JP2018505916A - 浸漬成形用途のためのポリマーラテックス組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
デンプンまたは分解されたデンプンの存在下での乳化重合によって調製されるポリマーラテックス組成物の例は、従来技術から公知である。
驚くべきことに、本発明者らは、上記目的は、以下を含む、エチレン系(ethylenically)不飽和モノマーの水性媒体中で、フリーラジカル乳化重合によって得られた反応生成物を含む、浸漬成形用途のためのポリマーラテックス組成物によって達成できることを見出した。
(a)19.9〜90重量%の少なくとも1つの脂肪族共役ジエン;
(b)9.9〜80重量%の少なくとも1つの不飽和ニトリル;
(c)0.1〜10重量%の少なくとも1つのエチレン系(ethylenically)不飽和酸;
(d)0〜19重量%の少なくとも1つの芳香族ビニル化合物、および
(e)0〜20重量%の(a)〜(d)の化合物のいずれとも異なる、少なくとも1つのさらなるエチレン系(ethylenically)不飽和化合物、
なお、重量パーセントは、モノマーの総量に基づき、
前記乳化重合は、ISO 5377(1981−12−15)に従って測定された、2〜90のDEを有する分解された多糖類の存在下に行われる。
(a)19.9〜90重量%の少なくとも1つの脂肪族共役ジエン;
(b)9.9〜80重量%の少なくとも1つの不飽和ニトリル;
(c)0.1〜10重量%の少なくとも1つのエチレン系(ethylenically)不飽和酸;
(d)0〜19重量%の少なくとも1つの芳香族ビニル化合物、および
(e)0〜20重量%の、(a)〜(d)の化合物のいずれとも異なる、少なくとも1つの、さらなるエチレン系(ethylenically)不飽和化合物、
なお、重量パーセントは、モノマーの総量に基づき、
当該乳化重合は、ISO 5377(1981−12−15)に従って測定された、2〜90のDEを有する分解された多糖類の存在下に行われる。
i)硫黄加硫のための硫黄および促進剤;
ii)多価カチオン;
iii)架橋剤;および
iv)それらの組み合わせ。
(a)金属塩の溶液を含む凝固浴中に、最終物品の所望の形状を有する型を浸漬する工程;
(b)浴から型を取り出し、そして、所望により、型(mold)を乾燥させる工程;
(c)工程(a)および(b)で処理された型を、上記の硬化性(curable)ポリマーラテックス化合物に浸漬する工程;
(d)ラテックス組成物から、型(mold)を取り出し、そして、所望により、ラテックスでコーティングされた型(mold)を水浴に浸漬する工程;
(e)ラテックスでコーティングされた型(mold)を、所望により、乾燥させる工程;
(f)工程(d)または(e)から得られた、ラテックスでコーティングされた型(mold)を、80〜180℃の温度で熱処理する工程;そして、
(g)型からラテックス物品を取り出す工程。
−本発明のポリマーラテックス組成物から製造されたフィルム;
−手術手袋、検査手袋、コンドーム、カテーテルおよび工業用および家庭用手袋から選択される、上記ラテックスフィルムを含むラテックス物品;
−本発明に係るポリマーラテックス組成物の、浸漬成形品の製造のため、または、基材のコーティングおよび含浸(impregnating)のための使用;
−本発明による、ポリマーラテックス組成物でコーティングまたは含浸された(impregnated)物品、
に関する。
本発明は、ISO 5377(1981−12−15)に従って測定すると、2〜90のDEを有する、分解された多糖類の存在下に、上記で定義されたエチレン系(ethylenically)不飽和モノマーの水性媒体中で、フリーラジカル乳化重合によって得られる反応生成物を含む、ポリマーラテックス組成物に関する。
(a)19.9〜90重量%の、少なくとも1つの脂肪族共役ジエン;
(b)9.9〜80重量%の、少なくとも1つの不飽和ニトリル;
(c)0.1〜10重量%の、少なくとも1つのエチレン系(ethylenically)不飽和酸;
(d)0〜19重量%の、少なくとも1つの芳香族ビニル化合物、および
(e)0〜20重量%の、化合物(a)〜(d)の化合物いずれとも異なる、少なくとも1つのさらなるエチレン系(ethylenically)不飽和化合物、
なお、重量パーセントは、モノマーの総量に基づく。
