DE68924656T2

DE68924656T2 - Thermoplastischer fluorpolymer-klebstoff.

Info

Publication number: DE68924656T2
Application number: DE68924656T
Authority: DE
Inventors: Achilles Chiotis; Pravin Soni
Original assignee: Raychem Corp
Current assignee: Raychem Corp
Priority date: 1988-12-21
Filing date: 1989-12-21
Publication date: 1996-08-22
Anticipated expiration: 2009-12-22
Also published as: JP2886337B2; EP0489004B1; ATE129518T1; JPH04502341A; US5143761A; WO1990006978A1; DE68924656D1; EP0489004A1

Description

Die Erfindung betrifft einen thermoplastischen Fluorpolymer- Klebstoff, einen wärmerückstellbaren Gegenstand, der auf wenigstens einem Bereich einer Oberfläche davon mit diesem Klebstoff beschichtet ist, und ein Verfahren zum Herstellen einer Verbindung mit einem Substrat unter Verwendung dieses Klebstoffs.
Der Klebstoff verbindet sich mit einer Vielzahl von verschiedenen Oberflächen einschließlich polymeren Oberflächen, die eine geringe Oberflächenenergie, z. B. eine Oberflächenenergie von weniger als ca. 27 dyn/cm, bestimmt durch eine Messung der kritischen Oberflächenspannung, haben. Solche Oberflächen umfassen beispielsweise Fluorpolymere wie etwa ein Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymer oder Polytetrafluorethylen. Es ist wohlbekannt, daß es äußerst schwierig ist, eine Verbindung mit solchen Oberflächen herzustellen. In der US-PS 4 197 386 von Chao et al. wird ein Schmelzklebstoff angegeben, der fähig ist, eine Verbindung mit solchen Oberflächen herzustellen. Der Klebstoff weist ein Ethylen- Copolymer, ein Fluorelastomer und einen Stoff zur Erhöhung der Klebrigkeit bzw. einen Klebrigmacher in angegebenen Anteilen auf. Der Fluorpolymeranteil ist nicht höher als 60 Gew.-%, bevorzugt geringer als 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der drei Komponenten. Dieser Klebstoff ist zwar auf vielen Anwendungsgebieten zufriedenstellend, es wurde aber gefunden, daß unter bestimmten erschwerten Bedingungen eine größere Verbindungsfestigkeit, Abdichtleistung und/oder verbesserte Flammwidrigkeit erwünscht sind.
Die vorliegende Erfindung gibt eine Klebstoffzusammensetzung an, die aufweist:
(a) 40 bis 70 Gew.-% eines thermoplastischen Fluorpolymers, das ein thermoplastisches Copolymer aus Vinylidenfluorid und wenigstens einem anderen Monomer ist;
(b) 5 bis 25 Gew.-% eines elastomeren Fluorpolymers;
(c) 5 bis 25 Gew.-% eines thermoplastischen Ethylen-Copolymers, das wenigstens 50 Mol-% Einheiten, die von Ethylen abgeleitet sind, und wenigstens 5 Mol-% Einheiten, die von wenigstens einem ungesättigten Comonomer abgeleitet sind, das wenigstens eine polare Gruppe enthält, aufweist; und
(d) 5 bis 20 Gew.-% eines Stoffs zur Erhöhung der Klebrigkeit;
mit der Maßgabe, daß die zusammengesetzten Mengen von (c) und (d) kleiner als 30 Gew.-% sind und daß das Verhältnis von (c) zu (d) kleiner als 2:1 ist, wobei sämtliche Gewichtsprozente auf dem Gesamtgewicht der vier Komponenten basieren.
Die Zusammensetzung eignet sich insbesondere zum Verbinden der verschiedensten Oberflächen einschließlich Fluorpolymer- Oberflächen wie Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymere und Polytetrafluorethylen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung weist einen wärmerückstellbaren Gegenstand auf, der auf wenigstens einem Bereich einer Oberfläche davon als eine Beschichtung eine Klebstoffzusammensetzung hat, die folgendes aufweist:
(a) 40 bis 70 Gew.-% eines thermoplastischen Fluorpolymers, das ein thermoplastisches Copolymer aus Vinylidenfluorid und wenigstens einem anderen Monomer ist;
