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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Verwendung einer polymeren
Beschichtungszusammensetzung für
Kautschukgegenstände.
Die polymere Beschichtungszusammensetzung ist insbesondere für die Innenseitenbeschichtung
von Latexhandschuhen verwendbar.
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Die
Ausdrücke
Latexhandschuh oder Latexgegenstand, wie sie hier verwendet werden,
beziehen sich auf einen Handschuh oder einen Gegenstand, der aus
natürlichem
oder synthetischem Kautschuk hergestellt ist. Herkömmliche
medizinische Handschuhe, die aus natürlichem oder synthetischem
Kautschuk hergestellt sind, sind ohne Gleitmittel schwer anzuziehen.
Die genannten Handschuhe werden im Allgemeinen mit einer pulverförmigen Beschichtung,
z.B. Maisstärke, über der
inneren Oberfläche
des Handschuhs hergestellt, so dass die Handschuhe einfacher angezogen
werden können. Die
Pulverbeschichtung ist ein bekanntes Ärgernis, da loses Pulver in
die Luft gelangen kann. Das Pulver neigt dazu, Proteine, die in
natürlichem
Kautschuk-Latex gefunden wurden, zu absorbieren und das Pulver wird
während
des Anziehens und der Verwendung leicht herausgelöst, was
die Umgebung kontaminiert und Allergien und andere negative Wirkungen
verursacht. Außerdem
dient der Protein-/Pulver-Komplex als Nahrungsquelle für Bakterien,
was sie sich vermehren lässt.
Seit kurzem gibt es eine wachsende Nachfrage nach pulverfreien Handschuhen
aus natürlichem
oder synthetischem Kautschuk, die zum Anziehen oder zum Heraustrennen
aus der Form kein loses Pulver verwenden.
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Handschuhhersteller
haben versucht, Alternativen zur Verwendung von Stärkepulver
zum Beschichten von Handschuhen zu finden. Einige Latexhandschuhhersteller
verwenden ein Chlorierungsverfahren, um den Schlupf bereitzustellen,
der notwendig ist, um ein Überstreifen
der Handschuhe zu erleichtern. In diesem Fall wird Kalziumkarbonat
als Formentrennmittel verwendet und vor einer Chlorierung weggewaschen.
Obgleich dies die Klebrigkeit und die Reibung des Kautschuks verringert,
macht dieses Verfahren den Kautschuk weniger biegsam und verringert
die Gebrauchsfähigkeitsdauer
des Handschuhs.
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Handschuhhersteller
haben bei Beschichtungen auf Polymerbasis gesucht. Um ein effektiver Ersatz
für Stärke zu sein,
muss die Beschichtung der Innenseite nicht nur eine Reibung zwischen
dem Kautschuk und der Hand verringern, um ein bequemes Anziehen
zuzulassen, sondern muss auch eine Dehnung des Kautschuks ohne Beschichtungsdelaminierung
zulassen, d.h. muss einen hohen Dehnungskoeffizienten kombiniert
mit geringer Klebrigkeit und niedrigem Reibungskoeffizienten haben. Ferner
sollte die Beschichtung aus einer wässrigen Lösung abzugeben sein, die unter
extremen Umgebungsbedingungen stabil sein sollte und relevanten Regulierungsanforderungen
genügen
sollte.
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Es
wurden verschiedene Beschichtungstypen entwickelt, in erster Linie
auf der Basis von Polyurethanen: US-A-5 088 125 offenbart Handschuhe, die
mit einem ionischen Polyurethan modifiziert sind; US-A-5 272 771
offenbart Handschuhe, die durch ein ionisches Polyurethan modifiziert
sind, welches vollständig
umgesetzte Isocyanatgruppen enthält;
und US-A-5 534 350 offenbart Handschuhe, in denen die äußere Handschuhbeschichtung
eine Polyurethandispersion enthält
und die innere Handschuhbeschichtung ein Polyurethan enthält, welches
eine Silikonemulsion enthält.
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Andere
Beschichtungen, die entwickelt wurden, umfassen Emulsionscopolymere,
insbesondere vom Kern-Mantel-Typ, die Monomere mit niedriger Oberflächenenergie
und harte Monomere enthalten, wie sie in US-A-5 691 069 und US-A-5
700 585 offenbart sind, oder die zwei Monomere, ausgewählt aus Styrol,
Methyl- oder Butylacrylaten, Methacryl- oder Acrylsäure, und ein Silikonoligomer
enthalten, mit Glasübergangstemperaturen
von weniger als 0°C bzw.
von 0 bis 100°C,
wie sie in US-A-5 712 346 offenbart sind. Diese sequentiellen Emulsionspolymerisationen
führen
zu im Wesentlichen linearen Copolymeren. EP-A-1 086 980 beschreibt
die Verwendung von Sternpolymeren als Beschichtungen für Latexhandschuhe.
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Es
wurden andere Beschichtungen entwickelt, die eine Schlupf-verleihende
Komponente enthalten: US-A-4 070 713 und US-A-4 143 109 offenbaren
einen medizinischen Handschuh mit partikelförmigem Material, das in die
innere Schicht sicher eingebettet und durch diese hindurch statistisch
verteilt ist; US-A-5 395 666 offenbart einen flexiblen Gegenstand,
der mit einem Bindemittel und porösen Absorbens-Mikropartikeln,
welche durchschnittliche Durchmesser von 4 bis etwa 20 μm und eine Ölabsorption von
größer als
180 g/100 g Pulver haben, beschichtet ist.
