JP2022511506A - 検出可能かつマルチ検出可能な物品 - Google Patents

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Abstract

本出願は、手袋のようなエラストマー物品、該物品を製造するための組成物、およびそれらの製造のための方法に関する。該エラストマー物品は、金属検出器および/またはX線検出器による該物品(またはその一部分)の検出性のための粒子を含有する。該物品は、2つの異なるタイプの粒子を含有し得、一方の粒子タイプは、磁性粒子、高伝導性粒子、または組み合わせより選択され、かつ他方の粒子タイプは、(少なくとも132の原子質量を有する)1つまたは複数の高原子質量元素を含有する粒子である。該粒子は腐食防止剤コーティングによってコーティングされていてもよいか、またはコーティングされていなくてもよい。該物品を製造するための組成物は粘度調整剤を含有し得る。TIFF2022511506000043.tif19128

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2018年12月7日付けで出願されたオーストラリア特許出願第2018904670号の優先権を主張し、この内容は参照により本明細書に組み入れられる。
分野
本出願は、異物を検出するために産業(例えば、食品産業)において使用され得る検出装置によって検出可能であるエラストマー物品に関する。物品は、手袋および指サックのような着用可能な物品の形態であり得る。物品は、2つまたはそれ以上のクラスの検出装置によって検出可能であり得る(即ち、それらは「マルチ検出可能」であり得る)。物品またはその一部分の検出のための検出装置は、X線検出器および金属検出器であり得る。
背景
食品製造業および他の製造業において、取り扱われているかまたは生産ラインを通過する製品への異物混入を防ぐことは重要である。製造中の食品および消費者への販売に向けて包装された状態の食品を検査するためのシステムは、食品の調理に使用される広範囲の装置部品およびツールを考慮に入れる必要がある。薄手のフィルムの使い捨て手袋および指サックは、食品取扱者の手との接触による食品汚染を回避するために、食品生産ラインおよびその他の製造業において食品取扱者によって広く使用されている。従って、手袋、指サック、およびそれらの分離した破片が食品および加工ストリームを汚染しないことを保証することが、食品産業において重要である。
そのような産業において、食品中の異物を検出するために検出器が既に使用されている。金属検出器は、食品中へ意図せずに落ち得る、ねじ、金属の削りくずおよび他の金属性の物体などの磁性金属物体を検出するために使用される。
使い捨てのポリマー手袋および指サックの製造に使用されるポリマー組成物中に、第一鉄金属粒子などの微細な金属粒子を含めることが、以前に提案されている。そのような粒子を含めることは、手袋、指サック、または、その一部分、即ち汚染物質が金属検出器によって検出されることを可能にする可能性を有する。しかし、これに関連するいくつかの問題がある。
第一に、汚染物質中の低レベルの金属粒子の検出性に問題がある場合がある。即ち、検出器の感度と少量の金属粒子との組み合わせにより、特に手袋または指サックが食品中にわずかな一部分しか存在しない場合には、汚染物質が検出を逃れる場合がある。手袋/指サックを作製するために使用される組成物中の粒子のサイズおよび/またはパーセンテージ量を増加させることは、手袋/指サックの製造時に加工が困難になる場合がある。検出器の感度を上げることは、粒子サイズまたは搭載量を増加させることに代わる選択肢であるが、食品の性質および/または検出器内の周囲の電磁場によって引き起こされる干渉に起因して、これが可能でない場合がある。
第二の問題は、湿った状態で調理された食品、またはナトリウムを多く含むかもしくは金属箔パッケージで包装された/包まれた食品は、金属検出器が金属粒子含有汚染物質を検出する能力を妨げ得る。例えば、食品の包装が金属箔ラミネートである場合、金属検出器は、金属含有汚染物質(手袋、指サック、またはその一部分)と包装とを区別することができない。
当技術分野では、金属検出可能とされる手袋製品がいくつか報告されているが、そのような製品は、検出可能な粒子を十分に搭載するために、または手袋の必要な引張強さを提供するために、厚さが高くなる傾向がある(より厚いフィルムはより強くなる傾向があり、金属粒子の搭載によって引き起こされるフィルムの弱化を打ち消すことに注意されたい)。これは、特にPVCタイプの金属検出型食品取扱手袋の問題であり、そのような金属検出型PVC手袋の重量は、非検出型手袋の重量が約4gであるのに対し、一般的に約7gである。このようなより重い/より厚いPVCタイプの手袋製品は、製品の着用者の「触覚感度」が低くなる傾向がある(手袋が厚すぎて、手袋を通して感じることができない)。食品産業ではマージンが低いため、食品取扱いのための高コスト製品は一般的に受け入れられない。さらに、感度の低い手袋は商業的に成功しないことが多い。
生じ得る別の問題は、物品中の、および物品が製造される組成物中の金属検出可能な粒子の分布に関する。浸漬成形物品を製造するための組成物に含まれる重い粒子状物質は、組成物中に沈降し、かつ/または塊へと凝集する傾向がある。これは、最終製品中の粒子状物質の不十分な分布を生じさせ得る。この問題は、あるタイプのエラストマー素材、特に非PVCタイプのラテックス材料について顕著であり得る。
食品加工施設では、異物を検出するために、異なる場所で異なるタイプの検出器を使用する場合があり、例えば、金属検出器を原料セクションに配置する場合があり、一方、X線検出器を完成品セクションに設置する。その結果、一方が金属検出性に適しておりかつ他方がX線検出に適している異なる手袋タイプは、生産ラインの異なるセクションで作業する従業員によって着用される必要があるか、または、食品生産ライン全体にわたって作業する従業員は、事業所内を移動する際に場所に応じて手袋タイプを絶えず変える必要があり得る。この問題を回避するためには、両方のタイプの検出システムの要求を満たす手袋/指サック製品があれば、いくかの態様に関して有利になると考えられる。
本発明の目的は、改善された検出性を有するか、または製品中の検出可能な粒子の改善された全体的特性もしくは分布を有する新しいエラストマー物品を提供すること、あるいは市販されている既存の製品の有用な代替品を少なくとも提供することである。
概要
本発明によれば、1つまたは複数のフィルム層を含有するエラストマーフィルムと、少なくとも2つのタイプの粒子とを含むエラストマー物品であって、該少なくとも2つのタイプの粒子が、
該フィルム層のうちの少なくとも1つの全体にわたって分散された
(a)磁性粒子、および/または20℃で少なくとも3.0×107 S/mの電気伝導率を有する伝導性粒子、ならびに
(b)少なくとも132の原子質量を有する1つまたは複数の高原子質量元素を含有する粒子
を含む、該エラストマー物品を提供する。
少なくとも0.08 mm3のフィルム体積を有するそのような物品およびその一部分は、マルチ検出可能である。特定の最小サイズの物品または一部分は、金属およびX線検出器の一方または両方による検出が可能である。物品が各タイプの検出システムによって検出され得るという事実は、検出器の第2の形態による物品の検出の妨げが存在する場合に(例えば、金属検出が金属箔ラミネート包装によって覆い隠される場合に)、物品(またはその一部分)が検出器の一方の形態によって検出されることを可能にする。この点についての検出器は、食品生産ラインなどの加工ラインで異物検出を行うのに適したタイプのものである。
本出願人は、エラストマーフィルム中、フィルム層のうちの1つまたは複数内に2つのタイプの粒子を組み入れることによって、それらが2つの形態の検出器のそれぞれによって十分に高度の検出性を提供することができ、それによって、幅広い用途においてより大きな有用性を有するエラストマー物品を提供することを見出した。磁性または伝導性粒子は、金属検出器よる検出が可能である。フェライト粒子のような磁性粒子のいくつかの形態は、理論的にはX線によっても検出可能であるが、そのようなフェライト粒子を含有する汚染物質を検出する能力は、食品包装材料(例えば、金属箔)によって覆い隠されるかまたは阻止される場合がある。しかし、1つまたは複数の高原子質量元素を含有する粒子(例えば、バリウムまたはタングステン)を組み入れることによって、本出願人は、X線検出を使用した高原子質量元素粒子の高い検出性および組み入れ様式に起因して、金属箔中に包装されている場合でさえ粒子の組み合わせを含有する汚染物質を検出することができることを見出した。
本出願人が、エラストマー物品中に2つの異なるタイプの粒子を組み合わせることが望ましいことを特定した後、本出願人は、フィルム特性に大きな影響を与えない方法でそのような粒子をエラストマーフィルムに組み入れることが可能かどうか、特に、有効な検出性を提供するために必要とされ得る搭載量を考慮すると、わからなかった。さらに、磁性粒子、伝導性粒子、および/または高原子質量元素の粒子のような高密度の粒子の場合では、粒子が液体ラテックス組成物中に含まれ得るとしても、浸漬成形などの物品製造中にそれらがエラストマーフィルム層内にピックアップされない可能性があるなど、エラストマーフィルム形成組成物にわたる無効な分布という潜在的な問題もあった。さらに、最終フィルム特性、色、混合物の流動性、フィルムの強度、フィルムの柔らかさ、フィルムの柔軟性(伸びによって示される)などを含む、様々な観点から、配合物または製造方法に対して行われる必要がある任意の改変が、実行可能である必要がある。特に手袋製品について、許容できるフィルム特性を維持しつつ、マルチ検出性という所望の目的を達成することは容易に予測できず、期待もできなかった。
本明細書に記載される技術および組成成分のうちの1つまたは複数の使用を通じて、本出願人は、潜在的な汚染物質についてスキャンされる製品(例えば、包装された食品)が金属を含んでいるか否かに関わらず、少なくとも1つの形態の検出器(金属および/またはX線)を通じて検出可能である製品を製造することができた。
本発明によれば、
エラストマーフィルム形成組成物の全体にわたって分散された
(a)磁性粒子、および/または20℃で少なくとも3.0×107 S/mの電気伝導率を有する伝導性粒子、ならびに
(b)少なくとも132の原子質量を有する1つまたは複数の高原子質量元素を含有する粒子
を含む、エラストマーフィルム形成組成物をさらに提供する。
好ましい態様において、エラストマーフィルム形成組成物は粘度調整剤をさらに含む。本出願人によって完了された試験研究は、組成物中へ組み入れられた粒子が、組成物の全体にわたって十分に分散されたままであり、硬化前のフィルム層内に不均一に溜まったり溶液から沈降したりするのではなく(特に浸漬生成中に)エラストマーフィルム層中へピックアップされることを確実にすることにおける、粘度調整剤の有効性を実証する。
エラストマー物品中の粒子は、コーティングされた粒子であっても、コーティングされていない粒子であってもよい。マルチ検出可能な物品中の粒子の任意選択のコーティングについてのさらなる詳細は、以下に提供される。
本発明によれば、エラストマー物品を製造するための方法をさらに提供し、方法は、
- (a)磁性粒子および/または20℃で少なくとも3.0×107 S/mの電気伝導率を有する伝導性粒子と、(b)(少なくとも132の原子質量を有する)1つまたは複数の高原子質量元素を含有する粒子とを、1つまたは複数のエラストマーフィルム形成組成物中へ組み入れる工程、ならびに
- 1つまたは複数のフィルム層を含む物品を製造するために、成形具を該1つまたは複数のエラストマーフィルム形成組成物中または該1つもしくは複数のエラストマーフィルム形成組成物の各々中に浸漬する工程であって、(a)磁性粒子および/または伝導性粒子、ならびに(b)1つまたは複数の高原子質量元素を含有する粒子が、該フィルム層のうちの少なくとも1つの全体にわたって分散している、工程
を含む。
製造方法の上記概要において、2つ以上のエラストマーフィルム形成組成物が企図される場合、使用される異なるタイプの粒子を、(その組成物中の単一の粒子タイプとしてその組成物の全体にわたって分散されるように)別々の組成物に組み入れることができること、または、粒子を、任意のフィルム層組成物について2(もしくは3)つの粒子タイプの組み合わせで分布させることができることが理解されると考えられる。粒子が特定のフィルム層の全体にわたって分布しているフィルムを作るために使用され得るいくつかの代替の組み合わせがある。一例として、使用される2つのタイプの粒子(例えば、磁性粒子および高原子質量元素粒子、または伝導性粒子および高原子質量粒子)が存在し、かつ、二層フィルムが生成される場合、それらの粒子タイプの各々は、二層フィルムの別々の層中に存在してもよいか、または粒子は1つのフィルム層中へ組み合わせてもよい(他方の層はまた、同じ粒子組み合わせ、もしくは1つの粒子タイプのみを含有するか、または粒子を含有しない)。代替例において、各タイプ(2または3つのタイプ)の粒子を、全体にわたってそれらの粒子の混合物または組み合わせを含有するフィルム層を形成するために、同じエラストマーフィルム形成組成物中へ組み入れてもよい。粒子タイプの1つ、2つの粒子タイプ、3つの粒子タイプを含有するか、または記載される3つのカテゴリのいずれの粒子も含有しない追加の層があってもよい。全ての3つの粒子タイプをフィルム中に組み入れる場合、粒子は三層フィルムの3つの別々の層のそれぞれに別々に含まれてもよいか、または、粒子の組み合わせが二層フィルムの一方もしくは両方の層または単層フィルムに含まれてもよいなどである。
さらなる議論を助けるために、グルーピング(a)の粒子を、粒子(a(i))-磁性粒子、および(a(ii))-伝導性粒子である、2つのサブグルーピングへ分割することができる。前述の通り、これらの粒子タイプの一方または両方が、粒子(b)と一緒に使用され得る。
前記方法が、同じ層または複数の層中への、2つの粒子タイプ(即ち、(a(i))および(b)または(a(ii))および(b))、または全ての3つの粒子タイプ(a(i))、(a(ii))、および(b)の組み入れを伴う場合、該方法は、
- 成形具を、上述のエラストマーフィルム形成組成物(粒子(a(i))および/または(a(ii))ならびに(b)を含有する)中に浸漬する工程;ならびに
- エラストマー物品を製造するために成形具上でエラストマーフィルム形成組成物を硬化する工程
を含み得る。
浸漬工程は、粒子(a(i))および/または(a(ii))ならびに(b)を含有するフィルムの複数の層を生成するために、1回または複数回行ってもよい。粒子(a(i))、(a(ii))、および(b)を含有しないフィルム形成組成物中への1つまたは複数の追加の浸漬工程も行うことができる。
この浸漬製造技術は、エラストマー製の手袋および指サック、エラストマー製の履物(例えば、ブーティ、靴下など)などの、着用可能なエラストマー物品の製造に特に適している。そのような物品は、好適には、浸漬された物品である。方法は、製品の浸漬成形において一般的に使用される任意の前後の工程を伴って、意図される物体の形状を有する成形具(例えば、手型成形具、指型成形具、または足型成形具)をエラストマーフィルム形成組成物中に浸漬する工程を伴う。しかし、他のエラストマー物品は、押出成形などの他の技術を用いて製造されてもよいことに留意されたい。
本発明の態様において、上述の着用可能な物品、例えば、物品の手袋形態(物品の履物形態も)は、それらの放射線減衰特性の結果として、追加的にまたは代替的に放射線遮蔽物品として機能し得る。従って、本出願は、放射線遮蔽着用可能物品としての上述のエラストマー物品の使用を提供する。本出願はまた、金属検出可能でありX線検出可能でありかつ放射線減衰性である物品としてのエラストマー物品の使用を提供する。本出願はさらに、金属検出器およびX線検出器によって検出可能であるマルチ検出可能な物品の製造のための上述の組成物の使用を提供する。
上記の物品、組成物、および方法を開発する過程で、本出願人は、ある特定のタイプの粒子を含有する物品に当てはまり得る、検出可能な物品の製造に関する追加の課題を特定した。本出願人は、これらの問題に対処するためのさまざまな解決策を開発し、これは、より一般的に、1つのクラスの粒子(例えば、物品に金属検出性を提供する粒子(a(i)))を、任意で追加のクラスの粒子と共に含有するエラストマー物品に当てはまり得る。
生じる1つの問題は、検出可能な粒子のいくつかのタイプは、特に湿気および/または酸素の存在下において、反応性があり、腐食しやすい場合があるということである。これは、タイプ(a(i))、(a(ii))、または(b)の粒子として腐食性金属粒子が使用される場合に特に当てはまり、特に、タイプ(a(i))-磁性粒子または(a(ii))-高伝導性粒子の粒子のいくつかのクラスに当てはまる。当業者であれば、エラストマー物品の形成は、一般的に、水性システム(例えば、物品の浸漬成形のための、水性エラストマーフィルム形成組成物)を伴い、これは、製造中または最終製品中の腐食性金属粒子の安定性に悪影響を及ぼすと考えられる。
本出願人は、粒子の腐食を軽減、遅延、または回避する、粒子(粒子表面)を取り囲む保護層を導入することによって、そのような粒子の腐食を軽減または回避できることを見出した。特に、粒子は、腐食防止剤コーティングを含み得る。代替の解決策において、フィルムは、腐食防止剤の非コーティング含有物を含むように改変することができる。腐食防止剤のフィルムへの含有の方法は、腐食性粒子の腐食を抑制する環境をフィルム内に作るためのものである必要がある。磁気検出性の強化のためにエラストマー物品に組み入れることが最も望まれる、高い磁気特性(高い金属検出性を提供するため)を有する材料は、腐食しやすい材料である傾向があり、そのため、上記の提案はこの潜在的な問題に対処する。このような粒子のコーティング、または粒子を含有するフィルム中に腐食防止剤の非コーティング含有物を組み入れることは、エラストマー物品(例えば、手袋)が様々な色で完全に製造されることを可能にする。腐食(色の薄い製品ではより顕著になり得る物品の変色につながる)が最小限にされるかまたは回避されるため、これは可能である。さらに、フィルム形成組成物の全体にわたる粒子の分散の改善、および物品にわたる粒子の均一な分布の改善などの、他の改善が、粒子上のコーティングを使用することで生じ得る。
これに続いて、本出願は、1つまたは複数のフィルム層を含有するエラストマーフィルムを含むエラストマー物品を提供し、少なくとも1つのフィルム層は、腐食防止剤によってコーティングされフィルム層の全体にわたって分散された、磁性粒子を含む。
腐食防止剤は、製造時または使用時にフィルム層内の粒子と接触する水および/または酸素と磁性粒子コアとの接触を防止または低減する保護粒子コーティングを形成する。
本出願はまた、1つまたは複数のフィルム層を含有するエラストマーフィルムを含むエラストマー物品を提供し、少なくとも1つのフィルム層が、フィルム層の全体にわたって分散された磁性粒子および腐食防止剤を含み、ここで、腐食防止剤がフィルム中の磁性粒子の腐食を抑制する。
これらの選択肢を組み合わせることで、本出願はさらに、1つまたは複数のフィルム層を含有するエラストマーフィルムを含むエラストマー物品を提供し、少なくとも1つのフィルム層が、フィルム層の全体にわたって分散された磁性粒子を含み、ここで、磁性粒子が腐食防止剤によってコーティングされており、かつ/または、腐食防止剤が、磁性粒子を含有する該フィルム層の全体にわたって分散されている。
磁性粒子と腐食防止剤(コーティングまたは非コーティング含有物として)とを含有するエラストマー物品は、
前記フィルム層のうちの少なくとも1つの全体にわたって分散された
- 20℃で少なくとも3.0×107 S/mの電気伝導率を有する伝導性粒子、および/または
- 少なくとも132の原子質量を有する1つもしくは複数の高原子質量元素を含有する粒子
をさらに含み得る。
伝導性粒子および/または高原子質量元素粒子は、コーティングされていない粒子であっても、コーティングされた粒子であってもよい。コーティングは腐食防止剤コーティングであり得る。
新製品を製造する際に本出願人によって特定された別の問題は、組成物の全体にわたって十分に分布され、その後、最終フィルム製品の全体にわたって十分に分布されたままとなるように、検出可能な粒子(それらが単一タイプの粒子であるか、または粒子タイプの混合物であるかを問わない)をエラストマーフィルム形成組成物内に分布させる能力に関していた。一例として、良好な磁気検出性を有する粒子は非常に重く、組成物中で沈降しかつ/または塊になる傾向がある。本出願人は、浸漬物品を製造するために、粒子をフィルム形成組成物の中に効果的に分布させる様々なアプローチを試み、試みたアプローチの多くが失敗に終わった。問題となったのは、懸濁特性を提供する量で様々な増粘剤を使用しながら、製造ラインにおけるゴム化も加工問題も回避することができなかったことであった。非擬塑性増粘剤はまた、成形具(例えば、手袋型成形具)上にエラストマーフィルム形成組成物の非常に厚い層を作る傾向があり、これは、最終製品の重量、厚さ、感度、および他の特性に悪影響を与えた。
この問題に対する本出願人の解決策は、この問題に対処するために、擬塑性粘度調整剤である、特定のクラスの粘度調整剤を選択することであった。これらの粘度調整剤は、物品の浸漬成形での加工問題を回避しつつ、粒子を効果的に懸濁させるために使用することができた。粘度調整剤はまた、効果的な商業活動を行うために十分な期間、粒子を懸濁したままにすることを可能にした。本出願人は、製造実用性および手袋特性(厚さ、粒子の分布、引張強さ、モジュラスなど)の両方の観点から、要求される特性のバランスを達成するために適切な量の粘度調整剤を決定するために、かなりの研究を完了しなければならなかった。
この局面によれば、本出願は、1つまたは複数のフィルム層を含有するエラストマーフィルムを含むエラストマー物品を提供し、少なくとも1つのフィルム層が、
- フィルム層の全体にわたって分散された(a(i))磁性粒子、(a(ii))20℃で少なくとも3.0×107 S/mの電気伝導率を有する伝導性粒子、および/または(b)1つもしくは複数の高原子質量元素を含有する粒子より選択される、少なくとも1つのタイプの粒子、ならびに
- フィルム層の全体にわたる該粒子の分散を達成するための擬塑性粘度調整剤
を含む。
本出願のこの局面のエラストマー物品中に含まれる粒子は、磁性粒子(a(i))のみであり得る。粒子は、粒子(a(ii))および(b)のいずれかまたは両方と組み合わされた磁性粒子であり得る。粒子は、上述のような、コーティングされたまたはコーティングされていない粒子であり得る。擬塑性粘度調整剤の好ましい特徴、およびその成分の好ましい量は下記にさらに詳細に記載される通りである。
本出願は、同様に、
- (a(i))磁性粒子、(a(ii))20℃で少なくとも3.0×107 S/mの電気伝導率を有する伝導性粒子、および/または(b)1つもしくは複数の高原子質量元素を含有する粒子より選択される、少なくとも1つのタイプの粒子、ならびに
- 組成物の全体にわたって該粒子を分散させるための擬塑性粘度調整剤
を含む、エラストマーフィルム形成組成物を提供する。
本出願は、さらに、上述のエラストマー物品を製造するための方法を提供し、方法が、
- (a(i))磁性粒子、(a(ii))20℃で少なくとも3.0×107 S/mの電気伝導率を有する伝導性粒子、および/または(b)1つもしくは複数の高原子質量元素を含有する粒子より選択される少なくとも1つのタイプの粒子と、擬塑性粘度調整剤を、エラストマー物品形成組成物の全体にわたって該粒子が分散するように該組成物中に混ぜ合わせる工程;
- 成形具を該エラストマーフィルム形成組成物中に浸漬する工程;ならびに
- エラストマー物品を製造するために成形具上でエラストマーフィルム形成組成物を硬化する工程
を含む。
前記方法は、
- エラストマーフィルム形成組成物中に成形具を浸漬している間、組成物の粘度を、撹拌されていないエラストマーフィルム形成組成物についての粘度よりも低いレベルに維持するために、浸漬タンク中で組成物を撹拌する工程
をさらに含み得る。
製造方法が連続的であることから、浸漬している間、浸漬タンク中で比較的低粘度の組成物を維持するために、浸漬プロセスの間、撹拌を継続する。
前記物品、組成物、および方法の顕著な特徴は、詳細な説明の全体にわたって記載する。
本発明をここで、本発明の局面の非限定的な例を説明する図を参照してさらに詳細に記載する。
