JP2001526923A - 切断抵抗性ポリマーフィルム - Google Patents

切断抵抗性ポリマーフィルム

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JP2001526923A JP2000526137A JP2000526137A JP2001526923A JP 2001526923 A JP2001526923 A JP 2001526923A JP 2000526137 A JP2000526137 A JP 2000526137A JP 2000526137 A JP2000526137 A JP 2000526137A JP 2001526923 A JP2001526923 A JP 2001526923A
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Abstract

(57)【要約】 複数の切断抵抗性増強繊維をその中に分散させたポリマーマトリックスを含む、増大した切断抵抗性を有するポリマーフィルム。これらのフィルムは好ましくは手袋、例えば医療用または産業用手袋に作成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 技術分野 本発明は切断抵抗性ポリマーフィルムに指向される。さらに詳しくは、本発明
はフィルムの切断抵抗性を増強させるための繊維を含有する切断抵抗性ポリマー
フィルムに指向される。また、本発明は本発明の切断抵抗性フィルムの製法、な
らびに切断抵抗性手袋に関する。
【０００２】 発明の背景 体液を通じて移るＡＩＤＳ、肝炎、インフルエンザおよび他の病気が存在する
ので、医療共同体はそれらの患者の体液への暴露およびそれとの接触を避けるよ
うに注意しなければならない。医療実行者によって広く使用されるラテックス手
袋はこれらの流体からの保護を提供する。しかしながら、提供された保護は医療
実行者が鋭利な器具を使用する場合にはかなり減少する。外科医および死体防腐
処理者のように多くの医療専門家は外科用メス、ハサミ、ナイフ、ノコギリおよ
び他の種々の鋭利なツールを使用しなければならない。ラテックス手袋および実
行者の手はこれらの器具によって容易に傷つけられ、それにより直接的にかつ危
険なことには医師を患者の体液に暴露するので、標準的なラテックス手袋は適切
な保護を提供しない。
【０００３】 従って、外科手袋はこれらの鋭利な物体からの保護を提供するのが望ましい。
例えば、米国特許第５,２００,２６３号は、主張されていることには、パンクお
よび切断抵抗性であって、複数の平坦なプレートレットを含有する少なくとも１
つのエラストマー層を有する手袋を開示する。該平坦なプレートレットは平板状
の性質を持つ炭素鋼、ステンレス鋼、非鉄金属、セラミックスおよび結晶性材料
よりなるように見える。
【０００４】 切断抵抗性製品に編みまたは織ることができる切断抵抗性複合糸もまた米国特
許第５,５９７,６４９号に記載されているごとく公知である。切断抵抗性糸は高
モジュラス繊維および充填樹脂から調製した粒子充填繊維を含む。これらの繊維
は従来の方法によって糸に作成され、次いで、相互に包んで複合糸が得られる。
これらの糸から編んだ生地は切断からの保護を提供するが、流体が容易に組織を
通過できるのでそれらは流体からの保護を提供しない。その結果、これらの手袋
は外科的使用のためのライナー手袋としてのみ使用することができ、体液との接
触を妨げるためには第２の通常のラテックス手袋を着用しなければならない。
【０００５】 米国特許第５,４４２,８１５号はそれにより十分に封入されることなくラテッ
クス手袋の表面に固着された繊維状材料の層から作成されたフレキシブルな未被
覆な手袋を開示する。
【０００６】 より厚い手袋、または金属メッシュのような材料から作成された手袋は切断か
らのより適切な保護を提供することができるが、それらはかなりの程度の触質感
度またはフレキシビリティを着用者に与えない。精度を必要とする環境で危険な
器具で作業する場合、これらの特徴はかなり望ましい。このように、当該分野に
は切断抵抗性エラストマーフィルム、さらに詳しくはこれらのフィルムから作成
されたフレキシブルで触質性感度の切断抵抗性手袋に対する要望がある。
【０００７】 発明の概要 従って、本発明の目的は、切断抵抗性ポリマーフィルムを提供することにある
。
【０００８】 本発明の他の目的は、フレキシブルで軽量で、触質感度の切断抵抗性外科手袋
を提供することにある。
【０００９】 本発明のさらに他の目的は、切断抵抗性エラストマーフィルムの製法を提供す
ることにある。
【００１０】 本発明のなお他の目的は、フレキシブルで軽量で、触質感度の切断抵抗性外科
手袋の製法を提供することにある。
【００１１】 以下の明細書から明らかになるべき、手袋ならびにポリマーおよびエラストマ
ーフィルムに関する公知技術よりも優れたその利点と共に、前記目的の少なくと
も１以上が、後記し特許請求するごとく本発明に伴う。
【００１２】 一般に、本発明は、少なくとも３つのエラストマー層を有するディップ形成ポ
リマー手袋を含み、中間層が当該手袋の切断抵抗性を増強するための繊維を含有
する、改良された切断抵抗性を有する医療手袋を提供する。
【００１３】 また、本発明は、複数の切断抵抗性増強繊維をその中に分散したポリマーマト
リックスを含む、増加した切断抵抗性を有するポリマーフィルムを提供する。
【００１４】 さらに、本発明は、複数の切断抵抗性増強繊維をその中に分散した少なくとも
