DE69714765T2

DE69714765T2 - Verfahren zum herstellen von elastomerelementen mit dünnen wänden

Info

Publication number: DE69714765T2
Application number: DE69714765T
Authority: DE
Inventors: John Stephenson; Martin Tickner
Original assignee: LRC Products Ltd
Current assignee: LRC Products Ltd
Priority date: 1996-12-11
Filing date: 1997-12-11
Publication date: 2002-11-28
Anticipated expiration: 2017-12-12
Also published as: WO1998025747A1; ZA9711161B; MY117947A; AU729534B2; US20030197311A1; ES2182128T3; ATE222165T1; GB9625765D0; JP4237260B2; CN1076265C; EP0946345A1; CA2273909A1; CA2273909C; DE69714765D1; US6649116B2; JP2001505965A; AU7846098A; CN1240379A; EP0946345B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für die Herstellung dünnwandiger elastomerer Artikel.
Herkömmliche Verfahren für die Herstellung dünnwandiger Gummiartikel, wie Handschuhe, beinhalten das Eintauchen einer geformten Form in einen Kautschuklatex oder ein anderes geeignetes Tauchmedium, um die Form mit dem Latex oder dem anderen Medium zu beschichten, und das Aushärten oder Trocknen des Gummilatex auf der Form unter Bildung eines dünnwandiger Artikels, gefolgt vom Abstreifen des fertigen Artikels von der Form. Dieses sogenannte Tauchverfahren ist inzwischen hoch entwickelt worden, so dass es jetzt möglich ist, äußerst dünnwandige Artikel wie Kondome und chirurgische Handschuhe äußerst hoher Qualität auf verlässliche Weise herzustellen. Es sind schon Vorschläge gemacht worden für die Herstellung dünnwandiger elastomerer Artikel durch andere Methoden wie beispielsweise das Aufspritzen von Kautschuklatex (oder ähnlichem Material) auf die Form (anstatt des Eintauchens), es hat sich jedoch als nicht möglich erwiesen, auf diese Weise Produkte einer derart hohen Qualität auf verlässliche Art und Weise herzustellen, und diese Verfahren werden selten angewendet.
Es ist bekannt, dass eine Schutzbeschichtung auf einer Oberfläche durch elektrostatisches Niederschlagen einer Beschichtungszusammensetzung auf dieser gebildet werden kann und dieses Verfahren ist beispielsweise beim Lackieren von Artikeln unregelmäßiger Form schon äußerst erfolgreich angewendet worden. In der US-Anmeldung A-3698847 wird das elektrostatische Niederschlagsverfahren gewöhnlich zur Bildung eines im Allgemeinen nichtelastomeren hohlen Artikels durch das elektrostatische Niederschlagen eines synthetischen thermoplastischen Harzes auf einer zusammenfaltbaren Form verwendet, woraufhin die zusammenfaltbare Form durch eine Öffnung in der Wand des so gebildeten selbsttragenden hohlen Artikels herausgeholt wird. Das Verfahren ist für die Verwendung zur Herstellung von Christbaumschmuck beschrieben worden.
Gewisse dünnwandige elastomere Artikel, wie beispielsweise (jedoch nicht ausschließlich) Kondome und chirurgische Handschuhe, müssen von äußerst hoher Qualität sein, um akzeptabel zu sein. Beispielsweise müssen sie im Wesentlichen porenfrei sein, um dem Benutzer einen verlässlichen Schutz zu bieten. Sie müssen auch ausreichend widerstandsfähig sein, um bei der Verwendung nicht zu zerreißen oder ansonsten zu zerfallen. Sie müssen auch dünnwandig sein und oft eine Wandstärke von weniger als 200 um oder sogar von weniger als 100 um aufweisen. Wie oben angegeben, ist das Tauchverfahren im Laufe einer langen Anwendungszeit wesentlich verbessert worden, um verschiedene Probleme zu überwinden oder zu minimieren, so dass solche Produkte heute auf verlässliche und wirtschaftliche Weise mit konsistentem Ergebnis automatisch auf diese Art und Weise hergestellt werden können.
Wir haben nun jedoch gefunden, dass es möglich ist, dünnwandige elastomere Artikel auf verlässliche Weise und ohne gewisse Nachteile des bewährten Tauchverfahrens durch ein anderes Verfahren herzustellen. Insbesondere haben wir gefunden, dass derartige Artikel durch ein Verfahren hergestellt werden können, das das elektrostatische Niederschlagen beinhaltet.
