AT518300B1 - Verfahren zum Herstellen eines Prophylaxeartikels - Google Patents

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AT518300B1 ATA50173/2016A AT501732016A AT518300B1 AT 518300 B1 AT518300 B1 AT 518300B1 AT 501732016 A AT501732016 A AT 501732016A AT 518300 B1 AT518300 B1 AT 518300B1
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Prophylaxeartikels (1), insbesondere eines Elastomerhandschuhs, nach dem auf eine Form (2) eine erste, die Abziehbarkeit des Prophylaxeartikels (1) von der Form (2) verbessernde Schicht aufgebracht wird, auf diese erste Schicht eine weitere Schicht aus einem weiteren Elastomerlatex aufgebracht wird, und in einem weiteren Schritt der Prophylaxeartikel (1) von der Form (2) abgezogen wird, wobei als erste Schicht eine Schicht aus einem ersten Elastomerlatex, in dem Partikel (5) enthalten sind, aufgebracht, insbesondere aufgetaucht, wird und die Partikel (5) in der ersten Schicht physikalisch und/oder mechanisch und/oder chemisch gebunden werden. Es werden Partikel (5) mit einer Partikelgrößenverteilung mit einem mittleren Partikeldurchmesser (d50) von 5 μm bis 15 μm bei einem Top Cut (d98) von 10 μm bis 40 μm verwendet. Die Partikel (5) werden ausschließlich in der ersten Schicht angeordnet.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Prophylaxeartikels, insbesondere eines Elastomerhandschuhs, nach dem auf eine Form eine erste, die Abziehbarkeit des Prophylaxeartikels von der Form verbessernde Elastomerschicht aufgebracht wird, und auf diese erste Schicht eine weitere Elastomerschicht aus einem weiteren Elastomerlatex aufgebracht wird, und in einem weiteren Schritt der Prophylaxeartikel von der Form abgezogen wird, wobei als erste Elastomerschicht eine Schicht aus einem ersten Elastomerlatex, in dem organische und/oder anorganische Partikel enthalten sind, aufgebracht, insbesondere aufgetaucht, wird und die Partikel mit der ersten Elastomerschicht physikalisch und/oder mechanisch und/oder chemisch gebunden werden; wobei Partikel verwendet werden, die eine Partikelgröße aufweisen, die einer Partikelgrößenverteilung mit einem mittleren Partikeldurchmesser (d50) von 5 μm bis 15 μm bei einem Top Cut (d98) von 10 μm bis 40 μm entsprechen.
[0002] Weiter betrifft die Erfindung einen nach dem Verfahren hergestellten Prophylaxeartikel, insbesondere einen Elastomerhandschuh, umfassend eine erste Elastomerschicht und eine weitere Elastomerschicht, wobei die erste Elastomerschicht außen auf der weiteren Elastomerschicht angeordnet ist und die Außenseite bildet, wobei in der ersten Elastomerschicht und mit dieser physikalisch und/oder mechanisch und/oder chemisch verbundene Partikel als Füllstoff enthalten sind, wobei die Partikel eine Partikelgröße aufweisen, die einer Partikelgrößenverteilung mit einem mittleren Partikeldurchmesser (d50) von 5 μm bis 15 μm bei einem Top Cut (d98) von 10 μm bis 40 μm entsprechen.
[0003] Zur Herstellung von Einweghandschuhen aus Latex werden üblicherweise handförmige Tauchformen verwendet, die u.a. in ein entsprechendes, den Elastomerlatex enthaltendes Tauchbad getaucht werden, wodurch auf der Tauchform ein Film ausgebildet wird, aus dem in weiterer Folge der fertige Einweghandschuh entsteht. Nachdem der Handschuh eine hohe Haftung auf der Tauchform aufweist, wird die Tauchform vor dem Auftauchen des Koagulanten und des Latex mit einem Releasepulver versehen. Das Releasepulver kann aber auch zusammen mit dem Koagulanten auf die Tauchform aufgetragen werden. Häufig wird dazu Kreide verwendet. Dieses Releasepulver verbleibt nach dem Abziehen und dem Waschen des Einweghandschuhs teilweise auf der Oberfläche des Einweghandschuhs. Es ist seit langem bekannt, dass derartige, gepuderte Einweghandschuhe nicht unproblematisch sind, insbesondere wenn diese als Untersuchungs- und insbesondere als Operationshandschuhe verwendet werden. Puder entzieht der Haut Feuchtigkeit, schleift das Epithel ab und erhöht den pH-Wert der Haut. Rissige, trockene und aufgeweichte Haut ist anfällig für Entzündungen und Ekzeme der Hände. Die Zerstörung des natürlichen Hautschutzfilms erleichtert auch das Eindringen von Allergenen, Giften und Krankheitserregern - imitative und allergische Hautreaktionen (Kontaktdermatitis) werden begünstigt. Handschuhpuder reizt nicht nur die Haut, sondern auch die Bindehaut der Augen und die Schleimhaut der Atemwege. Gelangen Puderpartikel in die Lungen, können Bronchospasmen, asthmatische Reizanfälle und Atemprobleme auftreten.
[0004] Es sei an dieser Stelle der Vollständigkeit erwähnt, dass derartige Einweghandschuhe auch nachträglich gepudert werden, um die Anziehbarkeit der Handschuhe zu verbessern.
[0005] Um diesen Problemen zu begegnen, wurden im Stand der Technik bereits unterschiedlichste Verfahren zur Herstellung von puderfreien hypoallergenen Untersuchungs- und Operationshandschuhen vorgeschlagen. Beispielsweise werden Laminate aus einem Gummi mit einer synthetischen Innenbeschichtung verwendet. Die Innenbeschichtung reduziert die Klebrigkeit des Handschuhs, sodass auf eine nachträgliche Puderung der Handschuhe verzichtet werden kann.
[0006] Nach wie vor besteht allerdings das Problem, dass Releasepuder im Tauchprozess als prozessrelevante Puder verwendet werden. Die auf dem Handschuh verbleibenden Reste dieser Puder gelangen durch das Wenden des Handschuhs beim Abziehen von der Tauchform auf dessen Außenseite, woraus ein Gefahrenpotential für Patienten resultiert.
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AT 518 300 B1 2020-02-15 österreichisches patentamt [0007] Es ist weiter bekannt, die Oberfläche von Naturkautschukhandschuhen zu modifizieren, um dessen Allergiepotential zu reduzieren. So beschreibt beispielsweise die von der Anmelderin stammende US 2014/0096307 A1 ein Verfahren zur Modifizierung der Oberfläche eines Elastomers mit ungesättigten Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen, die im Bereich der Oberfläche zumindest teilweise durch eine photochemische Reaktion mit zumindest einem Thiol gesättigt werden. Zur Sättigung können Feststoffpartikel, u.a. Zeolithpartikel, verwendet werden, die kovalent an die Oberfläche des Handschuhs gebunden werden. Um puderfreie Handschuhe bereit zu stellen, ist nach einer Ausführungsvariante vorgesehen, dass rein adhäsiv gebundene Partikel von der Oberfläche des Elastomerproduktes entfernt werden. Diese Modifizierung der Handschuhoberfläche erfolgt nach dem Tauchen der Trägerschicht aus dem Naturkautschuk durch Aufbringen der Partikel auf die Oberfläche der Trägerschicht. Im fertigen Handschuh sind die Partikel somit auf der Innenseite der Handschuhe, da diese nach dem Tauchen zum Abziehen gewendet werden.
[0008] Ähnlich dazu beschreibt die ebenfalls auf die Anmelderin zurückgehende US 2014/ 0096308 A1 u.a. die Anbindung von Zeolithpartikel an einen Naturkautschukhandschuh über Epoxidgruppen.
[0009] In der US 2005/0031884 A1 wurde eine beidseitige Beschichtung eines NaturgummiHandschuhs beschrieben, um dessen Klebrigkeit zu verringern und um dafür auf herkömmliche Puder verzichten zu können. Dazu werden beide Seiten des Handschuhs mit einem Dienbasierten, carboxylierten synthetischen Elastomerlatex beschichtet. Die zusätzlichen Beschichtungen erfordern zusätzliche Arbeitsschritte, die zu einer Verteuerung der Einweghandschuhe führen.
[0010] Die DE 199 06 345 A1 beschreibt einen Handschuh aufweisend eine aus einem Polyvinylchloridharz gebildete Basisschicht und eine, ein antimikrobielles Agens enthaltende Schicht, deren Hauptzusammensetzung ein Polyacrylharz zur Aufnahme des antimikrobiellen Agens ist, wobei die das antimikrobielle Agens enthaltende Schicht entweder auf einer vorderen Oberfläche oder auf einer hinteren Oberfläche der Basisschicht angeordnet ist. Das antimikrobielle Agens kann beispielsweise eine Ag-Zeolith sein.
[0011] Die US2011/0143112 A1 beschreibt die Herstellung von zweischichtigen Produkten aus einem Substrat, auf das eine thermoplastische Elastomerschicht aufgebracht ist. Das Substrat kann ein Polymer, Glas oder Metall sein. In der Elastomerschicht können Zeolithpartikel enthalten sein. Mit der Elastomerbeschichtung wird der Grip der Oberfläche des Substrats, also die Haftreibung, erhöht.
