DE4490390C2 - Ballons mit verbesserter Beständigkeit gegen Oxidation - Google Patents

Ballons mit verbesserter Beständigkeit gegen Oxidation

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Description

Hintergrund der Erfindung
Spielzeugballons werden aus Naturkautschuk hergestellt. Nur Naturkautschuk besitzt die Festigkeit, eine sehr hohe Bruchdehnung und andere für Spielzeugballons erforderliche Eigenschaften. Ein Hauptproblem bei diesen Ballons ist, daß sie im aufgeblasenen Zustand langsam ihre Farbe verlieren und innerhalb einiger Stunden oder Tage von einer glänzen­ den, leuchtenden Farbe zu einer matten, stumpfen Farbe wechseln. Naturkautschuk ist sehr empfindlich gegenüber Oxidation, die durch die Reaktion mit einer geringen Ozon­ menge in der Luft verursacht wird, sowie durch die Reaktion mit Sauerstoff, die durch die Ultraviolettstrahlung des Sonnenlichts beschleunigt wird. Die Reaktionen laufen viel schneller ab, wenn der Gummi gedehnt, beispielsweise dann, wenn der Ballon aufgeblasen ist. Die Oxidation des nicht aufgeblasenen Ballons wird durch die Beifügung kleiner Mengen von Wachs verzögert, die die Gummioberfläche über­ decken und eine Schutzschicht bilden. Wird der Ballon je­ doch aufgeblasen, bricht diese Wachsschicht und setzt die Ballonoberfläche der Oxidation aus. Die Oxidation erfolgt bei warmem Wetter oder im Freien sehr viel rascher, wo die Ultraviolettstrahlung des Sonnenlichts stärker ist.
Die Oxidationsreaktion verursacht die Bildung mikroskopisch kleiner Risse in der Ballonoberfläche, die das Licht streuen und eine Änderung des Aussehens der Ballons herbei­ führen. Ursprünglich durchsichtige Ballons nehmen durch die Oxidation allmählich eine undurchsichtige, stumpfe, weiße Färbung an und sind nicht mehr transparent. Die Oxidation verändert die helle, leuchtende Farbe bunter Ballons in eine stumpfe, matte Farbe.
In den letzten Jahren sind aufgeblasene, durchsichtige Ballons zu beliebten Behältern für ausgestopfte Tiere, Spielzeug und eine breite Vielfalt anderer Waren und Geschenke geworden. Die Artikel werden in großen, aufge­ blasenen, durchsichtigen Ballons plaziert, die riesigen Blasen ähneln. Dies ist durch die Entwicklung der Ballon- Befüllmaschine möglich geworden, einer Vorrichtung, die einen Ballon offen hält, indem sie an seiner Außenseite ein Vakuum bzw. einen Unterdruck anlegt. Dies gestattet es, große Gegenstände im Balloninneren zu plazieren. Viele Ge­ schäfte und Einzelhändler sind dazu übergegangen, Ballons als "Verpackung" für Geschenke zu verwenden, um die Ware im Inneren des Ballons zu verkaufen.
Wenn der durchsichtige Ballon oxidiert, wird er trübe oder undurchsichtig, und es ist nicht mehr möglich, die Ware im Inneren zu sehen. Deshalb wird der Wert des Ballons als Geschenkverpackung stark verringert. Außerdem macht es dieses Oxidationsproblem den Einzelhändern unmöglich, ge­ füllte Ballons im Voraus anzufertigen, da die Ballons un­ durchsichtig und nicht mehr marktgängig werden. Ein anderes Problem besteht darin, daß die Rückgaberate hoch ist, wenn Leute, die durchsichtige Ballons mit Artikeln im Inneren kaufen, unzufrieden werden, wenn die Ballons ihre Transpa­ renz innerhalb einer kurzen Zeitspanne verlieren, und die Ware im Inneren nicht mehr zu sehen ist.