図1(A)、1(B)、1(C)、1(D)、1(E)、1(F)、1(G)、および1(H)は、積層エラストマーフィルム中に異なる配置で存在する磁性および/または伝導性粒子(黒色ドットとして示される)ならびに1つまたは複数の高原子質量元素を含有する粒子(中空ドットとして示される)を含有する、本発明の8つの代替態様の略図を含有する。フィルム層には、粒子を含有する層についてはA、粒子を含まない層についてはBのマークが付けられている。 本発明の態様に従って製造された手袋、および比較例から得られた四角形フィルムサンプルのX線画像である。左から右へ示されるサンプルは、タイプI、III、IV、V、およびIIのものである(IIは比較例である)。 図2において試験したのと同じ四角形フィルムサンプルのうちの4つ(左から右へI、III、IV、およびV)、続いて0.12mm厚アルミ箔スクエア(一番右)の撮影されたX線画像である。 図3のものと同じX線画像を示し、X線画像の下の対応する棒グラフは、0.12mm厚アルミニウムフィルム(Alのマークが付けられている)と比較した、各サンプル(I、III、IV、およびV)についての検出強度(Y軸ピーク)を示す。 本明細書に記載される本発明のうちの1つの態様に従うコーティングされた磁性粒子の略図。 その粒状材料と等しく検出可能である等価の鉄球粒度への参照によって測定された、2つの粒状材料(x軸)の金属検出性(y軸)を示すグラフである。粒状材料は、左から右に、コーティングされた鉄粒子およびマグネタイト粒子である。
詳細な説明
合成エラストマー物品および製造方法を、このセクションにおいてさらに詳細に記載する。
反対の指示がない限り、本発明の物品、対応するフィルム形成組成物およびそれらの製造のための方法の一般的な特徴の記載は、
- 粒子(a)および(b)の組み合わせを含有する物品、
- 腐食防止剤でコーティングされた磁性粒子、または腐食防止剤の非コーティング含有物と共に磁性粒子を含有する物品、ならびに
- 擬塑性粘度調整剤と共に、1つの粒子タイプのみ(例えば、コーティングされたまたはコーティングされていない、磁性粒子)を含有する物品
に等しく適用される。
エラストマー物品
本発明に適用可能であるエラストマー物品の例としては、手袋、指サック、ヘッドカバーリングおよび履物(靴下、ブーティなどを含む)などの、着用可能な物品が挙げられる。手袋は、食品接触、食品加工、およびバイオテクノロジーの用途のための手袋であってもよい。本発明はまた、使い捨て手袋、手術用手袋、検査用手袋、工業用手袋、実験用手袋、照射用手袋、工業用手袋、電子産業用のクリーンルーム用手袋、家庭用手袋などを含む、他の手袋タイプに及ぶ。物品は、好適には、使い捨てエラストマー物品である。使い捨てエラストマー物品は、厚みが少ない(即ち、薄膜)を特徴とし、全体的に軽量かつ低コストであるため、製品はある期間使用した後の廃棄に適している。エラストマー物品は、好ましくは、使い捨てエラストマー物品、言い換えれば、自立膜物品であるが、同じ配合物を、サポートされた物品の製造に使用することができる。サポートされた物品の例はサポートされた手袋である。そのような手袋は、編まれたまたは織られたライナーなどのライナーを有し、このライナーをエラストマーフィルム形成組成物中に浸漬して、ライナーがその中に埋め込まれたエラストマーフィルムの1つまたは複数の層を作る。エラストマーフィルムの全体にわたって粒子(a)および(b)の有効な組み合わせが組み入れられている、サポートされた物品は、高度な感覚を必要としない様々な用途に適している場合がある。腐食防止剤でコーティングされた磁性粒子を含有するか、または腐食防止剤の非コーティング含有物と共に磁性粒子を含有する物品について、同じことが当てはまる。
前記物品は、浸漬された物品(即ち、浸漬されたエラストマーフィルムから製造された物品;粒子は浸漬または任意の他の好適な技術によって物品中に組み入れられてもよいことに留意されたい)であり得る。場合によっては、浸漬成形された物品が特に好ましい。
前記物品は、単層フィルム、または2つ以上のフィルム層(即ち、多層フィルム)を含み得る。フィルム層の数は1~15層、例えば、1~3層または1~4層であり得る。装着を助けるためのスリップコーティングまたはパウダーコーティングなどの他のコーティングも存在し得る。さらに、凝固剤層または追加のポリマーコーティング層(即ち、エラストマーフィルム層への追加)があってもよい。いくつかの態様において、手袋にはライナーがない。いくつかの態様において、手袋は、金属線層を有さない薄手のフィルム手袋である。
エラストマーフィルムの厚さは、例えば、0.01~2.0 mmの範囲内であり得る。範囲の下限は0.01、0.02、0.05、0.1または0.2 mmであり得る。厚さ範囲の上限は2.0、1.0、0.5、0.4、0.3、0.2または0.1mmであり得る。任意の上限および下限が、下限が上限よりも小さいことを条件に、制限なく組み合わせて範囲を形成することができる。例示的な範囲は、0.01~0.3 mm、0.02~0.2 mm、0.05~0.10 mm、0.03~0.08 mm、または0.05~0.08 mm(薄手または使い捨ての手袋および物品について)、厚手の手袋については0.2~2.0 mmである。厚さは、好適には、物品についての「平均厚さ」として測定される。手袋の場合は、手袋の袖口、手のひらおよび指の3点で得られた厚さ測定値の平均値を用いて、厚さを測定する。手袋以外の物品の場合、物品が手袋よりも小さい場合(例えば、指サック)、1点の測定値を得ることができる。履物またはヘッドカバーリングなどの他の物品の場合、3点の測定値を3つの間隔をあけた箇所で得、平均値を算出する。いくつかの手袋態様において、手袋は、約1~5グラム、例えば約4グラム、または約3グラムの重量を有し得る。また、手袋の使用目的に応じて、粒子(a)および(b)を含有する手袋の重量を高くしたり低くしたりすることもできる。サポートされたフィルムの場合、物品の重量が著しく高くなる場合がある。フィルムの厚さおよび重量に関する同じコメントが、腐食防止剤でコーティングされた磁性粒子を含有するか、または腐食防止剤の非コーティング含有物と共に磁性粒子を含有する物品について当てはまる。フィルムの厚さおよび重量に関する同じコメントがまた、擬塑性粘度調整剤と一緒に、粒子タイプのうちの1つのみ(例えば、コーティングされていてもコーティングされていなくてもよい、磁性粒子)を含有する物品についても当てはまる。
エラストマー手袋の全体的な厚さを計算する場合、業界の標準的な慣行(関連規格D6319によって確立されている)は、袖口、手のひらおよび指の3点での手袋の厚さを測定することである。指の厚さは指先から13 mm +/- 3mmで測定し、手のひらの厚さは手のひらの中央部で測定し、袖口の厚さは袖口の端から25mm +/- 5mmで測定する。3回の測定値の平均を取り、手袋の厚さを確定する。厚さの測定は、ASTM D3767-03(2014年再承認)に規定されている手順に従って行われる。簡単に言うと、この手順は、各試験片をマイクロメーターで3回測定し、その中央値に基づいて厚さを測定することを伴う。マイクロメーターはアナログ式またはデジタル式であり得る。一例として、Mitutoyoアナログマイクロメーター、モデル7301、またはMitutoyoデジタルマイクロメーター、モデルPK-101を使用することができる。
かなりの搭載量の粒子(a)および(b)を含有する(粒子(a(i))および(a(ii))のいずれかまたは両方が存在する)物品にもかかわらず、500%伸長時に良好なモジュラス値を有するエラストマー物品を製造することができた。本出願の態様のエラストマー物品は、25 MPa未満の、いくつかのエラストマータイプ(例えば、ニトリル)の場合、通常は18 MPa未満の、500%伸長時モジュラスを有する。本発明のいくつかの態様に従ういくつかの製品における500%伸長時モジュラスは、25、20、18、17、16、15、14、13、または12 MPa未満であり得る。500%伸長時モジュラスは、1 MPa超であり得、場合によっては2、3、4、5、6、6.5、7、7.5、または8 MPa超であり得る。500%伸長時モジュラスは、下限(1、2、3、4、5、6、6.5、7、7.5、または8)を伴う上限(例えば、25、20、18、15、14、13または12)のうちの1つに基づく範囲内にあり得、その例としては、1~25、3~18、3~20、3~25、3~16、3~15、3~12、5~12、および7~12MPaが挙げられる。より高いモジュラスの範囲は、より厚いエラストマーフィルムに関連し得る。300%伸長時モジュラスは、少なくとも1.0 MPa、例えば、少なくとも1.5、2.0、2.5、3.0または3.5 Mpaであり得る。300%伸長時モジュラスは、7.0 MPa未満、例えば、6.5MPaもしくはそれ未満または6.0MPaもしくはそれ未満であり得る。モジュラス値は、未劣化バージョンに基づき得るが、好ましくは劣化バージョン、または未劣化バージョンおよび劣化バージョンの両方に基づく。高搭載量のタイプ(a)および(b)の粒子を組み合わせて(粒子(a(i))および(a(ii))のいずれかまたは両方が存在する状態で)含有する手袋などの物品についてこのモジュラス値があると、食品取扱いおよび同様の用途において使用するための手袋製品について好適な程度の柔らかさが得られる。これらの値は、粒子(a)および(b)を5重量%(またはそれ以上、例えば10wt%またはそれ以上)含有する物品について達成されたことは特に驚くべきことである。腐食防止剤でコーティングされた磁性粒子を含有するか、または腐食防止剤の非コーティング含有物と共に磁性粒子を含有する物品について、同じことが当てはまる。300%および500%モジュラスについての上記の値は、コーティングされた磁性粒子および/または磁性粒子を含有するフィルム層中の腐食防止剤の含有物を含有する物品について達成することができる。同じコメントがまた、擬塑性粘度調整剤と一緒に、粒子タイプのうちの1つのみ(例えば、コーティングされていてもコーティングされていなくてもよい、磁性粒子)を含有する物品についても当てはまる。300%および500%モジュラスについての上記の値は、それらの単一粒子タイプ含有物品について達成可能である。
手袋などの、本出願の態様のエラストマー物品は、少なくとも100%の破断伸びを有する。破断伸びは、さらに高くてもよく、例えば、少なくとも200%、少なくとも300%、少なくとも400%、少なくとも500%、少なくとも550%、少なくとも600%、または少なくとも650%であり得る。2つのタイプの粒子を含有するエラストマー物品について、破断伸びが700%を超えると、引張強さが十分に高くない場合があることがわかった。従って、場合によっては、より高い破断伸びは推奨されない。腐食防止剤でコーティングされた磁性粒子を含有するか、または腐食防止剤の非コーティング含有物と共に磁性粒子を含有する物品について、同じことが当てはまる。同じコメントがまた、擬塑性粘度調整剤と一緒に、粒子タイプのうちの1つのみ(例えば、コーティングされていてもコーティングされていなくてもよい、磁性粒子)を含有する物品についても当てはまる。
粒子(a)および/または(b)を(腐食防止剤の有りまたは無しで)物品中に含めるにもかかわらず、物品の引張強さは、厚みが少ないフィルムであってもかなり高い場合がある。製造および試験されたフィルムの引張強さは、8 MPa超、12 MPa超、14 MPa超、および16 MPa超であった。より高い値もまたいくつかの態様について達成することができ、18、20、22、25、27、および30 MPaを超える引張強さが達成可能である。
本出願のエラストマー手袋は、好ましくは、水漏れについてもASTM D6319-00aを満たしているか、それ以上である。
重量、厚さ、モジュラス、引張強さ、および伸びの計算は、少なくとも10枚の手袋のサンプルに基づき得る。
粒子
(a(i))磁性粒子
磁性粒子は、外部磁場に対して大きな感受性を有する物質で形成された粒子である。好適な磁性粒子としては、鉄、ニッケル、コバルトおよび/またはガドリニウムから形成されるものなどの、強磁性粒子;フェライト、マグネタイトおよびマグヘマイトなどの、フェリ磁性体;ならびにヘマタイト、クロムおよびその酸化物などの反強磁性体が挙げられる。これらの材料は、アルミニウム、バリウム、ストロンチウム、亜鉛、ネオジム、イットリウムおよびマンガンなどの他の元素をさらに含有し得る合金で存在してもよい。いくつかの態様において、磁性粒子は高原子質量元素を含まない。
磁性粒子は典型的に高密度粒子である。密度は、典型的に、2.0~23.0 g/cm3、好ましくは5.0~9.0 g/cm3の範囲内にある。
粒子(a(i))の平均粒度は、好適には、5μm未満、または2μm未満である。好適な質量中央径(D50)は0.5~1.2μmの範囲内にある。粒度は重要であり、粒子が小さすぎる場合、粒子が凝集する傾向があり、これは、フィルムの物理的特性および物品またはその任意の一部分(最小検出可能体積を超える)の検出性を維持するために、フィルム層の全体にわたる分散が望まれる本ケースでは望ましくない。フィルム形成組成物中での急速な粒子沈降とは別にフィルム強度の低下を避けるために、粒度はまた大きすぎるべきではない。質量平均径は、好ましくは、1.8、1.6、1.4、または1.2μm以下である。質量平均径は、好ましくは、少なくとも0.1、0.3、または0.5μmであり、場合によっては、少なくとも0.6または0.7μmであり得る。
(a(ii))伝導性粒子
好適な伝導性材料は、20℃で少なくとも3.0×107 S/mの電気伝導率を有するもの、例えば、銀、金、銅、アルミニウム、およびそれらの合金である。非磁性、伝導性材料は、ある程度検出可能であり(特に20℃で3.0×107 S/mを超える伝導性を有する伝導性粒子)、金属検出可能粒子(a)の一部または全部を構成し得る。いくつかの態様において、伝導性粒子は高原子質量元素を含まない。
伝導性粒子は典型的に高密度粒子である。密度は、典型的に、2.0~23.0 g/cm3、好ましくは2.5~20.0 g/cm3の範囲内にある。
粒子(a(ii))の平均粒度は、好適には、30μm未満、または20μm未満、または15μm未満である。好適な質量中央径(D50)は0.5~12μmの範囲内にある。粒度は重要であり、粒子が小さすぎる場合、粒子が凝集する傾向があり、これは、フィルムの物理的特性および物品またはその任意の一部分(最小検出可能体積を超える)の検出性を維持するために、フィルム層の全体にわたる分散が望まれる本ケースでは望ましくない。フィルム形成組成物中での急速な粒子沈降とは別にフィルム強度の低下を避けるために、粒度はまた大きすぎるべきではない。質量平均径は、好ましくは、1.8、1.6、1.4、または1.2μm以下である。質量平均径は、好ましくは、少なくとも0.1、0.3、または0.5μmであり、場合によっては、少なくとも0.6または0.7μmであり得る。
(b)1つまたは複数の高原子質量元素を含有する粒子
高原子質量元素は、セシウム(原子質量132.91)およびより高い原子質量の元素を含む、少なくとも132の原子質量を有する元素である。これは第6周期元素(周期表の6行目つまり6周期目に含まれる元素である)を包含する。典型的に、タイプ(b)の粒子の1つまたは複数の高原子質量元素は、非ガス状かつ非放射性の高原子質量元素より選択される。このクラスは、ラドン(希ガス)およびポロニウムなどの元素、ならびにまた放射性またはガス状形態である第7周期元素を除外する。元素のうち、セシウムからビスマスまで、55から83までの原子番号を有する元素は、最も好適な例を含む。元素は、好適には、セシウム、バリウム、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム、ハフニウム、タンタル、タングステン、オスミウム、イリジウム、金、およびビスマスのうちの1つまたは複数より選択される。これらの元素の酸化物、炭化物、硫化物、サルフェート、フェライト、カルボネート、水酸化物、ハロゲン化物、テルル化物、チタネート、タングステート、およびバナデートを使用することができる。1つまたは複数の元素、または1つまたは複数の元素の化合物の組み合わせを使用することができる。記載に適合する材料の顕著な例は、バリウム化合物、例えば、硫酸バリウム、リトポンおよび/またはバリウムフェライト、ビスマス化合物、例えば、三酸化ビスマス、オキシ塩化ビスマスおよび/またはバナジン酸ビスマス、ならびにタングステン金属またはタングステン化合物、例えば、三酸化タングステン、二硫化タングステンおよび/または炭化タングステンである。
粒子(b)は、好適には、高密度粒子である。粒子(b)の密度は4.0~23.0 g/cm3であり得る。粒子(b)の密度は、少なくとも7.0 g/cm3、少なくとも10.0 g/cm3、少なくとも13.0 g/cm3または少なくとも15.0 g/cm3であり得、好ましくは、多くとも22.0、21.0または20.0 g/cm3である。任意の上限および下限が組み合わせて範囲を形成することができる。手袋の特性の適切なバランス(検出性、分散性および懸濁性の観点から)を達成するために、範囲は、好適には、7.0~20.0 g/cm3、または15.0~21.0 g/cm3であり得る。
粒子(b)の粒度は、フィルム中に組み入れるために好適には選択される。粒子(b)の平均粒度は、好適には、20μm未満である。平均粒度(質量平均径 - D50に基づく)は、好ましくは<20μm、<15μm、<10μmであり、いくつかの態様において5μm未満であり得る。質量平均径に基づく平均粒度は、少なくとも0.1、0.3、0.5、または少なくとも1.0μmであり得る。任意の上限および下限が、組み合わせて、粒子(b)の粒度についての好適な標的範囲を形成することができる。特性の良好なバランスを提供する好適な質量中央径(D50)は、0.5~15μm、例えば1~5μmの範囲内にある。本出願人は、D50が低すぎると、粒子の凝集を最小限に抑えようとして他の手段を講じた場合でも、粒子の凝集が発生することを見出した。これは、製品の物理的特性だけでなく、全体的な最小検出性限界にも大きな影響を有する。
本発明の物品中に存在し得る金属粒子または伝導性粒子中にいくらかの高原子質量元素が存在することは可能であるが、本出願の目的のためには、それらの主要な特徴はそれらの磁気特性または導電特性であるため、それらは「高原子質量元素粒子」には分類されないことに留意されたい。高原子質量合金化元素の量は、磁性または伝導性粒子の80重量%までであってもよい。粒子が磁気特性(a(i))、または導電特性(a(ii))を有するならば、粒子は、それぞれ、タイプ(a(i))または(a(ii))の粒子を構成すると考えられる。
また、この時点で、粒子の「タイプ」は、特定の化学組成、および物品中において主要な機能(即ち、金属検出性機能、またはX線検出性機能)を有することによって特徴付けられる、粒子の体積または物体を指すことに留意されたい。2つまたはそれ以上のタイプが言及されている場合、これは、2つの体積の粒子が、それらの化学組成の観点から、互いに異なるものとして特徴付けることができることを意味する。いくつかの態様において、少なくとも2つのタイプの粒子が存在し、一方の粒子タイプは金属検出器検出性を提供し、他方の粒子タイプはX線検出性を提供する。
粒子のコーティングまたはカプセル化
腐食防止剤の保護層を、本発明の特定の態様に応じて、粒子(a(i))の表面上に、または粒子(a(ii))もしくは(b)上に提供することができる。腐食防止剤は、粒子をカプセル化してもよく、外部の周りにコーティングされてもよい。粒子(粒子コア)の形状は、球状、棒状、血小板状、または不定形であり得る。
背景として、特定のタイプの粒子(金属ベースの粒子)の腐食は、(1)酸化(即ち、一般的な腐食)、(2)腐食剤(例えば、塩素または硫黄)への化学的曝露、または(3)最終用途における酸または塩基性物質(例えば、手袋などの粒子含有物品と接触する酸性または塩基性である食品)への曝露のいずれかによって引き起こされ得る。タイプ(1)および(2)の腐食は、物品の製造に使用されるエラストマーフィルム形成組成物中の粒子(a(i))、(a(ii))、および/または(b)を構成する腐食性粒子の存在に特に関連する。浸漬成形手袋に使用されるこのような組成物は、エラストマーポリマー(「ラテックス」)の水性懸濁液をベースにしており、粒子の腐食、およびその結果としての変色を引き起こし得る、水、塩素および/または硫黄を含む物質を含有する。
腐食防止剤は、ISO 8044によって、「他の腐食剤の濃度を大幅に変えることなく、適切な濃度で腐食システム中(即ち、ラテックス組成物中または最終フィルム中)に存在する場合に腐食速度を低下させる化学物質」と定義される。腐食防止剤は、金属粒子の表面上に非反応性(不活性)層を形成し、耐酸化性、または(それが存在する環境中での)耐腐食性を提供する。薬剤は、粒子の表面上での化学/電気化学反応に抵抗し、従って、腐食過程を少なくとも遅らせる(または軽減する)。製品の貯蔵寿命の終了まで製品中の粒子の腐食の目に見える兆候がないように、腐食抑制は十分であるべきである。エラストマー物品は、時間の経過とともにエラストマー特性が劣化するため、貯蔵寿命を有する。貯蔵寿命は典型的に約3~5年であり得る。
腐食防止剤のタイプ
本発明の態様において使用することができる腐食防止剤(物質)のタイプとしては、
- シリコーン、例えば、ポリジメチルシロキサンおよび二酸化ケイ素、
- ワックス、例えば、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、カルナウバワックスおよびミネラルワックス、
- ポリマー、例えば、アクリルポリマー、ビニルポリマーおよびエポキシ(ポリマーは、好ましくは、エラストマーフィルムを形成する主要エラストマーポリマー以外のものであり、腐食防止剤のポリマー形態は、好ましくは、非エラストマーポリマーである)、
- 耐食性金属塩(いくつかの分野において化成被覆として公知)、例えば、金属リン酸塩(例えば、リン酸鉄、リン酸マンガン、およびリン酸二水素亜鉛)、金属ホウ酸塩、および/または金属タングステン酸塩、ならびに
- ステンレス鋼、クロム、亜鉛およびアルミニウムなどの耐食性金属に基づく金属ベースのコーティング、即ち、耐食性金属コーティング
が挙げられる。
上記の腐食防止剤のうちの1つまたは複数の組み合わせが、同一クラス内でまたは異なるクラスにわたって、使用され得る。
腐食防止剤のサブクラスは疎水性腐食防止剤である。このような材料は、粒子の周囲に水をはじく疎水性の皮膜を形成することで腐食を抑制し、水によって引き起こされる腐食からコア粒子を保護する。例としては疎水性ポリマー、ワックスおよびシリコーンが挙げられる。
腐食防止剤コーティングの適用(または形成)方法
粒子はエラストマー物品の調製前に(即ち、エラストマーフィルム形成組成物の形成前に)粒子上に腐食防止剤コーティングを調製するためのプロセスへ供され得、またはコーティングはインサイチュで調製され得る(即ち、エラストマーフィルム形成組成物おいて形成され得、これは次いでフィルム層を形成する)。エラストマーフィルムの形成のためのプロセスの前に、コーティングされた粒子を調製するための方法は、
(i)粒子に直接コーティング材料を、スプレーもしくは湿式粉砕または両方の組み合わせによって塗布する工程;
(ii)粒子および溶媒の混合物中へコーティング材料を混合する工程;または
(iii)コーティングされる粒子を試薬と化学反応させ、粒子表面の粒子組成を腐食防止材料に変換する工程(即ち、化成被覆)
を含む。
接着促進剤(以下に説明)での粒子の前処理を、工程(i)および/または工程(ii)の前に行うことができる。
上記の全ての方法において、粒子の分散を助け、凝集を防ぐための他のプロセス、例えば、超音波処理を用いることができる。
上述の手法(iii)は、粒子の表面を、金属と反応すると所望の化成被覆を形成する酸などの適切な試薬と化学的に反応させることを伴う。これは、通常、化成被覆のプロセスで行われ、ここで、腐食防止剤の層が金属粒子の表面上に化学的に形成されるかまたは堆積される。化成被覆のプロセスによって形成され得る好適な腐食防止剤コーティング材料の例は、酸化物、例えば酸化鉄、クロマート、ホスファート、アルミン酸塩、オキザラート、ジルコン酸塩、およびモリブデートである。このような場合、粒子コアは、典型的に、金属状態の金属または金属の組み合わせを含む。従って、化成被覆技術は、一部のクラスの粒子にしか適していない。
腐食防止層の機能
腐食防止剤コーティング、または層は、金属粒子が、酸化の影響を受けずに、水性システム(例えば、水性エラストマーフィルム形成組成物)中に組み入れられることを可能にする。これにより、純粋な金属粒子またはよりよい磁化強度もしくは高原子量元素とのそれらの合金を含有する金属検出可能な手袋を、それらの金属/合金の腐食を気にすることなく製造することができ、従って、検出性を高めることができる。これにより、少量のエラストマーフィルムにおいて十分な検出性レベルを依然として達成しつつ、粒子の量(wt%またはphr)を減らすことが可能になる。