Der vorliegenden Erfindung gemäß wird ein Verfahren zur Verfügung gestellt, für das Bilden eines dünnwandigen Artikels, welches Verfahren Folgendes umfasst: elektrostatisches Spritzen aufgeladener Teilchen einer elastomeren Zusammensetzung in eine Kammer, die eine steif geformte Form enthält, die eine geerdete leitfähige Oberfläche aufweist, wobei die geladenen Teilchen der Zusammensetzung von der leitfähigen Oberfläche der Form unter Bildung einer aus der Zusammensetzung bestehenden Beschichtung auf derselben angezogen werden, Konsolidieren der Beschichtung unter Bildung des dünnwandiger Artikels auf der Form und Abziehen des Artikels von der geformten Form.
Die Bereitstellung einer befriedigenden Alternative zum Tauchverfahren ist eine erstaunliche Leistung, gleich wie die Möglichkeit des Herstellens von beispielsweise äußerst zufriedenstellenden elastomern Kondomen und Handschuhen durch diese Technik, wenn man sich die anspruchsvollen Erfordernisse für die Herstellung handelsmäßig akzeptabler Produkte vor Augen hält.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist der. Konsolidierungsschritt wichtig. Der Konsolidierungsgrad muss ausreichend sein, um sicherzustellen, dass der dünnwandige Artikel als integraler Artikel von der Form abgezogen werden kann, ohne dass die Struktur des Artikels beschädigt wird. Weitere Einzelheiten sind im Folgenden beschrieben.
Bei der elastomeren Zusammensetzung kann es sich um irgendeine Zusammensetzung handeln, die in der Lage ist, beim Spritzen in teilchenförmiger Form elektrostatisch aufgeladen zu werden. Es kann sich dabei um eine Flüssigkeit oder einen Feststoff handeln. Wenn die gespritzten Teilchen in Form einer Flüssigkeit vorliegen, involviert der Konsolidierungsvorgang im Allgemeinen irgendeine Art von Verfestigung. Wenn die gespritzten Teilchen in Form eines Feststoffs vorliegen, involviert der Konsolidierungsvorgang im Allgemeinen irgendeine Art von Amalgamierung der Teilchen in eine integrale Masse. Die aus Teilchen bestehende Beschichtung kann durch eine Reihe verschiedener Techniken konsolidiert werden. Beispielsweise kann die Zusammensetzung, die in die Kammer gespritzt wird, aushärtbar sein, so dass die Beschichtung durch Aushärten konsolidiert werden kann. Es wird jedoch vorgezogen, dass die Beschichtung durch Verdampfen konsolidiert wird: beispielsweise kann die Zusammensetzung, die gespritzt wird, ein Lösungsmittel enthalten, das verdampft werden kann, um eine feste Beschichtung auf der Form zurückzulassen.
Wenn es sich bei der Zusammensetzung um einen Feststoff handelt, umfasst die Beschichtung normalerweise mehrere fest Teilchen, die elektrostatisch an der Oberfläche der Form anhängen. Diese Teilchen können unter Bildung des dünnwandigen Artikels beispielsweise durch Erhitzen derselben, um sie zu erweichen oder zum Schmelzen oder zum Koaleszieren zu bringen, und darauffolgendem Kühlen der koaleszierten Beschichtung amalgamiert werden.
Der Konsolidierungsvorgang kann auf natürliche Weise ohne irgendeine spezifische Behandlung vorsichgehen. Es ist jedoch gewöhnlich wünschenswert oder wesentlich, den Konsolidierungsvorgang durch Behandlung in irgendeiner Form zu beschleunigen. Wir ziehen es vor, die Konsolidierung durch eine Wärmebehandlung durchzuführen. Obwohl die Wärmebehandlung in einem Ofen durchgeführt werden kann, ist es besonders vorzuziehen, die Wärmebehandlung durch Einführen von elektrischem Strom in die Form durchzuführen.
