DE2628059C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von nach dem Tauchverfahren hergestellten Gummiartikeln,
insbesondere von Gummihandschuhen für Chirurgen, mit
dehnbaren gleitfähigen Überzügen auf beiden Seiten des
Gummiartikels, bei dem man auf die Tauchform einen der
beiden späteren gleitfähigen Überzüge für den Gummi
artikel aufbringt, wobei zur Herstellung der gleitfähigen
Überzüge ein aus zwei polymeren, nicht elastomeren, jeweils
zu etwa 5 bis 95 Gew.-% vorliegenden Komponenten
bestehender Kunstharzlatex dient, dessen erste Komponente
eine filmbildende, bis zu 700% dehnbare Komponente und
dessen zweite Komponente eine normalerweise feste, weniger
als etwa 20% dehnbare Komponente ist, welche einen
Reibungskoeffizienten von bis zu ungefähr 0,20 hat, dann
den Kautschuklatex aufbringt, der nach dem Trocknen den
Gummiartikel ergibt, auf diese Gummischicht in einem
weiteren Tauch-Arbeitsgang den zweiten dehnbaren gleit
fähigen Überzug aus den Kunstharzlatices aufbringt, und
dann nach dem Trocknen den beidseitig mit einem dehnbaren
gleitfähigen Überzug versehenen Gummiartikel von
der Tauchform entfernt.
In der DE-OS 24 48 326 wurde vorgeschlagen, einen sehr
dehnbaren, gleitfähigen Überzug der eingangs genannten Art dadurch zu gewinnen,
daß der betreffende Gegenstand oberflächlich mit einem
Kunstharzlatex behandelt wird, der als erste Komponente
ein Mischpolymerisat aus Vinylchlorid, Vinylidenchlorid
oder Vinylacetat und Alkylacrylaten sowie als zweite
Komponente ein Mischpolymerisat aus Vinylchlorid oder
Vinylidenchlorid und Vinylester enthält. Dabei wurde
im Falle der Herstellung des Gummiartikels nach dem
Tauchverfahren mit einer dem herzustellenden Gegenstand
entsprechenden, vorübergehend in Naturkautschuklatex
eingetauchten Form, wie im Stand der Technik üblich,
so vorgegangen, daß zunächst auf die Form ein das Ablösen
des Gegenstands von der Form erleichterndes pulveriges
oder schmierendes Trennmittel, z. B. Talkum,
Kieselerde oder Glyzerin aufgebracht wurde.
Das Trennmittel soll normalerweise Schäden am Gummi
gegenstand verhindern, wenn dieser von der Form abgesteift
wird. Außerdem hat das Trennmittel gewöhnlich
die weitere Aufgabe, dem klebrigen Gummigegenstand die
Eigenschaft der Haftung an sich selbst zu nehmen. Die
Verwendung von Trennmitteln bei im Tauchverfahren herge
stellten Gummigegenständen hat jedoch gewisse Nachteile,
denn dadurch wird das Endprodukt oberflächlich verfälscht.
Bisher mußten aber die durch das Trennmittel "verunreinigten"
Gummioberflächen von den Herstellern einfach in
Kauf genommen werden, denn es gab keine andere Ferti
gungsmöglichkeit.
Ein weiterer Nachteil der Verwendung von Trennmitteln
besteht darin, daß jeweils nach der Formung jedes einzelnen
Stücks in mühevoller und zeitraubender Arbeit die
Form von den Resten des Trennmittels gereinigt werden
muß.
Dieselben Probleme, welche bei der Formung von Gummi
gegenständen unmittelbar auf einer Tauchform den Gebrauch
von Trennmitteln notwendig machen, bedingen auch solche
Trennmittel bei dem z. B. in der US-PS 34 11 982 beschriebenen
Verfahren, wobei auch im Falle von mit einem gleit
fähigen Überzug versehener Artikel zunächst Trennmittel
auf die Form aufgebracht werden, bevor diese in den
Kautschuklatex eingetaucht wird. Hierbei tritt zusätzlich
zu den oben erwähnten Schwierigkeiten des Abstreifens von
der Form und des Selbstverklebens noch das besondere Problem
auf, daß sich eventuell der gleitfähige Überzug beim
Entformen vom Gummigegenstand löst, wenn kein Trennmittel
benutzt wird.