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US-A-5
395 666 offenbart eine Beschichtung an der Innenseite von Handschuhen,
welche aus Partikeln besteht, die in einem Bindemittel und einem oberflächenaktiven
Mittel getragen werden. US-A-5 284 607 zeigt eine Beschichtung von
der Innenseite von Handschuhen, die aus Partikeln besteht, welche in
einem Bindemittel, das oberfächenaktive
Eigenschaften haben kann, getragen werden.
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Überraschenderweise
wurde nun entdeckt, dass eine Formulierung, die ein Polymer mit
hoher Tg, ein Dispergiermittel und Mikrokügelchen enthält, eine
ausgezeichneten Schlupf verleihende Beschichtung für Latexhandschuhe
und andere Gegenstände aus
natürlichem
und synthetischem Kautschuk bereitstellt. Obwohl ein Polymer mit
hoher Tg allein eine gute Beschichtung liefern kann, neigt es zur
Präzipitation,
speziell in verdünnten
Lösungen,
die in der Handschuhindustrie bevorzugt sind. Obgleich keine Bindung
an eine besondere Theorie gewünscht
wird, wird davon ausgegangen, dass der Zusatz eines Dispergiermittels
zu einer Zusammensetzung, die ein Polymer mit hoher Tg und Mikrokügelchen
enthält,
zu einer Stabilisierung des Polymers mit hoher Tg und einer Stabilisierung
und gleichmäßigen Partikeldispersion
führt.
Das Dispergiermittel unterstützt
auch die Bildung eines gleichmäßigen oder
kontinuierlichen Films.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung einer Polymerbeschichtungszusammensetzung,
die ein polymeres Dispergiermittel, das ein oder mehrere Heteroarm-
oder Random Stern-Copolymere, die aus wenigstens einem hydrophoben
Monomer und wenigstens einem hydrophilen Monomer gebildet wurden,
umfasst, die 0,01 bis 1 Gew.-%, bezogen auf die Dispersionszusammensetzung,
Mikroperlen mit einem Durchmesser von weniger als 60 μm und 0,1
bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Dispersionszusammensetzung, eines
Polymers mit einer Tg von 25°C
bis 110°C
hat, als Beschichtung für Kautschukgegenstände, insbesondere
für die
Innenseite bzw. die innere Oberfläche von Latexhandschuhen.
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Das
Dispergiermittel dient dazu, die einzelnen Komponenten in der Beschichtungszusammensetzung
zu verteilen.
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Mikrokügelchen
sind kleine Perlen mit Durchmessern von unter 60 μm. Die Mikrokügelchen verringern
die Kontaktfläche
mit dem Kautschukgegenstand und verringern so die Reibung.
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Das
Polymer mit hoher Tg wirkt als Reibung verringerndes Mittel und
Bindemittel.
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Andere
Ausführungsformen
der Erfindung sind Verfahren zur Herstellung eines Handschuhs, bei
dem die oben genannte Polymerbeschichtungszusammensetzung als Handschuhinnenbeschichtung
aufgetragen ist.
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Die
Beschichtung ist wasserbeständig
und kann aus einer wässrigen
Lösung
abgegeben werden.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen aus natürlichem oder synthetischem
Kautschuk geformten Gegenstand, der darauf eine kontinuierliche
Filmbeschichtung abgeschieden hat, wobei die Beschichtung aus einer
wässrigen
Dispersion gebildet ist, welche umfasst: ein polymeres Dispergiermittel,
dass ein oder mehrere Heteroarm- oder Random Stern-Copolymere, die aus
wenigstens einem hydrophoben Monomer und wenigstens einem hydrophilen Monomer
gebildet wurden, umfasst; 0,01 bis 1 Gew.-%, bezogen auf die Dispersionszusammensetzung,
Mikroperlen mit einem Durchmesser von weniger als 60 μm und 0,1
bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Dispersionszusammensetzung, eines
Polymers mit einer Tg von 25°C
bis 110°C.
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Dispergiermittel
der vorliegenden Erfindung fördern
die gleichmäßige Verteilung
und Stabilität von
einzelnen Komponenten in der Polymerformulierung. Vorzugsweise liegt
das Dispergiermittel mit 0,1 bis 5 Gew.-% und am vorteilhaftesten
mit 0,5 bis 3 Gew.-% vor. Das Dispergiermittel kann ein Polymer, ein
Nichtpolymer oder ein Gemisch davon sein. Nicht polymere Dispergiermittel,
die in der vorliegenden Erfindung einsetzbar sind, umfassen, sind
aber nicht beschränkt
auf, anionische, kationische und amphotere oberflächenaktive
Mittel.
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Stern-
oder Radialpolymere sollen, so wie die Ausdrücke hierin verwendet werden,
Polymere beschreiben, die drei oder mehr polymere Arme haben, die
von einem zentralen Kern ausgehen. Diese Polymere können nach
verschiedenen Polymerisationsverfahren, zum Beispiel anionischem,
kationischem und Radikalmechanismus, hergestellt werden. Die Sternpolymere
werden üblicherweise
gebildet, indem entweder multifunktionelle Initiatoren, multifunktionellen
Kettentransfermittel oder multifunktionelle Kupplungsmittel eingesetzt
werden. Die Sternpolymere haben einzigartige Eigenschaften, einschließlich: niedrige
Viskositäten
in Lösung
infolge ihrer kompakten Struktur und hohe Schmelzviskositäten infolge
ihrer extensiven Verhakungen bezüglich ihrer
linearen Beschichtungen.
