DE3937844A1

DE3937844A1 - Lumineszierender ballon und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE3937844A1
Application number: DE3937844A
Authority: DE
Inventors: Craig J Lovik
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-01-23
Filing date: 1989-11-14
Publication date: 1990-07-26
Also published as: US4884990A; GB2227680A; JPH02206489A; GB8922512D0; AU4435989A

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Ballone und insbeson dere auf lumineszierende Ballone und Verfahren zu ihrer Her stellung. Vor allem bezieht sich die Erfindung auf einfache, jedoch sehr wirkungsvolle Verfahren zum Herstellen von Ballo nen mit Lumineszenzeigenschaften; bei diesen Verfahren bewir ken die lumineszierenden Mineralteilchen, die in gewöhnlichem, zumindest einen Teil einer üblichen Seitenwand eines aufblas baren/entleerbaren Ballons bildenden Latexmaterial gleichmäßig verteilt sind, keine Zerstörung und/oder Abnahme von Festig keit und strukturellem Zusammenhalt des Ballons, und sie "blättern" nicht von dem Ballon ab, wenn mit ihm hantiert wird und/oder wenn er häufig aufgeblasen und/oder entleert wird.

Stand der Technik

Schon seit langem und bis heute gibt es viele Gelegenheiten, bei denen man lumineszierende Ballone in irgendeiner Form in Verbindung mit Feiern, z.B. Kindergeburtstagen und Geburtsta gen von Erwachsenen, Feiern von Jahrestagen, den verschieden artigstens Parties, Einweihungen, Werbemaßnahmen und Reklame veranstaltungen und einer großen Zahl vergleichbarer Feiern und Aktivitäten verwendet. Daher besteht zwar seit langem ein Bedarf an derartigen lumineszierenden Ballonen, aber schwieri ge und bislang unüberwindliche Probleme ergaben sich bei Ver suchen zur Herstellung und bei der Benutzung von lumineszie renden Ballonen.

Beispielsweise ist versucht worden, eine Schicht lumineszie rendes Pigment auf die Oberfläche üblicher Ballone in aufge blasenem oder entleertem Zustand aufzubringen, und zwar durch Anstreichen, Tauchen, Besprühen u.dgl. Diese Versuche waren aber nicht erfolgreich, weil eine wirksame Haftung der Mine ralteilchen an den geformten Latex-Seitenwänden des Ballons nicht erzielt werden konnte; infolgedessen zeigen die Mineral teilchen, wenn der Ballon anschließend aufgeblasen und/oder entleert wird, die Neigung zum Abblättern, wodurch die Lumi neszenzeigenschaften des Ballons schnell ungünstiger werden. Wenn darüber hinaus der Ballon mit dem Munde aufgeblasen wird, indem dessen verengter Halsteil mit der Aufblasöffnung an den Mund gesetzt und geblasen wird, bleiben die Mineralteilchen aus diesem Ballonbereich leicht an den feuchten Hautpartien des Mundes des Benutzers hängen. Obwohl derartige Mineral teilchen nicht als "giftiges Material" eingestuft werden, ha ben die Verbraucher den Kauf solcher Ballone allein aus die sem Grunde abgelehnt.

Wegen der genannten Schwierigkeiten sind Versuche angestellt worden, die lumineszierenden Mineralteilchen unmittelbar mit der zur Herstellung des Ballons verwendeten flüssigen Latexlö sung zu vermischen in der Hoffnung, daß diese Teilchen unver lierbar in die Latex-Seitenwand des Ballons eingebunden wür den, im Unterschied zu dem Ergebnis beim bloßen Auftragen auf die Oberfläche der Ballonseitenwand. Aber auch diese Versuche brachten keinerlei Erfolg, weil auch nur kleinste Mengen von mineralischen Pigmentfeststoffteilchen im Latex zu erheblicher Schwächung des Latex führten und damit den strukturellen Zu sammenhalt zu beeinträchtigen drohten, was zum Platzen des Ballons beim Aufblasen führte. Diese Schwierigkeit erhöht sich schnell, wenn der Hersteller den Anteil von minerali schem Pigmentfeststoff der Latexlösung auf bis zu 40 oder 50 Gew.-% oder mehr des Gesamtfeststoffgehalts in der Latex lösung zu erhöhen sucht - Pigmentanteile, die zur Herstellung eines Ballons erforderlich sind, bei dem Lumineszenzhellig keit und Dauerhaftigkeit des Leuchteffekts nur im mindesten zufriedenstellen sollen.