本出願人は、コーティングされた形態またはコーティングされていない形態のいずれかの鉄系粒子の性能を比較するために、試験を行った。鉄のコーティングされていない形態について、マグネタイト(酸化鉄)を使用し、何故ならばこの材料はそれ自体が耐食性であるためである(鉄の腐食性は、コーティングされていない形態でのその使用を妨げる)。粒子のコーティングされた形態について、鉄金属を使用し、シラン接着促進剤でコーティングした後、パラフィンワックスでコーティングした。金属検出器強度(金属検出器での検出性)を各材料について試験した。同じ粒子重量であれば、マグネタイト(非コーティング)についてよりも、コーティングを施した鉄金属について検出強度がより高かった。これを図6に示す。検出性の試験は、特定の直径の鉄球と比較して、特定の粒子の検出強度を比較することに基づき、鉄球の等価直径が大きいほど、検出性は高くなる。コーティングされていない酸化鉄についての0.5mmと比較して、コーティングされた鉄粒子の金属検出性は、0.7mmの直径を有する鉄球と等価であった。この修飾は、従って、腐食防止コーティングの助けを借りて、より検出可能な物質(例えば、鉄金属)をベースにした、より少量の金属粒子を物品に使用することを可能にする。これは、手袋が様々な色で完全に製造されることを可能にする。コーティングは、着色層であってもよく、また、関連する色相を物品(手袋)に提供してもよい。そうでなければ、手袋などの物品は、金属粒子由来の金属光沢を持っていてもよい。
機能層 - 接着促進剤
粒子は、粒子コア(タイプ(a(i))、(a(ii))、または(b))とコーティングの間に、接着促進剤であってもよい機能層をさらに含み得る。これを図5に模式的に示し、ここで、Xは(タイプ(a(i))、(a(ii))、または(b)の)コアを示し、δは接着促進剤を示し、Yは腐食防止剤コーティングを示す。
接着促進剤は、粒子コアへのコーティングの接着を促進または補助する材料である。接着促進剤は、二官能基を含む化学物質であってもよい。これらの基は、粒子コア材料およびコーティング材料への接着または反応を可能にする。この層は、代替的に、無機コア材料、および有機コーティング(例えば、有機ポリマー)であり得るコーティングと反応して化学結合を形成することができる前処理層と記載することができる。接着促進剤は、特に有機コーティングに適しており、無機コア(例えば、鉄またはアルミニウム)とコーティング(例えば、アクリル)との界面で作用して、両者間の接着性を高める。これは任意選択の層である。
接着促進剤の例としては、過酸化物、例えば、過酸化ジクミル、ジアミン、例えば、4,4′-ジアミノジフェニルメタン、二官能性共重合体、例えば、ポリプロピレングラフト化アクリル酸、エポキシ基、アミノ基、ビニル基、メルカプト基、およびメタクリルオキシル基を含む官能基を有するシランカップリング剤(シランカップリング剤の例は、3-アミノプロピルトリエトキシシランおよび3-(2,3-エポキシプロポキシ)プロピルトリメトキシシランである;チタネートカップリング剤、例えば、ネオアルコキシチタネート、ジルコネートカップリング剤、例えば、ネオアルコキシジルコネート;ならびにアルミネートカップリング剤、例えば、アルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレートが、非包括的な例として挙げられる。
粒子コアに対する腐食防止剤コーティングの相対量は、5~50重量%であり得る。腐食防止剤コーティングの量は、総粒子重量に基づいて、任意で、10~35重量%、または約10~15重量%の範囲内にあり得る。量は、粒子へのコーティング層の付加を伴うコーティング技術についてより容易に決定される。化成被覆の場合、またはコーティング層をインサイチュで形成する場合、相対量を決定することはより困難な場合がある。それにもかかわらず、このようなコーティング技術について、コーティングは、コアを取り囲み、粒子の周りに有効な耐食性コーティングを生成するために十分である。
粒子の量
粒子(a)対粒子(b)の相対量または比は、大まかに1:99~99:1であり得る。粒子(a)対粒子(b)の比は、好ましくは10:90~90:10である。いくつかの態様において、粒子(a)対粒子(b)の比は50:50~90:10である。これらの比率は、(a)が(a(i))粒子のみ、(a(ii))の粒子のみ、または(a(i))と(a(ii))の粒子の組み合わせのいずれを指すかにかかわらず、適用される。粒子(a(i))および(a(ii))が両方とも存在する場合、それらの粒子の相対量は10:90~90:10である。3つの粒子タイプ全てが一緒に組み入れられる場合、粒子(a(i))対粒子(a(ii))対粒子(b)の相対量または比は、大まかに、1:1:98、1:98:1、および98:1:1の間、または10:10:80、10:80:10、および80:10:10の間であり得る。いくつかの態様において、粒子(a)対粒子(b)および(c)の比は30:20:50である。粒子がタイプ(a(i))のコーティングされた粒子である場合、これらの粒子は粒子(a(i))および(b)の組み入れなしに存在してもよい。
粒子の総量は、大まかに、物品の2重量%~80重量%の範囲内であり得る。特定の態様において、量は、物品の最低でも少なくとも2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%、7重量%、8重量%、9重量%または10重量%である。金属検出のみについて、0.05重量%の粒子(a)を有する手袋は検出可能であり、一方、少なくとも(約)2.0重量%の粒子(b)を使用すると手袋のX線検出が強化される。この理由から、粒子(a)および(b)の好ましい総量は、少なくとも約2.0重量%である。最良のフィルム特性を達成するためには、量は、好適には、物品の60重量%、50重量%、40重量%または30重量%を超えない。任意の最小値および最大値を制限なく組み合わせて、範囲を形成することができる。量が物品の約5重量%~40重量%または5重量%~30重量%、または10重量%~30重量%である場合、フィルム特性間で良好なバランスが達成され(即ち、量は、手袋などの物品が市場で商業的に受け入れられないと考えられる程度にフィルム特性を劣化させるほど高くない)、しかし粒子タイプのバランスに起因して、物品に求められる必要最小検出性が達成される(小片が検出できる)ことが、注目に値する。この範囲は、0.05~3mm、例えば0.05~2mm、好適には0.05~1mmの厚さを有する製品に特に適しているが、この範囲外の厚さの製品も本出願に包含される。
粒子(a(i))、(a(ii))、および/または(b)の量は、代替的に、製品中のゴム/エラストマーの部(ゴム/エラストマーの100部当たり)を参照して計算することができる。粒子の総量は、いくつかの態様において、2~100 phrであり得る。金属検出のみについて、粒子(a)の量は、金属検出可能製品を製造するために最低でも0.05 phrであり得、一方、X線検出について、粒子(b)の量は、X線検出の強化のために好ましくは少なくとも2.0 phrである。全体として、粒子(a)および(b)の量は、マルチ検出性のために少なくとも(約)2.0 phrであるべきである。最小量は少なくとも5または少なくとも10 phrであり得、最大量は50 phr以下、40 phr以下、または20 phr以下であり得る。好適な範囲は、検出性、フィルム形成組成物中の良好な懸濁、およびエラストマーフィルム特性の良好な維持の間の好適なバランスを提供するために、5~40 phrおよび10~20 phrを含む。
粒子(a)および(b)の総量は、物品の一部分の最小検出性(最小検出可能体積)に影響を与える。本出願人は、本出願の物品を用いてどの程度の最小検出性を達成できるかを決定するために試験を行った。本出願人は、粒子(a)および(b)の組み合わせ(これらの粒子は90:10の比率で存在する)を80重量%含有する手袋を製造した。製品は、金属検出では0.08 mm3、X線検出では0.05 mm3の体積で検出することができた。この試験における金属検出を直径0.5mmの鉄(Fe)の検出感度で設定した。検出ベースラインとしての0.12mm厚アルミ箔に対して試験することによって、X線検出を行った。従って、この試験研究は、0.1mm3での検出性が本出願の概念で達成可能であることを実証した。より少ない体積の粒子を含有する製品について、良好な標的最小検出性はこれよりも高くなり得、商業的に非常に有用であり得る。従って、いくつかの態様において、製品は、サイズが0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、または1.0 mm3であるサンプル体積で金属検出およびX線検出(0.12mm厚アルミニウムフィルムを超える)の両方によって検出可能である。
図1(A)、1(B)、1(C)、1(D)、1(E)、1(F)、1(G)、および1(H)は、粒子(a)(タイプ(a(i)および/または(a(ii))であり得る)ならびに(b)を有するマルチ検出可能な物品の製造のための粒子の分布についてのいくつかの代替的な配置を示す。粒子(a)および(b)は、図1(F)および1(G)に示されるように、別個のフィルム層中に存在してもよく、ここで、物品は2つ以上のフィルム層を含む。粒子は、それらが存在するフィルム層の全体にわたって均一に分布している。図1(G)の場合、粒子(a)および(b)の各々を含まないフィルム層も存在する。
粒子(a(i))、(a(ii))、および(b)は、組み合わせてもよく、少なくとも1つのフィルム層の全体にわたって均一に分散している。これは、単層エラストマーフィルム物品の唯一のフィルム層であってもよい(図1(E))。あるいは、粒子(a)((a(i))および/または(a(ii))粒子であり得る)および(b)は、エラストマー物品の各フィルム層または全てのフィルム層の全体にわたって均一に分布している場合がある。これは図1(A)に図示される。
他の態様において、粒子(a)および(b)は、多層フィルムの2つ超の層に組み合わせて均一に分布していてもよい。この場合、粒子(a)および(b)を含まないフィルムの追加の層があり得る。そのような3つの配置を図1(B)、1(C)、および1(D)に示す。図1(B)において、粒子は2つの層の中にあり、多層フィルムの外部フィルム層は粒子を含まず、図1(C)において、外部フィルム層の両方が粒子(a)および(b)を含まず、図1(D)において、粒子を含まないフィルム層と粒子を含むフィルム層が交互に存在する。図1(B)および1(C)に示される配置の利点は、粒子を含まない層が着色され得ることであり、粒子(a)および(b)の選択および搭載と組み合わされた、この配置は、鉄ベースの粒子を含有するエラストマー物品にそうでなければ関連し得る灰色の外観を持たない着色物品が製造されることを可能にする。本明細書に記載される顔料および配置は、手袋などの物品を任意の意図された色で製造することを可能にする。
コーティングされたタイプ(a(i))の粒子のみに基づく態様、または1つの粒子タイプのみに基づく態様(例えば、擬塑性粘度調整剤と共の、コーティングされたまたはコーティングされていない磁性粒子)については、同じ配置および量を適用することができ、但し、タイプ(b)の粒子の除去を伴う。粒子a(i)の量は、物品の約2~80重量%、好ましくは、2~50重量%、2~40重量%、2~30重量%、2~20重量%、または物品の5~50重量%、5~40重量%、5~30重量%もしくは5~20重量%、または物品の10~50重量%、10~40重量%、10~30重量%であり得る。3つのタイプの粒子がすべて存在する場合(それらの粒子がコーティングされているかまたはコーティングされていないかにかかわらず)、タイプ(a(i))および(a(ii))の粒子は、組み合わせて同じ層に存在してもよいか、またはそれらは別々の層に存在してもよい。それらの粒子タイプのうちの1つを、タイプ(b)の粒子と組み合わせることができる。全ての順列が可能である。
粒子は、好適には、エラストマーフィルム形成組成物中で十分に分散している。これは特に、フィルム層内での均一な分布を保証するために、物品の製造時に組成物に適用される。粒子は凝集体の形態であってはならない(凝集体は、脱凝集することが困難である、強く結合した粒子の集合体を含むことに留意する)。本発明のいくつかの態様において、これは、エラストマーフィルム形成組成物の全体にわたって粒子を分散させるために擬塑性粘度調整剤を使用することによって達成される。この粘度調整剤は、組成物から製造された最終製品が十分に分散された非凝集粒子を維持するために十分に長い間、粒子の分散を維持することにおいて非常に有効である。粒子をコーティングおよび表面処理することができる。粒子は、それらが存在するフィルム層中に均一に分布している。
エラストマー
エラストマーフィルム形成組成物は、エラストマー形成ポリマー(または略してポリマー)を懸濁液または乳濁液形態で含む。ポリマーは天然ゴムまたは合成ポリマーであり得る。ポリマーは、エラストマーフィルムを製造するために架橋され得るものである。ポリマーは単一のポリマーであっても、2つまたはそれ以上のポリマーの組み合わせ(ブレンド)であってもよい。そのまたは各ポリマーは、ホモポリマーまたはコポリマー、グラフト化もしくは修飾ポリマー、またはそれらのブレンドであってもよい。
ポリマーは、遊離イオン性架橋性基、共有結合性架橋性基、またはその両方の組み合わせを含有し得る。イオン性架橋性基の例は、カルボキシレート、スルホネートおよび酸無水物を含む酸であり、共有結合性架橋性基の例は二重結合である。
ポリマーは、ゴム(天然もしくは合成)、ニトリルゴム、ポリウレタン、シリコーンゴム、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、アクリルポリマー(アクリリックジエンブロック共重合体を含む)、スチレン-ブタジエン、ポリブタジエン、これらおよび他のポリマー/モノマーの共重合体(ランダム共重合体、ブロック共重合体など)ならびにこれらのポリマーまたは共重合体の修飾形態(例えば、カルボキシレート、スルホネート、ハライドまたは他の置換基などの追加の置換基を含有するポリマー)、ならびに熱可塑性エラストマーより選択され得る。好適な熱可塑性エラストマーの例としては、ブロック共重合体、例えば、スチレン-ブタジエン-スチレン、スチレン-イソプレン-スチレン、スチレン-エチレン-ブタジエン-スチレン;熱可塑性ポリウレタンおよび熱可塑性ポリアミド;熱可塑性加硫物、例えば、加硫PP/EPDM化合物;コポリエステルエラストマー;メタロセン触媒ポリオレフィンエラストマー、例えば、超低分子量、直鎖状低密度ポリエチレン(VLMW-LLDPE);ならびにリアクターメイドの熱可塑性ポリオレフィンエラストマーが挙げられる。物品は一般的にPVCフリー物品である。
使用され得る1つのクラスのポリマーは、共役ジエンモノマーおよびエチレン性不飽和酸モノマーの共重合によって得られるもの(カルボキシル化ポリアクリロニトリルブタジエンは、そのような共重合体の例である)、合成ポリイソプレン、ポリクロロプレン、スチレン共重合体および/またはポリウレタンである。共役ジエンモノマーの範囲の中で、例は、1,3-ブタジエン、イソプレン、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン、2-エチル-1,3-ブタジエン、1,3-ペンタジエン、クロロプレンおよびアクリロニトリルである。エチレン性不飽和酸モノマーに関して、酸基は、カルボキシル基、スルホン酸基または酸無水物基であり得る。エチレン性不飽和酸モノマーの例としては、アクリル酸もしくはメタクリル酸;イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、マレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、スチレンスルホン酸(sytrenesulfonic acid)、フマル酸モノブチル、マレイン酸モノブチル、マレイン酸モノ-2-ヒドロキシプロピル、およびそのアルカリ金属またはアンモニウム塩が挙げられる。使用されるポリマーは、希望通り、カルボキシル化または非カルボキシル化であり得る。
好適なポリマーの1つの顕著な例はポリアクリロニトリルブタジエンである。これはカルボキシル化または非カルボキシル化であり得る。これは、カルボキシル化ニトリルラテックスおよびニトリルブタジエンゴムの混合物として提供され得る。
カルボキシル化は、ポリマー鎖上のカルボキシレート(カルボン酸またはエステル)基の存在を指す。カルボキシル化は、カルボキシレート基を含有するモノマーでポリマーを形成することによって、またはポリマーへカルボキシレート基をグラフトすることによって達成され得る。好適なカルボキシル化ポリマーの例として、PCT/AU2014/000726およびPCT/AU2014/000727が参照され、各々の全体が参照により本明細書中に組み入れられる。カルボキシル化度は、5~15%、または5~10%であり得る。
浸漬プロセスを使用して手袋を製造する場合、ポリマーは、最初は水性懸濁液の形態で提供される。水性懸濁液は、好適には、少なくとも9.0のpHを有する。エラストマーフィルム形成組成物はまた、「合成ラテックス組成物」または「ラテックス組成物」とも呼ばれ得る。当技術分野においては、一般的な意味で任意のポリマーを指すために「ラテックス」または「ゴム」という表現を使用することが一般的であり、「ラテックス組成物」が対応の様式で使用される。ラテックスは、天然ゴムラテックスを指すものとして解釈されないものとする。
本発明の技術分野において、エラストマー形成ポリマーの量を100 phr(「ゴム」100部に対して)とし、エラストマーフィルムを製造するための組成物の残りの成分の相対量が、重量で、エラストマー形成ポリマー100phrと比較した部の数として計算されるのが、一般的である。従って、組成物中のエラストマー形成ポリマーの1/100の量である架橋剤の量について、架橋剤の量は1.0 phrと呼ばれる。
エラストマー物品を製造するために使用される他の成分
エラストマー形成ポリマーは、エラストマーフィルムを製造するために1つまたは複数の架橋剤で架橋される。様々なタイプの架橋剤を使用することができる。エラストマーフィルム形成組成物を製造するために使用される組成物中に存在し得る他の薬剤としては、粘度調整剤、軟化剤、オゾン劣化防止剤、安定剤、例えばpH安定剤、界面活性剤、乳化剤、酸化防止剤、加硫剤、重合開始剤、顔料、充填剤、着色剤および増感剤が挙げられる。これらの薬剤の多くが粒状形態で添加される。他のものは液体として添加される。ラテックス組成物(即ち、エラストマーフィルム形成組成物)を合成エラストマー物品の形状に成形する前に、これらを添加する。いくつかの態様において、それらを架橋剤と同時に添加する。他の態様において、それらを後で添加する。
沈降無しでの粒状材料の高搭載に対処するエラストマーフィルム形成組成物の1つの重要な成分は、粘度調整剤である。これを下記においてさらに詳細に説明する。
架橋剤
架橋剤クラスはイオン性架橋剤および共有結合性架橋剤を含む。エラストマー手袋の製造において使用される1つまたは複数の架橋剤は、イオン性架橋剤、共有結合性架橋剤、およびそれらの組み合わせより選択され得る。
イオン性架橋剤は多価金属ベースの架橋剤を含む。イオン性架橋剤の例としては、多価金属酸化物架橋剤(例えば、酸化亜鉛および酸化マグネシウム)、過酸化物(例えば、商品名Trigonox 29-40B-pdとして購入することができる、1,1-ジ(t-ブチルペルオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン)、および可溶化イオン性架橋剤、例えば、多価金属の多金属酸化物(例えば、アルミン酸ナトリウム)、多価金属の水酸化物、および多価金属の塩 - 特に可溶化された三価金属ベースの架橋剤が挙げられる。当技術分野において公知のものの中でも特に他のイオン性架橋剤を使用する。これらとしては、PCT/AU2016/050308、PCT/AU2016/050311およびPCT/AU2016/050312に記載される架橋剤が挙げられ、各々の全体が参照により組み入れられる。
共有結合性架橋剤は、有機架橋剤、硫黄、および/または硫黄供与体、ならびにそれらの組み合わせを含む。
硫黄は、元素硫黄の形態で添加され得る。硫黄は、硫黄供与体の形態で添加され得る。好適な硫黄供与体の例としては、カルバメート、例えば、チオカルバメート(例えば、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛(ZDBC)、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛(ZDEC);ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛(ZDMC);チウラム(例えば、テトラエチルチウラムジスルフィド(TETD)、テトラメチルチウラムジスルフィド(TMTD));ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド(DPTT);ジペンタメチレンチウラムヘキサスルフィド(DPTH);ジペンタメチレンチウラムヘキサスルフィド;チオ尿素(エチルチオ尿素(ETU)およびジフェニルチオ尿素(DPTU);チアゾール(例えば、メルカプトベンゾチアゾール(MBT)、メルカプトベンゾチアゾールジスルフィド(MBTS)、亜鉛2-メルカプトベンゾチアゾール(ZMBT));グアニジン(例えば、ジフェニルグアニジン(DPG))、ならびにアルデヒド/アミン系硫黄供与体(例えば、ヘキサメチレンテトラミン)が挙げられる。他の例は、当技術分野において周知であり、様々な公的に利用可能な供給源から得ることができる。
使用され得る他の架橋剤は、架橋性モノマー、反応性オリゴマー、ポリイソシアネートオリゴマー、官能性架橋型ポリマー、エチレングリコールジ(メタ)アクリレートの誘導体(例えば、エチレングリコールジアクリレート、ジ(エチレングリコール)ジアクリレート、テトラ(メチレン/エチレングリコール)ジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート(EDMA)、ジ(エチレングリコール)ジメタクリレート(DEDMA)、トリ(メチレン/エチレングリコール)ジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート(TEDMA))、メチレンビスアクリルアミドの誘導体(例えば、N,N.-メチレンビスアクリルアミド、N,N.-メチレンビスアクリルアミド、N,N.-(1,2ジヒドロキシエチレン)ビスアクリルアミド)、ホルムアルデヒドを含まない架橋剤(例えば、N-(1-ヒドロキシ-2,2-ジメトキシエチル)アクリルアミド)、ジビニルベンゼン、ジビニルエーテル、フタル酸ジアリル、ジビニルスルホン、トリメチロールプロパントリメタクリレート(TMPTMA)、多官能性架橋剤などより選択され得る。これらの架橋剤の組み合わせも使用することができる。
概して、最終物品性質について必要に応じて、任意の量の架橋剤が使用され得る。従って、組成物中の架橋剤の総量は0.01~14 phrであり得る。しかし、通常、架橋剤量(および関連するコストまたは欠点)を最小限にすることが望ましい。総架橋剤量は、以下の範囲のうちの1つの範囲内にあり得る:0.01~14.5phr、0.2~12.5phr、0.3~10 phr、0.1~10 phr、0.2~10 phr、0.3~9 phr、0.5~9 phr、0.8~9 phr、0.3~8 phr、0.5~8 phr、0.8~6 phr、1~5 phr、2~9 phr、3~10 phr、3~7 phr、1~3 phr、0.01~0.5 phr、0.01~1.0 phr。
イオン性架橋剤の量は、0.0~6.0 phr、例えば、0.01~6.0、または0.01~5.0 phrであり得る。量は、好ましくはさらにより低く、0.01~3.0 phr、または0.01~2.0 phr、0.01~1.0 phr、0.01~0.7 phr、0.01~0.6 phr、または0.01~0.5 phrである。
硫黄の量は0.0~5.5 phrであり得る。量は、さらにより低くてもよく、0.0~3.5phr、例えば、0.01~3.0phr、0.01~2.0phr、0.01~1.5phr、0.01~1.0phr、0.01~0.7phr、0.01~0.5phr、または0.01~0.3phrであり得る。
硫黄供与体の量は、0.0~2.0 phr、例えば、0.01~1.5phr、0.01~1.0phr、0.2-1.0phr、0.01~0.7phr、0.01~0.5phr、0.01~0.3phr、0.05~0.2 phr、0.3~2.0phr、0.3~1.5phr、または0.2~0.6phrであり得る。
有機架橋剤の量は、0.0~4.0 phr、例えば、0.01~4.0であり得る。量は、さらにより低くてもよく、0.01~3.0 phr、または0.01~2.0 phr、または0.01~1.0 phrであり得る。