Im übrigen haben die nach den bekannten Verfahren herge
stellten Gummigegenstände oft Streifen auf der Oberfläche
entwickelt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
der eingangs genannten Art zu schaffen, welches die mit
den bekannten Trennmitteln verbundenen Nachteile vermeidet.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß
man den gleitfähigen Überzug direkt auf die trennmittelfreie
Tauchform aufbringt, wobei die erste Komponente
für den gleitfähigen Überzug ausgewählt wird aus der
Gruppe folgender Stoffe:
- (a) Mischpolymerisat aus Alkylacrylat einerseits und Vinylchlorid, Vinylidenchlorid oder Vinylacetat andererseits,
- (b) Mischungen aus Polyalkylacrylat und Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid oder Polyvinylacetat,
- (c) Acrylkautschukpolymere,
- (d) olefinische Mischpolymere, wie Äthylen/Propylen mischpolymere,
- (e) Silikonpolymere,
- (f) Silikon/Acrylmischpolymere,
- (g) Polyäthylacrylat,
- (h) Polybutylacrylat,
- (i) Polyacetylmethacrylat
und die zweite Komponente ausgewählt wird aus der Gruppe
folgender Stoffe:
- (a) Mischpolymerisat aus Vinylester und Vinylchlorid oder Vinylidenchlorid,
- (b) Mischungen aus Polyvinylester mit Polyvinylchlorid oder Polyvinylidenchlorid,
- (c) Polyvinylacetat,
- (d) Polymethacrylat,
- (e) Polystyrol,
- (f) Polyvinylchlorid,
- (g) Polyvinylidenchlorid,
- (h) Polyester, wie Polyäthylenterephthalat,
- (i) Polyamide,
- (k) Polyolefine einschließlich Polyhalogenkohlenwasser stoffverbindungen.
Der dehnbare, gleitfähige Kunstharzüberzug muß nicht
unbedingt auf die Form, sondern kann auch nachträglich
auf Gegenstände mit Gummioberflächen aufgetragen werden.
Es hat sich inzwischen gezeigt, daß nicht nur die in
der DE-OS 24 48 326 genannten, sondern auch die übrigen
vorstehend genannten Stoffe für die erste und zweite
Komponente geeignet sind. Der daraus gebildete Überzug
hat vorzugsweise eine Dehnbarkeit von wenigstens ungefähr
200% bis zu ungefähr 700%, einen Reibungskoeffizienten
von bis zu ungefähr 0,25% und eine Dicke von weniger als
ungefähr 0,125 mm.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird so vorgegangen,
daß man zunächst statt des bisher üblichen Trennmittels
einen der vorstehend bezeichneten Kunstharzlatices auf
die Form aufbringt. Bei der darauf folgenden Ausbildung
der Kautschukschicht kommt diese nur mit dem Kunstharzlatex
in Kontakt, so daß der Kunstharzlatex auf der
Kautschukoberfläche einen gleitfähigen Überzug bildet.
Nachdem über dem ersten gleitfähigen Überzug die Kaut
schukschicht ausgebildet und das benutzte Koaguliermittel
z. B. durch Abwaschen mit Wasser entfernt worden ist, wird
außen ein zweiter, dehnbarer, gleitfähiger Überzug aus
den genannten Stoffen aufgebracht. Nach dem Trocknen
läßt sich der beidseitig mit den gleitfähigen Überzügen
versehene Gummiartikel leicht von der Form abnehmen,
und man erhält einen durch die gleitfähigen Überzüge ge
schützten Artikel, der sich ohne Ablösung der gleit
fähigen Überzüge von Gummi sehr weit dehnen läßt und
einen niedrigen Reibungskoeffizienten hat. Beispielsweise
lassen sich die auf diese Weise hergestellten
Gummihandschuhe für Chirurgen leicht an- und ausziehen
und sind auf ihrer Außenseite nicht so klebrig wie dies
sonst typischerweise Gummihandschuhe sind. Darüberhinaus
sind die Handschuhe frei von Verunreinigungen durch
sonstige Trennmittel, die sonst ebenfalls für Gummi
handschuhe charakteristisch sind.
Der Gummiartikel, auf den der gleitfähige Überzug aufgebracht
wird, wird üblicherweise aus für das Tauchverfahren
geeigneten Kautschuklatices hergestellt, z. B.
solchen, wie sie in der US-Patentschrift 34 11 982 be
schrieben sind. Der Kautschuklatex kann ein vorgehärteter
oder ein nicht vorgehärteter Latex sein, wobei
im letzteren Fall der Gummiartikel nach der Formung gehärtet
wird. Der Kautschuklatex kann Zusatzmittel enthalten,
wie sie üblicherweise verwendet werden. Spezielle
Beispiele dafür sind in der US-Patentschrift 34 11 982
angegeben. Der Kautschuklatex kann ein Naturkautschuklatex
oder jeder übliche Latex sein, der für Tauchverfahren
geeignet ist. Von den verschiedenen natürlichen
und synthetischen Latices werden Naturkautschuk, Poly
chloroprenkautschuk, synthetisches Polyisopren, SBR-
Kautschuk und deren Mischungen bevorzugt. Übliche Zu
sammensetzungen für jeden dieser Kautschuke sind bekannt,
und es ist für den Fachmann leicht, diese Zusammen
setzungen und die Bedingungen für das Aushärten und dgl.
abzuändern, um den Anforderungen des jeweils verwendeten
besonderen Kautschuklatex und denen des besonderen ge
wünschten Gegenstandes zu genügen. Auch die Gegenstände
können ganz verschieden sein und Handschuhe, insbesondere
für Chirurgen, Gürtel und dgl. umfassen.
