WO1996019334A1

WO1996019334A1 - Schrumpfbarer artikel

Info

Publication number: WO1996019334A1
Application number: PCT/CH1995/000299
Authority: WO
Inventors: Jürgen Merkel; Kurt Stephan
Original assignee: Huber + Suhner Ag
Priority date: 1994-12-21
Filing date: 1995-12-19
Publication date: 1996-06-27
Also published as: DE4445767A1; AU4170196A

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf Schrumpfartikel, insbesondere auf flexible, hochthermostabile Schrumpfartikel, wie aufschrumpfbare Manschetten, Folien oder Schläuche zum Reparieren oder Herstellen von Isolationen, Kabeln, Rohren, elektrischen Leitern und Korrosionsschutzhüllen, die in einer Vielzahl von Anwendungen zur thermisch-, chemisch-resistenten Ummantelung, wie zum Beispiel als Schutzhülle von Kabeln und Spleissteilen von Isolationen, als Korrosionshüllen von Rohren, Pipelines und Leitungen und dergleichen oder zur Reparatur beschädigter Isolationen, insbesondere von Freileitungen, eingesetzt werden können. Der schrumpfbare Artikel, der aus einer Unterlage aus einem in der Wärme schrumpfbaren, strahlenvernetzten, thermoplastischen Kunststoff besteht, welche einseitig mindestens teilweise mit einem klebenden Dichtmittel beschichtet ist, das in der Wärme fliessfähig bleibt, zeichnet sich dadurch aus, dass die Kunststoffunterlage unter annähernd vollständigem Ausschluss von Sauerstoff vernetzt ist.

Description

Schruropfbarer Artikel

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Schrumpfartikel, insbesondere auf flexible, hochthermostabile Schrumpf rtikel, wie aufschrumpfbare Manschetten, Folien oder Schläuche zum Re¬ parieren oder Herstellen von Isolationen, Kabeln, Rohren, elek¬ trischen Leitern und Korrosionsschutzhüllen, die in einer Viel¬ zahl von Anwendungen zur thermisch-, che isch-resistenten Um- mantelung, wie z.B. als Schutzhülle von Kabeln und Spleisstei¬ len von Isolationen, als Korrosionshüllen von Rohren, Pipelines und Leitungen und dergleichen oder zur Reparatur beschädigter Isolationen, insbesondere von Freileitungen, eingesetzt, werden können. Aufschrumpfbare Ummantelungen und Wrap-Arounds für ähnliche Zwecke gibt es in verschiedenen spezifischen Ausführungen, die vornehmlich der Funktion einer schlauchförmigen Umhüllung aus schrumpfbaren, vernetzten Polymercompounds entsprechen. Bei der Anwendung werden diese Umhüllungen entweder über das freilie¬ gende Ende des zu umhüllenden Gegenstandes aufgeschoben, oder der zu umhüllende Gegenstand wird im Schalensystem ummantelt. Im ersten Fall ist die Anwendung auf jene Fälle eingeschränkt, in welchen der zu umhüllende Abschnitt ein freiliegendes Ende aufweist. Diese Art von partieller Ummantelung kann ferner nur für begrenzte Dimensionsgrössen hergestellt und verwendet wer¬ den, wobei beträchtliche Schwierigkeiten in der Form und/oder den grossen Dimensionen oder Durchmessern der zu umhüllenden Artikel liegen. Ausserde sind allgemeine Kombinations-, Struk¬ tur- und Verbundschwächen solcher heterogener Systeme zu ver¬ zeichnen, die im Fall des Korrosionsschutzes, der Isolation oder anderweitiger Schutzhüllen zu beträchtlichen Schäden füh¬ ren können.