(b) 5 bis 25 Gew.-% eines elastomeren Fluorpolymers;
(c) 5 bis 25 Gew.-% eines thermoplastischen Ethylen-Copolymers, das wenigstens 50 Mol-% Einheiten, die von Ethylen abgeleitet sind, und wenigstens 5 Mol-% Einheiten, die von wenigstens einem ungesättigten Comonomer abgeleitet sind, das wenigstens eine polare Gruppe enthält, aufweist; und
(d) 5 bis 20 Gew.-% eines Stoffs zur Erhöhung der Klebrigkeit;
mit der Maßgabe, daß die zusammengesetzten Mengen von (c) und (d) kleiner als 30 Gew.-% sind und daß das Verhältnis von (c) zu (d) kleiner als 2:1 ist, wobei sämtliche Gewichtsprozente auf dem Gesamtgewicht der vier Komponenten basieren.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfaßt ein Verfahren zum Verbinden einer Oberfläche mit einer anderen Oberfläche, wobei das Verfahren aufweist:
(i) Aufbringen einer Klebstoffzusammensetzung auf eine der zu verbindenden Oberflächen, wobei die Klebstoffzusammensetzung aufweist:
(a) 40 bis 70 Gew.-% eines thermoplastischen Fluorpolymers, das ein thermoplastisches Copolymer aus Vinylidenfluorid und wenigstens einem anderen Monomer ist;
(b) 5 bis 25 Gew.-% eines elastomeren Fluorpolymers;
(c) 5 bis 25 Gew.-% eines thermoplastischen Ethylen- Copolymers, das wenigstens 50 Mol-% Einheiten, die von Ethylen abgeleitet sind, und wenigstens 5 Mol-% Einheiten, die von wenigstens einem ungesättigten Comonomer abgeleitet sind, das wenigstens eine polare Gruppe enthält, aufweist; und
(d) 5 bis 20 Gew.-% eines Stoffs zur Erhöhung der Klebrigkeit;
mit der Maßgabe, daß die zusammengesetzten Mengen von (c) und (d) kleiner als 30 Gew.-% sind und daß das Verhältnis von (c) zu (d) kleiner als 2:1 ist, wobei sämtliche Gewichtsprozente auf dem Gesamtgewicht der vier Komponenten basieren;
(ii) Zusammenbringen der zu verbindenden Oberflächen, wobei der Klebstoff zwischen ihnen positioniert ist;
(iii) Aufbringen von ausreichend Wärme, um zu bewirken, daß der Klebstoff schmilzt und fließt; und
(iv) Abkühlen.
Fig. 1 zeigt eine Lötvorrichtung, bei der die Klebstoffzusammensetzung der Erfindung verwendet wird.
Fig. 2 zeigt die Vorrichtung von Fig. 1, die installiert ist, um einen dichten Kabelabschirmungs-Abschluß zu bilden.
Jedes thermoplastische Fluorpolymer und das elastomere Fluorpolymer kann ein Polymer aus ein oder mehr fluorierten Monomeren, die ethylenische Nichtsättigung enthalten, und fakultativ ein oder mehr anderen Verbindungen, die ethylenische Nichtsättigung enthalten, sein. Das fluorierte Monomer kann ein perfluoriertes Monoolefin, beispielsweise Hexafluorpropylen oder Tetrafluorethylen, oder ein teilfluoriertes Monoolefin, das andere Substituenten, z. B. Chlor oder Perfluoralkoxy enthält, beispielsweise Vinylidenfluorid, Chlortrifluorethylen und Perfluoralkylvinylether sein, wobei die Alkylgruppe bis zu sechs Kohlenstoffatome enthält, z. B. Perfluor(methylvinylether); das Monoolefin ist bevorzugt eine gerad- oder verzweigtkettige Verbindung, die eine endständige ethylenische Doppelbindung hat und weniger als sechs Kohlenstoffatome, bevorzugt zwei oder drei Kohlenstoffatome, enthält. Das Polymer besteht bevorzugt aus Einheiten, die von Fluor enthaltenden Monomeren abgeleitet sind. Wenn von anderen Monomeren abgeleitete Einheiten anwesend sind, ist deren Anteil bevorzugt kleiner als 30 Mol-%, im allgemeinen kleiner als 15 Mol-%; solche anderen Monomere umfassen beispielsweise Olefine, die weniger als sechs Kohlenstoffatome enthalten und eine endständige ethylenische Doppelbindung haben, insbesondere Ethylen und Propylen Das Polymer besteht bevorzugt aus Kohlenstoff-, Wasserstoff-, Fluor- und Sauerstoffatomen. Das Fluorpolymer ist thhermoplastisch oder elastomer in Abhängigkeit von dem Molverhältnis des (der) eingesetzten Monomers (Monomere) und von dem bei seiner Herstellung angewandten Verfahren.