１つのポリマーマトリックス層を含む、増加した切断抵抗性を有する手袋を包含
する。
【００１５】 発明を実施するための好適な形態 今回、引張強度、モジュラス、伸度または重量のようなポリマーフィルムの機
械的特性に実質的に影響することなく切断抵抗性をポリマーフィルムに付与でき
、また触質感度に影響しないことが判明した。従って、本発明は切断抵抗性エラ
ストマーフィルムに指向され；さらに詳しくは、好ましい実施形態は医療および
産業手袋を共に含めた切断抵抗性手袋に指向される。これらの手袋は本発明の好
ましい実施形態内にあるので、好ましい実施形態の残りは手袋に指向される。し
かしながら、切断抵抗性を呈する他のエラストマー製品が本発明の教示を用いて
形成でき、従って、他の切断抵抗性エラストマー製品およびフィルムが本発明で
は考えられることが理解されるべきである。また、ここに、本発明の好ましい実
施形態はディップ形成されたエラストマー手袋に指向されることに注意すべきで
あるが、溶融押し出し、カレンダーリングおよび射出成型のように他の製造技術
によって、本発明により作成することができる他の製品も形成することができる
のを理解すべきである。
【００１６】 本発明の手袋のエラストマーマトリックスは切断抵抗性を生じる繊維を含有す
る故に、本発明の手袋は切断抵抗性を呈する。これらの繊維は好ましくは高引張
強度繊維であり、または高い硬度を有し、好ましくは、手袋のエラストマーマト
リックス全体に均一に分散する。また、本発明の手袋は多層とすることができ、
手袋の少なくとも１つの層が少なくとも１つのタイプの繊維を含有する場合、抵
抗性が手袋に付与できることが見い出されたことを理解すべきである。さらに、
該繊維はエラストマーマトリックスを通じて繊維の三次元ネットワークを生じる
のが好ましく；言い換えれば、該繊維は全ての３つの次元において相互に重複す
るのが好ましい。
【００１７】 本開示の目的では、切断抵抗性という用語は、繊維を含有しないエラストマー
手袋またはフィルムによって提供されるものよりも切断からの保護が認識できる
増加を言う。当業者が認識するように、切断抵抗性はＡＳＴＭ ＳＴＰ１２７３
に従った切断保護性能（ＣＰＰテスト）によって測定される。このテストは、非
常に鋭利で新しい荷重をかけたカミソリの刃が１インチの刃の移動でフィルムを
スライスするのに必要な重量（負荷）の尺度である。該重量はグラムで測定され
、フィルムの切断抵抗性の相対的値を提供する。驚くべきことに、本発明による
繊維を含有する少なくとも１つの層を有する手袋が、繊維なくして同手袋の切断
抵抗性よりも約２０％大きい切断抵抗性を有することが見い出された。好ましく
は、繊維含有量に依存して、切断抵抗性は少なくとも約３５％だけ改良され、よ
り好ましくは少なくとも約５０％だけ、より好ましくは少なくとも約１００％だ
け、なおより好ましくは少なくとも約１５０％だけ改良される。
【００１８】 本発明の一実施形態において、手袋は医療手袋およびクリーンルーム手袋であ
る。当業者が認識するように、医療手袋は外科手袋、調査手袋、歯科手袋および
処置手袋を含む。
【００１９】 これらの手袋は好ましくはディップで形成され、典型的には多層である。当業
者が理解するように、ディップ形成製品は、ポリマーまたはエラストマーを含有
する溶液に金型を一回以上浸漬することによって製造される。金型のこの溶液へ
の数回の適用は一般に層を形成する。しかしながら、本開示の目的では、層とは
、同一の組成物と連続的に含む手袋の部分を言う。従って、多層手袋は、１を超
える組成的に区別される層を含む手袋である。区別される層は、例えば、繊維を
含む層および繊維を含まない層を含むことができる。これらの層は、それらが同
一のポリマーまたはエラストマーマトリックスを含有することができるにもかか
わらず区別されると考えられることに注意されたい。一般に、医療手袋は少なく
とも１つの層を有する。好ましくは、本発明の医療手袋は少なくとも２つの層、
より好ましくは少なくとも３つの層を含む。手袋が多層である場合、少なくとも
１つの層は本発明の繊維を含むであろう。
【００２０】 医療用途で認可されるポリマーまたはエラストマー材料も各層で使用すること
ができる。これらの材料は天然ゴム、ポリ尿素、ポリウレタン、スチレン−ブタ
ジエン−スチレンブロックコポリマー（Ｓ−Ｂ−Ｓ）、スチレン−イソプレン−
スチレンブロックコポリマー（Ｓ−Ｉ−Ｓ）、スチレン−エチレンブチレン−ス
チレンブロックコポリマー（Ｓ−ＥＢ−Ｓ）、ポリクロロプレン（ネオプレン）
、およびニトリルゴム（アクリロニトリル）から選択することができる。また、
ポリ塩化ビニルおよびポリエチレンのようなポリマー材料も有用である。しかし
ながら、使用することができるエラストマーのホストを容易に当業者が選択する
ことができるように、前記エラストマー材料は単に例として挙げたものであり、
限定する意図のものではない。
【００２１】 前記エラストマーは種々の溶液からディップ形成されることが認識されるべき
である。例えば、天然ゴム、ポリクロロプレン、ニトリルゴム、Ｓ−Ｉ−Ｓ、Ｓ
−Ｂ−ＳおよびＳ−ＥＢ−Ｓのようにトリブロックコポリマー、およびポリウレ
タンは典型的には水性エマルジョンとして処方される。当業者であれば、硬化性
ラテックスを調製するために適当な界面活性剤および配合成分を容易に選択する
ことができる。また、当業者はラテックスを形成するためにエラストマーを機械
的に加工することができる。
【００２２】 ポリ尿素、ポリウレタン、Ｓ−Ｉ−Ｓ、Ｓ−Ｂ−Ｓ、Ｓ−ＥＢ−Ｓのように他
