DE69300580T2 - Verfahren zur Beschichtung eines Kautschukgegenstandes mit einer Latexbeschichtung. - Google Patents
Verfahren zur Beschichtung eines Kautschukgegenstandes mit einer Latexbeschichtung.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bilden eines Überzugs aus Latex auf einem Bauteil aus einem Elastomermaterial.
- Gewisse Elastomermaterialien sind stark hydrophob. Wenn man diese in eine Latexdispersion taucht, überzieht dieses nicht die Oberfläche des Elastomermaterials, sondern besteht die Neigung zur Bildung von kleinen Tropfen.
- Es ist folglich unmöglich, auf der Oberfläche eines Elastomermaterials dieser Art direkt einen Überzug aus Latex ohne eine Vorbehandlung des Elastomermaterials auszubilden.
- Die Druckschrift US-A-3 991 239 beschreibt dementsprechend ein Verfahren, bei dem man eine Behandlung der Oberfläche des Elastomermaterials mittels einer wässrigen Halogenlösung ausführt, die dazu bestimmt ist, polare hydrophile Stellen zu erzeugen, die das Anhaften von Polymeren wie beispielsweise Polybutadienen auf der Oberfläche des Elastomermaterials erlauben.
- Die Druckschrift US-A-3 812 164 (J. R. SCHULZ) beschreibt ein Verfahren zum Herstellen einer Silikonelastomerzusammensetzung, die bei Umgebungstemperatur vulkanisierbar ist, derart, daß eine Oberfläche gebildet wird, die lackiert werden kann, insbesondere mit einem Lack auf Latexbasis, der aus einer Mischung verschiedener Bestandteile besteht (Polydimethoxysiloxan, einem Füllstoff, der so zusammengesetzt ist, daß er Silizium, gebunden an eine Alkoxygruppe, enthält, Silane und ein Metallsalz einer Carboxysäure).
- Man kennt im übrigen Verfahren, bei denen man ein Silikonelastomermaterial in einen Beutel aus Latex laufen läßt, um Polster zu erzeugen.
- Die vorliegende Erfindung hat ein Verfahren zum Ziel, das dazu bestimmt ist, einen Überzug aus Latex auf einem Bauteil aus einem hydrophoben Elastomermaterial auszubilden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man auf die Oberfläche des Elastomermaterials eine durchgehende Schicht aus einem hydrophilen feinpulvrigen Mineralmaterial aufbringt und daß man das besagte Bauteil in eine wässrige Latexsuspension taucht.
- Die Menge des aufgebrachten hydrophilen Mineralmaterials (in Gramm Material, aufgebracht pro m² der Oberfläche des Elastomermaterials) kann beispielsweise zwischen 0,01 und 1 g/m² liegen.
- Vorzugsweise ist das hydrophile feinpulvrige Mineralmaterial unter den Montmorilloniten, vorzugsweise den natriumhaltigen Montmorilloniten, den kolloidalen Kieselerden und den kalzinierten Kieselerden gewählt.
- Der mittlere Durchmesser der Teilchen des hydrophilen feinpulvrigen Mineralmaterials liegt vorzugsweise unter 100 Mikrometer.
- Wenn das hydrophile feinpulvrige Mineralmaterial ein natriumhaltiger Montmorillonit ist, dann wird dieser vorzugsweise ausgehend von kalziumhaltigen Montmorilloniten umgesetzt mit CO&sub3; Na&sub2;, beispielsweise auf 3 % erhalten.
- Vorzugsweise bringt man eine durchgehende Schicht des hydrophilen feinpulvrigen Mineralmaterials auf die Oberfläche des Bauteils aus einem Elastomermaterial nach einem bekannten Verfahren wie beispielsweise durch Auftragen, beispielsweise von Hand, pneumatisches elektrostatisches Stauben oder auch durch ein Fließbettverfahren auf. Wenn das überzogene Bauteil in eine wässrige Latexsuspension getaucht wird, dann bildet sich an der Zwischenfläche zwischen dem Elastomermaterial und der Latexschicht ein durchgehender Film aus einem wässrigen Gel mit großer rheologischer Festigkeit und hoher Viskosität.
- Das wassrige Gel, das somit aufgrund seiner hohen Viskosität gebildet wird, wird durch die Hydrophobie der Masse des Elastomermaterials nicht abgestoßen.