Bei bekannten rap-Around treten grosse Schwierigkeiten im un¬ befriedigenden Gefügeverbund (Undichtigkeit, Unverträglichkeit mit Unterlage) sowie in der hohen thermischen Belastung im Schrumpfprozess für die Umhüllung der fixierten, unflexiblen, mechanischen Verbindungen auf; auch sind diese Wrap-Arounds im allgemeinen unförmig und schwer handhabbar. Im allgemeinen sind Wrap-Around-Umhüllurigen vielseitiger verwendbar als schlauch- förmige Umhüllungen, da sie auch für Rohre und Leitungen mit grossem Durchmesser ohne freiliegendes Ende eingesetzt werden können, und werden daher üblicherweise bevorzugt. Bekannte mechanische oder teilweise aufschrumpfbare Verschluss¬ systeme können nach dem Aufbringen sehr leicht beschädigt wer¬ den, wobei die auf herkömmliche Weise vereinten Verbindungen beim Aufbringen der Schalen oder Bänder (US-Patent 4.200.676) oft verrutschen und aufgrund der Steifigkeit der aufgeschrumpf¬ ten Umhüllung zu latenten Spannungen im System führen. Diese Umhüllungssysteme sind deshalb weniger geeignet, da sie Schwachstellen im.Verbund aufweisen, die vornehmlich durch die verschiedenen Dimensionen von Kabeln, Leitungen,. Rohren und an¬ deren Körpern hervorgerufen werden.

Die bekannten schrumpfbaren Artikel, Bänder und Folien bestehen im allgemeinen aus einem bekannten, meist elektrisch isolieren¬ den Schrumpfmaterial, insbesondere aus einer thermoplastischen, (strahlen)vernetzten Kunststoffunterläge, welche einseitig an zwei gegenüberliegenden Randflächen mit einem Selbstkleber ver¬ sehen ist, während die freie Fläche zwischen den mit Selbstkle¬ ber beschichteten Rändern mindestens teilweise mit einem Heiss- kleber bekannter Art beschichtet ist. Eine Folie dieser Art ist z.B. in EP-AI-0 100 170 beschrieben.

Obwohl die Erzeugnisse des Stands der Technik bereits für ver¬ schiedene Anwendungsgebiete genügen, bestehen für andere Zwecke höhere Ansprüche an Thermostabilitat, Korrosionsfestigkeit und Flexibilität.

Aufgabe der Erfindung war es <3aher, einen schrumpfbaren Artikel zu entwickeln, der diesen höheren Ansprüchen genügt. Ausgedehnte Forschungsarbeiten haben zur Erkenntnis geführt, dass diese Eigenschaften weitgehend von der Homogenität der Vernetzung abhängen.

Ueberraschenderweise wurde gefunden, dass die obige Aufgabe da¬ durch gelöst werden kann, dass man die Vernetzung des Schrumpf¬ materials, d.h. des als Unterlage dienenden schrumpfbaren Poly¬ mers, unter Ausschluss von Sauerstoff, z.B. in einer inerten Gasatmosphäre, vorzugsweise in einer Stickstoff- oder Edel¬ gasatmosphäre, oder im Vakuum vornimmt.

Der erfindungsgemässe schrumpfbare Artikel ist im Patentan¬ spruch 1 definiert. Die Erfindung bezieht sich ferner auf einen schrumpfbaren Bandabschnitt wie in Patentanspruch 2 definiert, auf ein Verfahren zur Herstellung solcher Artikel und auf die Anwendung derselben, wie in den Patentansprüchen 3 und 4 defi¬ niert.

Besondere Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängi¬ gen Patentansprüchen festgehalten.