[0012] Die WO 2012/087460 A1 beschreibt einen Naturkautschuk mit reduziertem Allergengehalt zur Verwendung in Latexhandschuhen. Die Kautschukzusammensetzung weist einen natürlichen Latex und einen funktionalisierten mineralischen Füllstoff auf. Der Handschuh kann nach dem Doppeltauchverfahren hergestellt sein.
[0013] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein vereinfachtes Verfahren zur Herstellung von Prophylaxeartikel, insbesondere Elastomerhandschuhen, sowie einen nach diesem Verfahren hergestellten Prophylaxeartikel, insbesondere einen Elastomerhandschuh, anzugeben.
[0014] Die Aufgabe der Erfindung wird bei dem eingangs genannten Verfahren dadurch gelöst, dass die Partikel ausschließlich in der ersten Schicht angeordnet werden. Weiter wird die Aufgabe mit dem eingangs genannten Prophylaxeartikel gelöst, bei dem die Partikel ausschließlich in der ersten Schicht enthalten sind.
[0015] Von Vorteil ist dabei auf der Formseite des Prophylaxeartikels, d.h. der Außenseite des fertigen Prophylaxeartikels, im Herstellungsverfahren auf herkömmliche puderförmige Trennmittel, wie beispielsweise Kreide oder Calziumstearate, die in klassischen (Tauch-)Verfahren zur Herstellung von Prophylaxeartikeln auf die Formen aufgebracht werden, verzichtet werden kann. Es kann somit das Gesundheitsrisiko, dass mit derartigen Pudern verbunden ist, vermieden werden. Durch die Partikel, die in die erste Schicht (auch als Trennschicht bezeichenbar)
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AT 518 300 B1 2020-02-15 österreichisches patentamt eingebettet sind, erhält diese erste Schicht eine höhere Oberflächenrauhigkeit, die durch oberflächennahe Partikel verursacht wird. In Folge dessen reduziert sich die Haftung der ersten Schicht auf der Form, wodurch der Prophylaxeartikel mit einem geringeren Kraftaufwand von der Form abgezogen werden kann. Nachdem die erste Schicht Bestandteil des Prophylaxeartikels ist, verbleiben auf der Form keine bzw. kaum Rückstände, wodurch die Reinigung der Form für einen neuerlichen Einsatz mit geringerem Aufwand erfolgen kann. Neben den sehr guten Abzieheigenschaften wird mit dieser ersten, im fertigen Prophylaxeartikel äußeren Schicht zusätzlich erreicht, dass die fertigen Prophylaxeartikel während der Lagerung bei Raumtemperatur nicht bzw. weniger miteinander Verkleben. Aufgrund der Oberflächenrauigkeit der ersten, im fertigen Produkt äußeren Schicht, kann dem Prophylaxeartikel zusätzlich eine bessere Griffigkeit verliehen werden, was insbesondere von Vorteil ist, wenn als Prophylaxeartikel ein Handschuh, insbesondere ein Operations- oder Untersuchungshandschuh, hergestellt wird. Es können damit beispielsweise Operationsbestecke sicherer gehalten werden. Diese Griffigkeit kann in bestimmten Grenzen eingestellt werden, indem Partikel mit entsprechender Größe und/oder in einer entsprechenden Konzentration verwendet werden. Die Grenzen, die dieser Einsteilbarkeit der Griffigkeit gesetzt sind, ergeben sich allein aus der Tatsache, dass die Partikel primär als Prozesshilfsstoff verwendet werden, sodass also die Prozessstabilität im Vordergrund steht.
[0016] Als Partikel werden organische und/oder anorganische, insbesondere silikatbasierende anorganische, Partikel verwendet. Es steht also prinzipiell ein breites Spektrum an möglichen Partikeln zur Verfügung, wodurch eine weitere Anpassung des Prophylaxeartikels erreichbar ist. Darüber hinaus können damit auch Partikel eingesetzt werden, die während der Vernetzung der ersten Elastomerschicht mitvernetzt werden, wodurch diese sicherer in dieser Elastomerschicht gehalten werden und somit während der Verwendung des Prophylaxeartikels nicht aus dieser Schicht herausfallen können.
[0017] Als Partikel können nicht modifizierte organische oder nicht modifizierte anorganische, insbesondere nicht modifizierte silikatbasierende, Partikel eingesetzt werden. Es kann damit eine entsprechende Kostenreduktion erreicht werden. Überraschend ist dabei, dass die Partikel auch ohne Modifikation der Oberfläche mit einer ausreichenden Festigkeit in die erste Schicht eingebunden werden können, wodurch diese während der Verwendung des Prophylaxeartikels nicht aus diesem herausfallen. Es ist damit möglich, herkömmliche Füllstoffe als Partikel für die erste Schicht zu verwenden.
[0018] Nach einer bevorzugten Ausführungsvariante des Verfahrens bzw. des Prophylaxeartikels ist vorgesehen, dass die silikatbasierenden Partikel Zeolithpartikel sind. Es kann damit eine bessere Einbindung der silikatbasierenden Partikel in die erste Schicht über dessen Hohlräume erreicht werden, sodass also die silikatbasierenden Partikel einfacher ausschließlich physikalisch oder mechanisch mit der ersten Schicht verbunden werden können. Obwohl der Zeolith ausschließlich als Füllstoff in der ersten Schicht eingesetzt wird, kann damit im fertigen Prophylaxeartikel der Zusatznutzen erreicht werden, dass diese Füllstoffpartikel auch adsorbierend für allfällige in die erste Schicht von außen und/oder der Innenseite des Prophylaxeartikels einwandernde Schadstoffe wirken können.
[0019] Gemäß einer Ausführungsvariante dazu kann vorgesehen sein, dass der Zeolith ein natürlicher Zeolith ist. Neben dem Kostenfaktor - synthetische Zeolithe sind deutlich teurer als natürliche - ist hierbei von Vorteil, dass natürliche Zeolithe im Vergleich zu synthetischen eine uneinheitlichere Struktur aufweisen. Damit werden durch den natürlichen Zeolith die mechanischen Eigenschaften des Prophylaxeartikels in Summe weniger beeinflusst, als durch den Einsatz eines synthetischen Zeoliths.
[0020] Als besonders geeignet hat sich im Zuge von durchgeführten Tests ein Zeolith herausgestellt, der ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus Klinoptilolith, Chabasit, Phillipsit, Analcim sowie Mischungen hiervon. Dies ist umso überraschender, als diese Zeolithe zu unterschiedlichen Strukturklassen gehören.
[0021] Nach einer weiteren Ausführungsvariante des Verfahrens bzw. des Prophylaxeartikels
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AT 518 300 B1 2020-02-15 österreichisches patentamt kann vorgesehen sein, dass die Partikel dem weiteren Elastomerlatex in einem Anteil von 20 phr bis 100 phr zugegeben werden bzw. in diesem Anteil in dem Elastomerlatex enthalten sind. Die erste Schicht kann also einen relativen hohen Füllgrad an den Partikeln aufweisen. Es ist damit eine homogenere Verteilung der Partikel in der ersten Schicht trotz der Neigung der Partikel zur Agglomeratbildung einfacher erreichbar. Bei einem Anteil von mehr als 100 phr konnte jedoch festgestellt werden, dass sich die mechanischen Eigenschaften des Prophylaxeartikels, insbesondere die Zugfestigkeit, verschlechtert.
[0022] Die Partikel können gemäß einer weiteren Ausführungsvariante zusätzlich auch dazu verwendet werden, um den ersten Elastomerlatex zu vernetzen. Damit werden die Partikel besser in dem Elastomerlatex verankert. Darüber hinaus kann damit aber auch auf die zusätzliche Zugabe eines Vernetzungsmittels verzichtet werden.
[0023] Um die mechanische Festigkeit der ersten Schicht und damit in weiterer Folge des Prophylaxeartikels zu verbessern, kann für die erste Schicht ein zumindest teilweise vernetzter oder vernetzungsfähiger Elastomerlatex verwendet werden. Es ist damit auch möglich, den Füllgrad an Partikel zu erhöhen bzw. die Schichtdicke der ersten Schicht im Vergleich zur weiteren Schicht gering zu halten. Eine geringe Schichtdicke ist von Vorteil, da damit der Einfluss der ersten Schicht auf die mechanischen Eigenschaften des gesamten Laminats reduziert werden kann, sodass also die mechanischen Eigenschaften im Wesentlichen durch die weitere Schicht bestimmt werden können.
[0024] Aus diesem Grund ist es auch von Vorteil, wenn die erste Schicht mit einer Schichtdicke von maximal 50 μm ausgebildet wird.
[0025] Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsvariante des Verfahrens bzw. des Prophylaxeartikels ist vorgesehen, dass für die erste Schicht und die weitere Schicht Elastomerlatices verwendet werden, die der gleichen Elastomerfamilie angehören. Es kann damit die Haftung der ersten Schicht auf der weiteren Schicht verbessert werden, wodurch die mechanischen Eigenschaften des Laminats insgesamt verbessert werden können.
