsmiddel bevattende oplosmiddel gevoerd, zodat het bijvoorbeeld als verknopingsmiddel toegepaste peroxide in de onverknoopte kleeflaag binnendringt. Pas bij het daaropvolgende monteren, wanneer de 5 zo vervaardigde band bijvoorbeeld op een buisverbinding wordt gewikkeld en door verwarmen in de gewikkelde toestand op de buis opkrimpt, wordt de viscositeit van de kleefstof na het aanslaan van het verknopingsmiddel verhoogd en daarmee ook de schuifsterkte. Daardoor wordt een zekere verbinding welke 10 vochtdicht is, gegarandeerd.

De uitvinding is door middel van de hierna volgende uitvoeringsvoorbeelden nader toegelicht.

Een met een thermoplastische kleefstoflaag beklede band wordt tijdens het passeren besproeid met een peroxide 15 bevattende oplossing van een aromatisch oplosmiddel, zoals xyleen, dat 0,5-10%, bij voorkeur 3-5%, dicumylperoxide bevat. Bij een matig verhoogde temperatuur diffundeert het oplosmiddel in de kleeflaag en transporteert daarbij het peroxide in de kleeflaag door de zogenaamde sleepdiffusie. De ingesleepte 20 hoeveelheid is een functie van de oplossingsconcentratie en van de contacttijd (verblijftijd); afhankelijk van de behoefte aan verknopingsmiddelen kan de oplossingsconcentratie alsmede de verblijftijd van de band onder de besproeiingsinrichting gevarieerd worden.

25 In plaats van een besproeiingsinrichting kan bij het . uitvoeren van de uitvinding ook een vat worden gebruikt dat met de peroxide bevattende oplossing is gevuld, doordat de band tijdens het passeren erdoor wordt gevoerd. Uiteraard kunnen ook andere krimpartikelen zoals kappen of slangen op de 30 beschreven manier worden behandeld.

Anders dan in dit uitvoeringsvoorbeeld, kunnen ook andere oplosmiddelen worden gebruikt. Een verder voordeel van de uitvinding is namelijk daarin gelegen, dat het oplosmiddel te kiezen is afhankelijk van de chemische aard van de kleef-35 stof, welke met het verknopingsmiddel verrijkt wordt. Dat wil zeggen, dat het oplosmiddel zodanig op de kleefstof kan worden afgestemd, dat het goed in de kleefstoflaag naar binnen diffundeert en zich daar homogeen verdeelt.

Een verdere gunstige mogelijkheid voor het achteraf j - - 5 - .-- inbrengen van het verknopingsmiddel is daarin gelegen, om het peroxide bijvoorbeeld zelf zonder een vloeibare drager rechtstreeks in de kleeflaag in te brengen, bijvoorbeeld door inwalsen, afstrijken of dergelijke.

5 In afwijking van de beschreven mogelijkheid om het verknopingsmiddel door sleepdiffusie achteraf in de warmte-hardende kleefstoflaag in te brengen, kan het vaak bijzonder voordelig zijn om het warmtehardende kleefstofmateriaal en het peroxide gezamenlijk in een oplosmiddel op te lossen en 10 deze oplossing op de te bekleden vlakken van het krimpartikel aan te brengen. Aldus kan een in de handel gebruikelijke poly-amidekleefstof bijvoorbeeld met dicumylperoxide tezamen in tolueen worden opgelost en kan deze oplossing op de te bekleden vlakken van het krimpartikel worden aangebracht. Hier-15 door is het mogelijk de opbrengingstemperatuur voor de warmtehardende kleefstof duidelijk onder 100°C te doen dalen. Bij een dergelijke lage opbrengingstemperatuur bestaan er geen problemen meer om de peroxiden bij het opbrengen bij voorbaat erin te verwerken zonder gevaar voor vroegtijdig voorverkno-20 ping.

Als een enkele laag van de oplossing, die in wezen bestaat uit de warmtehardende kleefstof, het peroxide alsmede het oplosmiddel, niet voldoende is, kan het opbrengingsproces herhaald worden tot het bereiken van de laagdikte, die nodig 25 is voor de zekere verbinding tussen een krimpartikel en de onderlaag.

