PT734403E

PT734403E - Preservativo de poliesteruretano

Info

Publication number: PT734403E
Application number: PT95901302T
Authority: PT
Inventors: Robert G Miller; Oskar Theodor Tankovitz
Original assignee: Ortho Mcneil Inc
Priority date: 1993-11-29
Filing date: 1994-11-25
Publication date: 2000-04-28
Also published as: NZ276358A; GR3033194T3; ATE188975T1; ZA949407B; NO962136L; ES2144600T3; CN1052737C; AU701634B2; BR9408507A; JPH09505229A; IL111747A0; WO1995014724A1; CN1142838A; DK0734403T3; DE69422731T2; AU1060995A; EP0734403A1; EP0734403B1; IL111747A; US5458936A

Description

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DESCRIÇÃO "PRESERVATIVO DE POLIÉSTERURETANO" A presente invenção refere-se a um artigo tubular de elastómero termoplástico, não rígido, flexível, de paredes finas, com extremidade fechada.

BASE DA INVENÇÃO

Os artigos tubulares de paredes finas de elastómero termoplástico são conhecidos na especialidade como sendo barreiras protectoras fortes, finas e flexíveis. As barreiras protectoras tendo estas características são particularmente vantajosas para proteger superfícies da pele do contacto não desejado ou contaminação e, ainda, para preservar a sensibilidade ao toque, como os preservativos ou dedeiras utilizadas em exames médicos. A Patente U.S. N° 4 576 156, Dyck, et al., descreve um preservativo feito a partir de vários elastómeros termoplásticos de poliuretano. No processo para o fabrico, um mandril perfilado é forçado na face do filme elastomérico, extrudido, pré-aquecido e o filme assume a forma do mandril com a aplicação de vácuo. A Patente U.S. N° 4 684 490, Taller, et al., descreve um preservativo feito a partir de determinados elastómeros termoplásticos de poliuretano. No processo para o fabrico, reveste-se um mandril com uma emulsão de pré-polímero de material elastomérico e cura-se o revestimento a temperaturas elevadas. 1 Γ L-ò

Os métodos adicionais para o fabrico de preservativos a partir de elastómeros termoplásticos são geralmente conhecidos. Num processo para o fabrico, o elastómero termoplástico é soprado num filme muito fino, o filme é cortado em pré-formas apropriadas e os segmentos são selados a quente para formar o preservativo.

Apesar do facto dos elastómeros termoplásticos serem conhecidos como materiais adequados para o fabrico dos artigos descritos acima; apesar do facto destes elastómeros poderem ser empregues para a produção de um produto mais forte, mais fino e com mais segurança livre de defeitos em comparação com a borracha natural, o material actualmente escolhido; os artigos tubulares de paredes finas não são comercialmente produzidos a partir de elastómeros termoplásticos. Cada um dos processos descritos acima não é adequado para um elevado volume de produção por uma ou várias razões. Por exemplo, a espessura da parede do produto resultante pode não ser controlável até à tolerância desejável. Também, embora o produto seja mais fino e mais forte, os módulos elastoméricos podem ser demasiado elevados, i.e., o elastómero pode ser demasiado rigido. Para além disso, considerando os tempos de cura ou recozimento necessários, a produção da maquinaria necessária pode ser demasiado baixa. É um outro objectivo da presente invenção a obtenção de um elastómero termoplástico que pode se laminado em artigos tubulares tendo paredes finas e um baixo módulo. 2

RESUMO DA INVENÇÃO

Brevemente, descreve-se aqui um método para fazer um artigo de parede fina, fechado na extremidade, tubular de um elastómero termoplástico, compreendendo o referido método: a) obtenção de um molde tubular tendo um eixo longitudinal, uma extremidade terminal e uma extremidade oposta aberta, tendo a referida extremidade aberta um rebordo, e obtendo-se uma pré--forma do elastómero termoplástico, tendo a referida pré-forma duas faces opostas, praticamente coplanares e o referido elastómero termoplástico é aquecido para ter uma viscosidade e uma elasticidade dentro do intervalo em que a pré-forma possa ser laminada; b) colocação de uma face da referida pré-forma de elastómero termoplástico no referido rebordo; c) aplicação de pressão de ar ou vácuo a uma face da referida pré-forma para impór uma diferença de pressão de ar através das faces da pré-forma e dirigindo axialmente um obturador contra a face externa da pré-forma, laminando-se desta forma e impelindo a pré-forma para fluir no molde, sendo o obturador direccionado a uma velocidade por contacto com a pré--forma de forma que a pré-forma, não seja perfurada pelo obturador; d) aplicação posterior de pressão de ar ou vácuo e depois direccíonando axialmente o obturador contra a pré-forma, sendo a pressão de ar ou vácuo aplicado a uma velocidade e o obturador dirigido a uma velocidade tal que o diferencial de pressão resultante através das faces da pré-forma mantenha a porção de fluxo da pré-forma para fora da parede do molde tubular; e 3

V f u e) num ponto em que o obturador toca a extremidade terminal, evacuando-se o ar restante de entre a pré-forma fluindoe as paredes do molde em que a pré-forma é laminada em contacto com as paredes arrefecidas do molde para formar um artigo perfilado.

Também é descrito um método para a preparação de uma pré--forma de elastómero termoplástico para a formação ou laminagem num artigo tubular de parede fina, fechado na extremidade tendo uma espessura de parede entre aproximadamente 0.005 e 0.25 mm, compreendendo o referido método: i) obtenção de um molde tubular tendo um eixo longitudinal, uma extremidade terminal, e uma extremidade oposta aberta, tendo a referida extremidade aberta um rebordo; ii) aquecimento de um elastómero termoplástico até uma temperatura suficiente para eliminar praticamente as regiões cristalinas, sendo desta forma a viscosidade e a elasticidade do referido elastómero termoplástico substancialmente reduzidos, e dando forma ao referido elastómero termoplástico para formar uma pré-forma tendo duas faces opostas praticamente coplanares; iii) arrefecimento do referido elastómero termoplástico sendo a viscosidade e elasticidade desta forma recuperadas dentro de um intervalo em que a pré-forma pode ser laminada; e iv) colocação de uma face da referida pré-forma do elastómero termoplástico no referido rebordo.

Depois descreve-se um conjunto de obturador para utilização na laminagem assistida por obturador dos artigos tubulares de 4

elastómero termoplástico de parede fina, fechados na extremidade compreendendo uma haste centrada axialmente, estando a referida haste ligada à base de um obturador em forma de tronco de cone, axialmente centrada tendo o referido obturador uma coroa em face oposta à referida base e estendendo-se da referida face da coroa, uma projecção de contacto centrada axialmente.

Posteriormente descreve-se um conjunto de obturador para utilização na laminagem assistida por obturador dos artigos tubulares de elastómero termoplástico de parede fina, de extremidade fechada compreendendo uma haste axialmente centrada, estando a referida haste ligada a uma primeira face de um obturador em forma de disco, axialmente centrado, tendo o referido obturador uma segunda face oposta à referida primeira face e estendendo-se da referida segunda face, uma projecção de contacto centrada axialmente.

De acordo com a presente invenção é aqui apresentado um preservativo formado por um elastómero termoplástico de polésteruretano, sendo o referido elastómero caracterizado por um indice de fusão, medido a 210°C sob um peso de 3 800 g, no intervalo entre 24-36 g/10 min; 10 - 25 % em peso de MDI; 0.1 -5% em peso de 1,4-butanodiol; 70 - 89.9% em peso de polibutileno/adipato de hexileno tendo um peso molecular médio de 1 000 - 3 000 Daltons; e 0 - 5% em peso de lubrificante.