[0026] Die Partikel weisen eine Partikelgröße auf, die einer Partikelgrößenverteilung mit einem mittleren Partikeldurchmesser (d50) von 5 μm bis 15pm bei einem Top Cut (d98) von 10 μm bis 40 μm entsprechen. Einerseits ist diese Partikelgrößenverteilung von Vorteil für die Ausbildung der makroskopischen Rauigkeit der ersten Schicht und damit für das verbesserte Abziehverhalten des Prophylaxeartikels von der Form. Andererseits werden durch diese enge Partikelgrößenverteilung geringere Schichtdicken der ersten Schicht selbst bei einem hohen Füllgrad des Elastomerlatex zur Herstellung der ersten Schicht mit den Partikeln einfacher möglich. Dies wiederum ist von Vorteil in Hinblick auf die Erreichung von vorteilhaften mechanischen Eigenschaften des Prophylaxeartikels, wie dies voranstehend ausgeführt wurde.
[0027] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figur näher erläutert.
[0028] Es zeigt in vereinfachter, schematischer Darstellung:
[0029] Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem Prophylaxeartikel auf einer Form vor dem Abziehen.
[0030] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
[0031] Sämtliche in der Beschreibung zitierte Normen beziehen sich auf die zum Anmeldezeitpunkt gegenständlicher Patentanmeldung gültige Fassung, sofern nichts anderes angegeben ist.
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AT 518 300 B1 2020-02-15 österreichisches patentamt [0032] Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Prophylaxeartikel 1 auf einer Form 2 vor dem Abziehen in schematischer Darstellung.
[0033] Der Prophylaxeartikel 1 ist bevorzugt ein Handschuh, insbesondere ein chirurgischer Handschuh (Operationshandschuh) oder ein Untersuchungshandschuh. Der Prophylaxeartikel 1 kann aber beispielsweise auch ein Fingerling, ein Katheter, ein Kondom, ein (medizinischer) Ballon, ein Sauger, etc., sein. Generell ist der Prophylaxeartikel 1 bevorzugt ein Tauchartikel, also ein Produkt, das mittels eines Tauchverfahrens hergestellt wird. Dementsprechend ist die Form 2 bevorzugt eine Tauchform. Prinzipiell kann aber auch jede andere geeignete Form 2 in den in dieser Beschreibung beschriebenen Verfahren verwendet werden.
[0034] Im Folgenden wird nur mehr auf die Ausbildung des Prophylaxeartikels 1 als Handschuh eingegangen. Die Ausführungen dazu können aber auch auf andere, nach einem Tauchverfahren hergestellte Tauchartikel übertragen werden.
[0035] Der Prophylaxeartikel 1 umfasst eine erste Elastomerschicht 3 und eine weitere Elastomerschicht 4 bzw. besteht aus diesen beiden Schichten. Die erste Elastomerschicht 3 kann auch als Trennschicht und die weitere Elastomerschicht 4 als Trägerschicht bezeichnet werden. Nachdem der Prophylaxeartikel 1 aus Schichten bestehend aus oder umfassend zumindest ein Elastomer aufgebaut ist, kann dieser in der Ausbildung als Handschuh auch als Elastomerhandschuh bezeichnet werden.
[0036] Nachdem die Fig. 1 den Elastomerhandschuh auf der Form 2 zeigt, ist die erste Elastomerschicht 3 an der Innenseite des Elastomerhandschuhs angeordnet. Am Ende des Tauchverfahrens wird der Elastomerhandschuh von der Form 2 abgezogen und dabei gewendet. Dadurch gelangt die erste Elastomerschicht 3 nach außen, bildet also im fertigen Elastomerhandschuh dessen Außenseite.
[0037] Das Elastomer der ersten Elastomerschicht 3 und das Elastomer der weiteren Elastomerschicht 4 können sowohl auf einem Natur- als auch auf einem Syntheselatex basieren. Diese können ausgewählt sein aus einer Gruppe umfassend oder bestehend aus Naturkautschuk-Latex (NR), Polyisopren-Latex (IR), Nitrilbutadienkautschuk-Latex (NBR), (hydrierter) carboxylierter Nitrilbutadienkautschuk-Latex (XNBR), Chloropren-Latex (CR), Styrol-Butadien Latex (SBR), Latices aus Ethylacrylat-Copolymeren (ACM), carboxylierter Butadienlatex (XBR), Latices aus Elastomeren welche durch Re-Emulgieren hergestellt werden, Latices aus funktionellen Copolymeren, wie z.B. fotoinitiatorhältige und/oder carboxylierte Latices hergestellt aus Polymer-Blends, sowie Mischungen daraus.
[0038] In der bevorzugten Ausführungsvariante des Elastomerhandschuhs weisen die erste Elastomerschicht 3 und die weitere Elastomerschicht 4 ein Elastomer auf, das der gleichen Elastomerfamilie angehört. Beispielsweise kann die erste Elastomerschicht 3 und die weitere Elastomerschicht 4 einen NBR umfassen bzw. daraus bestehen. Die beiden Latices können dabei unterschiedlich sein, also beispielsweise ein unterschiedliches Molekulargewicht aufweisen. Vorzugsweise wird jedoch für die Herstellung der ersten Elastomerschicht 3 und der weiteren Elastomerschicht 4 derselbe Latex verwendet, sodass sich diese Latices also nicht voneinander unterscheiden.
[0039] In der bevorzugten Ausführungsvariante des Elastomerhandschuhs besteht die weitere Elastomerschicht 4 aus einem XNBR (carboxylierter NBR) oder carboxylierten Butadienlatex (XBR) und weist die erste Elastomerschicht 3 diesen bzw. einen XNBR oder XBR auf.
[0040] Der carboxylierte Nitrilbutadienkautschuk-Latex zur Herstellung der Elastomerschicht 4 kann bevorzugt einen Anteil an Acrylnitril zwischen 15 Gew.-% und 40 Gew.-%, insbesondere zwischen 20 Gew.-% und 35 Gew.-%, aufweisen.
[0041] In der ersten Elastomerschicht 3 sind Partikel 5 enthalten. Diese Partikel 5 bilden ausschließlich einen Füllstoff für die erste Elastomerschicht 3 und sind bevorzugt nicht modifiziert.
[0042] Unter einem Füllstoff wird in dieser Beschreibung eine aus Teilchen bzw. Partikel 5 bestehende Substanz verstanden, die in dem Elastomer der ersten Elastomerschicht 3 unlös
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AT 518 300 B1 2020-02-15 österreichisches patentamt lieh ist und die zur Verbesserung des Herstellverfahrens der Elastomerhandschuhe zugegeben wird. Füllstoffe sind demnach von löslichen oder während der Herstellung der Elastomerhandschuhe für chemische Reaktionen mit dem Elastomerlatex benötigte Additive zu unterscheiden.
[0043] Bevorzugt weist die erste Elastomerschicht 3 neben dem Elastomer und den Partikeln 5 keine weiteren Bestandteile auf, besteht also aus einem der voranstehend genannten Elastomere, insbesondere XNBR, und den Partikeln 5. Es ist jedoch möglich, dass die erste Elastomerschicht 3 auch übliche Zusätze, wie z.B. ein Alterungsschutzmittel, etc., aufweisen, wie diese aus dem Stand der Technik für derartige Elastomerprodukte bekannt sind.
[0044] Als Partikel 5 können organische und/oder anorganische Partikel 5 verwendet werden.
[0045] Die organischen Partikel 5 können ausgewählt werden aus einer Gruppe umfassend Partikel 5 aus einem thermoplastischen Kunststoff, Partikel 5 aus einem duroplastischen Kunststoff und Partikel 5 aus einem Elastomer sowie Mischungen daraus. Die Kunststoffe können dabei Homopolymere oder Copolymere mit diesen Homopolymeren sein.
[0046] Insbesondere sind die organischen Partikel 5 ausgewählt aus einer Gruppe umfassend PMMA-, PTFE- und Polyolefin-Partikel, sowie Mischungen daraus.
[0047] Die anorganischen Partikel 5 können ausgewählt sein aus einer Gruppe umfassend oder bestehend aus Oxiden, wie beispielsweise SiO2, AI2O3, Carbonate, wie beispielsweise CaCO3, sowie Mischungen daraus.
[0048] Besonders bevorzugt werden als Partikel 5 silikatbasierende Partikel 5 eingesetzt.
[0049] Die silkatbasierenden Partikel 5 können bevorzugt ausgewählt sein aus einer Gruppe umfassend oder bestehend aus Kieselgur, Kieselerde, Wollastonit, amorphe Kieselsäure, Zeolith, sowie Mischungen daraus.
[0050] In der bevorzugten Ausführungsvariante des Elastomerhandschuhs und dessen Verfahren zur Herstellung bestehen die silikatbasierenden Partikel 5 aus einem Zeolith, insbesondere einem natürlichen Zeolith, wobei weiter bevorzugt ist, als Zeolith Klinoptilolith, Chabasit, Phillipsit, Analcim sowie Mischungen hiervon einzusetzen. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante wird als natürlicher Zeolith ein Klinoptilolith eingesetzt. Es ist jedoch auch möglich, dass der Zeolith ein synthetischer Zeolith ist.
[0051] Natürlicher Zeolith weist je nach Lagerstätte einen mehr oder weniger großen Anteil an Begleitmineralien, insbesondere Quarz, auf. Für den Einsatz von natürlichen Zeolith in dem Verfahren zur Herstellung des Elastomerhandschuhs wird vorzugsweise ein natürlicher Zeolith verwendet, der einen Reinheitsgrad von mindestens 85 Gew.-%, insbesondere mindestens 90 Gew.-%, aufweist, d.h. dass zumindest 85 Gew.-% bzw. zumindest 90 Gew.-% der silikatbasierenden Partikel 5 aus dem Zeolith bestehen.