Een andere uitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding is die, om op de te bekleden vlakken van het krimpartikel eerst een peroxidevrije laag van warmtehardende kleef-30 stof op te brengen en vervolgens op deze eerste warmtehardende kleefstoflaag tenminste een tweede laag van een tezamen met de peroxiden opgeloste warmtehardende kleefstof op te brengen. Hierbij is het bijzonder doelmatig, wanneer de tweede laag respectievelijk de verdere lagen uit de opgeloste warmte-35 hardende kleefstof tevens de voor de verknoping respectievelijk tenminste voorverknoping van de eerste laag benodigde hoeveelheid peroxide bevat. Op deze manier kan een meervoudige opbrenging van de opgeloste warmtehardende kleefstof vermeden worden zonder het gevaar voor voorverknoping bij het ... ) 4 1 - 6 - opbrengen van de warmtehardende kleefstof te verhogen.

De eerste warmtehardende kleefstoflaag kan bij de gebruikelijke materialen in hete toestand, dat wil zeggen bijvoorbeeld ca. 150-180°C, op de te bekleden vlakken van het 5 krimpartikel worden opgebracht en vervolgens een dunne film uit een dergelijk kleefstofmateriaal, echter in opgeloste vorm, worden opgetrokken.

Claims (12)

1. Werkwijze voor de vervaardiging van krimpartikelen, zoals slangen, kappen, manchetten of banden, uit verknoopbare kunststoffen, die aan een of beide zijden voorzien zijn van een verknoopbare warmtehardende kleefstoflaag, met het 5 kenmerk, dat de grondstof van de warmtehardende kleefstof pas gedurende het krimpproces ten behoeve van het monteren wordt verknoopt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de grondstof van de warmtehardende kleefstof door 10 toevoeging van peroxiden chemisch wordt verknoopt.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, methetken- m e r k, dat het peroxide na het verknopen van het krimpartikel door middel van een zogenaamde sleepdiffusie in de warmtehardende kleefstoflaag wordt ingebracht.

4. Werkwijze volgens conclusies 1-3, met het kenmer k, dat als basis voor de warmtehardende kleefstof ethyleen-vinylacetaat-copolymeren of acrylaten worden gebruikt.

5. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat voor de sleepdiffusie van het peroxide een aro- 20 matisch oplosmiddel wordt gebruikt, dat 0,5-10%, bij voorkeur 3-5%, peroxide bevat.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het krimpartikel met het peroxide bevattende oplosmiddel wordt besproeid.

7. Werkwijze volgens conclusie 5, methetken- m e r k, dat het krimpartikel in de peroxide bevattende oplossing wordt gebracht of tijdens het passeren door deze oplossing wordt gevoerd.

8. Werkwijze volgens conclusie 2, met het ken- 30 me r k, dat het warmtehardende kleefstofmateriaal en het peroxide gezamenlijk in een oplosmiddel opgelost, op de te bekleden vlakken van het krimpartikel worden opgebracht.

9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het ken merk, dat het opbrengen met de opgeloste warmtehardende 35 kleefstof alsmede het peroxide meerdere keren achter elkaar plaatsvindt.

10. Werkwijze volgens conclusie 2, met het ken merk, dat eerst een peroxidevrije laag van warmtehardende - 8 - kleefstof op de te bekleden vlakken van het krimpartikel wordt opgebracht en vervolgens op deze eerste warmtehardende kleefstoflaag tenminste een tweede laag uit een tezamen met het peroxide opgeloste warmtehardende kleefstof wordt opge-5 bracht.

11. Werkwijze volgens conclusie 10, met het ken merk, dat de tweede laag uit de opgeloste warmtehardende kleefstof de voor de verknoping of tenminste voorverknoping van de eerste laag benodigde hoeveelheid peroxide bevat.

12. Werkwijze volgens conclusie 1-11,met h et kenmerk, dat het inbrengen van het verknopingsmiddel in de aanwezige warmtehardende kleefstoflaag of het opbrengen van de warmtehardende kleefstof-peroxide-oplossing op de te bekleden vlakken tijdens de verknoopte en verwijde respectie-15 velijk opgerekte toestand van het krimpartikel wordt uitgevoerd.