のエラストマーを、典型的には、有機溶媒を用いて溶液に入れる。さらに当業者
はこれらのエラストマーおよびポリマーを溶液に入れるための適当な溶媒を容易
に認識し、それを選択することができるであろう。
【００２３】 本発明で有用なエラストマーおよびポリマー材料の多くは商業的に入手可能で
ある。例えば、天然ゴムラテックスはオハイヨ州のＡｋｒｏｎのＫｉｌｌｉａｎ
Ｌａｔｅｘ Ｉｎｃ．から購入することができる。このラテックスは加速剤、
硫黄、亜鉛、酸化防止剤および他の通常に使用される配合成分を含む。ポリウレ
タンラテックスは、商品名ＳＡＮＣＵＲＥ（登録商標）の下で、オハイヨ州アク
ロンのＢ．Ｆ．Ｇｏｏｄｒｉｃｈから購入することができる。また、ポリクロロ
プレンはテキサス州、ヒューストンのＢａｙｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから
ラテックスとして購入することができる。
【００２４】 Ｓ−Ｉ−Ｓ、Ｓ−Ｂ−Ｓ、Ｓ−ＥＢ−Ｓのようにトリブロックコポリマーは、
Ｓ−ＥＢ−Ｓコポリマーである商品名ＫＲＡＴＯＮ（登録商標）Ｇ、およびＳ−
Ｉ−ＳおよびＳ−Ｂ−ＳコポリマーであるＫＲＡＴＯＮ（登録商標）Ｄ下で、テ
キサス州、ヒューストンのＳｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから
購入することができる。ニトリルゴムはＢａｙｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎか
ら購入することができ、ポリ塩化ビニルは商品名Ｇｅｏｎ １２１ ＡＲ下でオ
ハイヨ州アクロンのＧｅｏｎ、Ｉｎｃ．から購入することができる。本発明で有
用なポリ尿素は米国特許第５、２６４、５２４号の教示に従って作成することが
できる。
【００２５】 医療手袋の触感および触質感度は大いに望ましい故に、本発明の医療手袋は当
該分野で知られている医療手袋の厚みと同一またはそれに近い単一層厚みを有す
るのが好ましい。例えば、本発明の医療手袋の単一層厚みは約０.０８から約０.
４５ｍｍ、好ましくは約０.１から約０.２５ｍｍの指厚み；約０.０８から約０.
４ｍｍ、好ましくは約０.１から約０.２２５ｍｍの手のひら厚み；および約０. ０８から約０.２、好ましくは約０.１から約０.１５ｍｍの手首回り厚みを有す る。「単一層厚み」の使用は当該分野で通常使用されているようにここで用いら
れることが認識されるべきであり、前記定義の「層」の定義に鑑みて解釈される
べきではない。
【００２６】 本発明の医療手袋の機械的特性に関しては、手袋の特性はＤ３５７７によって
定義されるＡＳＴＭ標準に適合するのが好ましい。具体的には、天然ラテックス
手袋は少なくとも約２４ＭＰａ、好ましくは少なくとも約２８ＭＰａ、なおさら
に好ましくは少なくとも約３０ＭＰａの引張強度を有するべきであり；伸度は少
なくとも約７５０％、好ましくは少なくとも約９５０％、より好ましくは少なく
とも約１０５０％であるべきであり；５００％モジュラスは５.５ＭＰａ未満、 好ましくは３.５ＭＰａ未満、なおさらに好ましくは２.０ＭＰａ未満であるべき
である。合成手袋に関しては、引張強度は少なくとも約１７ＭＰａ、好ましくは
少なくとも約２２ＭＰａ、なおさらに好ましくは少なくとも約２６ＭＰａである
べきであり；伸度は少なくとも約６５０％、好ましくは少なくとも約８５０％、
さらに好ましくは少なくとも約１０５０％であるべきであり；および５００％モ
ジュラスは７ＭＰａ未満、好ましくは３.５ＭＰａ未満、なおさらに好ましくは ２.５ＭＰａ未満であるべきである。
【００２７】 本発明の医療手袋の密度に関しては、該手袋は約１００ｇ／ｍ2から約３００ ｇ／ｍ2、好ましくは約１５０ｇ／ｍ2から約２５０ｇ／ｍ2、なおさらに好まし くは約１６０ｇ／ｍ2から約２１０ｇ／ｍ2の密度を有するのが好ましい。
【００２８】 前記したごとく、本発明の医療手袋の少なくとも１つの層は少なくとも１つの
タイプの繊維を含有する。これらの繊維はガラス繊維、スチール繊維、アラミド
ポリマー繊維、ポリエチレンポリマー繊維、粒子充填ポリマー繊維またはポリエ
ステル繊維から選択することができる。当業者であれば、高い引張強度または硬
度を有する他の繊維を選択し、本発明による切断抵抗性増強繊維として用いるこ
とができるのを認識するであろう。
【００２９】 ガラス繊維は好ましくは粉砕したガラス繊維であり、商品名７３１ＥＤ粉砕ガ
ラス繊維の下でオハイヨ州トレドのＯｗｅｎｓ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｆｉｂｅｒｇ
ｌａｓｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから商業的に入手可能である。
【００３０】 アラミド繊維は商品名Ｋｅｖｌａｒ（登録商標）繊維の下でデラウエア州、Ｗ
ｉｌｍｉｎｇｔｏｎのＥ．Ｉ．Ｄｕｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ＆Ｃｏｍｐ
ａｎｙ、Ｉｎｃ．から商業的に入手可能である。
【００３１】 ポリエチレンポリマー繊維は商品名Ｓｐｅｃｒｔｒａ（登録商標）繊維の下で
バージニア州のＡｌｌｉｅｄ Ｓｉｇｎａｌから商業的に入手可能である。ポリ
エチレン繊維は好ましくは超高モジュラス、高分子量ポリエチレン繊維であるこ
とが理解されるべきである。
【００３２】 粒子充填ポリマー繊維は商品名ＣＲＦ繊維の下でノースカロライナ州シャルロ