[0052] Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, können die Partikel 5 über eine erste Oberfläche 6 und/oder eine zweite Oberfläche 7 der ersten Elastomerschicht 3 vorragen, wobei in diesem Fall die Partikel 5 ebenfalls mit dem Elastomer der ersten Elastomerschicht 3 überzogen sind. Die erste Oberfläche 6 ist dabei jene Oberfläche 6, die während der Herstellung des Elastomerhandschuhs der Form 2 zugewandt ist, also die spätere Außenseite des Elastomerhandschuhs. Die zweite Oberfläche 7 ist die Oberfläche 7, über die der erste Elastomerschicht 3 mit der weiteren Elastomerschicht 4 verbunden ist.
[0053] Durch die über die erste Oberfläche 6 vorragenden Partikel 5 wird eine Oberflächenrauheit erzeugt, die die Haftung der ersten Elastomerschicht 3 auf der Oberfläche der Form 2 verringert. Im fertigen Elastomerhandschuh wird damit die Griffigkeit des Elastomerhandschuhs verbessert, wie dies voranstehend ausgeführt wurde.
[0054] Mit den über die zweite Oberfläche 7 vorragenden Partikeln 5 kann hingegen die Verbundfestigkeit des Laminats aus der ersten und der weiteren Elastomerschicht 3, 4 verbessert werden, indem zusätzlich eine mechanische Verankerung der Partikel 5 in der weiteren Elastomerschicht 4 erreicht werden kann.
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AT 518 300 B1 2020-02-15 österreichisches patentamt [0055] Das Vorragen der Partikel 5 über die erste und/oder die zweite Oberfläche 6, 7 der ersten Elastomerschicht 3 kann durch die Partikelgröße Partikel 5 und/oder die Partikelkonzentration in der Elastomerschicht 3 und/oder eine Schichtdicke 8 der ersten Elastomerschicht 3 erreicht bzw. eingestellt werden.
[0056] Es werden deswegen Partikel 5 verwendet, die gemäß eine Partikelgröße aufweisen, die einer Partikelgrößenverteilung mit einem mittleren Partikeldurchmesser (d50) von 5 μm bis 15 μm bei einem Top Cut (d98) von 10 μm bis 40 μm (gemessen mittels Streuung) entsprechen. Die Partikelgrößen wurden mittels Malvern Mastersizer, Hydro 2000G (Nasszelle) vermessen.
[0057] Die Schichtdicke 8 der ersten Elastomerschicht 3 kann gemäß einer weiteren Ausführungsvariante maximal 50 μm betragen. Insbesondere kann die erste Elastomerschicht 3 eine mittlere Schichtdicke 8 zwischen 2 μm und 20 μm aufweisen. Die mittlere Schichtdicke wird als arithmetisches Mittel der gemessenen Schichtdicken eines Probestücks mit einer Größe von 5 cm x 5 cm bestimmt.
[0058] Prinzipiell können die Partikel 5 jeden Habitus aufweisen. Bevorzugt werden jedoch Partikel 5, die zumindest annähernd rund bzw. verrundet sind, also keine scharfen Bruchkanten aufweisen.
[0059] Vorzugsweise sind die Partikel 5 in einem Massenanteil von 20 phr (parts per hundred rubber) bis 100 phr, insbesondere von 20 phr bis 60 phr, vorzugsweise von 20 phr bis 40 phr, in der ersten Elastomerschicht 3 enthalten.
[0060] Die Partikel 5 können eine spezifische Oberfläche nach BET zwischen 1 m2/g und 300 m2/g, insbesondere zwischen 20 m2/g und 50 m2/g, aufweisen.
[0061] Obwohl im Voranstehenden ein Elastomerhandschuh beschrieben wurde, der nur aus der ersten Elastomerschicht 3 und der weiteren Elastomerschicht 4 besteht, kann der Elastomerhandschuh auch mehr als zwei Schichten aufweisen, beispielsweise drei oder vier, wobei aber in jedem Fall die erste Elastomerschicht 3 verfahrensbedingt die äußere Schicht des Elastomerhandschuhs bildet.
[0062] Wie bereits voranstehend erwähnt, wird der Prophylaxeartikel 1 bzw. der Elastomerhandschuh bevorzugt nach einem Tauchverfahren hergestellt. Derartige Tauchverfahren sind aus dem Stand der Technik prinzipiell bekannt, sodass zu Einzelheiten dazu auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen sei.
[0063] Im Wesentlichen wird bei diesem Verfahren die Form 2 (üblicherweise werden in der seriellen Fertigung mehrere Formen 2 verwendet) in ein Tauchbad eingetaucht. Die Form 2 weist dabei die Form des fertigen Produktes auf, also beispielsweise die Form einer Hand.
[0064] In den Tauchbädern sind die jeweiligen Elastomerlatices vorgelegt, die auf die Form 2 aufgetaucht werden sollen.
[0065] Der Begriff Elastomerlatex wird in dieser Beschreibung dem üblichen Gebrauch in der Fachsprache entsprechend verwendet. Dementsprechend ist ein Elastomerlatex eine Dispersion aus unvernetzten oder vorvernetzten oder vernetzungsfähigen Polymermolekülen zur Herstellung eines Elastomers.
[0066] Eine übliche Prozessroute des Tauchverfahrens kann beispielsweise folgende Verfahrensschritte umfassen:
[0067] - waschen der Form 2 und entfetten mit einem organischen Lösungsmittel;
[0068] - vorwärmen der Form 2;
[0069] - tauchen der Form 2 in ein erstes Tauchbad mit einem Koagulanten;
[0070] - Antrocknen der ersten aufgetauchten Schicht (Koagulant);
[0071] - tauchen der Form 2 in das weitere Tauchbad oder die weiteren Tauchbäder zur Ausbildung der Trägerschicht und gegebenenfalls weiteren Schichten;
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AT 518 300 B1 2020-02-15 österreichisches patentamt [0072] - trocknen/vulkanisieren [0073] - abziehen der Tauchartikel von den Formen.
[0074] Da dies bekannt ist, soll nicht weiter darauf eingegangen werden.
[0075] Zur Ausbildung einer dünnen ersten Elastomerschicht 3 kann von der voranstehenden Prozessroute abgewichen werden. In diesem Fall kann der erste Elastomerlatex direkt auf die Form 2 aufgetaucht (aufgebracht) werden. In weiterer Folge kann auf diese erste Schicht der Koagulant aufgetaucht (aufgebracht) werden, um eine höhere Schichtdicke aus dem weiteren Elastomerlatex auszubilden.
[0076] Zur Herstellung des voranstehend beschriebenen Prophylaxeartikels 1 bzw. des Elastomerhandschuhs wird in einem ersten Schritt die erste Elastomerschicht 3 auf die Form 2 aufgetaucht, die die Trennschicht bis nach dem Abziehen des fertigen Prophylaxeartikels 1 bzw. Elastomerhandschuhs bildet. Dazu wird ein erstes Tauchbad verwendet, in dem ein erster Elastomerlatex vorgelegt ist. In diesem ersten Elastomerlatex sind die Partikel 5 enthalten, insbesondere in dem voranstehend genannten Mengenanteil.
[0077] Zur Herstellung dieses ersten Tauchbades, d.h. dessen Inhalt, kann in einem ersten Schritt die entsprechende Menge an Partikel 5 (hinsichtlich weiterer Einzelheiten dazu sei auf voranstehende Ausführungen verwiesen) in ein Suspensionsmittel, insbesondere Wasser, eingerührt werden. Um dabei die Bildung von Agglomeraten aus den Partikeln 5 zu vermeiden, wird das Suspensionsmittel vorzugsweise während der gesamten Zugabe der Partikel 5 gerührt. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Suspension auch noch mit Agglomerate brechenden Vorrichtungen, wie beispielsweise einem Ultraschallgerät oder einem handelsüblichen Disperser, behandelt werden. Diese Suspension aus den Partikeln 5 wird in der Folge dem ersten Elastomerlatex zugegeben, aus dem die erste Elastomerschicht 3 hergestellt werden soll, also insbesondere einem XNBR-Latex. Optional kann vor der Zugabe der Partikelsuspension der pH-Wert des ersten Elastomerlatex eingestellt und/oder dem ersten Elastomerlatex ein Emulgator zugemischt werden. Der erste Elastomerlatex kann unvernetzt, vorvernetzt oder durch Zugabe von noch nicht reagierten Vernetzungschemikalien (beispielsweise Peroxide, herkömmliche Schwefelvulkanisationschemikalien, Epoxide, funktionelle Partikel (beispielsweise epoxidierte Partikel), Metallsalze (ZnO), Fotoinitiatoren, Thiole, funktionelle Siloxane (beispielsweise mit Epoxy- oder Mercaptogruppen) noch vernetzungsfähig sein. Um das Absetzen der Partikel 5 in dem ersten Elastomerlatex zu vermeiden wird dieser während der Zugabe der Partikelsuspension und/oder während des Tauchens der Form 2 in diesen vorzugsweise gerührt.
[0078] Das erste Tauchbad weist insbesondere einen Mengenanteil an Elastomerlatex zwischen 10 drc und 60 drc (Feststoffgehalt Latex), insbesondere zwischen 20 drc und 30 drc, auf.
