JP2021055251A - エラストマー物品 - Google Patents
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Abstract
【課題】耐久性と費用対効果を改善したエラストマー配合物を提供すること。【解決手段】本開示のエラストマー配合物は、複数のエラストマー、促進剤、消泡剤、抗酸化剤、架橋剤、着色剤、界面活性剤、充填剤、pH調整剤、および分散媒を含み、5重量%〜40重量%の間の範囲の総固形分を有する。ハイブリッドエラストマー手袋を製造するためのエラストマー配合物を調製する方法は、エラストマーAおよびエラストマーBを混和してハイブリッドエラストマーを製造し当該ハイブリッドエラストマーを撹拌し、ハイブリッドエラストマーに、促進剤、消泡剤、抗酸化剤、架橋剤、着色剤、界面活性剤、および充填剤を特に順序を問わず次々と撹拌しながら加え、続いてpH調整剤を撹拌しながら加えてエラストマー配合物を製造し、エラストマー配合物を連続的に撹拌しエラストマー配合物を熟成させることを含む。エラストマー配合物に分散媒を追加することによってエラストマー配合物の総固形分を5重量%〜40重量%の間に調整する。エラストマー配合物のpH範囲は9〜11の間に調整される。【選択図】なし
Description
本発明はエラストマー配合物およびそれから製造される物品に関連し、特に、本発明は、2つのエラストマーの混和物(blend)から調製されるエラストマー配合物に関連し、エラストマー配合物は、続いて、限定ではないが物性の向上した手袋などのハイブリッドエラストマー製品の作成に使用される。
食品業界において、手袋は、汚染を防ぐように使用者から食品を保護するために導入される。それ故、食品の取り扱いに対処する場合には、手袋の選択はかなり重要である。食品業界において手袋のセットの使用を許可する前には、限定ではないが、特に、適切な耐久性を有し、規制機関によって設定された移行試験(migration test)に合格した手袋であることなどのいくつかの要因が考慮される。
アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)手袋は、限定ではないが、細かな作業のしやすさ、優れた穿孔耐性、天然ゴムラテックスに対してアレルギーのある使用者用の代替的解決策の提供といった好適な特長を有することから、食品業界における使用のために開発されている。それにもかかわらず、限定ではないが、耐久性の問題によって容易に摩耗すること、(例えば材料の選択の観点で)費用対効果が低いことといった短所も示す。
上述したように、食品業界における現存のエラストマー手袋、特にNBR手袋が特有の短所を有することは明白である。つまり、費用の問題(例えば材料の選択の観点で)および耐久性の問題の両方を解決し、然るべき規制機関によって設定され食品業界における使用の資格を与えるための移行試験に合格できる手袋を製造するのに好適なエラストマー配合物を特定する必要がある。
本発明は、複数のエラストマー、促進剤、消泡剤、抗酸化剤、架橋剤、着色剤、界面活性剤、充填剤、pH調整剤、および分散媒を含むエラストマー配合物に関連しており、
前記複数のエラストマーは、エラストマーAおよびエラストマーBの混合物(mixture)であり、
前記エラストマーAは、カルボキシル化アクリロニトリルブタジエンゴム(XNBR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つであり、
前記エラストマーBはポリ(酢酸ビニル/エチレン)コポリマー(VAE)であり、
前記エラストマーAは、1phr〜99phr(Parts per Hundred Rubber。ゴム100部に対する重量部)の間の範囲の量で使用され、
前記エラストマーBは、前記複数のエラストマーの総乾燥重量として合計100phrとなるよう1phr〜99phrの間の範囲の量で使用され、
前記促進剤は、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜4.0phrの間の範囲の量で使用され、
前記消泡剤は、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.01phr〜2.00phrの間の範囲の量で使用され、
前記抗酸化剤は、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜5.0phrの間の範囲の量で使用され、
前記架橋剤は、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜5.0phrの間の範囲の量で使用され、
前記着色剤は、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜3.0phrの間の範囲の量で使用され、
前記界面活性剤は、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.0phr〜5.0phrの間の範囲の量で使用され、
前記充填剤は、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜10.0phrの間の範囲で使用され、
前記pH調整剤は、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜4.0phrの間の範囲の量で使用され、
前記分散媒は、前記エラストマー配合物の総固形分を5重量%〜40重量%の間の範囲に調整する量で使用される。
前記複数のエラストマーは、エラストマーAおよびエラストマーBの混合物(mixture)であり、
前記エラストマーAは、カルボキシル化アクリロニトリルブタジエンゴム(XNBR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つであり、
前記エラストマーBはポリ(酢酸ビニル/エチレン)コポリマー(VAE)であり、
前記エラストマーAは、1phr〜99phr(Parts per Hundred Rubber。ゴム100部に対する重量部)の間の範囲の量で使用され、
前記エラストマーBは、前記複数のエラストマーの総乾燥重量として合計100phrとなるよう1phr〜99phrの間の範囲の量で使用され、
前記促進剤は、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜4.0phrの間の範囲の量で使用され、
前記消泡剤は、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.01phr〜2.00phrの間の範囲の量で使用され、
前記抗酸化剤は、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜5.0phrの間の範囲の量で使用され、
前記架橋剤は、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜5.0phrの間の範囲の量で使用され、
前記着色剤は、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜3.0phrの間の範囲の量で使用され、
前記界面活性剤は、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.0phr〜5.0phrの間の範囲の量で使用され、
前記充填剤は、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜10.0phrの間の範囲で使用され、
前記pH調整剤は、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜4.0phrの間の範囲の量で使用され、
前記分散媒は、前記エラストマー配合物の総固形分を5重量%〜40重量%の間の範囲に調整する量で使用される。
また、本発明は、ハイブリッドエラストマー手袋を製造するためのエラストマー配合物を調製する方法を開示し、この方法は、
エラストマーAおよびエラストマーBを混和してハイブリッドエラストマーを製造し均一混和物が得られるまで前記ハイブリッドエラストマーを2分〜30分の期間にわたって撹拌する工程であって、前記エラストマーAは1phr〜99phrの間の範囲の量で使用され、前記エラストマーBは前記複数のエラストマーの総乾燥重量として合計100phrになるように1phr〜99phrの間の範囲の量で使用される、混和および撹拌する工程と、
前記ハイブリッドエラストマーに、促進剤、消泡剤、抗酸化剤、架橋剤、着色剤、界面活性剤、および充填剤を特に順序を問わず次々と撹拌しながら加え、続いてpH調整剤を撹拌しながら加えてエラストマー配合物を製造する工程であって、前記エラストマー配合物は、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜4.0phrの間の範囲の量の前記促進剤、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.01phr〜2.00phrの間の範囲の量の前記消泡剤、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜5.0phrの間の範囲の前記抗酸化剤、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜5.0phrの間の範囲の量の前記架橋剤、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜3.0phrの間の範囲の量の前記着色剤、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.0phr〜5.0phrの間の範囲の量の前記界面活性剤、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜10.0phrの間の範囲の量の前記充填剤、および前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜4.0phrの間の範囲の量のpH調整剤を含む、前記エラストマー配合物である、エラストマー配合物を製造する工程と、