Der erfindungsgemäß zu verwendende Kunstharzlatex besteht
aus einer ersten und einer zweiten polymeren Komponente.
Die erste Komponente ist ein filmbildendes nicht
elastomeres synthetisches Polymer mit einer Dehnbarkeit
von wenigstens ungefähr 200% bis zu etwa 700%. Mit der
Bezeichnung "nicht elastomeres" Polymer soll hier ein
solches Polymer bezeichnet werden, welches sich bei Raum
temperatur strecken läßt, ohne danach die ursprüngliche
Form wieder anzunehmen. Die nicht elastomeren synthetischen
Polymere sind normalerweise feste Polymere mit
relativ niedrigem Molekulargewicht in der Größenordnung
von ungefähr 25 000 bis 1 000 000.
Die erste polymere, nicht elastomere Komponente des er
findungsgemäß aufzubringenden gleitfähigen und dehnbaren
Überzugs kann ein Homopolymer, ein Interpolymer (ein aus
zwei oder mehr Monomeren bestehendes Polymer), eine
Mischung von Homopolymeren, eine Mischung von Interpolymeren
oder Mischungen von Homopolymeren und Interpolymeren
sein. Als Beispiel für bevorzugte Interpolymeren
seien Mischpolymere aus Alkylacrylat und Vinylchlorid
oder Vinylidenchlorid oder auch Vinylacetat genannt. Mit
Alkylacrylat werden hier die Alkylester der Acryl- oder
Methacrylsäure bezeichnet. Die Alkylgruppe ist hierbei
vorzugsweise eine Methyl-, Äthyl-, Propyl- oder Butyl
gruppe, wobei der Butylrest bevorzugt wird. Das Mischpoly
merisat enthält 5 bis 95 Mol-% Vinylchlorid, Vinyliden
chlorid oder Vinylacetateinheiten und entsprechend 95 bis
5 Mol-% Acryleinheiten. Vorzugsweise machen die erstgenannten
Einheiten 70 bis 90 Mol-% des Copolymers und die
Acrylateinheiten entsprechend 30 bis 10 Mol-% aus. Andere
für die erste nicht elastomere Komponente geeignete Co
polymere sind z. B. Äthylen-Vinylchlorid-Copolymere,
Äthylen-Vinylacetat-Copolymere, Äthylen-Äthylacrylat-Co
polymere, Äthylen-Butylacrylat-Copolymere, Äthylen-Acrylsäure-
Copolymere, Acrylkautschukpolymere, olefinische
Copolymere, wie z. B. Äthylen-Propylen-Copolymere, Silicon
polymere und Silicon-Acrylsäure-Copolymere. Das Copolymer
kann auch bis zu 5 Mol-%, vorzugsweise von 0,5 bis 5 Mol-%,
basierend auf der Gesamtmenge der anderen Einheiten,
Acrylsäure oder Methacrylsäureeinheiten enthalten. Hinzu kommen
können weiterhin die üblichen Weichmacher für Vinylharze
in Anteilen von im allgemeinen bis zu etwa 5 Mol-%. Zu ge
eigneten Weichmachern gehören Trikresylphosphat, Dibutyl
phthalat, Dibutylsebacat, Tributylphosphat, Dioctylphthalat,
Trioctylphosphat, Dioctylsebacat, Dioctyladipat, nieder
molekulare Polymere wie Polypropylenglykolester und die
Benzoatweichmacher wie 2-Äthylhexyl-p-oxybenzoat.
Als Beispiele für Homopolymere, die für die erste polymere,
nicht elastomere Komponente in Frage kommen, seien Poly
äthylacrylat, Polybutylacrylat und Polyacetylmethacrylat
genannt.
Zu den für die erste polymere, nicht elastomere Komponente
geeigneten physikalischen Homopolymeren-Mischungen gehören
z. B. die Homopolymeren der Monomeren der oben ge
nannten bevorzugten Copolymeren. Solche Mischungen enthalten
5 bis 95, vorzugsweise 70 bis 90 Gew.-% Polyvinyl
chlorid, Polyvinylidenchlorid oder Polyvinylacetat und
ungefähr 90 bis 10, vorzugsweise 30 bis 10 Gew.-% Poly
alkylacrylat.