Também é apresentado pela presente invenção um preservativo de elastómero termoplástico, tendo o referido preservativo um corpo tubular centrado axialmente, uma extremidade aberta e uma extremidade oposta fechada, tendo o referido corpo tubular um diâmetro máximo num ponto ao longo do referido eixo adjacente à referida extremidade fechada e tendo o referido corpo tubular um diâmetro mínimo num ponto ao longo do referido eixo entre o 5 p U, ^^ referido ponto de diâmetro máximo e a referida extremidade aberta, incluindo-a.

Também é aqui descrito um método para diminuir o módulo de um artigo tubular, de elastómero termoplástico, de parede fina, de extremidade fechada, compreendendo o referido método os passos de: 1) esticar o referido artigo tubular num mandril de formação; e 2) aquecimento do referido artigo tubular e do mandril até uma temperatura entre 100 e 125°C durante um tempo suficiente para baixar o módulo do referido elastómero termoplástico.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A Fig. la é um desenho isométrico de uma pré-forma com rebordo tendo um perfil plano. A Fig. 1b é uma secção lateral ao longo da linha central de uma pré-forma com rebordo tendo um perfil plano. A Fig. 2a é um desenho isométrico de uma pré-forma com rebordo tendo um perfil. A Fig. 2b é uma secção lateral ao longo linha central de uma pré-forma com rebordo tendo um perfil. A Fig. 3 é um esquema de um dispositivo para laminagem a vácuo com pré-aquecimento e assistida por obturador como referido aqui. 6

A Fig. 4a é um desenho isométrico de um conjunto de obturador com referido aqui. A Fig. 4b uma secção lateral ao longo da linha central de um conjunto de obturador como referido aqui. A Fig. 4c é um desenho isométrico de um conjunto de obturador como referido aqui. A Fig. 4d é uma secção lateral ao longo da linha central de um conjunto de obturador como referido aqui. A Fig. 5 é um traçado da pressão na cavidade do molde em função do tempo num passo de laminagem assistida por obturador em que é empregue vácuo no molde. A Fig. 6 é um preservativo afunilado. A Fig. 7 é uma representação gráfica da espessura da parede de um preservativo de poliesteruretano feito pelo processo aqui descrito em função da distância entre a extremidade aguçada, em que a espessura descrita é o máximo, mínimo e média para a circunferência a cada distância. A Fig. 8 é uma representação gráfica da espessura da parede de um preservativo de borracha natural feito por um processo inclinado em função da distância da extremidade aguçada, em que a espessura. descrita é máxima, mínima e média para a circunferência a cada distância. 7 Γ

DESCRIÇÃO PORMENORIZADA DA INVENÇÃO A presente invenção está direccionada para um preservativo de acordo com a reivindicação 1. Claro que, quanto mais finas forem as paredes do preservativo, mais críticos são os materiais e processos presentes. De forma geral, a presente invenção tem a intenção de produzir um preservativo de parede fina uniformemente tendo uma espessura de parede entre aproximadamente 0.005 mm e aproximadamente 0.25 mm de elastómero termoplástico e uma proporção do comprimento em relação ao diâmetro de 2/1 a 20/1. A invenção é mais beneficamente empregue quando a espessura desejada da parede está entre aproximadamente 0.01 mm e aproximadamente 0.10 mm e a proporção entre o comprimento e o diâmetro está entre 3/1 e 10/1. Antes da presente invenção, os elastómeros termoplásticos podiam somente ser fundidos a partir de solventes para produzir espessuras de parede uniformes neste intervalo.

Os elastómeros termoplásticos são blocos de copolímeros tendo blocos rijidos e flexíveis, ou áreas , na molécula do polímero, ou composto. As áreas flexíveis apresentam propriedades elastoméricas análogas às da borracha enquanto as áreas ríjidas ou cristalinas actuam como reticuladores mecânicos, prendendo as áreas do tipo borracha. Às temperaturas de processamento, as áreas rígidas do elastómero termoplástico tornam-se amorfas ou flexíveis para se obter um fundido que pode ser facilmente processado por moldagem por injecção, extrusão, moldagem por vácuo, etc.

Os elastómeros termoplásticos de acordo com a invenção adequados são os poliésteruretanos. A presente invenção pode ser aplicada a um largo espectro de elastómeros termoplásticos de poliésteruretano, pois a adequabilidade de um dado elastómero 8

V

L·, v termoplástico é mais apropriadamente julgada com base nas suas propriedades físicas do que no seu tipo particular. 0 controlo das propriedades físicas de qualquer elastómero termoplástico é uma técnica específica para esse elastómero termoplástico. De uma forma geral, pode estabelecer-se aqui que as ropriedades físicas de qualquer elastómero termoplástico são dependentes do tipo de bloco ríjido, do tipo de bloco flexível, do arranjo do bloco no polímero, do peso molecular médio do polímero, do conteúdo médio do bloco ríjido com número médio de unidades de repetição, do conteúdo médio do bloco flexível com número médio de unidades de repetição e a utilização de aditivos, particularmente, ceras, para aumentar a processabilidade, e possivelmente, modificadores de impacto, para aumentar a resistência à rotura. Para utilização de acordo com a invenção, um elastómero termoplástico de poliésteruretano deve ter uma dureza de Shore A entre aproximadamente 60 e 80, e preferivelmente, entre aproximadamente 60 e 75. A prova de tensão do elastómero termoplástico a 100% de alongamento, normalmente referido como o módulo 100%, deve estar entre aproximadamente 50 e 600 psi, e preferivelmente, entre aproximadamente 100 e 500 psi. 0 módulo equivalente a 300% deve estar entre aproximadamente 450 e 1 100 psi, e preferivelmente, entre aproximadamente 500 e 900 psi. O limite do alongamento deve variar no intervalo entre aproximadamente 400% e 800% e a compressão pré-fixa, 24 horas a 23°C, não deve ser superior a 25%. É muito importante que o elastómero termoplástico tenha uma resistência excelente aos solventes orgânicos. Todos os intervalos acima, a não que esteja estabelecido de outra forma, são medidos a 23°C. Ém outro aspecto do elastómero termoplástico de acordo com a invenção é que não deve ter um ponto de fusão distinto. Na técnica de laminagem ou extrusão de elastómeros termoplásticos, 9 |— L-Cj ^ um ponto de fusão indistinto é um factor para se ter um fundido que é formável, e ainda que retenha a forma que lhe foi dada. Dentro do intervalo do ponto de fusão indistinto, um fundido exibirá uma "resistência verde". Um ponto de fusão indistinto é uma caracteristica de um fundido contendo polímeros com um intervalo de pesos moleculares.

Um elastómero termoplástico adequado é um bloco de copolímeros de blocos de poliuretano rijido com blocos de poliéster flexível. Tem-se verificado que estes elastómeros termoplásticos têm uma resistência física excelente, resistência à abrasão e rotura superior, e resistência à tensão excelente. Para além disso estes elastómeros termoplásticos mostram uma resistência excelente aos solventes orgânicos.

