DE60208917T2

DE60208917T2 - Elastomerische handschuhe mit verbesserten eigenschaften zum schnellen anziehen

Info

Publication number: DE60208917T2
Application number: DE60208917T
Authority: DE
Inventors: Shanti Alpharetta MODHA; Mary Cumming KISTER
Original assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Priority date: 2001-12-21
Filing date: 2002-10-23
Publication date: 2006-07-20
Anticipated expiration: 2022-10-24
Also published as: CA2470243A1; EP1456263B1; DE60208917D1; AU2002344662A1; JP2005514238A; WO2003057750A1; EP1456263A1; MXPA04005971A

Description

Hintergrund der Erfindung
Elastomere Handschuhe, wie z.B. chirurgische Handschuhe und Untersuchungs-Handschuhe, werden üblicherweise aus natürlichen oder synthetischen Elastomeren hergestellt, um eine Kombination von guter Elastizität und Festigkeit zu erzielen. Aufgrund ihres engen Anliegens an der Hand ist es jedoch häufig schwierig, elastomere Handschuhe anzuziehen. Um dieses Problem zu beseitigen, werden üblicherweise pulverförmige Gleitmittel auf die Innenseiten-Oberfläche des Handschuhs aufgebracht, um die Reibung zwischen der Haut und dem Elastomer zu vermindern. Beispielsweise ist eine mit mit Epichlorhydrin behandeltem Mais vernetzte Stärke ein übliches Pulver, das bisher auf die Innenseite von elastomeren Handschuhen während der Herstellung derselben aufgebracht wurde, um zu bewirken, dass sie leichter auf die Hand des Benutzers aufgezogen werden können.
Unglücklicherweise hat die Verwendung von pulverförmigen Gleitmitteln in bestimmten Situationen Nachteile, wie z.B. im Falle von chirurgischen Handschuhen. Insbesondere dann, wenn ein Teil des Pulvers von der Innenseite des Handschuhs nach außen in die chirurgische Umgebung entweicht, wie dies beispielsweise dann der Fall ist, wenn der Handschuh während des chirurgischen Eingriffs zerreißt, kann das Pulver in die chirurgische Wunde gelangen und weitere Komplikationen für den Patienten hervorrufen. Das Pulver kann auch infektiöse Agentien tragen und/oder allergische Reaktionen beim Patienten hervorrufen.
Infolgedessen wurden verschiedene andere Methoden entwickelt, um die schnelle Anziehbarkeit von elastomeren Handschuhen zu unterstützen. So wurde beispielsweise die Oberfläche von Naturkautschuk-Latex-Handschuhen chloriert, um die Reibung zwischen der Träger-Kontaktoberfläche und der Haut der Benutzers beim Anziehen des Handschuhs zu vermindern. Darüber hinaus wurden auch andere Methoden entwickelt, um die Gleitfähigkeit der inneren Oberfläche eines Handschuhs zu verbessern. Ein solches Verfahren ist in dem US-Patent Nr. 5 792 531 (Littleton et al.) beschrieben. In einem Beispiel beschreiben Littleton et al. die Erzeugung einer Anzieh-Schicht auf einem S-EB-S-Handschuh aus einem S-I-S-Mittelblock-ungesättigten Block-Copolymer, die Chlorierung des resultierenden Handschuhs in einer Waschmaschine und das anschließende Aufbringen eines Gleitmittels auf die mit dem Träger in Kontakt kommende Oberfläche des Handschuhs, die Cetylpyridiniumchlorid und eine Siliconemulsion (DC 365 der Firma Dow Corning) enthält. Ein anderes Verfahren ist beschrieben in den US-Patenten Nr. 5 008 125 (Ansell et al.) und Nr. 5 272 771 (Ansell et al.). In den Ansell et al.-Patenten ist beispielsweise ein Handschuh beschrieben, der durch ein ionisches Polyurethan modifiziert worden ist, welches das Anziehen des Handschuhs erlaubt, ohne dass Pulver verwendet werden, und das den Handschuh hypoallergen macht. Noch ein weiteres Verfahren ist ferner in dem US-Patent Nr. 6 347 408 (Yeh) beschrieben. In dem Yeh-Patent ist beispielsweise ein Handschuh mit einem inneren Überzug beschrieben, der aus einem vernetzten Polyurethan hergestellt ist, das mit einem Silicon imprägniert worden ist, wodurch, wie darin angegeben, eine Verbesserung gegenüber Handschuhen erzielt wird, die auf ihrer Innenseiten-Oberfläche mit einem nicht-vernetzten Polyurethan beschichtet sind.
Obgleich die konventionellen Verfahren, wie sie vorstehend beschrieben worden sind, zu einer gewissen Verbesserung in Bezug auf die Anzieh-Eigenschaften von elastomeren Handschuhen führt, besteht weiterhin ein Bedarf für einen elastomeren Handschuh, der im feuchten und trockenen Zustand ausgezeichnete Anzieh-Eigenschaften aufweist.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß einer Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung einen elastomeren Handschuh, der im feuchten und trockenen Zustand leicht anziehbar ist. Der Handschuh umfasst einen Grundkörper, der eine Schicht aus einem elastomeren Material aufweist und eine Innenseiten-Oberfläche und eine Außenseiten-Oberfläche besitzt. Bei einigen Ausführungsformen wird beispielsweise das elastomere Material des Grundkörpers ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Styrol-Ethylen-Butylen-Styrol-Block-Copolymeren, Styrol-Isopren-Styrol-Block-Copolymeren, Styrol-Butadien-Styrol-Block-Copolymeren, Styrol-Isopren-Block-Copolymeren, Styrol-Butadien-Block-Copolymeren, Naturkautschuklatex, Nitrilkautschuken, Isoprenkautschuken, Chloroprenkautschuken, Polyvinylchloriden, Siliconkautschuken und Kombinationen davon.
Der Handschuh weist auch eine gleitfähig machende Schicht (Anziehschicht) auf, die sich auf der Innenseiten-Oberfläche des Grundkörpers befindet, wobei die gleitfähig machende Schicht (Anziehschicht) aus einem wasserlöslichen Polyurethan hergestellt ist. Bei einer Ausführungsform wird das wasserlösliche Polyurethan hergestellt durch Umsetzung eines Polyurethan-Prepolymers mit einem Kettenverlängerungsmittel. Das Prepolymer kann beispielsweise hergestellt werden durch Umsetzung eines Polyisocyanats (z.B. eines aliphatischen Polyisocyants) mit einem Polyol (z.B. einem Polyesterpolyol). Ferner kann eine wasserlöslich machende Verbindung mit dem Polyol und dem Polyisocyanat umgesetzt werden zur Bildung des Polyurethan-Prepolymers.
Zusätzlich zu einem Grundkörper und einer gleitfähig machenden Schicht (Anziehschicht) umfasst der elastomere Handschuh außerdem ein Gleitmittel, das die gleitfähig machende Schicht (Anziehschicht) bedeckt. Das Gleitmittel ist aus einer Siliconemulsion hergestellt. Bei einigen Ausführungsformen enthält die Siliconemulsion ein Polysiloxan, das mindestens eine funktionelle Gruppe enthält, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Amino-, Carboxyl-, Hydroxyl-, Ether-, Polyether-, Aldehyd-, Keton-, Amid-, Ester-, Thiol-Gruppen und Kombinationen davon.
Gemäß einer anderen Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Verbesserung der Anzieheigenschaften eines elastomeren Handschuhs im feuchten und trockenen Zustand. Das Verfahren umfasst:
die Bereitstellung einer handförmigen Formgebungseinrichtung; das Eintauchen der handförmigen Formgebungseinrichtung in ein Bad, das ein elastomeres Polymer enthält, zur Bildung eines Grundkörpers des Handschuhs;
das Eintauchen der handförmigen Formgebungseinrichtung in eine wässrige Polyurethanlösung zur Bildung einer gleitfähig machenden Schicht (Anziehschicht) des Handschuhs; und
das Aufbringen einer Siliconemulsion zur Bildung eines Gleitmittels des Handschuhs.
Weitere Merkmale und Aspekte der vorliegenden Erfindung werden nachstehend näher diskutiert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Eine vollständige und nacharbeitbare Beschreibung der vorliegenden Erfindung einschließlich ihrer besten Ausführungsform, die an einen Fachmann auf diesem Gebiet gerichtet ist, ergibt sich aus der. nachstehenden Beschreibung, in der auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird, wobei zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäß hergestellten elastomeren Handschuhs;
2 eine Querschnittsansicht des in 1 erläuterten Handschuhs entlang der Linie 2-2; und
3 ein Block-Fließdiagramm, das eine Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen elastomeren Handschuhs erläutert.
Die wiederholte Verwendung von Bezugszeichen in der vorliegenden Beschreibung und in den Zeichnungen bezeichnet die gleichen oder analoge Merkmale oder Elemente der vorliegenden Erfindung.
Detaillierte Beschreibung repräsentativer Ausführungsformen
Nachstehend wird im Detail Bezug genommen auf verschiedene Ausführungsformen der Erfindung, von denen ein oder mehrere Beispiele nachstehend beschrieben werden. Jedes Beispiel dient nur der Erläuterung der Erfindung, keinesfalls ist die Erfindung darauf beschränkt. Es ist nämlich für den Fachmann auf diesem Gebiet ohne weiteres ersichtlich, dass verschiedene Modifikationen und Variationen bei der Erfindung vorgenommen werden können, ohne dass dadurch der Schutzbereich oder Geist der Erfindung verlassen wird. So können beispielsweise Merkmale, die als Teil einer Ausführungsform erläutert oder beschrieben werden, auch für eine andere Ausführungsform verwendet werden zur Erzielung einer noch weiteren Ausführungsform. Dabei gilt, dass die vorliegende Erfindung auch diese Modifikationen und Variationen umfasst.
Im Allgemeinen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen elastomeren Artikel (Formkörper bzw. Gegenstand), beispielsweise ein Kondom oder einen Handschuh, das (der) eine Polyurethan-Anziehschicht und ein Siliconemulsions-Gleitmittel enthält. Beispielsweise umfasst bei einer Ausführungsform der Handschuh einen Naturkautschuklatex-Grundkörper, eine Anziehschicht, die ein wasserlösliches Polyurethan enthält, und ein aus einer Siliconemulsion gebildetes Gleitmittel. Es wurde gefunden, dass das Aufbringen einer Polyurethan-Anziehschicht und eines Siliconemulsions-Gleitmittels auf die Innenseiten-Oberfläche des Handschuhs dem resultierenden elastomeren Handschuh sowohl im feuchten als auch im trockenen Zustand gute Anzieheigenschaften verleiht.