ッテのＨｏｅｃｈｓｔ Ｃｅｌａｎｅｓｅから商業的に入手可能である。これら
の粒子充填繊維はガラスまたはセラミック粒子のような補強材料を含む。理解さ
れるように、これらの繊維は、限定されるものではないがポリエチレンおよびポ
リエステルを含めた種々の異なるポリマー材料から作成することができる。ここ
に出典明示して本明細書の一部とみなす米国特許第５,５９７,６４９号は多数の
かかる粒子充填繊維を開示する。
【００３３】 一般に、本発明で使用される繊維は約０.１ｍｍから約５.０ｍｍ、好ましくは
約０.２ｍｍから約２.０ｍｍの長さを有する。一般に、本発明の繊維のデニール
は約１から約１０、好ましくは約２から約８である。当業者であれば、１デニー
ルは９０００ｍ当たり１ｇと同等であることを認識するであろう。本発明はチョ
ップトファイバーを使用するので、デニールの正確な測定は存在するフィラメン
トの数を考慮しなければならない。また、前記繊維は多数の形状に紡糸または押
し出すことができるのが理解されるべきである。これらの形状はしばしば紡糸口
金または押し出しダイの関数である。例えば、繊維は、限定されるものではない
が、丸、卵形、平坦、三角形および矩形である繊維を含めた多数の対称および非
対称形状に紡糸または押し出しすることができる。
【００３４】 本発明の医療手袋内の繊維の量は、全手袋内のエラストマーおよび繊維の全重
量に基づいて約２重量％から約２０重量％である。好ましくは、添加する繊維の
量は、再度繊維およびエラストマーの重量に基づいて、約２重量％から約１５重
量％、なおさらに好ましくは約２重量％から約１０重量％である。
【００３５】 特に好ましい実施形態において、本発明の医療手袋は少なくとも３つの区別さ
れる層を有し、中央の層または複数の層は少なくとも１つのタイプの繊維を含む
。従って、最も外側および最も内側の層は切断抵抗性を増加させる繊維を含有し
ない。この好ましい実施形態は図１を参照して最良に理解される。そこに、本発
明による厚み１０の医療手袋の断面図が示される。最も外側の層１１および最も
内側の層１２はいずれの切断抵抗性増強繊維も含有しない。中間層１３は繊維１
４の三次元ネットワークを含有する。該層の各々は区別されるポリマーまたはエ
ラストマー材料を含むことができるか、あるいはそれらは同一であり、および中
間層は１または数タイプの繊維を含むことができるのが理解されるべきである。
【００３６】 他の実施形態において、本発明の手袋は産業手袋である。一般に、本発明の産
業手袋は前記した医療手袋と同一であっても良い。しかしながら、当業者が認識
するごとく、触質感度および触感はしばしば産業適用においては医療適用におけ
るほど非常に重要というのではない。この程度において、本発明の産業手袋はよ
り厚くても良く、より多量の繊維を含有することができる。しかしながら、本発
明の産業手袋は先行技術で知られた産業手袋よりも薄い手袋にて同一または優れ
た切断抵抗性を達成することができるのが理解されるべきである。例えば、本発
明の産業手袋は医療手袋と同程度薄い単一層厚み、または使用目的に応じて、４
ｍｍ、または約０.０８から約２ｍｍまたは約１から約１.８ｍｍの厚みを有する
ことができる。事実、当業者が認識するごとく、ある種の適用においては厚い手
袋を着用するのが好ましい。あるいは、ある適用では薄いゲージ手袋を必要とし
、本発明の手袋は切断抵抗性を維持しつつ薄いゲージを達成することができる。
このようにして、所望の厚みは意図した使用に基づいて変化させることができる
。
【００３７】 本発明の産業手袋内の繊維の量は、手袋の全重量に基づいて約１０から約３０
重量％とすることができる。
【００３８】 本発明の手袋を形成するにおいて、手袋をディップ形成するのは特に好ましい
。しかしながら、ヒートシーリングおよびブロー成形のような他の方法も考えら
れる。一般に、手袋を形成する最初の工程は、繊維含有層のために適当なポリマ
ー溶液またはラテックスを選択することである。次いで、繊維を適当な濃度まで
添加し、溶液またはラテックス全体に分散させる。ラテックスまたはポリマー溶
液をディップ形成の間連続的に撹拌する。機械的または空気圧装置の使用を含め
た数種類の方法を用いて、溶液またはラテックスの全体に繊維を適切に分散させ
ることができる。これらの前記方法は単に例示であることが認識されるべきであ
り、当業者であれば溶液全体に繊維を分散させる多数の他の方法を容易に決定す
ることができるであろう。
【００３９】 繊維の分散を助けるために、カチオン性、アニオン性、非イオン性または第四
級界面活性剤を溶液に添加することができる。さらに界面活性剤は単に例示とし
て記載したにすぎず、当業者であれば、本発明に有用であって本発明に有害でな
い多数の他の界面活性剤を容易に選択することができるであろう。繊維を表面処
理し、それにより、溶液全体へのその分散を促進することができるのも理解され
るべきである。同様に、かかる表面処理はカチオン性、アニオン性、非イオン性
または第四級表面処理を含む。さらに、表面処理したガラス繊維は商品名７３１
ＥＤ粉砕ガラス繊維の下でＯｗｅｎｓ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ
Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手することができる。
【００４０】 一旦、繊維を含有するポリマー溶液が形成されたならば、手袋金型を溶液に浸
漬して所望の厚みを達成する。当業者であれば、当該分野で普通に実施されるご