Obtiveram-se baixos módulos e baixo ponto fixo no poliuretano preferido seleccionando, como bloco flexível, uma cadeia longa de diol ou combinação de dióis, que tendem a cristalizar pouco à temperatura ambiente; e conteúdo em bloco ríjido não superior a 25%. 0 bloco ríjido é obtido por reacçâo de um poliisocianato e uma cadeia curta de diol. 10 a 25 % em peso do poliésteruretano é compreendido por 4,4'-metilenebis-(fenil isocianato) (MDI). 0.1 a 5 por cento em peso do poliésteruretano é compreendido por 1,4-butano diol. 70 a 89.9 % em peso do poliésteruretano é compreendido por polibutileno/adipato de hexileno tendo um peso molecular médio de 1 000 - 3 000 Daltons. 10

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Para além dos intermediários de poliéster acima referidos, podem ser utilizados numerosos outros tipos de intermediários de poliéster conhecidos na especialidade e na literatura, incluindo os que têm diferentes pesos moleculares e/ou contendo ramificações de poliésteres diferentes dos aqui referidos. Por exemplo, podem ser utilizados policaprolactona dióis. Estes são produtos conhecidos de poliéster da reacção das lactonas com compostos bifuncionais tendo dois pontos reactivos capazes de abrir o anel de lactona. Estes materiais bifuncionais podem ser representados pela fórmula HX-R-XH em que R é um radical orgânico que pode ser alifático, cicloalifático, aromático ou heterocíclico e X é 0, NH e NR em que R é radical de hidrocarboneto que pode ser alquilo, arilo, aralquilo e cicloalquilo. Estes materiais incluem os dióis, as diaminas e os aminoalcoóis preferivelmente. Os dióis vantajosos incluem os alquileno glicóis em que os grupos alquileno contêm 2 a 10 átomos de carbono por exemplo, etileno glicol, 1,2-propano diol, 1,4-butanodiol, 1,6-hexametileno diol e os análogos. O intermediário, como o poliéster terminado em hidroxilo, faz-se depois reagir com um ou mais poliisocianatos e preferivelmente um diisocianato juntamente com um extensor da cadeia, desejavelmente num processo "mono estável", isto é, uma co-reacção simultânea do intermediário, diisocianato, e o extensor da cadeia, para a produção de um poliuretano linear de peso molecular moderado tendo um índice de fusão entre aproximadamente 1 e aproximadamente 150 e preferivelmente entre aproximadamente 1 e aproximadamente 75 a 2 160 gramas de carga de ensaio. A quantidade equivalente de diisocianatos em relação à quantidade total de componentes contendo hidroxilo, isto é, poliéster terminado em hidroxilo, e o extensor da cadeia, está entre aproximadamente 0.95 e aproximadamente 1.13, e 11 Γ L-iò desejavelmente entre aproximadamente 0.98 e aproximadamente 1.06.

Alternativamente, o uretano pode ser feito num processo convencional em dois passos em que inicialmente um pré-polimero é feito a partir de um poliisocianato e o intermediário, com o pré-polímero subsequentemente a reagir com o extensor da cadeia. A proporção equivalente de um ou mais poliisocianatos em relação aos intermediários terminados em hidroxilo é geralmente uma quantidade suficiente de forma que, por extensão subsequente da cadeia com um extensor de cadeia adequado, a proporção equivalente total do composto terminado em hidroxilo em relação a um ou mais poliisocianatos é aproximadamente 0.95 a aproximadamente 1.065 e análogos.

Os exemplos dos acima referidos, são estabelecidos em lugar de realce no Vol. 13 da "Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, John Wiley & Sons, Inc., New York, NY, 1988, páginas 243-303, que aqui é incorporado completamente como referência.

Para além disso, o poliuretano pode ser misturado com vários aditivos como, por exemplo, anti-oxidantes, estabilizadores, lubrificantes, coadjuvantes do processo. Mais preferivelmente, o poliuretano é misturado com 0 a aproximadamente 5 por cento em peso de uma composição lubrificante. Qualquer composição lubrificante compatível ou apropriada conferindo as características desejadas pode ser utilizada. Os exemplos adequados incluem a bisamida gorda ou ésteres gordos. 0 elastómero termoplástico de poliésteruretano preferido pode ser produzido num processo em dois passos. Numa primeira 12 polimerização, são produzidos blocos de poliéster por reacção do diol e do diácido para a produção de blocos de poliéster diol. Numa segunda polimerização, os blocos de poliéster diol reagem com uma mistura de diisocianato e pelo menos um monómero de diol, os últimos dois numa proporção apropriada do bloco de poliéster em relação a cada um para a produção do peso molecular desejado para o polímero e os blocos rijidos. Contudo, o processo preferido para fazer o poliésteruretano termoplástico é um processo de polimerização "mono estável". Os dióis, diisocianato e cadeias extensoras fazem-se reagir a uma temperatura acima de 100°C e desejavelmente acima de 120°C. A reacção é exotérmica e resulta no poliésteruretano preferido.

Com a intenção de exemplo, um elastómero termoplástico de poliésteruretano específico, tem um peso molecular no intervalo entre 145 000 e 190 000 Daltons, correspondendo a um índice de fusão, medido a 210°C sob 3 800 g de carga de ensaio, no intervalo entre 24-36 g/10 min; 10 - 25 % em peso de MDI, 0.1 -5% em peso de 1,4-butanodiol; 70 - 89.9% em peso de polibutileno/adipato de hexileno tendo um peso molecular médio de 1 000 - 3 000 Daltons; e 0 - 5% em peso de lubrificante. Este poliésteruretano tem as propriedades da Tabela I. 13 TABELA 1

MÉTODO ASTM

Propriedade

Valor

Dureza, Shore D2240 74 A

Gravidade específica D792 1.17 DSC Térmico ,D3418

Temperatura de transição, °C

Tg -40

Tbc -10

Tbm 27

Tm(max) 165

Deformação, psi D412 módulo 100% 500 módulo 300% 905 resistência absoluta 5100 limite do alongamento {%) 550

Resistência à rotura, pli D1938 244

Compressão Fixa, % D395 22h/23°C 23 22h/70°C 74

Os artigos da presente invenção são formados a partir de um elastómero termoplástico, primeiramente, numa operação de pré--formação e, depois numa operação de laminagem assistida por obturador. Na operação de pré-formação, o elastómero termoplástico é feito numa pré-forma apropriada e aquecido até uma temperatura adequada para a laminagem assistida por obturador. Na operação de laminagem assistida por obturador, a pré-forma é laminada com assistência do obturador em artigos tubulares de parede fina da presente invenção. Finalmente, os artigos podem ser temperados para remover as tensões residuais. p' U, ^

Num mínimo, é necessário que na operação de pré-formação o elastómero termoplástico seja aquecido para eliminar a fase cristalina e desta forma, praticamente, a elasticidade; que o elastómero termoplástico seja formado numa pré-forma tendo essencialmente duas faces opostas praticamente coplanares; que a pré-forma seja arrefecida, recuperando a viscosidade e a elasticidade dentro do intervalo em que pré-forma possa ser laminada; e que a pré-forma seja posicionada sobre a cavidade do molde para laminagem com assistência do obturador. Cada um destes passos, sem mais, é suficiente dentro das capacidades do especialista na técnica. Contudo, apresentado como se segue são preferidos e contemplados métodos para acompanhamento de cada um destes passos.