Handelt es sich bei der Zusammensetzung um eine Flüssigkeit, so kann sie unter Bildung vieler kleiner Flüssigteilchen versprüht werden, die elektrostatisch aufgeladen werden können. Die flüssige Form der Zusammensetzung kann ein organisches oder wässriges Lösungsmittel enthalten, oder sie kann feste Teilchen enthalten, die in einer Flüssigkeit dispergiert oder gelöst sind. Geeignete flüssige Zusammensetzungen umfassen filmbildende elastomere Materialien und schließen folgende ein: Polyurethane (Lösungen und Emulsionen auf Lösungsmittel- und Wasserbasis), Fluorelastomere, Triblockcopolymerkautschuktypen (SBS, SIS, SEBS), Styrol-Butadien-Kautschuklatex (SBR), Acrylnitril-Butadien-Kautschuklatex (NBR), carboxylierten SBR, carboxylierten NBR und andere carboxylierte Kautschuklatizes, Styrol-Vinylpyridin-Butadien-Terpolymerlatex, Naturkautschuklatex (NR), Polychloropren-Kautschuklatex (CR) und Butylkautschuklatex (Isobuten-Isoprenkautschuk).
Die bevorzugten elastomeren Zusammensetzungen sind diejenigen, die thermoplastische elastomere Polyurethane, noch bevorzugter wässrige Dispersionen von thermoplastischen elastomeren Polyurethanen und am bevorzugtesten wässrige Dispersionen von thermoplastischen elastomeren Polyurethanen enthalten, die ein Hilfslösungsmittel wie Methylisobutylketon oder dergleichen enthalten.
Ist die Zusammensetzung ein Feststoff, so wird sie fast immer in Form eines festen Pulvers zur Verfügung gestellt.
Die Teilchen der Zusammensetzung können mit Hilfe einer herkömmlichen elektrostatischen Spritzpistole gespritzt werden. Dadurch kann den Teilchen der Zusammensetzung eine elektrostatische Aufladung verliehen werden. Wenn es sich bei der Zusammensetzung um eine Flüssigkeit handelt, so kann die Spritzpistole für das Versprühen der Flüssigkeit unter Bildung vieler kleiner Teilchen umgeändert werden. Wenn es sich bei der Zusammensetzung um einen Feststoff handelt, so wird die Spritzpistole gewöhnlich mit den festen Teilchen in Pulverform beaufschlagt. Typischerweise hängt die Teilchengröße der gespritzten Zusammensetzung von den Parametern des Spritzgeräts ab, die wiederum von der zu spritzenden Zusammensetzung abhängen.
Die Form kann rotiert oder sonst bewegt werden, während sie beschichtet wird, um zur Bereitstellung einer gleichförmigen Beschichtung beizutragen.
Einer bevorzugten Abwandlung der Erfindung gemäß wird die elastomere Zusammensetzung in Form einer Lösung oder Dispersion in Wasser oder einem organischen Lösungsmittel durch einen rotierenden Zerstäuber elektrostatisch gespritzt. Dieser hat den Vorteil, sehr feine Teilchen zu erzeugen, die nach dem Konsolidieren auf der steifen Form in der Lage sind, einen dünnwandigen lochfreien Film von guter Oberflächenbeschaffenheit und hoher Qualität herzustellen. Einer besonders bevorzugten Abwandlung gemäß wird die elastomere Zusammensetzung in Wasser dispergiert, das eine geringe Menge eines Lösungsmittels für die Zusammensetzung enthält. Rotierende Zerstäuber sind im Stand der Technik bekannt und es wird aus diesem Grund keine weitere Beschreibung derselben hier erfolgen.
Unter gewissen Umständen ist es wünschenswert, die Form nach dem Verfestigungsschritt aber noch vor dem Abziehschritt mit noch mehr Teilchen der Zusammensetzung oder mit Teilchen einer anderen Zusammensetzung nochmals zu besprühen. Das kann notwendig sein, um einen Artikel einer bestimmten Dicke herzustellen. Es ist möglich, die Zusammensetzung, die gespritzt wird, während eines Teils oder aller Spritz- und Konsolidierungsschritte zu ändern; dadurch wird die Herstellung von Artikeln mit unterschiedlichen Eigenschaften und Farben möglich gemacht. Der zweite (und jeder weitere) Spritzvorgang kann, je nach Wunsch, mit einer elastomeren oder nichtelastomeren Zusammensetzung erfolgen.
Der Umfang der auf die Teilchen der Zusammensetzung übertragenen elektrostatischen Ladung, der Feststoffgehalt der Zusammensetzung und der Ort und die Geschwindigkeit des Durchgangs (falls er stattfindet) der Form in der Spritzkammer sind nur einige der Parameter, die beim elektrostatischen Spritzen verändert werden können, um die Dicke des auf der Form gebildeten dünnwandigen Artikels zu ändern.
