DE3780904T2

DE3780904T2 - Waermeschrumpfender artikel.

Info

Publication number: DE3780904T2
Application number: DE8787309197T
Authority: DE
Inventors: Noel Marcel Michiel Overbergh; Jan Lodewijk M F G Vansant
Original assignee: Raychem NV SA
Current assignee: Commscope Connectivity Belgium BVBA
Priority date: 1986-10-20
Filing date: 1987-10-19
Publication date: 1993-03-25
Anticipated expiration: 2007-10-20
Also published as: DE3780904D1; ES2033870T3; EP0265200A3; EP0265200A2; ATE79076T1; GR3005896T3; EP0265200B1; GB8625124D0

Description

Die Erfindung betrifft einen wärmerückstellbaren Gegenstand gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Wärmerückstellbare Gegenstände, insbesondere wärmeschrumpfbare Gegenstände, werden heute auf vielen Gebieten, auf denen eine Abdichtung und Kapselung von Isolation verlangt wird, in großem Umfang eingesetzt. Üblicherweise stellen sich diese Gegenstände bei Erwärmung in Richtung einer Ausgangsform zurück, aus der heraus sie vorher verformt wurden, aber der Ausdruck "wärmerückstellbar" umfaßt im vorliegenden Zusammenhang auch einen Gegenstand, der bei Erwärmung auch dann eine neue Konfiguration annimmt, wenn er vorher nicht verformt wurde.
Am häufigsten umfassen solche Gegenstände eine wärmeschrumpfbare Hülse aus einem polymeren Material, das die Eigenschaft eines elastischen oder plastischen Erinnerungsvermögens hat, wie es beispielsweise in den US-PS'en 2 027 962, 3 086 242 und 3 957 372 beschrieben ist. Wie beispielsweise aus der US-PS 2 027 962 hervorgeht, kann die ursprüngliche, dimensionsmäßig wärmestabile Form eine Übergangsform in einem kontinuierlichen Verfahren sein, wobei etwa ein extrudiertes Rohr im warmen Zustand zu einer dimensionsmäßig wärmeinstabilen Form aufgeweitet wird, aber auf anderen Anwendungsgebieten wird ein vorgeformter, dimensionsmäßig wärmestabiler Gegenstand in einer gesonderten Stufe zu einer dimensionsmäßig wärmeinstabilen Form verformt.
Bei weiteren Gegenständen, wie sie beispielsweise in der GB-PS 1 440 524 beschrieben sind, wird ein elastomeres Teil, wie etwa ein äußeres rohrförmiges Teil von einem zweiten Teil, wie etwa einem inneren rohrförmigen Teil in gerecktem Zustand gehalten, wobei das zweite Teil bei Erwärmung geschwächt wird und somit die Rückstellung des elastomeren Teils zuläßt.
Wärmeschrumpfbare Hülsen sind vielseitig anwendbar, und zwar insbesondere für den Anschluß und Endabschluß von Leitern, Kabeln und Rohren. Ein spezielles Anwendungsgebiet für wärmerückstellbare Gegenstände der eingangs beschriebenen Art betrifft die Isolation und den Schutz von Verbindungsstellen zwischen Versorgungsleitungen, speziell elektrischen Kabeln, beispielsweise Fernmeldekabeln.
In vielen Anwendungsfällen, beispielsweise bei vielen Fernmeldeverteilerkabeln, ist auch ein Druckrückhaltevermögen von Bedeutung. Dieses kann einfach als eine Anzeige der Vollständigkeit der Abdichtung gegenüber der Umgebung verlangt sein oder weil die Kabel im Gebrauch unter Druck gesetzt werden. Wenn Kabel im
Gebrauch unter Druck gesetzt werden, kann die Druckbeaufschlagung kontinuierlich sein, oder sie kann etwa zum Prüfen des Gegenstands vorübergehend erfolgen.
Es gibt verschiedene Prüfmethoden, um das Druckrückhaltevermögen eines Gegenstands zu messen. Diese Prüfungen sind als Wechselprüfungen bekannt, wobei der Gegenstand typischerweise bei konstantem Druck Temperaturwechseln zwischen vorbestimmten Grenztemperaturen ausgesetzt wird. Um die Prüfung zu bestehen, darf der Gegenstand nach einer vorbestimmten Anzahl von Temperaturwechseln nicht undicht sein.
Das Druckrückhaltevermögen eines Gegenstands hängt sowohl von der Porosität des Gegenstands, also seiner Luftdurchlässigkeit, als auch von seiner Fähigkeit ab, durch Druck im Inneren der Hülse erzeugten Umfangsspannungen standzuhalten.
In der GB 1604379 ist eine wärmerückstellbare polymere Hülse beschrieben, die zum Umschließen eines Objekts, beispielsweise eines Fernmeldekabelspleißes, geeignet ist. Die Hülse hat eine Auskleidung aus einer durchgehenden Metallfolie. Das Metall soll dabei ausreichend dünn sein, so daß es bei der Rückstellung der Hülse weder knickt noch unter den Rückstellungsbedingungen eine Form annimmt, die Erhöhungen und Vertiefungen aufweist. Dicken von 10-25 um sind als bevorzugt angegeben.