Der seit langem bestehende Bedarf an zufriedenstellenden Lumi neszenz-Ballonen zeigt sich vielleicht am deutlichsten an der US-Patentschrift 26 46 019 (Chetlan), die im Jahre 1953 ausge geben worden ist, d.h. vor mehr als 35 Jahren, basierend auf einer Anmeldung aus dem Jahre 1951. In dem Chetlan-Patent wird eine Signalballonanordnung beschrieben, die im Rettungs wesen eingesetzt werden sollte - eine Anordnung, die einen im übrigen in üblicher Weise geformten, in den Zeichnungen und in der Beschreibung mit 38 bezeichneten Ballon umfaßt. Chetlan stellt in Spalte 3, Zeilen 52 bis 58, fest: "...Hinsichtlich der Gestaltung des Ballons 38 ist vorgesehen, das Ballonele ment aus fluoreszierendem oder leuchtendem Material herzustel len, damit es in der Dunkelheit leuchtet. Ferner ist vorgese hen, in das Ballonelement Eisenoxid oder andere geeignete Werkstoffe einzubringen, die durch Radar o.dgl. nachgewiesen werden können...". Die genannte Schrift ist nach Kenntnis des Erfinders eigentlich die einzige der Öffentlichkeit zugängli che Beschreibung, die sich mit den Bemühungen zur Herstellung eines lumineszierenden Ballons beschäftigt; und dieser hat sich, wie schon erwähnt, als technisch nicht zu verwirklichen erwiesen, was durch die Tatsache erhärtet wird, daß derartige Signalballone zur Rettungszwecken mit Lumineszenzeigenschaften nicht auf den Markt gekommen sind, obwohl ein dringendes Be dürfnis dafür besteht. Stattdessen sind auf dem Markt befind liche "Signal-Ballone" dieser Art statt aus Latex aus einem unelastischen Material - z.B. aus Mylar (Wz - Polyethylengly kolterephthalat) - hergestellt und weisen auffällig eingefärb te Oberflächen und/oder reflektierende Flächen für das Auffin den durch das Auge oder durch Radar auf. Das ist natürlich unmittelbar darauf zurückzuführen, daß, hätte Chetlan das Bal lonelement 38 mit Lumineszenzmaterial angestrichen, besprüht oder auf sonstige Weise beschichtet, dieses Material, wenn der Ballon aufgeblasen worden wäre, leicht von dem Ballon abge blättert wäre und/oder abgewaschen worden wäre, wenn der Bal lon den Unbilden der Witterung, Spritzwasser und/oder sonsti ger Feuchtigkeit ausgesetzt gewesen wäre; und hätte Chetlan versucht, die Lumineszenzpigmentteilchen während der Herstel lung des Ballonelements 38 in die Latexlösung einzubetten, so hätte das entstandene Produkt nicht die erforderliche Festig keit und/oder den erforderlichen strukturellen Zusammenhalt geboten, um das Aufblasen zu ermöglichen.

Natürlich sind lumineszierende Pigmentteilchen mit Erfolg als Beschichtungen auf und/oder als Beimischung bei andersartigen Erzeugnissen verwendet worden, die nicht aufgeblasen werden sondern selbsttragend sind. Ein typisches Beispiel dieser Art ist in der US-Patentschrift 24 59 555 (Tossas) beschrieben, wonach starre, aus Kunststoff bestehende, durchsichtige halb kugelförmige Elemente eine Beschichtung mit lumineszierender Farbe o.dgl. erhalten, so daß sich beim Zusammensetzen eine lumineszierende Maraca ergibt. Das unvermeidliche Abblättern des lumineszierenden Materials wird von Tossas in Spalte 2, Zeilen 11 bis 14, festgestellt, wo es heißt: "...Bei diesem Schütteln nehmen die Teilchen 10 (kleine Kugeln o.dgl.) etwas von dem leuchtenden Anstrich auf und leuchten - nach einigem Schütteln - ihrerseits...".

Andere Patente von eher nebensächlichem Interesse sind US 15 93 703 (Morr et al.) und US 22 95 708 (Bitter). Morr et al. beschreiben ein Verfahren zum Herstellen eines farbigen Ballons, wobei die gewünschten Farbpigmente, die keine Lumi neszenzmineralteilchen umfassen, auf die Oberfläche des herge stellten Ballons vor dem Härten und Vulkanisieren aufgebracht werden. Infolgedessen wird die Farbe Bestandteil des Ballons, wird also nicht auf die Oberfläche aufgestrichen. Diese Metho de hat sich aber zur Verwendung bei lumineszierenden Mineral teilchen aus den obenerwähnten Gründen nicht als brauchbar er wiesen, weil nämlich der Einschluß derartiger Mineralteilchen in das Latexmaterial den strukturellen Zusammenhalt ver schlechtert und, wenn in solchen Mengen zugesetzt, daß wenig stens ein Mindestmaß an Leuchtkraft erzielt wird, ein Ballon entsteht, der platzt, wenn man versucht ihn aufzublasen.

Das genannte Patent Bittner interessiert nur, weil dort ein typisches Verfahren mit zweifachem Tauchen beschrieben ist, das gelegentlich zur Herstellung von Ballonen eingesetzt wor den ist, wenn auch keine Hinweise oder Beschreibungen hin sichtlich Lumineszenzmaterial vorliegen. Bitter wendet einen ersten vollständig normalen Tauchvorgang an, um eine äußere Latexschicht für die Ballonseitenwand zu bilden. Nachdem das Latexmaterial erhärtet und vulkanisiert ist, wird die Ballon form mit dem darauf befindlichen vulkanisierten, erhärteten Latexfilm wiederum in eine flüssige Latexlösung getaucht und in noch feuchtem Zustand in eine "...kräuselnd oder runzelnd wirkende Lösung...", z.B. Ethylendichlorid oder sonstiges Gum milösungsmittel oder saures Lösungsmittel eingetaucht, so daß ein strukturiertes oder gemustertes Aussehen der inneren Ka schierung des Ballons entsteht, wenn der Ballon von der Form abgenommen und das Innere nach außen gekehrt wird.

