DE3709496A1

DE3709496A1 - Wattestaebchen

Info

Publication number: DE3709496A1
Application number: DE19873709496
Authority: DE
Inventors: Jun William George Blasius; Jun Joseph Francis Zygmont
Original assignee: Chesebrough Ponds Inc
Current assignee: Chesebrough Ponds Inc
Priority date: 1986-04-25
Filing date: 1987-03-23
Publication date: 1987-10-29
Anticipated expiration: 2007-03-24
Also published as: MX163620B; US4718889A; AU585808B2; DE3709496C2; GB8709644D0; GB2189397A; CA1278655C; AU7189587A; GB2189397B

Description

Hintergrund der vorliegenden Erfindung Bereich der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Wattestäbchen, das beispielsweise zur Reinigung des Außenbereiches des menschlichen Ohres und der Nase verwendet werden kann und ebenso für kosmetische Zwecke und dergleichen Verwendung findet.

Beschreibung des Standes der Technik

Wattestäbchen, bestehend aus einem Wattebausch aus einem saugfähigen Material, beispielsweise Baumwolle, der an der Spitze eines Stäbchens aus Holz, Papier, Kunststoff oder dergleichen angebracht ist, sind seit langem bekannt. Um den Wattebausch in geeigneter Weise am Stäbchen zu befestigen, wird in einer Anzahl von älteren Patenten beschrieben, eine dünne Klebebeschichtung an der Stelle des Stäbchens, wo der Wattebausch angebracht werden soll, aufzutragen. Beispielhaft für Patente, die eine solche Lösung beschreiben, seien die amerikanischen Patentschriften 27 05 009; 31 79 108; 32 55 494; 34 43 562; 35 86 380 und 42 59 955 genannt. Bei Wattestäbchen dieser Art werden die Klebebeschichtungen in einer solchen Schichtstärke aufgetragen, daß sich keine meßbare Querschnittsveränderung des Stäbchens ergibt (siehe dazu beispielsweise die amerikanische Patentschrift 34 43 562, Spalte 2, Zeile 24 bis 29).

Bei herkömmlichen Wattestäbchen, die zur Benutzung im Außenbereich des Ohres im Gegensatz zum Innenohrkanal, bestimmt sind, kann es vorkommen, daß bei unsachgemäßer Benutzung der Wattebausch beispielsweise im Außenbereich des Ohres so deformiert wird, daß sich das relativ harte Ende des Stäbchens durch den weichen Wattebausch hindurchbohrt. Ein solches Durchbohren des Wattebausches mit dem Stäbchen ist jedoch unerwünscht, da ein solches Durchbohren eine Belästigung und möglicherweise sogar einen körperlichen Schaden beim Benutzer hervorrufen kann. Das amerikanische Patent US 38 71 375 von R. A. Bennett löst das Problem einer möglichen Verletzung des menschlichen Körpers durch ein scharfkantiges Stäbchen auf eine völlig andere Weise als die vorliegende Erfindung. Bennett schlägt ein einteiliges Wattestäbchen vor, bei dem ein festeres Stäbchen mit geringer Porösität allmählich in einen weicheren und elastischen Teil mit hoher Porösität an der Spitze übergeht, der dann mit dem Körper des Benutzers in Berührung kommt.

Zusammenfassung der vorliegenden Erfindung

Die vorliegende Erfindung beschreibt ein verbessertes Wattestäbchen, das ein Polsterelement aufweist, das zumindest an einem Ende des Stäbchens zwischen dem Stäbchen selbst und dem aufgeklebten, saugfähigen Wattebausch befestigt ist. Durch das Vorhandensein des Polsterelementes, das vorzugsweise aus einem weichen Polymer, beispielsweise aus einem Polymer, das zusätzlich Klebeeigenschaften aufweist, besteht, wird das Ende des Stäbchens mit einer weichen und schützenden Schicht für den Fall versehen, daß der Wattebausch so deformiert wird, daß sich das Ende des Stäbchens durch den Wattebausch hindurchbohrt.