加熱処理により、自己架橋可能な官能基を、本発明の重合体粒子に導入するために、N−メチロールアミド基を含むモノマーを採用することができる。好適なモノマーは、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−n−ブトキシ−メチル−(メタ)アクリルアミド、N−イソ−ブトキシ−メチル−(メタ)アクリルアミド、N−アセトキシメチル−(メタ)アクリルアミド、N−(2,2−ジメトキシ−1−ヒドロキシエチル)アクリルアミドである。典型的には、エチレン系(ethylenically)不飽和酸のアミドは、エチレン系(ethylenically)不飽和モノマーの総量を基準にして、18重量%以下、16重量%以下、14重量%以下、12重量%以下、10重量%以下、8重量%以下、6重量%以下、4重量%以下、2重量%以下、または、1重量%以下の量で存在することができる。
(a)19.9〜90重量%のイソプレン;
(b)9.9〜80重量%のアクリロニトリル;
(c)0.1〜10重量%の少なくとも1つのエチレン系(ethylenically)不飽和酸;
(d)0〜19重量%の少なくとも1つの芳香族ビニル化合物、および
(e)0〜20重量%の化合物(a)〜(d)のいずれとも異なる、少なくとも1つの、さらなるエチレン系(ethylenically)不飽和化合物。
成分(a)および/または(b)の範囲は、上記のように、(a)共役ジエンおよび(b)不飽和ニトリルの範囲から選択することができる。同様に、成分(c)、(d)および/または(e)についての、特定の態様及び量は、成分(c)、(d)および(e)について上記した範囲から選択することができる。
既知の消泡剤は、シリコーンオイルとアセチレン グリコールを含む。
慣用の公知の湿潤剤は、アルキルフェノール エトキシレート、アルカリ金属 ジアルキルスルホサクシネート、アセチレン グリコールおよびアルカリ金属 アルキル硫酸塩(alkali metal alkylsulfate)を含む。
典型的な増粘剤は、シリカおよび粘土などのポリアクリレート、ポリアクリルアミド、キサンタンガム、修飾セルロースまたは粒子状増粘剤を含む。
典型的な可塑剤は、鉱物油、液状ポリブテン、液状ポリアクリレートおよびラノリンを含む。
酸化亜鉛は、適切な架橋剤である。二酸化チタン(TiO2)、炭酸カルシウム、および粘土は、典型的に使用される充填剤である。既知の促進剤と二次促進剤は、亜鉛ジエチル ジチオカルバメート、亜鉛ジブチル ジチオカルバメート、亜鉛ジベニル ジチオカルバメート、亜鉛ペンタメチレン ジチオカーバメート(ZPD)のようなジチオカルバメート、キサントゲンサン塩(xanthates)、テトラメチルチウラムモノサルファイド(TMTM)、テトラメチルチウラムジスルフィド(TMTD)、テトラエチルチウラムジスルフィド(TETD)、ジペンタメチレンチウラムヘキサスルフィド(DPTT)のようなチウラム(thiurams)、および、ジフェニルグアニジン(DPG)、ジ−O−トリルグアニジン(DOTG)、O−トリルビグアニジン(OTBG)のようなアミンを含む。
31重量%の固形分を有する、種ラテックス(seed latex)(平均粒子サイズ36nm)の1.5重量部(ポリマー固形分に基づいて)および84重量部の水(種ラテックス(seed latex)を含む100重量部のモノマーに基づいて)を、窒素でパージしたオートクレーブに添加し、そして、次いで、30℃に加熱した。そして、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの0.05重量部、テトラナトリウムエチレンジアミン四酢酸(Na4EDTA)の0.05重量部、ナトリウム ホルムアルデヒド スルホキシレート0.05重量部、硫酸第一鉄の0.005重量部および、クメン ヒドロペルオキシド(CHP)の0.08重量部を、添加した。
31重量%の固形分を有する、種ラテックス(seed latex)(平均粒子サイズ36nm)1.5重量部(ポリマー固形分に基づいて)、水90.5重量部(種ラテックス(seed latex)を含むモノマー100重量部に基づいて)および、60のDEを有する分解されたデンプン5重量部を、窒素でパージしたオートクレーブに加えて、続いて、30℃に加熱したことを除いて、実施例1を繰り返した。
31重量%の固形分を有する種ラテックス(seed latex)(平均粒子サイズ36nm)1.5重量部(ポリマー固形分に基づいて)、水97重量部(種ラテックス(seed latex)を含むモノマー100重量部に基づいて)、および、60のDEを有する分解されたデンプン10重量部を、窒素置換したオートクレーブに加え、続いて30℃に加熱したことを除いて、実施例1を繰り返した。