Bevorzugte thermoplastische Fluorpolymere sind Homo- und Copolymere von Vinylidenfluorid wie etwa Copolymere davon mit Hexafluorpropylen. Bevorzugte thermoplastische Fluorpolymere sind von Pennwalt unter dem Warenzeichen Kynar, beispielsweise Kynar 7201 und Kynar 9301, im Handel erhältlich.
Das thermoplastische Fluorpolymer ist in der Klebstoffzusammensetzung in einer Menge von 40 bis 70 Gew.-% anwesend, wobei sämtliche Prozente auf das Gesamtgewicht der vier Komponenten (a) bis (d) bezogen sind.
Bevorzugte Elastomere sind Copolymere aus Vinylidenfluorid und wenigstens einem anderen fluorierten Monomer, insbesondere ein oder mehr von Hexafluorpropylen, Tetrafluorethylen und Chlortrifluorethylen, wobei der Vinylidenfluoridanteil bevorzugt 30 bis 70 Mol-% beträgt. Handelsübliche Fluorelastomere dieser Klasse umfassen Copolymere aus Vinylidenfluorid und Hexafluorpropylen wie etwa Viton A, Viton A35 und Viton AHV, die von Dupont verkauft werden; Copolymere aus Vinylidenfluorid, Hexafluorpropylen und Tetrafluorethylen wie etwa Viton B und Viton B50, die von DuPont verkauft werden; und Copolymere aus Vinylidenfluorid und Chlortrifluorethylen wie Kel-F, das von Minnesota Mining and Manufacturing Co. verkauft wird. Die Mooney-Viskosität des Elastomers bei 100 ºC ist im allgemeinen 20 bis 200, bevorzugt 30 bis 160.
Das elastomere Fluorpolymer ist in der Klebstoffzusammensetzung in einer Menge von 5 bis 25 Gew.-% anwesend, wobei sämtliche Prozente auf das Gewicht der vier Komponenten (a) bis (d) bezogen sind.
Das Ethylen-Copolymer ist bevorzugt ein kristallines Copolymer, das wenigstens 50 Mol-%, bevorzugt wenigstens 60 Mol-%, insbesondere wenigstens 65 Mol-% Einheiten enthält, die von Ethylen abgeleitet sind, und wenigstens 5 Mol-%, bevorzugt 10 bis 40 Mol-%, insbesondere 15 bis 35 Mol-%, speziell 15 bis 25 Mol-% Einheiten enthält, die wenigstens eine polare Gruppe enthalten, wobei die Einheiten erhalten sein können durch Copolymerisation wenigstens eines ungesättigten Comonomers, das wenigstens eine polare Gruppe enthält, und/oder durch Modifikation, beispielsweise teilweise oder vollständige Hydrolyse, von Einheiten, die von wenigstens einem solchen Comonomer abgeleitet sind. Das Comonomer enthält bevorzugt eine endständige ethylenische Doppelbindung. Bevorzugte polare Gruppen sind Carboxylgruppen und Carbonsäureestergruppen, umfassend sowohl anhängende Carbonsäureestergruppen, die beispielsweise aus Alkylestern von ungesättigten Carbonsäuren abgeleitet sind, als auch anhängende Alkylcarbonyloxygruppen, die beispielsweise aus Vinylestern von gesättigten Carbonsäuren abgeleitet sind. Weitere polare Gruppen umfassen Cyanogruppen und Hydroxylgruppen, die beispielsweise durch Hydrolyse von Copolymeren erhalten sein können, die aus Vinylestern abgeleitete Einheiten enthalten. Besonders geeignete Monomere umfassen Vinylester von gesättigten Carbonsäuren, die 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthalten, insbesondere Vinylacetat; Acryl- und Methacrylsäuren; und Alkyl- (einschließlich Cycloalkyl-) und Arylester, insbesondere Methylester, von Acryl- und Methacrylsäuren, wobei diese Ester bevorzugt höchstens 10 Kohlenstoffatome enthalten, insbesondere Methylmethacrylat, Methylacrylat und Ethylacrylat.