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Sternpolymere
der vorliegenden Erfindung umfassen vorzugsweise einen polyvalenten
Mercaptankern und drei oder mehr polymere Arme, die sich radial
vom Kern aus erstrecken. Die Arme umfassen Homopolymere, Random-Copolymere
oder Block-Copolymere.
Außerdem
haben Arme in einer einzelnen Sternstruktur dieselbe Zusammensetzung oder
eine unterschiedliche Zusammensetzung.
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Die
in der vorliegenden Erfindung verwendeten Polymere sind in EP-A-1
086 980 beschrieben. Was die spezifischen Sternpolymere angeht,
so sind sie expressis verbis in diesem Dokument genannt. Nach diesem
Dokument, das auch für
die vorliegende Erfindung Gültigkeit
besitzt, soll ein Homopolymer einen Arm bezeichnen, der aus mehreren
Einheiten im Wesentlichen nur eines Monomeren besteht, soll ein
Random-Copolymer
einen Arm bezeichnen, der aus wenigstens zwei unterschiedlichen
Monomeren in statistischer Verteilung besteht, und soll ein Block-Copolymerarm
einen Arm bezeichnen, der aus einer linearen Anordnung von Blöcken variierender Monomerzusammensetzung
besteht. Heteroarm soll auch ein Stern-Copolymer bedeuten, in dem
wenigstens ein Arm des Stern-Copolymers eine Zusammensetzung hat,
die sich deutlich von der des anderen Arms unterscheidet.
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Es
ist wünschenswert,
dass das Polymer aus einer wässrigen
Lösung
zuführbar
bzw. abscheidbar ist, bei normaler Temperatur und erhöhter Temperatur
stabil ist und regulatorischen Anforderungen genügt. Demnach wird das geeignete
Stern-Copolymer wenigstens ein hydrophiles Monomer und wenigstens
ein hydrophobes Monomer enthalten. Damit das Material aus einer
wässrigen
Lösung
abscheidbar bzw. abgebbar ist, muss das Material genügend reich an
hydrophilem Monomer sein. Geeignete hydrophile Monomere umfassen
solche Monomere, die ionisch sind, zum Beispiel anionisch, kationisch
oder zwitterionisch, oder die eine ausreichende nicht ionische polare
Funktionalität
haben, zum Beispiel Hydroxyl- oder Amidogruppen, um sie hydrophil
zu machen. Gegebenenfalls sollte ein Dispergiermittel auch ein oder
mehrere Monomere mit geringer Energie enthalten, zum Beispiel reaktive
Silikone, copolymerisierbare Silikone, Fluorkohlenstoffe und Fettsäureester.
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Das
polymere Dispergiermittel kann gegebenenfalls einen Adhäsionspromotor,
zum Beispiel ein olefinisches Monomer, das eine Imidazol- oder Harnstoff-
oder Carbamat-Funktionalität enthält, enthalten.
Beispiele für
solche Monomere umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, 2-(2-Oxo-1-imidazolidinyl)ethylmethacrylat
und 2-(2-Oxo-1-imidazolidinyl)ethylmethacrylamid.
Zusätzlich
kann das polymere Dispergiermittel (oder die Emulsion mit hoher
Tg) gegebenenfalls eine geringe Menge eines olefinischen Monomers
umfassen, das vernetzbare Funktionalität enthält, zum Beispiel Alkohole,
Säuren,
Silane, Siloxane, Isocyanate und Epoxide. Beispiele für solche
Monomere umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, Vinyltriisopropoxysilan,
Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, Vinyltris(2-methodyethoxy)silan
und Gammamethacryloxypropyltrimethoxysilan.
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Die
Polymerbeschichtungszusammensetzung enthält Mikrokügelchen. Die Mikrokügelchen sind
nützlich,
um die Reibung zwischen dem beschichteten Kautschukgegenstand zu
reduzieren, indem die Kontaktfläche
mit der Beschichtung verringert wird. Die Mikrokügelchen haben Durchmesser von
unter 60 μm,
vorzugsweise von 5 bis 40 μm,
und am bevorzugtesten von 10 bis 30 μm. Das Mikrokügelchen
kann aus einem beliebigen Material bestehen, das härter ist
als der beschichtete Gegenstand. Beispiele für Mikrokügelchen, die in der vorliegenden Erfindung
einsetzbar sind, sind solche, die aus Polyamiden wie z.B. Nylon,
Polymethylmethacrylat, Polystyrol, Polyethylen, Polypropylen, Polytetrafluorethylen,
Polyester, Polyether, Polysulfone, Polykarbonate, Polyetheretherketone,
und anderen Thermoplasten und deren Copolymeren, Siliziumdioxid
und mikrokristalliner Cellulose hergestellt sind. Die Mikrokügelchen
liegen in der Beschichtungszusammensetzung mit 0,01 bis 1 Gew.-%
vor.