31重量%の固形分を有する、種ラテックス(seed latex)(平均粒子サイズ36nm)1.5重量部、水108.5重量部(種ラテックス(seed latex)含むモノマー100重量部に基づいて)および、60のDEを有する分解されたデンプン20重量部を、窒素置換したオートクレーブに加え、続いて、30℃に加熱したことを除いて、実施例1を繰り返した。
31重量%の固形分を有する、種ラテックス(seed latex)(平均粒子サイズ36nm)1.5重量部(ポリマー固形分に基づいて)、水121重量部(種ラテックス(seed latex)含むモノマー100重量部に基づいて)および、60のDEを有する分解されたデンプン30重量部を、窒素置換したオートクレーブに加え、続いて、30℃に加熱したことを除いて、実施例1を繰り返した。
実施例1乃至5の原料ラテックスを配合し、そして、全固形分が、18%になるように、水で希釈した。pHを、5%水酸化カリウム溶液で、10.0に調整した。浸漬は、型(mold)浸漬機を用いて行った。型(mold)として、ざらざらの(textured)指と滑らかな手のひらを有する手袋型を使用した。型は、55〜60℃に加熱され、そして、次いで、1秒間、凝固剤溶液(60℃の、18重量%の硝酸カルシウム水溶液)に浸漬した。当該型を、その後、オーブンで乾燥させた。続いて、加熱された型(60℃)を、5秒間、配合されたラテックスに浸漬し、1分間、空気乾燥し、そして、最後に、60℃で、1分間、水に浸出(leach)された。浸出(leach)した後、長い手袋の腕回り(cuff)を手動でビーズ化(bead)した。型を、次に、10分間、90℃で、オーブンで乾燥させ、続いて、20分間、120℃で、硬化させた。最後に、硬化された手袋を、手動で、型から除去した。
選択された手袋領域で摩擦係数を測定した。測定は、静的摩擦試験装置、ブロックゲージ(125グラム±0.1)および角度レベルを用いて行った。浸漬手袋から、試料を、規定された領域で切断した:手のひら(サイド1)、手のひら(サイド2)、指(人差し指)および、指(親指)(図1を参照)。特定の試験領域―作業または着用領域−が規定された。試験片は、試験される試料の表面(作業面または着用面)が外側になって、そして、試験装置の摺動面(sliding surface)と試料の接触面を形成するように、ブロックゲージに取り付けられた。
摩擦係数=μ=tan q=sin q(V)/cos q(H)
ここで、qは、摩擦角度である。
図3参照
Claims (23)
- 浸漬成形用途のためのポリマーラテックス組成物であって、
(a)19.9〜90重量%の少なくとも1つの脂肪族共役ジエン;
(b)9.9〜80重量%の少なくとも1つの不飽和ニトリル;
(c)0.1〜10重量%の少なくとも1つのエチレン系(ethylenically)不飽和酸;
(d)0〜19重量%の少なくとも1つの芳香族ビニル化合物、および
(e)0〜20重量%の、(a)〜(d)の化合物のいずれとも異なる、少なくとも1つの、さらなるエチレン系(ethylenically)不飽和化合物、
を含むエチレン系(ethylenically)不飽和モノマーの水性媒体中で、フリーラジカル乳化重合によって得られる反応生成物を含み、
当該重量パーセントは、モノマーの総量に基づき、
前記乳化重合は、ISO 5377(1981−12−15)に従って測定された、2〜90のDEを有する、分解された多糖類の存在下に行われる。組成物。 - エチレン系(ethylenically)不飽和モノマーが、
(a)25〜85重量%の少なくとも1つの脂肪族共役ジエン;
(b)10〜70重量%の少なくとも1つの不飽和ニトリル;
(c)0.1〜9重量%の少なくとも1つのエチレン系(ethylenically)不飽和酸;
(d)0〜15重量%の少なくとも1つの芳香族ビニル化合物、および
(e)0〜20重量%の、(a)〜(d)の化合物のいずれとも異なる、少なくとも1つの、さらなるエチレン系(ethylenically)不飽和化合物、
を含み、
当該重量パーセントは、モノマーの総量に基づく、
請求項1のポリマーラテックス組成物。 - エチレン系(ethylenically)不飽和モノマーが、
(a)30〜75重量%の少なくとも1つの脂肪族共役ジエン;
(b)15〜50重量%の少なくとも1つの不飽和ニトリル;
(c)0.1〜8重量%の少なくとも1つのエチレン系(ethylenically)不飽和酸;
(d)0〜10重量%の少なくとも1つの芳香族ビニル化合物、および