Das Copolymer kann Einheiten enthalten, die zusätzlich zu den von Ethylen abgeleiteten und den polare Gruppen enthaltenden Einheiten sind, aber die Menge von solchen zusätzlichen Einheiten ist bevorzugt geringer als 20 Mol-%, insbesondere geringer als 10 Mol-%, insbesondere im wesentlichen Null.
Besonders bevorzugt als das Ethylen-Copolymer ist ein Copolymer aus Ethylen und Vinylacetat und 0 bis 10 Mol-% eines anderen Comonomers, bevorzugt eines polaren Comonomers. Solche Copolymere werden hier als EVA-Copolymere bezeichnet. Der Vinylacetatgehalt in solchen Copolymeren ist bevorzugt 20 bis 30 Mol-%. Für manche Zwecke wird ein EVA-Copolymer bevorzugt, das einen Schmelzfluß-Index von nicht mehr als 10, z. B. 1,5 bis 7,5, hat.
Geeignete handelsübliche Ethylen-Copolymere umfassen die Copolymere aus Ethylen und Ethylacrylat mit einern kleinen Anteil Methacrylsäure, die von Union Carbide als DPD 6169 und DPD 6181 verkauft werden, und die 72:28-Copolymere aus Ethylen und Vinylacetat, die von Dupont als Elvax 4260 und 260 verkauft werden.
Das thermoplastische Ethylen-Copolymer ist in der Klebstoffzusammensetzung in einer Menge von 5 bis 25 Gew.-% anwesend. Bevorzugt ist das Ethylen-Copolymer in einer Menge von 10 bis 25 Gew.-% und am meisten bevorzugt von 15 bis 20 Gew.-% anwesend, wobei sämtliche Prozente auf das Gesamtgewicht der vier Komponenten (a) bis (d) bezogen sind.
Der Ausdruck "Stoff zur Erhöhung der Klebrigkeit" bzw. "Klebrigmacher" wird auf dem Gebiet der Klebstoffe verwendet, um ein Material zu bezeichnen, das bei Zugabe zu einer Klebstoffzusammensetzung deren Haftung an einem Substrat fördert, indem es ihre Fähigkeit zum Benetzen des Substrats steigert. Es sind viele Klebrigmacher bekannt. Wir bevorzugen die Verwendung von Polymeren mit niedrigem Molekulargewicht aus Monomeren, die ethylenische Nichtsättigung enthalten und frei von polaren Gruppen sind, beispielsweise Polymeren aus ein oder mehr Verbindungen der Formel:
R&sub1;CH = CR&sub2;R&sub3;
wobei jedes von R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; gleich oder verschieden sein kann, ein substituierter oder unsubstituierter Alkyl(einschließlich Cycloalkyl-), Alkenyl- (einschließlich Cycloalkenyl-), Aryl-, Aralkyl- oder Alkarylrest ist, der weniger als zehn Kohlenstoffatome enthält. Geeignete derartige Klebrigmacher umfasen Nevpene 9500, von dem angenommen wird, daß es ein Copolymer aus einem Gemisch von aromatisch und aliphatisch substituierten Ethylenen ist, und Piccotex 75, von dem angenommen wird, daß es ein Copolymer aus Vinyltoluol und a-Methylstyrol ist. Andere Klebrigmacher, die eingesetzt werden können, umfassen Terpenphenolharze (z. B. Nevillac Hard). Die eingesetzten Klebrigmacher haben bevorzugt wenigstens eine der nachstehenden Eigenschaften:
Brookfield-Viskosität bei 160 ºC 80-1500 cp
Kugel/Ring-Erweichungstemperatur 50-130 ºC
Molekulargewicht < 3000
Der Klebrigmacher ist in der Klebstoffzusammensetzung in einer Menge von 5 bis 20 Gew.-% anwesend. Bevorzugt enthält die Zusammensetzung 10 bis 20 Gew.-% Klebrigmacher, und am meisten bevorzugt 10 bis 15 Gew.-%, wobei sämtliche Prozent angaben auf das Gesamtgewicht der vier Komponenten (a) bis (d) bezogen sind.
Bei der Klebstoffzusammensetzung der Erfindung sollte die zusammengesetzte Menge aus thermoplastischem Fluorpolymer und Fluorelastomer bevorzugt wenigstens 70 %, stärker bevorzugt wenigstens 75 % und am meisten bevorzugt 80 % sein. Umgekehrt sollte die zusammengesetzte Menge aus Ethylen-Copolymer und Klebrigmacher bevorzugt weniger als 30 %, stärker bevorzugt weniger als 25 % und am meisten bevorzugt 20 % sein (wobei sämtliche Prozentangaben auf das Gewicht der Komponenten (a) bis (d) bezogen sind).