Abgesehen von dem Vorschlag in dem erwähnten Patent Chetlan, daß lumineszierende Ballone geformt werden - ein Vorschlag, der vor dem Erscheinen der vorliegenden Erfindung nicht zu ei ner wirtschaftlichen Fertigung hat führen können -, hat kein dem Erfinder bekannter Stand der Technik entweder ein wirt schaftlich nutzbares Verfahren zur Herstellung von lumineszie renden Ballonen oder einen brauchbaren lumineszierenden Ballon beschrieben oder Hinweise darauf gegeben.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung behebt sämtliche vorgenannten Schwierigkeiten und gibt ein einfaches, wirkungsvoll arbeitendes und verhält nismäßig wirtschaftliches Verfahren an für den Einschluß von ungiftigen lumineszierenden mineralischen Pigmentteilchen in die Latex-Seitenwand eines im übrigen herkömmlichen Latex-Bal lons, dessen struktureller Zusammenhalt dadurch nicht zerstört oder beeinträchtigt wird, wobei aber der Anteil der lumines zierenden mineralischen Pigmentteilchen zwischen etwa 65 und etwa 75% des Gesamtgewichts der in der Latexlösung enthalte nen trockenen Feststoffe erreichen oder übersteigen kann. Dazu werden die erfindungsgemäßen lumineszierenden Ballone aus ei ner Mehrzahl von Latexschichten im Rahmen eines Verfahrens mit mehrfachem oder aufeinanderfolgendem Tauchen hergestellt. Bei einer Ausführungsform der Erfindung werden z.B. Ballonformen in eine völlig fachübliche Latexlösung getaucht, um eine erste oder äußere Ballonseitenwandschicht von gewünschter Stärke herzustellen, die ausreicht, um einen aufblasbaren Ballon mit den verlangten Festigkeitseigenschaften bereitzustellen, der nicht platzt, wenn er bis zu der gewünschten und verlangten Größe aufgeblasen wird. Mit dem ersten Tauchen wird also ein üblicher Ballon gebildet, der alle geforderten Eigenschaften hinsichtlich Festigkeit und strukturellem Zusammenhalt be sitzt. Nach dem Erhärten und Vulkanisieren werden die Ballon formen mit der darauf befindlichen ersten Latexschicht zum zweiten Male getaucht, und zwar in eine Latexlösung, der lumi neszierende mineralische Pigmentteilchen, vorzugsweise Zink sulfid, zugesetzt sind, wobei die lumineszierenden minerali schen Pigmentteilchen vorzugsweise etwa 65% bis 75% der Ge samtmenge der in der Lösung enthaltenen trockenen Feststoffe ausmachen, auf jeden Fall aber im allgemeinen einen Anteil von 50% der Gesamtmenge an trockenen Feststoffen übersteigen. Beim zweiten Tauchen wird also eine zweite, im wesentlichen homogene Schicht aus einem Gemisch von Latex und lumineszie renden Teilchen gebildet, die zwar selbst nur geringe oder überhaupt keinen strukturellen Zusammenhalt zeigt, aber mit der ersten strukturbildenden Latexschicht fest verbunden ist, so daß ein lumineszierender Ballon gebildet wird, der nach dem Abstreifen von dem Ballonformer und nach dem Umkehren der In nenseite nach außen eine glatte, aufblasbare, elastische äu ßere Latexseitenwand darstellt, die den erforderlichen struk turellen Zusammenhalt des Ballons gewährleistet, und eine zweite innere Latex/Lumineszenzpigment-Schicht, die alle ge forderten Lumineszenzeigenschaften des aus Schichten zusammen gesetzten Ballons bietet. Nötigenfalls kann der Ballon nach dem Erhärten und Vulkanisieren der zweiten Lumineszenzschicht ein weiteres, drittes Mal in eine übliche Latexlösung ge taucht werden, so daß die Lumineszenzschicht zwischen einer äußeren und einer inneren Schicht von praktisch reinem Latex liegt, wobei die äußere und die innere Schicht hinsichtlich ihrer Dicke usw. zum Erreichen des strukturellen Zusammenhalts des Ballons aufeinander abgestimmt werden können.

Beschreibung der Zeichnungen

Diese und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung lassen sich besser erkennen aus der nachstehenden Beschreibung unter Berücksichtigung der zugehörigen Zeichnungen, die folgendes darstellen:

Fig. 1 eine sehr schematisch gehaltene Block- und Strich zeichnung einer typischen Folge von Verfahrensschritten zur Herstellung von lumineszierenden Ballonen gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen sehr schematisch gehaltenen Vertikalteil schnitt durch eine übliche Ballonseitenwand aus einer einzi gen, im wesentlichen aus reinem Latex bestehenden Schicht - d.h. das Ergebnis eines einzelnen üblichen Tauchvorgangs nach dem Erhärten, Vulkanisieren, Abstreifen von der Ballonform und Umkehren;