Die bevorzugte Methode des Konsolidierens der Beschichtung besteht aus einer Wärmebehandlung. Aus diesem Grund ist es vorzuziehen, dass das für die Durchführung der Erfindung verwendete Gerät eine Heizvorrichtung umfasst. Einer Ausführungsform gemäß umfasst die Heizvorrichtung einen Ofen, der bei einer Temperatur benutzt wird, die ausreicht, um die Beschichtung auf der Form zu konsolidieren. Bei dieser Ausführungsform kann die Form im Ofen für eine Zeit gehalten werden, die ausreicht, um die Beschichtung zu konsolidieren.
Bei einer anderen Ausführungsform kann die Konsolidierungsvorrichtung ein Gerät für das Einführen eines elektrischen Stroms in die Form umfassen, wobei die Form auf eine Temperatur erhitzt wird, bei der die Beschichtung konsolidiert werden kann. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass es nicht notwendig ist, einen Ofen spezifisch für die Konsolidierung bereitzustellen.
Die Form ist im Wesentlichen steif und kann massiv oder hohl sein. Es ist möglich, dass die Form ein nichtleitendes Material mit einer leitenden Beschichtung umfasst. Wir ziehen es jedoch vor, wenn im Wesentlichen die ganze Form aus einem leitfähigen Material besteht. Am bevorzugtesten umfasst die Form ein leitfähiges Metall wie Edelstahl oder Aluminium. Als Alternative kann in Gegenwart von Feuchtigkeit Glas verwendet werden, jedoch mit reduzierter Effizienz.
Bevorzugt umfasst das Gerät eine Fördervorrichtung für das Befördern der Form in und durch die Spritzkammer und von der Spritzkammer zu der Abziehvorrichtung. Wird ein Ofen oder eine andere Konsolidierungsvorrichtung zur Verfügung gestellt, so kann die Fördervorrichtung die Form zum Ofen oder einer anderen Konsolidierungsvorrichtung befördern, bevor sie sie zur Abstreifvorrichtung befördert. Es ist wünschenswert, auf der Fördervorrichtung mehrere einzelne Formen zur Verfügung zu stellen.
Es ist ein wichtiges Merkmal der erfindungsgemäßen Methode, dass dünnwandige Artikel von der geformten Form auf das Konsolidieren der Beschichtung hin abgestreift werden können. Aus diesem Grund müssen die Zusammensetzung und die Form aus derartigen Materialien bestehen, dass die Beschichtung nach dem Konsolidieren nicht an der Form anhaftet. Das ist der Unterschied zu herkömmlichen elektrostatischen Spritzverfahren, bei denen die gespritzte Beschichtung an den Artikel, der überspritzt wird, anhängen soll. Es ist jedoch wichtig, nicht aus den Augen zu verlieren, dass in den Fällen, in denen der Artikel durch mehrere Spritz- und Konsolidierungsschritte gebildet wird, nur die innerste Schicht des Artikels aus einem Material gebildet werden muss, das von der Form abgezogen werden kann.
Die vorliegende Erfindung kann zur Bereitstellung dünnwandiger Artikel spezifisch ausgewählter Dicke und hoher Qualität verwendet werden. Die Dicke liegt typischerweise im Bereich von 20 bis 200, bevorzugt von 40 bis 100 Mikron. Mit Hilfe der Erfindung ist es möglich, dünnwandige Artikel einer gleichförmigen Dicke selbst dann herzustellen, wenn die Form des Artikels ziemlich kompliziert ist.
Die vorliegende Erfindung hat den Vorteil, dass aufgrund der Anziehungskraft zwischen dem Material und der Form kein auf die Form aufgebrachtes Material heruntertropft. Des weiteren können eventuell notwendige. Zusatzmittel am Spritzkopf zugesetzt werden, so dass die Topfzeit nicht reduziert ist.
Es ist oft wünschenswert, die Zusammensetzung beispielsweise zum Ändern der Farbe oder des Geruchs zu ändern. Die Erfindung erlaubt ein schnelles und sauberes Übergehen von einer Zusammensetzung zu einer anderen unter Bildung einer äußerst geringen Menge an Abfallprodukten.
Des Weiteren sind durch Teilchen im Tauchtank hervorgerufene Mängel beim elektrostatischen Spritzen aufgrund der Tatsache eliminiert, dass das Material keinen externen Gegenständen, z. B. Formen, ausgesetzt ist und in bedeckten Behältern gelagert wird.