Als Unterlagematerialien für die Herstellung der schrumpfbaren Artikel, Bänder, Folien, Manschetten und dergleichen eignen sich alle temperatur- und witterungsbeständigen, thermoplasti¬ schen Kunststoffe und -blends, die üblicherweise z.B. zu elek¬ trischen Isolationen verwendbar sind, die sich durch Vernetzen, Kaltstrecken und/oder Warmstrecken derart verändern lassen, dass sie beim Erwärmen durch das Rückerinnerungsvermögen defi- niert schrumpfen. Kunststoffblends dieser Art sind dem Fachmann bekannt und basieren z.B. auf Polyolefin, einer Polyolefinmi- schung oder einer Mischung aus einem Polyolefin mit einem Ole- fincopolymer mit einem Elastomer oder mit einer Mischung aus beiden. Materialien, die für gewöhnlich als unter Wärmeeinwir¬ kung sich rückstellende Polymere verwendet werden, . sind unter anderem, aber nicht ausschliesslich, Polyolefine, gesättigte oder ungesättigte Polymere, Polyacrylat, Co-blends wie z.B. Po¬ lyäthylenterephtalat, Copolymere von Aethylen, Propylen und Bu- ten-1 sowie Polyvinylhalogenide usw. Andere Polymere, die sich als nützlich erweisen können, sind polymerisierte Fluorkohlen¬ wasserstoffe, Polysiloxane und thermoplastische Fluorcarbone, Isoprenisobutylencopoly ere, Butadienacrylnitrilcopolymere, Butadienstyrolcopolymere, Polychloropren, Polybutadien, Polyi- sopren, Naturkautschuk, weichgestelltes Polyvinylchlorid, Poly— buten, Polyurethane, Aethylen/Propylen-Kautschuk (EPDM), Polyu¬ rethane usw. oder Mischungen aus gewissen Elastomeren mit Po¬ lyolefinen, z.B. Polyäthylene, Polypropylene, verschiedene Ae¬ thylen- und Propylen—Copolymere, wie z.B. Aethylenäthylacrylat- oder Aethylenvinylacetat—Copolymere, in denen die vom Aethylen- monomer abgeleiteten .Grundeinheiten vorherrschend sind (z.B. zu rund 80% bis 97%) sowie Mischungen solcher Copolymere mit Po¬ lyäthylen. Gute Resultate werden z.B. mit Blendmischungen ver¬ schiedener Acrylatcopolymere/LDPE/EPDM erzielt.

Zur Herstellung und Reparatur von Leitungen, Kabeln, Rohren und Korrosionsschutzsystemen werden im allgemeinen schrumpfbare Fo¬ lien, Bänder und Schläuche bevorzugt, welche die erwünschte Schrumpffähigkeit aufweisen. Die zur Herstellung dieser Schrumpfartikel verwendeten Compoundgemische können bekannte Zusätze wie Haftvermittler, Vernetzuπgsbeschleuniger, Farbpig¬ mente, Alterungsschutzmittel, Pilzschutzmittel und andere Kon- servierungs- und Hilfsmittel enthalten. Das Polymer wird ver¬ netzt, wobei im Falle eines Polyolefins eine Vernetzung zwi¬ schen 25% und 80% bevorzugt wird, insbesondere zwischen 45% und 70%. Dabei kann der Vernetzungsgrad eines bestimmten Kunststof¬ fes durch Lösungsmittelextraktionsprüfungen definiert werden, die unter standardisierten Bedingungen an Proben des Kunst¬ stoffs durchgeführt werden. Bei einer nicht erfolgten ^' Vernet¬ zung wird ein für den Kunststoff geeignetes Lösungsmittel den Kunststoff vollständig auflösen, während ein Kunststoff, der in einem derartigen Versuch keinen Gewichtsverlust erleidet, als zu 100% vernetzt betrachtet wird. Zwischenstufen des Vernet¬ zungsgrades werden durch entsprechende prozentuale Gewichtsver¬ luste angezeigt.

Diese Polymere oder Copoly ermischungen werden unter Ausschluss von Sauerstoff in Inertgasatmosphäre und/oder im Vakuum mit Elektronen- und Gamma-Strahlen vernetzt, wobei die Abbau- und Aufbaumechanismen je nach Rezepturkombination durch Aktivierung und Selektivität definiert fixiert werden. Das heisst, dass nur unter Sauerstoffausschluss eine primäre Ozonbildung unterbunden wird, womit der definierte Aufbaumechanismus gegenüber dem Se¬ kundärspaltmechanismus favorisiert wird.

Bei den bisherigen Vernetzungen in Gegenwart von Sauerstoff, üblicherweise in Luft, werden in schrumpfbaren Polymer- Copolymer-Compounds die Sekundärfolge-Rekombinationsmechanismen kinetisch durch Seitenkettendegradation und Primärspaltkompo- nenten begünstigt, wie dies bei Vernetzung unter Vakuum/Gamma- Strahlung bestätigt wird. Unter Sauerstoffausschluss entfallen diese unerwünschten Erscheinungen.