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Das
Polymer mit hoher Tg der Erfindung ist ein Polymer oder Copolymer,
das sowohl als Bindemittel als auch zur Verringerung der Reibung
wirkt. Ein Polymer mit hoher Tg ist im Kontext der Erfindung eines
mit einer Tg von 25 bis 110°C
und vorzugsweise von 40°C
bis 70°C.
Polymere, die in der vorliegenden Erfindung einsetzbar sind, sind
solche, die aus ethylenisch ungesättigten Monomeren durch fachbekannte
Mittel oder aus Gemischen davon gebildet sind. Besonders nützliche
Polymere umfassen (Meth-)acrylcopolymere, Vinylacrylpolymere, Polyvinylacetat,
Vinylcopolymere, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere und Polyurethane.
Gegebenenfalls sollte ein Copolymer mit hoher Tg auch ein Monomer
niedriger Energie und einen Adhäsionspromotor
enthalten.
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Das
Polymer mit hoher Tg kann durch fachbekannte Mittel hergestellt
werden. Vorzugsweise wird das Polymer durch Emulsionspolymerisation
gebildet. Es liegt in der Beschichtungszusammensetzung mit 0,1 bis
5 Gew.-% vor.
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Zusätzlich zu
dem Dispergiermittel, den Mikroperlen und dem Polymer mit hoher
Tg kann es vorteilhaft sein, der Beschichtungszusammensetzung gegebenenfalls
ein Rheologie-Modifizierungsmittel
zuzusetzen. Das Rheologie-Modifizierungsmittel wird verwendet, um
die Viskosität
der Zusammensetzung zur Erleichterung einer Verwendung in verschiedenen
Herstellungsverfahren und -anlagen zu kontrollieren. Rheologie-Modifizierungsmittel,
die in der vorliegenden Erfindung einsehbar sind, umfassen, sind
aber nicht beschränkt
auf, Cellulosematerialien wie zum Beispiel Hydroxyethylcellulose,
kationische Hydroxyethylcellulose, zum Beispiel Polyquaternium-4
und Polyquaternium-10, hydrophob modifizierte Hydroxyethylcellulose,
Carboxymethylcellulose, Methylcellulose und Hydroxypropylcellulose;
dispergierte oder lösliche
Stärken
oder modifizierte Stärken
und Polysaccharid-Gummis wie zum Beispiel Xanthangummi, Guargummi,
kationischer Guargummi, wie zum Beispiel Guarhydroxypropyltrimoniumchlorid
und Johannesbrotgummi. Andere geeignete Rheologie-Modifizierungsmittel
umfassen, sind aber nicht beschränkt
auf, in Alkali quellbare Emulsionspolymere, die typischerweise durch
Emulsionscopolymerisation von (Meth)acrylsäure mit kompatiblen ethylenischen
gesättigten
Monomeren Zum Beispiel wird das Rheologie-Modifizierungsmittel typischerweise
mit 0,01 bis 1 Gew.-% und vorzugsweise 0,05 bis 0,15 Gew.-%, bezogen
auf die Polymerbeschichtungszusammensetzung, zugesetzt.
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Die
Polymerbeschichtungszusammensetzung kann auch andere Additive enthalten,
die auf dem Fachgebiet bekannt sind, zum Beispiel Adhäsionspromotoren,
oberflächenartige
Mittel, Vernetzungsmittel, Biozide, Verbindungen mit niedriger Oberflächenenergie
und Füllstoffe.
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Die
Polymerbeschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird
hergestellt, indem jedes der Ingredienzien unter Bildung einer wässrigen
Dispersion kombiniert wird. Beispielsweise können die Mikrokügelchen
in dem Dispergiermittel dispergiert werden und das Gemisch kann
zum Rest der Zusammensetzung zugegeben werden.
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Die
polymere Beschichtung kann verwendet werden, um eine Vielzahl von
natürlichen
und synthetischen Kautschukprodukten, einschließlich Handschuhe, Prophylaktika,
Katheter, Ballons, Schläuche und
Folie, zu beschichten. Eine besonders geeignete Endverwendungsanwendung
ist die Beschichtung von Latexhandschuhen, einschließlich Chirurgenhandschuhen,
Arztuntersuchungshandschuhen und Arbeitshandschuhen, insbesondere
pulverfreie Latexhandschuhe. Eine solche Beschichtung kann auf der
Innenseite des Handschuhs verwendet werden, um einen Schlupf bereitzustellen
und ein Überstreifen
bzw. Anziehen zu begünstigen.
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Wenn
die polymere Beschichtungszusammensetzung zum Beschichten von Handschuhen verwendet
wird, kann sie unter Verwendung von Standardmethoden, die auf dem
Gebiet bekannt sind, angewendet werden. Eine herkömmliche
Methode zur Herstellung von Latexhandschuhen ist zum Beispiel Eintauchen
einer Tauchform oder Form in Form einer Hand in ein Koagulansgemisch,
das Kalziumnitrat enthält.
Nach Trocknung wird die Form in eine Latexemulsion eingetaucht,
und zwar für
eine Zeit, die ausreicht, damit der Kautschuk koaguliert und eine
Beschichtung der gewünschten
Dicke bildet. Gegebenenfalls kann der Handschuh dann mit Wasser
gelaugt werden, um Kautschukverunreinigungen zu entfernen. Der geformte
Handschuh wird dann im Ofen gehärtet
und abgekühlt.