架橋剤は、所望のタイプのフィルムを形成するために好適な時点で、ラテックス組成物およびエラストマーフィルム形成組成物の他の成分と組み合わせることができる。架橋剤は、典型的に、他の成分と共にラテックス組成物へ添加され、しかし、架橋剤のいくつかの形態(例えば、アルミン酸ナトリウムを含む可溶化イオン性架橋剤)について、架橋性組成物を形成し、これを制御された条件下でラテックスと組み合わせることを含む予備段階があり、その後、他の成分および第2架橋剤の添加が続く。
架橋性組成物
いくつかの態様において、三価金属ベースの架橋剤を含む架橋性組成物を使用する。これは、好適には、少なくとも9.0のpHを有する、(ii)強水酸化物(例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、またはそれらの組み合わせ)、および任意で(iii)機械的安定剤と共に組み合わされた、(i)三価金属供給源の溶液を含む配合物の形態である。この架橋性組成物は、上記で言及された、PCT/AU2016/050308、PCT/AU2016/050311、およびPCT/AU2016/050312のいずれかに記載される通りである。三価金属は好ましくはアルミニウムであるが、これは参照されたPCT出願に記載された供給源のいずれかと交換することができる。0.1~0.5 phr程度の三価金属供給源(例えば、アルミン酸ナトリウム、水酸化アルミニウム、または可溶性アルミニウム塩)を提供する配合物中における、この架橋剤の選択は、高搭載量の粒子(a)および(b)の場合でさえ、好適な特性のフィルムの形成を可能にする。本明細書に示される結果は、この試薬無しでの比較配合物と比較した、この架橋剤の選択を使用したフィルム特性の顕著な改善を示す。強水酸化物の量は、好適には0.01~5phrであり、通常は三価金属供給源に対して2:1~1:2(phrに基づく)の比率内である。従って、量は、いくつかの態様において、0.05~1.0 phrであり得る。架橋性組成物のpHに影響を与えるだけでなく、この架橋性組成物中の強水酸化物は、溶液中で三価金属供給源から形成される錯イオンの安定性に対して影響を有し、三価金属の活性化に影響を与える。この組成物中の機械的安定剤は、水混和性もしくは水溶性の有機ポリオール、または水溶性もしくは水混和性の増粘剤であり得、これらの例は食品または医薬品製造において周知である。この薬剤の量はまた、0.01~5 phrであってもよく、いくつかの態様において、三価金属供給源に対して2:1~1:2(phrに基づく)の比率内である。量は、例えば、0.05~1.0 phr、または0.05~4.0 phr、0.05~3.0 phr、0.05~2.0 phr、0.1~2.0 phr、0.5~3.0 phr、0.5~2.0 phr、または0.1~1.0 phrであり得る。そのようなポリオールおよび増粘剤の例としては、グリセリン、糖類および糖アルコール、マルトデキストリン、多糖類、ポリグリセロール、デンプン、加工デンプン、ならびにそれらの混合物が挙げられる。
最初に、架橋剤(または架橋剤の一つ)としてこのような架橋性組成物を使用する場合、比較的高濃度の架橋性組成物を調製し、次いで、使用前にこれを希釈する。高濃度の架橋性組成物の製造において使用される成分の相対量は、水100重量部当たり、
- 三価金属供給源0.01~5部;および
- 強水酸化物0.01~5部(好ましくは、上記成分(a)を使用する場合、0.05~4部、上記成分(b)を使用する場合、0.05~3部、または上記成分(c)を使用する場合、0.05~4部)、および任意で
- 機械的安定剤0.03~15部(即ち、混合物の場合、総安定剤;好ましくは0.5~3部)
であり得る。
希釈は、通常、三価金属イオン濃度が架橋性組成物の0.33~3.3重量%へ低下するように濃度を低下させるために行う。ゴムのphrを使用した量は、三価金属供給源に基づいて、通常0.01~0.5phrである(強水酸化物は0.01~0.5 phr、安定剤は0.03~1.5 phrである)。
エラストマー物品形成組成物の他の成分
組成物の好ましい成分は粘度調整剤である。
高密度の重い粒子(a)および(b)は、エラストマー物品形成組成物内に沈降する傾向を有する。同様に典型的に高密度でありかつ重い、コーティングされた磁性粒子、またはタイプ(a)もしくは(b)の非コーティング粒子について、同じことが当てはまる。いくつかの選択肢を検討および試験した結果、粒子を懸濁させ、粒子の分散を安定させるために、粘度調整剤を使用することができることがわかった。粘度調整剤は、特に粒子の重量を考えると、粒子を効果的に懸濁させるのに有効であるかどうか、また、粘度の増加が、手袋などの薄手のフィルム物品を製造するのに適した必要な厚さのフィルムを組成物から形成する能力に悪影響を与えるかどうかについて、不確実性があった。組成物の流動特性についても不確実性があり、これは浸漬物品の製造ラインを操作する機構に悪影響を及ぼす可能性があった。別の潜在的な問題は、浸漬中に組成物の表面上に気泡を作るであろう、フィルム形成用組成物中における空気の潜在的な閉じ込めであった。フィルム層中の気泡は製品中に脆弱な領域またはピンホールを作るため、気泡は問題であり、手袋などの薄膜バリア製品では受け入れられない。
最終的に、擬塑性の特徴を与える粘度調整剤(即ち、擬塑性粘度調整剤)を使用することによって、過度に高い粘度および気泡の閉じ込めを回避しつつ、粒子を懸濁させることとのバランスを達成できることがわかった。擬塑性の特徴により、撹拌によるせん断力の増加で、粘度を下げることができる。組成物のかき混ぜ(撹拌)を増加させることで、粘度を少なくとも25%低減することができる。場合によっては、擬塑性粘度調整剤は、約50%の粘度低減(例えば、センチポアズで測定して、25%~70%の粘度低減、または30%~70%の粘度低減の範囲内)を生じさせることができ、これは、閉じ込められた空気の放出を助ける。粘度調整剤および撹拌の組み合わせは、粒子を懸濁させ、空気の閉じ込めを回避し、良好なポンパビリティ(即ち、貯蔵タンクから浸漬タンク中へ組成物を送り込む能力)を含む良好な加工/製造条件を可能にするための許容可能な粘度を達成する。超音波処理もまた、粒子の沈降を引き起こすことなく、閉じ込められた空気の気泡の放出を助けるために使用できる。
擬塑性粘度調整剤の使用が(例えば、マルチ検出可能な粒子(a)および(b)一緒について)特に要求されないいくつかの態様において、粘度調整剤は、水混和性もしくは水溶性の有機ポリオール、または水溶性もしくは水混和性の増粘剤であり得、これらの例は食品または医薬品製造において周知である。天然起源または天然由来の粘度調整剤としては、ガム、カゼイン、糖類、セルロース系増粘剤、クレーなどが挙げられる。合成粘度調整剤としては、アクリル系増粘剤、アルカリ膨潤型増粘剤、ワックス増粘剤および非会合性増粘剤が挙げられる。ASEおよび多糖類など、粘度調整剤タイプの組み合わせを使用することもできる。本発明の態様において、非会合性増粘剤が使用される。組成物にニュートン性またはせん断増粘性を与える増粘剤、例えば、会合性ポリウレタン増粘剤、ニュートン流動挙動のための疎水性修飾ポリエーテル増粘剤、ポリエチレングリコール、またはプロピレングリコールは、必要な特性を与えないため、避けるべきである。
単一タイプの粒子(例えば、コーティングされたまたはコーティングされていないマグネタイト)および擬塑性粘度調整剤の使用に関する、好ましい態様において、および本発明の局面において、粘度調整剤は、ラテックス混合物に擬塑性特性を付与するものでなければならない。擬塑性粘度調整剤の例としては、非会合性アルカリ膨潤型エマルジョン(ASE)タイプの増粘剤(例えば、アクリル系アルカリ膨潤型エマルジョン増粘剤)、キサンタンガムなどの多糖類、およびヒュームドシリカが挙げられる。セルロース系増粘剤を使用することができるが、あまり好ましくない。シリケートおよび活性化されたフィロケイ酸塩を使用することができるが、これらはあまり好ましくない。ASE増粘剤は、水中の酸官能性アクリルポリマーの分散液に基づく、公知のクラスの材料である。一例はRheovis AS1125であり、しかし多くの他のものが利用可能である。(しかし、疎水的に修飾されたASE増粘剤は、好ましくは回避される)。選択した粘度調整剤を含有する配合物(ラテックス、架橋剤、粒子などを含有する浸漬配合物)を調製し、24時間後に粘度を測定し(Brookfield粘度計、スピンドル番号3、30 rpm)、24時間後に60 rpmで測定した粘度とこれを比較することによって、擬塑性特性を測定することができる。60 rpmで粘度がより低い場合、これは擬塑性特性を示す。好ましくは、擬塑性特性は高擬塑性特性である。例えば、組成物の撹拌は、組成物の粘度測定値を少なくとも25%低減する(30rpmと比較して60rpmで)、好ましくは、組成物の粘度測定値を少なくとも30%または40%低減することが望ましい。
24時間後に、30 rpmで、Brookfield粘度計、スピンドル番号3を使用して試験した場合、50~1200センチポアズ(cps)の粘度をエラストマーフィルム形成組成物へ提供する量で、粘度調整剤は好適には使用される。スピンドル3での試験が可能でない場合は、スピンドル番号1または2を使用することができる。試験の一貫性を保つために、試験は25℃の温度で行われるべきである。最も好ましい粘度範囲は、表19(a)~20に示される試験結果に基づいて、100~300、200~1200、200~1000、250~1000、200~500、または250~800、または500~1000である。
表19(a)、19(b)、および20によれば、望ましくない値の範囲は、50 cps未満および1600 cps超である。それにもかかわらず、場合によっては、粘度が50 cps未満であること、浸漬中に粒子を懸濁させかつ組成物の全体にわたって分散させるために絶え間ない撹拌に頼ること、および実行可能な製品を得ることが可能である場合がある。
粘度調整剤の量は、0.1~10phr、例えば、0.5~10 phrまたは0.5~6.0 phrの範囲内であり得、しかし、これは、粘度調整剤の選択、調整剤を含まないエラストマーフィルム形成組成物の粘度、pHおよび温度に依存して変動し得る。最小量は、好ましくは、少なくとも0.5、0.75、1.0、1.25、1.5、1.75、2.0、2.25、2.5、または2.75 phrである。最大量は10、9、8、7、6、または5 phrであり得る。これらの量は、特に、ASEタイプ増粘剤などの、アクリル系増粘剤に適している。これらの量は多糖類増粘剤にも適している。量は、他のタイプの増粘剤についてもほぼ同じであり得、低濃度で効果が大きいもの(例えば、HASEタイプ増粘剤)については調節され得る。
いくつかの態様において、粘度調整剤は、物品製造の後期段階で物品から濾過される。例えば、浸漬プロセスにおいて、粘度調整剤は、洗浄段階で硬化物から濾過され得る。それにもかかわらず、物品製品中にいくらかの粘度調整剤が残っている場合があり、これは製品を形成するために使用された組成物中におけるその存在を示す。
安定剤を、エラストマーフィルム形成組成物において使用することができる。安定剤は、例えば、アニオン性界面活性剤およびまたは他の非イオン性界面活性剤であり得る。エラストマー形成ポリマーを水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、および/または水酸化ナトリウムなどの安定剤の溶液で希釈することができる。使用される安定剤の量は、エラストマーフィルム形成組成物中に使用されるポリマー、組成物のpH、および他の要因に依存する。安定剤は0.1~5.0phr、例えば0.5~2phr、好ましくは1.0~1.5phrの範囲であることができ、水、好ましくは濾水もしくは脱イオン水、または総固形分およそ5ppmレベルを有する水で希釈される。
乳化剤を、エラストマーフィルム形成組成物において使用することができる。好適な乳化剤としては、アルキルアリール硫酸ナトリウム、アルキル硫酸ナトリウム、または他のアニオン性/非イオン性界面活性剤が挙げられる。使用される乳化剤の量は、エラストマーフィルム形成組成物中に使用されるポリマー、組成物のpH、および他の要因に依存する。乳化剤の量は約0.1~3 phrの範囲であり得る。
pH安定剤を、ポリマーがカルボン酸基を含有している場合にあり得る不安定化の可能性を回避するために使用することができる。好適なpH安定剤としては水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、および/または水酸化ナトリウムが挙げられる。好ましくは、pH安定剤は水酸化カリウムである。希釈安定剤溶液をポリマーと混合することができる。混合物のpHを約8.5~約12.5、または約8.5~約11.0に好適に調整する。次いで、架橋剤を混合物に添加することができる。
酸化防止剤を、本発明のエラストマーフィルム形成組成物に添加することができる。好適な酸化防止剤としては、ヒンダードアリールアミンまたはポリマーヒンダードフェノール、ならびにWingstay L(p-クレゾールおよびジシクロペンタジエンの生成物)が挙げられる。酸化防止剤は、例えば、0.0~5.0phr、0.0~3.0phr、0.0~1.0phr、または0.3~0.5phrの範囲の量で添加することができる。
顔料による着色のために、または最終エラストマーフィルムの透明性を減少させるために選択される、二酸化チタンなどの顔料を、0.01~10.0phr、例えば1.5~2.0phrまたは1.0~3.0phrの範囲の量で添加することができ、着色料も所望の量で添加することができる。次いで、混合物を水などの液体の添加によって目標の全固形物濃度に希釈する。エラストマーフィルム形成組成物において使用される顔料は、EN/USFDAが承認した色素からなる群より選択することができる。
ゴム消臭剤を、エラストマーフィルム形成組成物において使用することができる。好適なゴム消臭剤としては天然起源または合成起源の香油が挙げられる。ゴム消臭剤の量は約0.001~2.0 phrの範囲であり得る。
湿潤剤を、エラストマーフィルム形成組成物において使用することができる。好適な湿潤剤兼乳化剤としては、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムもしくはラウリルエーテル硫酸ナトリウムのようなアニオン性界面活性剤、またはオクチルフェノキシポリエトキシエタノールなどの非イオン性エトキシル化アルキルフェノール、または他の非イオン性湿潤剤が挙げられる。湿潤剤の量は約0.001~2.0 phrの範囲であり得る。
消泡剤を、エラストマーフィルム形成組成物において使用することができる。消泡剤は、ナフタレン型消泡剤、シリコーン型消泡剤および他の非炭化水素型消泡剤、または植物起源の精製油の消泡剤より選択することができる。消泡剤の量は約0.001~2.0 phrの範囲であり得る。
エラストマーフィルム形成組成物はまた、無機充填剤とブレンドすることができる。好適な無機充填剤としては、炭酸カルシウムチタン(titanium calcium carbonate)、カーボンブラック、またはクレーが挙げられる。好ましくは、ブレンド中に含まれる無機充填剤の量は、単独でまたは組み合わせで、75%を超えない。ブレンドされた組成物は好ましい性質を保持することが認識されよう。
増感剤とは、エラストマーフィルムを生成するための組成物において、浸漬(フィルム堆積)中に型の上にコーティングされたままである組成物の量を制御するために使用可能な、化学物質のことである。エラストマーフィルムを生成するための組成物において使用可能な当技術分野において公知の増感剤の例としては、ポリビニルメチルエーテル、ポリプロピレングリコール、硝酸アンモニウム、および塩化アンモニウムが挙げられる。量は一般に0.01~2.0phr、例えば0.1~1.0phrである。型の上のフィルム厚を制御するために他の技術を使用する場合、例えばエラストマーフィルムを生成するための組成物中への複数回浸漬に着手する前に型を凝固剤に予め浸漬させる技術を使用する場合、エラストマーフィルムを生成するための組成物は増感剤を必要としない場合がある。
当業者であれば、状況に合うようにエラストマー手袋またはフィルム形成組成物の成分を容易に変動させることができるであろう。また、当業者であれば、上記で列挙した特定の化学物質または化合物が、エラストマーフィルム形成組成物を配合する際に使用可能な従来の材料を代表するように意図されており、単に組成物のそのような各成分の非限定的な例として意図されていることを理解するであろう。
エラストマーフィルム形成組成物は、
- ラテックス組成物へ添加する前に、可溶化を必要とする架橋剤を可溶化する工程、
- エラストマーの分散液を架橋剤と混ぜ合わせる工程、
- 粒子(a(i))、(a(ii))、および/または(b)を添加する工程、
- 粘度調整剤を添加する工程、続いて、
- 粘度調整剤を組成物の全体にわたってホモジナイズし、粒子(a(i))、(a(ii))、および/または(b)を組成物の全体にわたって分布させるために撹拌する工程、ならびに
- 配合物についての総固形分を減少させるために希釈する工程
によって調製され得る。
粒子(a(i))、(a(ii))、および/または(b)は、好ましくは、イオン性および/または非イオン性界面活性剤、分散剤などを含み得る液体媒体中で事前に調製され、これらは、前記液体媒体中での粒子の凝集または集合を防止するように機能する。分散液の安定性を改善するために添加され得る他の添加剤は、粘度調整剤、沈降防止剤および保水剤である。好適には、ラテックス組成物はまた、組成物中の粒子の凝集または集合を防止するために、そのような界面活性剤、分散剤および粘度調整剤を有し得る。沈降防止剤の例としては、ヒュームドシリカ、粘土(例えば、有機質粘土)、例えばベントナイト、ポリアミド、ポリオレフィン粒子およびスルホネートが挙げられる。保水剤の例としては、グリコール、例えばプロピレングリコール、糖ポリオール、例えばグリセリン、および他の好適な吸湿性添加剤が挙げられる。
成形具を組成物中に浸漬している時間の間、組成物を撹拌し続けるべきである。
エラストマー物品の調製
組成物を手袋の形状に成形し、次いで硬化する。硬化は、物品内の架橋が達成される段階を指すために、一般的な意味で使用される。硬化条件は当業者に公知である。
浸漬プロセス、押出成形などを含む、任意の公知の技術を、エラストマー物品の所望の形状を成形するために使用することができる。
浸漬プロセスは、成形具を組成物中へ浸漬すること、および成形具上で組成物を硬化することを伴う。硬化した製品(物品)を成形具から剥離する。浸漬は、手袋および指サックの製造に特に適したプロセスである。
浸漬プロセスを用いた手袋の製造における工程は、PCT/AU2014/000726およびPCT/AU2014/000727に一般的に記載されている通りである。これらの特許公報は、サポートされていないフィルム製品の製造に関する。サポートされたフィルムを作る場合は、プロセスに調整を導入することができ、例えば、エラストマーフィルム形成組成物中に浸漬する前に、織られたまたは編まれたライナーを成形具上に取り付ける工程を追加することができる。このような場合、凝着浸漬工程を使用する選択肢があるか、または凝着浸漬工程を省略することもできる。
手袋などの物品の浸漬成形に使用されるエラストマーフィルム形成組成物は、いくつかの態様では、約5~50%、例えば5~40%の総固形分を有し得る。しかし、総固形分はより高くすることができる。例えば、物品が押出成形または鋳造などの他のプロセスで製造される場合、熱可塑性エラストマーが使用され得、総固形分は最大100%となることがある。
浸漬プロセスにおいて製品を製造するための1つの好適な方法は、
- 凝固剤でコーティングされた成形具を生成するために、カルシウム凝固剤などの、カチオン性多価イオンを含む凝固剤中へ成形具を浸漬する工程;
- 組成物中の粒子の分散を維持するためにエラストマーフィルム形成組成物の撹拌および任意で超音波処理を伴って、粘度調整剤含有する、上述のエラストマーフィルム形成組成物中へ凝固剤でコーティングされた成形具を浸漬する工程;
- 任意で、それぞれの後の浸漬工程の前に乾燥または部分乾燥を伴って、浸漬工程を1回または複数回繰り返す工程;
- エラストマー物品を製造するためにエラストマーフィルム形成組成物を乾燥させかつ/または硬化する工程
を含み得る。
上述したように、サポートされた手袋などのサポートされたフィルム製品が作られる場合、上記のプロセス概要にある凝着浸漬工程を行ってもよく、除去してもよい。さらに、感熱剤を伴ってまたは伴わずにこれを行う選択肢がある。成形具には、ライナー(例えば、織られたまたは編まれたライナー)が取り付けられ得、これは、その表面上に凝固剤の層を有しても有さなくてもよく(かつ、任意で感熱剤を伴うかまたは伴わない)、次いで、取り付けられたライナーを有する成形具をエラストマーフィルム形成組成物中へ浸漬し、続いて、記載された他の工程を行う。
いくつかの態様における基本プロセス工程のさらなる詳細は、以下の通りである。
任意選択の工程(a) 溶液中に多価イオンを含有する凝固剤中へ成形具を浸漬する工程
生産される物品の形状(例えば、フィルムでは平ら、または手袋では手袋形)に基づく好適な成形具を、溶液中に多価イオンを含有する凝固剤中に浸漬する。成形具を多価イオン含有凝固剤中に浸漬し、成形具の表面上に荷電イオンの薄いコーティングが残る。荷電イオンコーティングは、電荷相互作用を通じて、エラストマーフィルムを形成するための組成物に浸漬させた後に型の表面上に残留する該組成物の量を制御することを支援し得る。カルシウム凝固剤などのカチオン性多価イオン含有凝固剤(coagulate)が典型的に使用される。凝固剤中の多価イオンの濃度は、大まかに、凝固剤溶液の0.0~25重量%の範囲内であり得る(多価イオンの溶液中の多価イオンの化合物として測定される)。
任意選択の工程(b) 凝固剤に浸漬させた成形具を乾燥または部分乾燥させる工程
成形具を凝固剤に浸漬させる場合、この工程に続いて、成形具を乾燥または部分乾燥させる。
工程(i) 型上にエラストマーフィルム形成組成物の層を生成するために、成形具をエラストマーフィルム形成組成物に浸漬させる工程
エラストマーフィルムを生成するための組成物中に成形具を浸漬する。この態様は上記で詳細に説明されている。浸漬期間、温度、および成形具表面温度は、上記で言及されたPCT公開公報に記載されている通りであってもよい。サポートされたフィルムを作る場合は、成形具にライナーを取り付ける前段階があり得る。
工程(ii) 成形具上でエラストマーフィルム形成組成物の層を乾燥または部分乾燥させる工程
この工程の条件および詳細は、上記で言及されたPCT公開公報に記載されている通りであってもよい。本明細書に記載されている製造方法は、単層または多層エラストマーフィルムの調製を包含する。従って、いくつかの態様において、方法は工程(v)を含むことができ、工程(v)は、この工程の直後に成形具上で積層エラストマーフィルムを乾燥および硬化させて単層エラストマーフィルムを調製することを包含する。他の態様において、方法は、多層エラストマーフィルムを生成するために、この工程の後の任意選択の工程(iii)および(iv)の数回繰り返しを含み得る。
工程(iii) 成形具上にエラストマーフィルム形成組成物のさらなる層を生成するために、エラストマーフィルム形成組成物の乾燥層または部分乾燥層でコーティングされた成形具をエラストマーフィルム形成組成物に浸漬させる任意選択の工程
この工程は任意選択であり、多層物品が生産される場合に存在する。この工程の詳細は上記で言及されたPCT公開公報に記載されている通りである。
工程(iv) 乾燥または部分乾燥工程(ii)およびさらなる浸漬工程(iii)を任意で繰り返す工程
この工程は任意選択であり、多層物品が生産される場合に存在する。層の数は多層物品において2つ、3つ、またはそれ以上であり得る。この工程の詳細は上記で言及されたPCT公開公報に記載されている通りである。
工程(v) 乾燥および硬化の前の任意選択の追加の工程
エラストマーフィルムまたは物品の製造を微調整するためにさらなる工程を行うことができる。これらの工程の詳細は上記で言及されたPCT公開公報に記載されている通りである。簡潔には、抽出可能な成分を除去するためにフィルムまたは物品を濾過することができ、コーティング材料を塗布することができ、ビード加工/袖口加工を行うことができ、かつ/または、生成物を硬化もしくは加硫オーブンに通して、フィルム中の水を蒸発させ、より良好な架橋を可能にすることができる。
工程(vi) 成形具上で積層エラストマーフィルムを乾燥および/または硬化させる工程
この工程の詳細は上記で言及されたPCT公開公報に記載されている通りである。
工程(vii) 追加の工程
任意の好適な順序で、手袋を成形具から剥離する前に行われ得る追加の任意選択の工程としては、冷却工程、塩素処理工程、硬化後すすぎ工程、ポリマーコーティング工程および追加の乾燥工程が挙げられる。また、硬化フィルムを、冷却し/塩素処理し/中和し - 熱水中で後濾過し、任意で潤滑剤溶液または任意のシリコーン/シリコーンフリーポリマーに浸漬させて、容易な剥離およびより良好な装着を可能にすることができる。適用され得る任意選択のコーティング層は、タイプ(a)および/または(b)の粒子をさらに含有し得るが、これは特に望まれない。