とくこの手法を容易に理解するであろう。
【００４１】 本発明の好ましい実施形態による三層手袋のような多層手袋を形成する場合、
繊維を含有しない溶液も形成される。所望の厚みが形成されるまで、繊維を含有
しないエラストマー／ポリマー溶液に金型をまず１回以上浸漬する。当業者が認
識するごとく、しばしば、金型をラテックス溶液に適用するに先立って凝集剤を
手袋金型に散布する。これらの凝集剤は典型的には硝酸カルシウムを含有する。
次いでこの層を乾燥させる。新たに浸漬した手袋をラテックス溶液から取り出し
た後、所望であれば、次いでそれを漂白浴に入れることができる。図１の層１２
のように結局は手袋の最も内側の層になるであろうこの最初の層が一旦形成され
たら、次いで本発明による繊維を含有する溶液に手袋を１回以上浸漬する。一旦
、十分な厚みの層が達成されたら、次いで層を乾燥させる。次いでいずれの繊維
も含有しないポリマー溶液にこれらの最初の２つの層を含有する金型を反復して
浸漬して、図１の層１１のように第３の最も外側層を形成させる。さらにラテッ
クスを使用すれば、最も外側の層を浸漬した後に金型を漂白浴に浸漬することが
できる。
【００４２】 また、天然ゴムラテックスのようなラテックス溶液を使用すれば、しばしば、
ディップ形成手袋を形成させるためには他の配合成分を添加する必要があるのを
当業者は認識するであろう。これらの他の配合成分は例えば、酸化亜鉛、硫黄、
酸化防止剤、アンモニア、当該分野で一般的に知られている他の成分のホストを
含むことができる。
【００４３】 本発明の切断抵抗性フィルムは手袋としてのその使用に加えて多数の適用で有
用であり得る。例えば、エアーバッグまたは室内装飾材料のような適用において
自動車産業で切断抵抗性フィルムに対する要望が存在する。また、それらはスリ
ーブまたはレギンスとしての保護衣料産業で用いることができる。
【００４４】 本発明の実施を示すために、後記にて開示する一般的実験セクションで記載す
るように、以下の実施例を調製し、テストした。しかしながら該実施例は本発明
の範囲を制限するものと考えられるべきではない。請求の範囲が本発明を定義す
るように働くであろう。
【００４５】 一般的実験 実施例１ 中間層が１以上のタイプの繊維を含有する三層ポリ尿素手袋を本発明に従って
形成した。この手袋の物理的特徴を分析し、該繊維を含有しない同様の手袋の物
理的特徴と比較した。
【００４６】 ポリ尿素の溶液は、約２０００ｍｌのジクロロエタンに溶解させた１７ｇのヘ
キサメチレンジイソシアネートと約１２００ｍｌのジクロロエタンに溶解させた
約２３０ｇのアミン末端ブタジエン−アクリロニトリルコポリマーと反応させる
ことによって形成させた。該アミン末端ブタジエン−アクリロニトリルコポリマ
ーは商品名ＨＩＣＡＲ（登録商標）ＡＴＢＮの下でＢＦ Ｇｏｏｄｒｉｃｈ Ｃ
ｏｍｐａｎｙから入手可能であることが認識されるべきである。反応体は４時間
にわたって徐々に反応させた。反応体生成物は徐々に粘度が増加したので、約３
５００から約４５００ｍｌのジクロロエタンを添加してゲル化を妨げた。該添加
の完了後、溶液をさらに１２時間連続的に撹拌し、次いで、得られた生成物を約
室温で４８時間貯蔵した。ブルックフィールド粘度計を用いて測定すると、所望
の粘度は約４０から約６０ｃｐｓであった。
【００４７】 このポリマーを用いて２種類の溶液を作成した。第１のものはジクロロエタン
中に約２から約３重量％のポリマーを含有し、第２のものはジクロロエタン中に
約２から約３重量％のポリマーおよび約２から約５重量％の繊維を含有した。界
面活性剤および連続的撹拌を用いることによって、繊維をポリマー溶液全体に分
散させた。
【００４８】 第１の手袋を形成し、対照として供した。表Ｉ、試料１として確認されるこの
手袋はいずれの繊維も含有しなかった。ディッピングの後、手袋を室温で数時間
乾燥した。
【００４９】 本発明の教示に従って作成した第２の手袋を形成した。いずれの繊維も含有し
ない第１の層は、標準的な技術を用いることによって金型を第１の溶液に反復し
て浸漬させることによって形成した。乾燥した後、繊維を含有する第２の溶液に
浸漬することによって第２の層を形成させた。乾燥後、いずれの繊維も含有しな
い第１の溶液に浸漬することによって第３の層を形成させた。
【００５０】 手袋を金型から取り出し、種々の物理的特徴につき分析した。後記表Ｉは、三
層手袋の中間層内で使用した繊維のタイプおよび量、手袋の全ての三層の尺度で
ある手袋の密度、手袋の切断抵抗性、引張強度、５００％モジュラスおよび破断
伸度を記載する。切断抵抗性、引張強度、５００％モジュラスおよび破断伸度の
目的で採取した試料は手袋の手のひら領域から採取したことが理解されるべきで
ある。また、切断抵抗性はＡＳＴＭ ＳＴＰ１２７３に従ってＣＰＰテストで測
定し、引張強度、５００％モジュラス、および破断伸度の機械的特性はＡＳＴＭ
Ｄ４１２に従って分析したことが理解されるべきである。
【００５１】 表Ｉ
【００５２】 実施例２ 中間層が１以上のタイプの繊維を含有する三層天然ラテックス手袋を本発明に
従って形成した。この手袋の物理的特徴を分析し、該繊維を含有しない同様の手
袋の物理的特徴と比較した。
【００５３】 天然ラテックスはＫｉｌｌｉａｎ Ｌａｔｅｘ、Ｉｎｃ．から得られた。この
ラテックスは約３５重量％の十分に混合した天然ゴムを含有した。
【００５４】 このラテックスを用いて２種類の溶液を作成した。表IIで確認されるごとく、
第１のものは繊維を含有せず、第２のものは繊維を含有した。繊維を実施例１に