Fisicamente, a pré-forma pode tomar várias formas com o requisito funcional sendo que a pré-forma seja vantajosa no dispositivo de laminagem assitido por obturador do tipo apresentado aqui. Como característica necessária, a pré-forma deve ter essencialmente duas faces opostas praticamente coplanares que, quando restabelecidas, é projectada para que a pré-forma seja uma peça plana fina de elastómero termoplástico. Nas suas formas de realização específicas, a pré-forma deve ser um painel quadrado ou um disco redondo que é cortado e/ou estampado numa folha extrudida grande ou a pré-forma deve ser uma fita ou folha na qual o artigo é cortado na altura da laminagem assistida por obturador. Claro que, em cada caso, a extrusão, moldagem ou estampagem da pré-forma deve ser pré-for-mada no local da operação de laminagem assistida por obturador e pode mesmo ser vantajoso integrar as duas operações. A pré-forma pode simplesmente ter faces planares ou a face da pré-forma pode ser perfilada para se obter alguma vantagem na distribuição do fundido de elastómero termoplástico no molde durante a operação 15

de laminagem assistida por obturador. Com referência às Figuras la e lb e às Figuras 2a e 2b, são mostradas pré-formas em forma de disco tendo uma superfície perfilada que pode ser vantajosamente empregue aqui. Embora seja melhor dentro da capacidade da pessoa especialista na matéria escolher a forma apropriada e o tamanho de uma pré-forma dando um produto particular, é recomendável que as pré-formas aqui tenham um espessura não superior a aproximadamente 5 mm e não inferior a aproximadamente 0.5 mm, e preferivelmente entre 1 e 2.5 mm. A pré-forma deve ser aquecida até uma temperatura de formação a que a velocidade de deformação permanente é insuficiente para deformar substancialmente a pré-forma durante o periodo de tempo da operação de pré-formação, e a que a elasticidade e a viscosidade do fundido está dentro do intervalo em que a pré-forma pode ser laminada num artigo tubular, de parede fina, fechado na extremidade. Este intervalo de elasticidade e de viscosidade a que o fundido pode ser laminado pode ser caracterizado de duas formas. A primeira característica deste intervalo é que, até um grau tão grnade quanto possível, a resistência a fluir no fundido de elastómero termoplástico deve ser viscoso e não elástico. A segunda característica deste intervalo é que sob o efeito combinado da viscosidade e da elasticidade, o elastómero termoplástico não deve colar, romper--se ou torcer quando laminado até à espessura desejada. No caso do poliésteruretano descrito acima, o aquecimento foi levado a cabo até uma temperatura entre 190 e 210°C e o fundido foi arrefecido para a laminagem até uma temperatura entre 145 e 185°C e preferivelmente entre 150 e 170°C. Este intervalo de temperatura para laminagem corresponde grosseiramente a uma viscosidade de fusão (i.e. viscosidade do complexo), medida com um Espectrómetro Mecânico Reométrico à temperatura de formação, no intervalo de 75 000 a 150 000 Poise e um módulo de 16 elasticidade, à temperatura de formação, no intervalo entre 600 000 e 1 200 000 dine/cm2.

Como estabelecido acima, é necessário ao processo aqui descrito que o carácter elastomérico do elastómero termoplástico seja minimizado na operação de laminagem assistida por obturador. Isto é, a resistência principal à deformação inicial da pré-forma na operação de laminagem assistida pelo obturador deve ser resistência viscosa. Isto pode ser acompanhado por eliminação substancial das áreas cristalinas através de uma história de aquecimento controlada do elastómero termoplástico. Simplesmente, o elastómero termoplástico deve ser primeiro aquecido até uma temperatura suficiente para eliminar substancialmente as áreas cristalinas e, subsequentemente, arrefecido até à temperatura de laminagem. Como as áreas cristalinas não se reformam imediatamente, há um período de tempo durante o qual o elastómero termoplástico pode ser deformado sem resistência elástica substancial à deformação. É preferível que o elastómero termoplástico seja imediatamente arrefecido e laminado com assistência do obturador, porque a reformação das áreas cristalinas começa com o arrefecimento e processa-se até que um conteúdo em área cristalina consistente com a temperatura seja reobtido. Para um dado elastómero termoplástico, e utilizando a técnica de primeiro aquecer para eliminar as áreas cristalinas, é uma matéria trivial optimizar a temperatura até à qual o elastómero termoplástico deve ser arrefecido para laminagem. Num método preferido, aquece-se uma pré-forma à temperatura ambiente até uma temperatura suficiente para eliminar substancialmente as áreas cristalinas. No curto período de tempo em que a pré-forma é mantida a esta temperatura, a deformação permanente da pré-forma é insignificante. Imediatamente, deixa-se a pré-forma arrefecer até à temperatura de laminagem assistida por obturador e lamina- 17 ^ L-^ ^ -se. Num outro método preferido, aquece-se o elastómero termoplástico até uma temperatura suficiente para eliminar substancialmente as áreas cristalinas e extrude-se numa pré-forma em fita. Arrefece-se a pré-forma até à temperatura de laminagem assitida por obturador e laminam-se os sucessivos segmentos. A passo de aquecimento da operação de pré-formação poderá ser levada a cabo num forno e/ou tambor extrusor. Com referência à Figura 3, no caso quando um forno é empregue, sugere-se que a pré-forma 1 seja posicionada no forno 2 horizontalmente e aquecida por contacto com ar quente e exposição a uma fonte de IV. Uma fonte de IV sugerida poderá ser nada mais sofisticado do que os elementos de colagem de um aquecimento com resistência eléctrica 3 ou a fonte de IV pode ser uma lâmpada concebida para emitir radiação IV. Com as pré-formas relativamente finas empregues no processo de acordo com a invenção e tendo em conta primariamente a fonte de calor de IV, a temperatura da pré-forma pode ser rapidamente alterada para minimizar a deformação permanente e aumentar a produção. Quando se tentou aquecer a pré-forma numa inclinação ou posicionada verticalmente, o peso da pré-forma agravará a deformação permanente. Métodos adicionais e possivelmente mais vantajosos de aquecimento da pré-forma estão contemplados. Um método possível de aquecimento da pré-forma poderá utilizar radiação de microondas. Neste caso, um forno concebido apropriadamente poderá ser necessário, assim como dopantes no elastómero termoplástico para converter a energia radiante em calor. Num segundo método de aquecimento, a laminagem assistida por obturador poderá ser realizada numa pré-forma fechada de uma extrusora em que a pré-forma é arrefecida até uma temperatura 18 apropriada para laminagem. Neste caso, poderá não haver necessidade de outra fonte de calor para além da extrusora. 0 aquecimento da pré-forma, assim como a história do aquecimento controlado são do domínio do especialista na matéria. Os aplicantes têm criticamente aplicado estas técnicas à laminagem assistida por obturador de artigos tubulares de elastómero termoplástico.

Como estabelecido acima, é objectivo da operação de laminagem assistida por obturador moldar a pré-forma nos artigos tubulares de parede fina de acordo com a invenção. Uma primeira caracteristica da operação de laminagem assistida por obturador é a utilização da assistência de um obturador, ou mandril, complementando a aplicação de um diferencial de pressão através das faces da pré-forma quer para impelir quer para laminar a pré-forma aquecida no molde. Uma segunda caracteristica da operação de laminagem assistida por obturador é a relação dinâmica do diferencial de pressão através das faces da pré-forma e a extensão do obturador no molde.