工程(viii) 剥離
形成プロセスの終わりにフィルムまたは物品を成形具から剥離する。任意で、手袋を、必要に応じて、内層を外部へ切り替えるために剥離後に裏返しにしてもよい。
金属検出器およびX線検出
本発明の態様の物品、または小体積のその一部分(例えば、少なくとも約0.05mm3、例えば約0.08mm3、または0.05~1.0mm3の別の一部分のサイズ、または1.0mm3よりも大きな任意のサイズ)は、タイプ(b)の粒子の存在に起因して、バックグラウンド金属が存在する場合でさえ、金属検出器およびX線検出器による検出が可能である。検出可能な一部分は、サイズが約0.08、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、2.0、または5.0mm3であり得る。検出可能な体積は、(フィルムの厚さに基づいて)特定の面積に変換されてもよい。0.01~2mmの厚さを有するフィルムについて、約0.03mm2~100mm2の面積を有するフィルムの一部分が好ましく検出可能である。この厚さの範囲のフィルムの検出可能な一部分は、面積が約0.05、0.08、0.1、1、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、または500mm2であるサイズのものであり得る。物品またはその一部分の存在を検出するのに適した金属検出器は、Anritsu Duw-M5 Series KDB3005AHF Metal Detector Systemであり、これは、直径0.5mmを有する鉄球の検出感度を有する。好適なX線検出器は、Anritsu KD74 Series KD7416DWH X線検査システムである。
本明細書に特定される金属検出器システムなどの、金属検出器において金属の存在を示す信号出力を生成する任意の物品(またはその一部分)は、金属検出可能であると見なされる。信号出力は、使用される金属検出器のタイプに応じて、音声、視覚、その他であり得る。粒子(a)および(b)を含まない比較物品サンプルに基づくベースライン信号よりも大きい信号出力をX線検出器において生成する物品(またはその一部分)は、X線検出可能であると見なされる。(実施例において、ベースラインを設定するための比較物品サンプルとして、粒子(a)および(b)を含まない配合物Bから製造された手袋を使用した。この配合物は、他の比較物品サンプルを決定することができない場合に、X線検出性を決定する目的で比較物品サンプルを設定するために使用することができる)。好ましくは、物品(またはその一部分)は、厚さ0.06mmのアルミ箔のベースラインに対してX線検出可能である。いくつかの態様において、物品(またはその一部分)は、より高いX線検出性を有し、厚さ0.09mmのアルミ箔のベースラインに対してX線検出可能である。一部分の場合、一部分のサイズは上記の通りである。物品のごく一部分がこのような検出器において検出され得るという事実が注目される。
本発明の態様の物品中に粒子(a(i))および(b)を含めることで、粒子(a)および(b)を含まない同じ厚さの類似の比較製品と比較して、移行試験結果を改善することがわかった。いくつかの態様において、物品は、EN規格EN1186に準拠して、50%エタノール:水混合物に対して測定した場合、10 mg/dm2未満の移行試験結果を有する。いくつかの態様において、移行試験結果は、9 mg/dm2未満、8 mg/dm2未満、7 mg/dm2未満、または6 mg/dm2未満である。移行試験結果は、より薄い手袋では4.0 mg/dm2未満になることさえあり得る。この試験は、食品、または試験に基づく同等物中への物品(手袋)の可溶性および不溶性成分の移行の指標である。食品との接触を目的とした物品について、低移行結果を有することが重要であり、本発明の態様の物品はこの要件を満たすことがわかった。
特許請求の範囲および前記の説明において、明確な言辞または必要な暗示によって文脈的に別途必要となる場合を除いて、「含む(comprise)」という用語、または「含む(comprises)」もしくは「含む(comprising)」という変種は、非排他的な意味で使用されるものであり、即ち、本発明の様々な態様において、記載の特徴の存在を規定するために使用されるが、さらなる特徴の存在または付加を排除するためには使用されない。さらに、文脈上他に示されない限り、「1つの(a)」指定された特徴への言及は、1つまたは複数の指定された特徴への言及と解釈されるべきである。従って、「1つの粘度調整剤(a viscosity modifier)」は、1つまたは複数のそのような粘度調整剤の存在を指す。
エラストマーフィルム手袋の調製を伴う以下の非限定的な実施例を参照して、ここで本発明をさらに詳細に説明する。
エラストマー手袋の生産のための一般的手法
以下に記載の実施例では、特にそれとは反対の指示がない限り、以下の一般的手法を用いてエラストマー手袋を生産した。
1.架橋性組成物の調製
架橋性組成物を含むこれらの実施例について、これを以下の通りに調製した。選択された多価金属供給源としてのアルミン酸ナトリウム1部を、アルカリとしての水酸化ナトリウム1部および水酸化カリウム1部ならびに安定剤としてのグリセリン1部と一緒に、水6部と混ぜ合わせた。次いで、この最初の濃縮物1部を水10部と混ぜ合わせ、水96部ならびにアルミン酸ナトリウム、NaOH、KOHおよびグリセリン各1部を含有する架橋性組成物を生成した。混ぜ合わせたものを高温(典型的におよそ95℃、しかし80℃から沸点までのいずれであってもよい)で加熱し、負荷電多価金属錯体イオンの形成によって、多価金属を溶解させた。得られた架橋性組成物中の金属イオンの濃度は、それぞれ、総溶液の0.66重量%または0.33重量%であった。溶液のpHは約12~13の範囲内にあった。
2.ラテックス組成物の調製
エラストマーフィルム形成組成物を、下記の特定の例に記載されるような選択されたニトリルラテックスおよび他の成分から調製する。いくつかの例は工程1に記載される架橋性組成物を含有し、いくつかは含有しなかった。フィルムの特定の層を生成するためのラテックス配合物は、粒子(a(i))、(a(ii))、もしくは(b)、または組み合わせを含有する。ラテックスを配合するために含まれた工程は、
- 上記工程1のように架橋性組成物を配合すること(ラテックス配合物中に存在する場合)、
- エラストマーの分散液を、任意の硫黄および促進剤を含む架橋剤(および、使用される場合、工程1の可溶化イオン性架橋剤)と混ぜ合わせること、続いて、
- 粒子(a(i))および/または(a(ii))および/または(b)を添加すること、続いて、
- 粘度調整剤を添加すること、続いて、
- 粘度調整剤を組成物の全体にわたってホモジナイズし、粒子(a(i))および/または(a(ii))および/または(b)を組成物の全体にわたって分布させるために撹拌すること、ならびに
- 配合物についての総固形分を減少させるために希釈すること
を含んだ。
3.洗浄
成形具上で既に作製された手袋を取り外した後、残留物を洗い流すために成形具を前洗浄に供する。成形具を弱酸/弱アルカリおよび熱水中で洗浄する。次に成形具を、送風機もしくはエアカーテンによって空気を吹き付けることで、または温度105℃超を有する熱風と共にオーブンを使用して、乾燥させる。
4.凝着浸漬
洗浄した乾燥成形具を、硝酸カルシウムの0~50重量%溶液を含有する凝固剤浴に浸す。凝固剤は、湿潤剤(0.001~1.0%)および消泡剤(0.001~1.0%)も含有する。いくつかの態様において、凝着浸漬は必要とされない。本明細書において実施した実施例において、凝固剤は、硝酸カルシウム7~15%を含有した。
5.浸漬工程
乾燥凝固剤でコーティングされた成形具を、上記工程2に記載されているラテックス組成物を含有するタンク中に浸漬させる。組成物を温度およそ20~35℃に維持し、タンク中で常に循環させる。気泡を回避するために超音波処理を使用してもよい。
6.乾燥
組成物でコーティングされた成形具をゲル化オーブン中にて温度約80~300℃および持続時間2~300秒でゲル化する。
7.前濾過
この工程は任意選択である。前濾過は、ラテックス組成物中への最終浸漬、続いてのゲル化の後に完了した。前濾過を、温水中で短時間すすぐことによって行う。成形具上のゲル化フィルムコーティングを一連のタンク中にて周囲温度~95℃のいずれかの温度で前濾過する。実施例において、それは典型的に約55℃であった。
8.第2の浸漬工程
この工程は任意選択であり、エラストマーフィルム形成組成物の最初の層の上にエラストマーフィルムのさらなる層が形成される場合に行われる。この工程は、第2の浸漬を行う前に、1~10%硝酸カルシウム含有凝固剤組成物などの、凝固剤組成物中への追加の凝着浸漬を任意で伴い得る。エラストマーフィルム形成組成物の第2層中にかなりの量の粒子(a(i))および/または(a(ii))および/または(b)が存在する場合、追加の凝着浸漬は有利であり得る。それはまた、第1層と比べて同様の厚さ、またはより大きな厚さを有する第2層を生成するためにも用いられる。
9.ゲル化/前濾過/ビード加工
この前濾過工程は任意選択であり、ラテックス組成物の複数回浸漬の場合、エラストマーフィルムのさらなる層を形成した後、この順序の通りに行われる。第2の浸漬工程の後の生成物をゲル化および前濾過およびビード加工に供する。オンラインポリマーコーティングの場合、順序は、ゲル化/前濾過/ポリマーコーティング/ビード加工である。
エラストマーの単回浸漬の場合、前濾過は上述の通りに完了する。浸漬工程の後の生成物をゲル化および前濾過およびビード加工に供する。オンラインポリマーコーティングの場合、順序は、ゲル化/前濾過/ポリマーコーティング/ビード加工である。
ビード加工工程、乾燥工程、および前濾過工程は、任意の順序で行うことができる。袖口ビード加工の品質に応じて、ビード加工および硬化前濾過のプロセスを入れ替えてもよい。
10.硬化
硬化は、フィルム厚および意図される最終製品物性に応じて、約80℃~150℃で約15~30分間行った。
11.後濾過/潤滑剤/最終乾燥/剥離/タンブリング
手袋製品の場合、硬化されたエラストマー物品を、後濾過、塩素処理(これは代わりに硬化前に行うことができることに注意のこと)、中和、追加の硬化/表面処理および/または潤滑剤塗布(例えば潤滑剤組成物中への浸漬による)を含む1つまたは複数のプロセス工程へ供してもよい。
試験手法
実施例の全てについて、フィルムの以下の性質を決定するために、試験を行った。
・ 100%、300%、および/または500%伸長時モジュラス;
・ 引張強さ(MPa/Psi)(1 MPa = 145 Psi);
・ 伸び(%);および
・ 破断点荷重(N)。
引張強さ、100%、300%、および/または500%モジュラス時の応力、ならびに破断伸びを、手袋についての基準によって設定されるサンプルサイズに基づいて、ASTM D 412-06a (2013)に準拠して行われる試験手法によって測定した。手袋をまた、EN 455に準拠して測定される破断点荷重(または破断時荷重(force at break))について試験した。基準は容易に入手可能である。これらの試験を多層フィルムおよび手袋(例えば、医療用途向けの検査用手袋)に適用することができる。全ての結果の表において、引張強さおよびモジュラスについて示される値はMPaの単位のものであり、破断点荷重について示される値はNの単位のものであり、伸び(または破断伸び)について示される値は%の単位のものである。
一般的配合
異なるポリマーラテックスタイプを含む3つの異なる組成物についての典型的な配合は以下の通りである。
(表1)
Figure 2022511506000002
上記のphr量の架橋性組成物の量への言及は、ニトリルポリマー100部に対するphrに基づく、三価金属供給源および水酸化物の各々の量に関するものである。
(表2)
Figure 2022511506000003
(表3)
Figure 2022511506000004
実施例1
粒子ブレンドを下記のように調製した。
(表4)
Figure 2022511506000005
ここに実証される実施例において、タイプ(a(i))の粒子は、MDP1~MDP5については質量平均粒度0.8μm(D50)を有するマグネタイト粒子、DP6およびDP7については質量平均粒度1.5μm(D50)を有するコーティングされた鉄粒子であった。タイプ(a(ii))の粒子は、質量平均粒度11μm(D50)を有するコーティングされたアルミニウム粒子であり、タイプ(b)の粒子は、質量平均粒度1.5μm(D50)を有するタングステンまたは酸化ビスマス粒子であった。タングステン粒子を実施例1、2、および8において使用し、一方、酸化ビスマスを実施例3、4、5、6、および7において使用した。
7つの配合物を、下記にように、異なる層(複数可)配置および粒子組成を有する物品を製造するために異なる組み合わせにおける使用のために調製した。
配合物A: MDP 1に基づく(a(i))および(b)のマルチ検出可能な粒子ブレンドを有するメタリックグレー層の生成について。
(表5)
Figure 2022511506000006
25℃、スピンドル3、30 rpmでの粘度:332 cps。
上記に列挙された同じ成分を有するが、より少ない量の粘度調整剤およびpH調整剤(それぞれ、4.0および0.4 phr)を有する配合物をさらに生成した。
配合物B: 粒子(a(i))、(a(ii))、および(b)を有さない青色調の層の生成について。
(表6)
Figure 2022511506000007
配合物C: MDP 2に基づく(a(i))および(b)のマルチ検出可能な粒子ブレンドを含有するメタリックグレー層の生成について。
(表7)
Figure 2022511506000008
25℃、スピンドル3、30 rpmでの粘度:372 cps。
上記に列挙された同じ成分を有するが、より少ない量の粘度調整剤およびpH調整剤(それぞれ、4.0および0.4 phr)を有する上記配合物をさらに生成した。
配合物D: MDP 3に基づく(a(i))および(b)のマルチ検出可能な粒子ブレンドを含有するメタリックグレー層の生成について。
(表8)
Figure 2022511506000009
25℃、スピンドル3、30 rpmでの粘度:416 cps。
上記に列挙された同じ成分を有するが、より少ない量の粘度調整剤およびpH調整剤(それぞれ、4.5および0.5 phr)を有する配合物をさらに生成した。
配合物E: MDP 5に基づく(a(i))および(b)のマルチ検出可能な粒子ブレンドを含有するメタリックグレー層の生成について。
(表9)
Figure 2022511506000010
25℃、スピンドル3、30 rpmでの粘度:416 cps。
上記に列挙された同じ成分を有するが、より少ない量の粘度調整剤およびpH調整剤(それぞれ、4.5および0.5 phr)を有する配合物をさらに生成した。
配合物F: DP 6に基づくコーティングされた金属検出可能な粒子(a(i))を含有する青色層の生成について。
(表10)
Figure 2022511506000011
25℃、スピンドル3、30 rpmでの粘度:416 cps。
配合物G: DP 7に基づくコーティングされた金属検出可能な粒子(a(i))および(a(ii))を含有する青色ポリクロロプレンゴム層の生成について。
(表11)
Figure 2022511506000012
25℃、スピンドル3、30 rpmでの粘度:476 cps。
上記の7つの配合物、またはその変形物を用いて、以下の層の組み合わせを調製することができる。サンプル手袋を下記に列挙される組み合わせの一部に基づいて製造し、試験へ供した。これらの試験の結果をさらに下記に示す。
(表12)
Figure 2022511506000013
Figure 2022511506000014
層の配置によって手袋の外観または最終的な色が決定される場合がある。磁性粒子はエラストマー層へソリッドカラーを付与することが公知であるため、磁性粒子が層中に少量で存在するかまたは全く存在しない層へ、顔料を添加することができる。従って、エラストマー物品は、意図された外観に応じて、メタリックグレー以外の任意の色で製造することができる。
配合物A、B、C、D、E、F、および/またはGから以下のように手袋を製造した。
(表13)
Figure 2022511506000015
そのように製造されたマルチ検出可能な手袋の性質を試験し、結果を下記に示す。
(表14)
Figure 2022511506000016
フィルムI~Vの100mm2サンプルの撮影されたX線画像を図2として提供する。X線画像は全て、Anritsu KXS7534AVCLE X線検査システムによって生成された。X線画像において、X線ビームを減衰させた領域はより暗く見える。この図に示されるフィルムの順序は、左から右へ、I、III、IV、V、およびIIである。手袋タイプIIは、50%より厚いにもかかわらず、このX線画像化によって事実上検出不能である。図3は、同じ四角形フィルム(左から右へI、III、IV、およびV)の撮影されたX線画像であり、同じサイズのアルミ箔スクエアが画像化されたスクエアの最後として配置されている。これは、粒子(b)の量が最も多いタイプIおよびIIIの手袋が最も暗く(最も容易に検出可能)、粒子(b)の量が減少するにつれて暗さが減ることを示している。図4は、図3のものと同じX線画像を示し、X線画像の下の対応するグラフは、0.12mm厚アルミニウムフィルムと比較した、検出強度(Y軸ピーク)を示す。アルミニウムフィルムと比べて、フィルムVはより低い強度を有し、フィルムI、III、およびIVはより高い強度を有した(厚さ0.12mmのアルミニウムフィルムをベースラインとする場合、これらのフィルムI、III、およびIVは検出可能である)。フィルムIおよびIIIは、グラフ上の水平線でマークされた閾値レベルを超えたような検出強度を有した。
金属検出可能手袋(磁性粒子を単独でまたは高伝導性粒子と組み合わせて含有する)の性質を試験し、結果を下記に示す。
(表15)
Figure 2022511506000017
それらの粒子を2.6 wt%有する厚さ0.1mmの手袋でさえ金属検出可能であったことを考慮して、粒子(a(i))の量は、手袋の約1wt%もしくはそれ以上、または2.0wt%もしくはそれ以上であり得る。少なくとも5、8、10、13、および20 wt%の量は、金属検出器による検出性を改善する。粒子(a(ii))の量は、金属検出性を提供するために、10.0 wt%超、好ましくは少なくとも14、17、または20 wt%であることが望ましい。粒子(b)の量は、X線検出性を提供するために、試験データに基づいて、約2.7wt%超であることが望ましい。量は、好ましくは、少なくとも7 wt%、10 wt%または少なくとも12 wt%、または少なくとも13.5 wt%である。フィルムの厚さが異なる製品については量が異なり得るが、これらの数値は実行可能な範囲を提供する。
実施例2
実施例1で試験されたタイプIVのフィルムは、3つの異なる厚さのアルミ箔のベースラインを超えてX線によって検出可能であることに留意されたい。粘度調整剤がフィルムの検出性に対してどの程度影響を有するかを調べるために、以下のように試験を行った。
この実施例において、フィルムIVと同じ配合物を有するが、粘度調整剤が除去された、フィルムIVの改変型(IV(a)と呼ぶ)を調製した。製造したフィルムの厚さは同じであった。フィルムIV(a)の性質を検査して、下記表においてフィルムIVの性質に対して作表した。
(表16)
Figure 2022511506000018
粘度調整剤の存在が、金属検出およびX線検出の両方による手袋の検出性に対して大きな影響を有したことは、顕著であり、また注目すべきことであった。
実施例3
実施例3において、粘度調整剤のクラス、エラストマーのタイプ、および架橋剤組み合わせの選択を変える影響を探るために、2つの異なるラテックス配合物(異なるエラストマーおよび架橋剤組み合わせ)に対して、2つの異なる粘度調整剤を用いて、試験を行った。
試験した粘度調整剤は以下のクラスのものであった。
a. 水中の酸官能性アクリルポリマーの分散液である、アルカリ膨潤型エマルジョン(ASE)タイプの増粘剤(即ち、実施例1において使用された擬塑性アクリル系エマルジョン増粘剤)、例えば、Rheovis AS1125。
b. セルロースのそれと同一の主鎖構造を有する多糖類、例えば、キサンタンガム。
試験したエラストマーおよび架橋剤組み合わせは以下のクラスのものであった。
i. アルミン酸ナトリウム、硫黄、およびZDBCを含む、ニトリルラテックス。
ii. ZnO、硫黄、およびZDBCを含む、天然ゴムラテックス。
様々な量およびアイデンティティーの粘度調整剤を含有する配合物(それらの量およびアイデンティティーは配合物表に続く表に示されている)を製造し、試験した。各配合物の粘度を、Brookfield粘度計を使用して25℃にて、30 rpmでスピンドルNo. 3を用いて試験した。粘度をさらに、同じ条件下で、但し、60rpmスピンドル速度で、または異なるスピンドルを使用して試験し、ここで、粘度は、異なるスピンドルが正当化されるようなものであった。
(表17)
Figure 2022511506000019
(表18)
Figure 2022511506000020
(表19(a))
Figure 2022511506000021
(表19(b))
Figure 2022511506000022
(表20)天然ゴムラテックス化合物
Figure 2022511506000023
MDP粒子の十分に均一な分布を有する良質なニトリル手袋が、3.3、3.5 phr、4.0 phr、4.5 phr、および5.0 phrのASE型増粘剤を使用して、または1.0、1.5、2.0、2.5、3.5、または4.0 phrの多糖類型増粘剤で、製造することができ、但し、浸漬は適切な期間内で(即ち、コメントに示される沈殿前に)行った。MDP粒子の十分に均一な分布を有する良質な天然ゴムラテックス手袋もまた、約1.0、1.5、2.5、または4.0 phrの多糖類増粘剤を使用して製造することができた。
全ての増粘剤が浸漬配合物へ擬塑性特性を付与した。例として、5.0 phrのASE増粘剤は30 rpmで1084 cpsの粘度を与え、これは60 rpmで撹拌後に639.9 cpsへ36%減少した。多糖類増粘剤は、一般に、ASE型増粘剤と比較してより低い投与量で粘度増加に対してより大きな影響を有し、これに起因して、投与量による粘度の制御がASE型増粘剤と比較して困難である。30 rpm(スピンドル番号1、2、および3)で得られた粘度に基づいて、好適な粘度の範囲は50~1200センチポアズである。ニトリルラテックスについて、約250~1000、好ましくは250~500センチポアズの30 rpm(スピンドル番号3)での粘度の達成に基づいて、粘度調整剤を選択し、使用される量を選択することが、最も望ましい。約250~1000の範囲内の粘度が好ましく、何故ならば、組成物は首尾よく安定化され、組成物の全体にわたる粒子の完全な分布を保証したためである。これに基づいて、ニトリル手袋について、それぞれおよそ4.5および3.5 phrのASE型および多糖類型増粘剤が、15% TSCを有する組成物について最善の結果をもたらした。天然ゴムラテックスについて、多糖類増粘剤の量は好ましくは約2.0~4.0 phrである。総固形分を変更することは、所望の粘度レベルを達成するのに最も適した増粘剤の量に影響を与えることに注意されたい。表17および18の配合物の総固形分は15%であった。
実施例4
マルチ検出可能な粒子を含有する配合物Hを調製し、手袋VIIIおよびIXとそれぞれ表示される、二重層および単層手袋を製造するために使用した。マグネタイト粒子は、前述の実施例について示されるような平均粒度を有し、酸化ビスマス粒子は、1.6μmの平均粒子径(D50)を有した。手袋の物理的特性を試験し、試験結果を下記に示す。
配合物H: MDP 4に基づく(a(i))および(b)のマルチ検出可能な粒子ブレンドを含有するメタリックグレー層の生成について。
(表21)
Figure 2022511506000024
25℃、スピンドル3、30 rpmでの粘度:476 cps。
上記に列挙された同じ成分を有するが、より少ない量の粘度調整剤およびpH調整剤(それぞれ、4.5および0.5 phr)を有する配合物をさらに生成した。
手袋を以下のパラメーターに従って配合物Hから製造した。
(表22)
Figure 2022511506000025
手袋の物理的特性は以下の通りであった。
(表23)
Figure 2022511506000026