(e)0〜20重量%の、(a)〜(d)の化合物のいずれとも異なる、少なくとも1つの、さらなるエチレン系(ethylenically)不飽和化合物、
を含み、
当該重量パーセントは、モノマーの総量に基づく、
請求項1のポリマーラテックス組成物。 - エチレン系(ethylenically)不飽和モノマーが、
(a)35〜70重量%の少なくとも1つの脂肪族共役ジエン;
(b)20〜50重量%の少なくとも1つの不飽和ニトリル;
(c)2〜7重量%の少なくとも1つのエチレン系(ethylenically)不飽和酸;
(d)0〜10重量%の少なくとも1つの芳香族ビニル化合物、および
(e)0〜20重量%の、(a)〜(d)の化合物のいずれとも異なる、少なくとも1つの、さらなるエチレン系(ethylenically)不飽和化合物、
を含み、
当該重量パーセントは、モノマーの総量に基づく、
請求項1のポリマーラテックス組成物。 - エチレン系(ethylenically)不飽和モノマーが、
(a)40〜65重量%の少なくとも1つの脂肪族共役ジエン;
(b)25〜40重量%の少なくとも1つの不飽和ニトリル;
(c)2〜7重量%の少なくとも1つのエチレン系(ethylenically)不飽和酸;
(d)0〜10重量%の少なくとも1つの芳香族ビニル化合物、および
(e)0〜20重量%の、(a)〜(d)の化合物のいずれとも異なる、少なくとも1つの、さらなるエチレン系(ethylenically)不飽和化合物、
を含み、
当該重量パーセントは、モノマーの総量に基づく、
請求項1のポリマーラテックス組成物。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載のポリマーラテックス組成物であって、
(a)前記共役ジエンは、1,3−ブタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエンおよびイソプレンから選択され;および/または
(b)前記少なくとも一つの不飽和ニトリルは、アクリロニトリルおよびメタクリロニトリルから選択され;および/または
(c)前記エチレン系(ethylenically)不飽和酸は、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、ビニル酢酸、ビニル乳酸、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、アクリルアミドメチル プロパンスルホン酸の少なくとも1つから選択され;および/または
(d)前記ビニル芳香族化合物は、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、t−ブチルスチレンおよびビニルトルエンの少なくとも1つから選択され;および/または
(e)前記(a)〜(d)のモノマーと異なるエチレン系(ethylenically)不飽和モノマーは、(メタ)アクリル酸のエステル、カルボン酸のビニルエステル、エチレン系(ethylenically)不飽和酸のアミド、スルホネート、スルホン酸アミド、および/またはN−メチロールアミド(N−methylolamide)基を含有するビニル化合物、の少なくとも1つから選択される、組成物。 - 請求項1乃至6のいずれか1項に記載のポリマーラテックス組成物であって、
(a)前記共役ジエンは、1,3−ブタジエンであり;
(b)前記少なくとも一つの不飽和ニトリルは、アクリロニトリルであり;
(c)前記エチレン系(ethylenically)不飽和酸は、(メタ)アクリル酸であり;および
(d)前記ビニル芳香族化合物は、スチレンである、組成物。 - 請求項1乃至6のいずれか1項に記載のポリマーラテックス組成物であって、
(a)前記共役ジエンは、イソプレンであり;
(b)前記少なくとも一つの不飽和ニトリルは、アクリロニトリルであり;
(c)前記エチレン系(ethylenically)不飽和酸は、(メタ)アクリル酸であり;および
(d)前記ビニル芳香族化合物は、スチレンである、組成物。 - 前記分解された多糖類が、38〜80、好ましくは38〜70、より好適には40〜65、そして、最も好ましくは40〜63のDEを有する、請求項1乃至8のいずれか1項に記載のポリマーラテックス組成物。
- 前記分解された多糖類が、モノマーの総量に基づき、1〜60重量%、好ましくは2〜50、そして、より好ましくは3〜45重量%の量で存在する、請求項1乃至9のいずれか1項に記載のポリマーラテックス組成物。