In den 1 und 2 ist beispielsweise eine Ausführungsform eines elastomeren Handschuhs 20 erläutert, der auf die Hand eines Benutzers 22 aufge bracht werden kann. Der Handschuh 20 umfasst einen Grundkörper 24, der die Gestalt (Form) eines Handschuhs hat. Der Grundkörper 24 kann im Allgemeinen aus einer Vielzahl von natürlichen und/oder synthetischen elastomeren Materialien, die an sich bekannt sind, hergestellt werden. Zu einigen Beispielen für geeignete elastomere Materialien gehören, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, S-EB-S (Styrol-Ethylen-Butylen-Styrol)-Blockcopolymere, S-I-S (Styrol-Isopren-Styrol)-Blockcopolymere, S-B-S (Styrol-Butadien-Styrol)-Blockcopolymere, S-I (Styrol-Isopren)-Blockcopolymere, S-B (Styrol-Butadien)-Blockcopolymere, Naturkautschuklatex, Nitrilkautschuke, Isoprenkautschuke, Chloroprenkautschuke, Polyvinylchloride, Siliconkautschuke und Kombinationen davon. Andere geeignete elastomere Materialien, die zur Herstellung des Grundkörpers 24 verwendet werden können, sind in den US-Patenten Nr. 5 112 900 (Buddenhagen. et al.); Nr. 5 407 715 (Buddenhagen, et al.); Nr. 5 900 452 (Plamthottam); Nr. 6 288 159 (Plamthottam) und Nr. 6 306 514 Weikel et al.) beschrieben.
Bei einer Ausführungsform wird der Grundkörper 24 aus Naturkautschuklatex hergestellt. Um den Grundkörper 24 aus Naturkautschuklatex herzustellen, wird zuerst eine Formgebungseinrichtung in ein Koagulationsmittelbad eingetaucht, das das spätere Abziehen des Handschuhs von der Formgebungseinrichtung erleichtert. Das Koagulationsmittelbad kann Calciumcarbonat und/oder Calciumnitrat umfassen. Danach wird die mit dem Koagulationsmittel beschichtete Formgebungseinrichtung getrocknet und anschließend in ein oder mehrere Latexbäder eingetaucht. Die resultierende(n) Latexschicht(en) wird (werden) dann in der Regel in Wasser ausgelaugt, um einen hohen Prozentsatz der wasserlöslichen Verunreinigungen in dem Latex und in dem Koagulationsmittel zu extrahieren. Die beschichtete Formgebungseinrichtung wird dann getrocknet zur Aushärtung (d.h. Vernetzung) des Kautschuks. Es ist klar, dass die bei der Herstellung von Naturkautschuk-Handschuhen angewendeten Bedingungen, das angewendete Verfahren und die verwendeten Materialien aus dem Stand der Technik allgemein bekannt sind und für die praktische Ausführung der vorliegenden Erfindung nicht kritisch sind.
Außer dem zur Herstellung des Grundkörpers 24 verwendeten jeweiligen Material enthält der Handschuh 20 auch einen Überzug 26, der mit dem Körper des Verwenders 22 während des Gebrauchs in Kontakt kommt. Bei dieser Ausführungsform umfasst der Überzug 26 eine gleitfähig machende Schicht (Anziehschicht) 30, die sich auf dem Grundkörper 24 befindet und mit diesem in Kontakt steht, und ein Gleitmittel 32, das darauf angeordnet ist und mit der gleitfähig machenden Schicht (Anziehschicht) 30 in Kontakt steht.
Die gleitfähig machende Schicht (Anziehschicht) 30 kann irgendeines einer Vielzahl von unterschiedlichen elastomeren Polymeren enthalten, die in der Lage sind, das Anziehen des Handschuhs zu erleichtern. So enthält beispielsweise bei einer speziellen Ausführungsform die Anziehschicht 30 ein wasserlösliches Polyurethan. Erfindungsgemäß können verschiedene wasserlösliche Polyurethane verwendet werden, wie sie in dem US-Patent Nr. 6 017 997 (Snow, et al.) beschrieben sind. Bei einer Ausführungsform kann beispielsweise das Polyurethan-Polymer synthetisiert werden durch Umsetzung eines Polyisocyanats mit einem aktiven Wasserstoff enthaltenden Produkt mit hohem Molekulargewicht, beispielsweise einem langkettigen Polyol oder einem langkettigen Polyamid, und einer wasserlöslich machenden Verbindung, die wasserlöslich machende Gruppen aufweist, zur Bildung eines Isocyanat-terminalen Prepolymers. Das Prepolymer wird anschließend mit einem tertiären Amin neutralisiert und in Wasser dispergiert. Das dispergierte Prepolymer wird dann unter Verwendung eines funktionellen primären und/oder sekundären Amins, das mindestens zwei aktive Wasserstoffatome aufweist, einer Kettenverlängerung unterzogen.
Zur Herstellung des Polyurethans der gleitfähig machenden Schicht (Anziehschicht) 30 kann erfindungsgemäß im Allgemeinen irgendeines einer Vielzahl von organischen Polyisocyanaten verwendet werden. Zu einigen Beispielen für geeignete Isocyanate gehören, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, aliphatische, cycloaliphatische, araliphatische und aromatische Polyisocyanate, die einzeln oder in Form von Mischungen von zwei oder mehr derselben verwendet werden. Zu spezifischen Beispielen für aliphatische Polyisocyanate gehören α,ω-Alkylendiisocyanate mit 5 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie z.B. Hexamethylen-1,6-diisocyanat, 1,12-Dodecan-diisocyanat, 2,2,4-Trimethyl-hexamethylen-diisocyanat, 2,4,4-Trimethyl-hexamethylen-diisocyanat, 2-Methyl-1,5-pentamethylen-diisocyanat und Mischungen davon. Zu spezifischen Beispielen für geeignete cycloalipahtische Polyisocyanate gehören Dicyclo-hexlymethan-diisocyanat, Isophoron-diisocyanat, 1,4-Cyclohexan-diisocyanat, 1,4-Cyclohexan-bis-(methylenisocyanat), 1,3-Bis(isocyanatomethyl)cyclohexan und Mischungen davon. Zu spezifischen Beispielen für geeignete araliphatische Polyisocyanate gehören m-Tetramethyl-xylylen-diisocyanat, p-Tetramethyl-xylylen-diisocyanat, 1,4-Xylylen-diisocyanat, 1,3-Xylylen-diisocyanat und Mischungen davon. Außerdem gehören zu spezifischen Beispielen für geeignete aromatische Diisocyanate Methan-bis-(4-phenylisocyanat), Toluol-diisocyanat und ihre Isomeren.
Wie oben angegeben, kann das Isocyanat mit einem Polyol umgesetzt werden zur Bildung des Polyurethan-Prepolymers. Ein Polyol ist im Allgemeinen ein Produkt mit einem hohen Molekulargewicht, das eine aktive Wasserstoff-Komponente aufweist, die umgesetzt werden kann und Materialien umfasst, die durchschnittlich etwa zwei oder mehr Hydroxylgruppen pro Molekül aufweisen. Es können langkettige Polyole verwendet werden, die höhere polymere Polyole umfassen, wie z.B. Polyesterpolyole und Polyetherpolyole, sowie andere akzeptable "Polyol"-Reaktanten, die eine aktive Wasserstoff-Komponente aufweisen, wie z.B. Polyesterpolyole, Polyhydroxypolyesteramide, Hydroxyl enthaltende Polycaprolactone, Hydroxy enthaltende Acryl-Interpolymere, Hydroxy enthaltende Epoxide und hydrophobe Polyalkylenetherpolyole.
Die Polyesterpolyole sind Veresterungsprodukte, die hergestellt werden durch Umsetzung von organischen Polycarbonsäuren oder ihren Anhydriden mit einem stöchiometrischen Überschuss eines Polyols. Zu Beispielen für geeignete Polyole gehören, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, Polyglycoladipate, Polyethylenterepthalatpolyole, Polycaprolactonpolyole, Orthophthalsäurepolyole und sulfonierte Polyole und dgl. Die Polycarbonsäuren und Polyole sind in der Regel aliphatische oder aromatische dibasische Säuren und Diole.
Die zur Herstellung des Polyesters verwendeten Diole umfassen Alkylenglycole, z.B. Ethylenglycol, Butylenglycol, Neopentylglycol und andere Glycole, beispielsweise Bisphenol A, Cyclohexandiol, Cyclohexandimethanol, Caprolactondiol, hydroxyalkylierte Bisphenole und Polyetherglycole. Zu geeigneten Carbonsäuren gehören Dicarbonsäuren und Tricarbonsäuren, beispielsweise Maleinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Chlorendicsäure, 1,2,4-Butan-tricarbonsäure, Phthalsäure, Terephthalsäure und die Isomeren von Phthalsäure.
Neben den langkettigen Polyolen kann auch ein langkettiges Amin zur Herstellung des Polyurethanprepolymers verwendet werden. Zu geeigneten Aminen gehören, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, Jeffamine^® D-2000 und D-4000, bei denen es sich um Amin-terminierte Polypropylenglycole handelt, die nur durch das Molekulargewicht voneinander verschieden sind und die erhältlich sind von der Firma Huntsman Chemical Company. Es ist allgemein anerkannt, dass auch andere difunktionelle aktiven Wasserstoff enthaltende Materialien in einem geeigneten Molekulargewichtsbereich (mit einem Durchschnittswert von etwa 2500 bis etwa 5500 amu) geeignet sein können.
Um die Wasserlöslichkeit des Polyurethanpolymers zu verbessern, wird der Polymerkette eine wasserlöslich machende Verbindung, die eine Gruppe trägt, die wasserlöslich ist oder wasserlöslich gemacht werden kann, einverleibt. Eine besonders bevorzugte wasserlöslich machende Verbindung ist 2,2-Bis(hydroxymethyl)propionsäure, die auch bekannt ist unter der Bezeichnung Dimethylolpropansäure (DMPA). Zu anderen geeigneten wasserlöslich machenden Verbindungen gehören, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, Weinsäure, Dimethylolbutansäure (DMBA), Glycolsäure, Thioglycolsäure, Milchsäure, Apfelsäure, Dihydroxyapfelsäure, Dihydroxyweinsäure und 2,6-Dihydroxybenzoesäure.
Wasserlöslich machende Gruppen können dem Prepolymer in einer inaktiven Form einverleibt werden und durch eine salzbildende Verbindung, wie z.B. ein tertiäres Amin, aktiviert werden. Die wasserlöslich machenden Gruppen sind in der Regel hydrophile oder ionische Gruppen, welche die Löslichkeit oder Dispergierbarkeit des Polymers in Wasser fördern und die Stabilität von Polymerdispersionen verbessern. Die wasserlöslich machende Verbindung liegt im Allgemeinen in einer Menge von etwa 2 bis etwa 4 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Prepolymers, vor.
