JP2871099B2 - 柔軟性ポリ塩化ビニル製品およびその製造方法 - Google Patents
柔軟性ポリ塩化ビニル製品およびその製造方法Info
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Description
含まないポリ塩化ビニル製試験用手袋およびその製造方
法に関する。
古典的なこれらの手袋は、手形の型をラテックスに浸
け、ラテックスを連続フィルムに硬化し、次に、型から
手袋を取り出すことにより、天然ゴムラテックスから成
形された。天然ゴムから成形された手袋は先天的に自己
接着するため、浸漬前に型上に粉末の離型剤を適用して
成形された手袋が型に接着しないようにする必要があ
る。
性を有しうる。合成ポリマーの開発により、天然合成ラ
テックス以外の材料から柔軟性フィルム手袋を生産する
ことが可能になった、ポリウレタンおよびアクリレート
は天然ゴムに成形されることができ、そしてポリ塩化ビ
ニル(PVC)はプラスチゾルとして製造できるため天然
ゴムラテックスと実質的に同様な特性を有するフィルム
手袋が製造できる。これらのビニル手袋の代表的なもの
は、Tru−Touch(登録商標)(ベクトンディッキンソン
社、フランクリンレイクス、ニュージャージー)であ
る。
あり、且つ、ラテックス手袋において用いられたのと同
様な離型剤が、これらのPVC手袋に用いられる。
ム手袋はよりしばしばそしてより頻繁に実験室の労働者
および医者により着用されている。以前は必要な時のみ
着用していた多くの労働者は、今はほぼ連続的に着用す
る必要がある。この増加した使用の必要性により、使用
者集団が手袋により多くさらされることとなり、そして
手袋の成形に用いられる幾つかの物質および手袋に用い
られる粉末離型剤へのアレルギー性感受性の例が報告さ
れてきた。さらに、幾つかの応用に関して、手袋上の粉
末離型剤の存在は、手袋を着用する際に使用者がふるま
う手順を妨害する。天然ゴムラテックス上の粉末離型剤
の排除に関する幾つかの報告があり、例えば天然ゴムラ
テックスのハロゲン化のような化学処理の利用または手
袋表面への潤滑剤の付着等である。
号はエラストマー手袋を教示しているが、良好な着用
(donning)特性は例えばタルクのような着用助剤(don
ning agent)の必要なしに、そして重合法による内部ラ
ミネートの生成なしに得られる。該特許は、さらに、イ
オン性ポリウレタンおよび該イオン性ポリウレタンより
大きな粒子サイズを有する分散した第二のポリマーから
なる、第二のエラストマー物質でコートされた手袋の手
に接触する表面を有する、第一の柔軟性エラストマー物
質から成形された手袋を教示している。ポリウレタンよ
りも大きな粒子サイズを有する有機ポリマー材料のみが
分散した粒子性材料として示唆される。
は、着用者に密着性をもって均一に適合し、そして付加
的な潤滑剤の使用なしに着用可能な医療用手袋の製造方
法を教示している。該特許は、エラストマー物質の外層
を有する医療用手袋を教示している。エラストマー物質
の独立した内層は外層に結合しており、そして粒状性物
質は内層内に安全に埋められてランダムに分散されてい
る。粒状性物質は内部の皮膚接触層に一部露出している
ことが好ましく、それにより、サイズおよび形態におい
て内部表面上に突起を形成するように、そして粉末を用
いる手袋と同様な量的分布で内部表面上に広がる。該特
許は、ポリウレタンのマイクロビーズ並びに他のポリマ
ーの使用を教示しており、両者は天然に存在しており人
造される。コーンスターチおよび架橋コーンスターチは
特に適切な材料であり且つ所望の潤滑特性を有するもの
として教示されている。
用可能となる手袋を提供するための幾つかの手袋製造方
法を当業者に提供するが、部分的に露出した埋蔵物質の
潤滑特性にのみ依存することなく、粉末を用いずに着用
可能であって且つ効果的に製造できるビニル手袋の要求
がいまだ存在する。
層および第一の層に接着した第二の層を含む。第二の層
はポリエステルポリウレタン、スリップ剤および仕上剤
を含む。
い。手袋は可塑化ポリ塩化ビニル樹脂のフィルムとして
形成された第一の患者接触層およびポリエステルポリウ