Tendo em vista a imposição e controlo de um diferencial de pressão através das faces da pré-forma, poderão ser empregues duas técnicas. Numa técnica, o diferencial de pressão é o resultado da pressão manométrica positiva e negativa aplicada à face externa da pré-forma com a cavidade do molde mantida a pressão constante, preferivelmente a atmosférica. Numa segunda técnica, o diferencial de pressão é o resultado de uma pressão manométrica positiva e negativa aplicada dentro da cavidade do molde, com a pré-forma seladamente montada no aro do molde. Quando a pré-forma é laminada no molde com um diferencial de pressão de ar criado por uma pressão externa positiva ou pressão interna negativa, é aqui considerado ser "laminado". As duas 19 11 técnicas são consideradas equivalentes. A técnica preferida para a descrição de acordo com a invenção é a segunda técnica em que o diferencial de pressão de ar é controlado por aplicação de vácuo ao molde. Contudo, isto é principalmente devido ao facto do protótipo da maquinaria em que o diferencial de pressão é controlado desta forma ser mais simples para construir a operar.

De acordo com a presente invenção, o diferencial de pressão através das faces da pré-forma será estabelecido como um valor positivo quando a pressão está no molde e como um valor negativo quando a pressão está fora do molde. Assim, quando o diferencial de pressão positivo é aplicado à pré-forma, este pode ser criado por vácuo no molde ou por pressão externa. Similarmente, quando é aplicado um diferencial de pressão negativo, pode ser o resultado de um molde pressurizado ou de um vácuo externo. A Figura 3 representa uma forma de realização da presente invenção em que o diferencial de pressão de ar é controlado a partir de dentro do molde. Com referência à Figura 3, a pré-forma 1 aquecida é posicionada no aro 4 do molde 5 com o conjunto de obturador 6 completamente retraído, quando o molde é selado. Com o molde selado, evacua-se o ar do molde através dos meios fonte de vácuo 7 através do orifício de vácuo 8.

Simultâneamente ou subsequentemente na altura em que o ar é retirado do molde 5, o conjunto de obturador 6 estende-se no molde de forma a contactar com a pré-forma e impeli-lo no molde. Através do efeito combinado da evacuação do ar e da extensão do obturador, a deformação da pré-forma 1 no molde é substancialmente acelerada. A velocidade de extensão do obturador e a velocidade de evacuação do ar combinam-se para a produção de uma pressão dinâmica no molde que, como descrito abaixo, pode alternativamente assistir ou resistir à acção do 20 p Lz ^ obturador na deformação do elastómero termoplástico. Com o conjunto de obturador completamente estendido, o ar que permanece no molde é evacuado através dos meios da fonte de vácuo 7 e o artigo moldado é removido. A Figura 3 pode ser modificada para impôr a diferencial de pressão de ar com o dispositivo na face externa da pré-forma. Nesta técnica, uma cavidade pressurizável pode ser levada ao contacto selado com a face externa da pré-forma 1, o contacto oposto ao aro 4. Esta cavidade pressurizável pode ter uma abertura selada cujo conjunto de obturador 6 se poderá estender e um orifício de pressão a que a fonte de vácuo equivalente 7 poderá ser ligada. 0 orifício de vácuo 8 poderá ser aberto para a atmosfera.

Como estabelecido acima, o processo de acordo com a presente invenção é mais beneficamente aplicado a artigos tubulares de elastómero termoplástico tendo paredes finas e uma proporção do comprimento em relação ao diâmetro dentro das fronteiras referidas. A obtenção de um molde de tamanho apropriado para a produção de um artigo destes está claramente dentro da especialidade da técnica. Embora o molde não necessite de ser aquecido ou excessivamente pressurizado, estão disponíveis vários materiais.

Tendo em vista a primeira característica da operação de laminagem assistida por obturador, o objectivo do conjunto de obturador é impelir a deformação da pré-forma na cavidade do molde e, fazendo isto, influenciar o fluxo da pré-forma de elastómero termoplástico em deformação axialmente ao longo da cavidade do molde, evitando o contacto com as paredes do molde até ao ponto em que está praticamente completamente laminado. 0 conjunto de obturador compreende o próprio obturador ligado à sua base a uma haste. 0 objectivo do obturador é a obtenção de uma superfície para contactar a pré-forma em deformação. A haste 21

fornece um suporte no qual se monte o obturador e pelo qual o obturador se pode estender na cavidade do molde. Os materiais para o fabrico e a forma do obturador podem variar muito. Claro que, qualquer escolha dos materiais e qualquer forma do obturador devem ter como objectivos, que o material não cole à pré-forma quente, que a área da superfície de contacto seja minimizada ao mesmo tempo que é apresentada uma superfície suficiente para evitar uma tensão não apropriada ou punções no material, que o contacto com o obturador minimize a perda de calor para o obturador, etc. Não é um objectivo da forma do obturador a apresentação de uma superfície aprOpriada contra a qual forme compressivamente a pré-forma. 0 obturador poderá ser feito de poliolefinas que não colam, como, as poli(perfluoro-olefinas), e.g., teflon, ou alumínio, tendo opcionalmente uma superfície texturada. A forma do obturador poderá ser elipsoidal, toroidal, parabolóidal, um segmento parabolóide com bases perpendiculares, em forma de barril, em forma de sector esférico, tronco de cone (tronco de um cone circular recto), cilíndrico, etc. Com referência às Figuras 4a e 4b, um obturador preferido tem a forma de um tronco de cone tendo extensão da face de coroa, uma projecção de contacto axialmente centrada. Com referência às Figuras 4c e 4d, outro obturador preferido é um cilindro truncado ou disco tendo a estender-se a partir da face radial, uma projecção de contacto axialmente centrada. Também, é preferível que o obturador seja feito de alumínio texturado.

No método preferido para utilização de um conjunto de obturador e molde, o molde é alinhado ao longo de um eixo vertical com o aro definindo uma abertura centrada à volta do eixo numa extremidade e o orifício de vácuo localizado na extremidade terminal, oposta no ponto onde a extremidade terminal intersecta o eixo vertical. 0 conjunto de obturador é 22 | ί—^^ montado ao longo ao longo do eixo vertical e o obturador é extensível na cavidade do molde ao longo do eixo vertical substancialmente no comprimento do molde. Deverá esclarecer-se que o obturador não é um membro compressivo e, assim, deverá separar-se o aro, as paredes do molde e a extremidade terminal do molde por distâncias superiores à espessura de qualquer elastómero termoplástico com o qual está em contacto neste ponto. Na mesma linha, o obturador deverá somente ser capaz de extensão substancialmente no comprimento do molde separando a extremidade terminal, pelo menos, não somente pela distância acabada de estabelecer, mas também por uma distância suficiente de forma que a extremidade puxada da pré-forma não seja prematuramente arrastada no ar que flui quando sai do orifício do molde no passo final de laminagem como descrito abaixo. A fonte de pressão ou de vácuo não é aqui crítica. As pessoas especialistas na matéria serão facilmente capazes de escolher os meios para a pressurização do ar ou puxar um vácuo de, por exemplo, um reservatório de vácuo mantido por um ejector ou compressor rotativo; um compressor rotativo; ou um pistão de um andar, de actuação única. A fonte de pressão ou de vácuo preferida é um pistão de andar único, e de actuação única ligado a um orifício de pressão ou vácuo sem um reservatório. Quando um pistão destes é dimensionado para um volume superior ao do próprio molde, então o molde pode ser cheio ou evacuado num puxão único do pistão e uma descarga do pistão para trás para dentro do molde no final da operação de laminagem ajudará claramente a libertação do molde para as operações de laminagem assistidas por obturador subsequentes.