Das Verhältnis von Ethylen-Copolymer zu Klebrigmacher ist kleiner als 2:1, bevorzugt kleiner als 1,5:1, und am meisten bevorzugt ist es 1:1. Ferner sollte das Verhältnis von Ethylen-Copolymer zu Klebrigmacher größer als 1:2, bevorzugt größer als 1:1,5 sein.
Überraschend zeigt die Klebstoffzusammensetzung der Erfindung, die relativ geringe Mengen Ethylen-Copolymer und Klebrigmacher enthält, ein besseres Abdichtverhalten als gleichartige Zusammensetzungen, die einen höheren Anteil an Ethylen-Copolymer und Klebrigmacher enthalten. Außerdem wurde gefunden, daß die Klebstoffzusammensetzung der Erfindung bessere Flammwidrigkeit als solche Zusammensetzungen hat, die einen höheren Anteil an Ethylen-Copolymer und Klebrigmacher enthalten.
Die Klebstoffzusammensetzung der Erfindung ist besonders vorteilhaft zum Abdichten und/oder Verbinden mit einer Oberfläche, die eine geringe Oberflächenenergie, d. h. eine Oberflächenenergie von weniger als 27 dyn/cm, hat. Beispiele von solchen Oberflächen sind Ethylen-Tetrafluorethylen- Copolymer, Polytetrafluorethylen und dergleichen. Der Klebstoff wird im allgemeinen auf eine der zu verbindenden Oberflächen aufgetragen, und dann werden die zu verbindenden Oberflächen mit dem zwischen ihnen positionierten Klebstoff zusammengebracht. Wärme wird aufgebracht, um den Klebstoff zu veranlassen, zu schmelzen und zu fließen, um alle Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche auszufüllen, und dann wird die Anordnung abgekühlt. Der Klebstoff zeigt eine ausgezeichnete Abdichtung zwischen den Oberflächen. Der Klebstoff kann selbstverständlich bei Oberflächen mit höheren Oberflächenenergien eingesetzt werden, die daher viel leichter zu verbinden sind. Solche anderen Oberflächen umfassen polymere und metallische Oberflächen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der Klebstoff auf wenigstens einen Bereich einer Oberfläche eines wärmerückstellbaren Gegenstands, etwa eines wärmerückstellbaren rohrförmigen Gegenstands oder einer Umwickelhülle, aufgetragen. Typischerweise ist der Gegenstand durch Wärme aufschrumpfbar, und der Klebstoff wird auf wenigstens einen Bereich der inneren Oberfläche davon aufgetragen oder als ein vorgeformter Klebstoffeinsatz bereitgestellt.
Wärmerückstellbare Gegenstände sind Gegenstände, deren dimensionsmäßige Konfiguration zu einer erheblichen Änderung veranlaßt werden kann, wenn sie einer Wärmebehandlung unterzogen werden.
Gewöhnlich stellen sich diese Gegenstände beim Erwärmen in Richtung einer ursprünglichen Gestalt zurück, aus der heraus sie vorher verformt worden sind, aber der Ausdruck "wärmerückstellbar" umfaßt im vorliegenden Fall auch einen Gegenstand, der beim Erwärmen eine neue Konfiguration annimmt, auch wenn er vorher nicht verformt worden ist.
In ihrer üblichsten Form weisen solche Gegenstände eine wärmeschrumpfbare Hülle auf, die aus einem polymeren Material besteht, das die Eigenschaft eines elastischen oder plastischen Formgedächtnisses hat, wie es beispielsweise in den US-Patentschriften 2 027 962, 3 086 242 und 3 597 372 be schrieben wird. Wie beispielsweise in der US-Patentschrift 2 027 962 erläutert wird, kann die ursprüngliche, dimensionsmäßig wärmestabile Form eine Übergangsform in einem kontinuierlichen Verfahren sein, bei dem beispielsweise ein extrudiertes Rohr im heißen Zustand zu einer dimensionsmäßig wärmeinstabilen Form aufgeweitet wird, aber bei anderen Anwendungen wird ein vorgeformter, dimensionsmäßig wärmestabiler Gegenstand in einer separaten Stufe zu einer dimensionsmäßig instabilen Form verformt.