- Vorzugsweise ist das Elastomermaterial ein Silikonelastomermaterial.
- Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung bringt man das Bauteil aus einem hydrophoben Elastomermaterial, das mit dem hydrophilen feinpulvrigen Mineralmaterial überzogen ist, in Kontakt mit einer alkoholischen Lösung eines Salzes, das dazu bestimmt ist, die wässrige Latexdispersion zu koagulieren. Man hat nämlich überraschend festgestellt, daß das hydrophile feinpulvrige Mineralmaterial eine große Menge an koaguliertem Salz absorbiert, was es erlaubt, eine koagulierte Latexschicht zu erzielen, die gleichmäßig über die Oberfläche des Bauteils verteilt ist. Die Stärke der erhaltenen Schicht ist dabei größer als die, die man mit den bekannten Techniken des Eintauchens in Latex für die gleiche Eintauchzeit erzielt.
- Die vorliegende Erfindung erlaubt es insbesondere, einen Überzug aus Latex um ein Bauteil aus einem elastomeren Silikonmaterial mit beliebiger Shorehärte zu bilden.
- Die Arbeitsweise, die dazu benutzt wird, die Erfindung zu verwirklichen, wird im folgenden im einzelnen beschrieben:
- - Man bildet ein Bauteil aus einem elastomeren Silikonmaterial durch herkömmliches Formgießen,
- - nach dem Ausformen bringt man auf dieses Bauteil aus Silikon eine dünne Schicht aus natriumhaltigem Montmorillonit auf, sei es durch Auftragen von Hand, sei es durch pneumatisches Stauben, sei es im Fließbettverfahren, sei es durch irgendein anderes Verfahren,
- - das in dieser Weise überzogene Bauteil wird anschließend in eine alkoholische Lösung eines Salzes, das Latexdispersionen koaguliert, beispielsweise in eine Lösung von 40 % Kalziumnitrat in Ethylalkohol, getaucht,
- - das Bauteil wird durch Verdampfen des Alkohols getrocknet und dann in eine wässrige Latexlösung getaucht, die in sito Vulkanisationsprodukte enthält.
- Die Dauer des Eintauchens ist je nach der Stärke des trocknen Latexfilmes variabel.
- Das Bauteil wird nun aus dem Latexbad entnommen. Die Dispersion ist vollständig über alle Flächen des Bauteiles einschließlich der Kanten verteilt.
- Das mit dem Latex überzogene Bauteil wird dann getrocknet, danach über eine passende Zeit in reines Wasser getaucht, um die koagulierenden Salze zu beseitigen, woraufhin das in dieser Weise überzogene Bauteil in einem Trockenofen oder an der Luft getrocknet wird.
- Die Erfindung hat weiterhin ein Bauteil auf der Basis eines elastomeren Silikonmaterials mit einem Latexüberzug zum Ziel, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es an der Zwischenfläche zwischen dem elastomeren Silikonmaterial und dem Latex eine dünne Schicht umfaßt, die aus einem hydrophilen feinpulvrigen Mineralmaterial gebildet ist.
- Die vorliegende Erfindung findet ihre Anwendungen beispielsweise:
- - auf Industriegebieten, die Elastomermaterialien wie beispielsweise elastomere Silikonmaterialien verwenden, jedoch einen Kontakt der Umgebung mit dem Elastomermaterial und eine anhaftende Verschmutzung verhindern wollen, was insbesondere auf dem Gebiet der Elastoformgebung der Fall ist,
- - zum Schützen eines Silikongels bei medizinischen Anwendungen: Matratzen, auf denen man sich nicht wundliegt, Brustprothesen, Zahnprothesen, biologischen Prothesenteilen, Bluttransfusionsröhren, künstliche Arterien und im allgemeinen für jede Latexummantelung auf einem elastischen oder starren hydrophoben Träger.
- Die Erfindung kann am besten mittels des folgenden nicht begrenzenden Ausführungsbeispiels verstanden werden.
- Herstellung einer durchgehenden dünnen Latexschicht auf einem Block aus einem elastomeren Silikonmaterial durch Eintauchen.
- Kalziumhaltiger Montmorrilonit, umgesetzt in natriumhaltigen Montmorrilonit durch 3 % CO&sub3;Na&sub2;.