Fig. 3 einen mit Fig. 2 vergleichbaren, sehr schematisch gehaltenen Vertikalteilschnitt, in dem ein Teil eines nach der Lehre der Erfindung hergestellten lumineszierenden Ballons ge zeigt wird, der eine erste äußere Latexschicht aufweist, die den strukturellen Zusammenhalt des Ballons gewährleistet, und eine zweite innere Schicht, die etwa 50 Gew.-% oder mehr, und vorzugsweise 65 bis 75 Gew.-% lumineszierende mineralische Pigmentteilchen, gemessen an der Gesamtmenge trockener Fest stoffe, und einen Restanteil Latex enthält; und

Fig. 4 einen mit den Fig. 2 und 3 vergleichbaren, sehr schematisch gehaltenen Vertikalteilschnitt durch eine geänder te Ausführungsform der Erfindung, wonach drei Tauchvorgänge nacheinander vorgenommen werden, um eine Seitenwand eines auf blasbaren Ballons mit äußerer und innerer Latexschicht, die den strukturellen Zusammenhalt des Ballons gewährleisten, und einer dazwischen eingeschlossenen Schicht aus einer Mischung von Latex und lumineszierendem mineralischem Pigment, die dem Ballon die Lumineszenzeigenschaften verleiht, herzustellen.

Die Erfindung läßt noch verschiedene Änderungen und Variatio nen zu, und nachstehend werden bestimmte Ausführungsformen an hand der Zeichnungen im einzelnen beschrieben. Natürlich soll die Erfindung damit nicht auf die beschriebenen speziellen Ausführungen beschränkt werden, die Erfindung umfaßt vielmehr alle Abänderungen, Äquivalente und/oder Alternativen, die sich im Rahmen der Patentansprüche halten.

Beschreibung der Erfindung

Die Erfindung läßt sich am besten anhand der Fig. 1 beschrei ben, in der in stark vereinfachter Form als Block- und Strich zeichnung das Verfahren zur Herstellung eines lumineszierenden Ballons dargestellt ist. Der Fachmann entnimmt der nachste henden Beschreibung, daß die schematisch gezeichnete Ferti gungslinie aus ganz üblichen Elementen besteht: Förderer, Tauchtanks, Trockner, Ballonformen und Betätigungsmittel zum Bewegen der Formen durch die verschiedenen aufeinanderfolgen den Prozeßstationen und zum Absenken und/oder Anheben der Bal lonformen in die und/oder aus den Tanks von Latexlösung und Latex/Lumineszenzminerallösung zum Eintauchen der Formen in die jeweiligen Lösungen. Diese bekannte Anlage ist nicht Ge genstand der Erfindung, sie erläutert nur das Verfahren und dient zum Herstellen eines aufblasbaren Ballons mit elasti scher Latex-Seitenwand, bestehend aus mindestens zwei fest miteinander verbundenen Einzelschichten, wobei die Außen schicht hauptsächlich aus Latexmaterial besteht, das den strukturellen Zusammenhang des Ballons gewährleistet, und eine Innenschicht vorgesehen ist, in der die Hauptmenge der diese Schicht bildenden trockenen Feststoffe aus in einem Latexträ ger gleichmäßig verteilten lumineszierenden mineralischen Pig mentteilchen besteht, um die Lumineszenzeigenschaften des Bal lons herbeizuführen, welche Schicht aber nicht wesentlich zum strukturellen Zusammenhalt beiträgt. Im übrigen ist es für den Fachmann aber selbstverständlich, daß Ballone, die die Merkmale der Erfindung aufweisen, auch nach anderen Methoden hergestellt werden können, sofern diese Methoden nur die Her stellung einer elastischen Seitenwand eines aufblasbaren Bal lons aus mindestens zwei Einzelschichten erlauben, und zwar einer äußeren Latexschicht für die Gewährleistung des struktu rellen Zusammenhalts und einer damit fest verbundenen Innen schicht, die die Lumineszenzeigenschaften beisteuert.

Zur Ausübung der Erfindung mit Hilfe der in Fig. 1 gezeichneten Anlage ist ein insgesamt mit 10 bezeichneter üblicher Förderer zum Halten einer Vielzahl üblicher Ballonformen 11 vorgesehen, die gewöhnlich Löffelform haben und aus glatter Keramik beste hen; der Förderer kann sich frei nacheinander zu aufeinander folgenden Prozeßstationen und durch diese hindurch bewegen und Relativbewegungen der Ballonformen 11 gegenüber mindestens zwei Tanks 12, 14, 15 zulassen, in denen sich eine vorgeschrie bene Latex-Tauchlösung befindet. Unter Berücksichtigung die ses Merkmals der Erfindung enthält der Tank 12 vorzugsweise eine übliche Latexlösung aus Latex und Wasser. Die ganz sche matisch gehaltene Fig. 1 zeigt keine Vorrichtungen für den kon tinuierlichen Ersatz der Latexlösung in Tank 12, die dem Fach mann aber an sich geläufig sind, und außerdem können geeignete und an sich bekannte übliche Mischgeräte vorgesehen werden, die das flüssige Latexmaterial so umwälzen, daß nur eine mini male Haftung an den Seitenwänden des Tanks und/oder minimales Absetzen von ungelösten Feststoffen eintritt. Ohne daß die Zeichnungen das erkennen lassen, können aber auch ganz konven tionelle Geräte vorgesehen werden, mit denen eine gegenseitige Bewegung zwischen der Latexlösung in dem Tank 12 und den Bal lonformen 11 herbeigeführt werden kann, so daß die Formen kurz in die Lösung eingetaucht werden können, um die Bildung eines Latexfilms auf den Formen herbeizuführen.