Das unter Ausschluss von Sauerstoff hochvernetzte Schrumpfsy¬ stem lässt sich aufgrund der ausserordentlichen Thermostabili- - tat, Flexibilität, chemischen Resistenz und leichten Verarbeit- barkeit über ein breiteres Anwendungsspektrum für Korrosions¬ schutz und Isolationsbereiche einsetzen, als es bisher mit her¬ kömmlichen Systemen möglich war. Bei der erfindungsge ässen aufschrumpfbaren, flexiblen, korrosionsbeständigen Ummantelung wird der Vorteil des heterogenen Verbundes einer Sandwichstruk¬ tur verknüpft mit der ausserordentlichen hoch thermo— und che¬ misch-stabilen Vernetzungsmorphologie einer Vernetzung unter Sauerstoffausschluss genutzt. Diese Ummantelung weist allgemein Festigkeits- und Beständigkeitseigenschaften auf, die denen ei¬ ner mechanischen, schlauchföπnigen Muffe oder Manschette weit überlegen sind und somit in Korrosionsschutz und Isolation zu einer zusätzlichen Stabilität des Systems führt.

Zur Herstellung der Schrumpfartikel-Grundzusa mensetzung, dem sogenannten Compound, können die in Fachkreisen bekannten und bewährten Verfahren eingesetzt werden. Besonders gute Resultate werden erhalten, wenn das oder die Grundpolymere in einer Ex¬ truderschnecke erwärmt und im Split-Feed-Prozess gemischt wer¬ den, wobei gewisse Hilfsstoffe, wie z.B. ein heteropolarer Haftvermittler und Phlegmatisierungsmittel eingearbeitet werden und dem Gemisch in der Schmelze mit weiteren Hilfsstoffen zuge- mischt werden, die Schmelze sodann gekühlt und zu einem lager¬ fähigen Granulat verarbeitet wird. Dieses Granulat wird zur Herstellung der strumpfbaren Artikel wieder im Extruder ge¬ schmolzen und z.B. durch eine Breitschlitzdüse, zu Folien, Bän¬ dern, Manschetten- und dergleichen gewünschter Stärke extru- diert, thermoplastisch oder/und thermoelastisch auf bekannte Weise kalt— oder warmgestreckt und vororientiert. Die je nach Vororientierung vorgängige oder nachfolgende Vernetzung kann auf verschiedene Weise erfolgen, z.B. durch Strahlung, insbe¬ sondere von Elektronen- oder Gamma-Strahlen unter Ausschluss von Sauerstoff, insbesondere unter Inertgas oder Vakuum. Die spezifisch erforderliche Strahlendosis richtet sich nach der gewünschten Wärmestandfestigkeit, dem Compound und dem Rek- kungsverhältnis sowie dem gewünschten spezifischen Schrumpfver¬ halten.

Für die Anwendung des vorliegenden schrumpfbaren Artikels, z.B. zum Aufbringen einer formschlüssigen Ummantelung eines Gegen¬ standes zwecks Reparatur, Isolation oder Anbringen einer Schutzhülle, wird der derart erhaltene schrumpfbare Artikel, z.B. Band, Folie, Manschette oder Bandage, auf einem Haspel aufgespult und anschliessend in einer Beschichtungsvorrichtung einseitig mindestens partiell mit einem Dichtmittel im allge¬ meinen einem Heisskleber in der erforderlichen Schichtdicke in vorbestimmten Regionen beschichtet.

Zur Beschichtung der Unterlage können Dichtmittel, wie Heiss¬ kleber, Reaktivkleber, Mastic oder aushärtende Zweikomponenten¬ systeme und wärmereaktive Einkomponentenkleber verwendet wer- den. Solche Produkte sind dem Fachmann bekannt und sind im Han¬ del erhältlich. Klebstoff und Komponentensysteme führen zu ei¬ ner Erhöhung der Stabilität und einer Verbesserung der thermi¬ schen, mechanischen und chemischen Eigenschaften im Verbund.