Die GB 1482918 beschreibt ebenfalls einen wärmerückstellbaren Gegenstand, der eine aufschrumpfbare Hülse und eine Metallkomponente aufweist. Die Metallkomponente ist als Abschirmung gegenüber Hochfrequenz-Störungen vorgesehen. Sie soll ein in Längsrichtung gewellter Flächenkörper mit solchem Durchmesser sein, daß sie in die aufschrumpfbare Komponente einsetzbar ist. Damit ist die Metallkomponente von der aufschrumpfbaren Komponente getrennt.
Die EP-A-0149321, von der der Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ausgeht, zeigt eine wärmeschrumpfbare rohrförmige Verbundfolie, umfassend eine Gassperrschicht aus einem Copolymer von Vinylidenchlorid, äußere Schichten aus Polyolefin, wenigstens eine Zwischenschicht aus Polyamid oder einem thermoplastischen Polyester sowie jeweils zwischen den vorgenannten Schichten vorgesehene Haftschichten.
Die EP-A-0082022 zeigt einen dimensionsmäßig rückstellbaren polymeren Gegenstand zum Umhüllen wenigstens eines Teils eines länglichen Objekts, der eine Oberfläche hat, die wenigstens teilweise mit einer elektrisch leitenden Schicht, bevorzugt einer Metallschicht, haftend verbunden ist.
Es wurde nun gefunden, daß ein verbessertes Betriebsverhalten eines wärmeschrumpfbaren polymeren Flächenkörpers dadurch erhalten werden kann, daß auf eine Oberfläche eines Flächenkörpers eine Verstärkungsschicht kaschiert wird, die selbst ein Laminat ist und die sich bei Rückstellung des Flächenkörpers in Längsrichtung wellt, während sie gleichzeitig auf dem Flächenkörper kaschiert bleibt.
Es wurde ferner gefunden, daß ein gutes Betriebsverhalten eines wärmeschrumpfbaren polymeren Flächenkörpers erhalten werden kann, wenn eine Verstärkungsschicht, die zwei oder mehr Schichten aufweist, von denen die eine hohe Zugspannung und die andere geringe Wasserdampfdurchlässigkeit hat, auf die Hülse laminiert ist.
Insbesondere wurde gefunden, daß die Anwesenheit einer Verstärkungsschicht folgendes verbessern kann: (1) das Druckrückhaltevermögen des Gegenstands, (2) die Wasserdampfsperreigenschaften des Gegenstands (durch geeignete Wahl des Materials für die Verstärkungsschicht) und (3) das Kriechverhalten des Gegenstands.
Durch die Erfindung wird also ein wärmerückstellbarer Gegenstand angegeben, der einen wärmerückstellbaren polymeren Flächenkörper und eine darauf laminierte Verstärkungsschicht aufweist, wobei die Verstärkungsschicht wenigstens zwei Schichten umfaßt, von denen eine eine Wasserdampfsperre aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine andere der Schichten eine Zugfestigkeit von wenigstens 10 MPa bei 100 ºC hat und daß die Verstärkungsschicht sich bei Rückstellung des Flächenkörpers in Anpassung an die dimensionsmäßige Änderung des Flächenkörpers wellt, während sie gleichzeitig auf dem Flächenkörper laminiert bleibt.
Eine Wasserdampfsperre ist eine Schicht, deren Wasserdampfdurchlässigkeitswert niedrig ist, und zwar bevorzugt kleiner als 1 g/m²/d, besonders bevorzugt kleiner als 0,3 g/m²/d, insbesondere kleiner als 0,1 g/m²/d, am meisten bevorzugt im wesentlichen Null. Ein niedriger Wasserdampfdurchlässigkeitswert ist für den Fachmann auf dem Gebiet der wärmeschrumpfbaren Kunststoffe insbesondere im Hinblick auf die Kabelzubehörindustrie ohne weiteres verständlich.
Durch das Vorsehen einer Verstärkungsschicht wird das Druckrückhaltevermögen des Gegenstands verbessert, da, wie oben erwähnt, das Druckrückhaltevermögen eines Gegenstands unter anderem von seiner Fähigkeit abhängt, Umfangsspannungen standzuhalten, und der Einbau der Verstärkungsschicht bedeutet, daß zumindest ein Teil der im Inneren des Gegenstands erzeugten Umfangsspannungen von der Verstärkungsschicht anstatt von dem Hülsenmaterial selbst aufgenommen wird. Das bedeutet wiederum, daß die Hülse selbst einen geringeren Anteil der Umfangsspannungen aufnehmen muß. Um also einen Gegenstand mit einer bestimmten Fähigkeit, Umfangsspannungen standzuhalten, zu erhalten, kann bei einem Gegenstand gemäß der Erfindung eine schwächere Hülse (also eine, die selbst eine geringere Beständigkeit gegenüber Umfangsspannungen hat) eingesetzt werden gegenüber einer Hülse, die bei einem bekannten Gegenstand erforderlich wäre, der keine Verstärkungsschicht aufweist.