Die Bildung des Isocyanat-terminalen Prepolymers kann ohne Verwendung eines Katalysators erzielt werden. Bei einigen Ausführungsformen kann aber auch ein Katalysator verwendet werden. Zu Beispielen für geeignete Katalysatoren gehören Zinn(II)-octoat, Dibutylzinndilaurat und tertiäre Amin-Verbindungen, wie z.B. Triethylamin und Bis-(dimethylaminoethyl)ether, Morpholin-Verbindungen, wie z.B. β,β-Dimorpholindiethylether, Wismutcarboxylate, Zinkwismutcarboxylate, Eisen(III)chlorid, Kaliumoctoat, Kaliumacetat und DABCO^® (Bicycloamin). Wenn er verwendet wird, liegt die Menge des Katalysators in der Regel in dem Bereich von etwa 10 bis etwa 40 ppm vor, bezogen auf das Isocyanat-terminate Prepolymer.
Zur Verringerung der Viskosität der Copolymer-Dispersion kann ein Prepolymer-Verdünnungsmittel verwendet werden. Ein spezielles Verdünnungsmittel, das verwendet werden kann, ist N-Methylpyrrolidon (NMP), das keine reaktiven Gruppen enthält und daher die Reaktion im Allgemeinen nicht stört. In der Regel wird das Verdünnungsmittel in einer Menge von 0 bis etwa 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Polyurethandispersion, verwendet. Bei einigen Ausführungsformen wird die Copolymerdispersion jedoch in Abwesenheit eines Verdünnungsmittels hergestellt. In diesem Fall kann das Prepolymer so hergestellt werden, dass die resultierende Viskosität minimiert ist. Bei unverdünnten (ohne Lösungsmittel) und Lösungspolymeren wird die Viskosität großenteils bestimmt durch das Molekulargewicht des Polymers. Um das Molekulargewicht eines fertigen Prepolymers zu minimieren, kann ein NCO/OH-Verhältnis von 2/1 angewendet werden. Auf diese Weise werden die Diol-Abschnitte im Wesentlichen endverkappt durch die Diisocyanat-Species, wobei ein Isocyanat-terminates Prepolymer mit einer verhältnismäßig niedrigen Viskosität zurückbleibt. Wenn das NCO/OH-Verhältnis eines Prepolymers vermin dert wird, nimmt die resultierende Viskosität in der Regel zu. Es ist jedoch klar, dass gewünschtenfalls auch lösungsmittelfreie Materialien bei NCO/OH-Verhältnissen von kleiner als oder größer als 2/1 hergestellt werden können.
Durch die Neutralisation des Prepolymers, das seitenständige Carboxylgruppen aufweist, mit dem tertiären Amin werden die Carboxylgruppen in Carboxylatanionen umgewandelt, die somit einen Solubilisierungseffekt aufweisen. Zu geeigneten tertiären Aminen, die zum Neutralisieren des Polymers verwendet werden können, gehören, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, primäre oder sekundäre Amine, Triethylamin, Dimethylethanolamin und N-Methylmorpholin.
Wie oben angegeben, kann auch ein Kettenverlängerungsmittel verwendet werden zur Bildung des Polyurethan-Polymers. Die Art des Kettenverlängerungsmittels kann stark variieren. Beispielsweise können bei einigen Ausführungsformen bifunktionelle Verbindungen, wie z.B. Diole, als Kettenverlängerungsmittel verwendet werden. Zu einigen Beispielen für Diol-Kettenverlängerungsmittel gehören, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, Ethan-1,2-diol, Propan-1,2-diol, Propan-1,3-diol, Butan-1,4-diol, Hexan-1,6-diol, 2,3-Dimethylbutan-2,3-diol, 2,5-Dimethylhexan-2,5-diol. Außerdem können auch organische und/oder anorganische Amine verwendet werden. Zu Beispielen für solche Kettenverlängerungsmittel gehören, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, Ethylendiamin, Propylendiamin, Butylendiamin, Hexamethylendiamin, Cyclohexylendiamin, Phenylendiamin, Meta-xylylendiamin, Tolylendiamin, Xylylendiamin, 3,3-Dichlorbenzidin, 4,4-Methylen-bis-(2-chloranilin) und 3,3-Dichlor-4,4-diamino-diphenylmethan, Propan-1,3-diamin, Propan-1,2-diamin, Butan-1,4-diamin, 2-Methylpentan-1,5-diamin, Hexan-1,6-diamin, Diethylentriamin, Ethanolamin, Aminoethylethanolamin, 1-Aminopropan-2-ol, 3-Aminopropan-1-ol, 2-Aminopropan-1-ol, 2-Aminobutan-1-ol und 4-Aminobutan-1-ol. Hydrazin, ein anorganisches Amin, kann dazu verwendet werden, um erforderlichenfalls eine übermäßig hohe Kettenverlängerung auszuschließen. Zu anderen geeigneten anorganischen Aminen gehören Ammoniak, substituierte Hydrazine und Hydrazin-Reaktionsprodukte.
Der Feststoffgehalt des zur Herstellung der gleitfähig machenden Schicht (Anziehschicht) 30 verwendeten wasserlöslichen Polyurethans kann im Allgemeinen variiert werden, um die gewünschten Anzieheigenschaften zu erzielen. Beispielsweise kann das wasserlösliche Polyurethan, das zur Bildung der Anziehschicht 30 verwendet wird, einen Feststoffgehalt von etwa 1 bis etwa 10 Gew.-% aufweisen. Bei einer anderen Ausführungsform kann das wasserlösliche Polyurethan, das zur Bildung der Anziehschicht 30 verwendet wird, einen Feststoffgehalt von etwa 1 bis etwa 3 Gew.-% aufweisen. Bei noch einer anderen Ausführungsform kann das wasserlösliche Polyurethan, das zur Bildung der Anziehschicht 30 verwendet wird, einen Feststoffgehalt von etwa 5 bis etwa 8 Gew.-% aufweisen. Um den Feststoffgehalt eines handelsüblichen wasserlöslichen Polyurethans zu verringern, können beispielsweise ein oder mehrere Lösungsmittel (z.B. Wasser, Alkohole und dgl.) verwendet werden. Durch Variieren des Feststoffgehaltes des wasserlöslichen Polyurethans kann die Anwesenheit von Polyurethan in dem Handschuh kontrolliert werden. Beispielsweise kann zur Herstellung eines Handschuhs mit verbesserten Anzieheigenschaften das in einer solchen Schicht verwendete Polyurethan einen verhältnismäßig hohen Feststoffgehalt aufweisen, sodass ein höherer Prozentsatz des Polyurethans der Schicht während des Herstellungsverfahrens einverleibt wird. Die Dicke der Anziehschicht kann ebenfalls variieren. Beispielsweise kann die Dicke in dem Bereich von etwa 0,5 bis etwa 20 μm liegen. Bei einer anderen Ausführungsform kann die Dicke in dem Bereich von etwa 1 bis etwa 10 μm liegen. Bei noch einer anderen Ausführungsform kann die Dicke in dem Bereich von etwa 1 bis etwa 5 μm liegen.
Ein Gleitmittel 32, das eine Siliconemulsion enthält, bedeckt die gleitfähig machende Schicht (Anziehschicht) 30, um das Anziehen des Artikels bzw. Gegenstandes zu fördern, wenn der Körper des Benutzers entweder feucht oder trocken ist. Unter dem hier verwendeten Ausdruck "Silicon" ist allgemein eine breite Familie von synthetischen Polymeren zu verstehen, die ein wiederkehrendes Silicium-Sauerstoff-Grundgerüst aufweisen, die umfassen, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, Polydimethylsiloxan und Polysiloxane, die funktionelle Wasserstoffbindungsgruppen aufweisen, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Amino-, Carboxyl-, Hydroxyl-, Ether-, Polyether-, Aldehyd-, Keton-, Amid-, Ester- und Thiolgruppen.
Im Allgemeinen kann jedes beliebige Silicon, das die Anzieheigenschaften des Handschuhs 20 verbessern kann, in der Siliconemulsion verwendet werden. Bei einigen Ausführungsformen können Polydimethylsiloxan und/oder modifizierte Polysiloxane als Silicon-Komponente der Emulsion erfindungsgemäß verwendet werden. Zu einigen geeigneten modifizierten Polysiloxanen, die erfindungsgemäß verwendet werden können, gehören, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, beispielsweise Phenyl-modifizierte Polysiloxane, Vinyl-modifizierte Polysiloxane, Methyl-modifizierte Polysiloxane, Fluor-modifizierte Polysiloxane, Alkyl-modifizierte Polysiloxane, Alkoxy-modifizierte Polysiloxane, Amino-modifizierte Polysiloxane und Kombinationen davon.
Zu einigen geeigneten Phenyl-modifizierten Polysiloxanen gehören, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, Dimethyldiphenylpolysiloxan-Copolymere; Dimethyl, Methylphenylpolysiloxan-Copolymere; Polymethylphenylsiloxan; und Methylphenyl, Dimethylsiloxan-Copolymere. Phenyl-modifizierte Polysiloxane, die einen verhältnismäßig niedrigen Phenylgehalt (von weniger als etwa 50 Mol-%) aufweisen, können erfindungsgemäß besonders wirksam sein. Beispielsweise kann das Phenyl-modifizierte Polysiloxan ein Diphenyl-modifiziertes Silicon, wie z.B. ein Diphenylsiloxan-modifiziertes Dimethylpolysiloxan, sein. Bei einigen Ausführungsformen enthalten die Phenyl-modifizierten Polysiloxane Phenyl-Einheiten in einer Menge von etwa 0,5 bis etwa 50 Mol-%, bei einigen Ausführungsformen enthalten sie diese in einer Menge von weniger als etwa 25 Mol-% und bei einigen Ausführungsformen enthalten sie diese in einer Menge von weniger als etwa 15 Mol-%. Bei einer speziellen Ausführungsform kann ein Diphenylsiloxan-modifiziertes Dimethylpolysiloxan verwendet werden, das Diphenylsiloxan-Einheiten in einer Menge von weniger als etwa 5 Mol-% und insbesondere in einer Menge von weniger als etwa 2 Mol-%, enthält. Das Diphenylsiloxan-modifizierte Dimethylpolysiloxan kann synthetisiert werden durch Umsetzung von Diphenylsiloxan mit Dimethylsiloxan.
Wie oben angegeben, können Fluor-modifizierte Polysiloxane ebenfalls erfindungsgemäß verwendet werden. Beispielsweise ist ein geeignetes Fluor-modifiziertes Polysiloxan, das verwendet werden kann, ein Trifluorpropyl-modifiziertes Polysiloxan, beispielsweise ein Trifluorpropylsiloxan-modifiziertes Dimethylpolysiloxan. Ein Trifluorpropylsiloxan-modifiziertes Dimethylpolysiloxan kann synthetisiert werden durch Umsetzung von Methyl-3,3,3-trifluorpropylsiloxan mit Dimethylsiloxan.
Die Fluor-modifizierten Silicone können etwa 5 bis etwa 95 Mol-% Fluorgruppen, beispielsweise Trifluorpropylsiloxan-Einheiten, enthalten. Bei einer anderen Ausführungsform können die Fluor-modifizierten Silicone etwa 40 bis etwa 60 Mol-% Fluorgruppen enthalten. Bei einer speziellen Ausführungsform kann ein Trifluorpropylsiloxan-modifiziertes Dimethylpolysiloxan verwendet werden, das 50 Mol-% Trifluorpropylsiloxan-Einheiten enthält.