Die zweite polymere, nicht elastomere Komponente des
Kunstharzlatex ist ein normalerweise festes, nicht elastomeres
synthetisches Polymer mit einer Dehnbarkeit von
weniger als ungefähr 20% und einem Reibungskoeffizienten
von bis zu ungefähr 0,20. Es kann ein filmbildendes Polymer
sein oder auch nicht. In Frage kommen Homopolymere,
Interpolymere oder Mischungen beider. Falls gewünscht,
können auch Mischungen von mehr als einem Homopolymer
oder Interpolymer verwendet werden. Vorzugsweise werden
als zweite polymere, nicht elastomere Komponente Copolymere
aus Vinylchlorid oder Vinylidenchlorid und einem
Vinylester eingesetzt. Mit "Ester" sind Alkylester der
Monocarbonsäuren mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen gemeint.
Geeignete Vinylester sind Vinylacetat, Vinylpropionat,
Vinylbutyrat und dgl., wobei das Copolymere aus Vinylacetat
und Vinylchlorid bevorzugt wird. Das Copolymere
enthält 90 bis 10 Mol-%, vorzugsweise 40 bis 60 Mol-%
Vinyl- oder Vinylideneinheiten und entsprechend 10 bis
90 Mol-%, vorzugsweise 60 bis 40 Mol-% Vinylestereinheiten.
Ebenso wie die erste polymere, nicht elastomere Komponente
kann auch die zweite bis 5 Mol-%, vorzugsweise 0,5 bis
5 Mol-% Acryl- oder Methacrylsäure und gegebenenfalls
einen herkömmlichen Weichmacher in einer Menge bis zu
ungefähr 5 Mol-% enthalten.
Zu den erfindungsgemäß für die zweite polymere, nicht
elastomere Komponente geeigneten Homopolymeren zählen
Polyvinylacetat, Polymethylmethacrylat, Polystyrol,
Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyester wie
Polyäthylenterephthalat, Polyamide, Polyaldehyde, Poly
olefine einschließlich Polyhalogenkohlenwasserstoffe
usw.
Für die zweite polymere, nicht elastomere Komponente be
vorzugte physikalische Mischungen von Homopolymeren
sind Mischungen der Homopolymeren der Monomeren der oben
genannten Copolymeren, d. h. Mischungen von ungefähr 10
bis 90%, vorzugsweise 70 bis 90 Gew.-% Polyvinylchlorid
oder Polyvinylidenchlorid und ungefähr 10 bis 90%, vor
zugsweise 40 bis 60% Polyvinylester.
Die erste polymere, nicht elastomere Komponente macht
wenigstens 5 Gew.-% (Feststoffbasis) der zwei Komponenten
aus. Wenn die erste polymere, nicht elastomere Komponente
nur in einer Menge von weniger als 5% vorhanden ist,
treten bei starker Dehnung des Gummigegenstandes Knubbeln
auf. Wenn andererseits die erste polymere, nicht elastomere
Komponente mehr als 95 Gew.-% (Feststoffbasis) der
zwei Komponenten ausmacht, ergibt sich eine verringerte
Gleitfähigkeit des Überzugs. Gute Ergebnisse werden erhalten,
wenn die erste Komponente 5 bis 75 Gew.-% beträgt,
am besten 20 bis 30%, während der Rest durch die zweite
Komponente gebildet wird. Andere Stoffe können in den
Kunstharzlatex aufgenommen werden, solange sie nicht die
gewünschten neuen Eigenschaften nachteilig beeinflussen.
So verträgt z. B. der Kunstharzlatex auch Kautschuk bis zu
etwa 20 Gew.-%.
Der erfindungsgemäß hergestellte gleitfähige Überzug hat
eine Dehnungsfähigkeit von wenigstens etwa 200% bis zu
etwa 700% und einen Reibungskoeffizienten von bis zu etwa
0,25, vorzugsweise bis zu etwa 0,20. Die Dicke des gleitfähigen
Überzugs sollte weniger als ungefähr 0,125 mm betragen,
vorzugsweise sogar weniger als 0,025 mm. Der hier
besprochene Reibungskoeffizient wird dadurch gemessen, daß
ein Stück Film am Boden eines "Schlittens" (6,3 cm × 6,3 cm
× 0,6 cm) aus Stahl befestigt und horizontal über eine
Polytetrafluoräthylenoberfläche gezogen wird. Das Ver
hältnis der zum Ziehen des Schlittens erforderlichen Kraft,
bezogen auf das Gewicht des Schlittens, kann als Reibungs
koeffizient benutzt werden.
Erfindungsgemäß wird der gleitfähige Überzug somit auf
der Gummioberfläche dadurch hergestellt, daß diese mit
einem wäßrigen Kunstharzlatex in Berührung gebracht wird,
der im wesentlichen aus Wasser und den beiden genannten
polymeren, nicht elastomeren Komponenten besteht.