Beschreibung der Zeichnungen

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Zeichnungen, die spezielle Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung zeigen und Teil der vorliegenden Beschreibung sind, näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 den perspektivischen Anblick einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung, bei der jeweils ein Wattebausch an den gegenüberliegenden Seiten des Stäbchens befestigt ist und

Fig. 2 den Längsschnitt durch das Stäbchen nach Fig. 1, dessen Lage in der Fig. 1 durch die Pfeile angedeutet ist, wobei das Polsterelement der vorliegenden Erfindung vergrößert dargestellt wird.

Genaue Beschreibung der vorliegenden Erfindung

Wie in Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung dargestellt ist, besteht eine bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung aus einem Stäbchen 11, das an beiden Enden jeweils einen saugfähigen Wattebausch 12 aufweist. Wie in Fig. 2 vergrößert gezeigt wird, ist auf dem Ende 13 des Stäbchens 11 ein Polsterelement 14 befestigt, das vorzugsweise aus einem weichen, elastischen Klebstoff besteht. Das Polsterelement der vorliegenden Erfindung sollte ganz bestimmte Eigenschaften aufweisen. Es muß eine gute Verbindungsfähigkeit sowohl zum Material, aus dem das Stäbchen 11 besteht, beispielsweise Papier, Holz und/oder Kunststoff, als auch zum Material des Wattebausches 12, beispielsweise Natur- oder Synthetikfasern wie Baumwolle, Zellstoff und dergleichen, vorhanden sein, um die besten Ergebnisse zu erzielen. Eine hohe Zugfestigkeit und hohe Elastizität, die sich im Widerstand gegen Druckbeanspruchung zeigt, sind wünschenswert. Das Polsterelement muß unbedingt relativ weich sein und z. B. eine Shore A-Härte zwischen 5 und 70, vorzugsweise zwischen 10 und ungefähr 40, aufweisen. Wenn die Verarbeitung auf einer Hochgeschwindigkeit-Baumwollwatte-Spinnereimaschine erfolgt, muß die Mischung eine sehr kurze Aushärtezeit aufweisen, beispielsweise zwischen 0,5 und 5 s. Vorzugsweise sollte das Polsterelement aus FDA-geprüften Materialien bestehen, wenn das Endprodukt für die USA bestimmt ist.

Im Folgenden sind einige Elastomere, die dabei verwendet werden können, aufgeführt:

1. Gummiartige Acrylharzmischungen

Dieses Material wird allgemein als kolloidale Dispersion in Wasser geliefert und weist beispielsweise 30-40% Anteil an Feststoffen auf. Beim Trocknen lagert sich das Reagens kreuzweise am Acryl-Molekül an, wodurch man einen durchsichtigen, gummiartigen Feststoff mit einer Shore A-Härte von ungefähr 50 erhält. Wenn das Material in einer Hochgeschwindigkeitsanlage verarbeitet wird, wird vorzugsweise ein dazu verträglicher Verdicker zugefügt, um die Viskosität zu erhöhen, so daß eine Beschichtungswalze die entsprechende Menge an Material aufträgt, um das gewünschte Polsterelement zu bilden. Gummiartige Acrylmischungen werden unter den Handelsnamen RHOPLEX von Rohm und Haas, UCAR von Union Carbide und HYCAR von B. F. Goodrich vertrieben und stehen hier beispielhaft für verwendbare, im Handel erhältliche Materialien.

2. Gummiartige Urethanharzmischungen

Dieses Material wirkt in ähnlicher Weise wie das oben beschriebene, wobei jedoch eine verbesserte Zugfestigkeit auf Kosten einer verringerten Rücksprunghärte, wenn das Endprodukt auf eine harte Fläche fällt, ergibt. Ein Beispiel für ein geeignetes, im Handel erhältliches Material dieser Art ist WITCOBOND von Witco Chemical.