Nach dem Kühlen
wird der Handschuh von der Form abgestreift und umgekehrt. Um die
Innenseite des Handschuhs zu beschichten, kann die Polymerbeschichtungszusammensetzung
unmittelbar vor oder nach der Latexhärtung aufgetragen werden.
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Es
kann ein Adhäsionspromotor
verwendet werden und für
einige Polymere kann es notwendig sein, Ladung zuzusetzen und die
Menge an aufgenommenem Polymer zu erhöhen. Ein derartiger Adhäsionspromotor
ist typischerweise ein wasserlösliches
Salz, zum Beispiel Natrium-, Kalzium-, Zink- oder Aluminiumsalze,
insbesondere Natriumchlorid und Kalziumnitrat. Das Salz wird typischerweise
in einer Konzentration von bis zu etwa 40%, insbesondere von etwa
20 bis etwa 40 Gew.-% der Beschichtungssuspension bereitgestellt.
Der Adhäsionspromotor
wird im Allgemeinen nach dem Auslaugen angewendet.
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Der
Latexgegenstand, d.h. der Handschuh, kann so geformt werden, dass
die Polymerbeschichtungszusammensetzung die Innenseite des Gegenstands überzieht.
Die Polymerbeschichtungszusammensetzung stellt die gewünschten
Handschuheigenschaften ohne die Notwendigkeit einer Chlorierung
oder anderer Beschichtungen einschließlich Pulver bereit. Wenn allerdings
nur eine Oberfläche beschichtet
ist, können
Chlorierung oder eine andere Beschichtung verwendet werden, um die
gewünschten
Eigenschaften an der nicht beschichteten Oberfläche bereitzustellen.
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Die
vorliegende Erfindung richtet sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung
eines Handschuhs, umfassend Eintauchen einer Tauchform in eine Flüssigkeit,
die ein Koagulierungsmittel umfasst, Entfernen der Tauchform aus
dem Koagulierungsmittel und Trocknen desselben unter Bildung einer
Koagulierungsmittelschicht auf der Tauchform; Eintauchen der Tauchform
in Kautschuklatex und Trocknen desselben unter Bildung einer partiell
gehärteten
Kautschukabscheidung auf der Tauchform; Eintauchen der Kautschukabscheidung
in eine Dispersion, umfassend ein polymeres Dispergiermittel, das
ein oder mehrere Heteroarm- oder Random Stern-Copolymere, die aus
wenigstens einem hydrophoben Monomer und wenigstens einem hydrophilen
Monomer gebildet sind, 0,01 bis 1 Gew.-%, bezogen auf die Dispersionszusammensetzung,
Mikroperlen mit einem Durchmesser von weniger als 60 μm und 0,1
bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Dispersionszusammensetzung, eines
Polymers mit einer Tg von 25 bis 110°C umfasst, und Trocknung desselben
unter Bildung einer Polymerbeschichtung auf der Kautschukabscheidung,
Vulkanisieren der Kautschukabscheidung mit der Polymerbeschichtung
in einem Ofen bei etwa 100°C,
bis der Kautschuk zu dem gewünschten
Grad vulkanisiert ist und die Schichten an den Kautschuk gebunden
sind; und Abkühlen
und dann Entfernen eines fertiggestellten Handschuhs von der Tauchform.
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Die
oben genannte Flüssigkeit,
die ein Koagulierungsmittel umfasst, kann außerdem ein Formentrennmittel
umfassen. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren
zur Herstellung eines Handschuhs nach Schritt (b) und vor Schritt
(c) Eintauchen der partiell gehärteten
Kautschukabscheidung in Wasser für
eine ausreichende Zeit, um wenigstens einige lösliche Proteine und andere
Kontaminanten aus der partiell gehärteten Kautschukabscheidung
zu entfernen, um eine ausgelaugte, partiell gehärtete Kautschukabscheidung
zu bilden. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren
Eintauchen der ausgelaugten, partiell gehärteten Kautschukabscheidung
in eine Lösung, welche
ein Salz umfasst, um die Adhäsion
der zweiten Schicht aus Polymerbeschichtungszusammensetzung an der
partiell gehärteten
Kautschukabscheidung zu verbessern. Vorzugsweise ist das Salz Natriumchlorit.
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Die
vorliegende Erfindung ist auch auf ein Verfahren zur Herstellung
eines Handschuhs gerichtet, umfassend Eintauchen einer Tauchform
in eine Flüssigkeit,
die ein Koagulierungsmittel umfasst, Entfernen der Tauchform aus
dem Koagulierungsmittel und Trocknen desselben unter Bildung einer
Koagulierungsmittelschicht auf der Tauchform; Eintauchen der Tauchform
in Kautschuklatex und Trocknen desselben unter Bildung einer partiell
gehärteten
Kautschukabscheidung auf der Tauchform; Vulkanisieren der Abscheidung
in einem Ofen bei etwa 100°C,
bis der Kautschuk zu dem gewünschten
Grad vulkanisiert ist und die Schichten an den Kautschuk gebunden
sind; Eintauchen der Kautschukabscheidung in eine Dispersion, umfassend
ein polymeres Dispergiermittel, das ein oder mehrere Heteroarm-
oder Random Stern-Copolymere, die aus wenigstens einem hydrophoben
Monomer und wenigstens einem hydrophilen Monomer gebildet sind,
0,01 bis 1 Gew.-%, bezogen auf die Dispersionszusammensetzung, Mikroperlen
mit einem Durchmesser von weniger als 60 μm und 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen
auf die Dispersionszusammensetzung, eines Polymers mit einer Tg
von 25°C
bis 110°C
umfasst, und Trocknen derselben unter Bildung einer Polymerbeschichtung auf
der Kautschukabscheidung und Abkühlen
und dann Entfernen eines fertiggestellten Handschuhs von der Tauchform.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst die Flüssigkeit,
die ein Koagulierungsmittel umfasst, außerdem ein Formentrennmittel.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform
umfasst das Verfahren zur Herstellung eines Handschuhs nach Schritt
(b) und vor Schritt (c) Eintauchen der partiell gehärteten Kautschukabscheidung
in Wasser für eine
ausreichende Zeit, um wenigstens einige lösliche Proteine und andere
Kontaminanten aus der partiell gehärteten Kautschukabscheidung
zu entfernen, um eine ausgelaugte partiell gehärtete Kautschukabscheidung
zu bilden.