Abgesehen von den mit Ware gefüllten Ballons, erleiden viele als Dekoration verwendete luft- und heliumgefüllte Ballons wegen der Ausbildung einer Oxidationsschicht auf der Oberfläche eine Verschlechterung des Aussehens und der Anziehungskraft. Dies gilt insbesondere für große Ballon­ dekorationen oder Ballon-Figuren, die mehrere Tage an Ort und Stelle bleiben müssen, z. B. in Einkaufszentren. Für Ballondekorationen wäre ein sehr viel größerer Markt mög­ lich, wenn die Ballons so hergestellt werden könnten, daß sie ihr helles, glänzendes Aussehen über mehrere Tage bei­ behalten.
Die Einzelhändler haben versucht, das Problem, daß die Ballons aufgrund von Oxidation undurchsichtig werden, auf verschiedene Weise zu lösen; keine dieser Lösungen ist je­ doch vollkommen zufriedenstellend. Eine Lösung sieht die Beschichtung des aufgeblasenen Ballons mit Sprühwachs für Möbel, gefolgt von Polieren oder Schwabbeln zur Entfernung des überschüssigen Wachses vor. Andere Materialien, die zur Beschichtung aufgeblasener Ballons in dem Bemühen verwendet werden, das oxidationsbedingte Undurchsichtigwerden zu ver­ zögern, sind Siliconöle, leichte Petroleumöle, Lack enthaltendes Haarspray und durchsichtiges Acryl-Spray. Diese Ma­ terialien bringen jedoch eine Reihe von Problemen mit sich. Das Aufsprühe ist schwierig und zeitaufwendig, und viele von ihnen bewirken ein Platzen der Ballons oder ein Ent­ weichen der Luft oder des Gases unter stark oxidierenden Bedingungen, wie warmes Wetter oder Sonnenlicht. Außerdem ist ihre Verwendung teuer, und bestensfalls verzögern sie das Undurchsichtigwerden unter typischen Bedingungen um nur einige wenige Tage oder kürzer. Ein weiterer Nachteil ist, daß die Wachs- oder Ölbeschichtungen bei der Handhabung leicht verschmieren, wodurch unansehnliche Fingerspuren auf dem Ballon zurückbleiben.
Ein weiteres Verfahren, das zur Verzögerung des oxidations­ bedingten Undurchsichtigwerdens angewendet wird, besteht in der Beschichtung des aufgeblasenen Ballons mit einer wäßri­ gen Lösung von Polyvinylalkohol. Obwohl dies das Undurch­ sichtigwerden für eine längere Zeitspanne verhindert, hat es den Nachteil, daß das Aufbringen sehr zeitaufwendig ist und Schmutz und Unordnung verursacht. Es ist ein großer Be­ reich zum Aufhängen der aufgeblasenen Ballons erforderlich, wo sie abtropfen und trocknen, und das Trocknen dauert min­ destens 30 Minuten. Dieses Verfahren kann deshalb nicht an einem Verkaufsort angewendet werden, wenn der Raum be­ schränkt ist, wie z. B. in einem Kiosk oder einem Einkaufs­ zentrum. Außerdem hat man festgestellt, daß Latex-Ballons mit einer Außenbeschichtung aus Polyvinylalkohol dazu nei­ gen, bei warmem Wetter Luft oder Gas zu verlieren oder zu platzen, wenn sie sich nicht in einer klimatisierten Um­ gebung befinden. Dies schränkt die Verwendbarkeit mit Poly­ vinylalkohol beschichteter Ballons stark ein.
Es ist bekannt, meteorologische Ballons großer Größe (3 Fuß und mehr Durchmesser im aufgeblasenen Zustand), die Wetter­ instrumente in die Höhe tragen, aus synthetischem Neopren- Kautschuk herzustellen, da dieses bei den niedrigen Tempe­ raturen in großer Höhe bessere physikalische Eigenschaften als Naturkautschuk hat. Die US 3,415,767 A betrifft Weichmacher für meteorologische Neopren-Ballons zur weiteren Verbesserung der Tieftemperatureigenschaften in großer Höhe. Die US 3,626,052 A be­ schreibt die Herstellung meteorologischer Ballons mit ver­ besserten Tieftemperatureigenschaften aus einem Polyiso­ propen-Neopren-Film, welcher kompatible Weichmacher ent­ hält. Die US 2,646,370 A beschreibt ein Verfahren zur Erhöhung der Gefrierbeständigkeit von Neopren-Film nach dem Härten.