検出性は、以下を含む異なる「ベースライン」に対して測定されることに注意されたい:(a)検出可能な粒子を含まない配合物のベースライン(即ち、ベースラインとして配合物Bから作製された手袋)、および(b)3つの異なる厚さのアルミ箔のベースライン。タイプVIIIおよびIXの手袋は30 phrという高い充填剤搭載量を有し、手袋は両方とも、高い搭載量および低い厚さにもかかわらず、良好な物理的特性を提供することができる。
この実施例は、物品、および特に手袋が、使用者によって着用される際に十分に高い触覚感度を提供するために非常に薄いままでありながら、(低い試験サンプル/一部分のサイズに基づいてでさえ)十分に高い検出性で製造することができることを実証する。この実施例は、低い一部分面積サイズであってさえ依然として検出可能である、非常に薄い(およそ厚さ0.04mm)手袋の有効な製造を実証する。薄さおよび触覚感度は、手袋が消費者/職場に受け入れられることを保証するために重要な特徴である。手袋の高い検出性と、低い厚さおよび良好な触覚特性(強度、モジュラス)とのバランスを達成することは、重要な成果であった。
実施例5
二重層手袋を配合物Iから製造し、配合物Hから製造された上述のタイプVIIIの手袋と比較した。配合物Iを以下の通りに調製した。
(表24)
Figure 2022511506000027
粘度調整剤は、総固形分15%で、粘度480 cps(スピンドル3、30 rpmで)をラテックス組成物に提供する量で、配合物I中に存在した。前の試験研究のために使用した配合物の元のバージョンをバリアント(i)と示す。改変型もまた、より少量の架橋剤ZnOおよびZDBCで調製し、これをバリアント(ii)と記載する。バリアント2は、より少量の粘度調整剤に起因して、バリアント(i)よりもわずかに低い粘度を有した。
タイプXと表示される手袋を、配合物Iから製造した(配合物に対する2つのバリアントを使用し、従ってさらにX(i)およびX(ii)と示す)。特性を試験し、それらの特性を配合物Hから製造された手袋タイプVIIIの特性と比較した。特性を下記表に要約する。
(表25)
Figure 2022511506000028
表25は、検出可能な粒子(a)および(b)の同様のphr搭載量を支持する異なる配合物を示す。フィルムは両方とも同じ厚さのものであった。架橋剤組み合わせ(およびまたは使用される量)は配合物間で異なったが、結果は、この差にかかわらず、全体的な手袋特性は良好であったことを示す。手袋タイプX(バリアント(i)および(ii)の両方)は、手袋タイプVIIIよりも低い破断伸びを有したが、依然として許容範囲内であり、引張強さは製品間で類似していた。両方とも、1.0mm3の最小体積で金属検出可能かつX線検出可能であった。
実施例6
検出可能な粒子(a)および(b)を有する実施例の配合物に従って製造された手袋は、標準使用において様々な表面と接触することが予想され、特に食品と接触し得る。この理由から、手袋中の可溶性または不溶性物質の移行が生じる傾向について、試験を行った。手袋の全体的移行限界をこの実施例において説明する。マルチ検出可能な粒子を含有する配合物Jを調製し、上述の手順に従って単層および二重層手袋を製造するために使用し、それぞれ、手袋XIおよびXIIと表示した。
配合物J: MDP 3に基づく(a(i))および(b)のマルチ検出可能な粒子ブレンドを含有するメタリックグレー層の生成について。
(表26)
Figure 2022511506000029
以下のパラメーターに従って、手袋を配合物Jから製造し、対照手袋を配合物Bから調製した。
(表27)各手袋タイプについての組成物の特性
Figure 2022511506000030
(表28)各手袋タイプについての物理的特性
Figure 2022511506000031
全体的移行試験を、食品類似物として50%エタノールを使用して、規格EN 1186に従ってMサイズの手袋において行った。調製された手袋の全体的移行値は、以下の通りであった。
(表29)
Figure 2022511506000032
表29は全体的移行値を示し、これらは、試験した全ての手袋が、10 mg/dm2の全体的移行限界を下回ったことを示す。興味深いことに、手袋へ検出可能な充填剤を添加することによって、可溶性または不溶性物質の移行は減少したことがわかった。検出可能な粒子は手袋製品の外へ移行する特定の傾向を示さなかっただけでなく、それらはまた、手袋中の他の可溶性または不溶性物質が外へ移行する傾向を制限するバリアとしても機能したと仮定される。対照手袋と同じ厚さを有する手袋について、移行レベルはより低く、これは、手袋中に粒子(a)および(b)を含めることのプラスの追加効果である。より厚手の手袋である、手袋タイプXIIは、手袋タイプXI、および対照手袋よりも高い移行を生じさせ、何故ならば、抽出される物質の量が、より薄手の手袋と比較して多かったためである。それにもかかわらず、2倍超の厚さがあるにもかかわらず、移行は対照手袋よりもわずかに大きいだけであった。
粘度調整剤(3.0 phr)およびpH調整剤(0.3 phr)の量をさらに減少させた、配合物Jに対する追加のバリエーションを使用して、手袋をさらに製造した。
実施例7 - 放射線減衰
実施例(比較例を除く)の配合物に従って製造された手袋は、放射線減衰特性を有する。これは手袋へ追加機能を提供する。
手袋の放射線減衰特性はEN 61331-1に従って試験することができる。
マルチ検出可能な粒子を含有する配合物Kを、総固形分40%で調製し、手袋タイプXIIIと表示される二重層を製造するために使用し、これをEN 61331-1に従って試験した。配合物Kを、前の実施例についてよりも高い総固形分でこの態様に従って手袋を製造するために使用し、放射線減衰適用における使用に適したより厚手の手袋を製造した。そのような手袋について、第2の凝着浸漬もまた、所望の厚さを達成するために、エラストマーフィルム形成組成物の第1の浸漬層の生成の後、かつ組成物中への第2の浸漬の前に行ってもよい。
手袋の物理的特性および試験結果を下記に示し、それによって、手袋タイプXIIIを、配合物Bに従って製造した対照手袋と比較する。
配合物K: MDP 2に基づく(a(i))および(b)のマルチ検出可能な粒子ブレンドを含有するメタリックグレー層の生成について。
(表30)
Figure 2022511506000033
(表31)各手袋タイプ用の組成物の特性
Figure 2022511506000034
(表32)各手袋タイプについての物理的特性
Figure 2022511506000035
(表33)各手袋タイプについての試験結果
Figure 2022511506000036
表33は、異なるX線強度70kVおよび100kVでの減衰率を示し、それによって、より高い放射強度は、通常、より低い減衰率の値を示す。マルチ検出可能な手袋タイプXIIIは、同様の厚さを有するにもかかわらず、対照手袋と比較して放射線を減衰させるより大きな傾向を有した。粒子(b)の存在はより高度の放射線減衰を可能にし、一方、粒子(a(i))の存在は金属検出を可能にする。
実施例8
2つの形態の伝導性粒子を試験し、検出可能な物品の製造における使用のためのそれらの有用性(即ち、金属検出器検出性)を評価するために、比較試験を行った。2つの研究した実施例と比較した別のタイプの伝導性粒子(スズ粒子)の性能を予測するために、追加の研究を行った。
配合物Bに基づいて、但し、乳白剤および青色顔料無しで、かつ、粘度調整剤(擬塑性アクリル系エマルジョン2 phr)および下記表34に従う伝導性粒子を添加して、標準ニトリルフィルム配合物を使用して、2つのニトリルフィルムを製造した。
(表34)67重量%の伝導性粒子を含有するニトリルフィルムの特性
Figure 2022511506000037
従来の浸漬技術を使用して、タイプAおよびBの2つのフィルム形成組成物から手袋を製造した。40 mm3および400 mm3の体積をそれぞれ有するタイプAおよびBの手袋から、サンプルを切断した。フィルムAは、3.77×107 S/mの導電率を有するアルミニウムの粒子を含有し、フィルムBは、1.79×107 S/mの導電率を有するタングステンを含有した。材料は両方とも、およそ0.9×107 S/mの電気伝導率を有するスズよりも伝導性である。より高伝導性のアルミニウム粒子を含有するフィルムAが、金属検出可能であることがわかった。より低い導電率のタングステン粒子を含有するフィルムBは、高い粒子搭載量(重量%で)、および試験した高いフィルム体積にもかかわらず、金属検出器試験において検出可能でなかった。
タングステンの高密度(19.25 g/cm3)は、フィルム中へ組み入れられる粒子の同じ重量%に基づいて(フィルムの総重量に基づいて)、アルミニウム(2.7 g/cm3)と比較して、フィルム中に組み入れられる体積がより小さい。金属スズの密度(7.27 g/cm3)、ならびにフィルムAおよびBの各々の密度(フィルムAおよびBの体積および重量を参照することによって計算された、粒子搭載フィルムAおよびBの密度である)、ならびに各フィルム中に存在する粒子の体積を考慮して、50 mm3フィルム中の金属スズの粒子含有量に関する推定を行い、下記表35に示す。
(表35)67重量%の金属スズを含有するフィルムの予測される特性
Figure 2022511506000038
67%の金属スズを含有するフィルムについての上記の予測を行う場合、金属スズ含有フィルムのフィルム密度(フィルムAおよびBについて使用されたのと同じポリマーに基づく)は、フィルムAおよびBについてのそれの間のどこかであると考えられることが注意されたく、何故ならば、アルミニウムおよびタングステンは金属の密度についてのスペクトルの対側の端にあり、スズは、アルミニウムとタングステンの間の密度を有するためである。
本出願のフィルム(例えば、表14中のタイプIおよびIVフィルムのフィルムを参照されたい)は、5.0 mm mm3および1.0 mm3という低い体積について検出性を実証した。67重量%搭載量に基づく、50 mm3フィルム中の金属スズの量(体積による)は、400 mm3のサイズを有したフィルムタイプB中のタングステンの含有量(体積による)よりも少ないと推定される。タングステンは金属スズよりも伝導性であることが公知であるため、67重量%の金属スズを含有する50 mm3手袋破片もまた検出可能でないことが推測される(上記に概説した試験へ供されたタングステン例と同様)。これは、金属検出可能であることが示される表14に概説されたタイプIおよびIVのフィルムの小さな体積とは対照的である。上記に概説された予測は、67重量%搭載量のスズを含有するフィルムの破片が金属検出器に検出可能となる前に、50 mm3よりもさらに大きなフィルム体積が必要であることを示す。これは非常に高い最小値であり、本明細書において必要とされる金属検出性に必要な限界を超える。
このデータに基づいて、本出願人は、伝導性粒子が金属検出性の有効な手段を提供するためには(それらだけで、または磁性粒子と組み合わせてのいずれか)、伝導性粒子は高導電率を有さなければならないと推測した。伝導性粒子は、両方とも20℃で測定して、少なくとも3×107 S/mの導電率または3×10-8Ω.m未満の電気抵抗率を有さなければならない。この導電率最小値を下回るより低い導電率と一緒に磁気特性を有する粒子は、(導電率特性よりもむしろ)磁気特性についてのエラストマー物品中の使用のために選択され得ることが、注意されたい。例は、1×107 S/mの導電率を有する鉄であるが、これは磁性粒状材料として用いることができる。
本発明の精神および範囲を逸脱することなく、実施例に記載される態様に対して様々な改変が行われ得る。
実施例9
腐食性磁性粒子上の腐食防止剤の性能を観察するために、比較試験を行った。同様の量の鉄粒子分散液の2つの形態を、60%総固形分で調製した。これらのサンプルを、酸化を促進するために希酢酸(3%)で処理し、周囲温度27℃および湿度50%へ曝露した。腐食傾向を観察するために、実験を1週間行った。
(表36)酢酸処理後のコーティングされた鉄粒子およびコーティングされていない鉄粒子の観察
Figure 2022511506000039
表36から、湿気および酸素の存在下でのコーティングされていない鉄粒子は、錆びる傾向を有することが示される。酸性環境が触媒として作用し、鉄粒子の表面上における酸化鉄の形成を促進する。鉄上のコーティングは、バリアとして役立ち、酸化を最小限にする。
実施例10
配合物Lを以下の通りに調製した。
(表37)
Figure 2022511506000040
粘度調整剤は、総固形分20%で、252 cpsの粘度(スピンドル2、30 rpmで)をラテックス組成物に提供する量で、配合物L中に存在した。
手袋タイプXIVを配合物BおよびLから製造し、特性を試験した。特性を下記表に要約する。
(表38)手袋タイプXIVの物理的特性
Figure 2022511506000041
(表39)手袋タイプXIVの試験結果
Figure 2022511506000042
表39は、700%という非常に優れた破断伸びを有しながら、良好な引張強さを有する、手袋タイプXIVの特性を示す。
前記物品、組成物、および方法の顕著な特徴は、詳細な説明の全体にわたって記載する。
[本発明1001]
1つまたは複数のフィルム層を含有するエラストマーフィルムと、少なくとも2つのタイプの粒子とを含むエラストマー物品であって、
該少なくとも2つのタイプの粒子が、
該フィルム層のうちの少なくとも1つの全体にわたって分散された
(a)磁性粒子、および/または20℃で少なくとも3.0×10 7 S/mの電気伝導率を有する伝導性粒子、ならびに
(b)少なくとも132の原子質量を有する1つまたは複数の高原子質量元素を含有する粒子
を含む、該エラストマー物品。
[本発明1002]
5.0mm 3 または1.0 mm 3 の前記物品の一部分が、金属検出器およびX線検出器の両方によって検出可能である、本発明1001のエラストマー物品。
[本発明1003]
着用可能な物品の形態である、前記本発明のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1004]
0.01mm~3mmの範囲内の厚さを有する、前記本発明のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1005]
少なくとも1.0 MPaの500%伸長時モジュラスを有する、前記本発明のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1006]
1.0~25 MPaの500%伸長時モジュラスを有する、前記本発明のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1007]
3.0~18 MPaの500%伸長時モジュラスを有する、前記本発明のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1008]
少なくとも8Mpaまたは少なくとも12 MPaまたは少なくとも14 MPaまたは少なくとも16 MPaの引張強さを有する、前記本発明のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1009]
少なくとも100%または少なくとも200%または少なくとも300%または少なくとも400%または少なくとも500%の破断伸びを有する、前記本発明のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1010]
前記磁性粒子および/または伝導性粒子が、フェライト粒子、伝導性粒子、またはそれらの混合物である、前記本発明のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1011]
前記物品が前記磁性粒子を含み、かつ該磁性粒子が、5μm未満または2μm未満の、平均直径に基づく平均粒度を有する、前記本発明のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1012]
前記物品が前記磁性粒子を含み、かつ該磁性粒子が、0.5~1.5μmの範囲内の、質量単位の平均直径に基づく平均粒度を有する、前記本発明のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1013]
前記物品が前記伝導性粒子を含み、かつ該伝導性粒子が、30μm未満または20μm未満または15μm未満の、平均直径に基づく平均粒度を有する、前記本発明のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1014]
前記物品が前記伝導性粒子を含み、かつ該伝導性粒子が、0.5~11μmの範囲内の、質量単位の平均直径に基づく平均粒度を有する、前記本発明のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1015]
1つまたは複数の高原子質量元素を含有する前記粒子が、バリウム化合物の粒子、ビスマス化合物の粒子、タングステン金属もしくはタングステン化合物の粒子、または1つまたは複数のそれらの混合物からなる群より選択される、前記本発明のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1016]
1つまたは複数の高原子質量元素を含有する前記粒子が、0.1~20μmまたは0.8~20μmまたは0.8~15μmの範囲内の、質量単位の平均直径に基づく平均粒度を有する、前記本発明のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1017]
粒子(a)対粒子(b)の比が1:99~99:1である、前記本発明のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1018]
粒子(a)対粒子(b)の比が10:90~90:10である、前記本発明のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1019]
粒子(a)対粒子(b)の比が50:50~90:10である、前記本発明のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1020]
粒子(a)および(b)の総量が、前記物品の2.0重量%~80重量%の範囲内である、前記本発明のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1021]
粒子(a)および(b)の総量が、前記物品の5~50重量%の範囲内である、前記本発明のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1022]
粒子(a)および(b)の総量が、前記物品の10~20重量%の範囲内である、前記本発明のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1023]
粒子(a)および(b)の総量が、少なくとも2.0 phr、かつ100 phr以下であり、例えば、5~40 phr、5~30 phr、10~20 phr、または5~15phrである、前記本発明のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1024]
粒子(a)および(b)が、組み合わされており、かつ、少なくとも1つのフィルム層の全体にわたって均一に分散している、前記本発明のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1025]
粒子(a)および(b)が、それら各々が存在する前記エラストマーフィルムの各フィルム層の全体にわたって均一に分布している、前記本発明のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1026]
粒子(a)および(b)が、前記エラストマー物品の全てのフィルム層の全体にわたって均一に分布している、前記本発明のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1027]
前記物品が2つ以上のフィルム層を含み、かつ粒子(a)および(b)が、少なくとも1つのフィルム層の全体にわたって均一に分布しており、かつ少なくとも1つのフィルム層が粒子(a)および(b)を含まない、本発明1001~1025のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1028]
粒子(a)が1つのフィルム層中に均一に分布しており、かつ粒子(b)が別のフィルム層の全体にわたって均一に分布しており、任意で、別の層が粒子(a)および(b)を含まない、本発明1001~1023のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1029]
粘度調整剤を含有する、前記本発明のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1030]
前記粘度調整剤が、25℃、スピンドル番号3、30 rpmでBrookfield粘度計を使用して24時間後に測定された50~1200センチポアズの前記エラストマー物品を調製するために使用される組成物を提供するために十分な量で存在する、本発明1029のエラストマー物品。
[本発明1031]
粘度調整剤の量が、200~500センチポアズの前記組成物の粘度を提供するために十分である、本発明1030のエラストマー物品。
[本発明1032]
多価金属ベースの架橋剤を含有する、前記本発明のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1033]
前記エラストマーが、カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリアクリロニトリルブタジエン、天然ゴム、ポリ塩化ビニル、カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリクロロプレン、シリコーンゴム、ポリウレタン、合成ポリイソプレン、熱可塑性エラストマー、およびそれらの組み合わせまたは共重合体からなる群より選択される、前記本発明のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1034]
前記エラストマーが、カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリアクリロニトリルブタジエン、天然ゴム、カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリクロロプレン、シリコーンゴム、ポリウレタン、合成ポリイソプレン、およびそれらの組み合わせまたは共重合体からなる群より選択される、前記本発明のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1035]
前記エラストマーが、カルボキシル化または非カルボキシル化ポリアクリロニトリルブタジエンである、前記本発明のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1036]
前記磁性粒子、伝導性粒子、および、少なくとも132の原子質量を有する1つまたは複数の高原子質量元素を含有する前記粒子より選択される、前記フィルム中に存在する少なくとも1つのタイプの粒子が、腐食防止剤によってコーティングされている、前記本発明のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1037]
サポートされていない手袋の形態である、前記本発明のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1038]
エラストマーフィルム形成組成物の全体にわたって分散された
(a)磁性粒子、および/または20℃で少なくとも3.0×10 7 S/mの電気伝導率を有する伝導性粒子、ならびに
(b)少なくとも132の原子質量を有する1つまたは複数の高原子質量元素を含有する粒子
を含む、該エラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1039]
前記磁性粒子および/または伝導性粒子が、フェライト粒子、伝導性粒子、またはそれらの混合物である、本発明1038のエラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1040]
前記組成物が前記磁性粒子を含み、かつ該磁性粒子が、5μm未満または2μm未満または0.5~1.5μmの範囲内の、平均直径に基づく平均粒度を有する、本発明1038または1039のエラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1041]
前記組成物が伝導性粒子を含み、かつ該伝導性粒子が、30μm未満または20μm未満または15μm未満または0.5~11μmの範囲内の、質量単位の平均直径に基づく平均粒度を有する、本発明1038~1040のいずれかのエラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1042]