3. Naturgummi

Dieses Material wird allgemein als Dispersion in Wasser mit 50-60%igem Feststoffanteil geliefert. Beim Trocknen wird das Material elfenbeinfarbig und sehr elastisch. Bei Verwendung dieses Materials ist es von Vorteil, Beschichtungswalzen zum Auftrag der Mischung auf das Stäbchen zur Befestigung des Wattebausches zu benutzen. In einer zweiten Bearbeitungsstation müßte dann die Lösung eines Koagulierungsmittels, beispielsweise Kalziumchlorid, Kalziumnitrat, Aluminiumsulfat oder dergleichen, aufgesprüht werden, um den Gummi gerinnen zu lassen. Danach würde man in einer dritten Bearbeitungsstation die Beschichtung mit einer gummiartigen Harzmischung wiederholen und eine geeignete klebrige oder klebfähige Oberfläche zu erhalten. Auf diese frische Klebeschicht wird dann Baumwolle aufgetragen. Ein im Handel erhältliches Gummiharz ist HARTEX von Firestone.

4. Polyvinylchloridplastisol

Das ist eine PVC-Dispersion in einer geeigneten Weichmachermischung. Das Plastisol kann durch Wärmezuführung aufgeschmolzen werden. Die Gebrauchseigenschaften der aufgeschmolzenen Mischung sind durch eine gute Stoßdämpfung, Durchsichtigkeit und eine Shore A-Härte im Bereich von 40-70 gekennzeichnet. Das Plastisol kann auf das Stäbchen mit Hilfe einer Beschichtungswalze aufgetragen werden. Eine zweite Bearbeitungsstation für die Wärmezufuhr zum Aufschmelzen des Plastisols ist nachgeschaltet. Schließlich wird in der letzten Bearbeitungsstation eine Klebstoffschicht für die spätere Anbringung des Baumwollmaterials aufgebracht. Geeignete PVC-Plastisole sind unter dem Handelsnamen GEON von B. F. Goodrich erhältlich.

5. Vergossenes Urethanharz

Monomere auf der Basis von MDI und TDI bilden bei der Reaktion mit wasserfreiem Polyol ein relativ festes elastisches Polsterelement mit einer Shore A-Härte von 50-90. Um ein solches Material zu verarbeiten, wird der Isocyanatanteil der Reaktion mit Polyol und einem Katalysator in einem Reaktionsspritzgußbehälter nach dem RIM-Verfahren vermischt. Die vermischten Anteile können dann genau dosiert auf ein Stäbchen aufgebracht werden, worauf sofort danach die Anbringung der Baumwolle erfolgt. Ein geeignetes im Handel erhältliches Produkt ist unter dem Namen VIBRATHANE von Uniroyal erhältlich.

6. Urethanschaum

Ein geeignetes Isocyanat-Material ist im Handel unter dem Namen HYPOL von W. R. Grace und TREPOL von Twin Rivers Engineering erhältlich. Sehr stark reaktionsfähige Isocyanate erzeugen, wenn sie mit Wasser zusammengebracht werden, CO₂, wobei ein poröses Gebilde entsteht, das einem natürlichen Schwamm ähnelt. Der Urethanschaum ist äußerst weich, weist jedoch in etwa die Zähigkeit ausgehärteter Isocyanate auf. Zwei Methoden der Darstellung sind möglich. Die erste umfaßt einen Herstellungsprozeß, der ähnlich dem Herstellungsprozeß für vergossene Urethanharze ist, wobei Wasser durch Polyol substituiert wird. Die zweite Methode ist durch das Aufbringen des Pre-Polymers auf das Stäbchen gekennzeichnet. Danach wird die Baumwolle direkt aufgebracht, worauf das Wasser, das zur Herstellung der Wattespitze verwendet wird, mit dem Pre-Polymer reagiert und Schaum bildet.