[0079] Neben dem Suspensionsmittel, dem ersten Elastomerlatex, den Partikeln 5 und optional einem Mittel zur Einstellung des pH-Wertes und/oder eines Emulgators bzw. für den Fall das ein vernetzbarer erster Elastomerlatex verwendet wird, die noch nicht reagierten Vernetzungschemikalien, weist das erste Tauchbad keine weiteren Inhaltsstoffe auf. Es ist aber möglich, dass das erste Tauchbad zusätzlich auch herkömmliche, für diese Elastomerprodukte üblicherweise eingesetzte Antioxidantien, Antiozonantien, Farbstoffe, etc. aufweist.
[0080] Nach einer Ausführungsvariante des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass der erste Elastomerlatex mit zumindest einem Teil der Partikel 5 vernetzt wird. Dazu können die Partikel 5 zumindest an deren Oberfläche funktionelle Gruppen aufweisen, über die die Elastomermoleküle vernetzt werden können. Die funktionellen Gruppen können ausgewählt sein aus einer Gruppe bestehend aus oder umfassend Epoxide, Thiole, Acrylate, Methacrylate und Olefine. Es kann auf diese Weise eine kovalente Vernetzung erhalten werden.
[0081] Um diese Funktionalität zu erhalten, können die Partikel 5 beispielsweise zumindest oberflächlich modifiziert werden, indem die funktionellen Gruppen auf der Oberfläche der Partikel durch entsprechende Reaktionen erzeugt werden. Beispiele hierfür sind (mehrfachfunktionelle) Epoxide, (mehrfachfunktionelle) Silane, Dialkoxysilane, Trialkoxysilane, Trichlorsilane.
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Beispiele dafür sind (3-Glycidoxypropyl) trimethoxysilan, Polyglycidoxypropyltrimethoxysilan, (3Glycidoxypropyl) triethoxysilan, (3-Glycidoxypropyl) trichlorsilan, 2-(3,4-Epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilan, 2-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilan, 5,6-Epoxyhxyltriethoxysilan, (3-Glycidoxypropyl)methyldiethoxysilan, (3-Glycidoxypropyl)methyldimethoxysilan.
[0082] Andererseits ist es aber auch möglich, die Partikel 5 zumindest oberflächlich mit einem Vernetzungsmittel, wie beispielsweise einem Epoxid, zu beschichten. Beispiele hierfür sind Bisphenol A Diglycidylether, hydrierter Bisphenol A Diglycidylether, Hexahydrophtalsäure-diglycidylether, 1,4-Cyclohexandimethanoldiglycidylether, Sorbitolpolyglycidylether, Glycerolglycidylether, Diepoxy-terminiertes Polyethylenglykol, 3,4-Epoxycyclohexylmethyl-3',4'-epoxycyclohexancarboxylat.
[0083] Es ist aber auch möglich, dass über die kationischen Bestandteile der Partikel, wie beispielsweise Ca2+ oder Mg2+, eine ionische Vernetzung zusätzlich oder alternativ zur kovalenten Vernetzung erhalten werden kann.
[0084] Auf diese erste Elastomerschicht 3 kann in weiterer Folge in einem zusätzlichen Tauchbad ein Koagulant, beispielsweise Calziumchlorid oder Calziumnitrat, für den weiteren Elastomerlatex aufgetaucht werden.
[0085] In einem weiteren Tauchbad ist der weitere Elastomerlatex enthalten. Dieses weitere Elastomerlatex kann einen Feststoffgehalt von 10 drc bis 60 drc, insbesondere von 25 drc bis 40 drc, aufweisen. Daneben enthält der weitere Elastomerlatex die üblicherweise verwendeten Prozesschemikalien, wie beispielsweise jeweils zumindest einen Vernetzer, Beschleuniger, Aktivator, Stabilisator, Antioxidant, Antiozonant, Farbstoff.
[0086] Der weitere Elastomerlatex kann ebenfalls unvernetzt, vorvernetzt oder durch Zugabe von noch nicht reagierten Vernetzungschemikalien (beispielsweise Peroxide, herkömmliche Schwefelvulkanisationschemikalien, Epoxide, funktionelle Partikel (beispielsweise epoxidierte Partikel), Metallsalze (ZnO), Fotoinitiatoren, Thiole, funktionelle Siloxane (beispielsweise mit Epoxy- oder Mercaptogruppen)) noch vernetzungsfähig sein, sodass sich je nach dem eingesetzten weiteren Elastomerlatex eine Vernetzung durchgeführt wird oder nicht.
[0087] Gegebenenfalls ist in der Produktionslinie noch zumindest ein weiteres Tauchbad vorhanden, falls ein Elastomerhandschuh mit mehr als zwei Schichten hergestellt werden soll, beispielsweise ein Elastomerhandschuh, der innen eine Gleitschicht aufweist. Diese weiteren Tauchbäder können dem Stand der Technik entsprechend zusammengesetzt sein.
[0088] Nach dem Auftauchen der weiteren Elastomerschicht wird diese in an sich bekannter Weise vulkanisiert. Die Verfahrensparameter hierfür entsprechen den üblicherweise angewandten Parameter. Es sei dazu auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen.
[0089] Falls nicht noch weitere Schichten aufgetaucht werden, wird der fertige Handschuh von der Form 2 abgezogen und dabei gewendet. Die erste Elastomerschicht 3 gelangt damit auf die Außenseite des Elastomerhandschuhs.
[0090] Im Rahmen des Verfahrens zur Herstellung des Elastomerhandschuhs bzw. des Prophylaxeartikels 1 ist es auch möglich, dass die erste Elastomerschicht 3 und/oder die weitere Elastomerschicht 4 nicht durch Tauchen auf die Form 2 aufgebracht wird bzw. werden, sondern durch sprühen oder durch streichen des mit den Partikeln 5 versehenen ersten Elastomerlatex bzw. des weiteren Elastomerlatex. Ebenso sind auch andere geeignete Verfahren der Aufbringung der Latices auf die Form 2 anwendbar.
[0091] Selbstverständlich ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, die weitere Elastomerschicht 4 Nachbehandlungen zu unterziehen, wie diese an sich bekannt sind.
[0092] Durch das Verfahren werden die Partikel 5 in die erste Elastomerschicht 3 physikalisch und/oder mechanisch und/oder chemisch eingebunden. Dadurch verringert sich die eingangs genannte Gefahr von Pudern auf derartigen Elastomerhandschuhen. Die Elastomerhandschuhe weisen gute mechanische Eigenschaften auf. Insbesondere wenn Elastomere verwendet werden, die der gleichen Familien angehören, wird eine sehr gute Verbindung zwischen der ersten
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AT 518 300 B1 2020-02-15 österreichisches patentamt und der weiteren Elastomerschicht 3, 4 erreicht. Es müssen auch keine Additive zugesetzt werden, weder zum weiteren Elastomerlatex noch zum ersten Elastomerlatex mit den Partikeln 5, um eine gute Haftung der weiteren Elastomerschicht 4 auf der ersten Elastomerschicht 3 zu erreichen.
[0093] Aufgrund der Rauigkeit der ersten, die Trennschicht bildende Elastomerschicht 3 muss deren Oberfläche zur Verbesserung der Abziehbarkeit der Elastomerhandschuhe nicht modifiziert werden, wie dies teilweise im Stand der Technik für diesen Zweck erfolgt.
[0094] Das rückstandsfreie Abziehen des Elastomerhandschuhs von der Form 2 ist auch möglich, ohne eine Vorvernetzung der ersten Elastomerlatexmischung mit den Partikeln 5 und ohne Zugabe von - wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist - niedermolekularen Trennadditiven in diese Elastomerlatexmischung oder in das Koagulationsbad. Des Weiteren ist es mit dem Verfahren nicht erforderlich, die Carbonsäuregruppen des XNBR abzusättigen, um eine reduzierte Klebrigkeit auf der Form 2 zu erhalten.
[0095] Zusammengefasst wird also eine vorzugsweise hoch gefüllte Latexmischung, insbesondere eine XNBR-basierende Latexmischung, in einem Schritt auf die Form 2 aufgebracht und anschließend der eigentliche Basisfilm, d.h. die weitere Elastomerschicht 4 aus einem Elastomerlatex, insbesondere einem, gegebenenfalls vernetzten, XNBR-Latex, im Zuge eines zweiten Auftragschrittes, insbesondere eines zweiten Tauchvorgangs, aufgebracht.
[0096] Es ist möglich, dass vor dem Aufbringen der ersten Elastomerschicht 3 auf die Form 2 auf letztere vorab ein Koagulans aufgebracht wird. Für dünnere Schichtdicken 8 der ersten Elastomerschicht 3 kann aber auf das initiale Aufbringen, insbesondere Auftauchen, der Koagulansschicht verzichtet werden.
[0097] Im Zuge der Erprobung der Wirksamkeit der Trennschicht wurden u.a. folgende Experimente durchgeführt. Bei diesen handelt es sich nur um ausgewählte Beispiele, da die Wiedergabe sämtlicher Experimente den Rahmen dieser Beschreibung sprengen würde.
[0098] In der folgenden Tabelle 1 sind die in den Experimenten verwendeten Materialien zusammengefasst.