Die US 3,475,201 A beschreibt die Verbes­ serung der Ozonbeständigkeit und der Zugfestigkeit von meteorologischen Neopren-Ballons, indem sie mit einer ge­ härteten Zusammensetzung aus einem Füllstoff, z. B. Ruß und einem Elastomerpolymer eines Alkylenoxids oder Alpha- Olefins, beschichtet werden.
Die US 2,929,110 A betrifft die Herstellung eines stromlinienförmigen meteorologischen Ballons durch die Ausbildung zweier kugelförmiger Neopren-Ballons, Be­ schichten eines Endes jedes Ballons mit Naturkautschuk­ latex, Trocknen der Beschichtung, dann Verbinden der beiden Ballons an den beschichteten Enden und anschließendes Här­ ten unter Wärme der gesamten Anordnung, wobei die Ballons in ihrer verbundenen Position gehalten werden.
Die US 3,062,696 A betrifft Druckluftreifen mit verbesserter Beständigkeitkeit gegen Profilrisse, indem die unvulkanisierte Reifen-Lauffläche mit einem Neopren- Kitt beschichtet wird und anschließend Beschichtung und Reifen gemeinsam gehärtet bzw. vulkanisiert werden.
Die US 3,411,982 A und US 3,286,011 A betref­ fen Elastomerartikel, wie z. B. Handschuhe und Gürtel, mit einer verbesserten "Gleitbeschichtung", um den Träger beim An- und Ablegen zu unterstützen. Die Gleitbeschichtung ist eine Mischung aus einem Elastomer und eine Alkylacrylharz. Neopren wird als eine Elastomer-Komponente des Gleitüber­ zugs beschrieben. Der beschichtete Artikel ist ein in natürlichen oder synthetischen Kautschuklatex getauchter Film. Bei diesen Patenten wird die Beschichtung von Ballons mit Neopren nicht beschrieben oder vorgeschlagen.
Die US 2,941,257 A betrifft eine Beschich­ tung aus Chloropren (Neopren) auf Latex in der Herstellung von Gummihandschuhen, die gegen die Wirkung von Ölen und Detergentien beständiger sind.
Es soll die Aufgabe gelöst werden das Undurchsichtigwerden oder die Trübung trans­ parenter Ballons zu vermeiden.
Kurze Beschreibung der Erfindung
Man hat nunmehr festgestellt, daß Ballons aus Naturkaut­ schuk beständig gegen Undurchsichtigwerden aufgrund der Oberflächenoxidation gemacht werden können, indem die Ballons mit einer dünnen Schicht aus ungehärtetem Elasto­ mer, z. B. synthetischem Neopran-Kautschuk beschichtet werden. Eine Beschichtung von nur 0,5 g Neopren auf der Außenfläche eines aufgeblasenen Ballons mit einem Durch­ messer von 41 cm im aufgeblasenen Zustand reicht aus, den aufgeblasenen Ballon bei typischen Bedingungen mehrere Monate lang frei von Undurchsichtigwerden zu halten. Bei einem unbeschichteten Ballon setzt das Undurchsichtigwerden innerhalb einiger Stunden oder bestenfalls einiger Tage ein.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird während des Herstellungsprozesses eines Ballons aus Naturkautschuklatex eine Neopren-Beschichtung aufgebracht. Entsprechend diesem Verfahren wird ein Ballon wie beim Stand der Technik üblich geformt, indem eine Form in eine koagulierende Lösung getaucht wird; anschließend Verweilen in einer Naturkautschuklatexmasse zum Aufbau der gewünsch­ ten Dicke des Kautschukgels; anschließend Auslaugen des Gels in heißem Wasser; und anschließend Trocknen und Härten des Gels in einem Heißluftofen. Bei der vorliegenden Erfin­ dung wird die noch den Latexballon enthaltende Form danach in Neopren-Latex getaucht, das keine Härtungsmittel ent­ hält, um auf der Außenfläche eine dünne Schicht nichthär­ tenden Neopren-Gels abzulagern. Die Neopren-Schicht wird dann luftgetrocknet und mit Talcumpuder bestäubt oder einer anderen Oberflächenbehandlung unterzogen, um die Klebrig­ keit der Oberfläche zu beseitigen. Der die Neopren-Be­ schichtung enthaltende Ballon wird dann von der Form abge­ zogen und auf die dem Stand der Technik übliche Weise wei­ terverarbeitet.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein transparenter Spielzeugballon mit einer oxidationsbeständigen Außenfläche dadurch gebildet, daß ein Ballon aus Naturkautschuk mit einer ungehärteten Kautschukbeschichtung versehen wird. Bei der vorliegenden Erfindung bedeutet "transparent" die Lichtdurchlässigkeit des aufgeblasenen Ballons. Transpa­ rente, bunte Ballons, die bestimmte, aber nicht alle Wel­ lenlängen des Lichts absorbieren und die Betrachtung des Balloninneren gestatten, gelten als durchsichtig. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden die Ballons aus Polyiso­ pren hergestellt. Im allgemeinen wird 1,4-Polyisopren und insbesondere Naturkautschuk verwendet.
