JP2017534692A - エラストマー製品を製造するためのラテックス配合物 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1は、加硫促進剤および硫黄を使用しないエラストマーゴム薄膜を開示している。エラストマーゴム薄膜は、
a)カルボキシル化ニトリルラテックスと、
b)二価の酸化物と、
c)9〜10のpHを得るためのpH調節剤と、
を含み、そしてエラストマーゴム薄膜中の全固形分含量(TSC)の濃度を18%〜30%w/wの範囲に制御しつつ、TSCの変更に水が使用されている。
a)少なくとも1種のベースポリマー、及び
b)架橋剤と、
pH調整剤との混合物を含む。エラストマー製品はエラストマー手袋である。本発明のラテックス配合物は、硫黄を使用することなく、一般的な酸化物(例えば、酸化亜鉛)を使用することなく、そして促進剤を使用することなく製造される。手袋産業において一般的に使用される促進剤は、チウラム、チアゾールおよびカルバメートである。本発明のラテックス処方物は、その組成が三価金属または三価金属系化合物、ポリエチレングリコールまたはポリエチレングリコール誘導体、水酸化物塩および水の混合物である架橋剤を使用する。
架橋剤配合物の別の重要な特徴は、鎖延長剤として機能するポリエチレングリコールまたはポリエチレングリコール誘導体の使用である。ポリエチレングリコールまたはポリエチレングリコール誘導体は、三価金属または三価金属系化合物と錯化合物(complex compound)を形成する。錯化合物は、三価金属または三価金属系化合物とポリエチレングリコールまたはポリエチレングリコール誘導体との反応の結果である。錯体とラテックスポリマー鎖との間の最適な架橋は、ラテックス配合物の機械的特性を向上させる。架橋結合の結果として、表2〜表8に示すように、強化された強度を有する手袋が製造される。
i.水性水酸化物塩中に少なくとも1種の三価金属または三価金属系化合物を溶解させる工程と、
ii.工程(i)から得られた混合物を40℃〜80℃の範囲の温度で撹拌する工程と、
iii.工程(ii)から得られた溶液中にポリエチレングリコールまたはポリエチレングリコール誘導体を加えて架橋剤を生成する工程と、を含む。
i.ベースポリマーをpH調整剤と混合する工程であって、混合物はベースポリマーの100グラム当たり0.15phr〜0.50phrのpH調節剤を有する工程と、
ii.工程(i)から得られた混合物を20分〜30分の範囲の時間撹拌する工程と、
iii.(ii)から得られた混合物に上記のようにして調製された架橋剤を加える工程であって、同混合物は、ベースポリマーの100g当たり1.5%〜6.0%の架橋剤を有する工程と、
iv.工程(iii)から得られた混合物を1時間撹拌する工程と、
v.工程(iv)から得られた混合物に水を加えて、13%〜30%w/wの範囲の全固形分含量を達成する工程と、
vi.工程(v)で得られた混合物を20時間〜30時間熟成させる工程と、を含み、
工程(vi)の後の混合物のpH範囲が9.5〜10.5に維持され、架橋剤は三価金属または三価金属系化合物と、ポリエチレングリコールまたはポリエチレングリコール誘導体と、水酸化物塩と、水との混合物である。
i.3w/w%の水酸化アルミニウムを水酸化ナトリウム水溶液に溶解し、
ii.工程(i)で得られた水酸化アルミニウムおよび水酸化ナトリウム水溶液の混合物を40℃〜80℃の範囲の温度で撹拌し、そして、
iii.工程(ii)から得られた溶液中に20w/w%のポリエチレングリコールを加えて架橋剤を生成させ、
次に、調製された架橋剤を40%〜60%濃度の水性水酸化物塩に溶解してからラテックス配合物の調製に用いる。
i.カルボキシル化ポリアクリロニトリルブタジエンとアンモニアとを混合し、その際、混合物は、ベースポリマー100グラム当たり0.30phrのアンモニアを有し、
ii.工程(i)から得られた混合物を20分〜30分の範囲の間攪拌し、
iii.実施例1から得られたベースポリマー100グラム当たり6.0%の架橋剤を工程(ii)で得られた混合物に加え、
iv.工程(iii)から得られた混合物を約1時間撹拌し;
v.工程(iv)から得られた混合物に水を加えて、13%〜30%w/wの全固形分含量を達成し、そして、
vi.カルボキシル化ポリアクリロニトリルブタジエン(NBR)ラテックス配合物の形成のために、工程(v)から得られた結果としての混合物を20時間〜30時間熟成させ、
工程(vi)の後の混合物のpH範囲が9.5〜10.5に維持され、架橋剤が水酸化アルミニウム、ポリエチレングリコールおよび水酸化ナトリウム水溶液の混合物であり、そして
選択的に、消泡剤、ワックス、界面活性剤、酸化防止剤および顔料を工程(iv)から得られた混合物に加えることを含む。
全体として、本発明を用いて調製された手袋は、他の促進剤を含まない系を用いて調製された手袋と比較して、より良好なおよび/または向上した機械的特性を与える。さらに、本発明に基づいて調製された手袋は、I型即時型過敏症(アレルギー)およびIV型遅延型過敏症(アレルギー)がない。