Außer den oben genannten modifizierten Polysiloxanen können auch andere (weitere) modifizierte Polysiloxane erfindungsgemäß verwendet werden. Zu einigen geeigneten Vinyl-modifizierten Polysiloxanen gehören beispielsweise, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, Vinyldimethyl-terminierte Polydimethylsiloxane; Vinylmethyl, Dimethylpolysiloxan-Copolymere; Vinyldimethyl-terminierte Vinylmethyl, Dimethylpolysiloxan-Copolymere; Divinylmethyl-terminierte Polydimethylsiloxane; und Vinylphenylmethyl-terminierte Polydimethylsiloxane. Außerdem gehören zu einigen Methyl-modifizierten Polysiloxanen, die verwendet werden können, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, Dimethylhydro-terminierte Polydimethylsiloxane; Methylhydro, Dimethylpolysiloxan-Copolymere; Methylhydro-terminierte Methyloctylsiloxan-Copolymere; und Methylhydro, Phenylmethylsiloxan-Copolymere. Zu einigen Beispielen für Amino-modifizierte Polysiloxane gehören, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, Polymethyl-(3-aminopropyl)-siloxan und Polymethyl-[3-(2-aminoethyl)-aminopropyl]-siloxan.
Die vorstehend genannten speziellen Polysiloxane sind so zu verstehen, dass sie auch die Hetero- oder Copolymeren umfassen, die durch Polymerisation oder Copolymerisation von Dimethylsiloxan-Ringen und Diphenylsiloxan-Ringen oder Trifluorpropylsiloxan-Ringen mit geeigneten Endverkappungs-Einheiten gebildet werden. So können beispielsweise die Ausdrücke "Diphenyl-modifizierte Dimethylpolysiloxane" und "Copolymere von Diphenylpolysiloxan und Dimethylpolysiloxan" untereinander austauschbar verwendet werden. Darüber hinaus sind andere (weitere) Beispiele für geeignete Polysiloxane beschrieben in den US-Patenten Nr. 5 742 943 (Chen) und Nr. 6 306 514 (Weikel et al.).
Außer einem Silicon kann das Gleitmittel 32 außerdem ein oder mehrere Tenside enthalten. Nicht-ionische, anionische, kationische und amphotere Tenside können alle für die erfindungsgemäße Verwendung geeignet sein. Beispielsweise kann es bei einigen Ausführungsformen wünschenswert sein, ein oder mehrere nicht-ionische Tenside zu verwenden. Nicht-ionische Tenside weisen in der Regel eine hydrophobe Base auf, beispielsweise eine langkettige Alkylgruppe oder eine alkylierte Arylgruppe sowie eine hydrophile Kette, die eine bestimmte Anzahl (beispielsweise 1 bis etwa 30) Ethoxy- und/oder Propoxy-Reste umfasst. Zu Beispielen für einige Klassen von nicht-ionischen Tensiden, die verwendet werden können, gehören, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, ethoxylierte Alkylphenole, ethoxylierte und propoxylierte Fettalkohole, Polyethylenglycolether von Methylglucose, Polyethylenglycolether von Sorbit, Ethylenoxid-Propylenoxid-Block-Copolymere, ethoxylierte Ester von Fett(C₈-C₁₈)-säuren, Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit langkettigen Aminen oder Amiden, Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit Alkoholen und Mischungen davon.
Zu verschiedenen spezifischen Beispielen für geeignete nicht-ionische Tenside gehören, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, Methylgluceth-10, PEG-20-Methylglucosedistearat, PEG-20-Methylglucose-sesquistearat, C_11-15-Pareth-20, Ceteth-8, Ceteth-12, Dodoxynol-12, Laureth-15, PEG-20-Rizinusöl, Polysorbat 20, Steareth-20, Polyoxyethylen-10-cetylether, Polyoxyethylen-10- stearylether, Polyoxyethylen-20-cetylether, Polyoxyethylen-10-oleylether, Polyoxyethylen-20-oleylether, ein ethoxyliertes Nonylphenol, ein ethoxyliertes Octylphenol, ein ethoxyliertes Dodecylphenol oder ein ethoxylierter Fett-(C₆-C₂₂)alkohol, der 3 bis 20 Ethylenoxid-Reste enthält, Polyoxyethylen-20-isohexadecylether, Polyoxyethylen-23-Glycerinlaurat, Polyoxyethylen-20-Glycerylstearat, PPG-10-Methylglucoseether, PPG-20-Methylglucoseether, Polyoxyethylen-20-Sorbitanmonoester, Polyoxyethylen-80-Rizinusöl, Polyoxyethylen-15-Tridecylether, Polyoxyethylen-6-Tridecylether, Laureth-2, Laureth-3, Laureth-4, PEG-3-Rizinusöl, PEG 600-Dioleat, PEG 400-Dioleat, 2,6,8-Trimethyl-4-nonyloxypolyethylen-oxyethanol; 2,6,8-Trimethyl-4-nonyloxypolyethylen-oxyethanol; Alkylenoxy-polyethylenoxy-ethanol; Alkylenoxy-polyethylenoxy-ethanol; Alkylenoxy-pelyethylenoxy-ethanol; Octylphenoxy-polyethoxy-ethanol; und Nonylphenoxy-polyethoxy-ethanol und Mischungen davon.
Zu weiteren nicht-ionischen Tensiden, die verwendet werden können, gehören wasserlösliche Alkohol-Ethylenoxid-Kondensate, bei denen es sich handelt um die Kondensationsprodukte zwischen einem sekundären aliphatischen Alkohol, der etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatome in einer unverzweigten oder verzweigtkettigen Konfiguration enthält, die kondensiert sind mit etwa 5 bis etwa 30 mol Ethylenoxid. Diese nicht-ionischen Tenside sind im Handel unter der Handelsbezeichnung Tergitol^® von der Firma Union Carbide Corp., Danbury, Conn., erhältlich.
Zu spezifischen Beispielen für diese im Handel erhältlichen nicht-ionischen Tenside des oben genannten Typs gehören C₁₁-C₁₅-sekundäre Alkohole, die entweder mit 9 mol Ethylenoxid (Tergitol^® 15-S-9) oder mit 12 mol Ethylenoxid (Tergitol^® 15-S-12) kondensiert sind, die auf den Markt gebracht worden sind von der Firma Union Carbide Corp., Danbury, Conn.
Zu anderen geeigneten nicht-ionischen Tensiden gehören die Polyethylenoxid-Kondensate von einem mol Alkylphenol, das etwa 8 bis 18 Kohlenstoffatome in einer unzweigten oder verzweigtkettigen Alkylgruppe enthält, mit etwa 5 bis 30 mol Ethylenoxid. Zu spezifischen Beispielen für Alkylphenolethoxylate gehören Nonylphenol, kondensiert mit etwa 9,5 mol Ethylenoxid pro mol Nonylphenol, Dinonylphenol, kondensiert mit etwa 12 mol Ethylenoxid pro mol Phenol, Dinonylphenol, kondensiert mit etwa 15 mol Ethylenoxid pro mol Phenol, und Diisooctylphenol, kondensiert mit etwa 15 mol Ethylenoxid pro mol Phenol. Zu im Handel erhältlichen nicht-ionischen Tensiden dieses Typs gehören Igepal^® CO-630 (ein Nonylphenolethoxylat), das von der Firma ISP Corp., Wayne, N. J., auf den Markt gebracht worden ist. Zu geeigneten nicht-ionischen ethoxylierten Octyl- und Nonylphenolen gehören diejenigen, die etwa 7 bis etwa 13 Ethoxy-Einheiten enthalten.
Zusätzlich zu nicht-ionischen Tensiden kann die Siliconemulsion auch andere Typen von Tensiden enthalten. So können bei einigen Ausführungsformen beispielsweise amphotere Tenside ebenfalls verwendet werden. Eine Klasse von amphoteren Tensiden, die erfindungsgemäß verwendet werden können, sind beispielsweise die Derivate von sekundären und tertiären Aminen, die aliphatische Reste aufweisen, die unverzweigt oder verzweigtkettig sind, in denen einer der aliphatischen Substituenten etwa 8 bis 18 Kohlenstoffatome enthält und mindestens einer der aliphatischen Substituenten eine anionische, wasserlöslich machende Gruppe, wie z.B. eine Carboxy-, Sulfonat- oder Sulfatgruppe, enthält. Zu einigen Beispielen für amphotere Tenside gehören, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, Natrium-3-(dodecylamino)propionat, Natrium-3-(dodecylamino)-propan-1-sulfonat, Natrium-2-(dodecylamino)ethylsulfat, Natrium-2-(dimethylamino)octadecanoat, Dinatrium-3-(N-carboxymethyl-dodecylamino)propan-1-sulfonat, Dinatriumoctadecyliminodiacetat, Natrium-1-carboxymethyl-2-undecylimidazol und Natrium-N,N-bis(2-hydroxyethyl)-2-sulfato-3-dodecoxypropylamin.
Zu einer weiteren Klasse von geeigneten amphoteren Tensiden gehören Phosphobetaine und die Phosphitaine. Zu einigen Beispielen für diese amphoteren Tenside gehören beispielsweise, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, Natrium-kokosnuss-N-methyltaurat, Natriumoleyl-N-methyltaurat, Natriumtallölsäure-N-methyltaurat, Natriumpalmitoyl-N-methyltaurat, Cocosdimethylcarboxymethylbetain, Lauryldimethylcarboxymethylbetain, Lauryldime thylcarboxyethylbetain, Cetyldimethylcarboxymethylbetain, Lauryl-bis-(2-hydroxyethyl)carboxymethylbetain, Oleyldimethyl-γ-carboxypropylbetain, Lauryl-bis-(2-hydroxypropyl)-carboxyethylbetain, Cocosamido-dimethylpropylsultain, Stearylamido-dimethylpropylsultain, Laurylamido-bis-(2-hydroxyethyl)propylsultain, Dinatriumoleamid-PEG-2-sulfosuccinat, TEA-Oleamido-PEG-2-sulfosuccinat, Dinatrium-oleamid-MEA-sulfosuccinat, Dinatriumoleamid-MIPA-sulfosuccinat, Dinatriumrizinolamid-MEA-sulfosuccinat, Dinatriumundecylenamid-MEA-sulfosuccinat, Dinatrium-weizengermamido-MEA-sulfosuccinat, Dinatrium-weizengermamido-PEG-2-sulfosuccinat, Dinatrium-isostearamido-MEA-sulfosuccinat, Cocosamphoglycinat, Cocosamphocarboxyglycinat, Lauroamphoglycinat, Lauroampho-carboxyglycinat, Capryloampho-carboxyglycinat, Cocosampho-propionat, Cocosampho-carboxypropionat, Lauroampho-carboxypropionat, Capryloamphocarboxypropionat, Dihydroxyethyltalg-glycinat, Cocosamido-dinatrium-3-hydroxypropyl-phosphobetain, Laurinmyristinamido-dinatrium-3-hydroxypropylphosphobetain, Laurinmyristinamido-glycerylphosphobetain, Laurinmyristinamido-carboxy-dinatrium-3-hydroxypropyl-phosphobetain, Cocosamidopropyl-mononatrium-phosphitain, Laurinmyristinamido-propyl-mononatriumphosphitain und Mischungen davon.