レタンのフィルムで形成された第二の使用者接触層を含
む。患者接触層は、可塑剤例えばフタル酸エステル、ア
ジピン酸エステル等により可塑化された縮合ポリ塩化ビ
ニルゲルから形成されることが好ましい。
プ剤および仕上剤を含み、それにより、使用者接触層は
それ自体で使用者の皮膚を滑り、即ち本発明の手袋を粉
末の必要なしに着用可能とする。
法は、表面を有する清潔な手形の型をポリ塩化ビニルプ
ラスチゾルを含む第一浴槽に浸す。プラスチゾルフィル
ムを型の表面上で形成し、次に型を第一浴槽から取り出
す。その表面上に第一フィルムを有する型を加熱してプ
ラスチゾルをゲルにして縮合する。その表面上に第一フ
ィルムを有する型は、次に冷やされ、そしてポリエステ
ルポリウレタン、スリップ剤および仕上剤を含む第二浴
槽を浸す。次にポリエステルポリウレタン、スリップ剤
および仕上剤の第二フィルムを第一フィルム上に形成
し、そして第一フィルムおよび第二フィルムをその表面
上に有する型を加熱乾燥して第一フィルムと第二フィル
ムを接着する。これにより、型の表面上に2層のユニッ
ト構造が形成される。次に、型の表面上のユニット構造
上にめくり返し(cuff)を形成する。めくり返すことに
より型の表面からユニット構造をはぎとり、それによ
り、外部表面上に患者接触層および内容表面上に使用者
接触層を有する手袋が形成される。
上にポリ塩化ビニルのプラスチゾルの第一層を形成する
ことを含む。次に、ポリエステルポリウレタン、スリッ
プ剤および仕上剤の第二層を型上の第一層上に接着して
形成する。
び強度を有するが、優秀な触質感受性を付与する厚さを
持ち合わせる。さらに、使用者接触層内のスリップ剤お
よび仕上剤の存在により型からの手袋のはぎとりおよび
めくり返しが容易になり、それにより粉末を用いない手
袋において以前は不可能であった製造効率が達成され
る。スリップ剤および仕上剤により手袋は実質的に自己
接着しなくなり、そして表面上の粉末を必要とせずに使
用者が手袋を着用できる。
程の模式図である。
図(2a)および本発明の手袋の断面および表面のミクロ
写真(2b)である。
が、本発明の開示は発明の原理の例示として考えられ且
つ記載された態様に本発明を限定する意図でないという
理解と共に、本発明の好ましい態様を詳細に記載する。
はPVCコポリマーから形成される第一層および第一層に
接着したポリエステルポリウレタン、スリップ剤および
仕上剤の第二層を有する柔軟性製品が製造されうる。
またはPVCコポリマーから形成される第一患者接触層、
および第一層に接着した、ポリエステルポリウレタンか
ら形成される使用者に接触する第二層を含む。本発明の
手袋は、使用者接触層中にスリップ剤および仕上剤を含
むことが好ましい。スリップ剤および仕上剤の存在によ
り使用者接触層自体がスライドし、そして使用者の皮膚
と手袋表面の間の接触領域を実質的に減らすミクロなざ
らつきを有する使用者接触層表面を提供し、それによ
り、現在のPVC手袋に必要とされる粉末を用いずに容易
に手袋が着用される。
して互いの接着を阻害し、並びに接触領域を減らすこと
により使用者の皮膚に対して手袋表面をスライドさせる
潤滑剤としての機能を有する。ストッカム(Stockum)
への米国特許第4,143,109号は、エラストマー手袋基質
がエラストマー物質中に粒子懸濁液を有する基質層上の
第二層を有することを教示している。ストッカムは、粒
子が第二層の厚さよりも大きいサイズであることによ
り、外部に向かって露出する部分を有する表面を通して
盛り上がらせるべきであり、それにより粒子の潤滑特性
は表面をスリップしやすくするのに役立つことを教示し
ている。該特許はさらに、粒子が生理学的に不活性であ
り、滑らかな表面でありそして低い摩擦係数を有するこ
とが好ましいことを教示している。ストッカムにより教
示された好ましい材料はエピクロロヒドリンで架橋され
たコーンスターチであり、潤滑性粉末として多くの粉末
手袋において用いられている材料である。
られている材料、例えば炭化カルシウム、合成非晶質シ
リケート、シリケート、珪藻土およびガラスビーズを利
用することができる。本発明において、使用者接触層に
おいて仕上剤として用いられる粒ぞろいの物質は実質的