a)少なくとも1種のベースポリマー、及び
b)架橋剤と、
pH調整剤との混合物を含む。エラストマー製品はエラストマー手袋である。本発明のラテックス配合物は、硫黄を使用することなく、一般的な酸化物(例えば、酸化亜鉛)を使用することなく、そして促進剤を使用することなく製造される。手袋産業において一般的に使用される促進剤は、チウラム、チアゾールおよびカルバメートである。本発明のラテックス処方物は、その組成が三価金属または三価金属系化合物、ポリエチレングリコール、水酸化物塩および水の混合物である架橋剤を使用する。
架橋剤配合物の別の重要な特徴は、鎖延長剤として機能するポリエチレングリコールの使用である。ポリエチレングリコールは、三価金属または三価金属系化合物と錯化合物(complex compound)を形成する。錯化合物は、三価金属または三価金属系化合物とポリエチレングリコールとの反応の結果である。錯体とラテックスポリマー鎖との間の最適な架橋は、ラテックス配合物の機械的特性を向上させる。架橋結合の結果として、表2〜表8に示すように、強化された強度を有する手袋が製造される。
i.水性水酸化物塩中に少なくとも1種の三価金属または三価金属系化合物を溶解させる工程と、
ii.工程(i)から得られた混合物を40℃〜80℃の範囲の温度で撹拌する工程と、
iii.工程(ii)から得られた溶液中にポリエチレングリコールを加えて架橋剤を生成する工程と、を含む。
i.ベースポリマーをpH調整剤と混合する工程であって、混合物はベースポリマーの100グラム当たり0.15phr〜0.50phrのpH調節剤を有する工程と、
ii.工程(i)から得られた混合物を20分〜30分の範囲の時間撹拌する工程と、
iii.(ii)から得られた混合物に上記のようにして調製された架橋剤を加える工程であって、同混合物は、ベースポリマーの100g当たり1.5%〜6.0%の架橋剤を有する工程と、
iv.工程(iii)から得られた混合物を1時間撹拌する工程と、
v.工程(iv)から得られた混合物に水を加えて、13%〜30%w/wの範囲の全固形分含量を達成する工程と、
vi.工程(v)で得られた混合物を20時間〜30時間熟成させる工程と、を含み、
工程(vi)の後の混合物のpH範囲が9.5〜10.5に維持され、架橋剤は三価金属または三価金属系化合物と、ポリエチレングリコールと、水酸化物塩と、水との混合物である。
Claims (33)
- エラストマー製品を製造するためのラテックス配合物であって、前記ラテックス配合物は、
a)少なくとも1種のベースポリマー及び
b)架橋剤と、
9.5〜10.5のpH範囲を提供するためのpH調整剤と、の混合物を含み、
前記架橋剤が、
a)三価金属または三価金属系化合物と、
b)ポリエチレングリコールまたはポリエチレングリコール誘導体であって、前記ポリエチレングリコールまたはポリエチレングリコール誘導体は、200Da〜200000Daの範囲の分子量を有する、ポリエチレングリコールまたはポリエチレングリコール誘導体と、
c)水酸化物塩であって、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウムまたはそれらの混合物からなる群より選択される水酸化物塩と、
の混合物であることを特徴とする、ラテックス配合物。 - 前記エラストマー製品がエラストマー手袋である、請求項1に記載のラテックス配合物。
- 前記ベースポリマーが合成ラテックスである、請求項1に記載のラテックス配合物。
- 前記合成ラテックスが、カルボキシル化アクリロニトリル、ブタジエン、ネオプレン、イソプレンまたはそれらの混合物からなる群より選択される、請求項3に記載のラテックス配合物。
- 前記合成ラテックスがカルボキシル化アクリロニトリルである、請求項4に記載のラテックス配合物。
- 三価金属が、アルミニウム、鉄、クロムまたはそれらの混合物からの1つの金属である、請求項1に記載のラテックス配合物。
- 三価金属系化合物が、アルミニウム、鉄(III)およびクロム(III)系化合物からなる群より選択される、請求項1に記載のラテックス配合物。
- 三価金属系化合物がアルミニウム系化合物である、請求項1に記載のラテックス配合物。
- アルミニウム系化合物が、酸化アルミニウム、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、水酸化アルミニウム、リン酸アルミニウム、アルミン酸ナトリウムまたはこれらの混合物からなる群より選択される、請求項8に記載のラテックス配合物。
- 前記アルミニウム系化合物が水酸化アルミニウムである、請求項8または9に記載のラテックス配合物。
- 前記架橋剤が、1〜20重量%の三価金属または三価金属系化合物を含有する、請求項1に記載のラテックス配合物。
- 前記架橋剤が、3重量%の三価金属または三価金属系化合物を含有する、請求項1に記載のラテックス配合物。