In bestimmten Fällen kann es auch wünschenswert sein, ein oder mehrere anionische Tenside innerhalb der Siliconemulsion zu verwenden. Zu geeigneten anionischen Tensiden gehören, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, Alkylsulfate, Alkylethersulfate, Alkylethersulfonate, Sulfatester eines Alkylphenoxy-polyoxyethylenethanols, α-Olefinsulfonate, β-Alkoxyalkansulfonate, Alkyllaurylsulfonate, Alkylmonoglyceridsulfate, Alkylmonoglyceridsulfonate, Alkylcarbonate, Alkylethercarboxylate, Fettsäuren, Sulfosuccinate, Sarcosinate, Octoxynol- oder Nonoxynol-phosphate, Taurate, Fetttauride, Fettsäureamidpolyoxyethylensulfate, Isethionate oder Mischungen davon.
Zu speziellen Beispielen für einige geeignete anionische Tenside gehören, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, C₈-C₁₈-Alkylsulfate, C₈-C₁₈-Fettsäuresalze, C₈-C₁₈-Alkylethersulfate, die ein oder zwei mol Ethoxylierung aufweisen, C₈-C₁₈-Alkaminoxide, C₈-C₁₈-Alkoylsarcosinate, C₈-C₁₈-Sulfoaceta te, C₈-C₁₈-Sulfosuccinate, C₈-C₁₈-Alkyldiphenyloxid-disulfonate, C₈-C₁₈-Alkylcarbonate, C₈-C₁₈-α-Olefinsulfonate, Methylestersulfonate und Mischungen davon. Die C₈-C₁₈-Alkylgruppe kann geradkettig sein (wie z.B. Lauryl) oder sie kann verzweigt sein (wie z.B. 2-Ethylhexyl). Das Kation des anionischen Tensids kann ein Alkalimetall (wie z.B. Natrium oder Kalium), Ammonium, C₁-C₄-Alkylammonium (wie z.B. Mono-, Di-, Tri-) oder C₁-C₃-Alkanolammonium (wie z.B. Mono-, Di-, Tri-) sein.
Zu spezifischen Beispielen für diese anionischen Tenside gehören, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, Laurylsulfate, Octylsulfate, 2-Ethylhexylsulfate, Lauraminoxid, Decylsulfate, Tridecylsulfate, Cocoate, Lauroylsarcosinate, Laurylsulfosuccinate, lineare C₁₀-Diphenyloxid-disulfonate, Laurylsulfosuccinate, Laurylethersulfate (1 und 2 mole Ethylenoxid), Myristylsulfate, Oleate, Stearate, Tallate, Rizinoleate, Cetylsulfate und ähnliche Tenside.
In der Siliconemulsion können auch kationische Tenside, wie z.B. Cetylpyridiniumchlorid, Methylbenzethoniumchlorid, Hexadecylpyridiniumchlorid, Benzalkoniumchlorid, Hexadecyltrimethylammoniumchlorid, Dodecylpyridiniumchlorid, die entsprechenden Bromide, ein Hydroxyethyl-heptadecylimidazoliumhalogenid, Cocosnuss-alkyldimethylammoniumbetain und Cocosaminopropylbetain verwendet werden.
Die Menge, in der das Tensid in der Siliconemulsion verwendet wird, kann im Allgemeinen variieren in Abhängigkeit von den relativen Mengen der innerhalb der Emulsion enthaltenen übrigen Komponenten. Wenn das Tensid verwendet wird, kann es in der Emulsion in einer Menge von etwa 0,001 bis etwa 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der zur Bildung des Gleitmittels 32 verwendeten Siliconemulsion, vorhanden sein. Bei einer anderen Ausführungsform kann das Tensid in einer Menge von etwa 0,001 bis etwa 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Siliconemulsion, vorhanden sein. Bei noch einer anderen Ausführungsform kann das Tensid in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Siliconemulsion, vorhanden sein. Bei einer speziellen Ausführungsform kann beispielsweise ein nicht-ionisches Tensid in der Emulsion in einer Menge zwischen etwa 0,001 und etwa 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Siliconemulsion, vorhanden sein.
Die Siliconemulsion kann außerdem ein oder mehrere Lösungsmittel enthalten. In der Regel enthält die Siliconemulsion mindestens ein wässriges Lösungsmittel, wie z.B. Wasser. Die Siliconemulsion kann außerdem nicht-wässrige Lösungsmittel enthalten, die, obgleich dies nicht erforderlich ist, gelegentlich die Auflösung bestimmter Komponenten der Emulsion unterstützen. Zu Beispielen für einige geeignete nicht-wässrige Lösungsmittel gehören, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, Glycole, wie z.B. Propylenglycol, Butylenglycol, Triethylenglycol, Hexylenglycol, Polyethylenglycole, Ethoxydiglycol und Dipropylenglycol; Alkohole, wie z.B. Ethanol, n-Propanol, und Isopropanol; Triglyceride; Ethylacetat; Aceton; Triacetin; und Kombinationen davon. Die Menge, in der das Lösungsmittel in der Siliconemulsion verwendet wird, kann im Allgemeinen variieren in Abhängigkeit von den relativen Mengen der anderen Komponenten, die innerhalb der Formulierung vorhanden sind. Wenn ein Lösungsmittel verwendet wird, liegt es in der Formulierung in der Regel in einer Menge von etwa 20 bis etwa 99,99 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der für die Bildung der äußeren Schicht 36 verwendeten Siliconemulsion, vor. Bei einer anderen Ausführungsform kann das Lösungsmittel in einer Menge von etwa 70 bis etwa 98 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Siliconemulsion, vorliegen.
Der Feststoffgehalt des Gleitmittels 32 kann im Allgemeinen variiert werden, um die gewünschten Anzieheigenschaften zu erzielen. Beispielsweise kann die zur Bildung des Gleitmittels 32 verwendete Siliconemulsion einen Feststoffgehalt von etwa 0,1 bis etwa 10 Gew.-% aufweisen. Bei einer anderen Ausführungsform kann die Siliconemulsion einen Feststoffgehalt von etwa 0,25 bis etwa 5 Gew.-% aufweisen. Bei noch einer anderen Ausführungsform kann die Siliconemulsion einen Feststoffgehalt von etwa 0,3 bis etwa 1,0 Gew.-% aufweisen. Um den Feststoffgehalt einer handelsüblichen Siliconemulsion zu verringern, können beispielsweise zusätzliche Mengen an Lösungsmittel verwendet werden. Durch Variieren des Feststoffgehaltes der Siliconemulsion kann die Anwesenheit des Silicons in dem Handschuh kontrolliert (gesteuert) wer den. So kann beispielsweise zur Herstellung eines Handschuhs mit besseren Anzieheigenschaften die in dieser Schicht verwendete Siliconemulsion einen verhältnismäßig hohen Feststoffgehalt aufweisen, sodass ein höherer Prozentsatz des Silicons während des Herstellungsverfahrens in die Schicht eingearbeitet wird. Die Dicke des Gleitmittels 32 kann ebenfalls variieren. Beispielsweise kann die Dicke in dem Bereich von etwa 0,001 bis etwa 0,4 mm liegen. Bei einer anderen Ausführungsform kann die Dicke in dem Bereich von etwa 0,01 bis etwa 0,30 mm liegen. Bei noch einer weiteren Ausführungsform kann die Dicke in dem Bereich von etwa 0,01 bis etwa 0,20 mm liegen.
Bei einer speziellen Ausführungsform handelt es sich bei der Siliconemulsion um DC 365, bei dem es sich um ein voremulgiertes Silicon (mit einem Feststoffgehalt von 35 %) handelt, das im Handel erhältlich ist von der Firma Dow Corning Corporation, Midland, Michigan, und das, wie angenommen wird, enthält 40 bis 70 % Wasser (wässriges Lösungsmittel), 30 bis 60 % Methyl-modifiziertes Polydimethylsiloxan (Silicon), 1 bis 5 % Propylenglycol (nicht-wässriges Lösungsmittel), 1 bis 5 % Polyethylenglycol-sorbitanmonolaurat (nicht-ionisches Tensid) und 1 bis 5 % Octylphenoxy-polyethoxyethanol (nichtionisches Tensid). Bei einer anderen Ausführungsform handelt es sich bei der Siliconemulsion um SM 2140 (Feststoffgehalt 25 %), bei dem es sich um ein voremulgiertes Silicon handelt, das im Handel erhältlich ist von der Firma GE Silicones, Waterford, New York, und das, wie angenommen wird, enthält 30 bis 60 % Wasser (wässriges Lösungsmittel), 30 bis 60 % Amino-modifiziertes Dimethylpolysiloxan (Silicon), 1 bis 5 % ethoxyliertes Nonylphenol (nichtionisches Tensid), 1 bis 5 % Trimethyl-4-nonyloxy-polyethylenoxyethanol (nicht-ionisches Tensid) und niedrigere Prozentgehalte an Acetaldehyd, Formaldehyd und 1,4-Dioxan. Gewünschtenfalls können diese voremulgierten Silicone mit Wasser oder anderen Lösungsmitteln verdünnt werden, bevor sie in dem Gleitmittel 32 verwendet werden.
Außer einer Siliconemulsion kann das Gleitmittel 32 gegebenenfalls andere (weitere} Komponenten enthalten. Das Gleitmittel 32 kann beispielsweise enthalten ein kationisches Tensid (z.B. Cetylpyridiniumchlorid), ein anionisches Tensid (z.B. Natriumlaurylsulfat) und/oder ein nicht-ionisches Tensid. Obgleich nicht erforderlich, können diese zusätzlichen Komponenten die Anzieheigenschaften weiter verbessern.
Außerdem kann der Handschuh 20 neben den oben genannten Schichten gewünschtenfalls auch weitere Schichten enthalten. Beispielsweise enthält bei einer Ausführungsform der Handschuh 20 eine äußere Schicht 36. Obgleich diese Schicht optional ist, kann die Schicht 36 zur Verbesserung des Griffs, zur Verhinderung einer Blockierung zwischen den Schichten, zur Erzielung einer Beständigkeit gegen Chemikalien und dgl. verwendet werden. Beispielsweise enthält bei einer Ausführungsform die Schicht 36 eine Siliconemulsion, wie sie vorstehend beschrieben worden ist, welche die Griff- bzw. Angreifeigenschaften des Handschuhs verbessert durch Verhinderung einer Chlorierung (wie nachstehend beschrieben).