にポリエステルポリウレタンでコートされるが、部分的
に露出されてそのため潜在的に除去可能とすることより
むしろ、表面が実質的にスムーズになるのを妨害し、即
ち手袋表面と使用者の皮膚の間の接触を実質的に減らし
て摩擦を減らすことにより、スリップ特性が増加した表
面を提供する。
す)を用いた静摩擦係数(COF)のピークに関して、幾
つかの市販の粉末不含手袋のサンプルを本発明と共に試
験した。試験装置(カイエネス(Kayeness)D5095D)を
スレッド(sled)上で15.2cm/分で190グラムに設定し
た。表1は、周囲温度(約23℃から約30℃の間)および
上昇温度(約65℃から約70℃)における摩擦係数および
標準偏差(括弧内)を示す。この実験の目的において、
周囲温度および上昇温度における温度の偏差は重要では
ない。
低い摩擦係数を有することを示す。さらに、本発明の第
二層中の酸化ポリエチレンスリップ剤の存在が上昇温度
における実質的に低い摩擦係数を提供すると信じられ
る。上昇温度におけるこの低い摩擦係数は型からの本発
明の手袋の迅速なはぎとりおよびめくり返しを促進す
る。
的実施例において用いるのに適切であることが見いださ
れた。これらの試薬および以下の実施例は本発明、即ち
好ましい態様における本発明の方法および製造工程、医
療における使用に適切な手袋を例示するものであって限
定するものではない。
油、遷移金属セッケン等である。
すると(図1)、外部表面に関してヒトの手形を有する
清潔な型を加熱して温度を約70℃から約95℃にしてPVC
プラスチゾルまたはプラスチゾルとしてマレイン酸エス
テルまたはアクリル酸エステル等を含むPVCコポリマー
を含有する約35℃から約45℃に維持された第一浴槽に型
を浸ける。PVCプラスチゾルは極限粘度数約0.7から約1.
5(ASTM D−1243方法A)を有するポリ塩化ビニル分散
樹脂;可塑剤、好ましくは7から10の炭素原子鎖を有す
るフタル酸またはアジピン酸モノまたはジエステルおよ
びそのブレンド;安定剤成分および色素を含むことが好
ましい。プラスチゾルは粘度修飾剤、消泡剤等も含んで
よい。第一浴槽中での型の滞留時間、浴槽の固体含有率
および温度すべてが形成されるフィルムの厚さに影響す
る。好ましくは、滞留時間は、プラスチゾルが約0.03mm
から約0.14mmの厚さにフィルム形成されるのに十分な時
間であって、所望のフィルム厚および手袋の適用意図に
依存する。可塑剤に対する樹脂の比率は約0.8:1から約
1.2:1が好ましい。
槽から取り出し、そしてオーブンに入れてゲル化させて
プラスチゾルフィルムを縮合する。オーブンの条件およ
び滞留時間はフィルムの温度を上昇させて約160℃から
約195℃にするのに十分であることが好ましい。
状態から実質的に固体の状態にする。ゲル化および縮合
工程は、上昇温度における可塑剤による樹脂の溶媒和を
含む。可塑剤は周囲温度においては劣った溶剤である
が、しかし、上昇温度においては続く物理特性の発現、
伸び、引張強度、および弾性を伴って樹脂を溶解または
縮合する。本発明においては、第一浴槽中のプラスチゾ
ルはPVC樹脂粒子を湿潤および懸濁させるのに十分な温
度であるがゲル化および縮合が起こる温度以下に保持さ
れなければならない。その表面上に液体プラスチゾルフ
ィルムを有する型を浴槽から取り出したら、排水をして
次にオーブンを加熱してゲル化および縮合を起こさせ
る。これらの工程のための正確な時間および温度は、特
定の樹脂、可塑剤、樹脂/可塑剤比率、所望のフィルム
厚、および手袋製造のための所望の処理量に依存する。
面上に有する型を冷やしてフィルムを強くして約75℃か
ら約90℃にフィルムを冷やす。その表面上に第一フィル
ムを有する型を第二浴槽に浸けるが、第二浴槽はポリエ
ステルポリウレタンの水性懸濁液および仕上剤を含むこ
とによりポリウレタンの第二フィルムを形成し、その
際、仕上剤は第一フィルム全体を覆う。第二浴槽は約5
から約30パーセントの固体を含むことが好ましく、そし
てバインダー、表面移動を許すスリップ剤、懸濁剤およ
び仕上剤として作用するポリエステルポリウレタンを含
むことが好ましい。好ましいポリエステルポリウレタン