[0099] Tabelle 1: verwendete Materialien
Name
Nipol LX556
ΖΕΟΝ Corporation (JPN)
Funktion
Latex
Beschreibung
Inzeo mono 15_5 Paltentaler Minerals
Füllstoff
Nekal
Sigma-Aldrich
Emulgator
XNBR
Trockenkautschukgehalt: 45,2% pH-Wert: 8 bis 8,8 (Me+,Me2+ 5)x(A102)-(Si02)y(H20)z
Zeolith d98 = 15 μm (top cut) d50 = 5 μm (mittlerer Partikeldurchmesser)
Dw = 2 μm
Naphtylsulfonat
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Synperonic NP30
Sigma Aldrich
Emulgator
Tween 20 Sigma Aldrich
Emulgator
[00100] In einem ersten Schritt wurden Zeolithpartikel mit der in der Tabelle 1 angegebenen Größenverteilung in Wasser eingerührt. Die Menge wurde dabei so gewählt, dass damit im hergestellten ersten Elastomerlatex 30 phr silikatbasierende Partikel 5 enthalten waren. Die Suspension wurde in einem Ultraschallbad bei Raumtemperatur für 10 Minuten dispergiert. In weiterer Folge wurde diese Suspension unter Rühren in den ersten Elastomerlatex (XNBR) entsprechend Tabelle 1 eingerührt. Dieses Latex-Zeolith-Gemisch wurde weiter gerührt, um das Absetzen der Zeolithpartikel zu vermeiden.
[00101] Falls erforderlich, kann der pH-Wert des ersten Elastomerlatex eingestellt werden, beispielsweise durch Zugabe von 1 Gew.-%-iger oder 5 Gew.-%-iger KOH.
[00102] In weiteren Experimenten wurden auch die Auswirkungen der Zugabe eines Emulgators untersucht. Prinzipiell kann als Emulgator jeder geeignete, wie z.B. Nekal, Synperonic NP30, Tween 20, verwendet werden. In den Experimenten wurde kein Emulgator zugesetzt, außer der Zusatz ist explizit genannt. In diesem Fall wurde Tween 20 verwendet. Es wurde ein Mengenanteil von 1 phr verwendet.
[00103] Mit dieser Suspension wurden in weitere Folge Elastomerhandschuhe entsprechend dem nachfolgend wiedergegebenen Verfahrensablauf hergestellt. Es sei darauf hingewiesen, dass sich die Angaben auf die Herstellung von Elastomerhandschuhen im Labormaßstab beziehen. Als Formen 2 wurden Keramikformen verwendet.
[00104] Verfahrensablauf zur Herstellung der Elastomerhandschuhe:
[00105] - waschen der Keramikformen und entfetten mit Aceton [00106] - vorwärmen der Keramikformen für mindestens 10 min im Trockenschrank bei 100 °C [00107] - tauchen der Form in ein rührendes Bad mit dem ersten, die Zeolithpartikel aufweisenden ersten Elastomerlatex für 5 s-10 s [00108] - kurzes Antrocknen im Trockenschrank bei 100 °C [00109] - tauchen der Keramikformen für 30 s in eine 8-20%ige CaCI2-Lösung bei 70 °C [00110] - trocknen der Keramikformen für mindestens 1 min im Trockenschrank bei 100 °C [00111] - tauchen der Keramikformen in das weiteren Tauchbad für die Herstellung der weiteren Elastomerschicht 4 aus XNBR [00112] - trocknen/vulkanisieren im Trockenschrank (z.B. bei 100 °C für 15 min) [00113] - abziehen der Elastomerhandschuhe von den Keramikformen.
[00114] Für die Bewertung der Abzieheigenschaften der Elastomerhandschuhe von den Formen 2 wurden diese manuell abgezogen, wobei die erforderliche Abziehkraft empirisch bewertet wurde. Dabei konnte festgestellt werden, dass das Abziehverhalten keine größeren Kräfte notwendig sind, als bei Filmen, welche mit herkömmlichen Koagulationsbädern mit Trennmitteln /21
AT 518 300 B1 2020-02-15 österreichisches patentamt getaucht wurden. Zudem waren keine Rückstände auf der Keramikform erkennbar, wodurch ein Waschen vor dem nächsten Tauchschritt reduziert ausfallen oder gänzlich entfallen kann.
[00115] Von den hergestellten Elastomerhandschuhen wurden die Zugfestigkeit und die Bruchdehnung nach ASTM Standard D412-98a, “Standard Test Methods for Vulcanized Rubber and Thermoplastic Elastomers-Tension,” Annu. Book ASTM Stand. 09.01 (2002) bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt. Die Elastomerhandschuhe weisen demnach eine Zugfestigkeit von ca. 28 MPa auf.
[00116] Tabelle 2: mechanische Eigenschaften der Elastomerhandschuhe
Probe (Tauchprozedur) Zugfestigkeit (MPa) Bruchdehnung (%)
10s XNBR (30%drc, 30phr Zeolith) Trocknen 100°C 30s CaCI2 (20%) Trocknen 100°C 20s XNBR (Schwefelvernetzt, 2 phr Ralox) 27,8 576
5s XNBR (30%drc, 30phr Zeolith) Trocknen 100°C 30s CaCI2 (20%) Trocknen 100°C 20s XNBR (Schwefelvernetzt, 2phr Ralox) 28,0 563
[00117] Stabilisierung der Latexsuspension:
[00118] Um die Stabilität der Latexsuspension zu erhöhen, wurden verschiedene Strategien verfolgt, welche auch miteinander kombinierbar sind. So wurde der pH-Wert gezielt erhöht, die Feststoffkonzentration verringert sowie Emulgatoren eingesetzt. Während der pH-Wert mit wässriger KOH (1 Gew.-% - 5 Gew.-%) eingestellt wurde, kamen Nekal, Synperonic NP30 sowie Tween 20 zum Einsatz.
[00119] Das Verringern der Feststoffkonzentration ist mit einer minimal tauchbaren Konzentration begrenzt und somit nicht in beliebigem Maße durchführbar. Zudem ist festzuhalten, dass die Verringerung des Feststoffanteils für sich alleine die Stabilität des ersten Elastomerlatex nicht im erforderlichen Ausmaß steigern kann, aber in Kombination mit anderen Strategien eingesetzt werden kann.
[00120] Im Vergleich zu Synperonic NP30 und Tween 20 hat der Emulgator Nekal einen größeren Effekt auf die Stabilität des ersten Elastomerlatex. Er kann die Rührzeit einer XNBR-ZeolithMischung verdoppeln, bevor große Mengen Koagulat feststellbar sind. Die Einsatzmenge des Stabilisators beeinflusst auch die Latexstabilität, wobei höhere Konzentrationen zu verzögertem Koagulieren führen. Die Einsatzmenge ist jedoch begrenzt, da Filmbildungseigenschaften beeinträchtigt werden können.
[00121] Durch die Erhöhung des pH-Wertes wird die Stabilität der Dispersion gesteigert. Während bei hoher Zeolithkonzentration der verdünnte erste Elastomerlatex großteils innerhalb von zwölf Stunden koaguliert, kann durch eine Steigerung des pH- Wertes auf 12 Stabilität für über 4 Tage erzielt werden. Das Verhalten während des Tauchprozesses eines solcherart stabilisierten ersten Elastomerlatex ist nicht signifikant von einem Latex mit niedrigerem pH-Wert zu unterscheiden.
[00122] Folgende weitere Experimente wurden durchgeführt:
[00123] Versuchsreihe 1 - Trennschichten mit nicht porösen anorganischen Partikeln:
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AT 518 300 B1 2020-02-15 österreichisches patentamt [00124] Die Herstellung der Trennschichten (Elastomerschicht 3) und der entsprechenden Filme erfolgte wie voranstehend beschrieben. Als Partikel 5 wurden die in Tabelle 3 angegebenen nicht porösen, anorganischen Partikel 5 verwendet. Die Konzentration der unterschiedlichen Partikel 5 betrug jeweils 30 phr und die Tauchzeit der Trennschicht betrug 5 Sekunden bzw. 10 Sekunden.
[00125] Tabelle 3 - Anorganische Partikel als Füllstoffe in der Elastomerschicht 3
Nummer Mineralklasse Kommerzielle Type (Paltentaler Minerals) dw1 [μm] dso [μm] dgo [μm] dgs [μm]
1.0 Mischung aus 90% Talkum und 10% Dolomit Intalc 8 CG 2,7 5,7 11,8 17,0
1.1 Mischung aus 50% Talkum und 50% Incomp ASE Q 2,5 6,2 15,2 24,6
Dolomit O
1.2 Dolomit (MgCO3 X CaCO3) Indolo 8 1,6 3,5 8,4 13,2
1.3 Dolomit (MgCO3 X CaCO3) Indolo 12 1,9 5,2 13,7 24,6
1.4 Mischung aus 60% Chlorit/Talk; 30% Plastorit 3,8 12,5 30,3 44,0
Quarz und 10% Glimmer 0000
1.5 Mischung aus 60% Chlorit/Talk; 30% Plastorit Su 3,0 6,9 14,5 21,5
Quarz; und 10% Glimmer Aluminiumsilikat, per
1.6 Kaolin, plättchenförmig Aluminiumsilikat, Dorcafill C 1,9 4,9 16,8 34,7
1.7 Kaolin, plättchenförmig Dorcafill H 4,6 11,9 27,2 39,8
1.8 98% CaCO3, Kalk- Omyacarb 5 2,2 7,3 17,0 24,5
steinmehl GU
1.9 98% CaCO3, Kalk- Omyacarb 2 1,7 4,1 12,6 17,0
steinmehl GU
[00126] 1... Die Partikelgrößen wurden mit einem Malvern Mastersizer, Hydro 2000G (Nasszelle) bestimmt.