Die Außenbeschichtung, die auf einen nicht aufgeblasenen Ballon aus Naturkautschuk während des Herstellungsvorgangs aufgebracht werden kann und die dem Ballon nach dem Auf­ blasen Beständigkeit gegen Undurchsichtigwerden verleiht, muß eine Reihe von Kriterien erfüllen. So muß die Beschich­ tung beispielsweise eine beim Aufblasen des Ballons eintre­ tende ca. 5000%- bis ca. 6400%-ige Zunahme der Oberfläche ohne Adhäsionsverlust oder Abplatzen tolerieren.
Die Beschichtung muß durchgängig und im wesentlichen frei von Lücken oder Unterbrechungen sein. Überraschenderweise stellte man fest, daß selbst eine sehr kleine Lücke in der Schutzschicht eine stark beschleunigte Oxidation des Natur­ kautschuksubstrats an der betreffenden Stelle verursacht, bis der Naturkautschuk bricht und der Ballon Luft bzw. Gas verliert und/oder platzt. Man hat festgestellt, daß bei Be­ schichten eines Ballons zu dessen Schutz gegen Oxidation mit einer Lücken enthaltenden Beschichtung die Lebensdauer des Ballons im aufgeblasenen Zustand in hohem Maße redu­ ziert wird. Bei typischen Sommerwetterbedingungen stellte man fest, daß Ballons mit fehlerhaften Beschichtungen, die nur einige wenige Lücken enthielten, innerhalb von Stunden nach dem Aufblasen Luft bzw. Gas verlieren und/oder plat­ zen. Bei unbeschichteten Ballons zeigte sich unter den gleichen Umgebungsbedingungen, daß sie monatelang im aufge­ blasenen Zustand blieben, obwohl sie oxidierten.
Um transparente Ballons mit optischer Durchsichtigkeit zu versehen, muß die Beschichtung selbst optisch durchsichtig sein. Die Beschichtung muß deshalb dünn und frei von licht­ streuenden Inhomogenitäten sein. Die Adhäsion der Beschich­ tung muß hinreichend sein, um die Beschichtung während der Lagerung und der Handhabung des Ballons beim Aufblasen auf dem Ballon zu halten. Die Beschichtung muß einem oxidieren­ den Angriff standhalten. Die Beschichtung sollte bei Berüh­ rung weder ein öliges noch ein gummiartiges Gefühl vermit­ tel und keine unansehnlichen Fingerspuren hinterlassen.