前記エラストマー配合物を連続的に撹拌し前記エラストマー配合物を1時間〜48時間にわたって熟成させる工程とを含み、前記エラストマー配合物に分散媒を追加する方法によって前記エラストマー配合物の総固形分は5重量%〜40重量%の間になるように調整され、前記エラストマー配合物のpH範囲は9〜11の間に調整される。
エラストマーAおよびエラストマーBを混和してハイブリッドエラストマーを製造し均一混和物が得られるまで前記ハイブリッドエラストマーを2分〜30分の期間にわたって撹拌する工程であって、前記エラストマーAは1phr〜99phrの間の範囲の量で使用され、前記エラストマーBは前記複数のエラストマーの総乾燥重量として合計100phrになるように1phr〜99phrの間の範囲の量で使用される、混和および撹拌する工程と、
前記ハイブリッドエラストマーに、促進剤、消泡剤、抗酸化剤、架橋剤、着色剤、界面活性剤、および充填剤を特に順序を問わず次々と撹拌しながら加え、続いてpH調整剤を撹拌しながら加えてエラストマー配合物を製造する工程であって、前記エラストマー配合物は、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜4.0phrの間の範囲の量の前記促進剤、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.01phr〜2.00phrの間の範囲の量の前記消泡剤、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜5.0phrの間の範囲の前記抗酸化剤、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜5.0phrの間の範囲の量の前記架橋剤、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜3.0phrの間の範囲の量の前記着色剤、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.0phr〜5.0phrの間の範囲の量の前記界面活性剤、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜10.0phrの間の範囲の量の前記充填剤、および前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜4.0phrの間の範囲の量のpH調整剤を含む、前記エラストマー配合物である、エラストマー配合物を製造する工程と、
前記エラストマー配合物を連続的に撹拌し前記エラストマー配合物を1時間〜48時間にわたって熟成させる工程とを含み、前記エラストマー配合物に分散媒を追加する方法によって前記エラストマー配合物の総固形分は5重量%〜40重量%の間になるように調整され、前記エラストマー配合物のpH範囲は9〜11の間に調整される。
本明細書には本発明の好ましい実施形態の詳細な説明が開示される。しかしながら、本実施形態は本発明の単なる例示であり、様々な形態に具体化されてもよいと理解されたい。したがって、本明細書に開示される詳細は、限定するものとしてではなく、単なる特許請求の範囲についてのおよび本発明の当業者への教示のための基礎として解されたい。本明細書において使用される数値データおよび範囲は、限定として解釈されるべきではない。
本発明は、エラストマー配合物およびそれから製造される手袋に関連し、特に本発明は、費用の問題(例えば材料の選択の観点で)および耐久性の問題の両方を解決することができ、然るべき規制機関によって設定され食品業界における使用の資格を与えるための移行試験に合格することができる(実施例の欄においてさらに詳述される。特に、表2〜表5を参照されたい)ハイブリッドエラストマー製品を作成するために続いて使用される2つのエラストマーの混和物から調製されるエラストマー配合物に関連する。
エラストマー配合物は、少なくとも(a)複数のエラストマーおよび(b)加工添加剤を含む。加工添加剤は、促進剤、消泡剤、抗酸化剤、架橋剤、着色剤、界面活性剤、充填剤、pH調整剤、および分散媒を含むがこれらに限定されない。複数のエラストマーは、以下のものからなる混合物である。すなわち、
・カルボキシル化アクリロニトリルブタジエンゴム(XNBR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つであり、好ましくはXNBR。本開示において、この群から選択される任意のエラストマーを以下ではエラストマーAと称する。
・カルボキシル化アクリロニトリルブタジエンゴム(XNBR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つであり、好ましくはXNBR。本開示において、この群から選択される任意のエラストマーを以下ではエラストマーAと称する。
・ポリ(酢酸ビニル/エチレン)コポリマー(VAE)。VAEはエチレンよりも多い酢酸ビニルからなり、酢酸ビニルは、コポリマーの主成分であるとみなされ、酢酸ビニルはコポリマーの50%より多くを占める。本開示において、VAEは、以下ではエラストマーBと称する。VAEは、熱可塑性プラスチックによって置き換えられてもよく、熱可塑性プラスチックは、ポリ(エチレン/酢酸ビニル)コポリマー(EVA)、ポリエチレン、ポリ酢酸ビニル、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つでありうる。VAEはまた、それらの熱可塑性プラスチックのうちの1つまたはそれらの混合物と組み合わせて使用されうる。
エラストマーBおよび/または熱可塑性プラスチックは、限定ではないが、ペレットおよび/またはスラブの形態などの乾燥形態に代えて、液体分散(ラテックス)形態で使用される。本開示において、用語「複数のエラストマーは〜の混合物である」は、代替として、「複数のエラストマーは、〜の混和物である」と使用されてもよい。本開示において、用語「ハイブリッド」は、ハイブリッドエラストマー製品を調製するために続いて使用されるエラストマー配合物内のエラストマーAおよびエラストマーBの存在(または混合物/混和物)を意味する。ハイブリッドエラストマー製品はエラストマー手袋である。しかしながら、ハイブリッドエラストマー製品は、限定ではないが例えばコンドーム、エクササイズバンド、およびデンタルダムなどの、医療用途および/または非医療用途ならびに任意のフィルム形成用途に拡張されてもよい。
促進剤は、テトラメチルチウラムジスルフィド(TMTD)、2,2’−ジチオ−ビス(ベンゾチアゾール)(MBTS)、N−シクロヘキシルベンゾチアゾール−スルフェンアミド(CBS)、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛(ZDEC)、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛(ZDBC)、チウラム、カルバミン酸塩、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つであり、好ましくはZDECまたはZDBCである。消泡剤は、シリコーン系消泡剤、シリコーン非含有消泡剤、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つであり、好ましくはシリコーン非含有消泡剤である。シリコーン系消泡剤は、シリコーングリコール、他の変性シリコーンオイル、またはそれらの混合物からなる群から選択される。シリコーン非含有消泡剤は、油乳濁液、ろうの乳濁液、またはそれらの混合物からなる群から選択される。
抗酸化剤は、アリルアミン類、高分子ヒンダードフェノール、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つであり、好ましくは高分子ヒンダードフェノールである。アリルアミン類は、アルキル化ジフェニルアミン、p−フェニレンジアミン、またはそれらの混合物からなる群から選択される。高分子ヒンダードフェノールは、ブチル化ヒンダードフェノール、スチレン化ヒンダードフェノール、またはそれらの混合物からなる群から選択される。架橋剤は、硫黄、硫黄含有化合物、酸化亜鉛、他の金属系酸化物、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つであり、好ましくは硫黄または酸化亜鉛である。
着色剤は、任意の従来の染料、任意の従来の顔料、二酸化チタン、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つであり、好ましくは任意の従来の顔料または二酸化チタンである。界面活性剤は、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩(LAS)、アルコールエーテル硫酸塩(AES)、第二級アルカンスルホン酸塩(SAS)、アルコール硫酸塩、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つであり、好ましくはLASである。LASは、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ウンデシルベンゼンスルホン酸アンモニウム、ドデシルベンゼンスルホン酸カリウム、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つであってもよく、好ましくはドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、または、ドデシルベンゼンスルホン酸カリウムである。