Der erfindungsgemäße Überzug hat ausgezeichnete Gleitei
genschaften. Eine einfache Methode, um die Schlüpfrigkeit
von erfindungsgemäß beschichteten Gummiartikeln zu demon
strieren, besteht darin, zwei überzogene Gummioberflächen
aneinanderzulegen und zwischen den Fingern hin- und her
zureiben. Herkömmliche Überzüge gleiten dabei überhaupt
nicht. Die erfindungsgemäß hergestellten Überzüge gleiten
dagegen leicht. Darüber hinaus sind die Überzüge gemäß
der Erfindung dauerhaft haftend, und der Gummiartikel
kann maximal gedehnt werden, ohne die Schlüpfrigkeit der
Überzüge zu beeinträchtigen und ohne diese zum Reißen zu
bringen.
Bei einer bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird eine Form des herzustellenden Artikels
erhitzt und in den wäßrigen Kunstharzlatex getaucht,
der im wesentlichen aus Wasser und den beiden genannten
polymeren, nicht elastomeren Komponenten besteht. Der
Überzug wird auf der Form getrocknet und mit einem
Koaguliermittel versehen, wie z. B. einer Lösung von
Calciumnitrat und Isopropanol. Danach wird die Form in
einen Behälter mit einem Kautschuklatex getaucht. Dieser
hat gewöhnlich 25 bis 40% Feststoffe je nach der Dicke
und der Viskosität des gewünschten Produkts. Die Ein
tauchzeit in den Latextank richtet sich nach der ge
wünschten Dicke. Normalerweise dauert das Eintauchen un
gefähr 3 Sekunden bis 1 Minute. Nach der Bildung des
Kautschuksubstrats wird das darin enthaltene Koaguliermittel
ausgelaugt, z. B., indem man es zusammen mit der
Form in einen Behälter mit heißem Wasser von etwa 57 bis
60°C taucht. Dann wird der zweite Überzug aufgebracht,
indem man das Kautschuksubstrat mit dem wäßrigen Kunst
harzlatex behandelt. Die zweite Überzugsschicht wird
dann getrocknet. Dann wird der beidseitig mit den Überzügen
versehene Kautschukgegenstand gehärtet und der erhaltene
Gummiartikel von der Form abgestreift. Vorzugsweise
wird die Form 10 bis 15 Minuten lang in heißes
Wasser getaucht, um das Abstreifen des Gegenstandes von
der Form zu erleichtern.
Als Form wird vorzugsweise eine unglasierte, hartgebrannte
Keramikform, insbesondere eine Porzellanform, eingesetzt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher
erläutert.
Es wurde eine saubere mit einem Trennmittel versehene Hand
schuhform zur Herstellung von üblichen Handschuhen aus
Naturkautschuk für Chirurgen verwendet, indem die mit einem
Trennmittel versehene Form in eine wäßrige Naturkautschuk
latexzusammensetzung eingetaucht wurde, die durch Mischen
von drei Gewichtsteilen eines üblichen Naturkautschuklatex
mit einem Gehalt von 60% Feststoff mit zwei Gewichtsteilen
Wasser erhalten wurde. Das Eintauchen der Form erfolgte
verhältnismäßig langsam, jedoch wurde sie sehr schnell zu
rückgezogen, damit der Latex an der Form herunterfließt.
Als der Daumen der Form aus dem Latex aufzutauchen begann,
wurde sie mit einem geringen Winkel schräg gestellt, damit
der Latex zwischen dem Daumen und dem ersten Finger hin
durchlief. Als dann die Form vollständig aus dem Latex gezogen
war, wurde sie in der entgegengesetzten Richtung gekippt.
Danach wurde sie wieder in senkrechter Stellung gehalten
und die Flüssigkeit von den Fingerspitzen abtropfen
gelassen, bis es nicht mehr tropfte. Danach wurde die
Form so gedreht, daß die Finger nach oben zeigten. An
schließend wurde sie in eine koagulierende Lösung getaucht,
die aus 20% Essigsäure in Isopropanol bestand, daraus ent
nommen und bei Raumtemperatur etwa 2 bis 3 Minuten trocknen
gelassen. Danach wurde sie noch einmal in den Naturkautschuklatex
getaucht. Die Verweilzeit betrug 5 bis 10 Sekunden.
Sie bestimmt die Stärke des Handschuhs. Das Herausziehen
der Form erfolgte ebenfalls wieder in der vorstehend be
schriebenen Weise. Sie wurde dann noch einmal in das ko
agulierende Mittel getaucht und danach bei Raumtemperatur
etwa 2 bis 3 Minuten trocknen gelassen.