Die bevorzugte Beschichtung ist ungehärtetes Neopren. Andere elastomere Gelbeschichtungen als Neopren zeigten sich als für diese Erfindung geeignet. Die Beschichtung muß auf dem Ballon haften, eine Dehnungsfähigkeit von etwa 5000% haben, oxidationsbeständig und durchsichtig sein. Siliconkautschuk mit hohem Molekulargewicht, wie SE 30 OLB und SE 54 OLB, die in einem organischen nicht polarem Lösungsmittel gelöst sind, kann durch Tauchen auf den Ballon aus gehär­ tetem Naturkautschuk aufgebracht werden. Andere für die Verwendung geeignete Polymere auf Lösungsmittelbasis ent­ halten Nordel EPDM, Typ 2522 und Typ 1320 sowie Polysar EPM 306, die in nicht polaren organischen Lösungsmitteln gelöst sind. Des weiteren können ungehärtetes Polyisopren (natürlich oder synthetisch) sowie ungehärteter Buna-Kautschuk, Polyure­ than-Kautschuk, Polybutatien, Isobutylen-Isopren-Kautschuk, Acrylate-Kautschuk und Nitril-Kautschuk verwendet werden. Neopren ist jedoch die bevorzugte Beschichtung, da es aus einem Latex auf Wasserbasis aufgebracht werden könnte, womit sich die Sicherheits- und Umweltprobleme in Zusam­ menhang mit organischen Lösungsmitteln vermeiden lassen. Außerdem haben sich Neopren-Beschichtungen hinsichtlich der optischen Durchsichtigkeit gegenüber EPDM- und EPM-Be­ schichtungen und hinsichtlich der Beständigkeit gegen Ver­ schmieren gegenüber Silicon-Kautschukbeschichtungen als überlegen erwiesen.
Man hat festgestellt, daß eine Beschichtung aus ungehärte­ tem Neopren-Kautschuk, die 7 bis 15% der Ballonwanddicke entspricht, sämtliche der obigen Anforderungen erfüllt. Im ungehärteten Zustand ist sie hinreichend dehnbar, um sich ohne Absplittern oder Lückenbildung über 6400% der Oberflä­ che zu erstrecken, wenn der Ballon aufgeblasen wird. Unge­ härtetes Neopren ist ausreichend beständig, um eine Be­ schichtung des Ballons lang vor dessen Verwendung zu ge­ statten. Es fühlt sich nicht ölig, sondern trocken an. Es ist optisch hinreichend durchsichtig, um einen beschichte­ ten Ballon mit hervorragender Transparenz zu erzielen. Es ist so kostengünstig, daß es die Kosten des fertigen Bal­ lons nicht wesentlich erhöht.
Das bevorzugte Verfahren für die Herstellung eines mit un­ gehärtetem Neopren beschichteten Ballons ist wie folgt. Eine ballonförmige Tauchform, die typischerweise aus Alu­ minium, Glas oder Kunststoff besteht, wird gründlich gerei­ nigt, gespült und auf 60-65°C erwärmt. Die Form wird in eine koagulierende Lösung getaucht, die etwa 25% Kalzium­ nitrat und ein Benetzungsmittel (0,1% Igepal CO-630 nicht­ ionisches Benetzungsmittel) auf Wasser- oder Al­ koholbasis enthält. Die Form wird dann aus dem koagulieren­ den Tauchbad entnommen und luftgetrocknet.
Naturkautschuklatex wird durch Hinzufügen der folgenden Be­ standteile pro hundert Teile Latex gemischt: Kaliumhydroxid (0,60), Ammoniumcaseinat (0,10), Heptenlauge (0,15), Schwe­ fel (1,25), Zinkoxid (2,00), Methylzimat (0,30) und ein Anti-Oxidationsmittel (1,25). Das Gemisch wird mit Wasser auf einen Gesamt-Feststoffanteil von 54% verdünnt. Die Form wird dann in die Latexmasse getaucht und ausreichend lang darin belassen, so daß sich eine angemessene Dicke des koa­ gulierten Kautschuks bilden kann. Die Kautschukdicke kann durch Verändern der Verweilzeit variiert werden. So erzeugt beispielsweise eine Verweilzeit von 30 s eine Filmdicke von 0,013 Gauge (0,033 cm). Die Form wird dann langsam entnom­ men, um ein Abfließen der überschüssigen Masse zu gestat­ ten.
Die Form wird 5 min an der Luft aufgehängt, um den Kaut­ schuk vollständig gelieren zu lassen. Danach erfolgt ein 15 bis 30 min langes Auslaugen in warmem (55°C) Wasser, um die wasserlöslichen Salze zu entfernen. Unmittelbar nach dem Auslaufen wird eine eingerollte Wulst am Rand der Ballon­ öffnung durch Aufrollen des Gels entlang der Form gebildet, wie dem Fachmann hinreichend bekannt ist.