Beispiele für geeignete Dichtmittel sind Hot-Melt-Kleber, für die in diesem Anwendungsbereich umfangreiche Erfahrungen vor¬ liegen. Wie den Fachleuten jedoch bekannt sein dürfte, können viele heterogene Systeme, die organischer oder anorganischer Natur sein und bei Umgebungstemperatur in kristalliner oder nicht kristalliner Form vorliegen können und bei Zuführung von Wärme im wesentlichen in die nichtkristalline Form umgewandelt werden, als Dichtmittel verwendet werden. Die wichtigste Anfor¬ derung für die Verwendung von klebenden Dichtmitteln besteht darin, dass sie während der nachfolgenden Erwärmung fliessfähig bleiben müssen, damit eine spannungsfreie Rückverformung der Bandes erfolgen kann, Hohlräume ausgefüllt werden können und eine Dichtung zwischen der Aussenseite des zu umhüllenden Ge¬ genstandes und der Umhüllung selbst entsteht, wenn diese schrumpft. Als Dichtmittel (Heisskleber) zur mindestens teil¬ weisen Beschichtung der Unterlage können je nach Aufgabe Iso- butylenpolymere wie z.B. Polyisobutylen, Polybutene und Butyl- kautschuk vernetzt oder unvernetzt, modifizierter Butylkau- tschuk, wie halogenierter Butylkautschuk, Terpolymere unter sich oder- in Kombination mit Füllstoffen wie Russ, Glimmer, Graphit, Talkum, Aluminiu trihydrat, Ton, Silikonhydrate, Kal¬ ziumsilikate, Silikataluminate, Magnesiumcarbonat, Kalziumcar- bonat usw. verwendet werden. Weitere geeignete Heisskleber sind z.B. auf der Basis von Nitrilkautschuken, Styrol-Butadien- Kautschuken (SBR), Styrol-Isopren-Kautschuken, Neoprenen, Po¬ lyurethanen, Aethylenvinylacetat, Acrylaten, wie Aethylänethy- lacrylat, Silikonen, Polyvinylacetat, Epoxiden, Aminosäuren, Leimen auf organischer Basis, Polypropylen, amorphe Polypropy- lene und Polyvinylacetat aufgebaut. Diese Klebstoffe können Hot-Melt-Typen, Kontaktkleber, als Schutzüberzug wirkende Kleb¬ stoffe, warmhärtende Klebstoffe, druckempfindliche Haftkleber, vernetzte Klebstoffe oder Zweikomponentenklebstoffe auf Epo- xid-, Acrylat- oder Polymerbasis sein. Diese Klebesysteme kön¬ nen auch in zahlreichen Variationen eingesetzt werden; so ist z.B. ein druckempfindliches, zweiseitig selbstklebendes Band verwendbar, dessen dünnes Polymer-Trägermaterial beidseitig mit einer Haftschicht versehen ist.

Diese Heisskleber sind auf der mit dem zu bedeckenden Gegen¬ stand in Berührung zu bringenden Seite des Schrumpfartikels aufgebracht, können jedoch auch in Folienform oder als flüssige Paste, in Kittform oder in Schaumträger eingebracht appliziert werden.

Nach Durchlauf eines Kühltunnels können die vom Heisskleber reigelassenen Regionen des beschichteten Bandes z.B. mit ei¬ nem, mit einem abziehbaren Deckblatt bedeckten Fixierklebband belegt werden.

Der aufgebrachte Fixierklebstoff hat vor allem die Aufgabe, die Bandage oder Manschette axial auf dem zu ummantelnden Gegen¬ stand zu positionieren, wobei es sich um eine korrekturfähige Fixierung handelt. Die Ummantelung zeigt also keine Neigung zu Gleit- oder Kriech¬ bewegungen im Kontaktbereich ihrer Umhüllung, wie dies etwa durch schlauchför ige Umhüllungen und statisch fixierte, starre Wrap-Around der Fall ist.

Vom Fixierklebstoff wird eine sehr hohe Wärmestabilität ver¬ langt, denn er darf sich keinesfalls während des SchrumpfVor¬ ganges von der Unterlage lösen oder sich kräuseln, und er muss bei den hohen Strumpfte peraturen, welche an der Oberfläche 160°C übersteigen können, die auftretenden Schrumpfkräfte auf¬ fangen ohne abzurutschen, sich zu verschieben oder thermische Zersetzungsreaktionen, wie Blasen-, Falten- oder Porenbildung aufzuweisen.