Die Erfindung kann für die Herstellung einer umfangreichen Reihe von verschiedenen dünnwandigen Artikeln, einschließlich hauptsächlich von Kondomen und Handschuhen, jedoch auch für andere mechanische Verhütungsmittel, medizinische Hilfemittel für die Anwendung von Apparaten (z. B. Kolonoskopiemäntel), Umhüllungen für ärztliche Geräte, Ballons und elastomere Beutel verwendet werden.
Es wird nun auf die beiliegende graphische Darstellung Bezug genommen, in der Fig. 1 eine orthogonale Ansicht eines Teils eines für die Ausführung der Erfindung verwendeten Geräts und
Fig. 2 eine orthogonale Ansicht eines anderen Teil eines für die Durchführung der Erfindung verwendeten Geräts zeigt.
In den graphischen Darstellung umfasst ein Gerät für die Bildung eines dünnwandigen Artikels ein Gehäuse 10, das eine sich darin befindende Kammer 12 definiert. Das Gehäuse 10 enthält einen elektrostatischen Spritzkopf 14, der mit einer Zuleitung 16 für eine flüssige, verfestungsfähige Zusammensetzung durch ein Rohr 18 verbunden ist. Eine Pumpe 20 wird bereitgestellt zum Pumpen der Zusammensetzung von der Zuleitung 16 zum Spritzkopf 14. Der Spritzkopf 14, das Rohr 18, die Zuleitung 16 und die Pumpe 20 können von vollständig herkömmlicher Art sein. Die Pumpe 20 und die Zuleitung 16 sind außerhalb der Kammer 12 angebracht.
Eine Fördervorrichtung 22 ist mit einer Reihe verschiedener geformter sich darauf befindender Formen 24 ausgestattet. Eine jede der geformten Formen 24 weist eine leitfähige Oberfläche auf und ist über die Fördervorrichtung 22 geerdet. Eine Heizvorrichtung 26 ist für jede geformte Form 24 bereitgestellt. Die Heizvorrichtung 26 umfasst elektrische Schaltungsvorrichtungen, die zum Erhitzen der Form 24 durch Einführen von elektrischem Strom in die Form 24 notwendig sind. Das Erhitzen der Form hat den Zweck, die sich darauf befindende Zusammensetzung zu trocknen unter Bildung eines dünnwandigen Artikels 30, der die gleiche Gestalt wie die Außenfläche der Form 24 aufweist.
Die Fördervorrichtung 22 erstreckt sich durch die Kammer 12 und durch einen Abstreifer 28. Der Abstreifer 28 hat den Zweck, den dünnwandigen Artikel 30 von der geformten Form 24 abzustreifen.
Der Klarheit halber sind der Spritzkopf 14, die Zuleitung 16, das Rohr 18 und die Pumpe 20 nicht in Fig. 1 gezeigt - diese Komponenten sind in Fig. 2 gezeigt. Ebenfalls der Klarheit halber sind das Gehäuse 10, die Heizvorrichtung 26 und die Abstreifvorrichtung 28 nicht in Fig. 2 gezeigt.
Im Folgenden wird nun die Bedienung des Geräts beschrieben. Die Fördervorrichtung 22 befördert die Form 24 in die Kammer 12. Wenn eine der Formen 24 in die Kammer 12 eintritt, so pumpt die Pumpe 20 die Zusammensetzung von der Zuleitung 16 zum Spritzkopf 14. Der Spritzkopf 14 versprüht die Zusammensetzung und ladet die durch das Versprühen gebildeten Teilchen mit einer elektrostatischen Ladung auf; die aufgeladenen Teilchen werden dann in die Kammer 12 gespritzt. Es ist nicht unbedingt notwendig, die Teilchen direkt auf die Form 14 zu zu spritzen, weil die Form 24 geerdet ist und dazu neigt, die aufgeladenen Teilchen anzuziehen. Die aufgeladenen Teilchen bilden auf der Form 24 eine Beschichtung.
Die Geschwindigkeit des Spritzens der aufgeladenen Teilchen und die Geschwindigkeit der Fördervorrichtung 22 können so eingestellt werden, dass die Form 24 vollständig beschichtet ist, bevor sie die Kammer 12 verlässt.
Nachdem die Form 24 beschichtet worden ist, kann die Heizvorrichtung 26 betätigt werden, um die Form zu erhitzen und die Zusammensetzung auf der Form 24 zu trocknen. Das führt zur Bildung des dünnwandigen Artikels 30. Wenn die Zusammensetzung fertig getrocknet ist, befördert die Fördervorrichtung 22 die Form 24 zur Abziehvorrichtung 28, wo der dünnwandige Artikel 30 von der Form 24 abgezogen wird.