7. Thermoplastische Elastomere

Diese Materialien haben in etwa die selben Eigenschaften, wie in Wärme ausgehärteter Gummi und weisen überdies den Vorteil auf, aufgeschmolzen verwendet werden zu können. Ihre Shore A-Härte liegt im Bereich von 70-90. Sie können auf das Stäbchen als dünnes Band aufgebracht werden, in dem man dieses um das Ende, beziehungsweise die Enden, des Stäbchens wickelt. Eine Bearbeitungsstation zur Wärmezufuhr schmilzt das Band ein und macht die Oberfläche gleichzeitig klebrig, so daß die Baumwolle angeklebt werden kann. Ein geeignetes, im Handel erhältliches Material dieser Art wird unter dem Namen SANTOPRENE von Monsanto verkauft.

8. Bei Raumtemperatur aushärtendes Silikon

Dieser halbdurchsichtige Gummi weist eine gute Elastizität, ausgezeichnete chemische Widerstandsfähigkeit und gute Klebeeigenschaften auf. Die Shore A-Härte liegt im Bereich zwischen 30 und 60. Um ein Polsterelement herzustellen, kann dieses Material im trockenen Zustand auf die Beschichtungswalzen gegeben werden. Die Baumwolle wird unmittelbar danach auf das mit Silikon versehene Stäbchen aufgebracht. Die Spitze härtet dann an der Luft innerhalb 24 Stunden vollständig aus. Eine geeignete Silikonmischung ist unter der Bezeichnung "RTV" von General Electric erhältlich.

9. Ethylen-Vinylacetatelastomere

Solche Elastomere sind im Handel unter dem Namen ELVAX von DuPont erhältlich. Die Eigenschaften dieser Thermoplaste variieren in einem weiten Bereich in Abhängigkeit von der Vinylacetatkonzentration und dem Molekulargewicht. Sie sind im allgemeinen lichtdurchlässig, weisen eine hohe Elastizität und eine gute Druckfestigkeit auf.

Unverändertes Ethylen-vinylacetat besitzt eine sehr hohe Schmelzviskosität und zeigt ein "fadenziehendes" Fließverhalten, das Probleme bei einer Hochgeschwindigkeitsverarbeitung verursachen kann, in dem es auf unerwünschte Weise noch nicht behandelte Stäbchen mit Klebstoffäden beschmutzt.

Es ist möglich, zur Herabsetzung der Viskosität und der Schmelztemperatur geeignete Weichmacher, zur Reduzierung des "Fadenziehens" geeignete Klebrigmacher und zur Erhöhung der Lebensdauer des Schmelztiegels geeignete Antioxidantien beizumengen. So eingestellt, kann das Material durch Beschichtungswalzen aus einem erwärmten Schmelztiegel auf das Wattestäbchen aufgebracht werden. Bis zur völligen Kristallisation ist dieses Polster stark klebrig und die Baumwolle kann zu einem beliebigen Zeitpunkt aufgebracht werden.

Ein hierfür geeigneter Klebstoff ist beispielsweise ein Heißschmelzkleber, wie er in der vorliegenden Beschreibung in Beispielen gezeigt wird.

Die Bauweise der vorliegenden Erfindung ermöglicht den Gebrauch eines Wattestäbchens mit einer geringeren Verletzungsgefahr. Das Polsterelement 14 bildet dabei eine schützende Kappe oder Beschichtung an der Spitze des Stäbchens, auch wenn sich das Stäbchen durch unsachgemäße Bedienung des Wattestäbchens durch den Wattebausch 12 durchbohren sollte. Wie ein Fachmann sofort einsieht, bringt ein solches Polsterelement viele Vorteile bei der Verwendung mit allen Wattestäbchen, die aus einem Stäbchen 11 und einem Wattebausch 12 bestehen.