Wie oben gesagt, hängt das Druckrückhaltevermögen eines Gegenstands auch von der Porosität oder Luftdurchlässigkeit des Gegenstands ab. Vorteilhaft weist die Verstärkungsschicht ein Material auf, das selbst luftundurchlässig ist, um dadurch die Undurchlässigkeit des Gegenstands zu verbessern.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung umfassen einen rückstellbaren polymeren Flächenkörper, eine auf die Oberfläche des Flächenkörpers laminierte Verstärkungsschicht und eine von dem Flächenkörper abgewandte Kleberschicht. Wenn der Gegenstand ein rohrförmiger Wickelgegenstand ist, befindet sich der Kleber bevorzugt an der Innenfläche. Der Kleber ist bevorzugt durch Wärme aktivierbar, beispielsweise ein Schmelzkleber, wie etwa ein Polyamid oder E/VA. Der durch Wärme aktivierbare Kleber hat bevorzugt eine Viskosität von 40-150, bevorzugt 60-80 Pa·s bei 160 ºC und eine Fließtemperatur von 80-120 ºc, bevorzugt 95-100 ºC. Ein geeigneter Polyamidkleber, der in der GB-Patentveröffentlichung 2075991 angegeben ist, enthält bis zu 10%, bevorzugt bis zu 1% eines Acryl-Kautschuks und hat ein ausgezeichnetes Haftvermögen an unbehandeltem Polyethylen sowie eine gute Flexibilität bei niedriger Temperatur. Die Aktivierungstemperatur des Klebers ist bevorzugt so gewählt, daß sie der einzigen Rückstelltemperatur der Hülse entspricht, so daß mit dem einzigen Erwärmungsschritt sowohl die Rückstellung als auch das Verkleben erreicht werden. Der Kleber braucht sich nicht über die gesamte Oberfläche des Flächenkörpers zu erstrecken.
Wenn ein polymerer Flächenkörper allein verwendet wird, um ein Objekt zu umhüllen, besteht die Gefahr des Eindringens von Feuchtigkeit in die Umhüllung, weil polymere Materialien von Natur aus für Feuchtigkeit geringfügig durchlässig sind. Wegen dieser Gefahr ist es bei Gegenständen nach dem Stand der Technik in manchen Anwendungsfällen üblich, Silikagelpackungen in die Gegenstände einzubauen, die diese Feuchtigkeit absorbieren.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Verstärkungsschicht mit einem niedrigen Wasserdampfdurchlässigkeitswert (bevorzugt im wesentlichen Null) verwendet, um die Wasserdampfdurchlässigkeitseigenschaften des Gegenstands zu verbessern. Somit ist es nicht mehr erforderlich, Silikagel-Trocknungspackungen in Gegenstände einzubauen. Die in der vorliegenden Beschreibung genannten Wasserdampfdurchlässigkeitswerte sind jeweils bei Raumtemperatur gemessen.
Überraschend wurde gefunden, daß der Gegenstand nach der Erfindung gegenüber Vergleichsbeispielen ohne Verstärkungsschicht ein verbessertes Kriechverhalten hat. Im allgemeinen beträgt das bei dem Gegenstand mit der Verstärkungsschicht auftretende Kriechen etwa die Hälfte desjenigen von Gegenständen ohne eine Verstärkungsschicht.
Bevorzugte Merkmale der Verstärkungsschicht und von zugehörigen Schichten, die die Vorteile der Erfindung bieten, werden nachstehend erörtert.
Bevorzugt hat die Verstärkungsschicht größere Zugfestigkeit als der polymere Flächenkörper. Bevorzugt hat die Verstärkungsschicht eine Zugfestigkeit von wenigstens 10 MPa, stärker bevorzugt von wenigstens 13 MPa, insbesondere von wenigstens 16 MPa bei 100 ºC und eine Zugfestigkeit von wenigstens 30 MPa bei Raumtemperatur.
Bevorzugt hat die Verstärkungsschicht eine Fließtemperatur, die um wenigstens 20 ºC, stärker bevorzugt um wenigstens 40 ºC höher als die Rückstelltemperatur des textilen Flächengebildes ist. Bevorzugt hat die Verstärkungsschicht einen Schmelzfluß-Index von weniger als 10, stärker bevorzugt weniger als 5, besonders bevorzugt weniger als 2, und zwar gemessen bei 190 ºC unter 2,16 kg.
Die bevorzugten Zugfestigkeitswerte, Fließtemperaturen und Schmelzfluß-Indizes sind zum Erhalt des gewünschten verbesserten Druckrückhaltevermögens und der verbesserten Kriechfestigkeit bevorzugt.