AESは、ラウレス硫酸ナトリウム、ラウレス硫酸アンモニウム、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つであり、好ましくはラウレス硫酸ナトリウムであってもよい。SASは、C14〜C18アルカンスルホン酸ナトリウムのいずれか1つであり、好ましくは1−テトラデカンスルホン酸ナトリウムであってもよい。Tアルコール硫酸塩は、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、トリエタノールアミンラウリル硫酸、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つであり、好ましくはラウリル硫酸ナトリウムまたはラウリル硫酸アンモニウムであってもよい。
充填剤は、任意の従来のケイ酸塩系充填剤、任意の従来の炭酸カルシウム系充填剤、およびカーボンブラックからなる群から選択されるいずれか1つであり、好ましくは任意の従来のケイ酸塩系充填剤である。pH調整剤は、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つであり、好ましくはアンモニアである。分散媒は、水である。
エラストマー配合物は、ハイブリッドエラストマー手袋を製造するために調製され、本方法は、
エラストマーA(上に列挙)とエラストマーB(上に列挙)とを混和してハイブリッドエラストマーを生成し、ハイブリッドエラストマーを2分〜30分の期間にわたって、好ましくは15分、均一混和物が得られるまで撹拌する工程iであって、エラストマーAは1phr〜99phrの間の範囲の量、好ましくは70phr〜95phrの間の範囲の量、さらに好ましくは90phrの量で使用され、エラストマーBは、1phr〜99phrの間の範囲の量、好ましくは5phr〜30phrの間の範囲の量、さらに好ましくは10phrの量で合計100phr(以下、複数のエラストマーの総乾燥重量と称する)になるように使用される工程iと、
ハイブリッドエラストマーに、促進剤(上に列挙)、消泡剤(上に列挙)、抗酸化剤(上に列挙)、架橋剤(上に列挙)、着色剤(上に列挙)、界面活性剤(上に列挙)、および充填剤(上に列挙)を特に順序を問わず次々と撹拌しながら加え、続いてpH調整剤(上に列挙)を撹拌しながら加えてエラストマー配合物を製造する工程iiであって、エラストマー配合物が、
複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜4.0phrの間の範囲、好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.0phr〜2.0phrの間、さらに好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.5phrの量の促進剤、
複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.01phr〜2.00phrの間の範囲、好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.02phr〜1.00phrの間、さらに好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.03phrの量の消泡剤、
複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜5.0phrの間の範囲、好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.0phr〜3.0phr、さらに好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして2.0phrの量の抗酸化剤、
複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜5.0phrの間の範囲、好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.0phr〜3.0phrの間、さらに好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.2phrの量の架橋剤、
複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜3.0phrの間の範囲、好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.0phr〜2.0phrの間、さらに好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.1phrの量の着色剤、
複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.0phr〜5.0phrの間の範囲、好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.2phr〜2.0phrの間、さらに好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.0phrの量の界面活性剤、
複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜10.0phrの間の範囲、好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.0phr〜5.0phrの間、さらに好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.5phrの量の充填剤、および
複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜4.0phrの間の範囲、好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.0phr〜2.0phrの間、さらに好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.5phrの量のpH調整剤を含む、工程iiと、
連続的にエラストマー配合物を撹拌しエラストマー配合物を1時間〜48時間、好ましくは15時間〜30時間、さらに好ましくは24時間にわたって熟成させる工程iiiとを含み、エラストマー配合物を熟成させる工程の前または後のいずれかにおいてエラストマー配合物に分散媒を追加する方法によってエラストマー配合物の総固形分は5重量%〜40重量%の間になるように調整され、エラストマー配合物のpH範囲は、ハイブリッドエラストマー手袋を作成するために使用される前に9〜11の間に調整される。
エラストマーA(上に列挙)とエラストマーB(上に列挙)とを混和してハイブリッドエラストマーを生成し、ハイブリッドエラストマーを2分〜30分の期間にわたって、好ましくは15分、均一混和物が得られるまで撹拌する工程iであって、エラストマーAは1phr〜99phrの間の範囲の量、好ましくは70phr〜95phrの間の範囲の量、さらに好ましくは90phrの量で使用され、エラストマーBは、1phr〜99phrの間の範囲の量、好ましくは5phr〜30phrの間の範囲の量、さらに好ましくは10phrの量で合計100phr(以下、複数のエラストマーの総乾燥重量と称する)になるように使用される工程iと、
ハイブリッドエラストマーに、促進剤(上に列挙)、消泡剤(上に列挙)、抗酸化剤(上に列挙)、架橋剤(上に列挙)、着色剤(上に列挙)、界面活性剤(上に列挙)、および充填剤(上に列挙)を特に順序を問わず次々と撹拌しながら加え、続いてpH調整剤(上に列挙)を撹拌しながら加えてエラストマー配合物を製造する工程iiであって、エラストマー配合物が、
複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜4.0phrの間の範囲、好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.0phr〜2.0phrの間、さらに好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.5phrの量の促進剤、
複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.01phr〜2.00phrの間の範囲、好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.02phr〜1.00phrの間、さらに好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.03phrの量の消泡剤、
複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜5.0phrの間の範囲、好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.0phr〜3.0phr、さらに好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして2.0phrの量の抗酸化剤、
複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜5.0phrの間の範囲、好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.0phr〜3.0phrの間、さらに好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.2phrの量の架橋剤、