Fixierklebstoffe, die diesen Anforderungen entsprechen, sind meist auf Acrylat— oder Silikon-Kautschukbasis aufgebaut und sollten folgenden Anforderungen entsprechen:

Ueberlappungsverklebungen: 60 mm Breite x 25 mm Tiefe eines y—vernetzten Bandes

Bedingungen: 500 gr Last bei 160°C mindestens

15' Standvermögen ohne abzurutschen oder sich zu verschieben

5 Kg Last bei Raumtemperatur 8 Std.

Die Filmstärke eines solchen Fixierklebstσffes liegt im allge¬ meinen in der Grössenordnung von 0.01-0.5 mm. Der Fixierklebstoff kann auch ein Material sein, das bei Umge¬ bungstemperatur druckunempfindlich ist, bei steigender Tempera¬ tur jedoch druckempfindlic wird. In diesem Fall kann der mit Klebstoff versehene Bereich thermisch aktiviert werden, damit der Klebstoff seinen Tack entwickelt und die beiden sich über¬ deckenden Folienteile miteinander verbindet. In diesem Fall wird der Klebstoff durch direkte Hitzeeinwirkung aktiviert, be¬ vor der Schrumpfprozess beendet ist.

Der Schrumpfartikel kann sodann in Band-, Folien- oder Man¬ schettenabschnitte gewünschter Form und Grosse geschnitten wer¬ den. Je nach Anwendungsgebiet und Applikationsverfahren können Form und Abmessungen dieser Abschnitte den jeweiligen Erforder¬ nissen angepasst werden. Positioniert wird dieser gebrauchsfer¬ tige, schrumpfbare Artikel (z.B. Band, Folie, Manschette usw.) auf dem zu umhüllenden Gegenstand mit dem hochthermost bilen Fixierklebstoff, der auf den Stirnseiten des Artikels ange¬ bracht ist. Nach Abziehen der Schutzfolie der Fixierklebstrei¬ fen wird der Artikel axial auf dem Gegenstand fixiert, wobei diese Klebung korrekturfähig bleibt; die Manschette, Bandage, Folie oder dergleichen wird daraufhin unter leichtem Zug radial und/oder schräg überlappend je nach Funktion um den Gegenstand (z.B. Leitung, Rohr usw.) aufgebracht. Das Ende des Artikels wird sandwichför ig mit Hilfe des zweiten Fixierstreifens end¬ positioniert. Auch diese Verklebung ist bis zur thermischen Rückstellung der aufgebrachten Ummantelung korrigierbar. Die anschliessende Verschmelzung und Schrumpfung der Ummantelung kann lokal, partiell und/oder über die gesamte Kontaktzone der Umhüllung erfolgen, z.B. mittels eines Brenners oder Heissluft- gebläse, bis die gewünschte Schrumpfung erreicht ist. Nach Ab¬ kühlung entsteht eine fest mit der Unterlage verbundene, iso¬ lierte, luft- und wasserdichte, hochthermostabile, witterungs¬ beständige Bandage oder Umhüllung. Im Gegensatz zu bekannten Produkten, die starr sind, erfolgt die Verbindung ohne Ver¬ schiebung oder Abrutschen vollständig spannungsfrei.

In spezifischen Applikationen kann eine derartige Ummantelung auch nur selektiv in begrenzten Bereichen der klebstoffbe¬ schichteten Bandabschnitte, Folien, Manschetten .und dergleichen über die Kontaktzonen geführt werden, wobei die thermische Po¬ sitionierung nach Vollzug des Schrumpfprozesses stabil fixiert bleibt. Infolge der Erwärmung, die für das Aufschrumpfen der Ummantelung auf dem Gegenstand sorgt, entstehen im Verbund An¬ fangsspannungen, die aufgrund der Ueberlappungsstruktur und der hohen Homogenität der Vernetzung infolge der Abwesenheit von Sauerstoff während der Vernetzung, erwartungsge äss kompensiert werden. Dieser Verbund weist bedeutend höhere Festigkeiten, Stabilität und Abschirmungsvermögen auf als dies durch übliche Systeme erzielt wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Beispiels von Re¬ paraturmanschetten näher erläutert.