Bevorzugt weist die Verstärkungsschicht ein Material mit niedrigem Wasserdampfdurchlässigkeitswert auf, und zwar besonders für Anwendungsfälle, in denen nur ein geringer Wasserdampfdurchtritt vom Äußeren zum Inneren des Gegenstands wichtig ist. Bevorzugt umfaßt die Verstärkungsschicht ein Material mit einem Wasserdampfdurchlässigkeitswert von weniger als 1 g/m²/d, stärker bevorzugt weniger als 0,3 g/m²/d und am meisten bevorzugt im wesentlichen Null.
Es ist zwar erwünscht, daß die Verstärkungsschicht mechanisch fest ist, sie muß aber auch fähig sein, sich an die dimensionsmäßige Änderung des Gegenstands bei der Rückstellung der Hülse anzupassen. Bevorzugt wird dies dadurch erreicht, daß die Verstärkungsschicht so ausgebildet wird, daß sie sich in Längsrichtung und bevorzugt auch gleichförmig beim Schrumpfen des textilen Flächengebildes wellen kann, um die dimensionsmäßige Änderung des Gegenstands aufzunehmen.
Ein Parameter, der als für die Bestimmung der Fähigkeit der Verstärkungsschicht zur Aufnahme von Änderungen der Konfiguration des Gegenstands durch Bildung von Wellungen wesentlich erachtet wird, ist die Steifheit der Verstärkungsschicht. Der Ausdruck Steifheit gilt sowohl für homogene als auch für heterogene Materialien, und im Fall des Vorhandenseins von mehreren Schichten hängt die Steifheit von der natürlichen Steifheit der einzelnen Schichten und ihrer jeweiligen Dicke ab. Messungen der Steifheit werden als für die Verstärkungsschicht nach der Erfindung besonders relevant angesehen, weil daran gedacht ist, Vielschicht- Verstärkungsschichten einzusetzen.
Bevorzugte Steifheitswerte wurden für die Verstärkungsschicht nach der Erfindung bestimmt unter Anwendung des British-Standard- Tests BS 2782 (Part 3 method 332A 1976). Die nach dieser Methode gemessene Steifheit der Verstärkungsschicht beträgt bevorzugt weniger als 10 N/m, stärker bevorzugt weniger als 6 N/m, gemessen bei Raumtemperatur. Bei 100 ºC beträgt die Steifheit der Verstärkungsschicht nicht mehr als 6 N/m, stärker bevorzugt nicht mehr als 1,5 N/m.
Die Verstärkungsschicht wellt sich bevorzugt gleichmäßig bei der Rückstellung. Bevorzugt ist die Verstärkungsschicht weder vorgekerbt noch auf irgendeine andere Weise vorbehandelt, um die Wellung zu verstärken. Bevorzugt ist die Verstärkungsschicht derart ausgebildet, daß die durch den sich rückstellenden Flächenkörper auf sie aufgebrachten Rückstellkräfte dazu führen, daß sie Wellungen mit einer Höhe von 1,0-1,3 mm, bevorzugt ca. 1,16 mm, und einem Abstand von Spitze zu Spitze von ca. 1-2,5 mm, bevorzugt ca. 1,7 mm, bildet.
Gemäß der Erfindung ist die Verstärkungsschicht auf den Flächenkörper laminiert bzw. kaschiert. Das umfaßt das direkte Laminieren der Verstärkungsschicht auf den Flächenkörper sowie auch die Laminierung über ein Zwischenteil.
Die Verstärkungsschicht bleibt auch nach der Rückstellung auf den Flächenkörper laminiert, das heißt also, daß kein Lösen der Verbindung auftritt, die zur Bildung eines Luftzwischenraums zwischen dem Flächenkörper und der Verstärkungsschicht führen würde. Ein Lösen der Verbindung ist aus mehreren Gründen nachteilig. Beispielsweise wird dadurch die Übertragung von Umfangsspannungen vom Flächenkörper auf die Verstärkungsschicht verringert, wodurch das Druckrückhaltevermögen des Gegenstands herabgesetzt wird, Wasser kann beispielsweise an den Rändern eindringen, und wenn sich die Verstärkungsschicht bei der Rückstellung wellt, können die Wellungen ungleichförmig sein.
Um zu erreichen, daß die Verstärkungsschicht vor, während und nach der Rückstellung auf den Flächenkörper laminiert bleibt, ist bevorzugt zwischen dem Flächenkörper und der Verstärkungsschicht eine Schicht aus schmelzfähigem Material vorgesehen, das bei der Rückstelltemperatur des Flächenkörpers schmilzt. Dadurch kann sich die Verstärkungsschicht in dem schmelzfähigen Material während der Rückstellung wellen, und es ist dadurch sichergestellt, daß nach der Rückstellung das schmelzfähige Material in die Vertiefungen in dem gewellten Verstärkungsteil geflossen ist. Es gibt somit weder vor noch während noch nach der Rückstellung einen Luftzwischenraum zwischen dem Flächenkörper und der Verstärkungsschicht. Bevorzugt hat das schmelzfähige Material einen Schmelzfluß-Index von 0-10, stärker bevorzugt von ca. 5, und zwar gemessen bei 190 ºC unter 2,16 kg. Das schmelzfähige Material kann beispielsweise ein durch Wärme aktivierbarer Kleber, z. B. ein Copolymer, sein.