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Die
folgenden Beispiele werden angeführt, um
die vorliegende Erfindung weiter zu veranschaulichen und zu erläutern und
sollten in keiner Hinsicht als begrenzend genommen werden.
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Beispiel 1 – Herstellung
eines Heteroarm-Stern-Copolymers
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Ein
Gemisch aus 45 Teilen Methylmethacrylat, 10 Teilen Methacrylsäure, 6,5
Teilen Pentaerythritoltetrakis(3-mercaptopropionat) und 10 Teilen Isopropylalkohol
wurde in einen 1 L-Vierhalsrundkolben gegeben, der mit einem Stickstoffeinlass,
einem Kühler
und einem Thermometer ausgestattet war. Der Reaktor wurde bei Rühren unter
atmosphärischem
Stickstoff auf 75°C
erhitzt. 0,5 Teile 2,2'-Azobisisobutyronitril
wurden in den Reaktionskolben gegeben und es wurde für 45 Minuten
bei Rückfluss
erhitzt. 45 Teile Butylacrylat wurden in den Reaktionskolben gegeben
und das Erhitzen unter Rückfluss wurde
für zwei
Stunden fortgesetzt. Die Reaktion wurde abgekühlt und es wurden 100 Teile
1,25% Ammoniumhydroxid zugesetzt und für 30 Minuten gerührt. Der
Isopropylalkohol wurde dann entfernt und Wasser wurde zugesetzt,
um ein stabiles Kolloid herzustellen. Das Endpolymer wurde mit einer
Kombination aus Ammoniumhydroxid und Essigsäure auf einen pH von 7,0 neutralisiert.
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Beispiel 2 – Herstellung
eines Random Stern-Copolymers
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Ein
Gemisch aus 45 Teilen Methylmethacrylat, 10 Teilen Methacrylsäure, 45
Teilen Butylacrylat, 6,5 Teilen Pentaerithrytoltetrakis(3-mercaptopropionat)
und 100 Teilen Isopropylalkohol wurde in einen 1 L-Vierhalsrundkolben
gegeben, der mit einem Stickstoffeinlass, einem Kühler und
einem Thermometer ausgestattet war. Der Reaktor wurde bei Rühren unter
atmosphärischem
Stickstoff auf 75°C erhitzt.
0,5 Teile 2,2'-Azobisisobutyronitrol
wurden dem Reaktionsgefäß zugesetzt
und es wurde unter Rückfluss
für zwei
Stunden erhitzt. Die Reaktion wurde abgekühlt und es wurden 100 Teile
1,25% Ammoniumhydroxid zugegeben und es wurde für 30 Minuten gerührt. Dann
wurde der Isopropylalkohol entfernt und Wasser wurde zugegeben,
um ein stabiles Kolloid herzustellen. Das Endpolymer wurde mit Ammoniumhydroxid
auf einen pH von 8,0 neutralisiert.
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Beispiel 3 – Herstellung
eines Polymer-beschichteten Kautschukhandschuhs
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Eine
Keramikform wurde von Kontaminanten gereinigt, gespült, auf
40 bis 45°C
erwärmt
und für
15 bis 20 Sekunden in ein Koagulierungsmittel, eine 20%-ige wässrige Kalziumnitratlösung, getaucht. Nach
Eintauchen in das Koagulierungsmittel wurde die mit Koagulierungsmittel überzogene
Form teilweise getrocknet. Die Form mit Koagulierungsmittel wurde
dann in einen natürlichen
Kautschuklatex bei Raumtemperatur für eine Zeit, die zum Aufbau
einer Latexabscheidung mit einer erforderlichen Dicke notwendig
war, eingetaucht. Die Latexabscheidung wurde dann kurz im Ofen getrocknet.
Die mit der obigen Abscheidung überzogene
Form wurde dann in Wasser bei etwa 65°C ausgelaugt, um natürliche Kautschukproteine
zu entfernen. Die ausgelaugte Latexabscheidung wurde dann getrocknet
und für
bis zu 1 Minute in eine Polymerbeschichtungszusammensetzung eingetaucht.
Nach Eintauchen in die Polymerdispersion wurde die Latexabscheidung
im Ofen durch Erhitzen bei 90 bis 130°C für 15 bis 30 Minuten vulkanisiert.