おけるごとくラテックス溶液全体に分散させた。
【００５５】 第１の手袋を形成し、対照として供した。表II、試料１として確認されるこの
手袋はいずれの繊維も含有しなかった。該手袋は、まず、約７０℃の温度に維持
した凝固溶液に手袋金型を浸漬することによって形成した。この凝固溶液はＫｉ
ｌｌｉａｎ Ｌａｔｅｘ、Ｉｎｃ．から入手可能である。一旦凝固溶液から取り
出し、金型を数分間乾燥させた。そして標準的な技術を用いて金型を第１のラテ
ックス溶液に浸漬した。一旦取り出し、手袋を室温で数分間乾燥した。次いで、
手袋を浸出のために水浴に浸漬した。乾燥した後、次いで、手袋を第１のラテッ
クス溶液に導入した。再度手袋を取り出し、風乾し、約２分間７０℃の水浴に入
れた。その後、手袋を約１０５℃において約２０分間硬化させた。
【００５６】 本発明の教示に従って作成した第２の手袋を形成した。凝固溶液に金型を浸漬
し、乾燥し、金型を第１のラテックス溶液に入れ、乾燥し、金型を浸出浴に入れ
、乾燥することを含めて、第１の手袋と同様にして第１層を形成させた。繊維を
含有する第２の溶液に金型を浸漬した後、第２の層が形成された。数分間乾燥し
た後、繊維を含有しない第１溶液を用いて第３層を形成させた。乾燥した後、金
型をほぼ７０℃の水浴に約２分間入れ、次いで、約１０５℃で約２０分間硬化さ
せた。
【００５７】 本発明の教示に従って作成した第３の手袋を形成した。この第３の手袋は前記
した第２の手袋と同様に形成した。後記表II、試料３から分かるように、第３の
手袋はより多くの繊維を含有した。
【００５８】 該手袋を金型から取り出し、種々の物理的特徴につき分析した。後記表IIは三
層手袋の中間層内で使用した繊維のタイプおよび量、および手袋の切断抵抗性を
記載する。切断抵抗性の目的で採取した試料は手袋の手のひら領域から採取した
ことが理解されるべきである。また、切断抵抗性はＡＳＴＭ ＳＴＰ１２７３に
従ってＣＰＰテストで測定したことも理解されるべきである。
【００５９】 表II
【００６０】 実施例３ 中間層が１以上のタイプの繊維を含有する三層ポリクロロプレン手袋を形成し
た。この手袋の物理的特徴を分析し、該繊維を含有しない同様の手袋の物理的特
徴と比較した。
【００６１】 ポリクロロプレンラテックスは商品名Ｄｉｓｐｅｒｃｏｌｌ（登録商標）Ｃ×
Ｑ７０５の下でＢａｙｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから得た。このラテックス
は約４０重量％の十分に混合したポリクロロプレンを含有した。
【００６２】 このラテックスを用いて２種類の溶液を作成した。後記表IIIで確認されるご とく、第１のものは繊維を含有せず、第２のものは繊維を含有した。該繊維は実
施例１におけるごとくポリマー溶液全体に分散させた。
【００６３】 第１の手袋を形成し、対照として供し、表III、試料１として確認されるこの 手袋はいずれの繊維も含有しなかった。該手袋は、まず、約７０℃の温度に維持
された凝固溶液に手袋金型を浸漬することによって形成した。この凝固溶液はＫ
ｉｌｌｉａｎ Ｌａｔｅｘ、Ｉｎｃ．から入手可能である。一旦凝固溶液から取
り出し、金型を数分間乾燥した。次いで、標準的な技術を用いることによって金
型を第１のラテックス溶液に浸漬させた。一旦取り出し、手袋を室温で数分間乾
燥した。次いで、浸出用の水浴に手袋を浸漬した。乾燥した後、次いで、手袋を
第１のラテックス溶液に導入した。手袋を再度取り出し、風乾し、７０℃の水浴
に約２分間入れた。その後、手袋を約７５〜８５℃にて約５０分間オーブン中で
乾燥し、次いで、約１１５〜１２０℃で約５０分間硬化させた。
【００６４】 本発明の教示に従って作成した第２の手袋を形成した。凝固溶液に金型を浸漬
し、乾燥し、金型を第１のラテックス溶液に入れ、乾燥し、金型を浸出浴に入れ
、乾燥することを含め、第１の手袋と同様にして第１層を形成させた。繊維を含
有する第２の溶液中でのディッピングサイクルの後に第２の層を形成させた。数
分間乾燥した後、繊維を含有しない第１の溶液中でのディッピングサイクル後に
第３の層を形成させた。乾燥した後、金型をほぼ７０℃の水浴に約２分間入れ、
次いで、前記したごとく硬化させた。
【００６５】 手袋を金型から取り出し、種々の物理的特徴につき分析した。後記表IIIは三 層手袋の中間層内で使用した繊維のタイプおよび量、手袋の全ての三層の尺度で
ある手袋の密度、手袋の切断抵抗性、引張強度、５００％モジュラスおよび破断
伸度を記載する。切断抵抗性、引張強度、５００％モジュラスおよび破断伸度の
目的で採取した試料は手袋の手のひら領域から採取したことが理解されるべきで
ある。また、切断抵抗性はＡＳＴＭ ＳＴＰ１２７３に従ってＣＰＰテストで測
定し、引張強度、５００％モジュラスおよび破断伸度の機械的特性はＡＳＴＭ
Ｄ４１２で分析したことも理解されるべきである。
【００６６】 表III
【００６７】 実施例４ 単一層ニトリル産業用手袋を本発明に従って作成した。この手袋の物理的特徴
を分析し、繊維を含有しない同様の手袋の物理的特徴と比較した。
【００６８】 ニトリルゴムラテックスはＢＦ Ｇｏｏｄｒｉｃｈ Ｃｏｍｐａｎｙから得た
。これは十分に混合したラテックスであった。このラテックスを用いて２種類の
溶液を作成した；第１のものは繊維を含有せず、第２のものは繊維を含有した。
該繊維は実施例１におけるごとくポリマー溶液全体に分散させた。
【００６９】 第１の手袋を形成し、対照として供し、表IV、試料１として確認されるこの手