Bevorzugt weist die Verstärkungsschicht auf ihren beiden Hauptflächen ein schmelzfähiges Material, bevorzugt gemäß der vorstehenden Definition, auf. Somit wellt sich die Verstärkungsschicht in eine Matrix aus schmelzfähigem Material hinein. Die Anwesenheit des schmelzfähigen Materials auf einer oder bevorzugt beiden Seiten der Verstärkungsschicht erhöht die Gleichförmigkeit der Wellung der Verstärkungsschicht.
Das schmelzfähige Material zwischen dem Flächenkörper und der Verstärkungsschicht ist bevorzugt so gewählt, daß zwischen diesen Schichten eine gute Verbindung gebildet wird.
Die schmelzfähige Schicht zwischen der Hülse und der Verstärkungsschicht hat bevorzugt eine Dicke von 20-30 um. Die schmelzfähige Schicht auf der vom Flächenkörper abgewandten Oberfläche der Verstärkungsschicht hat bevorzugt eine Dicke von 20-30 um.
Die Fähigkeit des schmelzfähigen Materials, zu fließen und den Zwischenraum zwischen dem gewellten Verstärkungsteil und der Hülse auszufüllen, und bevorzugt das Vorsehen einer schmelzfähigen Matrix, in die sich die Verstärkungsschicht hineinwellt, wird als wichtig zur Verbesserung der Kriecheigenschaften des Gegenstands angesehen. In dieser Beziehung ist zu beachten, daß es überraschend ist, daß ein gewelltes Teil die Kriechfestigkeit des Gegenstands verbessern kann. Jede der verlangten Eigenschaften der Verstärkungsschicht kann durch jede einzelne der Schichten oder durch eine Kombination der Schichten erhalten werden. Wenn beispielsweise eine Schicht mit hoher Zugfestigkeit und niedrigem Wasserdampfdurchlässigkeitswert erforderlich ist, können zwei Schichten gemeinsam verwendet werden, wobei die eine nur die geforderte hohe Zugfestigkeit und die andere nur den geforderten niedrigen Wasserdampfdurchlässigkeitswert hat, oder jede Schicht kann beide Eigenschaften aufweisen. Die bevorzugte Zugfestigkeit kann beispielsweise unter Verwendung einer Schicht von Mylar oder biaxial gerecktem Nylon erreicht werden. Der bevorzugte niedrige Wasserdampfdurchlässigkeitswert kann beispielsweise durch Verwendung einer Metallschicht, beispielsweise Aluminium, erreicht werden. Eine bevorzugte Verstärkungsschicht umfaßt somit eine Schicht von Mylar oder Nylon, die auf einer oder beiden Seiten mit einer Metallschicht, wie Aluminium verbunden ist. Die Metallschicht(en) kann (können) beispielsweise in Form einer Folie oder als sehr dünne Metallisierungsschicht vorgesehen sein.
Wenn eine Trägerschicht, wie Mylar oder Nylon und eine Metallfolienschicht verwendet werden, kann jede dieser Schichten dem Flächenkörper am nächsten liegen. Bevorzugt liegt das Mylar oder Nylon dem Flächenkörper am nächsten, um so die mechanisch festeste Verbindung zwischen dem Flächenkörper und der Verstärkungsschicht zu erreichen.
Die Gesamtdicke der Verstärkungsschicht liegt bevorzugt im Bereich von 5-100 um, stärker bevorzugt im Bereich von 7-35 um.
Wenn eine Metallschicht oder Metallschichten in Kombination mit einer Trägerschicht verwendet wird, hat die Metallschicht bevorzugt eine Dicke von ca. 8-25 um, beispielsweise ca. 12-15 um. Wenn die Metallschicht in Form einer Folie vorliegt, hat sie bevorzugt eine Dicke von ca. 5-15 um, beispielsweise ca. 9-12 um. Wenn das Metall als Metallisierungsschicht bzw. -schichten vorgesehen ist, hat es bevorzugt eine Dicke von ca. 1-500 Å.
Bevorzugte Materialien, die entweder für sich oder in Kombination für die Verstärkungsschicht einsetzbar sind, umfassen Mylar(Wz), biaxial gerecktes Nylon, Polyester wie beispielsweise Polyethylenterephthalat, Elvax 670(Wz) von Dupont, DPD-6181(Wz) von Union Carbide, Plexar 100(Wz) von DSM, Aluminium und sonstige Metalle, Folien und Metallisierungsschichten.
Der Fachmann ist in der Lage, geeignete Materialien oder Kombinationen aus diesen und weiteren Materialien unter Berücksichtigung der bevorzugten gewünschten Zugfestigkeiten, Wasserdampfdurchlässigkeitswerte usw. auszuwählen.