Die folgenden Beispiele zeigen bestimmte Rezepturen zur Einstellung von Heißschmelzklebern, so daß diese, nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung, ein Polsterelement mit den charakteristischen Eigenschaften solcher Klebstoffe bilden können, wenn sie bei geeigneten Wattestäbchen unterhalb der Wattespitze aufgebracht werden.

Beispiele 1 bis 3

Es wurden folgende Rezepturen verwendet (alle Zahlen beziehen sich auf Gewichtsteile):

Im Folgenden werden die Viskosität der klebrigen Lösung, die Härte des ausgehärteten Materials, die Elastizität des Polsterelements und die Unempfindlichkeit des Materials gegen "Fadenziehen" beschrieben.

Die elastischen Eigenschaften des mit dem ausgehärteten Kleber bedeckten Ende des Stäbchens wurden durch Schlagen des Endes auf eine Platte geprüft. Das Material blieb nicht an der Platte kleben und wurde nicht durch den Aufprall auf die Platte verformt.

Die Unempfindlichkeit gegen "Fadenziehen" des Klebers wurde nachgewiesen, in dem eine bestimmte Menge des aufgeschmolzenen Klebers auf einen flachen Spatel aufgebracht wurde, worauf ein Ende eines Stäbchens durch diesen Kleber gerollt wurde, um ein Klebstoffkügelchen auf die Spitze aufzubringen. Das Stäbchen mit dem haftenden Klebstoffkügelchen wurde schnell vom Spatel weggezogen, wobei sich keine Klebstoffäden zwischen der Klebermasse und dem weggezogenen Stäbchen bildeten. Diese Unempfindlichkeit gegen "Fadenziehen" ist besonders in den Fällen wichtig, wo der Klebstoff mit hoher Geschwindigkeit von Beschichtungswalzen auf eine Vielzahl von Stäbchen aufgebracht wird, wie es bei einer industriellen Fertigung geschieht. Das Fehlen von Klebstoffäden verhindert, daß der Klebstoff die Fertigungsanlagen in ihrer Funktion beeinträchtigt.

Beispiele 4 bis 5

Ein oftmaliges Eintauchen der Enden eines Wattestäbchens in zwei verschiedenartige gummiartige Acrylharze war notwendig, um ca. 40 mg Gummi an jedem Ende aufzubringen und es dadurch für den nachfolgenden Bearbeitungsschritt der Anbringung eines Baumwollwattebausches vorzubereiten.

Beispiel 6

Das Stäbchen wurde in ein natürliches Gummimaterial, das unter dem Namen HARTEX H-103 von Firestone erhältlich ist, eingetaucht. Bevor die so geformte Gummiwulst abtropfte, wurde sie in eine gesättigte Lösung von Kalziumchlorid in Ethylalkohol eingebracht. 49 mg Gummi wurden so auf das Ende des Stäbchens aufgebracht, um es für die spätere Anbringung des Baumwollwattebausches verwendbar zu machen.

Beispiel 7

Ein Polyvinylplastisol wurde aus folgenden Zutaten gemischt:

BestandteileGewichtsteile

PVC Harz (GEON 138)100 Butyl-benzyl-phthalat
(SANTICISER 160) 63 Dioctyl-phthalat 27 Epoxidiertes Soyaöl
(PLASTOFLEX 2307) 5

Papierstäbchen wurden in den Plastisol eingetaucht und danach bei ca. 100°C für die Dauer von 3 Min. in einen Ofen gegeben.

Das gelierte Plastisol wies eine Shore A-Härte von 62 auf. Das Stäbchen war danach für die Anbringung eines Baumwollwattebausches bereit.