Beispiel 1

Es wurde eine Zusammensetzung zubereitet, die aus einer Lösung eines weichen Polyurethanelastomers in einem aus 60 Vol.-% Methylethylketon und 40 Vol.-% Tetrahydrofuran bestehenden Lösungsmitttelsystem bestand. Die Zusammensetzung hatte einen Feststoffgehalt von 50 Gew.-%. Typischerweise hatte das weiche Polyurethanelastomer folgende physikalische Eigenschaften: ein Dehnungsmodul bei einer 300%-igen Dehnung von 2,4 MPa, eine Zugfähigkeit von 60 MPa und eine Bruchdehnung von 500%.
Die Zusammensetzung würde mit Hilfe eines elektrostatischen Spritzgeräts auf eine runde zylindrische Edelstahlform aufgebracht. Bei dem Gerät handelt es sich um einen AlphaBell-Hochgeschwindigkeitsrotationszerstäuber auf einem Vibrationsgerät in einer großen Kabine, die eine Förderkette enthielt, an der die Edelstahlformen aufgehängt waren. Alle verwendeten Geräte wurden von Lactec GmbH zur Verfügung gestellt. Die Zusammensetzung wurde nach dem Spritzen auf die Form in einem Ofen bei 70ºC getrocknet.
Der sich auf der Form befindende dünnwandige Artikel wurde dort gelassen, um sich abzukühlen, und daraufhin von Hand mit Hilfe von Wasser von der Form abgezogen. Er wurde in Bezug auf Gleichförmigkeit, Loch- und Blasenbildung einer Sichtkontrolle unterzogen und in Bezug auf seine Dicke beurteilt.
Der Artikel war von hoher Qualität und hatte eine Dicke von ca. 34 Mikron.

Beispiel 2

Es wurde eine Zusammensetzung zubereitet, die aus einer Lösung eines weichen Polyurethanelastomers in einem Lösungsmittelsystem von 60 Vol.-% Methylethylketon und 40 Vol.-% Tetrahydrofuran bestand. Die Zusammensetzung hatte einen Feststoffgehalt von 5 Gew.-%. Bei dem Polyurethanelastomer handelte es sich um den gleichen Stoff wie in Beispiel 1.
Die Zusammensetzung wurde mit Hilfe des gleichen elektrostatischen Spritzgeräts, das in Beispiel 1 verwendet wurde, auf eine Edelstahlform aufgebracht. Nach dem Spritzen auf die Form wurde die Zusammensetzung in einem Ofen bei 70ºC getrocknet und die Form daraufhin mit dem elektrostatischen Spritzgerät nochmals überspritzt. Die Zusammensetzung wurde daraufhin in einem Ofen bei 70ºC getrocknet.
Man ließ den dünnwandigen Artikel abkühlen und zog ihn dann von Hand mit Hilfe von Wasser von der Form ab. Er wurde in Bezug auf Gleichförmigkeit, Loch- und Blasenbildung einer Sichtkontrolle unterzogen und in Bezug auf seine Dicke beurteilt.
Der Artikel war von hoher Qualität und hatte eine Dicke von ca. 53 Mikron.