は、約13から約17重量パーセントのSolucote1051 I−35
である。適切なスリップ剤は、分子量約4000から約10,0
00ドルトンの酸化ポリエチレンである。好ましい酸化ポ
リエチレンは水性エマルジョンであって、平均粒子サイ
ズ約2.5から約50ナノメーター(10-9ナノメーター)で
ある。スリップ剤は、水性エマルジョンとして約7から
約20パーセントの間で第二浴槽中に存在する。スリップ
剤は、加熱により型の表面から手袋表面をはぎとりやす
くするために機能する。仕上剤は、粒子サイズ分布約1
から約75ミクロン、好ましくは約1から約50ミクロンの
粒のそろった物質が好ましい。粒のそろった物質は、炭
化カルシウム、珪藻土、合成アルミノシリケート、ガラ
スビーズ、シリカ、合成シリケート等でありうる。仕上
剤は、約0.5から約2.0%(w/w)で第二浴槽中に存在す
る。好ましくは仕上剤は、粒子サイズ分布約1から約50
ミクロンの炭化カルシウムであり、約1%(w/w)で第
二浴槽中に存在する。第二浴槽も、分散剤、表面活性剤
および消泡剤を含むことが好ましい。第一および第二層
をその表面上に有する型を、次に第二浴槽から取り出
し、そしてオーブン中で加熱し、そして第二フィルムを
乾燥し、第一フィルムに第二フィルムを接着し、そして
型表面上に2層ユニット構造を形成する。ユニット構造
は約70℃から約90℃の間に保持され、めくり返し(cuf
f)ロールをユニット構造上に形成する。次に、外部表
面上に患者接触層および内部表面上に使用者接触層を有
する手袋を形成する型表面から該構造をはぎとり、そし
てめくり返す。
ことが好ましい。
℃から約95℃にして、約35℃から約45℃に保持されたPV
Cプラスチゾル浴槽に浸けてその表面上にPVCプラスチゾ
ルフィルムを形成した。その表面上にフィルムを有する
型を第一浴槽から取り出し、排水し、そしてオーブン中
で表面上のフィルムの温度を約160℃から約195℃にして
平均厚約0.08mmのフィルムをゲル化および縮合した。フ
ィルムを冷やして約75℃から約90℃にして、ポリウレタ
ン、スリップ剤および仕上剤を含む水性エマルジョンを
含む約35℃から約45℃に維持された第二浴槽に浸けて、
第一層上に第二層を形成した。第一層および第二層を有
する型を第二浴槽から取り出し、排水し、そして約70℃
から約90℃に加熱して乾燥し、第一層に第二層を接着す
ることによりユニット構造を形成した。めくり返し(cu
ff)をユニット構造上に形成し、手袋をはぎとってめく
り返して手袋を形成した。
℃から約95℃にして、約35℃から約45℃に保持されたPV
Cプラスチゾル浴槽に浸けてその表面上にPVCプラスチゾ
ルフィルムを形成した。その表面上にフィルムを有する
型を第一浴槽から取り出し、排水し、そしてオーブン中
で表面上のフィルムの温度を約160℃から約195℃にして
平均厚約0.08mmのフィルムをゲル化および縮合した。フ
ィルムを冷やして約75℃から約90℃にして、ポリウレタ
ン、スリップ剤および仕上剤を含む水性エマルジョンを
含む約35℃から約45℃に維持された第二浴槽に浸けて、
第一層上に第二層を形成した。第一層および第二層を有
する型を第二浴槽から取り出し、排水し、そして約70℃
から約90℃に加熱して乾燥し、第一層に第二層を接着す
ることによりユニット構造を形成した。めくり返し(cu
ff)をユニット構造上に形成し、手袋をはぎとってめく
り返して手袋を形成した。
℃から約95℃にして、約35℃から約45℃に保持されたPV
Cプラスチゾル浴槽に浸けてその表面上にPVCプラスチゾ
ルフィルムを形成した。その表面上にフィルムを有する
型を第一浴槽から取り出し、排水し、そしてオーブン中
で表面上のフィルムの温度を約160℃から約195℃にして
平均厚約0.08mmのフィルムをゲル化および縮合した。フ
ィルムを冷やして約75℃から約90℃にして、ポリウレタ
ン、スリップ剤および仕上剤を含む水性エマルジョンを
含む約35℃から約45℃に維持された第二浴槽に浸けて、
第一層上に第二層を形成した。第一層および第二層を有
する型を第二浴槽から取り出し、排水し、そして約70℃
から約90℃に加熱して乾燥し、第一層に第二層を接着す