Ein elastomerer Artikel bzw. Gegenstand, der erfindungsgemäß hergestellt worden ist, kann im Allgemeinen hergestellt werden unter Verwendung einer Vielzahl von an sich bekannten Verfahren. Tatsächlich kann erfindungsgemäß jedes Verfahren angewendet werden, nach dem ein elastomerer Artikel bzw. Gegenstand hergestellt werden kann. Beispielsweise können bei Herstellungsverfahren für einen elastomeren Artikel bzw. Gegenstand angewendet werden das Eintauchen, das Aufsprühen, das Halogenieren, das Trocknen, das Aushärten sowie andere allgemein bekannte Methoden. Diesbezüglich wird in der 3 eine Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung eines Handschuhs durch Eintauchen nachstehend näher beschrieben. Obgleich hier ein absatzweise durchgeführtes Verfahren beschrieben und dargestellt ist, ist für den Fachmann klar, dass erfindungsgemäß auch halbkontinuierliche und kontinuierliche Verfahren angewendet werden können.
Zu Beginn wird eine allgemein bekannte Formgebungseinrichtung, wie z.B. eine Formgebungseinrichtung aus Metall, Keramik oder Kunststoff, bereitgestellt. Die Formgebungseinrichtung wird getrocknet, um restliches Wasser zu entfernen, indem man sie durch einen vorerwärmten Ofen (nicht dargestellt) hindurchführt. Die vorerwärte Formgebungseinrichtung wird dann in ein Bad eingetaucht, das ein Koagulationsmittel, eine Pulverquelle, ein Tensid und Wasser enthält (wie bei 62 erläutert). Das Koagulationsmittel kann Calciumionen (z.B. Calciumnitrat) enthalten, um das Schutzsystem für die Emulsion zu brechen, sodass der Latex sich auf der Formgebungseinrichtung abscheiden kann. Das Pulver kann ein Calciumcarbonatpulver sein, das später als Trennmittel fungiert. Das Tensid ergibt eine gute Benetzung, um die Bildung eines Meniskus und den Einschluss von Luft zwischen der Form und dem abgeschiedenen Latex, insbesondere in dem Umschlag- bzw. Dichtmanschetten-Bereich, zu vermeiden. Wie oben angegeben, wurde die Formgebungseinrichtung in der Trocknungsstufe vorerwärmt und die Restwärme trocknet das Wasser, das verblieben ist, sodass beispielsweise Calciumnitrat, Calciumcarbonatpulver und Tensid auf der Oberfläche der Formgebungseinrichtung zurückbleiben. Andere geeignete Koagulationsmittel-Lösungen sind auch beschrieben in dem US-Patent Nr. 4 310 928 (Joung), auf dessen gesamten Inhalt hier für alle denkbaren Anwendungszwecke Bezug genommen wird.
Die beschichtete Formgebungseinrichtung wird dann in einen Tank eingetaucht, der ein Naturkautschuk-Latexbad enthält (wie bei 64 dargestellt). Das Bad enthält beispielsweise Naturkautschuklatex, Stabilisatoren, Antioxidationsmittel, Aushärtungsaktivatoren, organische Beschleuniger, Vulkanisatoren und dgl. Die Stabilisatoren sind manchmal Tenside vom Phosphat-Typ. Bei den Antioxidationsmitteln kann es sich um solche vom Phenol-Typ handeln, wie z.B. 2,2'-Methylenbis-(4-methyl-6-t-butylphenol). Der Aushärtungsaktivator kann Zinkoxid sein. Der organische Beschleuniger kann Dithiocarbamat sein. Der Vulkanisator kann Schwefel oder eine Schwefel enthaltende Verbindung sein. Wenn diese Materialien verwendet werden, können der Stabilisator, das Antioxidationsmittel, der Aktivator, der Beschleuniger und der Vulkanisator in Wasser dispergiert werden, um bei Verwendung einer Kugelmühle eine Krümelbildung zu vermeiden. Diese Dispersion wird dann in den Latex eingemischt. Die Formgebungseinrichtung wird in ein oder mehrere Latexbäder ausreichend häufig eingetaucht, um die gewünschte Dicke auf der Formgebungs einrichtung anzureichern. Beispielsweise kann der Grundkörper 24 eine Dicke von etwa 0,10 bis etwa 0,30 mm (0,004–0,012 inches) haben.
Eine Wulstaufrollstation (nicht dargestellt) kann bei einigen Ausführungsform dazu verwendet werden, den Handschuh mit einem Umschlag (einer Dichtmanschette) zu versehen. Beispielsweise kann die Wulstaufrollstation eine oder mehrere Wulstrollen enthalten, sodass die Formgebungseinrichtung dadurch indexiert wird, um Umschläge bzw. Dichtmanschetten zu bilden. Die Latex-beschichtete Formgebungseinrichtung wird dann in einen Auslaugtank eingetaucht, in dem heißes Wasser im Kreislauf geführt wird, um die wasserlöslichen Komponenten, wie z.B. restliche Calciumnitrate und Proteine, die in dem Naturkautschuk enthalten sind, zu entfernen (nicht dargestellt). Dieses Auslaugverfahren kann etwa 12 min lang fortgesetzt werden, wobei das Wasser in dem Tank eine Temperatur von etwa 49 °C (120 °F) hat.
Die mit dem Latex beschichtete Formgebungseinrichtung kann dann in eine Lösung eingetaucht werden zur Bildung der gleitfähig machenden Schicht (Anziehschicht) 30 des Handschuhs (in der Zeichnung mit der Ziffer 66 dargestellt). Bei einer Ausführungsform wird beispielsweise der Handschuh in eine Dispersion eines wasserlöslichen Polyurethanpolymers eingetaucht.
Danach wird die mit dem Latex beschichtete Formgebungseinrichtung in eine Aushärtungsstation überführt, in der der Naturkautschuk vulkanisiert wird, in der Regel in einem Ofen, um dadurch eine Wärmeaushärtung des Kautschuks zu bewirken (nicht dargestellt). Die Aushärtungsstation bewirkt zu Beginn eine Verdampfung von restlichem Wasser in dem Latex-Überzug auf der Formgebungseinrichtung und schreitet dann fort zu einer Vulkanisation bei einer höheren Temperatur. Die Trocknung kann bei etwa 85 bis etwa 95 °C auftreten und die Vulkanisationsstufe kann bei Temperaturen von etwa 110 bis etwa 120 °C auftreten. Beispielsweise können bei einer Ausführungsform die Handschuhe in einem einzigen Ofen bei einer Temperatur von 115 °C etwa 20 min lang ausgehärtet werden. Gewünschtenfalls kann der Ofen in vier unterschiedliche Zonen unterteilt sein, wobei die Formgebungseinrichtung durch die Zonen mit steigenden Temperaturen hindurchgeführt wird. Ein Beispiel ist ein Ofen, der vier Zonen aufweist, wobei die ersten beiden Zonen der Trocknung dienen und die letzten beiden Zonen hauptsächlich der Vulkanisation dienen. Jede der Zonen kann eine geringfügig höhere Temperatur aufweisen, beispielsweise kann die erste Zone eine Temperatur von etwa 80 °C haben, die zweite Zone kann eine Temperatur von etwa 95 °C, die dritte Zone eine Temperatur von etwa 105 °C und die letzte Zone eine Temperatur von etwa 115 °C haben. Die Verweilzeit der Formgebungseinrichtung innerhalb einer Zone kann in diesem Fall etwa 10 min oder dgl. betragen. Der Beschleuniger und Vulkanisator, die in dem Latex-Überzug auf der Formgebungseinrichtung enthalten sind, werden zur Vernetzung des darin enthaltenen Naturkautschuks verwendet. Der Vulkanisator bildet Schwefelbrücken zwischen verschiedenen Kautschuksegmenten aus und der Beschleuniger wird dazu verwendet, die Schwefelbrücken-Bildung zu beschleunigen.
Nach dem Aushärten kann die Formgebungseinrichtung dann in eine Abzieh- bzw. Abstreifstation (nicht dargestellt) überführt werden. In der Abzieh- bzw. Abstreifstation kann der Handschuh von der Formgebungseinrichtung automatisch oder manuell entfernt werden. Bei einer Ausführungsform wird beispielsweise der Handschuh manuell von der Formgebungseinrichtung entfernt durch Umdrehen (Umstülpen) des Handschuhs von innen nach außen, während er von der Formgebungseinrichtung abgezogen wird. Gegebenenfalls kann der Handschuh nach dem Entfernen von der Formgebungseinrichtung in Wasser gespült werden.
Gegebenenfalls kann dann eine Siliconemulsion aufgebracht werden, um die Angreif- bzw. Griffeigenschaften des Handschuhs zu verbessern. Beispielsweise wird bei einer Ausführungsform eine Siliconemulsion (z.B. DC 365) zuerst mit Wasser gründlich gemischt unter Verwendung eines Mischers mit hoher Scherrate, um eine homogene Lösung mit dem gewünschten Feststoffgehalt zu erzielen. Danach kann die resultierende Emulsion dann auf die Griffoberfläche (Angreifoberfläche) des Handschuhs auf unterschiedliche Weise aufgebracht werden. Beispielsweise wird bei einer Ausführungsform der Handschuh in einen Tumbler für eine bestimmte Zeitspanne (beispielsweise 1 bis 10 min lang) eingetaucht, wobei während dieser Zeit die Griffoberfläche (Angreifoberfläche) des Handschuhs mit der Siliconemulsion gespült wird. Alternativ kann die Griff- bzw. Ergreifoberfläche des Handschuhs mit der Siliconemulsion besprüht werden unter Verwendung einer konventionellen Sprühdüse. Wenn die Siliconemulsion einmal aufgebracht ist, wird der mit Silicon beschichtete Handschuh dann getrocknet. Beispielsweise kann bei einigen Ausführungsformen der mit Silicon beschichtete Handschuhe dann bei einer Temperatur von etwa 20 bis etwa 200 °C und bei einigen Ausführungsformen bei einer Temperatur von etwa 35 bis etwa 115 °C getrocknet werden.