複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜3.0phrの間の範囲、好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.0phr〜2.0phrの間、さらに好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.1phrの量の着色剤、
複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.0phr〜5.0phrの間の範囲、好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.2phr〜2.0phrの間、さらに好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.0phrの量の界面活性剤、
複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜10.0phrの間の範囲、好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.0phr〜5.0phrの間、さらに好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.5phrの量の充填剤、および
複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜4.0phrの間の範囲、好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.0phr〜2.0phrの間、さらに好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.5phrの量のpH調整剤を含む、工程iiと、
連続的にエラストマー配合物を撹拌しエラストマー配合物を1時間〜48時間、好ましくは15時間〜30時間、さらに好ましくは24時間にわたって熟成させる工程iiiとを含み、エラストマー配合物を熟成させる工程の前または後のいずれかにおいてエラストマー配合物に分散媒を追加する方法によってエラストマー配合物の総固形分は5重量%〜40重量%の間になるように調整され、エラストマー配合物のpH範囲は、ハイブリッドエラストマー手袋を作成するために使用される前に9〜11の間に調整される。
本発明は、希釈剤として水(分散媒)を利用する。この希釈剤は、両エラストマーの均一混和を達成するのを促進し、この均一混和は、外部加熱および/または圧力の印加を必要としないラテックスの混和方法によって実現される。本開示において、用語「特に順序を問わず次々と」は、化学物質のうちのいずれか1つを最初に加え、その後に他の化学物質を加えうることを意味し、混合の順序は重要ではない。
本開示において、用語「ハイブリッド」は、エラストマー配合物内のエラストマーAおよびエラストマーB両方の存在(または混合物/混和物)を意味する。本開示において、用語「複数のエラストマーの総乾燥重量」は、エラストマーAの乾燥重量とエラストマーBの乾燥重量との合計から計算される総量を意味する。
ハイブリッドエラストマー手袋は、手袋製造業界において一般に知られている方法を採用して、上に開示されたエラストマー配合物を使用して作成される。ハイブリッドエラストマー手袋(上述)を作成する方法は、
40℃〜65℃の間の温度で4秒〜30秒の範囲の時間、浸漬型(former)を凝固剤溶液内に浸漬して当該浸漬型上に凝固剤層をコートする工程iであって、前記工程iで使用する前に前記浸漬型を洗浄し、前記凝固剤溶液は、任意の従来の凝固剤溶液である、工程iと、
前記工程iにおいて得られた前記浸漬型上にコートされた前記凝固剤層を80℃〜200℃の間の温度で1分〜10分の範囲の時間乾燥させる工程iiと、
前記工程iiにおいて得られた前記浸漬型を第1ラテックス配合物内に20℃〜40℃の間の温度で4秒〜30秒の範囲の時間浸漬して、5重量%〜40重量%の総固形分を有する第1ラテックス層を生成する工程iiiと、
前記工程iiiにおいて得られた前記浸漬型上にコートされた前記第1ラテックス層を80℃〜150℃の間の温度で20秒〜5分の範囲の時間乾燥させる工程ivと、
前記工程ivにおいて得られた前記浸漬型を第2ラテックス配合物内に20℃〜40℃の間の温度で4秒〜30秒の範囲の時間浸漬して、5重量%〜40重量%の総固形分を有する第2ラテックス層を生成する工程vと、
前記工程vにおいて得られた前記浸漬型上にコートされた前記第2ラテックス層を80℃〜200℃の間の温度で20秒〜5分の範囲の時間乾燥させる工程viと、
前記工程viにおいて得られた前記浸漬型上にコートされた前記第2ラテックス層を40℃〜80℃の間の温度の湯で20秒〜5分の範囲の時間残留化学物質を浸出させるように処理して事前浸出ラテックスフィルムを形成する工程viiと、
前記工程viiにおいて得られた前記浸漬型上にコートされた前記事前浸出ラテックスフィルムを90℃〜150℃の間の温度で5分〜45分の範囲の時間硬化して、エラストマーAおよびエラストマーBの両方の混和物から作られるラテックスフィルムを生成する工程viiiと、
前記工程viiiにおいて得られた前記浸漬型上にコートされた前記ラテックスフィルムを周囲温度において塩素水で10秒〜60秒の範囲の時間処理して処理済ラテックスフィルムを得る工程ixと、
前記工程ixにおいて得られた前記処理済ラテックスフィルムを40℃〜80℃の間の温度の湯で20秒〜5分の範囲の時間にわたって残留化学物質を浸出させるように処理して浸出後ラテックスフィルムを得る工程xと、
前記工程xにおいて得られた前記浸漬型上にコートされた前記浸出後ラテックスフィルムを80℃〜200℃の間の温度で20秒〜5分の範囲の時間乾燥させてハイブリッドエラストマー手袋を製造する工程xiと、
前記工程xiにおいて得られた前記ハイブリッドエラストマー手袋を前記浸漬型から取り外す工程xiiとを含み、
前記第1ラテックス配合物および前記第2ラテックス配合物は、上述したエラストマー配合物と同一である。
40℃〜65℃の間の温度で4秒〜30秒の範囲の時間、浸漬型(former)を凝固剤溶液内に浸漬して当該浸漬型上に凝固剤層をコートする工程iであって、前記工程iで使用する前に前記浸漬型を洗浄し、前記凝固剤溶液は、任意の従来の凝固剤溶液である、工程iと、
前記工程iにおいて得られた前記浸漬型上にコートされた前記凝固剤層を80℃〜200℃の間の温度で1分〜10分の範囲の時間乾燥させる工程iiと、
前記工程iiにおいて得られた前記浸漬型を第1ラテックス配合物内に20℃〜40℃の間の温度で4秒〜30秒の範囲の時間浸漬して、5重量%〜40重量%の総固形分を有する第1ラテックス層を生成する工程iiiと、
前記工程iiiにおいて得られた前記浸漬型上にコートされた前記第1ラテックス層を80℃〜150℃の間の温度で20秒〜5分の範囲の時間乾燥させる工程ivと、
前記工程ivにおいて得られた前記浸漬型を第2ラテックス配合物内に20℃〜40℃の間の温度で4秒〜30秒の範囲の時間浸漬して、5重量%〜40重量%の総固形分を有する第2ラテックス層を生成する工程vと、
前記工程vにおいて得られた前記浸漬型上にコートされた前記第2ラテックス層を80℃〜200℃の間の温度で20秒〜5分の範囲の時間乾燥させる工程viと、
前記工程viにおいて得られた前記浸漬型上にコートされた前記第2ラテックス層を40℃〜80℃の間の温度の湯で20秒〜5分の範囲の時間残留化学物質を浸出させるように処理して事前浸出ラテックスフィルムを形成する工程viiと、
前記工程viiにおいて得られた前記浸漬型上にコートされた前記事前浸出ラテックスフィルムを90℃〜150℃の間の温度で5分〜45分の範囲の時間硬化して、エラストマーAおよびエラストマーBの両方の混和物から作られるラテックスフィルムを生成する工程viiiと、
前記工程viiiにおいて得られた前記浸漬型上にコートされた前記ラテックスフィルムを周囲温度において塩素水で10秒〜60秒の範囲の時間処理して処理済ラテックスフィルムを得る工程ixと、
前記工程ixにおいて得られた前記処理済ラテックスフィルムを40℃〜80℃の間の温度の湯で20秒〜5分の範囲の時間にわたって残留化学物質を浸出させるように処理して浸出後ラテックスフィルムを得る工程xと、
前記工程xにおいて得られた前記浸漬型上にコートされた前記浸出後ラテックスフィルムを80℃〜200℃の間の温度で20秒〜5分の範囲の時間乾燥させてハイブリッドエラストマー手袋を製造する工程xiと、
前記工程xiにおいて得られた前記ハイブリッドエラストマー手袋を前記浸漬型から取り外す工程xiiとを含み、
前記第1ラテックス配合物および前記第2ラテックス配合物は、上述したエラストマー配合物と同一である。
作成されたハイブリッドエラストマー手袋は、14MPa〜40MPaの間の範囲の引張強度、400%〜900%の間の破断時の伸び、および2時間〜5時間の間の範囲の耐久性を有し、全ての移行試験に合格し得る。最後に、本発明のハイブリッドエラストマー手袋は、
i.ラテックスタンパク質を全く含まない、
ii.(エラストマーBの30%までの使用で)時効後、従来のXNBR手袋に匹敵する機械的特性を得ることができ(実施例の欄においてさらに詳述される。表2および表3を参照)、
iii.(エラストマーBの30%までの使用で)従来のXNBR手袋に比べて高耐久性を得ることができ(実施例の欄においてさらに詳述される。表4を参照)、
iv.(エラストマーBの20%までの使用で)全ての移行試験、特に50%エタノールおよび3%酢酸、に合格することができる(実施例の欄においてさらに詳述される。表5を参照)。
i.ラテックスタンパク質を全く含まない、
ii.(エラストマーBの30%までの使用で)時効後、従来のXNBR手袋に匹敵する機械的特性を得ることができ(実施例の欄においてさらに詳述される。表2および表3を参照)、