- 前記ポリエチレングリコール誘導体が、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオールまたはエトキシル化2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオールまたはそれらの混合物である、請求項1に記載のラテックス配合物。
- 前記架橋剤が、10〜30重量%のポリエチレングリコールまたはポリエチレングリコール誘導体を含有する、請求項1に記載のラテックス配合物。
- 前記架橋剤が20重量%のポリエチレングリコールまたはポリエチレングリコール誘導体を含有する、請求項1に記載のラテックス配合物。
- 前記水酸化物塩が水酸化ナトリウムである、請求項1に記載のラテックス配合物。
- 前記架橋剤が1重量%〜10重量%の水酸化物塩を含有する、請求項1に記載のラテックス配合物。
- pH調整剤が、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニアまたはそれらの混合物からなる群より選択される、請求項1に記載のラテックス配合物。
- 前記pH調整剤がアンモニアである、請求項1または18に記載のラテックス配合物。
- 前記ラテックス配合物が、消泡剤、ワックス、界面活性剤、酸化防止剤、安定剤、充填剤、顔料またはこれらの混合物からなる群より選択される少なくとも1つ以上の添加剤をさらに含む、請求項1に記載のラテックス配合物。
- エラストマー製品を製造するためのラテックス配合物を調製するための方法であって、前記方法は、
i.ベースポリマーをpH調整剤と混合する工程であって、混合物は前記ベースポリマーの100グラム当たり0.15phr〜0.50phrのpH調節剤を有する、工程と、
ii.工程(i)から得られた混合物を20分〜30分の範囲の時間撹拌する工程と、
iii.工程(ii)から得られた混合物に架橋剤を加える工程であって、得られた混合物は、前記ベースポリマーの100グラム当たり1.5%〜6.0%の架橋剤を有する工程と、
iv.工程(iii)から得られた混合物を1時間撹拌する工程と、
v.工程(iv)から得られた混合物に水を加えて、13%〜30%w/wの範囲の全固形分含量を達成する工程と、
vi.工程(v)から得られた混合物を20時間から30時間熟成させる工程と、
を含み、
工程(vi)の後の混合物のpH範囲が9.5〜10.5に維持され、
前記架橋剤が、
a)三価金属または三価金属系化合物と、
b)ポリエチレングリコールまたはポリエチレングリコール誘導体であって、同ポリエチレングリコールまたはポリエチレングリコール誘導体は、200Da〜200000Daの範囲の分子量を有する、ポリエチレングリコールまたはポリエチレングリコール誘導体と、
c)水酸化物塩であって、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウムまたはそれらの混合物からなる群より選択される水酸化物塩と、の混合物である、方法。 - 前記エラストマー製品がエラストマー手袋である、請求項21に記載のラテックス配合物を調製するための方法。
- 三価金属が、アルミニウム、鉄、クロムまたはそれらの混合物からの1つの金属である、請求項21に記載のラテックス配合物を調製するための方法。
- 三価金属系化合物が、アルミニウム、鉄(III)またはクロム(III)系化合物からなる群より選択される、請求項21に記載のラテックス配合物を調製するための方法。
- 前記架橋剤が1〜20重量%の三価金属または三価金属系化合物を含有する、請求項21に記載のラテックス配合物を調製するための方法。
- 前記架橋剤が、3重量%の三価金属または三価金属系化合物を含有する、請求項21に記載のラテックス配合物を調製するための方法。
- 前記架橋剤が、1重量%〜10重量%の水酸化物塩を含有する、請求項21に記載のラテックス配合物を調製するための方法。
- 前記架橋剤が10〜30重量%のポリエチレングリコールを含有する、請求項21に記載のラテックス配合物を調製するための方法。
- 前記架橋剤が20重量%のポリエチレングリコールを含有する、請求項21に記載のラテックス配合物を調製するための方法。
- 消泡剤、ワックス、界面活性剤、酸化防止剤、安定剤、充填剤、顔料またはそれらの混合物からなる群より選択される少なくとも1つ以上の添加剤を、工程(iv)から得られた混合物に加える工程をさらに含む、請求項21に記載のラテックス配合物を調製するための方法。
- 請求項1〜20のいずれか一項に記載のラテックス配合物を用いて製造されたエラストマー手袋。
- ラテックス配合物から製造されるエラストマー手袋であって、前記ラテックス配合物は請求項21〜30のいずれか一項に記載の方法で製造されたものであるエラストマー手袋。
- 25MPa〜40MPaの範囲の引張強度、7MPa〜12MPaの500%弾性率、および600%〜750%の範囲の破断点伸びを有する、請求項31または32に記載のエラストマー手袋。
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