Nunmehr wurde die Form in eine wäßrige Zusammensetzung
getaucht, die durch Dispergieren von 5 Gewichtsteilen
eines Kunstharzlatex mit einem Gehalt von 50% Feststoffen
in 4 Gewichtsteilen Wasser erhalten wurde. Das Kunstharz
war ein übliches festes Copolymeres aus annähernd äquimolaren
Anteilen an Vinylchlorid und Butylacrylat, sowie
etwa 3 Mol-% Acrylsäure-Einheiten längs der Polymerkette.
Die Verweilzeit in dem Kunstharzlatex betrug etwa 30 Sekunden.
Das Herausziehen der Form erfolgte wie vorstehend be
schrieben. Danach wurde sie etwa 60 Minuten in einem Warm
luftofen bei einer Temperatur zwischen 82 und 86°C ge
trocknet. Die Handschuhe wurden dann in heißem Wasser von
der Form gezogen und 12 bis 16 Stunden in einen Heißwasser-
Laugebehälter (88-93°C) gegeben und dann eine Stunde bei
82 bis 86°C getrocknet.
Die Handschuhe werden dann umgekrempelt, so daß sich der
gleitfähige Überzug innen befand und nach 2 Verfahren auf
ihre Schlüpfrigkeit geprüft: 1. wurden sie wiederholt an-
und ausgezogen. 2. wurde bei innenliegendem gleitfähigen
Überzug die Handfläche eines Handschuhs zwischen den
Fingern ergriffen und hin- und hergerieben, wobei die
inneren Handschuhflächen, wenn sie ausreichend schlüpfrig
sind, aneinandergleiten.
Die Handschuhe lassen sich sehr leicht an- und ausziehen,
und bei dem Reibetest gleiten die beschichteten inneren
Oberflächen selbst unter starkem Anpreßdruck sehr leicht
aneinander. Wenn jedoch die Handschuhe um mehr als ungefähr
450% gereckt werden, verliert der Oberflächenfilm
seine Dehnungsfähigkeit und läßt einen Knubbeleffekt entstehen.
Es wird zunächst eine saubere Handschuhform verwendet,
um herkömmliche Handschuhe für Chirurgen aus einem natürlichen
Kautschuklatex herzustellen, wobei die Handschuhform
20 Minuten lang in einen Warmluftofen bei 88°C gesetzt
wird. Die Form wird dann in eine Isopropanollösung
getaucht, welche 20% Calciumnitrat und 5% Kieselerde enthält.
Das Calciumnitrat ist dabei das Koagulationsmittel
und die Kieselerde dient als Trennmittel, um den Gummi
von der Form entfernen zu können. Die erwähnte Form wird
in das Koagulationsbad eingetaucht und wieder herausgezogen,
und der Alkohol wird ungefähr eine Minute ver
dunsten gelassen. Anschließend wird die Form dann langsam
in einen Naturkautschuklatex eingetaucht und 8 Sekunden
darin gelassen. Danach wird sie langsam wieder aus
dem Latextank herausgezogen. Nach der Entnahme werden die
Formen in einem vollen Kreis gedreht, um die Ablagerung
des Latex auf der Form allseitig auszugleichen. Der
koagulierte Kautschuk auf der Form wurde dann für eine
halbe Stunde bei 57°C in einen Laugenbehälter eingetaucht.
Damit wird bezweckt, Schaumbildner und das Calciumnitrat
auszulaugen. Nach der Entnahme aus dem Laugenbehälter
wird das überschüssige Wasser von den Formen abgeschüttelt
und diese 30 Sekunden lang in einen den gleitfähigen Überzug
erzeugenden Kunstharzlatex eingetaucht, danach wieder
aus dem Tauchbehälter gezogen und rundherum gedreht, um
die Beschichtung auszugleichen. Die beschichtete Form
wird dann 45 Minuten lang in einen Warmluftofen eingesetzt
und bei einer Temperatur von 90°C gehalten. Danach
werden die Handschuhe von den Formen in kaltem Wasser
abgestreift und anschließend 20 Minuten lang in einer
Waschmaschine gewaschen, deren Überlaufmenge 114 Liter/Std.
beträgt. Nach dem Waschen werden die Handschuhe bei 57°C
eine Stunde in einer Trockentrommel getrocknet. Die Er
gebnisse hinsichtlich der Gleitfähigkeit von unter Ver
wendung verschiedener Harzkombinationen hergestellten
Überzügen sind der nachstehenden Tabelle zu entnehmen:
Die Ergebnisse der Vergleichsbeispiele 2 bis 17 zeigen,
daß mit der Erfindung fest haftende, gleitfähige Kunst
harzüberzüge mit ausgezeichneter Dehnbarkeit erhalten
werden, ohne daß Kautschuk für den Gleitüberzug benötigt
wird. Dehnungen von über 450%, sogar über 600 oder 700%
beeinträchtigen nicht die Gleiteigenschaften. Wie zuvor
festgestellt, können auch andere erfindungsgemäße Harze
als die für die Arbeitsbeispiele benutzten als erste und
zweite Harzkomponenten verwendet werden, um zu ähnlichen
Ergebnissen zu kommen. Jedes der Harzmischpolymerisate
besteht vorzugsweise zu wenigstens 20 Mol-% aus den spezi
fischen Einheiten, welche die Polymerkette bilden. Die
erste und zweite Komponente kann jeweils eines oder mehrere
der genannten speziellen Mischpolymerisate sein. Im Falle
des Vinylacetat-Alkylacrylat-Mischpolymerisats können
sie mit einem herkömmlichen Vernetzungsmittel, wie z. B.