Die den gelierten Kautschuk enthaltende Form wird dann in einem Umluftofen 15 min lang bei 70°C getrocknet und danach in einem Heißluftofen 30 min lang bei 100°C gehärtet. An­ schließend wird die Form an der Luft 30 min abgekühlt.
Ein Neopren-Tauchbad wird angesetzt, indem 87 Teile Wasser zu 1662 Teilen Neopren-Latex, Typ L-115 und 0,275 Teilen Tensid, Polystep P-24 gegeben werden. Die Viskosität des Neopren-Tauchbades hat einen erheblichen Einfluß auf die Gleichmäßigkeit der Beschichtung. Das bevorzugte Neoprenlatex ist DuPont Neo­ pren, Typ L-115. Die Viskosität ist ausreichend hoch, um eine einlagige Haftschicht und eine gleichmäßige, vollständige Bedeckung zu erzielen. Die Viskosität des Neoprenlatex und somit die Menge der Haft­ schicht kann leicht durch Verdünnen des Latex mit Wasser geregelt werden. Die bevorzugte Brookfield-Viskosität des verdünnten Neoprenlatex liegt im Bereich von 140 bis 180 cP. Bei zu starker Verdünnung ist die resultierende Be­ schichtung zu dünn und enthält Lücken. Eine trockene Neo­ pren-Beschichtung, die nicht mehr als 7 bis 15% der Ballon­ wanddicke ausmacht, ergibt beim Aufblasen eine ausreichende Durchsichtigkeit und ist trotzdem ausreichend, um einen hervorragenden Langzeitschutz gegen Oxidation zu gewähren. Natriumlaurylsulfat (Polystep B-24) wird dem Neopren-Tauch­ bad zugesetzt, um die Benetzung des Ballonsubstrats zu un­ terstützen und die Homogenität und Gleichmäßigkeit der Be­ schichtung zu verbessern. Es können jedoch zahlreiche ande­ re Typen von Tensiden gleich wirksam sein.
Die den gehärteten Naturkautschuk enthaltende Form wird dann in das Neoprenlatexbad getaucht und langsam herausge­ zogen, damit das überschüssige Latex abfließen kann. Danach wird sie 30 min lang mit warmer Luft getrocknet.
Die getrocknete Beschichtung wird dann mit Talcumpuder be­ stäubt, um die Oberflächenklebrigkeit zu verringern, und der Ballon wird von Hand oder mechanisch mittels dem Fach­ mann bekannten Verfahren von der Form abgezogen.
Für den Fachman liegt es auf der Hand, daß die Abfolge der Neopren-Beschichtungsschritte geändert werden kann, ohne das Ergebnis zu ändern. So könnten beispielsweise zuvor hergestellte Ballons aus Naturkautschuk über Formen ge­ zogen, gereinigt und dann entsprechend der vorliegenden Erfindung in Neoprenlatex tauchbeschichtet werden. Außerdem kann der Schritt der Neopren-Beschichtung nach dem Ausfor­ men des Naturkautschukgels auf der Form und dem Auslaugen in heißem Wasser, jedoch vor dem Trocknen und Härten er­ folgen. Eine weitere Variation ist die Durchführung des Schrittes der Neopren-Beschichtung nach dem partiellen Trocknen und/oder Härten des Naturkautschukgels.
Obwohl das bevorzugte Ausführungsbeispiel Neoprenlatex ver­ wendet, das keine Härtungsmittel enthält, liegt es für den Fachmann auf der Hand, daß dem Neopren sehr geringe Anteile von Härtungsmitteln zugesetzt werden oder aus dem Natur­ kautschuk in die Neopren-Beschichtung wandern können, ohne das Ergebnis zu ändern. In jedem Fall muß die Neopren-Be­ schichtung ungehärtet bleiben, d. h. relativ wenige Vernet­ zungen enthalten, um der extremen Dehnung beim Aufblasen des Ballons ohne zu Reißen und ohne Lücken in der Beschich­ tung zu bilden, standzuhalten.