Nach dem Eintauchen der Ballonformen 11 in die Latexlösung in Tank 12 werden die eingetauchten, mit einem Latexfilm überzo genen Formen in eine in Fig. 1 allgemein mit 16 bezeichnete Trockenstation und durch sie hindurch bewegt, in der der La texfilm auf der Form 11 in ganz üblicher Weise getrocknet, ge härtet und vulkanisiert wird. Würden die auf diese Weise her gestellten Ballone nur einfach von der Form 11 abgestreift und ihr Inneres nach außen gekehrt, nachdem sie aus der Trocken station 16 herausgetreten sind, wäre das sich ergebende Pro dukt ein ganz üblicher Ballon, der in Fig. 2 insgesamt mit 18 bezeichnet ist und eine einzige elastische, aufblasbare Sei tenwandschicht 19 aus Latexmaterial aufweist.

Im Hinblick auf die wichtigen Merkmale der Erfindung wird die vulkanisierte, getrocknete und gehärtete Schicht 19 der Bal lonseitenwand nach dem Verlassen der Trockenstation 16 nicht von den Formen 11 abgestreift, sondern die Formen 11 mit der erhärteten, vulkanisierten Latexschicht 19 werden in Richtung auf eine zweite Latexlösung bewegt, die in dem Tank 14 enthal ten ist, um eine zweite Schicht oder einen zweiten Film zu bilden, die/der auf dem Film 19 aufliegt. In diesem Falle ist die in dem Tank 14 befindliche Latexlösung aber nicht eine im wesentlichen reine Latex/Wasser-Lösung, sondern sie enthält ein Gemisch von Latex und Wasser in Lösung und eine Vielzahl von lumineszierenden mineralischen Pigmentteilchen, die in der Lösung suspendiert sind und mehr als 50% der Gesamtmenge an trockenen Feststoffen, gelöst und/oder in Lösung suspendiert, ausmachen und vorzugsweise zwischen 65 und 75 Gew.-% der Ge samtmenge an trockenen Feststoffen, gelöst und/oder in Lösung suspendiert.

Die lumineszierenden mineralischen Pigmentfeststoffe enthalten vorzugsweise Zinksulfid, und besonders bevorzugt wird ein phosphoreszierendes Pigment, das von der United Mineral and Chemical Corp. in Lyndhurst, New Jersey, unter der Produktbe zeichnung "6SSU" auf den Markt gebracht wird. Ganz hervorra gende Ergebnisse ließen sich bei der Verwendung dieses spe ziellen lumineszierenden Materials aus mehreren Gründen erzie len, z.B.: I) bei dem Material handelt es sich um eine ver hältnismäßig reine Sorte Zinksulfid; II) das Material dürfte dreimal heller leuchten als Standardsorten Zinksulfid, wenn sie von einer geeigneten Lichtquelle in gleicher Weise be leuchtet werden; III) das Anhalten der Lumineszenz, d.h. die Zeitspanne, während welcher das Material nachleuchtet, wenn es aus dem Bereich der aktivierenden Lichtquelle entfernt wird, ist erheblich länger als bei Standardsorten Zinksulfid; und IV) dieses Material ist wesentlich feinkörniger, hat also eine geringere Teilchengröße als Standardsorten Zinksulfid. Diese letztgenannte Eigenschaft bietet zwei sehr wichtige Vorteile: weil erstens die Teilchen so klein sind, ist es leichter, sie in praktisch homogener Suspension innerhalb des flüssigen La texträgers zu halten, denn bekanntlich ist Zinksulfid bei al len praktisch vorkommenden Anwendungen in Wasser praktisch un löslich, und daher setzen sich gröbere Teilchen leichter aus der Latexlösung im Tank 14 ab oder fallen leichter aus, wenn die Lösung nicht sehr stark gerührt wird, was wiederum zu ei ner Belüftung der Lösung und damit zu einer Verschlechterung der Strukturmerkmale der erzeugten Schicht führt. Weil zwei tens die Teilchengröße des phosphoreszierenden Materials in Zinksulfid "6SSU" so gering ist, sind die Teilchen in dem La texträger gleichmäßiger verteilt, was dazu führt, daß die Min derung des strukturellen Zusammenhalts der erzeugten lumines zierenden Schicht ganz unbedeutend ist.