N-Methylolacrylamid vernetzt sein.
Eine saubere Handschuhform aus unglasiertem gebrannten
Porzellan wird zu Beginn in einem Ofen bei etwa 74°C erhitzt.
Die erwärmte, mit keinem Trennmittel versehene
Form, wird danach 3 Sekunden lang in einen Kunstharzlatex
eingetaucht, der eine Mischung aus 70 Gew.-% eines Vinylchlorid
(49 Mol-%)-Vinylacetat(61 Mol-%)-Copolymeren und 30 Gew.-% eines
Vinylidenchlorid(90 Mol-%)-Butylacrylat(10 Mol-%)-Copolymeren
bei einem Feststoffanteil von 5 bis 10 Gew.-% je nach Rück
zugsgeschwindigkeit enthält. Die eingetauchten Formen werden
danach aus dem Tank herausgezogen und gedreht, um über
schüssiges Überzugsmaterial abzuschleudern. Es bleibt aber
jeweils ein Tropfen der Überzugslösung an der Spitze jedes
Fingers. Diese Tropfen werden mit einem Tuch abgetupft. Die
Formen werden dann 10 Minuten lang wieder in den Ofen eingestellt
und bei 74°C gehalten, dann wieder aus dem Ofen
genommen und in ein Koagulationsbad, bestehend aus einer
Lösung von 20% Calciumnitrat und Isopropanol eingetaucht,
zurückgezogen und wiederum gedreht, um überschüssiges Material
abzuschleudern und den Trocknungsvorgang zu fördern.
Anschließend werden die Formen in einen Naturkautschuklatex
eingetaucht, der 25 bis 40% Feststoffe je nach
Viskosität und Dicke des Endprodukts enthält. Die Zeitdauer
des Eintauchens bestimmt die Dicke und schwankt
gewöhnlich von ungefähr 3 Sekunden bis zu 8 Minuten.
Nach der Bildung der Kautschukschicht werden die Formen
20 Minuten lang in einen Laugenbehälter mit Wasser von
ungefähr 57 bis 60°C eingetaucht, dann wieder entnommen,
und anschließend werden die armseitigen Enden der Handschuhe
zu einem Wulst aufgerollt. Daraufhin werden die
Formen 10 bis 15 Minuten lang in einen auf einer Temperatur
von etwa 121°C gehaltenen Ofen eingestellt, wieder
entnommen und noch einmal in den Behälter mit Kunstharzlatex
eingetaucht. Es folgt darauf wieder das Drehen der
Formen zum Abschütteln überschüssigen Materials und das
Abtupfen der Fingerspitzen, wie oben beschrieben. Danach
werden die Formen etwa eine 3/4 Stunde in einem Ofen bei
einer Temperatur von etwa 99°C gehalten, um die Handschuhe
zu trocknen und zu härten. Im Anschluß daran werden die
Formen aus dem Ofen genommen und 10 bis 15 Minuten lang
in einen Behälter mit heißem Wasser von etwa 57°C getaucht,
um die Abnahme der Gummihandschuhe von den Formen
zu erleichtern. Nachdem dies geschehen ist, folgt ein
Trocknungsvorgang in einem Taumeltrockner bei etwa 52°C.
Die erhaltenen Handschuhe werden in zwei verschiedenen
Verfahren auf Gleitfähigkeit untersucht. Im ersten Verfahren
werden die Handschuhe wiederholt an- und ausgezogen,
und im zweiten Verfahren wird die Handfläche
eines Handschuhs zwischen den Fingern ergriffen und hin-
und hergerieben, wobei die inneren Handschuhflächen, wenn
sie ausreichend schlüpfrig sind, aneinander gleiten.
Es hat sich gezeigt, daß sich die untersuchten Handschuhe
sehr leicht an- und ausziehen lassen, und daß bei dem
Greif- und Reibetest, sogar bei Anwendung starker Druckkräfte,
die Oberflächen leicht aufeinander gleiten und
sich während des Gebrauchs sehr angenehm anfühlen.
Außerdem verhindern die gleitfähigen Überzüge den
unmittelbaren Kontakt zwischen dem Gummi und der Hand
des Chirurgen, so daß die von vielen Ärzten darauf zu
rückgeführten Irritationen vermieden werden.