iii.(エラストマーBの30%までの使用で)従来のXNBR手袋に比べて高耐久性を得ることができ(実施例の欄においてさらに詳述される。表4を参照)、
iv.(エラストマーBの20%までの使用で)全ての移行試験、特に50%エタノールおよび3%酢酸、に合格することができる(実施例の欄においてさらに詳述される。表5を参照)。
以下の実施例は、本発明を非限定的な意味で示すものとして解釈される。
実施例1:エラストマー配合物
エラストマー配合物は、
(a)エラストマーAおよびエラストマーBの混合物である複数のエラストマーであって、エラストマーAは、カルボキシル化アクリロニトリルブタジエンゴム(XNBR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つであり、好ましくはXNBRであり、エラストマーBは、ポリ(酢酸ビニル/エチレン)コポリマー(VAE)であり、VAEは、50%より多い酢酸ビニルからなり、VAEは、ポリ(エチレン/酢酸ビニル)コポリマー(EVA)、ポリエチレン、ポリ酢酸ビニル、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つの熱可塑性プラスチックによって置き換えられてもよく、エラストマーBおよび/または熱可塑性プラスチックは、液体分散形態である、複数のエラストマーと、
(b)テトラメチルチウラムジスルフィド(TMTD)、2,2’−ジチオ−ビス(ベンゾチアゾール)(MBTS)、N−シクロヘキシルベンゾチアゾール−スルフェンアミド(CBS)、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛(ZDEC)、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛(ZDBC)、チウラム、カルバミン酸塩、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つであり、好ましくはZDECまたはZDBCである促進剤と、
(c)シリコーン系消泡剤、シリコーン非含有消泡剤、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つであり、好ましくはシリコーン非含有消泡剤である消泡剤であって、シリコーン系消泡剤は、シリコーングリコール、他の変性シリコーンオイル、またはそれらの混合物からなる群から選択され、シリコーン非含有消泡剤は、油乳濁液、ろうの乳濁液、またはそれらの混合物からなる群から選択される、消泡剤と、
(d)アリルアミン類、高分子ヒンダードフェノール、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つであり、好ましくは高分子ヒンダードフェノールである抗酸化剤であって、アリルアミン類は、アルキル化ジフェニルアミン、p−フェニレンジアミン、またはそれらの混合物からなる群から選択され、高分子ヒンダードフェノールは、ブチル化ヒンダードフェノール、スチレン化ヒンダードフェノール、またはそれらの混合物からなる群から選択される、抗酸化剤と、
(e)硫黄、硫黄含有化合物、酸化亜鉛、他の金属系酸化物、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つであり、好ましくは硫黄または酸化亜鉛である架橋剤と、
(f)任意の従来の染料、任意の従来の顔料、二酸化チタン、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つであり、好ましくは任意の従来の顔料または二酸化チタンである着色剤と、
(g)直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩(LAS)、アルコールエーテル硫酸塩(AES)、第二級アルカンスルホン酸塩(SAS)、アルコール硫酸塩、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つであり、好ましくはLASである界面活性剤と、
(h)任意の従来のケイ酸塩系充填剤、任意の従来の炭酸カルシウム系充填剤、およびカーボンブラックからなる群から選択されるいずれか1つであり、好ましくは任意の従来のケイ酸塩系充填剤である充填剤と、
(i)アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つであり、好ましくはアンモニアであるpH調整剤と、
(j)水である分散媒と、
を含む。
実施例1:エラストマー配合物
エラストマー配合物は、
(a)エラストマーAおよびエラストマーBの混合物である複数のエラストマーであって、エラストマーAは、カルボキシル化アクリロニトリルブタジエンゴム(XNBR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つであり、好ましくはXNBRであり、エラストマーBは、ポリ(酢酸ビニル/エチレン)コポリマー(VAE)であり、VAEは、50%より多い酢酸ビニルからなり、VAEは、ポリ(エチレン/酢酸ビニル)コポリマー(EVA)、ポリエチレン、ポリ酢酸ビニル、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つの熱可塑性プラスチックによって置き換えられてもよく、エラストマーBおよび/または熱可塑性プラスチックは、液体分散形態である、複数のエラストマーと、
(b)テトラメチルチウラムジスルフィド(TMTD)、2,2’−ジチオ−ビス(ベンゾチアゾール)(MBTS)、N−シクロヘキシルベンゾチアゾール−スルフェンアミド(CBS)、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛(ZDEC)、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛(ZDBC)、チウラム、カルバミン酸塩、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つであり、好ましくはZDECまたはZDBCである促進剤と、
(c)シリコーン系消泡剤、シリコーン非含有消泡剤、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つであり、好ましくはシリコーン非含有消泡剤である消泡剤であって、シリコーン系消泡剤は、シリコーングリコール、他の変性シリコーンオイル、またはそれらの混合物からなる群から選択され、シリコーン非含有消泡剤は、油乳濁液、ろうの乳濁液、またはそれらの混合物からなる群から選択される、消泡剤と、
(d)アリルアミン類、高分子ヒンダードフェノール、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つであり、好ましくは高分子ヒンダードフェノールである抗酸化剤であって、アリルアミン類は、アルキル化ジフェニルアミン、p−フェニレンジアミン、またはそれらの混合物からなる群から選択され、高分子ヒンダードフェノールは、ブチル化ヒンダードフェノール、スチレン化ヒンダードフェノール、またはそれらの混合物からなる群から選択される、抗酸化剤と、
(e)硫黄、硫黄含有化合物、酸化亜鉛、他の金属系酸化物、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つであり、好ましくは硫黄または酸化亜鉛である架橋剤と、
(f)任意の従来の染料、任意の従来の顔料、二酸化チタン、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つであり、好ましくは任意の従来の顔料または二酸化チタンである着色剤と、
(g)直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩(LAS)、アルコールエーテル硫酸塩(AES)、第二級アルカンスルホン酸塩(SAS)、アルコール硫酸塩、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つであり、好ましくはLASである界面活性剤と、
(h)任意の従来のケイ酸塩系充填剤、任意の従来の炭酸カルシウム系充填剤、およびカーボンブラックからなる群から選択されるいずれか1つであり、好ましくは任意の従来のケイ酸塩系充填剤である充填剤と、
(i)アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つであり、好ましくはアンモニアであるpH調整剤と、
(j)水である分散媒と、
を含む。
表1は、エラストマー配合物の調製に使用された化学成分(上に列挙)の概要である。単位phrはゴム100部に対する重量部である。
実施例2:エラストマー配合物の調整
エラストマー配合物は、ハイブリッドエラストマー手袋を製造するために調整されるものであり、その方法は、
エラストマーA(上に列挙)およびエラストマーB(上に列挙)を混和してハイブリッドエラストマーを製造し、前記ハイブリッドエラストマーを2分〜30の期間にわたって、好ましくは15分、均一混和物が得られるまで撹拌する工程iであって、エラストマーAは1phr〜99phrの間の範囲の量、好ましくは70phr〜95phrの間の範囲の量、さらに好ましくは90phrの量で使用され、エラストマーBは、1phr〜99phrの間の範囲の量、好ましくは5phr〜30phrの間の範囲の量、さらに好ましくは10phrの量でそれぞれ合計100phr(以下、複数のエラストマーの総乾燥重量と称する)になるように使用される、工程iと、
ハイブリッドエラストマーに、促進剤(上に列挙)、消泡剤(上に列挙)、抗酸化剤(上に列挙)、架橋剤(上に列挙)、着色剤(上に列挙)、界面活性剤(上に列挙)、および充填剤(上に列挙)を特に順序を問わず次々と撹拌しながら加え、続いてpH調整剤(上に列挙)を撹拌しながら加えてエラストマー配合物を製造する工程iiであって、エラストマー配合物は、