Der Gegenstand nach der Erfindung kann in Rohrform oder Umwickelform hergestellt sein. Umwickelgegenstände sind bevorzugt, da sie um Substrate herum anbringbar sind, die keine freien Enden haben. Das ist besonders nützlich, wenn ein Spleiß in einem Telefonkabel nach der Reparatur von nur wenigen der vielen darin enthaltenen Leiter umhüllt werden soll, denn wenn der Gegenstand rohrförmig ist, muß für die Installation das gesamte Kabel durchtrennt werden. Umwickelprodukte sind auch dann nützlich, wenn der vorhandene Platz beschränkt ist.
Wenn eine Umwickelhülse verwendet wird, kann unter dem Längsschlitz der Hülse eine längliche Lasche vorgesehen sein, um die dichte Verbindung zu bilden.
Die Techniken, mit denen die Hülse in der Umwickelkonfiguration gehalten werden kann, können in jeder geeigneten Weise angewandt werden. Erstens kann zwischen entgegengesetzten Rändern des Flächenkörpers eine Überlappungsverbindung oder eine sonstige Verbindung hergestellt werden, und zwar fakultativ mit einem Verbindungsflecken, um ein Abschälen bzw. Ablösen zu verhindern. Bei einem anderen Verschließverfahren werden die Kanten der Hülse in solcher Weise geformt, daß sie mit irgendeiner Art von Einspanneinrichtung, wie etwa dem C-förmigen Kanal gemäß der GB-PS 1155470 oder mit einem wiederverwendbaren Werkzeug zusammengehalten werden können.
Wenn diese Verschlußart angewandt wird, verläuft die Verstärkungsschicht vorteilhafterweise bis zu den Längsrändern des Gegenstands, und der Kanal ergreift die Verstärkungsschicht mit dem Flächenkörper. Dadurch wird im wesentlichen verhindert, daß ein Herausziehen der Verstärkungsschicht aus den Längsrändern des Gegenstands am Verschluß erfolgt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend beispielsweise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben; es zeigen:
Fig. 1 eine Perspektivansicht eines Gegenstands nach der Erfindung.
Fig. 2 einen Querschnitt A-A nach Fig. 1.
Fig. 3 einen Querschnitt durch den Gegenstand nach den Fig. 1 und 2 nach der Rückstellung.
Fig. 1 zeigt einen Umwickelgegenstand 2 gemäß der Erfindung. Längsränder 4 des Gegenstands sind verdickt und können von einem kanalförmigen Verschluß 6 zusammengehalten werden. Der Gegenstand 2 umfaßt einen Schichtaufbau. Dieser ist in Fig. 2 gezeigt, die ein Querschnitt A-A durch den Gegenstand von Fig. 1 ist. Der Schichtaufbau umfaßt einen rückstellbaren polymeren Flächenkörper 8, der Polyethylen niedriger Dichte aufweist. Der Flächenkörper stellt sich bei 130 ºC zurück.
Auf den Flächenkörper ist eine Verstärkungsschicht 18 kaschiert. Sie umfaßt selbst zwei Schichten, und zwar eine Schicht aus Aluminium (20) und eine Trägerschicht aus biaxial gerecktem Nylon (22). Auf beide Seiten dieser Schichten sind Copolymer- Schmelzkleberschichten 24 und 26 kaschiert. Die Kleberschicht 24 verbindet die Verstärkungsschicht 18 mit dem Flächenkörper 8, und zwar vor und nach der Rückstellung. Die Kleberschicht 26 verbindet den Gegenstand nach der Rückstellung mit dem darunterliegenden Objekt. Die Kleberschichten 24 und 26 haben eine Fließtemperatur von 200 ºC. Ferner haben sie einen Schmelzfluß-Index von ca. 5 bei 190 ºC, gemessen unter 2,16 kg. Bei der Rückstellungstemperatur des Flächenkörpers beult also die Verstärkungsschicht die Schichten 24 und 26 aus, wobei die Kleberschicht 24 zum Fließen kommt und etwaige Zwischenräume zwischen der Verstärkungsschicht 18 und dem Flächenkörper 8 ausfüllt. Auf der Oberseite der Schicht 26 ist eine letzte Schicht aus einem Polyamidkleber 25 vorgesehen, um den Gegenstand 2 mit dem darunterliegenden Objekt zu verbinden.
Fig. 3 zeigt den Gegenstand nach der Rückstellung auf ein Objekt, wie z. B. ein Kabel 27. Der rückstellbare Flächenkörper 8 ist geschrumpft, und unter seiner Einwirkung hat sich die Verstärkungsschicht 18 gewellt, um die Größenminderung des Gegenstands aufzunehmen. Die Kleberschicht 24 ist zum Fließen gebracht worden und füllt die Vertiefungen in der gewellten Schicht 18 aus, so daß die Verstärkungsschicht 18 auf den Flächenkörper 8 laminiert bleibt. Die Kleberschichten 26 und 25 sind zum Fließen gebracht worden und füllen den Zwischenraum zwischen der Verstärkungsschicht 18 und dem Kabel 27 aus.