Como estabelecido a partir do acima, a segunda característica da operação de laminagem assistida por obturador, é a relação dinâmina do diferencial de pressão de ar através das 23 V Γ u

faces da pré-forma no molde para a extensão do obturador dentro do molde. Esta relação do diferencial de pressão em função da extensão do obturador pode ser divididda entre três fases separáveis sobre o comprimento da extensão do obturador. A primeira fase é a relação entre o diferencial de pressão de ar e a extensão do obturador acima ou à volta do tempo de contacto entre a pré-forma e a extensão do obturador. Na primeira fase, há tanto um diferencial aplicado positivo à laminagem da pré-forma no molde como se mantém um diferencial pressão neutro ou zero e inicia-se a extensão do obturador no molde. Por último, é necessário controlar um diferencial de pressão positivo ou activamente mantido o diferencial de pressão neutro no ponto em que a extensão do obturador entra em contacto com a pré-forma e a pré-forma é desta forma impelida para dentro do molde. Se se atrasar muito o controlo do diferencial de pressão após o contacto do obturador em extensão com a pré-for-ma, obter-se-á uma pressão danificante à medida que a pré-forma é impelida no molde contra um molde selado ou cavidade externa. É preferível na primeira fase que o diferencial de pressão positivo seja aplicado à pré-forma antes do contacto entre o obturador em extensão e a pré-forma. Especificamente, é aplicado um diferencial de pressão suficiente e estabelece-se a velocidade de extensão do obturador de forma que a pré-forma seja deformada por acção do diferencial de pressão para uma forma praticamente hemisférica na altura entre a aplicação do diferencial de pressão e o contacto da pré-forma pelo obturador. É preferível nesta primeira fase que a pré-forma seja laminada pelo diferencial de pressão para uma forma e dando um momento de deformação melhor adaptado para contacto com o obturador. Antes do contacto do obturador com a pré-forma, o diferencial de pressão deve pelo menos ser suficiente para deformar a face que contacta da pré-forma na forma côncava e preferivelmente numa 24 V Γ u forma hemisférica. Contudo, passado o ponto em que a deformação da pré-forma tenha uma forma hemisférica, a deformação posterior pelo diferencial de pressão sozinho laminará o corpo da pré-forma em deformação no molde tubular quando o contacto continuo com a parede do molde será feito à medida que é puxado. Este contacto com o molde produzirá paredes não uniformes espessas no artigo moldado no comprimento deste contacto. 0 contacto do obturador deve desta forma ser feito com a pré-forma antes do ponto em que a forma da pré-forma em deformação é praticamente tubular. Especificamente à medida que a velocidade de extensão do obturador na primeira fase, tem que ser claramente superior axialmente ou igual à velociade axial de laminagem da pré-forma em deformação resultante do diferencial de pressão. Contudo, a velocidade de extensão do obturador não deve ser tão grande que por contacto com a pré-forma, a pré-forma seja furada. Em conformidade, o diferencial de pressão na primeira fase deve estar no intervalo entre 0 e 500 mm Hg, e preferivelmente entre 5 e 200 mmHg. Estas pressões não são pressões absolutas, mas pressões relativas em que 0 mm Hg quer dizer que não há pressão ao longo da pré-forma. A segunda fase é a relação do diferencial de pressão de ar através das faces da pré-forma para extensão do obturador a partir de ou à volta do tempo de contacto entre o obturador em extensão e a pré-forma em deformação até aproximadamente ao ponto em que o obturador está em extensão completa. Nesta segunda fase, a velocidade do fluxo de ar da fonte de pressão ou de vácuo é de tal forma que quando combinada com a extensão do Γ obturador no molde, dai resulta um diferencial de pressão de ou aproximadamente 0 mm Hg. É desejável que na segunda fase a pré--forma em deformação esteja em extensão completa na cavidade do molde com contacto com a parede do molde somente na área do conjunto do aro do molde. Isto pode ser acompanhado quando se 25 Γ u, t utiliza o obturador para impelir a pré-forma em deformação na cavidade do molde, influenciando o fluxo da pré-forma de elastómero termoplástico em deformação axialmente na cavidade do molde, e o diferencial de pressão é utilizado para evitar o contacto entre o elastómero termoplástico laminado e as paredes do molde até aproximadamente ao ponto em que o obturador está em extensão completa. Reduzindo o diferencial de pressão para aproximadamente 0 mm Hg, a pressão que poderia de outra forma impelir a pré-forma para o molde e, concomitantemente, na parede do molde é igualada, dai resultando que as paredes finas do artigo laminado não são pressionadas para a parede. Pela acção da laminagem do obturador, as paredes finas do artigo laminado são puxadas para as proximidades de uma linha que se estende do ponto traseiro de contacto com o obturador para o conjunto de aro. Para além disso, pela acção da tensão do arco, que resiste à deformação na laminagem do elastómero termoplástico, as paredes finas do artigo laminado são puxadas radialmente para dentro em direcção ao eixo de extensão do obturador. Assim, o diferencial de pressão de até 25 mm Hg e preferivelmente até 5 mm Hg poderá ser tolerado na segunda fase dependendo das velocidades de laminagem, do elastómero termoplástico, da temperatura da pré-forma, e assim sucessivamente. Também, dependendo destes mesmos factores, um diferencial de pressão negativo poderá ser vantajoso na segunda fase, com o diferencial de pressão indo de 0 para -25 mm Hg e preferivelmente de 0 para -5 mm Hg. Um diferencial de pressão negativo tenderá a segurar as paredes finas do artigo laminado radialmente para o interior e para fora da parede do molde. É claro que, o diferencial de pressão negativo não deve ser tão elevado que as paredes finas da pré-forma laminada contactem com a haste do conjunto de obturador. Com vista a manter o diferencial de pressão dentro dos intervalos desejados na segunda fase, o deslocamento volumétrico dentro do molde resultante da extensão axial do 26

obturador e da pré-forma laminada no molde deve ser grosseiramente balançado pela velocidade do fluxo de ar da fonte de vácuo ou de pressão. A terceira fase define a relação do diferencial da pressão de ar através das faces da pré-forma para extensão do obturador no ou à volta do ponto em que o obturador está em extensão completa para o ponto em que o molde está completamente evacuado e a pré-forma é laminada em contacto total com as paredes do molde. É o objectivo das acções na terceira fase dar a forma final ao artigo tubular de paredes finas. 0 obturador está em extensão completa na terceira fase. 0 diferencial de pressão é aumentado como necessário para evacuar o molde e levar as paredes do artigo tubular ao contacto de deformação com as paredes do molde. De preferência, a acção de aumentar o diferencial de pressão de ar eleva a pré-forma expandida do contacto com o obturador o que permite uma retracção livre do obturador. 0 contacto da pré-forma expandida com as paredes do molde arrefece o artigo tubular de paredes finas resultante suficientemente de tal forma que pode ser removido do molde.

Combinando as três fases de extensão do obturador e o diferencial de pressão numa operação de laminagem continua única, há várias opções. Para um dado volume de molde, comprimento de molde, elastómero termoplástico, etc., há praticamente uma velocidade de extensão do obturador constante o que quando combinado com uma velocidade constante do fluxo de ar da fonte de pressão ou de vácuo resultará num diferencial de pressão e num perfil de extensão do obturador que cai dentro das fronteiras que se acabaram de descrever. É claro que, enquanto o perfil resultante poderá ser o mais conveniente do ponto de vista do equipamento e operação, um produto superior poderá ser produzido tendo várias velocidades de extensão do obturador e 27

várias velocidades do fluxo de ar para se obterem os objectivos estabelecidos para as três fases.