複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜4.0phrの間の範囲、好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.0phr〜2.0phrの間、さらに好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.5phrの量の促進剤、
複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.01phr〜2.00phrの間の範囲、好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.02phr〜1.00phrの間、さらに好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.03phrの量の消泡剤、
複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜5.0phrの間の範囲、好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.0phr〜3.0phr、さらに好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして2.0phrの量の抗酸化剤、
複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜5.0phrの間の範囲、好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.0phr〜3.0phrの間、さらに好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.2phrの量の架橋剤、
複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜3.0phrの間の範囲、好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.0phr〜2.0phrの間、さらに好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.1phrの量の着色剤、
複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.0phr〜5.0phrの間の範囲、好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.2phr〜2.0phrの間、さらに好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.0phrの量の界面活性剤、
複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜10.0phrの間の範囲、好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.0phr〜5.0phrの間、さらに好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.5phrの量の充填剤、および
複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜4.0phrの間の範囲、好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.0phr〜2.0phrの間、さらに好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.5phrの量のpH調整剤を含む、工程iiと、
連続的にエラストマー配合を撹拌しエラストマー配合物を1時間〜48時間、好ましくは15時間〜30時間、さらに好ましくは24時間にわたって熟成させる工程iiiとを含み、エラストマー配合物を熟成させる工程の前または後のいずれかにおいて、エラストマー配合物に分散媒を追加する方法によってエラストマー配合物の総固形分は5重量%〜40重量%の間になるように調整され、エラストマー配合物のpH範囲は、ハイブリッドエラストマー手袋を作成するために使用される前に9〜11の間に調整される。
エラストマー配合物は、ハイブリッドエラストマー手袋を製造するために調整されるものであり、その方法は、
エラストマーA(上に列挙)およびエラストマーB(上に列挙)を混和してハイブリッドエラストマーを製造し、前記ハイブリッドエラストマーを2分〜30の期間にわたって、好ましくは15分、均一混和物が得られるまで撹拌する工程iであって、エラストマーAは1phr〜99phrの間の範囲の量、好ましくは70phr〜95phrの間の範囲の量、さらに好ましくは90phrの量で使用され、エラストマーBは、1phr〜99phrの間の範囲の量、好ましくは5phr〜30phrの間の範囲の量、さらに好ましくは10phrの量でそれぞれ合計100phr(以下、複数のエラストマーの総乾燥重量と称する)になるように使用される、工程iと、
ハイブリッドエラストマーに、促進剤(上に列挙)、消泡剤(上に列挙)、抗酸化剤(上に列挙)、架橋剤(上に列挙)、着色剤(上に列挙)、界面活性剤(上に列挙)、および充填剤(上に列挙)を特に順序を問わず次々と撹拌しながら加え、続いてpH調整剤(上に列挙)を撹拌しながら加えてエラストマー配合物を製造する工程iiであって、エラストマー配合物は、
複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜4.0phrの間の範囲、好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.0phr〜2.0phrの間、さらに好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.5phrの量の促進剤、
複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.01phr〜2.00phrの間の範囲、好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.02phr〜1.00phrの間、さらに好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.03phrの量の消泡剤、
複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜5.0phrの間の範囲、好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.0phr〜3.0phr、さらに好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして2.0phrの量の抗酸化剤、
複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜5.0phrの間の範囲、好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.0phr〜3.0phrの間、さらに好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.2phrの量の架橋剤、
複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜3.0phrの間の範囲、好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.0phr〜2.0phrの間、さらに好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.1phrの量の着色剤、
複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.0phr〜5.0phrの間の範囲、好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.2phr〜2.0phrの間、さらに好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.0phrの量の界面活性剤、
複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜10.0phrの間の範囲、好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.0phr〜5.0phrの間、さらに好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.5phrの量の充填剤、および
複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜4.0phrの間の範囲、好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.0phr〜2.0phrの間、さらに好ましくは複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして1.5phrの量のpH調整剤を含む、工程iiと、
連続的にエラストマー配合を撹拌しエラストマー配合物を1時間〜48時間、好ましくは15時間〜30時間、さらに好ましくは24時間にわたって熟成させる工程iiiとを含み、エラストマー配合物を熟成させる工程の前または後のいずれかにおいて、エラストマー配合物に分散媒を追加する方法によってエラストマー配合物の総固形分は5重量%〜40重量%の間になるように調整され、エラストマー配合物のpH範囲は、ハイブリッドエラストマー手袋を作成するために使用される前に9〜11の間に調整される。