Bei der Erzeugung von wärmerückstellbaren Gegenständen kann das polymere Material in jeder Phase der Herstellung des Gegenstands, die die gewünschte dimensionsmäßige Rückstellbarkeit steigert, vernetzt werden. Eine Möglichkeit der Herstellung eines wärmerückstellbaren Gegenstands umfaßt das Formen des polymeren Materials zu der gewünschten wärmestabilen Form, das anschließende Vernetzen des polymeren Materials, Erwärmen des Gegenstands auf eine Temperator oberhalb des kristallinen Schmelzpunkts oder gegebenenfalls, bei amorphen Materialien, des Erweichungspunkts des Polymers, Verformen des Gegenstands und Abkühlen des Gegenstands, während er sich in dem verformten Zustand befindet, so daß der verformte Zustand des Gegenstands erhalten bleibt. Da der verformte Zustand des Gegenstands wärmeinstabil ist, veranlaßt im Gebrauch das Aufbringen von Wärme den Gegenstand, seine ursprüngliche wärmestabile Gestalt anzunehmen.
Bei anderen Gegenständen, wie sie beispielsweise in der GB- Patentschrift 1 440 524 beschrieben sind, wird ein elastomeres Element wie etwa ein äußeres rohrförmiges Element von einem zweiten Element wie etwa einem inneren rohrförmigen Element in einem gedehnten Zustand gehalten, und das zweite Element wird beim Erwärmen geschwächt und erlaubt so dem elastomeren Element, sich rückzustellen.
Die Klebstoffzusammensetzung ist besonders nützlich bei wär merückstellbaren Gegenständen wie Kabelsätzen, Übergängen, Muffen, Hüllen zum Abdichten von Leiter- oder Kabelspleißen oder dergleichen.
Wärmerückstellbare Gegenstände&sub1; bei denen die Klebstoffzusammensetzung der Erfindung verwendet werden kann, sind wohlbekannt. Im Hinblick auf die Einfachheit der Ausbildung der Verbindung und die Güte der so gebildeten Verbindung können bestimmte dieser Gegenstände zur Herstellung von Lötverbindungen zwischen elektrischen Leitern verwendet werden. In solchen Anwendungsfällen enthält der Gegenstand, gewöhnlich in Form einer Hülle, eine Lotmenge zum Herstellen der elektrischen Verbindung und ein Paar von schmelzfähigen Einsätzen zum Abdichten der Verbindung. Diese Gegenstände sind beispielsweise in den US-Patentschriften 3 243 211, 4 282 396, 4 283 596 und 4 722 471, der EP-Patentschrift 0 270 283 und der GB-Patentschrift 1 470 049 beschrieben, deren Offenbarungen hier summarisch eingeführt werden, und werden von Raychem Corporation, Menlo Park, California, u. a. unter dem Warenzeichen "SOLDER SLEEVE" verkauft. Ähnliche Gegenstände sind auch in den US-Patentschriften 4 504 699 und 4 282 396 gezeigt, deren Offenbarungen hier ebenfalls summarisch eingeführt werden.
Zusätzlich zu ihrem ausgezeichneten Abdichtverhalten zeigt die Klebstoffzusammensetzung der Erfindung außerordentlich gute Flammwidrigkeit. Wenn sie beispielsweise verwendet wird, um die offenen Enden einer rückstellbaren rohrförmigen Lötvorrichtung abzudichten, bei der ein Löteinsatz in einem Mittelbereich und ein Klebstoffeinsatz (bevorzugt eine Klebstoffbeschichtung auf der inneren Oberfläche des Gegenstands) zwischen dem Lot und jedem offenen Ende positioniert ist, besteht die installierte, gegenüber der Umgebung abgedichtete Vorrichtung den Entflammbarkeitstest nach MIL-S- 83519.
Die nachstehenden Beispiele veranschaulichen Zusammensetzungen der Erfindung und die Verwendung eines Klebstoffs gemäß der Erfindung in einem wärmerückstellbaren rohrförmigen Gegenstand.

