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Dokumentenidentifikation DE202005018754U1 16.05.2007
Titel Dauerhafte Schweißmittelzusammensetzung
Anmelder Eisele, Michael, Dipl.-Ing., 46397 Bocholt, DE
DE-Aktenzeichen 202005018754
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 16.05.2007
Registration date 12.04.2007
Application date from patent application 01.12.2005
IPC-Hauptklasse C08L 75/04(2006.01)A, F, I, 20051201, B, H, DE
IPC-Nebenklasse C09K 3/10(2006.01)A, L, I, 20051201, B, H, DE   C09J 5/10(2006.01)A, L, I, 20051201, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die nachfolgend beschriebene Erfindung bezieht sich auf ein Schweißmittel mit dessen Hilfe Flächengebilde stoffschlüssig verbunden werden können. Die Substrate können dabei gleichartig oder verschieden sein, etwa aus Papier, Gewebe, Vliesstoff, Folie u.a.m.

Methodisch erfolgt der Arbeitsschritt des Verschweißens durch Erwärmen – Plastifizieren – Einfrieren des Schweißmittels. Druck wird dabei stets angewendet. Die Erwärmung wird z.B. über das Wärmeimpuls – Ultraschall – Hochfrequenzverfahren erzielt. Die Art des Schweißmittels wird bestimmt durch jene der zu verbindenden Substrate und ferner durch die Anforderungen, welchen die Verbindung genügen muss: mechanisch, bei Kälte (°C), im Klima (°C, % rF.), in der Hitze (°C).

Thermoplaste wie PE, PP, PVC, auch Ionomerharze, adaptiert auf Anwendungsfälle dh. auf die Substrate und die späteren Anforderungen an deren Verbindung, bewähren sich im großem Umfange. Dem Fachmann ist aber offenkundig, dass ihr Einsatz unter Beanspruchung bei höheren Temperaturen ausgeschlossen bleibt.

Versuche Schweißmittel einzusetzen, die über den gesamten, denkbaren Beanspruchungsbereich dauerhaft wären in ihren Eigenschaften, führten zu den chemisch Latent vernetzbaren Schweißmitteln. So wurde feuchtigkeitsreaktives PU – Pulver etwa auf einem der zu verbindenden Flächengebilde appliziert. Nach dem Schweißvorgang, dh. Erwärmen – Plastifizieren – Einfrieren, erfolgte dann die chemische Vernetzung. Im Effekt wurde dadurch das Kälte – Wärmeverhalten der stoffschließenden Naht wesentlich verbessert. Ein Nachteil dieser Vorgehensweise bestand aber darin, dass eine relativ hohe Menge des feuchtigkeitsreaktiven PU – Pulvers (g/m2) aufgetragen werden musste. Dies wiederum bedingte eine zumeist unerwünschte Versteifung des Nahtbereiches der verbundenen Substrate.

Um einen Kompromiss zu finden zwischen Kälte – Wärmeverhalten und Flexibilität wurde dann zusätzlich zu dem feuchtigkeitsreaktiven PU – Pulver eine thermoplastische PU – Folie (TPU) eingesetzt. Im Effekt wurde damit auch das angestrebte Ziel erreicht, dh. ein flexibler Nahtbereich bei nur einer geringen Minderung des Kälte – Wärmeverhaltens, geeignet für übliche Beanspruchungen. Nun gibt es aber Anwendungsfälle bei denen unter Umständen hohe Temperaturen – kurzzeitig – aufkommen können. Die Kombination PU – Pulver und TPU – Folie würden versagen, die ursprünglich erreichte stoffschlüssige Verbindung der Substrate würde sich lösen.

Hier setzt die vorliegende Erfindung an. Sie stellt eine Schweißmittelzusammensetzung dar, welche über die normalen Beanspruchungen hinaus auch bei besonders hohen Temperaturen dauerhaft ist. Sie besteht aus 3 Komponenten, einem Latent vernetzbaren Polymeren, einem Latent wirkenden Vernetzer und einem Thermoplasten.

Folgendes Beispiel (Bild) dient der Erläuterung.

Feuchtigkeitsreaktives PU – Pulver (a) ist mit thermoreaktivem Isocyanat (b) gemischt und auf ein Substrat (c) Papier, Gewebe, Vliesstoff, Folie o.ä. aufgetragen. Die Mischung der beiden Schweißmittelkomponenten ist zusätzlich mit der dritten, einer TPU – Folie (d), abgedeckt.

Der Wirkungsmechanismus dieser Schweißmittelzusammensetzung entspricht zunächst jenem der vorbeschriebenen Kompromisslösung. Sie ist im Kälte – Wärmeverhalten und in ihrer Flexibilität ausreichend gegenüber üblichen Beanspruchungen. Bei gegebenenfalls hoher Temperaturbeanspruchung aber dann wirkt das inkorporierte Isocyanat und bedingt erweiterten Duromercharakter der stoffschlüssigen Schweißnahtverbindung. Die Dauerhaftigkeit der Schweißmittelzusammensetzung in der Hitze wird damit progressiv und wesentlich gesteigert.


Anspruch[de]
Dauerhafte Schweißmittelzusammensetzung bestehend aus vernetzbaren Polymeren, Latent wirkenden Vernetzern und Thermoplasten. Dauerhafte Schweißmittelzusammensetzung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus feuchtigkeitsreaktivem PU, thermoreaktivem Isocyanat und TPU besteht. Dauerhafte Schweißmittelzusammensetzung, nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Pulverform bzw. als Folie auf einem Substrat appliziert ist. Dauerhafte Schweißmittelzusammensetzung, nach Anspruch 1 und 2, gegebenenfalls 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie auf einem Substrat örtlich appliziert ist. Dauerhafte Schweißmittelzusammensetzung nach Anspruch 1 und 2, gegebenenfalls 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie auf einem Substrat vollflächig appliziert ist.






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