本開示において、用語「特に順序を問わず次々と」は、化学物質のうちのいずれか1つを最初に加え、その後に他の化学物質を加えうることを意味し、混合の順序は重要ではない。本開示において、用語「ハイブリッド」は、エラストマー配合物内のエラストマーAおよびエラストマーB両方の存在(または混合物/混和物)を意味する。本開示において、用語「複数のエラストマーの総乾燥重量」は、エラストマーAの乾燥重量とエラストマーBの乾燥重量との合計から計算される総量を意味する。
実施例3:ハイブリッドエラストマー手袋
(実施例1からのエラストマー配合物を使用して)実施例2において調製されたエラストマー配合物を使用してハイブリッドエラストマー手袋を製造する工程は、手袋製造業界において一般に知られている方法を採用している。
(実施例1からのエラストマー配合物を使用して)実施例2において調製されたエラストマー配合物を使用してハイブリッドエラストマー手袋を製造する工程は、手袋製造業界において一般に知られている方法を採用している。
(実施例1からのエラストマー配合物を使用して)ハイブリッドエラストマー手袋を作成する方法は、
40℃〜65℃の間の温度で4秒〜30秒の範囲の時間、浸漬型を凝固剤溶液内に浸漬して浸漬型上に凝固剤層をコートする工程iであって、工程iで使用される前に前記浸漬型は洗浄され、前記凝固剤溶液は、任意の従来の凝固剤溶液である、工程iと、
工程iにおいて得られた前記浸漬型上にコートされた前記凝固剤層を80℃〜200℃の間の温度で1分〜10分の範囲の時間乾燥させる工程iiと、
工程iiにおいて得られた前記浸漬型を第1ラテックス配合物内に20℃〜40℃の間の温度で4秒〜30秒の範囲の時間浸漬して5重量%〜40重量%の総固形分を有する第1ラテックス層を生成する工程iiiと、
工程iiiにおいて得られた前記浸漬型上にコートされた前記第1ラテックス層を80℃〜150℃の間の温度で20秒〜5分の範囲の時間乾燥させる工程ivと、
工程ivにおいて得られた前記浸漬型を第2ラテックス配合物内に20℃〜40℃の間の温度で4秒〜30秒の範囲の時間浸漬して5重量%〜40重量%の総固形分を有する第2ラテックス層を生成する工程vと、
工程vにおいて得られた前記浸漬型上にコートされた前記第2ラテックス層を80℃〜200℃の間の温度で20秒〜5分の範囲の時間乾燥させる工程viと、
工程viにおいて得られた前記浸漬型上にコートされた前記第2ラテックス層を40℃〜80℃の間の温度の湯で20秒〜5分の範囲の時間残留化学物質を浸出させるように処理して事前浸出ラテックスフィルムを形成する工程viiと、
工程viiにおいて得られた前記浸漬型上にコートされた前記事前浸出ラテックスフィルムを90℃〜150℃の間の温度で5分〜45分の範囲の時間硬化して、エラストマーAおよびエラストマーBの両方の混和物から作られるラテックスフィルムを生成する工程viiiと、
工程viiiにおいて得られた前記浸漬型上にコートされた前記ラテックスフィルムを周囲温度において塩素水で10秒〜60秒の範囲の時間処理して処理済ラテックスフィルムを得る工程ixと、
工程ixにおいて得られた前記処理済ラテックスフィルムを40℃〜80℃の間の温度の湯で20秒〜5分の範囲の時間残留化学物質を浸出させるように処理して浸出後ラテックスフィルムを得る工程xと、
工程xにおいて得られた前記浸漬型上にコートされた前記浸出後ラテックスフィルムを80℃〜200℃の間の温度で20秒〜5分の範囲の時間乾燥させてハイブリッドエラストマー手袋を製造する工程xiと、
工程xiにおいて得られた前記ハイブリッドエラストマー手袋を前記浸漬型から取り外す工程xiiとを含み、
前記第1ラテックス配合物および前記第2ラテックス配合物は、実施例1において説明したエラストマー配合物と同一である。
40℃〜65℃の間の温度で4秒〜30秒の範囲の時間、浸漬型を凝固剤溶液内に浸漬して浸漬型上に凝固剤層をコートする工程iであって、工程iで使用される前に前記浸漬型は洗浄され、前記凝固剤溶液は、任意の従来の凝固剤溶液である、工程iと、
工程iにおいて得られた前記浸漬型上にコートされた前記凝固剤層を80℃〜200℃の間の温度で1分〜10分の範囲の時間乾燥させる工程iiと、
工程iiにおいて得られた前記浸漬型を第1ラテックス配合物内に20℃〜40℃の間の温度で4秒〜30秒の範囲の時間浸漬して5重量%〜40重量%の総固形分を有する第1ラテックス層を生成する工程iiiと、
工程iiiにおいて得られた前記浸漬型上にコートされた前記第1ラテックス層を80℃〜150℃の間の温度で20秒〜5分の範囲の時間乾燥させる工程ivと、
工程ivにおいて得られた前記浸漬型を第2ラテックス配合物内に20℃〜40℃の間の温度で4秒〜30秒の範囲の時間浸漬して5重量%〜40重量%の総固形分を有する第2ラテックス層を生成する工程vと、
工程vにおいて得られた前記浸漬型上にコートされた前記第2ラテックス層を80℃〜200℃の間の温度で20秒〜5分の範囲の時間乾燥させる工程viと、
工程viにおいて得られた前記浸漬型上にコートされた前記第2ラテックス層を40℃〜80℃の間の温度の湯で20秒〜5分の範囲の時間残留化学物質を浸出させるように処理して事前浸出ラテックスフィルムを形成する工程viiと、
工程viiにおいて得られた前記浸漬型上にコートされた前記事前浸出ラテックスフィルムを90℃〜150℃の間の温度で5分〜45分の範囲の時間硬化して、エラストマーAおよびエラストマーBの両方の混和物から作られるラテックスフィルムを生成する工程viiiと、
工程viiiにおいて得られた前記浸漬型上にコートされた前記ラテックスフィルムを周囲温度において塩素水で10秒〜60秒の範囲の時間処理して処理済ラテックスフィルムを得る工程ixと、
工程ixにおいて得られた前記処理済ラテックスフィルムを40℃〜80℃の間の温度の湯で20秒〜5分の範囲の時間残留化学物質を浸出させるように処理して浸出後ラテックスフィルムを得る工程xと、
工程xにおいて得られた前記浸漬型上にコートされた前記浸出後ラテックスフィルムを80℃〜200℃の間の温度で20秒〜5分の範囲の時間乾燥させてハイブリッドエラストマー手袋を製造する工程xiと、
工程xiにおいて得られた前記ハイブリッドエラストマー手袋を前記浸漬型から取り外す工程xiiとを含み、
前記第1ラテックス配合物および前記第2ラテックス配合物は、実施例1において説明したエラストマー配合物と同一である。
作成されたハイブリッドエラストマー手袋の機械的特性(すなわち引張強度および破断時の伸び)は、標準方法ASTM D6319によって試験される。さらに、作成されたハイブリッドエラストマー手袋は、耐久性および移行に関して試験される。表2および表3は、本発明において作成されたハイブリッドエラストマー手袋と(対照として)従来通り作成されたカルボキシル化アクリロニトリルブタジエンゴム(XNBR)手袋との機械的特性の比較を示す。
表4および表5は、本発明において作成されたハイブリッドエラストマー手袋と(対照としての)従来通り作成されたカルボキシル化アクリロニトリルブタジエンゴム(XNBR)手袋との耐久性および移行試験結果の比較を示す。
注記:理論的には、手袋がより高濃度のエタノール(50%)に対する移行試験を合格することができた場合、10%および20%の低濃度のエタノールは容易に満たされるので、擬似溶媒Aおよび擬似溶媒Cに対する結果はない。同様に、従来のXNBR手袋は擬似溶媒D2に関する移行試験に合格することができるので、擬似溶媒D2に対する結果はない。それ故に、その成分のうちの1つとしてXNBRを有する本発明の手袋は、容易に試験の条件を満たすことになる。
概して、本ハイブリッドエラストマー手袋は、費用の問題(すなわち材料の選択の観点でVAEはXNBRよりも安価である)および耐久性の問題(すなわち従来のXNBR手袋と比較して、4時間を超える高耐久性を得ることができる)を解決し、ヨーロッパ規制機関によって設定された、食品業界における使用の資格を与えるためのすべての移行試験に合格できるので、(本発明の)エラストマー配合物およびそれから作成されたハイブリッドエラストマー手袋は、従来の短所を克服することができる。
最後に、本発明の手袋は、
(i)ラテックスタンパク質を全く含まない、
(ii)(エラストマーBの30%までの使用で)時効後、従来のXNBR手袋に匹敵する機械的特性を得ることができ、
(iii)(エラストマーBの30%までの使用で)従来のXNBR手袋に比べて高耐久性を得ることができ、
(iv)(エラストマーBの20%までの使用で)全ての移行試験、特に50%エタノールおよび3%酢酸、に合格することができる。
(i)ラテックスタンパク質を全く含まない、
(ii)(エラストマーBの30%までの使用で)時効後、従来のXNBR手袋に匹敵する機械的特性を得ることができ、
(iii)(エラストマーBの30%までの使用で)従来のXNBR手袋に比べて高耐久性を得ることができ、
(iv)(エラストマーBの20%までの使用で)全ての移行試験、特に50%エタノールおよび3%酢酸、に合格することができる。
本明細書に使用される専門用語は、特定の例示的実施形態を記載することのみを目的としており、限定することを意図していない。本明細書に使用されるとき、単数形「1つの(a、an)」および「その」は、特に文脈が明示しなければ、複数形もまた含むよう意図されている場合がある。用語「含む(comprises、comprising、including)」および「有する」は、非排他的であり、したがって記載された特徴、整数、工程、操作、要素、および/または成分の存在を明記するものであり、1つ以上の他の特徴、整数、工程、操作、要素、成分、および/またはそれらの群の存在または追加を排除するものではない。