- Prozentuale Analyse (an einem Muster, das bei 105ºC getrocknet ist):
- - Werkstoffverlust 8,5 %
- - SiO&sub2; 59,2 %
- - Al&sub2;O&sub3; 20,6 %
- - Fe&sub2;O&sub3; 0,5 %
- - MgO 4,6 %
- - CaO 1,3 %
- - Alkalimaterialien und Verschiedene 5,3 %
- - Granulometrie 2 bis 5 % Rückstand in einem Sieb mit einer einer Maschenöffnung von 74 Mikrometer.
- 1. Aufbringen durch Reiben des natriumhaltigen Montmorillonitpulvers auf die gesamte Oberfläche des Blockes aus elastomerem Silikonmaterial.
- 2. Eintauchen des mit dem Pulver überzogenen Blockes in eine 40 %-ige alkoholische Kalziumnitratlösung.
- 3. Trocknen bei 100ºC über 1 Minute.
- 4. Eintauchen des Blockes in eine Latexemulsion (Naturkautschuk) mit 60 % Trockenauszug (die Konzentration kann verschieden sein) über 3 Minuten (die Zeit kann variieren).
- 5. Trocknen des mit koaguliertem Latex überzogenen Blockes bei 100ºC über 1 Minute.
- 6. Spülen durch Eintauchen des Blockes über 30 Minuten in Wasser auf 50ºC.
- 7. Trocknen des mit Latex überzogenen Blockes in einem belüfteten Raum bei 40ºC.
Claims (10)
1. Verfahren zum Aufbringen eines Überzugs aus Latex
auf ein Bauteil aus einem hydrophoben Elastomermaterial,
dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Oberfläche des
Elastomermaterials eine durchgehende Schicht aus einem
hydrophilen feinpulvrigen Mineralmaterial aufbringt und daß man
das besagte Bauteil in eine wassrige Latexsuspension taucht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das hydrophile feinpulvrige Mineralmaterial aus
Montmorilloniten, kolloidalen Kieselerden und kalzinierten
Kieselerden gewählt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das hydrophile feinpulvrige Mineralmaterial unter den
natriumhaltigen Montmorilloniten gewählt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das hydrophile feinpulvrige Mineralmaterial ein
natriumhaltiger Montmorillonit ist, der durch Umsetzen von
kalziumhaltigen Montmorilloniten mit CO&sub3; Na&sub2; erhalten wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der natriumhaltige Montmorillonit durch Umsetzung eines
kalziumhaltigen Montmorilloniten mit 3 % CO&sub3; Na&sub2; erhalten
wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die durchgehende Schicht aus dem
hydrophilen feinpulvrigen Mineralmaterial durch Auftragen,
pneumatisches elektrostatisches Aufstäuben oder im Fließbett
aufgebracht wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Elastomermaterial ein elastomeres
Siliconmaterial ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil aus einem
hydrophoben Elastomermaterial, das mit einem hydrophilen
feinpulvrigen Mineralmaterial überzogen ist, zusätzlich mit einer
alkoholischen Lösung eines Salzes in Kontakt gebracht wird,
das Latexdispersionen koaguliert.
9. Verfahren zum Herstellen eines Latexmantels um ein
Bauteil aus einem Elastomermaterial, gekennzeichnet durch
die folgenden Schritte:
a) Aufbringen einer dünnen Schicht aus einem
hydrophilen feinpulvrigen Mineralmaterial auf ein Bauteil aus einem
elastomeren Siliconmaterial,
b) Eintauchen des Bauteils in eine alkoholische Lösung
eines Salzes, das Latexdispersionen koaguliert,
c) Trocknen des Bauteils,
d) Eintauchen in eine wassrige Latexdispersion, die in
situ Vulkanisationsprodukte enthält, und
e) Spülen, Trocknen und Warmbehandeln des Bauteils.
10. Verbundbauteil auf der Basis eines elastomeren
Siliconmaterials mit einem Latexüberzug, dadurch
gekennzeichnet, daß es an der Zwischenfläche zwischen dem
elastomeren Siliconmaterial und dem Latex eine dünne Schicht
umfaßt, die aus einem hydrophilen feinpulvrigen
Mineralmaterial gebildet ist.
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