Beispiele

Kriechprüfung

Es wurde eine Vergleichsprüfung durchgeführt, um die Kriechneigung von polymeren rückstellbaren Hülsen mit und ohne eine Verstärkungsschicht zu ermitteln. Dabei wurden verschiedene Verstärkungsschichten verwendet. Der verwendete rückstellbare polymere Flächenkörper war jedesmal eine vernetzte Polyethylenhülse.
In jedem Fall wurde die Verstärkungsschicht durch eine 0,1 mm dicke Schicht aus S1112-Kleber (von Raychem) auf die rückstellbare polymere Hülse laminiert. Auf der von der polymeren Hülse abgewandten Oberfläche der Verstärkungsschicht war ferner eine 0,5 mm dicke Schicht aus S1188-Kleber (von Raychem) vorhanden, um den rückstellbaren Gegenstand mit dem darunterliegenden Objekt, das ein Kabel mit 40 mm Durchmesser war, zu verbinden.
Jede Hülse (mit oder ohne Verstärkungsschicht) wurde auf das Kabel rückgestellt und anschließend der Kriechprüfung in einem Wasserbad von 60 ºC bei einem Luftdruck von 70 kPa unterzogen.
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 angegeben. Sie zeigen, daß in jedem Fall, in dem eine Verstärkungsschicht verwendet wird, ein Kriechen signifikant vermindert wird Tabelle 1 Beispiel Nr. Material der Verstärkungsschicht mittl. Kriechen nach 6 Tagen ohne Polyester Nylon Aluminium Polyester