Beispiel 3

Eine Zusammensetzung wurde zubereitet, die aus einer Lösung eines weichen Polyurethanelastomers in einem Lösungsmittelsystem von 60 Vol.-% Methylethylketon und 40 Vol.-% Tetrahydrofuran bestand. Die Zusammensetzung hatte einen Feststoffgehalt von 5 Gew.-%. Bei dem Polyurethanelastomer handelte es sich um den gleichen Stoff wie in Beispiel 1.
Die Zusammensetzung wurde mit Hilfe des gleichen elektrostatischen Spritzgeräts, das in Beispiel 1 verwendet wurde, auf eine Edelstahlform aufgebracht. Nach dem Spritzen auf die Form wurde die Zusammensetzung in einem Ofen bei 70ºC getrocknet und die Form daraufhin mit dem elektrostatischen Spritzgerät nochmals überspritzt. Die Zusammensetzung wurde daraufhin nochmals in einem Ofen bei 70ºC getrocknet und die Form nochmals mit Hilfe des elektrostatischen Spritzgeräts bespritzt. Die Zusammensetzung wurde daraufhin nochmals in einem Ofen bei 70ºC getrocknet.
Man ließ den dünnwandigen Artikel auf der Form abkühlen und zog ihn dann von Hand mit Hilfe von Wasser von der Form ab. Er wurde in Bezug auf Gleichförmigkeit, Loch- und Blasenbildung einer Sichtkontrolle unterzogen und in Bezug auf seine Dicke beurteilt.
Der Artikel war von hoher Qualität und hatte eine Dicke von ca. 69 Mikron.

Beispiel 4

Es wurde noch ein anderer dünnwandiger Artikel mit Hilfe des gleichen Verfahrens wie in Beispiel 3 gebildet, jedoch wurde zwischen den einzelnen Spritzvorgängen kein Trocknungsschritt durchgeführt. Auf diese Weise wurde die Zusammensetzung auf eine nasse Fläche aufgespritzt. Nach drei Spritzschritten wurde die Zusammensetzung in einem Ofen bei 70ºC getrocknet.
Man ließ den auf der Röhre gebildeten dünnwandigen Artikel abkühlen und zog ihn dann von Hand mit Hilfe von Wasser von der Form ab. Er wurde in Bezug auf Gleichförmigkeit, Loch- und Blasenbildung einer Sichtkontrolle unterzogen. Der Artikel wies eine sehr hohe Qualität auf und hatte ein leicht aufgerauhte Oberfläche.

Beispiel 5

Noch ein weiterer dünnwandiger Artikel wurde mit Hilfe der erfindungsgemäßen Methode zubereitet.
Es wurde eine Zusammensetzung zubereitet, die aus einer Dispersion eines Polyurethans (Polyetherurethanharnstoffs) in einem Lösungsmittelsystem von 20 Vol.-% Methylethylketon und 80 Vol.-% Wasser bestand. Die Zusammensetzung hatte einen Feststoffgehalt von 24,5 Gew.-%.
Die Zusammensetzung wurde mit Hilfe des gleichen elektrostatischen Geräts, das in Beispiel 1 verwendet wurde, auf eine Aliminiumform aufgebracht, die vorher auf 45ºC (±5ºC) erhitzt worden war. Die Zusammensetzung wurde in einem Ofen bei 120ºC getrocknet.
Der auf diese Weise gebildete dünnwandige Artikel wurde dann von Hand mit Hilfe von Wasser von der Form abgezogen. Er wurde in Bezug auf Loch- und Blasenbildung untersucht und auf seine Dicke hin beurteilt.
Der Artikel war von sehr hoher Qualität und hatte eine Dicke von ca. 80 Mikron.
Man muss sich im Klaren darüber sein, dass an den oben beschriebenen erfindungsgemäßen Ausführungsformen Modifikationen gemacht werden können. Beispielsweise könnte die Heizvorrichtung 26 durch einen sich zwischen der Kammer 12 und der Abstreifvorrichtung 28 befindenden Ofen ersetzt werden. Des Weiteren ist es möglich, mehrere der Formen 24 parallel zueinander anzuordnen, so dass mehrere Formen 24 gleichzeitig beschichtet werden können. Eine weitere mögliche Modifikation könnte darin bestehen, dass verschiedene Zusammensetzungen zur Herstellung eines einzigen kaschierten Artikels verwendet werden könnten. Dies hätte den Vorteil, dass ein Artikel von verschiedenen charakteristischen Eigenschaften hergestellt werden könnte, je nach den Eigenschaften der einzelnen Zusammensetzungen.
Wir nehmen hier Bezug auf die Tatsache, dass die Form eine geerdete leitfähige Oberfläche besitzt. Es wird dem Fachmann klar sein, dass eine geerdete Oberfläche zwar den normalen Vorgang darstellt, das Verfahren jedoch ausgeführt werden kann, gleichgültig, ob die Oberfläche geerdet ist oder nicht, vorausgesetzt, es besteht ein Potentialunterschied zwischen der Oberfläche und den aufgeladenen Teilchen, derart, dass die Teilchen an die Oberfläche angezogen und darauf abgesetzt werden. Die Beschreibung und die Ansprüche sind so aufzufassen, dass sie eine derartige Betriebsart einschließen.