Nach dem Trocknen wird der Handschuh dann umgestülpt und halogeniert (wie bei der Ziffer 72 erläutert). Die Halogenierung (beispielsweise eine Chlorierung) kann auf irgendeine geeignete Weise, die dem Fachmann allgemein bekannt ist, durchgeführt werden. Zu solchen Verfahren gehören beispielsweise (1) die direkte Einleitung von Chlorgas in eine Wassermischung, (2) das Zumischen eines Bleichpulvers mit hoher Dichte und von Aluminiumchlorid zu Wasser, (3) die Durchführung einer Kochsalz-Elektrolyse zur Erzeugung von chloriertem Wasser und (4) die Verwendung eines angesäuerten Bleichmittels. Beispiele für diese Verfahren sind beschrieben in den US-Patenten Nr. 3 411 982 (Kavalir); Nr. 3 740 262 (Agostinelli), Nr. 3 992 221 (Homsy et al.); Nr. 4 597 108 (Momose) und Nr. 4 851 266 (Momose) und Nr. 5 792 531 (Littleton et al.). Bei einer Ausführungsform wird beispielsweise Chlorgas in einen Wasserstrom eingeleitet und dann in eine den Handschuh enthaltende Chloriereinrichtung (einen geschlossenen Behälter) eingeführt. Die Chlorkonzentration kann überwacht und kontrolliert werden. zur Kontrolle des Chlorierungsgrades. Die Chlorkonzentration beträgt in der Regel mindestens etwa 100 ppm, bei einigen Ausführungsformen etwa 200 bis etwa 3500 ppm und bei noch weiteren Ausführungsformen etwa 300 bis etwa 600 ppm, beispielsweise etwa 400 ppm. Die Zeitdauer der Chlorierungsstufe kann ebenfalls kontrolliert werden, um den Chlorierungsgrad zu kontrollieren (zu steuern), und sie kann in dem Bereich von beispielsweise etwa 1 bis etwa 10 min, beispielsweise bei 4 min, liegen. Da die Siliconemulsion auf die Griff- bzw. Angreif-Oberfläche aufge bracht ist, tritt eine Chlorierung im Allgemeinen in einem viel höheren Ausmaß an der mit dem Träger in Kontakt kommenden Oberfläche, d.h. auf der Anziehseite des Handschuhs auf als an der Griff- bzw. Angreif-Oberfläche des Handschuhs.
Während der chlorierte Handschuhe sich noch innerhalb der Chlorierungseinrichtung befindet, kann er dann mit Leitungswasser von Raumtemperatur gespült werden (nicht dargestellt). Dieser Spülcyclus kann in dem erforderlichen Umfang wiederholt werden. Wenn einmal das gesamte Wasser entfernt ist, wird der Handschuh in einen Tumbler eingeführt, um das überschüssige Wasser ablaufen zu lassen.
Eine Gleitmittel-Lösung, die eine Siliconemulsion enthält, wird dann der Chlorierungseinrichtung zugesetzt, die den Handschuh enthält, der dann etwa 5 min lang in einem Tumbler behandelt wird (wie bei der Bezugsziffer 74 erläutert). Dadurch wird die Anziehseite mit der Gleitmittel-Lösung beschichtet unter Bildung des Gleitmittels 32.
Der beschichtete Handschuh wird dann in einen Trockner eingeführt und etwa 10 bis etwa 60 min lang (beispielsweise 40 min lang) bei etwa 20 bis etwa 80 °C (beispielsweise bei 40 °C) getrocknet, um die gleitfähig machende Oberfläche (Anziehschicht) zu trocknen (nicht dargestellt). Der Handschuh wird dann erneut umgestülpt und die Griff- bzw. Angreifoberfläche wird etwa 20 bis 100 min lang (beispielsweise 60 min lang) bei etwa 20 bis etwa 80 °C (beispielsweise bei 40 °C) getrocknet.
Obgleich vorstehend verschiedene Konstruktionen und Methoden zur Herstellung von elastomeren Artikeln bzw. Formkörpern bzw. Gegenständen beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung selbstverständlich nicht auf irgendeine spezielle Konstruktion oder irgendeine spezielle Methode zur Herstellung des Artikels bzw. Gegenstandes beschränkt. Beispielsweise müssen die vorstehend beschriebenen Schichten nicht in allen Fällen verwendet werden. Zusätzlich können erfindungsgemäß weitere Schichten, die vorstehend nicht spezifisch angegeben sind, verwendet werden.
So können, wie vorstehend erläutert, eine wasserlösliche Polyurethan-Anziehschicht und ein Siliconemulsions-Gleitmittel verwendet werden, um die Anzieheigenschaften des Handschuhs zu verbessern. Insbesondere wird angenommen, dass eine wasserlösliche Polyurethan-Dispersion die Anzieheigenschaften im trockenen Zustand verbessern kann, während die Siliconemulsion die Anzieheigenschaften im feuchten Zustand verbessern kann.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele näher erläutert.
Beispiel 1
Dieses Beispiel erläutert, wie ein elastomerer Handschuh erfindungsgemäß hergestellt werden kann.
Zuerst wurde eine vorerwärmte, Handschuh-förmige Formgebungseinrichtung in eine Koagulationsmittel-Lösung eingetaucht, die Calciumnitrat, Calciumcarbonat, ein Tensid und Wasser enthielt. Die beschichtete Formgebungseinrichtung wurde dann in einen Tank eingetaucht, der einen compoundierten, vorvulkanisierten Naturkautschuklatex enthielt. Nach dem Eintauchen wurde die Formgebungseinrichtung aus dem Naturkautschuklatex-Eintauchtank entnommen und mit Wasser ausgelaugt. Die mit dem Latex beschichtete Formgebungseinrichtung wurde dann in eine Lösung eingetaucht, die 2 Gew.-% Hyslip 20022 und 98 Gew.-% Wasser enthielt, um die gleitfähig machende Schicht (Anziehschicht) des Handschuhs zu bilden. Hyslip 20022 ist erhältlich von der Firma Noveon, Inc., Cleveland, Ohio, und es wird angenommen, dass es 26,2 Gew.-% eines carboxylierten aliphatischen Polyesterpolyurethans, 4,8 Gew.-% 1-Methyl-2-pyrrolidon und 69 Gew.-% Wasser enthält.
Danach wurde die mit dem Latex beschichtete Formgebungseinrichtung in einem Ofen bei einer Temperatur von 115 °C etwa 20 min lang gehärtet (vernetzt). Der Handschuh wurde von der Formgebungseinrichtung manuell entfernt, indem man den Handschuh von innen nach außen umstülpte, während er von seiner entsprechenden Formgebungseinrichtung abgezogen wurde. Nachdem er von der Formgebungseinrichtung entfernt worden war, wurde der Handschuh ebenfalls in entionisiertem Wasser gespült. Die Dicke des resultierenden Handschuhs betrug 0,24 mm.
Nach dem Trocknen wurde der Handschuh von innen nach außen umgestülpt und in eine Chlorierungseinrichtung eingeführt. Chlorgas im Gemisch mit einem Wasserstrom wurde in die Chlorierungseinrichtung eingeleitet, um die Anziehoberfläche des Handschuhs zu chlorieren. Die Chlorkonzentration betrug 875 ppm und der pH-Wert betrug 1,8. Der Handschuh wurde 4 min lang in die Chlorlösung eingetaucht. In diesem speziellen Beispiel wurde der Chlorlösung außerdem Cetylpyridiniumchlorid in einer Konzentration von 0,03 g, bezogen auf das Gewicht der Lösung, zugesetzt. Nach dem Chlorieren wurde der Handschuh umgestülpt und bei einer Temperatur von etwa 55 °C 40 min lang getrocknet.
Dann wurde die vorstehend beschriebene Handschuh-Probe getestet zur Bestimmung der Anzieheigenschaften des Handschuhs. Insbesondere wurde der Handschuh zuerst auf eine feuchte Hand aufgezogen. Nach dem Anziehen des Handschuhs wurden die Träger befragt hinsichtlich ihrer Bewertung der Anziehbarkeit des Handschuhs auf die feuchte Kontaktoberfläche des Trägers anhand einer Skala mit den Bewertungen von 1 bis 5, wobei 5 die maximale (beste) Anziehbarkeit repräsentiert. Die Bewertungsskala ist insbesondere in der nachstehenden Tabelle angegeben.
Feuchte Handschuh-Anziehbarkeits-Bewertungsskala
Es wurden 180 Proben getestet. Es wurde festgestellt, dass die durchschnittliche Bewertungsrate für die Gleitfähigkeit der Proben auf einer feuchten Unterlage 4 betrug.
Beispiel 2
Es wurde ein Handschuh hergestellt mit einer Anziehschicht, die Hyslip 20022 enthielt, wie in dem obigen Beispiel 1 angegeben. In diesem Beispiel wurde jedoch nach dem Aufbringen der Polyurethan-Anziehschicht und nach dem Aushärten des Handschuhs der Handschuh von der Formgebungseinrichtung abgezogen und 5 bis 7 min lang in einen Tumbler eingeführt, der eine DC 365-Lösung (mit einem Feststoffgehalt von 0,5 Gew.-%) enthielt, um die Griff- bzw. Angreifoberfläche mit DC 365 zu beschichten. Dann wurde der Handschuh umgestülpt und mit einer Konzentration von 1400 bis 1800 ppm 5 bis 7 min lang chloriert. Nach dem 5- bis 7-minütigen Neutralisieren wurde der Handschuh erneut in einen Tumbler eingeführt für 5 bis 7 min, der eine DC 365-Lösung (Feststoffgehalt 0,5 Gew.-%) enthielt, um die Anziehoberfläche mit DC 365 zu beschichten.
Es wurden 23 Proben getestet. Es wurde festgestellt, dass die durchschnittliche Bewertung für die Gleitfähigkeit auf einer feuchten Unterlage für die Proben 3,9 betrug.
Beispiel 3
Es wurde ein Handschuh hergestellt mit einer Anziehschicht, die Hyslip 20022 enthielt, wie in dem obigen Beispiel 1 angegeben. In diesem Beispiel wurde jedoch nach dem Aufbringen der Polyurethan-Anziehschicht und nach dem Aushärten des Handschuhs der Handschuh in eine 1 %ige Lösung von Cetylpyridniumchlorid eingetaucht. Dann wurde der Handschuh von der Formgebungseinrichtung abgezogen und 5 bis 7 min lang in einen Tumbler eingeführt, der eine DC 365-Lösung (Feststoffgehalt 0,5 Gew.-%) enthielt, um die Griff- bzw. Angreifoberfläche mit DC 365 zu beschichten. Der Handschuh wurde danach umgestülpt und mit einer Konzentration von 2600 bis 3000 ppm 5 bis 7 min lang chloriert. Nach dem Neutralisieren für 5 bis 7 min wurde der Handschuh erneut in einen Tumbler für 5 bis 7 min eingeführt, der eine DC 365-Lösung (Feststoffgehalt 0,5 Gew.-%) enthielt, um die Anziehoberfläche mit DC 365 zu beschichten.
Es wurden 23 Proben getestet. Es wurde festgestellt, dass die durchschnittliche Bewertung der Gleitfähigkeit der Proben auf einer feuchten Unterlage 3,7 betrug.
Beispiel 4
Es wurde ein Handschuh hergestellt wie in dem obigen Beispiel 3 angegeben, jedoch mit der Ausnahme, dass nach dem Aufbringen von DC 365 auf die Griff- bzw. Angreifoberfläche und nach dem Umstülpen des Handschuhs dieser mit einer Konzentration von 1400 bis 1800 ppm 5 bis 7 min lang chloriert wurde.
Es wurden 23 Proben getestet. Es wurde festgestellt, dass die durchschnittliche Bewertung für die Gleitfähigkeit der Proben auf einer feuchten Unterlage 3,8 betrug.