1つまたは複数の高原子質量元素を含有する前記粒子が、バリウム化合物の粒子、ビスマス化合物の粒子、タングステン金属もしくはタングステン化合物の粒子、または1つまたは複数のそれらの混合物からなる群より選択される、本発明1038~1041のいずれかのエラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1043]
1つまたは複数の高原子質量元素を含有する前記粒子が、0.1~20μmまたは0.8~20μmまたは0.8~15μmの範囲内の、質量単位の平均直径に基づく平均粒度を有する、本発明1038~1042のいずれかのエラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1044]
粒子(a)対粒子(b)の比が1:99~99:1である、本発明1038~1043のいずれかのエラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1045]
粒子(a)対粒子(b)の比が10:90~90:10である、本発明1038~1044のいずれかのエラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1046]
粒子(a)対粒子(b)の比が50:50~90:10である、本発明1038~1045のいずれかのエラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1047]
粒子(a)および(b)の総量が、少なくとも2.0 phr、かつ100 phr以下であり、例えば、5~40 phr、5~30 phr、10~20 phr、または5~15phrである、本発明1038~1046のいずれかのエラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1048]
粒子(a)および(b)の総量が、前記エラストマーフィルム形成組成物の0.1重量%~10重量%である、本発明1038~1047のいずれかのエラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1049]
粘度調整剤を含む、本発明1038~1048のいずれかのエラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1050]
前記粘度調整剤が、25℃、スピンドル番号3、30 rpmでBrookfield粘度計を使用して24時間後に測定された50~1200センチポアズの粘度を有する前記組成物を提供するために十分な量で存在する、本発明1049のエラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1051]
粘度調整剤の量が、200~500センチポアズの粘度を有する前記組成物を提供するために十分である、本発明1050のエラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1052]
多価金属ベースの架橋剤を含有する、本発明1038~1051のいずれかのエラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1053]
カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリアクリロニトリルブタジエン、天然ゴム、ポリ塩化ビニル、カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリクロロプレン、シリコーンゴム、ポリウレタン、合成ポリイソプレン、熱可塑性エラストマー、およびそれらの組み合わせまたは共重合体からなる群より選択されるエラストマーを含む、本発明1038~1052のいずれかのエラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1054]
カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリアクリロニトリルブタジエン、天然ゴム、カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリクロロプレン、シリコーンゴム、ポリウレタン、合成ポリイソプレン、熱可塑性エラストマー、およびそれらの組み合わせまたは共重合体からなる群より選択されるエラストマーを含む、本発明1038~1052のいずれかのエラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1055]
5~50%または5%~40%の総固形分を有する、本発明1038~1054のいずれかのエラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1056]
前記磁性粒子、前記伝導性粒子、および、少なくとも132の原子質量を有する1つまたは複数の高原子質量元素を含有する前記粒子より選択される、前記フィルム中に存在する少なくとも1つのタイプの粒子が、腐食防止剤によってコーティングされている、本発明1038~1056のいずれかのエラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1057]
前記磁性粒子を含み、かつ前記エラストマーフィルム形成組成物中に防食材料をさらに含む、本発明1038~1056のいずれかのエラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1058]
- (a)磁性粒子および/または20℃で少なくとも3.0×10 7 S/mの電気伝導率を有する伝導性粒子と、(b)少なくとも132の原子質量を有する1つまたは複数の高原子質量元素を含有する粒子とを、1つまたは複数のエラストマーフィルム形成組成物中へ組み入れる工程、ならびに
- 1つまたは複数のフィルム層を含む物品を製造するために、成形具を、1つもしくは複数の該エラストマーフィルム形成組成物中または1つもしくは複数の該エラストマーフィルム形成組成物の各々中に浸漬する工程であって、(a)磁性粒子および/または伝導性粒子、ならびに(b)1つまたは複数の高原子質量元素を含有する粒子が、該フィルム層のうちの少なくとも1つの全体にわたって分散している、該工程
を含む、本発明1001~1037のいずれかのエラストマー物品を製造する方法。
[本発明1059]
- 前記成形具を本発明1038~1057のいずれかのエラストマーフィルム形成組成物中に浸漬する工程;および
- 前記エラストマー物品を製造するために該成形具上で該エラストマーフィルム形成組成物を硬化する工程
を含む、本発明1058の方法。
[本発明1060]
1つまたは複数のフィルム層を含有するエラストマーフィルムを含むエラストマー物品であって、
少なくとも1つのフィルム層が、
- 該フィルム層の全体にわたって分散された(a(i))磁性粒子、(a(ii))20℃で少なくとも3.0×10 7 S/mの電気伝導率を有する伝導性粒子、および/または(b)1つもしくは複数の高原子質量元素を含有する粒子より選択される、少なくとも1つのタイプの粒子、ならびに
- 該フィルム層の全体にわたる該粒子の分散を達成するための擬塑性粘度調整剤
を含む、該エラストマー物品。
[本発明1061]
前記磁性粒子を含む、本発明1060のエラストマー物品。
[本発明1062]
前記磁性粒子が、5μm未満または2μm未満の、平均直径に基づく平均粒度を有する、本発明1061のエラストマー物品。
[本発明1063]
前記粒子が腐食防止剤によってコーティングされている、本発明1060~1062のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1064]
5.0mm 3 または1.0 mm 3 の前記物品の一部分が金属検出器によって検出可能である、本発明1060~1063のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1065]
0.01mm~3mmの範囲内の厚さを有する、本発明1060~1064のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1066]
1.0~25 MPaの500%伸長時モジュラスを有する、本発明1060~1065のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1067]
少なくとも100%または少なくとも200%または少なくとも300%または少なくとも400%または少なくとも500%の破断伸びを有する、本発明1060~1066のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1068]
前記粒子の総量が、前記物品の2.0重量%~80重量%の範囲内である、本発明1060~1067のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1069]
前記エラストマーが、カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリアクリロニトリルブタジエン、天然ゴム、ポリ塩化ビニル、カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリクロロプレン、シリコーンゴム、ポリウレタン、合成ポリイソプレン、熱可塑性エラストマー、およびそれらの組み合わせまたは共重合体からなる群より選択される、本発明1060~1068のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1070]
前記擬塑性粘度調整剤が非会合性増粘剤である、本発明1060~1069のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1071]
- (a(i))磁性粒子、(a(ii))20℃で少なくとも3.0×10 7 S/mの電気伝導率を有する伝導性粒子、および/または(b)1つもしくは複数の高原子質量元素を含有する粒子より選択される、少なくとも1つのタイプの粒子、ならびに
- エラストマーフィルム形成組成物の全体にわたって該粒子を分散させるための擬塑性粘度調整剤
を含む、該エラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1072]
前記粘度調整剤が、25℃、スピンドル番号3、30 rpmでBrookfield粘度計を使用して24時間後に測定された50~1200センチポアズの粘度を有する前記組成物を提供するために十分な量で存在する、本発明1071のエラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1073]
前記磁性粒子を含む、本発明1071または本発明1072のエラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1074]
前記磁性粒子が、5μm未満または2μm未満の、平均直径に基づく平均粒度を有する、本発明1073のエラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1075]
前記粒子が腐食防止剤によってコーティングされている、本発明1071~1074のいずれかのエラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1076]
カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリアクリロニトリルブタジエン、天然ゴム、ポリ塩化ビニル、カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリクロロプレン、シリコーンゴム、ポリウレタン、合成ポリイソプレン、熱可塑性エラストマー、およびそれらの組み合わせまたは共重合体からなる群より選択されるエラストマーを含む、本発明1071~1075のいずれかのエラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1077]
前記擬塑性粘度調整剤が非会合性増粘剤である、本発明1071~1076のいずれかのエラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1078]
- (a(i))磁性粒子、(a(ii))20℃で少なくとも3.0×10 7 S/mの電気伝導率を有する伝導性粒子、および/または(b)1つもしくは複数の高原子質量元素を含有する粒子より選択される少なくとも1つのタイプの粒子と、擬塑性粘度調整剤を、エラストマー物品形成組成物の全体にわたって該粒子が分散するように該組成物中に混ぜ合わせる工程;
- 成形具をエラストマーフィルム形成組成物中に浸漬する工程;ならびに
- 本発明1060~1070のいずれかのエラストマー物品を製造するために、該成形具上で該エラストマーフィルム形成組成物を硬化する工程
を含む、該エラストマー物品を製造するための方法。
[本発明1079]
- 前記エラストマーフィルム形成組成物中に前記成形具を浸漬している間、該組成物の粘度を、撹拌されていないエラストマーフィルム形成組成物についての粘度よりも低いレベルに維持するために、浸漬タンク中で該組成物を撹拌する工程
をさらに含む、本発明1078の方法。
[本発明1080]
前記組成物が前記磁性粒子を含む、本発明1078または本発明1079の方法。
[本発明1081]
前記磁性粒子が、5μm未満または2μm未満の、平均直径に基づく平均粒度を有する、本発明1080の方法。
[本発明1082]
前記粒子が腐食防止剤によってコーティングされている、本発明1078~1081のいずれかの方法。
[本発明1083]
前記エラストマーが、カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリアクリロニトリルブタジエン、天然ゴム、ポリ塩化ビニル、カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリクロロプレン、シリコーンゴム、ポリウレタン、合成ポリイソプレン、熱可塑性エラストマー、およびそれらの組み合わせまたは共重合体からなる群より選択される、本発明1078~1082のいずれかの方法。
[本発明1084]
前記擬塑性粘度調整剤が、25℃、スピンドル番号3、30 rpmでBrookfield粘度計を使用して24時間後に測定された50~1200センチポアズの粘度を有する前記組成物を提供するために十分な量で存在する、本発明1078~1083のいずれかの方法。
[本発明1085]
前記擬塑性粘度調整剤が非会合性増粘剤である、本発明1078~1084のいずれかの方法。
[本発明1086]
1つまたは複数のフィルム層を含有するエラストマーフィルムを含むエラストマー物品であって、
少なくとも1つのフィルム層が、該フィルム層の全体にわたって分散された磁性粒子を含み、ここで、磁性粒子が腐食防止剤によってコーティングされており、かつ/または、腐食防止剤が、磁性粒子を含有する該フィルム層の全体にわたって分散されている、該エラストマー物品。
[本発明1087]
前記磁性粒子が腐食防止剤によってコーティングされている、本発明1086のエラストマー物品。
[本発明1088]
前記腐食防止剤が、シリコーン、ワックス、ポリマー、耐食性金属塩および耐食性金属、またはそれらの組み合わせからなる群より選択される、本発明1087のエラストマー物品。
[本発明1089]
磁性粒子コアと腐食防止剤コーティングとの間に機能層をさらに含む、本発明1086~1088のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1090]
腐食防止剤でコーティングされた磁性粒子の量が、前記物品の約2重量%~80重量%、または前記物品の2~50重量%、2~40重量%、2~30重量%、2~20重量%、5~50重量%、5~40重量%、5~30重量%、5~20重量%、10~50重量%、10~40重量%、もしくは10~30重量%である、本発明1086~1089のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1091]
前記磁性粒子が、5μm未満または2μm未満の、平均直径に基づく平均粒度を有する、本発明1086~1090のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1092]
5.0mm 3 または1.0 mm 3 の前記物品の一部分が金属検出器によって検出可能である、本発明1086~1091のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1093]
0.01mm~3mmの範囲内の厚さを有する、本発明1086~1092のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1094]
1.0~25 MPaの500%伸長時モジュラスを有する、本発明1086~1093のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1095]
少なくとも100%または少なくとも200%または少なくとも300%または少なくとも400%または少なくとも500%の破断伸びを有する、本発明1086~1094のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1096]
前記エラストマーが、カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリアクリロニトリルブタジエン、天然ゴム、ポリ塩化ビニル、カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリクロロプレン、シリコーンゴム、ポリウレタン、合成ポリイソプレン、熱可塑性エラストマー、およびそれらの組み合わせまたは共重合体からなる群より選択される、本発明1086~1095のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1097]
前記フィルム層のうちの少なくとも1つの全体にわたって分散された
- 20℃で少なくとも3.0×10 7 S/mの電気伝導率を有する伝導性粒子、および/または
- 少なくとも132の原子質量を有する1つもしくは複数の高原子質量元素を含有する粒子
をさらに含む、本発明1086~1096のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1098]
粘度調整剤を含む、本発明1086~1097のいずれかのエラストマー物品。
[本発明1099]
磁性粒子を含むエラストマーフィルム形成組成物であって、
該磁性粒子が腐食防止剤によってコーティングされており、かつ/または、腐食防止剤が該フィルム形成組成物の全体にわたって分散されている、該エラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1100]
前記磁性粒子が腐食防止剤によってコーティングされている、本発明1099のエラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1101]
前記腐食防止剤が、シリコーン、ワックス、ポリマー、耐食性金属塩および耐食性金属、またはそれらの組み合わせからなる群より選択される、本発明1100のエラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1102]
磁性粒子コアと腐食防止剤コーティングとの間に機能層をさらに含む、本発明1100または1101のエラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1103]
腐食防止剤でコーティングされた磁性粒子の量が、前記物品の約2重量%~80重量%である、本発明1100~1102のいずれかのエラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1104]
前記磁性粒子が、5μm未満または2μm未満の、平均直径に基づく平均粒度を有する、本発明1100~1103のいずれかのエラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1105]
粘度調整剤をさらに含む、本発明1099~1104のいずれかのエラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1106]
前記粘度調整剤が、25℃、スピンドル番号3、30 rpmでBrookfield粘度計を使用して24時間後に測定された50~1200センチポアズの粘度を有する前記組成物を提供するために十分な量で存在する、本発明1105のエラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1107]
カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリアクリロニトリルブタジエン、天然ゴム、ポリ塩化ビニル、カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリクロロプレン、シリコーンゴム、ポリウレタン、合成ポリイソプレン、熱可塑性エラストマー、およびそれらの組み合わせまたは共重合体からなる群より選択されるエラストマーを含む、本発明1099~1106のいずれかのエラストマーフィルム形成組成物。
[本発明1108]
- 成形具を本発明1099~1107のいずれかのエラストマーフィルム形成組成物中に浸漬する工程;および
- 本発明1086~1098のいずれかのエラストマー物品を製造するために、該成形具上で該エラストマーフィルム形成組成物を硬化する工程
を含む、該エラストマー物品を製造するための方法。
[本発明1109]
1つまたは複数のフィルム層を含有するエラストマーフィルムを含むエラストマー物品であって、
少なくとも1つのフィルム層が、腐食防止剤によってコーティングされ該フィルム層の全体にわたって分散された磁性粒子を含む、該エラストマー物品。
[本発明1110]
1つまたは複数のフィルム層を含有するエラストマーフィルムを含むエラストマー物品であって、
少なくとも1つのフィルム層が、該フィルム層の全体にわたって分散された磁性粒子および腐食防止剤を含み、ここで、該腐食防止剤が該フィルム中の該磁性粒子の腐食を抑制する、該エラストマー物品。
[本発明1111]
本発明1058、1059、1078~1085、または1108のいずれかの方法によって製造されたエラストマー物品。
[本発明1112]
金属検出器およびX線検出器によって検出可能であるマルチ検出可能な着用可能物品の製造のための、本発明1038~1057、1071~1077、または1099~1107のいずれかの組成物の使用。
[本発明1113]
金属検出可能でありX線検出可能でありかつ放射線減衰性である物品としての本発明1001~1037、1060~1070、または1086~1098のいずれかのエラストマー物品の使用。

Claims (113)

1つまたは複数のフィルム層を含有するエラストマーフィルムと、少なくとも2つのタイプの粒子とを含むエラストマー物品であって、
該少なくとも2つのタイプの粒子が、
該フィルム層のうちの少なくとも1つの全体にわたって分散された
(a)磁性粒子、および/または20℃で少なくとも3.0×107 S/mの電気伝導率を有する伝導性粒子、ならびに
(b)少なくとも132の原子質量を有する1つまたは複数の高原子質量元素を含有する粒子
を含む、該エラストマー物品。
5.0mm3または1.0 mm3の前記物品の一部分が、金属検出器およびX線検出器の両方によって検出可能である、請求項1記載のエラストマー物品。
着用可能な物品の形態である、前記請求項のいずれか一項記載のエラストマー物品。
0.01mm~3mmの範囲内の厚さを有する、前記請求項のいずれか一項記載のエラストマー物品。
少なくとも1.0 MPaの500%伸長時モジュラスを有する、前記請求項のいずれか一項記載のエラストマー物品。
1.0~25 MPaの500%伸長時モジュラスを有する、前記請求項のいずれか一項記載のエラストマー物品。
3.0~18 MPaの500%伸長時モジュラスを有する、前記請求項のいずれか一項記載のエラストマー物品。
少なくとも8Mpaまたは少なくとも12 MPaまたは少なくとも14 MPaまたは少なくとも16 MPaの引張強さを有する、前記請求項のいずれか一項記載のエラストマー物品。
少なくとも100%または少なくとも200%または少なくとも300%または少なくとも400%または少なくとも500%の破断伸びを有する、前記請求項のいずれか一項記載のエラストマー物品。