Die Handschuhe werden weiterhin noch auf Dehnbarkeit
untersucht, wobei sich zeigt, daß Dehnungen von mehr
als 450%, sogar mehr als 600% oder gar 700% erreicht
werden, ohne daß sich die Gleitschicht von der Gummi
unterlage löst und der sogenannte Knubbel-Effekt auftritt.
Das Verfahren des Beispiels 1 wird wiederholt, wobei das
Copolymer aus Vinylidenchlorid und Butylacrylat ersetzt
wird durch ein Copolymer aus Vinylacetat (75 Mol-% und
Butylacrylat (25 Mol-%, welches mit N-Methylolacrylamid
vernetzt ist. Dabei ergibt sich ein Handschuh mit ähnlichen
Eigenschaften.
Es wird das Verfahren nach Beispiel 1 wiederholt, wobei
das Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer und das Vinyliden
chlorid-Butylacrylat-Copolymer durch die nachstehenden
polymeren Komponenten 1 und 2 ersetzt werden:
Im Beispiel 3 besteht die erste polymere, nicht elastomere
Komponente aus einer 50/50 Mischung von Polyvinylchlorid
und Polybutylacrylat und die zweite polymere, nicht elastomere
Komponente ebenfalls im Verhältnis 50/50 aus
Polyvinylidenchlorid und Polyvinylacetat.
Im Beispiel 4 besteht die erste polymere, nicht elastomere
Komponente aus einer 50/50 Mischung von Polyvinylidenchlorid
und Polybutylacrylat und die zweite polymere, nicht elastomere
Komponente zu 50/50 aus Polyvinylidenchlorid und
Polyvinylacetat.
In beiden Fällen wird ein Handschuh mit ähnlichen
Eigenschaften erhalten. Anstelle der unglasierten
hartgebrannten Keramikform kann man auch eine
Porzellanform verwenden.
Claims (2)
- Verfahren zur Herstellung von nach dem Tauchverfahren hergestellten Gummiartikeln, insbesondere von Gummi handschuhen für Chirurgen, mit dehnbaren gleitfähigen Überzügen auf beiden Seiten des Gummiartikels, bei dem man
auf die Tauchform einen der beiden späteren gleitfähigen Überzüge für den Gummiartikel aufbringt, wobei zur Herstellung der gleitfähigen Überzüge ein aus zwei polymeren, nicht elastomeren, jeweils zu etwa 5 bis 95 Gew.-% vorliegenden Komponenten bestehender Kunstharzlatex dient, dessen erste Komponente eine filmbildende, bis zu 700% dehnbare Komponente und dessen zweite Komponente eine normalerweise feste, weniger als etwa 20% dehnbare Komponente ist, welche einen Reibungskoeffizienten von bis zu ungefähr 0,20 hat,
dann den Kautschuklatex aufbringt, der nach dem Trocknen den Gummiartikel ergibt,
auf diese Gummischicht in einem weiteren Tauch-Arbeitsgang den zweiten dehnbaren gleitfähigen Überzug aus den Kunstharzlatices aufbringt, und
dann nach dem Trocknen den beidseitig mit einem dehnbaren gleitfähigen Überzug versehenen Gummiartikel von der Tauchform entfernt,
dadurch gekennzeichnet, daß man den gleitfähigen Überzug direkt auf die trennmittelfreie Tauchform aufbringt, wobei die erste Komponente für den gleitfähigen Überzug ausgewählt wird aus der Gruppe folgender Stoffe:- (a) Mischpolymerisat aus Alkylacrylat einerseits und Vinylchlorid, Vinylidenchlorid oder Vinylacetat andererseits,
- (b) Mischungen aus Polyalkylacrylat und Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid oder Polyvinylacetat,
- (c) Acrylkautschukpolymere,
- (d) olefinische Mischpolymere, wie Äthylen/Propylen mischpolymere,
- (e) Silikonpolymere,
- (f) Silikon/Acrylmischpolymere,
- (g) Polyäthylacrylat,
- (h) Polybutylacrylat,
- (i) Polyacetylmethacrylat
- und die zweite Komponente ausgewählt wird aus der Gruppe folgender Stoffe:
- (a) Mischpolymerisat aus Vinylester und Vinylchlorid oder Vinylidenchlorid,
- (b) Mischungen aus Polyvinylester mit Polyvinylchlorid oder Polyvinylidenchlorid,
- (c) Polyvinylacetat,
- (d) Polymethacrylat,
- (e) Polystyrol,
- (f) Polyvinylchlorid,
- (g) Polyvinylidenchlorid,
- (h) Polyester, wie Polyäthylenterephthalat,
- (i) Polyamide,
- (k) Polyolefine einschließlich Polyhalogenkohlenwasser stoffverbindungen.
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