Nach Vulkanisation wurde der beschichtete Kautschukgegenstand gekühlt und
von der Form abgestreift. Die Keramikform wurde dann gereinigt.
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Beispiel 4 – Herstellung
eines Polymer-beschichteten Kautschukhandschuhs
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Eine
Keramikform wurde von Kontaminanten gereinigt, gespült, auf
40 bis 50°C
erwärmt
und für
15 bis 20 Sekunden in das Koagulierungsmittel, eine 20%-ige wässrige Kalziumnitratlösung, eingetaucht. Nach
Eintauchen in das Koagulierungsmittel wurde die mit Koagulierungsmittel
beschichtete Form partiell getrocknet. Die Form mit Koagulierungsmittel
wurde dann bei Raumtemperatur in einen natürlichen Kautschuklatex für eine Zeit
eingetaucht, die erforderlich ist, um eine Latexabscheidung mit
einer erforderlichen Dicke aufzubauen. Die Latexabscheidung wurde
dann kurz im Ofen getrocknet. Die mit der obigen Abscheidung beschichtete
Form wurde dann in Wasser mit etwa 65°C ausgelaugt, um natürliche Kautschukproteine
zu entfernen. Die ausgelaugte Latexabscheidung wurde dann im Ofen
durch Erhitzen bei 90 bis 130°C
für 15
bis 30 Minuten vulkanisiert. Nach Vulkanisation wurde der beschichtete Kautschukgegenstand
erneut in Wasser ausgelaugt, getrocknet und in eine Polymerbeschichtungszusammensetzungsdispersion
für bis
zu 1 Minute eingetaucht. Nach Trocknung der Polymergleitschicht
wurde der Handschuh abgekühlt
und von der Form abgestreift. Die Keramikform wurde dann gereinigt.
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Beispiel 5 – Polymerformulierung
(Vergleich)
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Die
Polymerbeschichtungszusammensetzung wurde hergestellt, die 2,5 Gew.-%
NACRYLIC 6408-(Meth)acrylemulsion von NACAN Products Limited, Tg
52°C, enthielt.
Die Dispersion war nicht stabil und es wurde eine Menge an Absetzmaterial
am Boden des Behälters
kurz nach dem Vermischen beobachtet. Die Dispersion war zur Beschichtung
von Kautschukgegenständen
ungeeignet.
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Beispiel 6 – Polymerformulierung
(Vergleich)
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Die
Polymerbeschichtungszusammensetzung wurde hergestellt; sie enthielt
30 Gew.-% NACRYRLIC 6408-(Meth)acrylemulsion und 7,5 Gew.-% Polymethylmethacrylat-co-ethylenglycoldimethacrylat-Copolymerperlen
mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 8 μm (ALDRICH 46,316-7). Die Dispersion
war sogar weniger stabil als in Beispiel 5 und es wurde eine Menge
an Absetzmaterial am Boden des Behälters kurz nach dem Vermischen
beobachtet. Die Dispersion war zur Beschichtung von Kautschukgegenständen ungeeignet.
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Beispiel 7 – Polymerformulierung
(Vergleich)
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Die
Polymerbeschichtungszusammensetzung wurde hergestellt; sie enthielt
2,5 Gew.-% NACRYLIC 6408-(Meth)acrylemulsion, 0,25 Gew.-% Polymethylmethacrylat-co-ethylenglycoldimethacrylat-Copolymerperlen
mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 8 μm (ALDRICH 46,316-7) und 0,075
Gew.-% KELTROL T Xanthangummi. Die Dispersion war etwas stabiler
als die in Beispiel 5. Diese Dispersion wurde zur Beschichtung von
Kautschukgegenständen
verwendet. Im Vergleich zu natürlichem
Kautschuk wurde eine moderate Verbesserung der Reibungseigenschaften
bemerkt, allerdings wies die Beschichtung übermäßige Rissbildung und Ablösung auf.
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Beispiel 8 – Polymerformulierung
(Vergleich)
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Die
Polymerbeschichtungszusammensetzung wurde hergestellt; sie enthielt
1,5% Heteroarm Stern-Copolymer von Beispiel 1, 1 Gew.-% NACRYLIC
6408-(Meth)acrylemulsion
und 0,075 Gew.-% KELTROL T Xanthangummi. Die Dispersion war deutlich
stabiler als die in Beispiel 4 und es wurde praktisch kein Absetzen
am Boden des Behälters
beobachtet. Die Dispersion wurde zur Beschichtung von Kautschukgegenständen verwendet,
die gute Überzieheigenschaften
aufwiesen.
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Beispiel 9 – Polymerformulierung
(Vergleich)
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Die
Polymerbeschichtungszusammensetzung wurde hergestellt; sie enthielt
1,5% Random Stern-Copolymer von Beispiel 2, 1 Gew.-% NACRYLIC 6408-(Meth)acrylemulsion
und 0,075 Gew.-% KELTROL T Xanthangummi. Die Dispersion war deutlich
stabiler als in Beispiel 5 und es wurde praktisch kein Absetzen
am Boden des Behälters
beobachtet. Die Dispersion wurde zur Beschichtung von Kautschukgegenständen verwendet,
die gute Anzieheigenschaften aufwiesen.