- 30ミリモル/L未満、好ましくは25ミリモル/L未満、より好ましくは20ミリモル/L未満(pH10および23℃で、0.1%の組成物の全固形分含量に対して規定される)の塩化カルシウムの臨界凝集濃度(critical coagulation concentration)として規定される電解質安定性(electrolyte stability)を有する、請求項1乃至10のいずれか1項に記載のポリマーラテックス組成物。
- 浸漬成形用途のためのポリマーラテックス組成物を製造する方法であって、
(a)19.9〜90重量%の少なくとも1つの脂肪族共役ジエン;
(b)9.9〜80重量%の少なくとも1つの不飽和ニトリル;
(c)0.1〜10重量%の少なくとも1つのエチレン系(ethylenically)不飽和酸;
(d)0〜19重量%の少なくとも1つの芳香族ビニル化合物、および
(e)0〜20重量%の、(a)〜(d)の化合物のいずれとも異なる、少なくとも1つの、さらなるエチレン系(ethylenically)不飽和化合物、を含み、
当該重量パーセントは、モノマーの総量に基づく、を含む不飽和モノマーを、水性媒体における、フリーラジカル乳化重合に付することを含み、
前記乳化重合は、ISO 5377(1981−12−15)に従って測定された、2〜90のDEを有する、分解された多糖類の存在下に行われる、方法。 - ポリマーラテックス組成物の調製のための反応混合物の成分、並びにそれらの相対量が、請求項2〜10のいずれか1項で定義した通りである、請求項12に記載の方法。
- 乳化重合が、30ミリモル/L未満、好ましくは25ミリモル/L未満、より好ましくは20ミリモル/L未満(pH10で、0.1%の組成物の全固形分含量に対して規定される)の塩化カルシウムの臨界凝集濃度(critical coagulation concentration)として規定される電解質安定性(electrolyte stability)を提供する量で、界面活性剤、保護コロイド又はそれらの組合せを含む安定化されたシステムの存在下に行われる、請求項12または13に記載の方法。
- 粒子サイズを調整するために、種ラテックス(seed latex)の存在下で、モノマーが重合される、請求項12〜14のいずれか1項に記載の方法。
- 請求項1乃至11のいずれか1項に記載のポリマーラテックス組成物および、所望により、以下から選択される成分を含む、浸漬成形品の製造に適した、硬化性(curable)ポリマーラテックス化合物。
i)硫黄加硫(sulfur vulcanization)のための、硫黄および促進剤;
ii)多価カチオン;
iii)架橋剤;および
iv)それらの組み合わせ。 - (a)金属塩の溶液を含む凝固浴(coagulant bath)中に、最終物品の所望の形状を有する型を浸漬(immerse)する工程;
(b)浴から型(mold)を取り出し、そして、所望により、型(mold)を乾燥させる工程;
(c)工程(a)および(b)で処理された型を、請求項16の硬化性(curable)ポリマーラテックス化合物に浸漬する(immersing)工程;
(d)ラテックス組成物から、型(mold)を取り出し、そして、所望により、ラテックスでコーティングされた型(mold)を水浴に浸漬する(immersing)工程;
(e)所望により、ラテックスでコーティングされた型(mold)を、乾燥させる工程;
(f)工程(d)または(e)から得られた、ラテックスでコーティングされた型(mold)を、80〜180℃の温度で熱処理する工程;そして、
(g)型からラテックス物品を取り出す工程、
による 、浸漬成形されたラテックスフィルムを製造する方法。 - 請求項1乃至11のいずれか1項に記載のポリマーラテックス組成物から製造されたフィルム。
- 手術用手袋、検査用手袋、コンドーム、カテーテルおよび工業及び家庭用手袋から選択される、請求項18のラテックスフィルムを含むラテックス物品。
- 浸漬成形品の製造のために、請求項1乃至11のいずれか1項に記載のポリマーラテックス組成物の使用。
- 基材を、コーティングまたは含浸する(impregnating)ために、請求項1乃至11のいずれか1項に記載のポリマーラテックス組成物の使用。
- 請求項1乃至11のいずれか1項に記載のポリマーラテックス組成物で、コーティングまたは含浸された(impregnating)物品。
- コーティングまたは含浸された(impregnating)繊維材料を含む、請求項22に記載の物品。
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