Beispiel Nr. 1
Die Ballons A und B mit Durchmessern von 41 cm im aufge­ blasenen Zustand sind durch Erwärmen und Tauchen von Kunst­ stofformen in eine wäßrige, koagulierende Lösung mit 25% Kalziumnitrat, 4% Talcumpuder und 0,1% Benetzungsmittel Igepal CO-130 hergestellt worden. Die Formen wurden dann in eine Masse aus Naturkautschuklatex, Vultex 1-V-731-A mit einer Verweilzeit von 30 s ge­ taucht. Die Formen wurden dann langsam aus dem Latex her­ ausgezogen, um das Abfließen der überflüssigen Masse zu ge­ statten. Die Formen wurden 5 min lang an Luft aufgehängt, damit das Gel fest abbinden kann, und dann wurde an der Öffnung jedes Ballons eine Wulst gerollt. Die die Ballons enthaltenden Formen wurden 20 min lang in 58°C warmem Was­ ser ausgelaugt. Die Formen wurden dann im Heißluftofen 15 min lang bei 73°C getrocknet und 30 min lang bei 100°C gehärtet.
Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde der Ballon A mit Talcumpuder bestäubt und von Hand von der Form abgezogen.
Die den Ballon B enthaltende Form wurde in ein Neopren­ latexbad getaucht, welches 1662 Teile Neopren-Latex, Typ L- 115, 87 Teile Wasser und 0,275 Teile Tensid, Polystep P-24 enthielt, und langsam herausgezogen, um das überschüssige Latex abfließen zu lassen. Der Ballon wurde dann mit Talcum-Puder bestäubt und von Hand von der Form abgezogen.
Die Ballone wurden mit Luft aufgeblasen und gealtert, um oxidationsbedingtes Undurchsichtigwerden zu beobachten. Der unbeschichtete Ballon A war nach dreitätiger Einwirkung er­ heblich oxidiert und nach 5 Tagen nicht mehr transparent. Der neoprenbeschichtete Ballon B dagegen blieb über die ge­ samte Testdauer von 140 Tagen transparent.
Beispiel Nr. 2
Drei durchsichtige Ballons mit einem Durchmesser von 28 cm im aufgeblasenen Zustand, wurden unter Anwendung der nachstehenden Prozedur mit einer dünnen Schicht aus ungehärtetem Neopren­ gel beschichtet. Die Ballons wurden auf Tauchformen aufge­ zogen und in handelsüblichem Geschirrspülmittel gewaschen, mit Wasser gespült und dann 3 min in sauberes Wasser ge­ taucht. Die Ballons wurden dann rasch in ein wäßriges Vor­ abbindungsbad getaucht, welches 0,5% Natriumlaurylsulfat und 4,5% DuPont Neoprenlatex, Typ L-115 enthielt. Nach 3 min in dem Vorabbindungsbad wurden die Ballons langsam herausgezogen und dann rasch in ein Tauchbad mit DuPont Neoprenlatex, Typ L-115, getaucht, das mit Wasser auf eine Brookfield-Viskosität von 160 cP verdünnt worden war. Die Ballons wurden 3 min in dem Neo­ prenbad belassen und dann langsam herausgezogen, damit die überschüssige Flüssigkeit abfließen konnte. Die Neopren-Be­ schichtungen wurden dann über Nacht an der Luft getrocknet und mit Talcum-Puder bestäubt, um die Oberflächenklebrig­ keit zu beseitigen. Das Gewicht der Beschichtungen lag im Bereich von 0,43 g bis 0,53 g.
Zusammen mit einem unbeschichteten Kontroll-Ballon wurden die drei beschichteten Ballone mit Luft aufgeblasen und gealtert, um oxidationsbedingtes Undurchsichtigwerden zu beobachten. Nach nur eintägiger Einwirkung war der unbe­ schichtete Ballon vollständig zu einem undurchsichtigen Weiß oxidiert. Die drei neoprenbeschichteten Ballons waren nach sieben Tagen noch durchsichtig und transparent.