Beispiel

Reparaturmanschetten für Kabel, Leitungen, Rohre mit defekter Isolation bzw. Schutzhüllen wurden wie folgt hergestellt und verwendet. Zur Herstellung des Co pound für den Schrumpfartikel (Folie, Band, Manschette und dergleichen) wurden verwendet:

Gemisch Gewichtsteile

I Lupolen 4261 1 5 - 30 Lucalen A 271OH (BASF) 1 5 - 30

II Lucalen A 2910M (BASF) 25 - 50 Fuzabond HB 226 (DuPont) 5

III Russbatch Rkk EVA 50/101 (Degussa) 1 0 Nordel 2744 (DuPont) 32 - 40

Bynel 3101 (DuPont) 3 , 0

IV Vinyzene (Ventron/Akzo) 0 , 4 Agerite MA (Vanderbilt) 2 Triallysisocyanurat 4

wobei die Gemische I, II und III zusammen 95 Gewichtsteile aus¬ machen. In einer Extruderschnecke wurden die obigen Gemische in der obigen Reihenfolge zugeführt, bei einer Temperatur von 140° bis 190°C zu einer einheitlichen'^"Schmelze verarbeitet und an¬ schliessend zu einem Granulat von 2 bis 4 mm Korngrösse extru¬ diert, welches in Säcke abgepackt wurde.

Zur Herstellung eines Schrumpfartikels, z.B. in Form einer Schrumpffolie, eines Schrumpfbandes oder einer Schrumpfman¬ schette, von 0,6 mm Dicke wurde das obige.Granulat in einem Ex¬ truder wieder auf eine Temperatur von 170°-190^CC erhitzt und die Schmelze durch' eine Breitschlitzdüse zu einer Folie von 120 mm Breite und 1,8 nun Dicke extrudiert. Dieser Artikel wurde in eine Reckvorrichtung geführt und zur halben Bandbreite gereckt. Die anschliessende Vernetzung unter Inertgasatmosphäre und/oder Vakuum, unter Ausschluss von Luft und Sauerstoff, und unter Einwirkung der Strahlung einer Kobaltguelle oder Elektronen¬ strahlen-Scanner bei einer Dosis von 200 kGy ergibt ein Schrumpfmaterial, das bei 200°C um 45-10% schrumpft und das die in der folgenden Tabelle zusammengestellten Eigenschaften auf¬ weist. Als Vergleich enthält diese Tabelle die entsprechenden Werte eines Produktes gleicher Zusammensetzung, das unter Luf¬ tatmosphäre auf gleiche Weise vernetzt wurde und bei 200°C um 25% schrumpft.

Prüfungen Norm Soll Ist

Elektronenstrahlvernetzung

Luft N2120 kGy N2 50 kGy

Zugfestigkeit DIN 53 455 > 12 N/mm² 20,1 N/mm² 20,7^'fl/mm² 18,7 N/mm²

Reissdehnung DIN 53 455 > 200% 409% 399% 555%

Wärmealterung

(168 h bei

150°C)

Zugfestigkeit DIN 53 455 > 12 N/nun² 16,6 N/mm² 17,3 N/mm² 18,6 N/mm²

Reissdehnung DIN 53 455 > 200% 341% 323,6% 477,5%

Russgehalt DIN VDE 0472 2% 3,51% 3,51% 3,51%

Elektrische DIN 53 481 > 12 KV/mm 28,8 KV/mm 30, 1 KV/mm 28,3 KV/mm

Durchschlag¬ festigkeit

Kältebruchbe¬ DIN 53 453 kein Bruch i.O. i.O. i.O. ständigkeit Das derart erhaltene Bandmaterial wurde nun auf einem Haspel aufgewickelt und einer Beschichtungsmaschine zugeführt, in wel¬ chem es absatzweise einseitig in- einer Länge von 70 cm mit 0,3 kg/m Hot elt TPX 20037 (Henkel) beschichtet wurde, wobei je¬ weils ein Zwischenraum von 30 mm unbeschichtet blieb. Nach Durchlaufen der Kühltrommel wurden die unbeschichteten Zwi¬ schenräume mit einem 30 mm breiten Selbstklebeband Scotch (3M), Art. 9485 versehen, das an seiner Oberseite mit einem Silikon- Abdeckblatt bedeckt war. Schliesslich wurde die Bahn derart in Abschnitte von 100 mm Länge geschnitten, dass das Selbstklebe¬ band auf dem einen Rand des Abschnitts eine Breite von 5 mm, auf dem anderen Rand eine Breite von 25 mm aufwies. Die erhal¬ tenen gebrauchsfertigen Abschnitte können zu beliebigen Packun¬ gen abgepackt werden.