Assim, o método preferido para fazer um artigo tubular de paredes finas de elastómero termoplástico, compreende: a) alinhamento de uma cavidade de molde alongada ao longo de um eixo praticamente vertical, definindo-se a referida cavidade do molde alongada por um molde compreendendo: uma extremidade terminal, tendo superfícies que intersectam o referido eixo vertical, os lados definidos radialmente, praticamente paralelos ao referido eixo vertical, uma extremidade de trabalho, compreendendo um conjunto de aro definindo uma abertura centrada à volta do referido eixo vertical, e meios de evacuação da referida cavidade do molde, compreendendo os referidos meios para evacuar um orifício ligado à referida extremidade terminal num ponto em que a referida extremidade terminal e o referido eixo vertical se intersectam, b) alinhamento de um obturador ao longo do referido eixo vertical, sendo o referido obturador extensível ao longo do referido eixo vertical através da referida abertura na referida cavidade do molde até um ponto praticamente o comprimento da referida cavidade do molde, o referido obturador separado do referido conjunto de aro, os referidos lados e a referida extremidade terminal por distâncias substancialmente superiores à espessura de qualquer elastómero termoplástico em contacto neste ponto; c) posicionamento, do referido obturador em retracção, de uma pré-forma praticamente planar de elastómero termoplástico através da referida abertuar, tendo a referida pré-forma faces superior e inferior opostas; a referida pré-forma é aquecida até 28

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uma temperatura em que a velocidade de deformação permanente é insuficiente para deformar substancialmente a pré-forma durante o período de tempo do referido passo de posicionamento e em que a viscosidade e elasticidade estão dentro do intervalo em que a pré-forma pode ser laminada; e a referida pré-forma estendendo-se radialmente do referido eixo vertical num arco de 360° até um ponto para além da referida abertura como definido pelo referido conjunto de aro, sendo desta forma a cavidade selada, e em que o referido fluxo incipiente fica ao longo do referido eixo vertical com a força da gravidade; d) aplicação de um diferencial de pressão através das referidas faces superior e inferior da referida pré-forma e direccionadamente do referido obturador ao longo do referido eixo vertical para contactar uma face da referida pré-forma, sendo desta forma a pré-forma laminada pelo referido diferencial de pressão e impelida pelo referido obturador para fluir ao longo do referido eixo vertical e para dentro da referida cavidade evacuando-se desta forma o ar da referida cavidade do molde através do referido orifício; e) laminagem e impelimento da referida pré-forma no referido molde por praticamente todo o comprimento da cavidade do molde, em que a velocidade de extensão do obturador combinada com a velocidade da evacuação do ar produz um diferencial de pressão de forma que a pré-forma laminada e impelida fica segura fora das das paredes do moldes, estendendo-se o referido obturador até um ponto em que a pré-forma não fica em contacto com a extremidade terminal do molde ; e g) evacuação do molde, sendo desta forma a pré-forma laminada em contacto total com as paredes frias do referido molde formando-se desta forma um artido com forma. 29

A seguir à operação de laminagem assistida por obturador, pode ser desejável modificar depois as propriedades elastoméricas do artigo laminado pelo processo de têmpera térmica. Este tipo de processo para um elastómero termoplástico está descrito por Nallicheri, R. A. e Rubner, M. F., Macroflexívelcules, 190, 23, 1005-1016. Basicamente, para remover a tensão residual no artigo laminado em vácuo e desta forma módulo inferior, o artigo é temperado por aquecimento a uma temperatura moderada por um período de tempo extenso e, opcionalmente, dando-lhe forma durante o aquecimento esticando-o sobre o mandril. No caso do artigo de poliésteruretano, o processo de têmpera poderá ser levado a cabo por aquecimento simples, num forno de convecção a 130°C durante 4 horas. Geralmente, um processo de têmpera poderá ser levado a cabo a uma temperatura entre 100°C e 140°C durante um período de tempo no intervalo entre 1 e 24 horas. 0 processo aqui descrito é mais vantajoso empregue para a produção de preservativos ou de dedeiras. No caso dos preservativos um artigo moldado . de acordo com a presente invenção terá um comprimento entre aproximadamente 125 e aproximadamente 225 mm e um diâmetro entre aproximadamente 30 e aproximadamente 50 mm. No que diz respeito à forma dos preservativos actualmente à venda no mercado, o módulo elástico relativamente baixo da borracha natural numa extensão de 30%, no intervalo entre 30 e 50 psi permite a utilização confortável por um intervalo muito grande da população de um único produto de forma uniforme. Contudo, as pessoas especialistas na técnica do fabrico de preservativos sabem que os elastómeros termoplásticos adequados agora disponíveis têm um módulo elástico mais elevado do que a borracha natural em extensão de 30%, i.e., no intervalo entre 80 e 150 psi. Assim, para permitir que um intervalo largo 30

Γ da população empregue o preservativo confortavelmente de acordo com a presente invenção, verificou-se ser vantajoso afunilar o preservativo com vista a controlar a localização da pressão provocada pela tensão aplicada no preservativo durante a sua utilização. Com referência à Figura 6, está representado um preservativo numa forma de realização contemplada pela invenção. Especificamente, o preservativo afunilado de acordo com a presente invenção tem um corpo tubular centrado axialmente, uma extremidade aberta e uma extremidade oposta fechada, com o corpo tubular tendo um diâmetro máximo num ponto ao longo do eixo adjacente à referida extremidade fechada e com o corpo tubular tendo um diâmetro mínimo num ponto ao longo do referido eixo entre o referido ponto de diâmetro máximo até e incluindo a extremidade aberta. A proporção entre o diâmetro máximo e o diâmetro mínimo deve cair dentro do intervalo de 1.05/1 a 1.4/1 e preferivelmente entre 1.1/1 e 1.25 /1. A localização do ponto de diâmetro máximo está preferivelmente imediatamente adjacente à extremidade fechada do preservativo. A localização do ponto de diâmetro mínimo poderá estar em qualquer lado ao longo do corpo tubular mas preferivelmente está mais perto da extremidade aberta do preservativo do que da extremidade fechada. Podem ter--se múltiplos pontos de diâmetro mínimo à medida que o preservativo afunila para um corpo tubular com nervuras ou o ponto de diâmetro mínimo poderá compreender um segmento do corpo tubular com um diâmetro constante. Para um preservativo tendo um módulo elástico dentro do intervalo estabelecido imediatamente acima, verificou-se que as dimensões mais vantajosas para um preservativo tendo utilidade para o maior intervalo de população são de 37 - 40 mm de diâmetro no afunilamento mínimo a 40 - 45 mm de diâmetro no máximo. 0 preservativo afunilado pode ser produzido utilizando um molde afunilado na laminagem do preservativo e/ou por têmpera do preservativo num mandril afunilado. 31

V

u

Pode ser incorporado um rebordo no preservativo na sua extremidade aberta com vista a assegurar a sua retenção na utilização e para facilitar o seu manuseamento e o rolamento do preservativo. 0 rebordo pode ser instalado por dois métodos. No primeiro método, o preservativo é colocado numa forma de mandril, o excesso de material é aparado, o filme é rolado para baixo para formar um rebordo e o rebordo é fundido num anel sólido. No segundo método, é preparado um rebordo em anel numa operação separada e fixado no aro do preservativo por uma fusão térmica ou processo de adesão. Este segundo método é referido como "rebordo de importação". 0 exemplo seguinte para o fabrico de um preservativo é· oferecido como ilustração e não como limitação.