Bei der Ausübung der Erfindung wird, wenn die Ballonformen 11 mit der darauf aufgeformten vulkanisierten, erhärteten und ge trockneten äußeren Ballonschicht 19 in die in dem Tank 14 ent haltene Latexlösung/Lumineszenzteilchensuspension getaucht werden, eine zweite Schicht oder ein zweiter Film 20 gebildet, wobei eine feste Kontaktverbindung mit der Schicht 19 ent steht, wie am deutlichsten in Fig. 3 wiedergegeben ist, die den insgesamt mit 18′ bezeichneten Ballon zeigt, nachdem dieser von der Form 11 gestreift und mit der Innenseite nach außen gekehrt ist. Danach werden die Formen 11 aus dem Tank 14 her ausgenommen und in eine in Fig. 1 insgesamt mit 21 bezeichnete zweite Trockenstation geführt, wo der nach außen zeigende feuchte Film 20 bei festem Verbindungskontakt mit der zuvor aufgebrachten inneren und im wesentlichen aus reinem Latex be stehenden Schicht 19 getrocknet, gehärtet und vulkanisiert wird. Infolgedessen entsteht, wenn die verbundenen Filme 19, 20 von den Ballonformen 11 abgestreift werden und in allgemein üblicher Weise die Innenseite nach außen gekehrt wird, ein lu mineszierender Ballon 18′ mit einer äußeren, glatten, prak tisch aus reinem Latex bestehenden Schicht 19, die den struk turellen Zusammenhalt des Ballons gewährleistet, und einer in neren lumineszierenden Schicht 20, die mehr als 50 Gew.-% und vorzugsweise etwa 65 Gew-% bis etwa 75 Gew-%, bezogen auf die Gesamtmenge an trockenen Feststoffen enthält, wobei Latex die restliche Feststoffmenge bildet.

Es hat sich gezeigt, daß, wenn dem Latexträger phosphoreszie rende Trockenmasse zugesetzt wird, selbst wenn Zinksulfid "6SSU" von United Mineral benutzt wird, und weniger als 50 Gew-% der Gesamtmenge der trockenen Feststoffe zugesetzt werden, ein Ballon entsteht, der zwar nachleuchtet, der aber im allgemeinen nicht die gewünschte Helligkeit liefert und im gewöhnlich eine unbefriedigende Nachleuchtdauer besitzt. Ande rerseits hat sich gezeigt, daß, wenn die Zugabe von trockenen Lumineszenz-Feststoffen mehr als etwa 75 Gew.-% der Gesamt feststoffmenge beträgt, die Lumineszenz des entstehenden Bal lons zwar gleiche oder längere Dauer hat, aber zu einer Hel ligkeitsverminderung neigt. Es ist zu vermuten, daß das unmit telbar darauf zurückzuführen ist, daß ein aufgeblasener Ballon ein im wesentlichen dreidimensionaler, in gewisser Weise durchsichtiger Gegenstand ist, und wenn mit einer Menge von zwischen etwa 50 Gew-% und etwa 75 Gew-% Lumineszenzteilchen, bezogen auf die Gesamtmenge der trockenen Feststoffe, gearbei tet wird, sowohl die dem Betrachter zugewandte Seitenwand des Ballons als auch die dem Betrachter abgewandte Seitenwand des Ballons zu dem Lumineszenzeffekt beitragen, d.h. die dem Be trachter abgewandte lumineszierende Seitenwand verursacht eine Art Durchlichteffekt. Wenn andererseits der Prozentanteil der Lumineszenzfeststoffe etwa 75 Gew.-% der Gesamtmenge der trok kenen Feststoffe zu übersteigen beginnt, wird die Ballonsei tenwand stärker undurchsichtig, und der dem Betrachter nächst gelegene lumineszierende Teil führt in höherem Maße zur Ab schirmung der Durchlichtwirkung als er zur Helligkeit bei trägt. Außerdem wird, wenn dem Latexträger in Tank 14 eine übermäßig große Menge trockener lumineszierender Feststoff teilchen zugefügt wird, die entstehende Lösung äußerst dick, so daß das Tauchen erschwert und das mechanische Rühren der Lösung behindert wird.

Zwar verbessern die verhältnismäßig kleinen Lumineszenzteil chen in der Zinksulfid-Sorte "6SSU" von United Mineral die ho mogene Verteilung der Lumineszenzteilchen in dem gesamten La texträger, aber ein schwaches Rühren der Flüssigkeitsmischung und -suspension mit (nicht gezeichneten) üblichen Rührgeräten ist zweckmäßig. In manchen Fällen hat es sich sogar als zweckmäßig herausgestellt, einen (nicht gezeichneten) üblichen Bodenschaber oder -kratzer in dem Tank 14 einzusetzen, um ein übermäßiges Ausfallen und/oder Absetzen der im wesentlichen unlöslichen Lumineszenzteilchen aus der Suspension zu vermei den.