Beispiel 8

Durch die Verwendung eines Urethanschaums nach folgender Rezeptur wurde ein Polsterelement an einem Stäbchen angeformt: 100 Gewichtsteile hydrophiles Polyisocyanat (TREPOL), 150 Teile Wasser und 2 Teile Schaumerzeuger (SILICON L-520). Dabei bildete sich ein weicher elastischer Schaum am Ende eines Stäbchens und machte dieses für den späteren Bearbeitungsschritt der Anbringung eines Baumwollwattebausches geeignet.

Beispiel 9

Ein thermoplastischer Urethanfilm (Q-THANE von K. J. Quinn) wurde um das Ende eines Stäbchens gewickelt und 4 Minuten lang in einem Mikrowellenherd behandelt, um das Urethan zu erweichen. Nach Erreichen eines bestimmten Erweichungsgrades wurde der Baumwollwattebausch angebracht.

Beispiel 10

Die folgende Ethylen-vinylacetat Mischung wurde zur Herstellung eines Polsterelementes auf einem Wattestäbchen verwendet:

BestandteileGewichtsteile

Ethylen-vinylacetat-copolymer
(ELVAX 40-W)100 Hydriertes Polyterpenharz
(ARKON P-140) 50 Kolophonium
(SYLVATAC 8ON) 20 Epoxidiertes Soyaöl
(PLASTOFLEX 2307) 40 Butyl-benyzl-phthalat
(SANTICISER 160) 28 Diisodecylphthalat-Weichmacher
(JAYFLEX] 12 Octylzinn mercaptid-stabilisator
(IRGASTAB T-266) 3

Beispiel 11

Eine weitere, verbesserte Ethylen-vinylacetat Klebstoffmischung wurde zur Bildung eines Polsterelements auf einem Wattestäbchen verwendet:

BestandteileGewichtsteile

Ethylen-vinylacetat-copolymer
(ELVAX 40W)100 Hydriertes-polyterpen Harz
(ARKON P-140) 20 Petroleumkohlenwasserstoffe
(EASTOTAC 5H-100) 20 Butyl-benzyl-phthalat
(SANTICIZER 160) 30

Beispiel 12

Eine weitere Ethylen-vinylacetat-copolymer Mischung wurde aus folgenden Bestandteilen bereitet:

BestandteileGewichtsteile

Ethylen-vinylacetat-copolymer
(ELVAX 40-W)100 Petroleumkohlenwasserstoffe
(EASTOTAC 5H-100) 50 Butyl-gummi (KALENE) 50 Butyl-benzyl-phthalat
(SANTICIZER 160) 50

Die vorstehenden Rezepturen stellen lediglich bestimmte Ausführungen der vorliegenden Erfindung dar und dürfen nicht als einschränkend betrachtet werden. Der beantragte Schutzumfang ist aus den nachfolgenden Ansprüchen ersichtlich.

Claims

1. Ein verbessertes Wattestäbchen, gekennzeichnet durch, ein Stäbchen, ein elastisches Polsterelement, das mindestens an einem Ende des Stäbchens befestigt ist, und einen Wattebausch, der über dem Polsterelement angebracht ist.

2. Ein Wattestäbchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polsterelement aus einem Klebstoff besteht.

3. Ein Wattestäbchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polsterelement aus einem Heißschmelzkleber besteht.

4. Ein Wattestäbchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wattebausch aus Baumwolle besteht.

5. Ein Wattestäbchen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wattebausch aus Baumwolle besteht.

6. Ein Wattestäbchen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wattebausch aus Baumwolle besteht.

7. Ein Wattestäbchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stäbchen 2 Enden aufweist, die jeweils ein Polsterelement und einen Wattebausch aufweisen.

8. Ein Wattestäbchen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Polsterelement aus einem Klebstoff besteht.

9. Ein Wattestäbchen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Polsterelement aus einem Heißschmelzkleber besteht.

10. Ein Wattestäbchen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wattebausch aus Baumwolle besteht.

11. Ein Wattestäbchen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wattebausch aus Baumwolle besteht.

12. Ein Wattestäbchen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Wattebausch aus Baumwolle besteht.