Beispiele 1-4

Klebstofformulierungen mit den Bestandteilen und in den Mengen, die in der Tabelle I angegeben sind, wurden hergestellt durch Vermischen der Bestandteile in einem Brabender mit 60 U/min für ungefähr 10 min bei 110 ºC. Tabelle I PVDF Ethylen-Copolymer Fluorelastomer Klebrigmacher Versch. Additive
PVDF #1 = ein thermoplastisches Copolymer aus Vinylidenfluorid, Tetrafluorethylen und Hexafluorpropylen, im Handel erhältlich als Kynar 9301 von Pennwalt
PVDF #2 = ein thermoplastisches Copolymer aus Vinylidenfluorid und Tetrafluorethylen, im Handel erhältlich als Kynar 7201 von Pennwalt
Ethylencopolymer = ein Copolymer aus Ethylen und Vinyl acetat, das 28 % Vinylacetat enthält, im Handel erhältlich als Elvax 4260 von DuPont
Fluorelastomer = ein Copolymer aus Vinylidenfluorid und Hexafluorpropylen (Molverhältnis 60:40), im Handel erhältlich als Viton A 35 von DuPont
Klebrigmacher = ein Copolymer aus Vinyltoluol und α- Methylstyrol mit einer Erweichungstemperatur von 75 ºC, im Handel erhältlich als Piccotex 75 von Hercules

Auswertung

Jede der in den Beispielen 1 bis 4 hergestellten Formulierungen wurde als ein Klebstoffeinsatz verwendet, wie die Zeichnung zeigt. In Fig. 1 weist eine wärmerückstellbare Lötvorrichtung 10 eine wärmerückstellbare Hülle 11 auf und ist mit einem Löteinsatz 12 und Klebstoffeinsätzen 14 und 16 versehen, die jeweils die gleiche Formulierung wie eines der obigen Beispiele haben. In Fig. 2 ist ein abgeschirmtes Kabel 20 mit unvernetztem Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymer (handelsüblich als Tefzel von Dupont) isoliert. Die Isolierung 22 ist entfernt worden, um einen Bereich der metallischen Umflechtung 24 freizulegen, die als die Kabelabschirmung wirkt. Ein Erdleiter 26 ist an der Umflechtung mit Lot 12 der rückgestellten Lötvorrichtung 10 befestigt. Die Klebstoffeinsätze 14 und 16 dichten die offenen Enden der rückgestellten Hülle 11 ab. 25 Muster, die jeweils die Klebstofformulierungen der Beispiele 1 bis 4 enthielten, wurden hergestellt, was insgesamt 100 Muster ergab.
Die installierten Vorrichtungen wurden wie folgt getestet:

Prüfung auf Feuchtebeständigkeit:

Die Proben wurden getestet unter Anwendung von MIL-S-83519, die eine zehntägige Temperaturwechselbeanspruchungs-Prüfung (-10 bis 65 ºC) ist, die bei 95 % Feuchtigkeit durchgeführt wird.