Während es sich erwiesen hat, daß Ballone 18′ (Fig. 3) aus nur zwei Schichten 19, 20 der obenbeschriebenen Art sehr zweckmä ßig, widerstandsfähig und für die meisten Zwecke völlig aus reichend sind, zeigt es sich bei den Ballonherstellern, daß Ballone in immer größerem Umfang als Träger oder Umhüllungen für in den Ballon einzusetzende kleine Geschenke, Stofftiere, Blumen und vergleichbare Mitbringsel benutzt werden. In diesem Falle kann es empfehlenswert sein, auf dem Ballon eine dritte, im wesentlichen aus reinem Latex bestehende Schicht anzubrin gen, um die unmittelbare Berührung zwischen diesen Gegenstän den und der lumineszierenden Schicht 20 zu verhindern. Zum Anbringen der dritten Schicht müssen nur die aus der Trocken station 21 (Fig. 1) austretenden Ballonformen 11 mit den darauf befindlichen vulkanisierten Schichten 19, 20 mittels eines wahlweise anzuordnenden Förderers, der durch 10′ gestrichelt angedeutet ist, in eine durch den eine praktisch reine Latex lösung enthaltenden Tank 15 gekennzeichnete dritte Tauchsta tion gebracht werden. Durch Eintauchen der Ballonformen 11 in den Tank 15 und anschließendes Vulkanisieren in einer zusätz lichen Trockenstation, die in Fig. 1 insgesamt mit 22 bezeich net ist, wird ein Ballon 18′′ der in Fig. 4 gezeichneten Art er zeugt, dessen äußere bzw. innere Schicht 19 bzw. 24 aus reinem Latex besteht, zwischen denen eine Lumineszenzschicht 20 ein geschlossen ist. Die Schicht 24 aus praktisch reinem Latex verhindert, daß in dem Ballon 18′′ untergebrachte Gegenstände die Lumineszenzteilchen in der Schicht 20 berühren und diese Teilchen in der in dem genannten US-Patent 24 59 555 (Tossas) beschriebenen Weise abblättern lassen. Außerdem würden Perso nen, die Bedenken dagegen haben, den in Fig. 3 gezeichneten Ballon 18′, obwohl Zinksulfid als "ungiftiges" Material einge stuft ist, zum Aufblasen an den Mund zu bringen, keine Beden ken haben müssen gegen das Aufblasen des Ballons 18′′, bei dem die Lumineszenzteilchen zwischen zwei im wesentlichen aus rei nem Latex bestehenden Schichten vollständig eingeschlossen sind.

Es hat sich gezeigt, daß besonders ansprechende und erfreuli che Wirkungen durch Aufdrucken von Mitteilungen, Zeichnungen u.dgl. auf Ballone, die gemäß der Erfindung hergestellt worden sind, z.B. auf die Ballone 18′ und 18′′ nach den Fig. 3 und 4, dadurch erzielt werden können, daß eine undurchsichtige Druckfarbe oder ein anderes undurchsichtiges Druckmittel be nutzt wird. Worte wie "Glückwünsche zum Geburtstag", "Glück wunsch zum Examen" o.dgl. lassen sich in ganz üblicher Weise auf die Außenseite der Schicht 19 drucken, und wenn der aufge blasene lumineszierende Ballon 18′, 18′′ von einer aktivieren den Lichtquelle weggenommen und in einen dunkleren Raum ge bracht wird, schatten die Zeichnungen, Mitteilungen oder son stigen undurchsichtigen gedruckten Botschaften die darunter liegenden lumineszierenden Teilchen ab und zeigen einen Ballon mit lesbaren Botschaften und/oder sonstigen Zeichnungen, die durch den nicht abgedeckten, nachleuchtenden Teil des Ballons von hinten beleuchtet werden. Eine derartige Anordnung macht Ballone für Parties interessant und kann auch zu Verkaufsför derungs- und/oder Werbezwecken verwendet werden.

Es wurden Verfahren zum Herstellen von nachleuchtenden Ballo nen beschrieben; diese Ballone lumineszieren auf praktisch der gesamten aufgeblasenen freiliegenden Seitenwand, aber es sind natürlich auch andere Anordnungen möglich. Z.B. brauchten beim zweiten Tauchvorgang die Ballonformen 11 nur teilweise in den Tank 14 eingetaucht zu werden, so daß ein Ballon entsteht, bei dem nur ein Teil der Seitenwand nachleuchtet. Es dürfte sogar möglich sein, ausgewählte Bereiche der Schicht 19 auf der Ballonform 11 vor dem Eintauchen in den Tank 14 mit Sub stanzen zu beschichten, die ein Anhaften des Latexträgers ver hindert, wodurch verschiedenartige dekorative Lumineszenzwir kungen erzielt werden können.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines lumineszierenden Ballons, bestehend aus folgenden Schritten:

a) Herstellen eines elastischen, aufblasbaren Ballons, des sen erste Seitenwandschicht hauptsächlich aus Latex be steht,
b) Trocknen und Härten der ersten Seitenwandschicht,
c) Herstellen einer zweiten elastischen, aufblasbaren Sei tenwandschicht in situ auf der nach außen zeigenden Flä che der ersten Seitenwandschicht unter Verwendung einer flüssigen Lösung mit Wasser und einem darin gelösten La texträger und einer Suspension von lumineszierenden mi neralischen Pigmentteilchen, die im wesentlichen homogen in der Lösung verteilt sind,
d) Trocknen, Härten und Vulkanisieren der zusammengesetz ten, schichtweise aufgebauten, elastischen, aufblasbaren Ballonseitenwand, und
e) Kehren der Innenseite der vulkanisierten, zusammenge setzten, schichtweise aufgebauten Ballonseitenwand nach außen, so daß die nach außen zeigende Schicht die haupt sächlich aus Latex bestehende erste Schicht umfaßt und die innere zweite Schicht einen Latexträger und im we sentlichen homogen in dem Latexträger verteilte lumines zierende Teilchen umfaßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, worin die lumineszierenden mineralischen Pigmentteilchen Zinksulfid umfassen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin die lumineszie renden mineralischen Pigmentteilchen mehr als 50 Gew.-% der Gesamtmenge der in der flüssigen Lösung enthaltenen trockenen Feststoffe ausmachen.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin die lumineszie renden mineralischen Pigmentteilchen zwischen etwa 65 Gew.-% und etwa 75 Gew.-% der Gesamtmenge der in der flüssigen Lösung enthaltenen trockenen Feststoffe ausmachen.