Beispiel 5
Wie im obigen Beispiel 4 angegeben wurde ein Handschuh hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass nach dem Aufbringen von DC 365 auf die Griff- bzw. Angreifoberfläche und nach dem Umstülpen und Chlorieren des Handschuhs dieser nicht neutralisiert wurde.
Es wurden 23 Proben getestet. Es wurde festgestellt, dass die durchschnittliche Bewertung für die Gleitfähigkeit der Proben auf einer feuchten Unterlagen 4,3 betrug.
Beispiel 6
Wie im obigen Beispiel 4 angegeben wurde ein Handschuh hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass die auf die Anziehoberfläche des Handschuhs aufgebrachte DC 365-Lösung einen Feststoffgehalt von 1,0 Gew.-% aufwies.
Es wurden 23 Proben getestet. Es wurde festgestellt, dass die durchschnittliche Bewertung für die Gleitfähigkeit der Proben auf einer feuchten Unterlage 3,44 betrug.
Beispiel 7
Wie im obigen Beispiel 4 angegeben wurde ein Handschuh hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass die Griff- bzw. Angreifoberfläche des Handschuhs nicht mit einer DC 365-Lösung beschichtet wurde.
Es wurden 23 Proben getestet. Es wurde festgestellt, dass die durchschnittliche Bewertung der Gleitfähigkeitseigenschaften der Proben auf einer feuchten Unterlage 3,8 betrug.
Die Erfindung wurde zwar vorstehend im Detail unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen derselben beschrieben, es ist jedoch für den Fachmann auf diesem Gebiet klar, dass aufgrund der Angaben in der vorstehenden Beschreibung leicht Veränderungen, Variationen und Äquivalente zu diesen Ausführungsformen konzipiert werden können. Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist daher allein anhand der nachfolgenden Patentansprüche und ihrer zugehörigen Äquivalente zu beurteilen.

Claims

Elastomerer Artikel bzw. Gegenstand, der Gleitfähigkeitseigenschaften im feuchten und trockenen Zustand zum Anziehen aufweist und umfasst: einen Grundkörper, der eine Schicht aus einem elastomeren Material aufweist und eine Innenseiten-Oberfläche und eine Außenseiten-Oberfläche besitzt; eine gleitfähig machende Schicht (Anziehschicht) auf der Innenseiten-Oberfläche des Grundkörpers, die aus einem wasserlöslichen Polyurethan hergestellt ist; und ein Gleitmittel, das die gleitfähig machende Schicht (Anziehschicht) bedeckt und aus einer Siliconemulsion hergestellt ist.
Elastomerer Artikel nach Anspruch 1, bei dem das wasserlösliche Polyurethan hergestellt worden ist durch Umsetzung eines Polyurethanprepolymers mit einem Kettenverlängerungsmittel.
Elastomerer Gegenstand bzw. Artikel nach Anspruch 2, bei dem das Prepolymer hergestellt worden ist durch Umsetzung eines Polyisocyanats mit einem Polyol.
Elastomerer Artikel nach Anspruch 3, bei dem das Polyol ein Polyesterpolyol ist.
Elastomerer Artikel nach Anspruch 3, bei dem das Polyisocyanat ein aliphatisches Polyisocyanat ist.
Elastomerer Artikel nach Anspruch 2, bei dem das Polyol und das Polyisocyanat außerdem mit einer wasserlöslich machenden Verbindung umgesetzt worden sind zur Bildung des Polyurethanprepolymers.
Elastomerer Artikel nach Anspruch 2, bei dem das Kettenverlängerungsmittel ein organisches Amin, ein anorganisches Amin oder Kombinationen davon umfasst.
Elastomeren Artikel nach Anspruch 1, bei dem das wasserlösliche Polyurethan einen Feststoffgehalt von etwa 1 bis etwa 10 Gew.-% hat.
Elastomerer Artikel nach Anspruch 1, bei dem die gleitfähig machende Schicht (Anziehschicht) eine Dicke von etwa 0,5 bis etwa 20 μm hat.
Elastomerer Artikel nach Anspruch 1, bei dem die gleitfähig machende Schicht (Anziehschicht) eine Dicke von etwa 1 bis etwa 5 μm hat.
Elastomerer Artikel nach Anspruch 1, bei dem die Siliconemulsion ein Polysiloxan mit mindestens einer funktionellen Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Amino-, Carboxyl-, Hydroxyl-, Ether-, Polyether-, Aldehyd-, Keton-, Amid-, Ester-, Thiolgruppen und Kombinationen davon, enthält.
Elastomerer Artikel nach Anspruch 1, bei dem die Siliconemulsion einen Feststoffgehalt von etwa 0,1 bis etwa 10 Gew.-% hat.
Elastomerer Artikel nach Anspruch 1, bei dem die Siliconemulsion einen Feststoffgehalt von etwa 0,3 bis etwa 1,0 Gew.-% hat.
Elastomerer Artikel nach Anspruch 1, bei dem das elastomere Material des Grundkörpers ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Styrol-Ethylen-Butylen-Styrol-Blockcopolymeren, Styrol-Isopren-Styrol-Blockcopolymeren, Styrol-Butadien-Styrol-Blockcopolymeren, Styrol-Isopren-Blockcopolymeren, Styrol-Butadien-Blockcopolymeren, Naturkautschuklatex, Nitril-Kautschuken, Isopren-Kautschuken, Chloropren-Kautschuken, Polyvinylchloriden, Silicon-Kautschuken und Kombinationen davon.
Elastomerer Artikel nach Anspruch 1, bei dem das elastomere Material des Grundkörpers ein Naturkautschuk-Latex ist.
Elastomerer Artikel nach Anspruch 1, bei dem die gleitfähig machende Schicht (Anziehschicht) halogeniert ist.
Elastomerer Artikel nach Anspruch 1, bei dem das Gleitmittel außerdem ein Tensid umfasst.
Elastomerer Handschuh, wie er in Anspruch 1 definiert ist.
Elastomerer Handschuh mit Gleitfähigkeitseigenschaften im feuchten und trockenen Zustand, um ihn besser anziehbar zu machen, der umfasst: einen Grundkörper, der eine Schicht aus einem elastomeren Material umfasst, und eine Innenseiten-Oberfläche und eine Außenseiten-Oberfläche besitzt; eine gleitfähig machende Schicht (Anziehschicht), welche die Innenseiten-Oberfläche des Grundkörpers bedeckt und aus einem wasserlöslichen Polyurethan hergestellt ist, das durch Umsetzung eines Polyurethanprepolymers mit einem Kettenverlängerungsmittel hergestellt worden ist, wobei das Polyurethanprepolymer durch Umsetzung eines aliphatischen Polyisocyanats mit einem Polyesterpolyol hergestellt worden ist; und ein Gleitmittel, das die gleitfähig machende Schicht bedeckt und aus einer Siliconemulsion hergestellt ist, die einen Feststoffgehalt von etwa 0,1 bis etwa 10 Gew.-% hat.
Elastomerer Handschuh nach Anspruch 19, bei dem das Polyol und das Polyisocyanat weiter mit einer wasserlöslich machenden Verbindung umgesetzt worden sind zur Bildung des Polyurethanprepolymers.
Elastomerer Handschuh nach Anspruch 19, bei dem das wasserlösliche Polyurethan einen Feststoffgehalt von etwa 1 bis etwa 10 Gew.-% hat.
Elastomerer Handschuh nach Anspruch 19, bei dem die gleitfähig machende Schicht (Anziehschicht) eine Dicke von etwa 0,5 bis etwa 20 μm hat.
Elastomerer Handschuh nach Anspruch 19, bei dem die gleitfähig machende Schicht (Anziehschicht) eine Dicke von etwa 1 bis etwa 5 μm hat.
Elastomerer Handschuh nach Anspruch 19, bei dem die Siliconemulsion einen Feststoffgehalt von etwa 0,3 bis etwa 1,0 Gew.-% hat.
Elastomerer Handschuh nach Anspruch 19, bei dem das elastomere Material des Grundkörpers Naturkautschuk-Latex ist.
Elastomerer Handschuh nach Anspruch 19, bei dem die gleitfähig machende Schicht halogeniert ist.
Verfahren zur Verbesserung der Anziehbarkeit (Gleitfähigkeit) im feuchten und trockenen Zustand eines elastomeren Handschuhs, der einen Grundkörper, eine gleitfähig machende Schicht (Anziehschicht) auf der inneren Oberfläche des Grundkörpers und ein Gleitmittel, das die gleitfähig machende Schicht (Anziehschicht) bedeckt, umfasst, wobei das Verfahren umfasst: die Bereitstellung einer handförmigen Formgebungseinrichtung; das Eintauchen der handförmigen Formgebungseinrichtung in ein Bad, das ein elastomeres Polymer enthält, zur Bildung des Grundkörpers des Handschuhs; das Eintauchen der handförmigen Formgebungseinrichtung in eine wässrige Polyurethanlösung zur Bildung der gleitfähig machenden Schicht (Anziehschicht) des Handschuhs; und das Aufbringen einer Siliconemulsion zur Bildung des Gleitmittels des Handschuhs.
Verfahren nach Anspruch 27, bei dem die handförmige Formgebungseinrichtung in das das elastomere Polymer enthaltende Bad eingetaucht wird, bevor sie in das das wasserlösliche Polyurethan enthaltende Bad eingetaucht wird.
Verfahren nach Anspruch 27, bei dem die handförmige Formgebungseinrichtung in das das wasserlösliche Polyurethan enthaltende Bad eingetaucht wird, bevor sie in das das elastomere Polymer enthaltende Bad eingetaucht wird.
Verfahren nach Anspruch 27, das außerdem umfasst das Einwirkenlassen einer Halogen enthaltenden Verbindung auf die gleitfähig machende Schicht (Anziehschicht).
Verfahren nach Anspruch 27, bei dem das wasserlösliche Polyurethan gebildet wird durch Umsetzung eines Polyurethanprepolymers mit einem Kettenverlängerungsmittel.
Verfahren nach Anspruch 31, bei dem das Prepolymer gebildet wird durch Umsetzung eines Polyisocyanats mit einem Polyol.
Verfahren nach Anspruch 32, bei dem außerdem eine wasserlöslich machende Verbindung mit dem Polyol und dem Polyisocyanat umgesetzt wird zur Bildung des Polyurethanprepolymers.
Verfahren nach Anspruch 27, bei dem das wasserlösliche Polyurethan einen Feststoffgehalt von etwa 1 bis etwa 10 Gew.-% hat.
Verfahren nach Anspruch 27, bei dem die gleitfähig machende Schicht (Anziehschicht) eine Dicke von etwa 1 bis etwa 5 μm hat.
Verfahren nach Anspruch 27, bei dem die Siliconemulsion einen Feststoffgehalt von etwa 0,3 bis etwa 1,0 Gew.-% hat.
Verfahren nach Anspruch 27, bei dem das elastomere Material des Grundkörpers Naturkautschuk-Latex ist