Das aufgebrachte Selbstklebeband, welches einen thermostabilen Fixierklebstoff enthält, der an beiden Enden der Bandabschnitte aufgebracht ist, dient zur korrigierbaren Positionierung auf dem zu umwickelnden Gegenstand. Ein geeigneter Fixierklebstoff, wie er in Fachkreisen bekannt ist, kann selbstverständlich auch direkt auf die Bandunterlage aufgebracht werden.

In den beiliegenden Zeichnungen stellt

Figur 1 einen Vergleich des Vernetzungsverlaufes des im Bei¬ spiel erhaltenen Unterlagenmaterials mit derselben Strahlenmen¬ ge in Abhängigkeit von der Strahlendosis, wobei die untere Kur¬ ve { * ) die bei Vernetzung in Luft erhaltenen Werte dar¬ stellt, während die obere Kurve ( • ) die Werte bei Vernet- zung unter Stickstoffatmosphäre festhält und die Bestimmung nach DIN Nr. 53 455 erfolgte, und

Figur 2 den Einfluss der Vernetzung unter Sauerstoffausschluss auf die Wärmealterung des erhaltenen Unterlagematerials dar.

Aus den Werten der Tabelle und der Zeichnungen ist die Verbes¬ serung der Eigenschaften durch Vernetzung unter Sauerstoffaus¬ schluss klar ersichtlich.

Claims

Patentansprüche

1. Schrumpfbarer Artikel, welcher eine Unterlage aus einem in der Wärme schrumpfbaren strahlenvernetzten, thermo¬ plastischen Kunststoff aufweist, welche einseitig min¬ destens teilweise mit einem klebenden Dichtmittel be¬ schichtet ist, das in der Wärme flissfähig bleibt, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Kunststoffunterläge un¬ ter annähernd vollständigem Ausschluss von Sauerstoff vernetzt ist.

2. Bandabschnitt aus einem Artikel nach Anspruch 1, da¬ durch gekennzeichnet, dass er an zwei gegenüberliegen¬ den Enden mit einem thermostabilen Fixierklebstoff ver¬ sehen ist.

3. Verfahren zur Herstellung des Artikels nach Anspruch 1, bei welchem man aus einem Polymeren-Compound einen Formteil herstellt, diesen reckt und strahlenvernetzt und den erhaltenen Formteil sodann einseitig mindestens teilweise in vorbestimmten Abständen mit einem Dich¬ tungsmittel beschichtet, dadurch . gekennzeichnet, dass die Vernetzung unter annäherndem Ausschluss von Sauer¬ stoff erfolgt.

4. Verwendung eines Artikels nach Anspruch 1 oder eines Bandabschnittes nach Anspruch 2 zur Reparatur defekter Leitungsisolationen oder zur Herstellung von Isolatio¬ nen elektrischer Leitungen.

5. Schrumpfbarer Artikel nach Anspruch 1 , dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die Vernetzung unter Inertgasatmosphäre z.B. Stickstoff- oder Edelgasatmosphäre und/oder unter Vakuum erfolgt.

6. 3andabschnitt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass er auf einem Artikel nach einem der Ansprüche 1 oder 5 besteht und an zwei gegenüberliegenden Enden mit Selbstklebebändern versehen ist.

7. Verfahren nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeich¬ net, dass das Reckungsyerhältnis und der Vernetzungs¬ grad derart gewählt werden, dass ein bestimmtes Schrumpfvermögen, insbesondere ein solches von 5-45% erzielt wird.

8. Verfahren nach Patentanspruch 3 oder 7, -dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die unbeschichteten Stellen des Form¬ teils mit einem Fixierkleber, z.B. einem Selbstklebe¬ band bedeckt .werden.

9. Verfahren nach Patentanspruch 3 oder 8, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass der erhaltene Artikel in Abschnitte ge¬ wünschter Form und Grosse geteilt wird.

10. Verwendung nach Patentanspruch 4 als Korrosionsschutz¬ überzug.