5. Lumineszierender Ballon, hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 1 oder 2.

6. Lumineszierender Ballon, hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 3.

7. Lumineszierender Ballon, hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 4.

8. Verfahren zum Herstellen eines lumineszierenden Ballons, bestehend aus folgenden Schritten:

a) Herstellen eines elastischen, aufblasbaren Ballons, des sen erste Seitenwandschicht hauptsächlich aus Latex be steht,
b) Trocknen und Härten der ersten Seitenwandschicht,
c) Herstellen einer zweiten elastischen, aufblasbaren Sei tenwandschicht in situ auf der nach außen zeigenden Flä che der ersten Seitenwandschicht unter Verwendung einer flüssigen Lösung aus Wasser und einem darin gelösten La texträger und einer Suspension von lumineszierenden mi neralischen Pigmentteilchen, die im wesentlichen homogen in der Lösung verteilt sind,
d) Trocknen und Härten der zweiten elastischen, aufblasba ren Seitenwandschicht,
e) Herstellen einer im wesentlichen aus Latex bestehenden dritten elastischen, aufblasbaren Seitenwandschicht in situ auf der nach außen zeigenden Fläche der zweiten Seitenwandschicht,
f) Trocknen, Härten und Vulkanisieren der zusammengesetz ten, schichtweise aufgebauten, elastischen, aufblasbaren Ballonseitenwand, und
g) Kehren der Innenseite der vulkanisierten, zusammenge setzten, schichtweise aufgebauten Ballonseitenwand nach außen, so daß die nach außen zeigende Schicht bzw. die nach innen zeigende Schicht die erste bzw. die dritte Seitenwandschicht bilden, die hauptsächlich aus Latex bestehen, wobei die zweite Seitenwandschicht aus einem Latexträger und im wesentlichen homogen in dem Latexträ ger verteilten lumineszierenden Teilchen besteht und zwischen der ersten und der dritten Seitenwandschicht eingeschlossen ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, worin die lumineszierenden mineralischen Pigmentteilchen Zinksulfid umfassen.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, worin die lumineszie renden mineralischen Pigmentteilchen mehr als 50 Gew.-% der Gesamtmenge der in der flüssigen Lösung enthaltenen trockenen Feststoffe ausmachen.

11. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, worin die lumineszie renden mineralischen Pigmentteilchen zwischen etwa 65 Gew.-% und etwa 75 Gew.-% der Gesamtmenge der in der flüssigen Lösung enthaltenen trockenen Feststoffe ausmachen.

12. Lumineszierender Ballon, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 8 oder 9.

13. Lumineszierender Ballon, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 10.

14. Lumineszierender Ballon, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 11.

15. Lumineszierender Ballon, umfassend in Kombination:

a) eine erste elastische, aufblasbare, äußere Seitenwand schicht, die hauptsächlich aus Latex besteht und dem ge nannten Ballon den strukturellen Zusammenhalt sichert, und
b) eine zweite elastische, aufblasbare, innere Seitenwand schicht, hergestellt aus:
- I) einem Latexträger und
- II) lumineszierenden mineralischen Pigmentteilchen, die im wesentlichen homogen in dem genannten Latexträger verteilt sind, wobei die genannte zweite Innenwandschicht mit der genannten ersten äußeren Seitenwandschicht aufeinanderliegend fest verbunden ist.

16. Lumineszierender Ballon nach Anspruch 15, worin die ge nannten lumineszierenden mineralischen Pigmentteilchen Zink sulfid umfassen.

17. Lumineszierender Ballon nach Anspruch 15, weiter eine dritte elastische, aufblasbare, innere Seitenwandschicht um fassend, die hauptsächlich aus Latex hergestellt ist, der auf die Innenseite der genannten zweiten inneren Seitenwandschicht aufgebracht ist, wobei die genannte zweite innere Seitenwand schicht zwischen der genannten ersten äußeren Seitenwand schicht und der genannten dritten inneren Seitenwandschicht eingeschlossen ist.

18. Lumineszierender Ballon nach Anspruch 15, 16 oder 17, worin die genannten lumineszierenden mineralischen Pigment teilchen mehr als 50 Gew.-% der Gesamtmenge der in der genann ten zweiten inneren Seitenwandschicht enthaltenen trockenen Feststoffe ausmachen.

19. Lumineszierender Ballon nach Anspruch 15, 16 oder 17, worin die genannten lumineszierenden mineralischen Pigment teilchen zwischen etwa 65 Gew.-% und etwa 75 Gew.-% der Ge samtmenge der in der genannten zweiten inneren Seitenwand schicht enthaltenen trockenen Feststoffe ausmachen.