[00127] Ergebnisse zu Versuchsreihe 1:
[00128] Die Trenneigenschaften wurden empirisch durch das Abziehen der getrockneten Filme von den Porzellanformen bewertet. Generell weisen die alternativen Füllstoffe im Vergleich zu den porösen Zeolithpartikeln schlechtere Trenneigenschaften auf. Folgende Abstufungen in den Trenneigenschaften wurden erhalten:
[00129] Zeolith » 1.2; 1.9 > 1.0; 1.1; 1.3; 1.4; 1.5; 1.6; 1.7 > 1.8 (Die Ziffern geben die Beispielnummern in Tabelle 3 wieder).
[00130] Es konnte kein signifikanter Einfluss der Tauchzeit (5 Sekunden bzw. 10 Sekunden) der Elastomerschicht 3 auf die Trenneigenschaften festgestellt werden.
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AT 518 300 B1 2020-02-15 österreichisches patentamt [00131] Versuchsreihe 2 - Trennschichten mit nicht porösen organischen Partikeln [00132] Die Herstellung der Trennschichten (Elastomerschichten 3) und der entsprechenden Filme erfolgte wie voranstehend beschrieben. Es wurden thermoplastische und elastomere Partikel 5 verwendet (siehe Tabelle 4). Die Konzentration der Partikel 5 in der Latexmischung betrug 30 phr. Die Tauchzeit der Trennschichten betrug 5 Sekunden bzw. 10 Sekunden.
[00133] Tabelle 4 - Organische Partikel als Füllstoffe in Trennschichten
Beispiel Polymer Kommerzielle Type d50 [μm]
2.0 PTFE FluoroTEX50 (Shamrock) 2
2.1 PMMA TexMatte 6025 (Shamrock) 2
2.2 XNBR Baymod N X 740 VP (Lanxess) 700
[00134] Bei Einsatz der thermoplastischen Partikel 5 wiesen die getrockneten Filme Abzieheigenschaften auf, die mit den anorganischen Partikeln 5 aus Versuchsreihe 1 vergleichbar sind. Die guten Trenneigenschaften der Zeolith gefüllten Schichten konnten jedoch nicht erreicht werden: Zeolith » 1.2; 1.9 ~ 2.0; 2.1 [00135] Ein signifikanter Einfluss der Tauchzeit der Elastomerschichten 3 auf die Abzieheigenschaften konnte auch in diesen Beispielen nicht festgestellt werden.
[00136] Die elastomeren Partikel von Lanxess hingegen wiesen einen zu großen Partikeldurchmesser auf, sodass die Oberfläche (formabgewandte Seite, Oberfläche 7) der getrockneten Filme durch eine sehr hohe Rauigkeit gekennzeichnet war. Die Trenneigenschaften sind zwar deutlich besser als der ungefüllte XNBR-Referenzfilm, aber für die Herstellung von dünnwandigen Tauchprodukten, wie Handschuhen, sind diese elastomere Partikeln 5 auf Grund ihrer Größe nicht geeignet. Mit kleineren elastomeren Partikeln 5 konnten hingegen deutliche bessere Trenneigenschaften in der Herstellung von dünnwandigen Elastomerprodukten erhalten werden.
[00137] Versuchsreihe 3 - Vernetzung der Trennschicht und Einfluss auf die Trenneigenschaften:
[00138] Die Herstellung der Trennschichten (Elastomerschichten 3) und der entsprechenden Filme erfolgte wie voranstehend beschrieben. Die Konzentration der eingesetzten Zeolithpartikel betrug jeweils 30 phr. Vor der Einmischung der Zeolithpartikel wurde der XNBR-Latex aber mit unterschiedlichen Vernetzungsmitteln versetzt und wahlweise thermisch vorvernetzt (siehe Tabelle 5). Die Tauchzeit der Elastomerschichten 3 betrug 5 Sekunden bzw. 10 Sekunden.
[00139] Tabelle 5 - Vernetzung von Trennschichten
Beispiel Vernetzung Anorganischer Füllstoff
3.0 Schwefel (2 phr) Inzeo Mono 15/5 (30 phr)
3.1 ZnO (2phr) Inzeo Mono 15/5 (30 phr)
3.2 Diepoxy-terminiertes Polyethylenglykol (Mn=200), DEPEG200(7,5 phr) Inzeo Mono 15/5 (30 phr)
3.3 Diepoxy-terminiertes Polyethylenglykol (Mn=500), DEPEG500 (7,5 phr) Inzeo Mono 15/5 (30 phr)
3.4 Glycerolglycidylether, GE 100 (7,5 phr) Inzeo Mono 15/5 (30 phr)
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AT 518 300 B1 2020-02-15 österreichisches patentamt [00140] Beispiel 3.0 - Der pH-Wert der Latexmischung wurde mit einer 1 Gew.-%igen KOHLösung auf 10,2 eingestellt und anschließend mit 2 phr einer Schwefeldispersion (inkl. Beschleuniger, Aktivatoren) und 2 phr Ionol LC versetzt. Die Latexmischung wurde 3 Stunden bei 50 °C vorvernetzt und anschließend die in Wasser dispergierten Zeolithpartikel eingemischt.
[00141] Beispiel 3.1 - Der pH-Wert der Latexmischung wurde mit einer 5 Gew.-%igen KOHLösung auf 10,2 eingestellt und anschließend mit 2 phr einer ZnO-Dispersion und 2 phr lonol LC versetzt. Die Latexmischung wurde 3 Stunden bei 50 °C vorvernetzt und anschließend die in Wasser dispergierten Zeolithpartikel eingemischt.
[00142] Beispiel 3.2 bis 3.4 - Der pH-Wert der Latexmischung wurde mit einer 5 Gew.-%i- gen KOH-Lösung auf 10,2 eingestellt und anschließend die jeweiligen wasserlöslichen Epoxidvernetzer eingemischt (siehe Tabelle 4) und 2 phr lonol LC zugegeben. Die Latexmischung wurde 30 Minuten bei Raumtemperatur mit einem Magnetrührer gerührt und anschließend die in Wasser dispergierten Zeolithpartikel eingemischt.
[00143] Ergebnisse zu Versuchsreihe 3 [00144] Folgende Abstufungen der Abzieheigenschaften wurden empirisch bestimmt:
[00145] 3.0 >3.1 > 3.2 > unvernetzt > 3.4 > 3.3 [00146] Durch die Vernetzung der Trennschichten können zum überwiegenden Teil bessere Abzieheigenschaften erzielt werden. Dies ist mit hoher Wahrscheinlichkeit auf die höhere Steifigkeit und geringere Dehnung der elastomeren Trennschichten zurückzuführen, die ein leichteres Ablösen des Films von der Porzellanoberfläche begünstigen. Bei der Verwendung von DEPEG-500 bzw. GE 100 als Vernetzungsmittel können die Abzieheigenschaften im Vergleich zur unvernetzten Referenz jedoch nicht verbessert werden. Die Vernetzung mit dem langkettigen glycidoxyterminierten Polyethylenglykol (DEPEG-500) bzw. dem Glycerolglycidylether (GE 100) führt zu einer leichten Erhöhung der Oberflächenklebrigkeit der Filme, was sich negativ auf die Abzieheigenschaften auswirkt. Auch bei den vernetzten Trennschichten konnte kein Einfluss der Tauchzeit auf die Abzieheigenschaften festgestellt werden.
[00147] Versuchsreihe 4 - Alternative carboxylierte Latices für den Einsatz in Trennschichten und Einfluss auf Trenneigenschaften [00148] Die Herstellung der Trennschichten und der entsprechenden Filme erfolgte wie voranstehend beschrieben. Die Konzentration der Zeolithpartikel betrug jeweils 30 phr. Anstelle des XNBR-Latex wurden aber alternative carboxylierte Latices eingesetzt (siehe Tabelle 6). Die Tauchzeit der Trennschichten betrug 5 Sekunden bzw. 10 Sekunden, wobei die Latexmischungen nicht vorvernetzt worden sind.
[00149] Tabelle 6 - Trennschichten mit alternativen carboxylierten Latices
Beispiel Latex Hersteller Füllstoff
4.0 Carboxylierter Butadienkautschuk (XBR) Hydrierter Carboxy- Synthomer Inzeo Mono 15/5
4.1 lierter Acryl nitrilbutadienkautschuk (HXNBR) Inzeo Mono 15/5
[00150] Ergebnisse zu Versuchsreihe 4 [00151] Folgende Abstufungen der Abzieheigenschaften wurden empirisch bestimmt:
[00152] XBR » HXNBR > XNBR [00153] Die hoch gefüllte XBR basierte Trennschichten weist von allen untersuchten Beispielen die besten Trenneigenschaften auf, da die Filme bereits ohne größeren Kraftaufwand von der
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Form gleiten. In weiterer Folge ist auch die Abziehbarkeit der HXNBR basierten ReleaseSchichten bei einer Füllstoffkonzentration von 30 phr (Zeolithpartikel) etwas besser als die XNBR basierten Schichten. Durch die ähnliche chemische Struktur kann auch bei XBR und HXNBR basierten Trennschichten eine ausgezeichnete Haftung zum Basisfilm (vernetzter XNBR-Latexfilm) erzielt werden.