Claims

1. Wärmerückstellbarer Gegenstand (2), der einen wärmerückstellbaren polymeren Flächenkörper (8) und eine darauf laminierte Verstärkungsschicht (18) aufweist, wobei die Verstärkungsschicht wenigstens zwei Schichten umfaßt, von denen eine eine Wasserdampfsperre (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine andere (22) der Schichten eine Zugfestigkeit von wenigstens 10 MPa bei 100 ºC hat und daß die Verstärkungsschicht (18) sich bei Rückstellung des Flächenkörpers (8) in Anpassung an die dimensionsmäßige Änderung des Flächenkörpers (8) wellt, während sie gleichzeitig auf dem Flächenkörper (8) laminiert bleibt.

2. Gegenstand nach Anspruch 1, wobei die innerste Oberfläche des Gegenstands, der hohl ist, mit einem wärmeaktivierbaren Kleber beschichtet ist.

3. Gegenstand nach Anspruch 1, wobei der Flächenkörper direkt auf die Verstärkungsschicht laminiert ist.

4. Gegenstand nach Anspruch 1 oder 2, der ein rohrförmiger Gegenstand oder ein Wickelgegenstand ist.

5. Gegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der rückstellbare Flächenkörper in Radialrichtung schrumpfbar ist und die Verstärkungsschicht sich beim Schrumpfen des Flächenkörpers in Längsrichtung bevorzugt gleichmäßig wellt, um sich an die Konfigurationsänderung des Gegenstands anzupassen.

6. Gegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verstärkungsschicht eine Zugfestigkeit von wenigstens 10 MPa bei 100 ºC und/oder wenigstens 30 MPa bei Raumtemperatur hat.

7. Gegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verstärkungsschicht eine nach BS 2782 gemessene Steifheit von weniger als 10 N/m bei Raumtemperatur und/oder weniger als 6 N/m bei 100 ºC hat.

8. Gegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verstärkungsschicht eine Fließtemperatur hat, die wenigstens 20 ºC höher als die Rückstelltemperatur des Flächenkörpers ist.

9. Gegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verstärkungsschicht ein Material aufweist, das einen Wasserdampfdurchlässigkeitswert von weniger als 1 g/m²/d hat.

10. Gegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verstärkungsschicht ein Laminat aus einem Material, dessen Zugfestigkeit größer als 10 N/m bei Raumtemperatur ist, bevorzugt Nylon oder Mylar, und einem Material mit einem Wasserdampfdurchlässigkeitswert von weniger als 1 g/m²/d, bevorzugt einer Metallfolie, aufweist.

11. Gegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dicke des Materials, dessen Zugfestigkeit höher als 10 N/m ist, im Bereich von 10-20 um liegt.

12. Gegenstand nach Anspruch 10 oder 12, wobei die Schicht mit dem Wasserdampfdurchlässigkeitswert von weniger als 1 g/m²/d eine Metallfolienschicht mit einer Dicke im Bereich von 10-15 um oder eine Metallisierungsschicht mit einer Dicke von 300-500 Å ist.

13. Gegenstand nach Anspruch 3, wobei zwischen der Verstärkungsschicht und dem Flächenkörper ein schmelzfähiges Material vorgesehen ist, das bei der Rückstellung fließt, um bei der Wellenbildung der Verstärkungsschicht die Vertiefungen zwischen der Verstärkungsschicht und dem Flächenkörper auszufüllen.

14. Gegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schicht mit einer Zugfestigkeit von wenigstens 10 MPa bei 100 ºC Nylon oder Mylar aufweist.

15. Gegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verstärkungsschicht vor, während und nach der Rückstellung auf dem Flächenkörper laminiert bleibt.