袋はいずれの繊維も含有しなかった。該手袋は、まず、約７０℃の温度に維持さ
れた凝固溶液に手袋金型を浸漬することによって形成した。この溶液は約０.０ １％のＴｒｉｔｙｏｎ Ｘ−１００、約５〜１０％の硝酸カルシウムおよび約９
５％のエチノールである残りを用いることによって調製した。一旦凝固溶液から
取り出し、金型を数分間乾燥した。次いで、金型を第１のラテックスに浸漬させ
た。一旦取り出し、手袋を室温で数分間乾燥させた。次いで、約５０〜６０℃の
水を含む浸出浴に手袋を浸漬した。その後、手袋を約１０５℃で２０分間硬化さ
せた。
【００７０】 繊維を含有する２種類のさらなる手袋を作成した。手袋を作成する技術は、繊
維を含有する第２の溶液を用いた以外は、実施例１で用いた技術と同一であった
。作成した第３の手袋、すなわち試料３は試料２よりも厚かった。この厚みは溶
液へのさらなる浸漬によって達成された。
【００７１】 手袋を金型から取り出し、種々の物理的特徴につき分析した。後記表IVは三層
手袋の中間層内で使用した繊維のタイプおよび量、手袋のすべての三層の尺度で
ある手袋の密度、および手袋の切断抵抗性を記載する。切断抵抗性の目的で採取
した試料は手袋の手のひら領域から採取したことが理解されるべきである。また
、切断抵抗性はＡＳＴＭ ＳＴＰ１２７３に従いＣＰＰテストで測定したことも
理解されるべきである。
【００７２】 表IV
【００７３】 実施例５ 中間層が１つのタイプの繊維を含有する三層コポリマー手袋を本発明に従って
作成した。この手袋の物理的特徴を分析し、該繊維を含有しない同様の手袋の物
理的特徴と比較した。
【００７４】 約２００ｇのＫｒａｔｏｎ（登録商標）Ｇ１６５０（スチレン−エチレンブチ
レン−スチレンブロックコポリマー）および約４００ｇのＫｒａｔｏｎ（登録商
標）Ｄ１１０７（スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー）を約３
Ｌのトルエン中で混合した。Ｋｒａｔｏｎ（登録商標）はＳｈｅｌｌ Ｃｈｅｍ
ｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である。
【００７５】 このポリマー混合物を用いて２種類の溶液を作成した。第１のものは繊維を含
有せず、第２のものは繊維を含有した。繊維は実施例１におけるごとくポリマー
溶液の全体に分散させた。
【００７６】 第１の手袋を形成し、対照として供した。表Ｖ、試料１として確認されるこの
手袋はいずれの繊維も含有しなかった。この手袋は標準的な技術を用いて形成し
た。該手袋を室温で数時間乾燥した。
【００７７】 本発明の教示に従って作成した第２の手袋を形成した。いずれの繊維も含有し
ない第１の溶液中での浸漬サイクル後に第１の層が形成された。室温で少なくと
も２０分間乾燥した後、繊維を含有する第２の溶液中での浸漬サイクル後に第２
の層が形成された。少なくとも２０分間乾燥した後いずれの繊維も含有しない第
１の溶液中での浸漬サイクル後に第３の層が形成された。
【００７８】 手袋を金型から取り出し、種々の物理的特徴につき分析した。後記表Ｖは三層
手袋の中間層内で使用した繊維のタイプおよび量、手袋のすべての三層の尺度で
ある手袋の密度、および手袋の切断抵抗性を記載する。切断抵抗性の目的で採取
した試料は手袋の手のひら領域から採取したことが理解されるべきである。また
、切断抵抗性はＡＳＴＭ ＳＴＰ１２７３に従ってＣＰＰテストで測定されたこ
とも理解されるべきである。
【００７９】 表Ｖ
【００８０】 実施例６ 実施例１で調製したポリ尿素ポリマーを用いて、数種類の異なるタイプの繊維
を用い、フィルムに作成した。後記表VIは各実施例で使用した繊維のタイプを記
載する。ここに、切断抵抗性は１５０ｇの力を使用してインチにて測定したこと
に注意されたい。当該値は、材料が切断される前に移動した新鮮な刃の距離を表
す。
【００８１】 表VI
【００８２】 このようにして、本発明の手袋および／またはエラストマーフィルムは、手袋
またはフィルムの特性の多くに有害に影響することなく改良された切断抵抗性を
有することは明らかである。本発明は医療および産業用途で特に適するが、必ず
しもそれに限定されない。すなわち、多くの成形または押し出し製品またはフィ
ルムが、本発明の教示を用いて有利に増強できることが予測される。
【００８３】 これまでの開示に基づくと、今や、本明細書に記載した手袋および／またはフ
ィルムの使用は前記した目的を成し遂げるであろうことは明らかであろう。従っ
て、いずれの変形も特許請求する発明の範囲内にあることは明らかであり、この
ようにして、特別の構成要素の選択はここに開示し記載された発明の精神から逸
脱することなく決定できることが理解されるべきである。特に、本発明の手袋は
ディップ形成によって作成されたものには必ずしも限定されない。なぜならば、
フロッキングプロセスによって同様の手袋を形成できることが予測されるからで
ある。このようにして、本発明の範囲は添付の請求の範囲内にあり得る全ての修
飾および変形を含む。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明の一実施形態による医療用手袋の厚みの断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，Ｕ Ｚ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ハリス フランク ダブリュ アメリカ合衆国 オハイオ 44313 アク ロン ディープウッド・ドライブ 1879 (72)発明者 チャン ステファン ゼット ディー アメリカ合衆国 オハイオ 44326 ハド ソン インディペンデンス・ドライブ 6123 Ｆターム(参考） 3B011 AA07 AB06 AC00 3B033 AB06 AC01 AC03 BA00