[00154] Es wurden weitere Untersuchungen hinsichtlich der Schichtdicke 8 der ersten Elastomerschicht 3 angestellt.
[00155] Die Schichtdicke 8 der ersten Elastomerschichten 3 wurde mittels Rasterelektronenmikroskopie (REM) bestimmt. In der Probenvorbereitung wurden die Latexfilme kroygen gebrochen und anschließend der Filmquerschnitt im REM untersucht. Die Schichtdicke 8 wurde nicht nur von unterschiedlichen Filmen (schwefelvernetzte erste Elastomerschicht 3 und mit DEPEG200 vernetzte erste Elastomerschicht 3) sondern auch aus drei unterschiedlichen Bereichen des Films bestimmt. Im Zuge der Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass die bevorzugte Schichtdicke 8 zwischen 5 μm und 20 μm liegt.
[00156] Es wurde darüber hinaus auch die Oberflächenrauigkeit der formzugewandten Seite (Oberfläche 6) der ersten Elastomerschicht 3 untersucht.
[00157] Die Oberflächenrauigkeit der ersten Elastomerschicht 3 wurde mittels Konfokalmikroskopie in Anlehnung an DIN 4768 bestimmt. Der Einfluss der Füllstoffkonzentration (inzeo mono 15/5) in unvernetzten ersten Elastomerschichten 3 wurde überprüft. Aus den Ergebnissen kann geschlossen werden, dass die mittlere Rauheit (Ra) der ersten Elastomerschicht 3 im Vergleich zu einem ungefüllten XNBR- Latexfilm insgesamt deutlich höher liegt. So weist ein ungefüllter XNBR-Latexfilm eine Oberflächenrauigkeit von ca. 2,87 μm auf. Im Vergleich dazu zeigten die ersten Elastomerschichten 3 Oberflächenrauigkeiten zwischen ca. 4,5 μm und 6,2 μm. Überraschenderweise hat sich zudem gezeigt, dass bei ein Füllstoffkonzentration von 20 % drc (Feststoffkonzentration) ein Maximum der Oberflächenrauigkeit durchlaufen wird (es wurden Konzentrationen zwischen 10 % drc und 30 % drc untersucht). Zudem konnte gefunden werden, dass mit höheren Füllstoffkonzentrationen (zwischen 20 % drc und 30 % drc) kürzere Tauchzeiten (z.B. 5 Sekunden) und bei geringeren Füllstoffkonzentrationen (zwischen 10 % drc und 20 % drc) längere Tauchzeiten (z.B. 10 Sekunden) zu bevorzugen sind).
[00158] Unabhängig von der Feststoffkonzentration des Latex wird bei gleicher Zugabe (in Relation zur Festkautschukmenge) von anorganischen Partikeln die Rauigkeit der Oberflächen signifikant erhöht. Neben der Veränderung der Oberflächenstruktur dürfte auch die Änderung der Materialeigenschaften eine signifikante Rolle spielen. So wird die oberflächennahe Schicht durch die Zugabe von Zeolith steifer, was bei dem Abziehvorgang eine vorteilhafte Rolle spielen kann.
[00159] Dies spiegelt sich auch in den Eigenschaften von vernetzten ersten Elastomerschichten 3 wider. Während die vernetzten Filme im Vergleich zu den unvernetzten ersten Elastomerschichten 3 weitaus bessere Abzieheigenschaften aufweisen, zeigen die vernetzten ersten Elastomerschichten 3 keine signifikant höheren Rauigkeiten. Auch in diesem Fall kann neben der Rauigkeit die weitere Erhöhung des E-Moduls in Folge der Vernetzung ein Vorteil in Hinblick auf die Abzieheigenschaften der Release-Schichten sein.
[00160] Die Abriebbeständigkeit der ersten Elastomerschichten 3 wurde mit Hilfe eines Tribometers bestimmt. Hierbei wurden Stahlkugeln mit unterschiedlicher Kraft (0,25 N bis 1,0 N) auf die Oberfläche der ersten Elastomerschichten 3 gedrückt und anschließend linear über die Oberfläche bewegt. Eine Wegstrecke von 2,5 cm wurde für 60 Zyklen wiederholt belastet und anschließend die Oberfläche mittels optischer Lichtmikroskopie untersucht.
[00161] Weder bei den unvernetzten noch bei den vernetzten ersten Elastomerschichten 3 konnte ein Abrieb der Partikel beobachtet werden und die Oberflächenmorphologien wurden auch bei mehrmaliger Belastung nicht signifikant verändert. Weiter wurden auch keine Delaminationen zwischen erster Elastomerschicht 3 und dem vernetzten XNBR-Latexfilm (Trägerschicht) beobachtet.
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AT 518 300 B1 2020-02-15 österreichisches patentamt [00162] Die Ausführungsbeispiele beschreiben mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind.
[00163] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus des Prophylaxeartikels 1 dieser teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurde.
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BEZUGSZEICHENLISTE
Prophylaxeartikel
Form
Elastomerschicht
Elastomerschicht
Partikel
Oberfläche
Oberfläche
Schichtdicke

Claims (18)

1. Verfahren zum Herstellen eines Prophylaxeartikels (1), insbesondere eines Elastomerhandschuhs, nach dem auf eine Form (2) eine erste, die Abziehbarkeit des Prophylaxeartikels (1) von der Form (2) verbessernde Elastomerschicht (3) aufgebracht wird, auf diese erste Elastomerschicht (3) eine weitere Elastomerschicht (4) aus einem weiteren Elastomerlatex aufgebracht wird, und in einem weiteren Schritt der Prophylaxeartikel (1) von der Form (2) abgezogen wird, wobei als erste Elastomerschicht (3) eine Schicht aus einem ersten Elastomerlatex, in dem organische und/oder anorganische Partikel (5) enthalten sind, aufgebracht, insbesondere aufgetaucht, wird und die Partikel (5) mit der ersten Elastomerschicht (3) physikalisch und/oder mechanisch und/oder chemisch gebunden werden; wobei Partikel (5) verwendet werden, die eine Partikelgröße aufweisen, die einer Partikelgrößenverteilung mit einem mittleren Partikeldurchmesser (d50) von 5 μm bis 15 μm bei einem Top Cut (d98) von 10 μm bis 40 μm entsprechen, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel (5) ausschließlich in der ersten Schicht angeordnet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Partikel (5) silikatbasierende anorganische Partikel (5) verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als silikatbasierende Partikel (5) Zeolithpartikel eingesetzt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass für die Zeolithpartikel ein natürlicher Zeolith verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als natürlicher Zeolith ein Zeolith verwendet wird, der ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus Klinoptilolith, Chabasit, Phillipsit, Analcim sowie Mischungen hiervon.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel (5) dem ersten Elastomerlatex in einem Anteil von 20 phr bis 100 phr zugegeben werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mit den Partikeln (5) der erste Elastomerlatex vernetzt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass für die erste Elastomerschicht (3) ein zumindest teilweise vernetzter oder vernetzungsfähiger Elastomerlatex verwendet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass für die erste Elastomerschicht (3) und die weitere Elastomerschicht (4) Elastomerlatices verwendet werden, die der gleichen Elastomerfamilie angehören.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elastomerschicht (3) mit einer Schichtdicke (8) von maximal 50 μm ausgebildet wird.
11. Prophylaxeartikel (1), insbesondere Elastomerhandschuh, hergestellt nach einem Verfahren entsprechend einem der Ansprüche 1 bis 10 und umfassend eine erste Elastomerschicht (3) und eine weitere Elastomerschicht (4), wobei die erste Elastomerschicht (3) außen auf der weiteren Elastomerschicht (4) angeordnet ist und die Außenseite bildet, wobei in der ersten Elastomerschicht (3) und mit dieser physikalisch und/oder mechanisch und/oder chemisch verbundene Partikel (5) als Füllstoff enthalten sind, wobei die Partikel (5) eine Partikelgröße aufweisen, die einer Partikelgrößenverteilung mit einem mittleren Partikeldurchmesser (d50) von 5 μm bis 15 μm bei einem Top Cut (d98) von 10 μm bis 40 μm entsprechen, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel (5) ausschließlich in der ersten Schicht enthalten sind.
12. Prophylaxeartikel (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel nicht modifizierte anorganische, insbesondere nicht modifizierte silikatbasierende, Partikel (5) sind.
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13. Prophylaxeartikel (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die silikatbasierenden Partikel (5) Zeolithpartikel sind.
14. Prophylaxeartikel (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeolith der Zeolithpartikel ein natürlicher Zeolith ist.
15. Prophylaxeartikel (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der natürliche Zeolith ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus Klinoptilolith, Chabasit, Phillipsit, Analcim sowie Mischungen hiervon.
16. Prophylaxeartikel (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel (5) in der ersten Elastomerschicht (3) in einem Anteil von 20 phr bis 100 phr enthalten sind.
17. Prophylaxeartikel (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elastomerschicht (3) und die weitere Elastomerschicht (4) ein Elastomer aufweisen, das der gleichen Elastomerfamilie angehört.
18. Prophylaxeartikel (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elastomerschicht (3) eine Schichtdicke (8) von maximal 50 μm aufweist.
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