Prüfung des Isolationswiderstands:

25 Proben jeder Formulierung wurden unter Anwendung von MIL-S-83519 getestet. Innerhalb einer Stunde ab dem Zeitpunkt der Entnahme aus dem Feuchtigkeitstest wurden die Proben für 30 min in eine Lösung aus Salz und Wasser-Netzmittel getaucht. Während die Proben noch eingetaucht waren, wurde zwischen dem Erdleiter und dem Wasserbad eine Gleichspannung von 500 V aufgebracht. Ein Ohmmeter wird verwendet, um den Widerstand der Abdichthülle zu messen. Wenn der gemessene Widerstandswert 1000 Megohm oder höher ist, bestand die Probe den Test. Alle einhundert Proben bestanden ihn. Der Test wurde dann über die Methode nach MIL-S-83519 hinaus erweitert, und die Proben wurden weitere 30 min eingetaucht, und es wurde eine Gleichspannung von 1000 V aufgebracht. Der Widerstand wurde erneut gemessen. Alle hundert Proben bestanden den Test.

Prüfung auf Flammwidrigkeit:

Fünf Proben, die unter Verwendung der Klebstofformulierung von Beispiel 2 hergestellt waren, wurden auf Flammverzögerungsvermögen unter Anwendung des Brennbarkeitstests nach MIL-S-83519 getestet. Alle Proben bestanden den Test.

Claims

1. Klebstoffzusarninensetzung, umfassend:

(a) 40 bis 70 Gew. % eines thermoplastischen Fluorpolymeren, das ein thermoplastisches Copolymer aus Vinylidenfluorid und mindestens einem anderen Monomeren ist;

(b) 5 bis 25 Gew. % eines elastomeren Fluorpolymeren;

(c) 5 bis 25 Gew. % eines thermoplastischen Ethylen-Copolymeren, das mindestens 50 Mol % Einheiten, die aus Ethylen abgeleitet sind, und mindestens 5 Mol % Einheiten, die aus mindestens einem ungesättigten Comonomeren abgeleitet sind, welches mindestens eine polare Gruppe enthält, aufweist; und

(d) 5 bis 20 Gew. % eines Stoffs zur Erhöhung der Klebrigkeit;

unter der Bedingung, daß die zusammengesetzten Mengen von (c) und (d) kleiner als 30 Gew. % sind, und daß das Verhältnis von (c) zu (d) kleiner als 2:1 ist, wobei sämtliche Gewichtsprozente auf dem Gesamtgewicht der vier Komponenten basieren.

2. Klebstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei (a) eine Mischung von (1) einem thermoplastischen Terpolymeren aus Vinylidenfluorid, Tetrafluorethylen und Hexafluorpropylen, und von (2) einem thermoplastischen Copolymeren aus Vinylidenfluorid und Tetrafluorethylen ist.

3. Klebstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei (b) ein elastomeres Copolymer aus Vinylidenfluorid und mindestens einem anderen Monomeren ist.

4. Klebstoffzusammensetzung nach Anspruch 3, wobei (b) ein elastomeres Copolymer aus Vinylidenfluorid und Hexafluorpropylen ist.

5. Klebstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei (c) ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer ist.

6. Klebstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei (d) ein Copolymer aus Vinyltoluol und a-Methylstyrol ist.

7. Wärmerückstellbarer Gegenstand, der als Beschichtung auf mindestens einem Bereich einer Oberfläche desselben eine Klebstoffzusammensetzung nach irgend einem der vorangehenden Ansprüche aufweist.

8. Wärmerückstellbarer Gegenstand nach Anspruch 7, der ferner ein Lötmittel umfaßt.

9. Wärmerückstellbarer Gegenstand nach Anspruch 8, wobei der Gegenstand (1) ein wärmeschrumpfbarer, röhrenförmiger Gegenstand mit zwei offenen Enden ist, (2) einen Löteinsatz in einem Zentralbereich desselben enthält, und (3) mit dem besagten Klebstoff zwischen dem Löteinsatz und jedem offenen Ende des Gegenstandes beschichtet ist.

10. Verfahren zum Verbinden einer Oberfläche mit einer anderen Oberfläche, welches das Aufbringen einer Klebstoffzusammensetzung auf einer der zu verbindenden Oberflächen nach irgend einem der Ansprüche 1 bis 6 umfaßt.