本明細書に記載される方法の工程、プロセス、および操作は、特に実行の順序として特定されていない限り、説明されたかまたは例証された特定の順序での実行が必ずしも必要であると解釈されるべきではない。追加のまたは代替の工程が用いられてもよいこともまた理解されたい。「少なくとも」または「少なくとも1つ」という表現の使用は、1つ以上の要素の使用を示唆しており、その使用は所望の対象または結果のうちの1つ以上を得るための実施形態の1つでありうる。
Claims (19)
- 複数のエラストマー、促進剤、消泡剤、抗酸化剤、架橋剤、着色剤、界面活性剤、充填剤、pH調整剤、および分散媒を含むエラストマー配合物であって、
前記複数のエラストマーはエラストマーAおよびエラストマーBの混合物であり、
前記エラストマーAは、カルボキシル化アクリロニトリルブタジエンゴム(XNBR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つであり、
前記エラストマーBは、ポリ(酢酸ビニル/エチレン)コポリマー(VAE)であり、
前記エラストマーAは、1phr〜99phrの間の範囲の量で使用され、
前記エラストマーBは、前記複数のエラストマーの総乾燥重量として合計100phrとなるよう1phr〜99phrの間の範囲の量で使用され、
前記促進剤は、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜4.0phrの間の範囲の量で使用され、
前記消泡剤は、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.01phr〜2.00phrの間の範囲の量で使用され、
前記抗酸化剤は、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜5.0phrの間の範囲の量で使用され、
前記架橋剤は、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜5.0phrの間の範囲の量で使用され、
前記着色剤は、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜3.0phrの間の範囲の量で使用され、
前記界面活性剤は、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.0phr〜5.0phrの間の範囲の量で使用され、
前記充填剤は、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜10.0phrの間の範囲で使用され、
前記pH調整剤は、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜4.0phrの間の範囲の量で使用され、
前記分散媒は、前記エラストマー配合物の総固形分を5重量%〜40重量%の間の範囲に調整する量で使用される、
前記エラストマー配合物。 - 前記VAEは、50%より多い酢酸ビニルからなる、請求項1に記載のエラストマー配合物。
- 前記VAEは、ポリ(エチレン/酢酸ビニル)コポリマー(EVA)、ポリエチレン、ポリ酢酸ビニル、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つの熱可塑性プラスチックによって置き換えられてもよい、請求項1に記載のエラストマー配合物。
- 前記エラストマーBおよび前記熱可塑性プラスチックの一方または両方は液体分散形態である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のエラストマー配合物。
- 前記促進剤は、テトラメチルチウラムジスルフィド(TMTD)、2,2’−ジチオ−ビス(ベンゾチアゾール)(MBTS)、N−シクロヘキシルベンゾチアゾール−スルフェンアミド(CBS)、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛(ZDEC)、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛(ZDBC)、チウラム、カルバミン酸塩、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つである、請求項1に記載のエラストマー配合物。
- 前記消泡剤は、シリコーン系消泡剤、シリコーン非含有消泡剤、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つである、請求項1に記載のエラストマー配合物。
- 前記抗酸化剤は、アリルアミン類、高分子ヒンダードフェノール、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つである、請求項1に記載のエラストマー配合物。
- 前記架橋剤は、硫黄、硫黄含有化合物、酸化亜鉛、他の金属系酸化物、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つである、請求項1に記載のエラストマー配合物。
- 前記着色剤は、任意の従来の染料、任意の従来の顔料、二酸化チタン、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つである、請求項1に記載のエラストマー配合物。
- 前記界面活性剤は、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩(LAS)、アルコールエーテル硫酸塩(AES)、第二級アルカンスルホン酸塩(SAS)、アルコール硫酸塩、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つである、請求項1に記載のエラストマー配合物。
- 前記充填剤は、任意の従来のケイ酸塩系充填剤、任意の従来の炭酸カルシウム系充填剤、およびカーボンブラックからなる群から選択されるいずれか1つである、請求項1に記載のエラストマー配合物。
- 前記pH調整剤は、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、またはそれらの混合物からなる群から選択されるいずれか1つである、請求項1に記載のエラストマー配合物。
- 前記分散媒は、水である、請求項1に記載のエラストマー配合物。
- ハイブリッドエラストマー手袋を製造するためのエラストマー配合物を調製する方法であって、前記方法は、
エラストマーAおよびエラストマーBを混和してハイブリッドエラストマーを製造し均一混和物が得られるまで前記ハイブリッドエラストマーを2分〜30の期間にわたって撹拌する工程iであって、前記エラストマーAは1phr〜99phrの間の範囲の量で使用され、前記エラストマーBは前記エラストマーの総乾燥重量として合計100phrになるように1phr〜99phrの間の範囲の量で使用される、工程iと、
前記工程iにおいて得られた前記ハイブリッドエラストマーに、促進剤、消泡剤、抗酸化剤、架橋剤、着色剤、界面活性剤、および充填剤を特に順序を問わず次々と撹拌しながら加え、続いてpH調整剤を撹拌しながら加えてエラストマー配合物を製造する工程iiであって、前記エラストマー配合物は、前記エラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜4.0phrの間の範囲の量の前記促進剤と、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.01phr〜2.00phrの間の範囲の量の前記消泡剤と、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜5.0phrの間の範囲の前記抗酸化剤と、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜5.0phrの間の範囲の量の前記架橋剤と、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜3.0phrの間の範囲の量の前記着色剤と、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.0phr〜5.0phrの間の範囲の量の前記界面活性剤と、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜10.0phrの間の範囲の量の前記充填剤と、前記複数のエラストマーの総乾燥重量を基準にして0.5phr〜4.0phrの間の範囲の量の前記pH調整剤とを含むものである、工程iiと、
前記工程iiにおいて得られた前記複数のエラストマー配合物を連続的に撹拌し前記エラストマー配合物を1時間〜48時間にわたって熟成させる工程iiiとを含み、前記エラストマー配合物に分散媒を追加する方法によって前記エラストマー配合物の総固形分は5重量%〜40重量%の間になるように調整され、前記エラストマー配合物のpH範囲は9〜11の間に調整される、方法。 - 前記エラストマーAは、70phr〜95phrの間の範囲の量で使用される、請求項14に記載のエラストマー配合物を調製する方法。
- 前記エラストマーBは、5phr〜30phrの間の範囲の量で使用される、請求項14に記載のエラストマー配合物を調整する方法。
- 前記分散媒は、前記エラストマー配合物を熟成させる工程の前または後のいずれかにおいて前記エラストマー配合物に追加される、請求項14に記載のエラストマー配合物を調製する方法。
- 請求項1〜13のいずれか1項に記載のエラストマー配合物を使用して製造されたハイブリッドエラストマー手袋。
- 請求項14〜17のいずれか1項に記載されるように調製されたエラストマー配合物を使用して製造されたハイブリッドエラストマー手袋。
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