Beispiel Nr. 3
Es wurde eine Tauch-Beschichtungslösung angesetzt, indem Siliconkautschuk mit hohem Molekulargewicht, SE 30 OLB in einem Gemisch aus 97 Vol.-% Lackverdünner, Typ 5132 und 3 Vol.-% Aceton gelöst wurde, um einen Anteil von 18% Kautschuk zu erzielen. Ein durchsichtiger Ballon mit einem Durchmesser von 41 cm im aufgeblasenen Zustand wurde auf einer Form angeordnet, in die Beschichtungslösung getaucht und dann langsam her­ ausgezogen, um ein Abfließen der überschüssigen Lösung zu gestatten. Die Beschichtung wurde dann über Nacht an der Luft getrocknet und mit Talcum-Puder bestäubt, um die Ober­ flächenklebrigkeit zu verringern. Das Gewicht der Beschich­ tung betrug 1,45 g.
Der Ballon wurde zusammen mit einem unbeschichteten Kon­ troll-Ballon aufgeblasen, um oxidationsbedingtes Undurch­ sichtigwerden zu beobachten. Der unbeschichtete Ballon begann nach zwei Tagen sichtbar zu oxidieren und war am achten Tag vollständig undurchsichtig geworden. Der mit Silicon-Kautschuk beschichtete Ballon blieb während der gesamten 37-tägigen Testdauer vollkommen transparent.
Diese Beispiele zeigen, daß eine ungehärtete, elastomere Beschichtung das oxidationsbedingte Undurchsichtigwerden der Oberfläche des aufgeblasenen Spielzeugballons erheblich reduziert. Die Beschichtung kann während der Herstellung des Ballons oder auf einen zuvor vorbereiteten Ballon auf­ gebracht werden.
Diese Beschichtung wiederum verbessert den Nutzen dieser Ballons, indem sie sie sehr viel ansprechender zur Präsen­ tation von Artikeln sowie zur Verwendung für Ballonfiguren und dgl. macht.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung eines transparenten, auf­ blasbaren und dehnbaren Spielzeugballons aus Natur­ kautschuk mit einer hervorragenden Beständigkeit gegen Oxidation, wenn sich der Ballon im gedehnten Zustand befindet, umfassend:
Ausformen eines Spielzeugballons aus Naturkautschuk;
Beschichten einer Außenfläche des Ballons mit einer optisch durchsichtigen, ungehärteten elastomeren Latexbeschichtung; und
Trocknen der Beschichtung ohne Härtung der elasto­ meren Beschichtung, wodurch die ungehärtete elasto­ mere Beschichtung das Undurchsichtigwerden des trans­ parenten Spielzeugballons aus Naturkautschuk im auf­ geblasenen Zustand verzögert.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die Beschichtung durch Tauchen des Ballons in eine wäßrige Latexlösung des Beschichtungselastomers aufgebracht wird.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, bei dem die wäßrige Latexlösung des Beschichtungselastomers des weiteren ein Tensid enthält.
4. Spielzeugballon aus Naturkautschuk mit einer äußeren Beschichtung aus einem durchsichtigen, ungehärteten Elastomer, wobei die Oberfläche des Ballons auf ca. 5000% dehnbar ist, und wobei die Beschichtung das oxidationsbedingte Un­ durchsichtigwerden des Ballons im gedehnten Zu­ stand verhindert.
5. Ballon gemäß Anspruch 4, für den das ungehärtete Ela­ stomer aus der Gruppe Neopren, EPDM, EPM, Siliconkautschuk, Nitrilkautschuk, Polyurethan­ kautschuk, Buna-Kautschuk, Polyisopren, Polybutadien und Isobutylenisopren gewählt wird.
6. Ballon gemäß Anspruch 5, bei dem die Beschichtung 1 bis 15% der Wanddicke des Ballons entspricht.
7. Ballon gemäß Anspruch 5, bei dem die Beschichtung eine Flächen-Dehnbarkeit von mindestens 5000% aufweist.
8. Ballon gemäß Anspruch 4, der mit einem Anti-Klebrig­ keitsmittel beschichtet ist.
9. Ballon gemäß Anspruch 4, bei dem die Beschichtung eine Dicke von 1 bis 15% der Wanddicke des Ballons hat.
DE4490390A 1993-01-21 1994-01-06 Ballons mit verbesserter Beständigkeit gegen Oxidation Expired - Fee Related DE4490390C2 (de)

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