前記磁性粒子および/または伝導性粒子が、フェライト粒子、伝導性粒子、またはそれらの混合物である、前記請求項のいずれか一項記載のエラストマー物品。
前記物品が前記磁性粒子を含み、かつ該磁性粒子が、5μm未満または2μm未満の、平均直径に基づく平均粒度を有する、前記請求項のいずれか一項記載のエラストマー物品。
前記物品が前記磁性粒子を含み、かつ該磁性粒子が、0.5~1.5μmの範囲内の、質量単位の平均直径に基づく平均粒度を有する、前記請求項のいずれか一項記載のエラストマー物品。
前記物品が前記伝導性粒子を含み、かつ該伝導性粒子が、30μm未満または20μm未満または15μm未満の、平均直径に基づく平均粒度を有する、前記請求項のいずれか一項記載のエラストマー物品。
前記物品が前記伝導性粒子を含み、かつ該伝導性粒子が、0.5~11μmの範囲内の、質量単位の平均直径に基づく平均粒度を有する、前記請求項のいずれか一項記載のエラストマー物品。
1つまたは複数の高原子質量元素を含有する前記粒子が、バリウム化合物の粒子、ビスマス化合物の粒子、タングステン金属もしくはタングステン化合物の粒子、または1つまたは複数のそれらの混合物からなる群より選択される、前記請求項のいずれか一項記載のエラストマー物品。
1つまたは複数の高原子質量元素を含有する前記粒子が、0.1~20μmまたは0.8~20μmまたは0.8~15μmの範囲内の、質量単位の平均直径に基づく平均粒度を有する、前記請求項のいずれか一項記載のエラストマー物品。
粒子(a)対粒子(b)の比が1:99~99:1である、前記請求項のいずれか一項記載のエラストマー物品。
粒子(a)対粒子(b)の比が10:90~90:10である、前記請求項のいずれか一項記載のエラストマー物品。
粒子(a)対粒子(b)の比が50:50~90:10である、前記請求項のいずれか一項記載のエラストマー物品。
粒子(a)および(b)の総量が、前記物品の2.0重量%~80重量%の範囲内である、前記請求項のいずれか一項記載のエラストマー物品。
粒子(a)および(b)の総量が、前記物品の5~50重量%の範囲内である、前記請求項のいずれか一項記載のエラストマー物品。
粒子(a)および(b)の総量が、前記物品の10~20重量%の範囲内である、前記請求項のいずれか一項記載のエラストマー物品。
粒子(a)および(b)の総量が、少なくとも2.0 phr、かつ100 phr以下であり、例えば、5~40 phr、5~30 phr、10~20 phr、または5~15phrである、前記請求項のいずれか一項記載のエラストマー物品。
粒子(a)および(b)が、組み合わされており、かつ、少なくとも1つのフィルム層の全体にわたって均一に分散している、前記請求項のいずれか一項記載のエラストマー物品。
粒子(a)および(b)が、それら各々が存在する前記エラストマーフィルムの各フィルム層の全体にわたって均一に分布している、前記請求項のいずれか一項記載のエラストマー物品。
粒子(a)および(b)が、前記エラストマー物品の全てのフィルム層の全体にわたって均一に分布している、前記請求項のいずれか一項記載のエラストマー物品。
前記物品が2つ以上のフィルム層を含み、かつ粒子(a)および(b)が、少なくとも1つのフィルム層の全体にわたって均一に分布しており、かつ少なくとも1つのフィルム層が粒子(a)および(b)を含まない、請求項1~25のいずれか一項記載のエラストマー物品。
粒子(a)が1つのフィルム層中に均一に分布しており、かつ粒子(b)が別のフィルム層の全体にわたって均一に分布しており、任意で、別の層が粒子(a)および(b)を含まない、請求項1~23のいずれか一項記載のエラストマー物品。
粘度調整剤を含有する、前記請求項のいずれか一項記載のエラストマー物品。
前記粘度調整剤が、25℃、スピンドル番号3、30 rpmでBrookfield粘度計を使用して24時間後に測定された50~1200センチポアズの前記エラストマー物品を調製するために使用される組成物を提供するために十分な量で存在する、請求項29記載のエラストマー物品。
粘度調整剤の量が、200~500センチポアズの前記組成物の粘度を提供するために十分である、請求項30記載のエラストマー物品。
多価金属ベースの架橋剤を含有する、前記請求項のいずれか一項記載のエラストマー物品。
前記エラストマーが、カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリアクリロニトリルブタジエン、天然ゴム、ポリ塩化ビニル、カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリクロロプレン、シリコーンゴム、ポリウレタン、合成ポリイソプレン、熱可塑性エラストマー、およびそれらの組み合わせまたは共重合体からなる群より選択される、前記請求項のいずれか一項記載のエラストマー物品。
前記エラストマーが、カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリアクリロニトリルブタジエン、天然ゴム、カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリクロロプレン、シリコーンゴム、ポリウレタン、合成ポリイソプレン、およびそれらの組み合わせまたは共重合体からなる群より選択される、前記請求項のいずれか一項記載のエラストマー物品。
前記エラストマーが、カルボキシル化または非カルボキシル化ポリアクリロニトリルブタジエンである、前記請求項のいずれか一項記載のエラストマー物品。
前記磁性粒子、伝導性粒子、および、少なくとも132の原子質量を有する1つまたは複数の高原子質量元素を含有する前記粒子より選択される、前記フィルム中に存在する少なくとも1つのタイプの粒子が、腐食防止剤によってコーティングされている、前記請求項のいずれか一項記載のエラストマー物品。
サポートされていない手袋の形態である、前記請求項のいずれか一項記載のエラストマー物品。
エラストマーフィルム形成組成物の全体にわたって分散された
(a)磁性粒子、および/または20℃で少なくとも3.0×107 S/mの電気伝導率を有する伝導性粒子、ならびに
(b)少なくとも132の原子質量を有する1つまたは複数の高原子質量元素を含有する粒子
を含む、該エラストマーフィルム形成組成物。
前記磁性粒子および/または伝導性粒子が、フェライト粒子、伝導性粒子、またはそれらの混合物である、請求項38記載のエラストマーフィルム形成組成物。
前記組成物が前記磁性粒子を含み、かつ該磁性粒子が、5μm未満または2μm未満または0.5~1.5μmの範囲内の、平均直径に基づく平均粒度を有する、請求項38または39記載のエラストマーフィルム形成組成物。
前記組成物が伝導性粒子を含み、かつ該伝導性粒子が、30μm未満または20μm未満または15μm未満または0.5~11μmの範囲内の、質量単位の平均直径に基づく平均粒度を有する、請求項38~40のいずれか一項記載のエラストマーフィルム形成組成物。
1つまたは複数の高原子質量元素を含有する前記粒子が、バリウム化合物の粒子、ビスマス化合物の粒子、タングステン金属もしくはタングステン化合物の粒子、または1つまたは複数のそれらの混合物からなる群より選択される、請求項38~41のいずれか一項記載のエラストマーフィルム形成組成物。
1つまたは複数の高原子質量元素を含有する前記粒子が、0.1~20μmまたは0.8~20μmまたは0.8~15μmの範囲内の、質量単位の平均直径に基づく平均粒度を有する、請求項38~42のいずれか一項記載のエラストマーフィルム形成組成物。
粒子(a)対粒子(b)の比が1:99~99:1である、請求項38~43のいずれか一項記載のエラストマーフィルム形成組成物。
粒子(a)対粒子(b)の比が10:90~90:10である、請求項38~44のいずれか一項記載のエラストマーフィルム形成組成物。
粒子(a)対粒子(b)の比が50:50~90:10である、請求項38~45のいずれか一項記載のエラストマーフィルム形成組成物。
粒子(a)および(b)の総量が、少なくとも2.0 phr、かつ100 phr以下であり、例えば、5~40 phr、5~30 phr、10~20 phr、または5~15phrである、請求項38~46のいずれか一項記載のエラストマーフィルム形成組成物。
粒子(a)および(b)の総量が、前記エラストマーフィルム形成組成物の0.1重量%~10重量%である、請求項38~47のいずれか一項記載のエラストマーフィルム形成組成物。
粘度調整剤を含む、請求項38~48のいずれか一項記載のエラストマーフィルム形成組成物。
前記粘度調整剤が、25℃、スピンドル番号3、30 rpmでBrookfield粘度計を使用して24時間後に測定された50~1200センチポアズの粘度を有する前記組成物を提供するために十分な量で存在する、請求項49記載のエラストマーフィルム形成組成物。
粘度調整剤の量が、200~500センチポアズの粘度を有する前記組成物を提供するために十分である、請求項50記載のエラストマーフィルム形成組成物。
多価金属ベースの架橋剤を含有する、請求項38~51のいずれか一項記載のエラストマーフィルム形成組成物。
カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリアクリロニトリルブタジエン、天然ゴム、ポリ塩化ビニル、カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリクロロプレン、シリコーンゴム、ポリウレタン、合成ポリイソプレン、熱可塑性エラストマー、およびそれらの組み合わせまたは共重合体からなる群より選択されるエラストマーを含む、請求項38~52のいずれか一項記載のエラストマーフィルム形成組成物。
カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリアクリロニトリルブタジエン、天然ゴム、カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリクロロプレン、シリコーンゴム、ポリウレタン、合成ポリイソプレン、熱可塑性エラストマー、およびそれらの組み合わせまたは共重合体からなる群より選択されるエラストマーを含む、請求項38~52のいずれか一項記載のエラストマーフィルム形成組成物。
5~50%または5%~40%の総固形分を有する、請求項38~54のいずれか一項記載のエラストマーフィルム形成組成物。
前記磁性粒子、前記伝導性粒子、および、少なくとも132の原子質量を有する1つまたは複数の高原子質量元素を含有する前記粒子より選択される、前記フィルム中に存在する少なくとも1つのタイプの粒子が、腐食防止剤によってコーティングされている、請求項38~56のいずれか一項記載のエラストマーフィルム形成組成物。
前記磁性粒子を含み、かつ前記エラストマーフィルム形成組成物中に防食材料をさらに含む、請求項38~56のいずれか一項記載のエラストマーフィルム形成組成物。
- (a)磁性粒子および/または20℃で少なくとも3.0×107 S/mの電気伝導率を有する伝導性粒子と、(b)少なくとも132の原子質量を有する1つまたは複数の高原子質量元素を含有する粒子とを、1つまたは複数のエラストマーフィルム形成組成物中へ組み入れる工程、ならびに
- 1つまたは複数のフィルム層を含む物品を製造するために、成形具を、1つもしくは複数の該エラストマーフィルム形成組成物中または1つもしくは複数の該エラストマーフィルム形成組成物の各々中に浸漬する工程であって、(a)磁性粒子および/または伝導性粒子、ならびに(b)1つまたは複数の高原子質量元素を含有する粒子が、該フィルム層のうちの少なくとも1つの全体にわたって分散している、該工程
を含む、請求項1~37のいずれか一項記載のエラストマー物品を製造する方法。
- 前記成形具を請求項38~57のいずれか一項記載のエラストマーフィルム形成組成物中に浸漬する工程;および
- 前記エラストマー物品を製造するために該成形具上で該エラストマーフィルム形成組成物を硬化する工程
を含む、請求項58記載の方法。
1つまたは複数のフィルム層を含有するエラストマーフィルムを含むエラストマー物品であって、
少なくとも1つのフィルム層が、
- 該フィルム層の全体にわたって分散された(a(i))磁性粒子、(a(ii))20℃で少なくとも3.0×107 S/mの電気伝導率を有する伝導性粒子、および/または(b)1つもしくは複数の高原子質量元素を含有する粒子より選択される、少なくとも1つのタイプの粒子、ならびに
- 該フィルム層の全体にわたる該粒子の分散を達成するための擬塑性粘度調整剤
を含む、該エラストマー物品。
前記磁性粒子を含む、請求項60記載のエラストマー物品。
前記磁性粒子が、5μm未満または2μm未満の、平均直径に基づく平均粒度を有する、請求項61記載のエラストマー物品。
前記粒子が腐食防止剤によってコーティングされている、請求項60~62のいずれか一項記載のエラストマー物品。
5.0mm3または1.0 mm3の前記物品の一部分が金属検出器によって検出可能である、請求項60~63のいずれか一項記載のエラストマー物品。
0.01mm~3mmの範囲内の厚さを有する、請求項60~64のいずれか一項記載のエラストマー物品。
1.0~25 MPaの500%伸長時モジュラスを有する、請求項60~65のいずれか一項記載のエラストマー物品。
少なくとも100%または少なくとも200%または少なくとも300%または少なくとも400%または少なくとも500%の破断伸びを有する、請求項60~66のいずれか一項記載のエラストマー物品。
前記粒子の総量が、前記物品の2.0重量%~80重量%の範囲内である、請求項60~67のいずれか一項記載のエラストマー物品。
前記エラストマーが、カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリアクリロニトリルブタジエン、天然ゴム、ポリ塩化ビニル、カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリクロロプレン、シリコーンゴム、ポリウレタン、合成ポリイソプレン、熱可塑性エラストマー、およびそれらの組み合わせまたは共重合体からなる群より選択される、請求項60~68のいずれか一項記載のエラストマー物品。
前記擬塑性粘度調整剤が非会合性増粘剤である、請求項60~69のいずれか一項記載のエラストマー物品。
- (a(i))磁性粒子、(a(ii))20℃で少なくとも3.0×107 S/mの電気伝導率を有する伝導性粒子、および/または(b)1つもしくは複数の高原子質量元素を含有する粒子より選択される、少なくとも1つのタイプの粒子、ならびに
- エラストマーフィルム形成組成物の全体にわたって該粒子を分散させるための擬塑性粘度調整剤
を含む、該エラストマーフィルム形成組成物。
前記粘度調整剤が、25℃、スピンドル番号3、30 rpmでBrookfield粘度計を使用して24時間後に測定された50~1200センチポアズの粘度を有する前記組成物を提供するために十分な量で存在する、請求項71記載のエラストマーフィルム形成組成物。
前記磁性粒子を含む、請求項71または請求項72記載のエラストマーフィルム形成組成物。
前記磁性粒子が、5μm未満または2μm未満の、平均直径に基づく平均粒度を有する、請求項73記載のエラストマーフィルム形成組成物。
前記粒子が腐食防止剤によってコーティングされている、請求項71~74のいずれか一項記載のエラストマーフィルム形成組成物。
カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリアクリロニトリルブタジエン、天然ゴム、ポリ塩化ビニル、カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリクロロプレン、シリコーンゴム、ポリウレタン、合成ポリイソプレン、熱可塑性エラストマー、およびそれらの組み合わせまたは共重合体からなる群より選択されるエラストマーを含む、請求項71~75のいずれか一項記載のエラストマーフィルム形成組成物。
前記擬塑性粘度調整剤が非会合性増粘剤である、請求項71~76のいずれか一項記載のエラストマーフィルム形成組成物。
- (a(i))磁性粒子、(a(ii))20℃で少なくとも3.0×107 S/mの電気伝導率を有する伝導性粒子、および/または(b)1つもしくは複数の高原子質量元素を含有する粒子より選択される少なくとも1つのタイプの粒子と、擬塑性粘度調整剤を、エラストマー物品形成組成物の全体にわたって該粒子が分散するように該組成物中に混ぜ合わせる工程;
- 成形具をエラストマーフィルム形成組成物中に浸漬する工程;ならびに
- 請求項60~70のいずれか一項記載のエラストマー物品を製造するために、該成形具上で該エラストマーフィルム形成組成物を硬化する工程
を含む、該エラストマー物品を製造するための方法。
- 前記エラストマーフィルム形成組成物中に前記成形具を浸漬している間、該組成物の粘度を、撹拌されていないエラストマーフィルム形成組成物についての粘度よりも低いレベルに維持するために、浸漬タンク中で該組成物を撹拌する工程
をさらに含む、請求項78記載の方法。
前記組成物が前記磁性粒子を含む、請求項78または請求項79記載の方法。
前記磁性粒子が、5μm未満または2μm未満の、平均直径に基づく平均粒度を有する、請求項80記載の方法。
前記粒子が腐食防止剤によってコーティングされている、請求項78~81のいずれか一項記載の方法。
前記エラストマーが、カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリアクリロニトリルブタジエン、天然ゴム、ポリ塩化ビニル、カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリクロロプレン、シリコーンゴム、ポリウレタン、合成ポリイソプレン、熱可塑性エラストマー、およびそれらの組み合わせまたは共重合体からなる群より選択される、請求項78~82のいずれか一項記載の方法。
前記擬塑性粘度調整剤が、25℃、スピンドル番号3、30 rpmでBrookfield粘度計を使用して24時間後に測定された50~1200センチポアズの粘度を有する前記組成物を提供するために十分な量で存在する、請求項78~83のいずれか一項記載の方法。
前記擬塑性粘度調整剤が非会合性増粘剤である、請求項78~84のいずれか一項記載の方法。
1つまたは複数のフィルム層を含有するエラストマーフィルムを含むエラストマー物品であって、
少なくとも1つのフィルム層が、該フィルム層の全体にわたって分散された磁性粒子を含み、ここで、磁性粒子が腐食防止剤によってコーティングされており、かつ/または、腐食防止剤が、磁性粒子を含有する該フィルム層の全体にわたって分散されている、該エラストマー物品。
前記磁性粒子が腐食防止剤によってコーティングされている、請求項86記載のエラストマー物品。
前記腐食防止剤が、シリコーン、ワックス、ポリマー、耐食性金属塩および耐食性金属、またはそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項87記載のエラストマー物品。
磁性粒子コアと腐食防止剤コーティングとの間に機能層をさらに含む、請求項86~88のいずれか一項記載のエラストマー物品。
腐食防止剤でコーティングされた磁性粒子の量が、前記物品の約2重量%~80重量%、または前記物品の2~50重量%、2~40重量%、2~30重量%、2~20重量%、5~50重量%、5~40重量%、5~30重量%、5~20重量%、10~50重量%、10~40重量%、もしくは10~30重量%である、請求項86~89のいずれか一項記載のエラストマー物品。
前記磁性粒子が、5μm未満または2μm未満の、平均直径に基づく平均粒度を有する、請求項86~90のいずれか一項記載のエラストマー物品。
5.0mm3または1.0 mm3の前記物品の一部分が金属検出器によって検出可能である、請求項86~91のいずれか一項記載のエラストマー物品。
0.01mm~3mmの範囲内の厚さを有する、請求項86~92のいずれか一項記載のエラストマー物品。
1.0~25 MPaの500%伸長時モジュラスを有する、請求項86~93のいずれか一項記載のエラストマー物品。
少なくとも100%または少なくとも200%または少なくとも300%または少なくとも400%または少なくとも500%の破断伸びを有する、請求項86~94のいずれか一項記載のエラストマー物品。
前記エラストマーが、カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリアクリロニトリルブタジエン、天然ゴム、ポリ塩化ビニル、カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリクロロプレン、シリコーンゴム、ポリウレタン、合成ポリイソプレン、熱可塑性エラストマー、およびそれらの組み合わせまたは共重合体からなる群より選択される、請求項86~95のいずれか一項記載のエラストマー物品。
前記フィルム層のうちの少なくとも1つの全体にわたって分散された
- 20℃で少なくとも3.0×107 S/mの電気伝導率を有する伝導性粒子、および/または
- 少なくとも132の原子質量を有する1つもしくは複数の高原子質量元素を含有する粒子
をさらに含む、請求項86~96のいずれか一項記載のエラストマー物品。
粘度調整剤を含む、請求項86~97のいずれか一項記載のエラストマー物品。
磁性粒子を含むエラストマーフィルム形成組成物であって、
該磁性粒子が腐食防止剤によってコーティングされており、かつ/または、腐食防止剤が該フィルム形成組成物の全体にわたって分散されている、該エラストマーフィルム形成組成物。
前記磁性粒子が腐食防止剤によってコーティングされている、請求項99記載のエラストマーフィルム形成組成物。
前記腐食防止剤が、シリコーン、ワックス、ポリマー、耐食性金属塩および耐食性金属、またはそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項100記載のエラストマーフィルム形成組成物。
磁性粒子コアと腐食防止剤コーティングとの間に機能層をさらに含む、請求項100または101記載のエラストマーフィルム形成組成物。
腐食防止剤でコーティングされた磁性粒子の量が、前記物品の約2重量%~80重量%である、請求項100~102のいずれか一項記載のエラストマーフィルム形成組成物。
前記磁性粒子が、5μm未満または2μm未満の、平均直径に基づく平均粒度を有する、請求項100~103のいずれか一項記載のエラストマーフィルム形成組成物。
粘度調整剤をさらに含む、請求項99~104のいずれか一項記載のエラストマーフィルム形成組成物。
前記粘度調整剤が、25℃、スピンドル番号3、30 rpmでBrookfield粘度計を使用して24時間後に測定された50~1200センチポアズの粘度を有する前記組成物を提供するために十分な量で存在する、請求項105記載のエラストマーフィルム形成組成物。
カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリアクリロニトリルブタジエン、天然ゴム、ポリ塩化ビニル、カルボキシル化もしくは非カルボキシル化ポリクロロプレン、シリコーンゴム、ポリウレタン、合成ポリイソプレン、熱可塑性エラストマー、およびそれらの組み合わせまたは共重合体からなる群より選択されるエラストマーを含む、請求項99~106のいずれか一項記載のエラストマーフィルム形成組成物。
- 成形具を請求項99~107のいずれか一項記載のエラストマーフィルム形成組成物中に浸漬する工程;および
- 請求項86~98のいずれか一項記載のエラストマー物品を製造するために、該成形具上で該エラストマーフィルム形成組成物を硬化する工程
を含む、該エラストマー物品を製造するための方法。
1つまたは複数のフィルム層を含有するエラストマーフィルムを含むエラストマー物品であって、
少なくとも1つのフィルム層が、腐食防止剤によってコーティングされ該フィルム層の全体にわたって分散された磁性粒子を含む、該エラストマー物品。
1つまたは複数のフィルム層を含有するエラストマーフィルムを含むエラストマー物品であって、
少なくとも1つのフィルム層が、該フィルム層の全体にわたって分散された磁性粒子および腐食防止剤を含み、ここで、該腐食防止剤が該フィルム中の該磁性粒子の腐食を抑制する、該エラストマー物品。
請求項58、59、78~85、または108のいずれか一項記載の方法によって製造されたエラストマー物品。
金属検出器およびX線検出器によって検出可能であるマルチ検出可能な着用可能物品の製造のための、請求項38~57、71~77、または99~107のいずれか一項記載の組成物の使用。
金属検出可能でありX線検出可能でありかつ放射線減衰性である物品としての請求項1~37、60~70、または86~98のいずれか一項記載のエラストマー物品の使用。
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