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Beispiel 10 – Polymerformulierung
(Vergleich)
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Die
Polymerbeschichtungszusammensetzung wurde hergestellt; sie enthielt
1,5% Heteroarm Stern-Copolymer von Beispiel 1, 1 Gew.-% VINAMUL
3650, ein Vinylacetat-Vinylchlorid-Ethylenacrylat-Polymer
mit einer Tg von 14°C
und 0,075 Gew.-% KELTROL T Xanthangummi. Die Dispersion war deutlich
stabiler als die von Beispiel 5 und es wurde praktisch kein Absetzen
am Boden Behälters beobachtet.
Die Dispersion wurde zur Beschichtung von Kautschukgegenständen verwendet,
die gute Anzieheigenschaften aufwiesen.
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Beispiel 11 – Polymerformulierung
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Die
Polymerbeschichtungszusammensetzung wurde hergestellt; sie enthielt
1,5% Heteroarm Stern-Copolymer von Beispiel 1, 1 Gew.-% NACRYLIC
6408-(Meth)acrylemulsion,
0,25 Gew.-% Polymethylmethacrylat-co-ethylenglycol-di-methacrylat-Copolymer-Perlen
mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 8 μm (ALDRICH 46,316-7) und 0,075
Gew.-% KELTROL T Xanthangummi. Die Dispersion war deutlich stabiler
als in Beispiel 5 und es wurde praktisch kein Absetzen am Boden
des Behälters
beobachtet. Die Dispersion wurde zur Beschichtung von Kautschukgegenständen verwendet, die
ausgezeichnete Anzieheigenschaften aufwiesen.
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Beispiel 12 – Polymerformulierung
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Die
Polymerbeschichtungszusammensetzung wurde hergestellt; sie enthielt
1,5% Heteroarm Stern-Copolymer von Beispiel 1, 1 Gew.-% NACRYLIC
6408-(Meth)acrylemulsion,
0,25 Gew.-% ORGASOL 3502 DNAT-Nylonperlen und 0,075 Gew.-% KELTROL
T-Xanthangummi. Die Dispersion war deutlich stabiler als die in
Beispiel 5 und es wurde praktisch kein Absetzen am Boden des Behälters beobachtet.
Die Dispersion wurde zur Beschichtung von Kautschukgegenständen verwendet,
die ausgezeichnete Anzieheigenschaften aufwiesen.
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Beispiel 13 – Polymerformulierung
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Die
Polymerbeschichtungszusammensetzung wurde hergestellt; sie enthielt
1,5% Random Stern-Copolymer von Beispiel 2, 1 Gew.-% NACRYLIC 6408-(Meth)acrylemulsion,
0,25 Gew.-% Polymethylmethacrylat-co-ethylenglycol-di-methacrylat-Copolymer-Perlen
mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 8 μm und einer Öladsorption von 55 ml/100 g
(ALDRICH 46,316-7) und 0,075 Gew.-% KELTROL T-Xanthangummi. Die
Dispersion war deutlich stabiler als die in Beispiel 5 und es wurde
praktisch kein Absetzen am Boden des Behälters beobachtet. Die Dispersion
wurde zur Beschichtung von Kautschukgegenständen verwendet, die ausgezeichnete
Anzieheigenschaften aufwiesen.
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Beispiel 14 – Polymerformulierung
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Die
Polymerbeschichtungszusammensetzung wurde hergestellt; sie enthielt
1,5% Random Stern-Copolymer von Beispiel 2, 1 Gew.-% NACRYLIC 6408-(Meth)acrylemulsion,
0,25 Gew.-% ORGASOL 3502 DNAT-Nylonperlen und 0,075 Gew.-% KELTROL
T Xanthangummi. Die Dispersion war deutlich stabiler als die in
Beispiel 5 und am Boden des Behälters
wurde praktisch kein Absetzen beobachtet. Die Dispersion wurde zur
Beschichtung von Kautschukgegenständen verwendet, die ausgezeichnete
Anzieheigenschaften aufwiesen.
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Beispiel 15 – Polymerformulierung
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Die
Polymerbeschichtungszusammensetzung wurde hergestellt; sie enthielt
1,5% Random Stern-Copolymer von Beispiel 2, 1 Gew.-% NACRYLIC 6408-(Meth)acrylemulsion,
0,25 Gew.-% INFOS PMMA-Perlen und 0,075 Gew.-% KELTROL T-Xanthangummi.
Die Dispersion war deutlich stabiler als die in Beispiel 5 und es
wurde praktisch kein Absetzen am Boden des Behälters beobachtet. Die Dispersion
wurde zur Beschichtung von Kautschukgegenständen verwendet, die ausgezeichnete
Anzieheigenschaften aufwiesen.
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Beispiel 16 – Polymerformulierung
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Die
Polymerbeschichtungszusammensetzung wurde hergestellt; sie enthielt
1,5% Random Stern-Copolymer von Beispiel 2, 1 Gew.-% NACRYLIC 6408-(Meth)acrylemulsion
und 0,25 Gew.-% Polymethylmethacrylat-co-ethylenglycol-di-methacrylat-Copolymer-Perlen
mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 8 μm und einer Öladsorption von 50 ml/100 g
(ALDRICH 46,316-7). Die Dispersion war deutlich stabiler als in
Beispiel 5 und am Boden des Behälters
wurde praktisch kein Absetzen beobachtet. Die Dispersion wurde zur
Beschichtung von Kautschukgegenständen verwendet, die sehr gute Anzieheigenschaften
aufwiesen.