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも３つのエラストマー層を有するディップ形成ポリマー手袋を含み、
    中間層が手袋の切断抵抗性を増強するための繊維を含有する、改良された切断抵
    抗性を有する医療手袋。
  2. 【請求項２】 手袋の切断抵抗性を増強するための前記繊維が、ガラス繊維、スチール繊維、
    アラミド繊維、ポリエチレン繊維、粒子充填ポリマー繊維およびその混合物より
    なる群から選択される、請求項１記載の医療手袋。
  3. 【請求項３】 前記繊維が粒子充填ポリマー繊維である、請求項２記載の医療手袋。
  4. 【請求項４】 前記繊維が超高分子量ポリエチレン繊維である、請求項２記載の医療手袋。
  5. 【請求項５】 前記ポリマー手袋の少なくとも１つの層が、天然ゴム、ポリクロロプレン、ス
    チレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー、スチレン−エチレンブチレ
    ン−スチレンブロックコポリマー、スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコ
    ポリマー、ポリウレタン、ポリ尿素、ニトリルゴム、塩化ビニルベースのポリマ
    ーおよびその混合物よりなる群から選択されるポリマーを含む、請求項１記載の
    医療手袋。
  6. 【請求項６】 前記ポリマーが天然ラテックスである、請求項５記載の医療手袋。
  7. 【請求項７】 前記ポリマーがスチレン−イソプレン−スチレンおよびスチレン−エチレンブ
    チレン−スチレンブロックコポリマーの混合物である、請求項５記載の医療手袋
    。
  8. 【請求項８】 前記手袋の切断抵抗性が少なくとも約２０％だけ増加した、請求項１記載の医
    療手袋。
  9. 【請求項９】 前記ポリマーがスチレン−ブタジエン−スチレンおよびスチレン−イソプレン
    −スチレンブロックコポリマーの混合物である、請求項１記載の医療手袋。
  10. 【請求項１０】 前記手袋が手袋の全重量に基づいて約２から約２０％の繊維を含有する、請求
    項１記載の医療手袋。
  11. 【請求項１１】 手袋の単一層の手のひらの厚みが約０.０８から約０.４ｍｍであり、単一層の
    指の厚みが約０.０８および０.４５ｍｍであり、手袋の単一層の腕回りの厚みが
    約０.０８から約０.２ｍｍである、請求項１記載の医療手袋。
  12. 【請求項１２】 手袋の引張強度が少なくとも約１７ＭＰａであり、手袋の伸度が少なくとも約
    ６５０％であり、手袋の５００％モジュラスが約７ＭＰａである、請求項１記載
    の医療手袋。
  13. 【請求項１３】 手袋の引張強度が少なくとも約２４ＭＰａであり、手袋の伸度が少なくとも約
    ７５０％であり、手袋の５００％モジュラスが約５.５ＭＰａである、請求項１ 記載の医療手袋。
  14. 【請求項１４】 複数の切断抵抗性増強繊維がその中に分散されたポリマーマトリックスを含む
    、増加した切断抵抗性を有するポリマーフィルム。
  15. 【請求項１５】 前記ポリマーマトリックスが天然ゴム、ポリクロロプレン、スチレン−イソプ
    レン−スチレンブロックコポリマー、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック
    コポリマー、スチレン−エチレンブチレン−スチレンブロックコポリマー、ポリ
    ウレタン、ポリ尿素、ニトリルゴム、塩化ビニルベースのポリマーおよびその混
    合物よりなる群から選択されるポリマーを含む、請求項１４記載のポリマーフィ
    ルム。
  16. 【請求項１６】 前記繊維がガラス繊維、スチール繊維、アラミド繊維、ポリエチレン繊維、粒
    子充填ポリマー繊維およびその混合物よりなる群から選択される請求項１４記載
    のポリマーフィルム。
  17. 【請求項１７】 複数の切断抵抗性増強繊維がその中に分散した少なくとも１つのポリマーマト
    リックス層を含む、増加した切断抵抗性を有する手袋。
  18. 【請求項１８】 前記ポリマーマトリックスが天然ゴム、ポリクロロプレン、スチレン−イソプ
    レン−スチレンブロックコポリマー、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック
    コポリマー、スチレン−エチレンブチレン−スチレンブロックコポリマー、ポリ
    ウレタン、ポリ尿素、ニトリルゴム、塩化ビニルベースのポリマーおよびその混
    合物よりなる群から選択されるポリマーを含む、請求項１７記載の手袋。
  19. 【請求項１９】 前記繊維がガラス繊維、スチール繊維、アラミド繊維、ポリエチレン繊維、粒
    子充填ポリマー繊維およびその混合物よりなる群から選択される、請求項１７記
    載の手袋。
  20. 【請求項２０】 手袋の単一層の手のひらの厚みが約０.０８から約０.２ｍｍである、請求項１
    ７記載の手袋。
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