Dispositivo 0 equipamento de acordo com a presente invenção está dividido em dois componentes principais, um forno de pré-aquecimento e uma unidade de formação assistida por um obturador. 0 forno era uma caixa metálica isolada com temperatura controlada com elementos de aquecimento e ventilador de exaustão para se obterem as condições de temperatura ambiente desejadas dentro do forno. Também localizadas no forno, estavam duas (2) dois aquecimentos de Infra-vermelho Central (Mid-IV) de temperatura controlada, com pratos emissores de quartzo fundido e uma energia radiante de 40 W/cm2 tendo- cada um uma área de superfície radiante de 100 cm2. Foi colocado um transportador com um sistema de lançadeira controlado por um servo/computador na parte mais baixa do forno onde as pré-formas, montadas em suportes, poderão ser horizontalmente transportadas no forno para aquecimento, e subsequentemente transportadas horizontalmente através do forno e montadas numa unidade de formação de vácuo. A unidade de 32 \

formação de vácuo tem um molde de vidro fêmea da forma de um preservativo montado à volta de um eixo vertical com a extremidade terminal do molde virada para baixo. 0 molde tinha uma geometria afunilada com o diâmetro aumentando da extremidade aberta para a extremidade terminal. 0 molde tinha um comprimento total de 260 mm, um diâmetro de 38.5 mm na extremidade aberta e atinge um diâmetro máximo de 42 mm. O volume aproximado do molde era 311 cm3. Ligou-se uma bomba de vácuo de andar único e acção única ao molde através do orifício de vácuo montado na extremidade terminal no ponto em que o molde intersecta o eixo vertical. Uma bomba de vácuo de andar único e acção única estava ligada ao molde através de um orifício de vácuo montado na extremidade terminal no ponto em que o molde intersecta o eixo vertical. A bomba de vácuo tinha um volume de acção único de 590 ml, e poderia assim evacuar o molde puxando uma única vez o pistão. A posição do pistão era controlada através de um servo motor controlado por computador para se obter um perfil de vácuo preciso ao longo do processo de formação. O molde era encapsulado por um invólucro onde o líquido circulava para controlar a temperatura do molde em aproximadamente 15°C. Na extremidade aberta do molde, haviam duas bandeiras de metal e equipamento informático auxiliar que era capaz de combinar com o suporte da pré-forma e seladamente montado na pré-forma. Um conjunto de obturador compreendendo uma haste de metal e um elemento de contacto em forma de tronco de cone estava axialmente montado acima da extremidade aberta do molde de forma que era extensível no molde. A posição do elemento de contacto era controlada por um servo motor controlado por computador para se obter uma velocidade precisa de deslocamento no molde e controlar a profundidade no molde. O elemento de contacto era feito de Teflon com uma superfície rugosa (50 grit) e estava axialmente alinhado com a base para cima e a face da coroa para baixo. As alturas do tronco eram 10 mm, o diâmetro da base 33

31.33 mm e o diâmetro da coroa 35 mitim. Estendendo-se axialmente a partir da face coroa estava um projecção de contacto tendo um comprimento de 6 mm.

Preparação da Pré-forma

Extrudiu-se uma lâmina continua de poliésteruretano EstaneÍR) 58238-032P poliésteruretano (uma marca registada da B.F. Goodrich company), tendo as propriedades da Tabela 1 até uma espessura entre aproximadamente 1.0 e aproximadamente 1.9 mm. Nesta folha continua estamparam-se discos circulares com um diâmetro entre aproximadamente 25 e aproximadamente 30 mm. Os discos foram condicionados durante pelo menos 24 horas à temperatura ambiente e a uma humidade relativa no intervalo entre aproximadamente 20% e aproximadamente 30%. Colocou-se uma pré-forma circular no suporte de metal, montado horizontalmente no trajecto guia e transportou-se horizontalmente automaticamente num forno pré-aquecido a 110°C. 0 suporte de metal era tal que o disco pré-forma se situava a 6.3 mm do rebordo com abertura com diâmetro de 45 mm de forma que o volume da pré-forma era exposto tanto à face de cima como à face inferior para permitir um aquecimento rápido e uniforme. A pré--forma era em seguida imediatamente exposta aos dois (2) aquecimentos Mid-IV com um comprimento de onda no pico de 28 pm a uma temperatura de 750°C. Um aquecimento estava localizado 35 mm acima da pré-forma e o outro aquecimento estava localizado 35 mm abaixo da pré-forma. Os aquecimentos estavam em operação continua, de forma que a duração da exposição ao IV era controlada pelo sistema de transporte. A pré-forma foi aquecida desta forma até um ponto em que começou a ficar mais flexível e "abatia" sob o seu próprio peso. Isto ocorreu com um tempo de exposição à energia radiante de aproximadamente 19 segundos. Neste ponto, a temperatura da pré-forma medida por um termómetro de banda estreita (7.92 μπι) de infra-vermelho, era 34 aproximadamente 230°C. Após a pré-forma ter sido exposta aos aquecimentos radiantes, a pré-forma foi transportada horizontalmente ao longo do percurso através do forno pré-aque-cido a 110°C, num tempo de aproximadamente 8 segundos, e no dispositivo de laminagem a vácuo que estava aproximadamente à temperatura ambiente, e seladamente fixado em posição na abertura do molde.

Laminagem a Vácuo A operação de laminagem a vácuo assistida por obturador foi iniciada com o começo da extensão do obturador. 0 tempo decorrido desde o momento em que a pré-forma deixou o forno até ao momento em que a formação começou foi aproximadamente 2 segundos. 0 perfil de deslocamento do obturador foi controlado por computador no intervalo entre aproximadamente 30 e aproximadamente 50 mm/sec. A Figura 5 é um traçado representativo da pressão no molde e da extensão do obturador em função do tempo durante a formação em vácuo. Aproximadamente no momento, ou imediatamente antes, da altura em que o obturador contactou a pré-forma quente, foi aplicado vácuo para actuar concorrentemente com t a acção de empurrar do obturador. O preservativo laminado a vácuo foi subsequentemente removido do molde e temperado a 130°C durante 4 horas. A Figura 7 é um traçado representativo da espessura em função da distância da superfície entre a ponta da extremidade de um preservativo como feito acima. A Figura 8 é um traçado similar para um preservativo de borracha natural produzido a partir de latex por um processo de inclinação.

Lisboa, 25 de Janeiro de 2000 agente oficial da propriedade industrial

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Claims

1. REIVINDICAÇÕES Preservativo formado a partir de um elastómero termoplástico de poliésteruretano, sendo o referido elastómero caracterizado por um índice de fusão, medido a 210°C sob uma carga de ensaio de 3 800 g, no intervalo entre 24-36 g/10 min, 10 - 25% em peso de MDI; 0.1 - 5% em peso de 1,4-butanodiol; 70 - 89.9% em peso de polibutileno/adipato de hexileno tendo um peso molecular médio de 1 000 - 3 000 Daltons; e 0 - 5% em peso de lubrificante. Lisboa, 25 de Janeiro de 2000 agente oficial da propriedade industrial

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