Claims

1. Verfahren für das Bilden eines dünnwandigen elastomeren Artikels, bei dem es sich um ein Kondom oder einen Handschuh handelt, welches Verfahren Folgendes umfasst: elektrostatisches Spritzen aufgeladener Teilchen oder einer Dispersion oder Emulsion einer elastomeren Zusammensetzung in eine Kammer, die eine steif geformte Form enthält, die eine geerdete leitfähige Oberfläche aufweist, wobei die geladenen Teilchen der Zusammensetzung von der leitfähigen Oberfläche der Form unter Bildung einer aus der Zusammensetzung bestehenden Beschichtung auf derselben angezogen werden, Konsolidieren der Beschichtung unter Bildung des dünnwandigen Artikels auf der Form und Abziehen des Artikels von der geformten Form.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die elastomere Zusammensetzung aus einem filmbildenden Material besteht oder dieses umfasst.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Zusammensetzung eine Flüssigkeit ist, die durch Verfestigen konsolidiert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Konsolidierung durch Erhitzen durchgeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Zusammensetzung eine Dispersion des filmbildenden Materials in einem Dispersionsmittel umfasst und die Zusammensetzung durch Verdampfen des Dispersionsmittels konsolidiert wird, wobei ein Rückstand, der das filmbildende Material auf der Form umfasst, zurückgelassen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem das Dispersionsmittel bei Raumtemperatur verdampft wird, wobei die Beschichtung bei Raumtemperatur konsolidiert wird.

7. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, bei dem die Dicke der konsolidierten Beschichtung 20 bis 200 Mikron beträgt.

8. Verfahren nach einem vorgehenden Ansprüche, bei dem die Dicke der konsolidierten Beschichtung 40 bis 100 Mikron beträgt.

9. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, bei dem der dünnwandige Artikel flexibel ist.

10. Verfahren nach einem vorgehenden Ansprüche, bei dem die elastomere Zusammensetzung ein elastomeres Polyurethan, ein Fluorelastomer, einen Triblockcopolymer-Kautschuk, einen Styrol-Butadien-Kautschuklatex, einen carboxylierten SBR-Latex, einen Acrylnitril-Butadien-Kautschuklatex, einen carboxylierten Acrylnitril-Butadien-Kautschuklatex, einen Styrol-Vinylpyridin- Butadien-Terpolymerlatex, einen Naturkautschuklatex, einen Polychloropren- Kautschuklatex oder einen Butylkautschuklatex enthält.

11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem die elastomere Zusammensetzung Hilfschemikalien enthält, die in der Lage sind, das Vernetzen oder Aushärten der elastomeren Komponente der Zusammensetzung während eines Erhitzungsschritts auf das Absetzen und die Konsolidierung der Beschichtung hin zustandezubringen, während diese sich noch auf der Form befindet.

12. Verfahren nach einem vorgehenden Ansprüche, bei dem die steife Form während des Spritzens gedreht wird.

13. Verfahren nach einem vorgehenden Ansprüche, bei dem - nachdem die Beschichtung konsolidiert worden ist, jedoch bevor sie von der Form abgezogen worden ist - elektrostatisch geladene Teilchen der gleichen oder einer anderen Zusammensetzung in die Kammer gespritzt werden, um eine zusätzliche Beschichtung auf der Form und den Teilchen, die unter Bildung einer zusätzlichen Beschichtung konsolidiert werden, zu bilden.