ることによりユニット構造を形成した。めくり返し(cu
ff)をユニット構造上に形成し、手袋をはぎとってめく
り返して手袋を形成した。
性を有する手袋であるが、本発明は特定の用途のために
約0.035mmから約0.150mmのフィルムを形成する。
された従来技術の模式図は接着層表面を通して突起表面
部分を有する粒子物質を有する手袋の表面を示し(図2
a)、そして比較のための本発明の表面のミクロ写真
(図2b)はポリエステルポリウレタンにより埋蔵且つ実
質的には覆われた粒子物質を有する使用者接触層の表面
を示す。
手袋例えばTru−Touch(登録商標)と同様な強度および
触質性を提供するが、粉末を用いない着用の利益を提供
する。
Claims (24)
- 【請求項1】可塑化ポリ塩化ビニル樹脂を含む第一層;
および ポリエステルポリウレタン、約4,000から約10,000の分
子量および約25から約50ナノメーターの平均粒子サイズ
を有するスリップ剤および仕上剤を含む、第一層に接着
した第二層; からなる柔軟性製品。 - 【請求項2】第一層が、アジピン酸エステルおよびフタ
ル酸エステルからなる群から選択される可塑剤により可
塑化された縮合ポリ塩化ビニルである、請求項1記載の
柔軟性製品。 - 【請求項3】可塑化ポリ塩化ビニル樹脂のフィルムで形
成された、患者に接触する第一層;および ポリエステルポリウレタンのフィルムで形成された、患
者接触層に接着した、使用者に接触する第二層; からなる医療用2層手袋。 - 【請求項4】患者接触層が、アジピン酸エステルおよび
フタル酸エステルからなる群から選択される可塑剤によ
り可塑化された縮合ポリ塩化ビニルにより形成されてい
る、請求項3記載の手袋。 - 【請求項5】手袋の平均の厚さが約0.035mmから約0.150
mmである、請求項3記載の手袋。 - 【請求項6】使用者接触層がさらに約4,000から約10,00
0の分子量および約25から約50ナノメーターの平均粒子
サイズを有するスリップ剤および仕上剤を含むことによ
りきめを有する表面を提供し、それにより使用者接触層
がそれ自体スライドして使用者の手をスライドすること
により粉末を必要とせずに容易に手袋が着用可能になる
ことを特徴とする、請求項3記載の手袋。 - 【請求項7】仕上剤が、非晶性合成シリカ、珪藻土、シ
リカ、ガラスビーズ、および炭化カルシウムからなる群
から選択される粒ぞろいの物質である、請求項6記載の
手袋。 - 【請求項8】粒ぞろいの物質が、約1から約75ミクロン
の粒子サイズ分布を有する、請求項7記載の手袋。 - 【請求項9】粒ぞろいの物質が、約1から約75ミクロン
の粒子サイズ分布を有し、且つ炭化カルシウムからな
る、請求項8記載の手袋。 - 【請求項10】ポリ塩化ビニルプラスチゾルを含む第一
浴槽に表面を有する清潔な手形の型を浸け; 表面上にプラスチゾルの第一フィルムを形成し; 第一浴槽から第一フィルムを有する型を取り出し; 第一フィルムをその上に有する型を加熱してプラスチゾ
ルをゲル化および縮合し; 第一フィルムをその上に有する型を冷やし; ポリエステルポリウレタン、約4,000から約10,000の分
子量および約25から約50ナノメーターの平均粒子サイズ
を有するスリップ剤および仕上剤を含む水性懸濁液を含
む第二浴槽に、表面上に第一フィルムを有する型を浸
け; 表面上に第一フィルムおよび第二フィルムを有する型を
第二浴槽から取り出し; 第一フィルムおよび第二フィルムを有する型を加熱する
ことにより乾燥させ且つ第一フィルムと第二フィルムを
接着し、そして型の表面上に2層ユニット構造を形成
し; 型上の2層ユニット構造上でめくり返しを形成し;そし
て 型からユニット構造をはぎとりそしてめくり返すことに
より外部表面上に患者接触層そして内部表面上に使用者
接触層を有する手袋を形成する 工程からなる、医療用手袋の製造方法。 - 【請求項11】はぎとりそしてめくり返す工程のあと
に、さらに計数工程およびパッケージング工程を含む、
請求項10記載の方法。 - 【請求項12】第一浴槽が、ポリ塩化ビニルおよびポリ
塩化ビニルコポリマーからなる群から選択される樹脂、
および可塑剤、安定剤、増粘剤および発色剤により形成
される液体プラスチゾルを含む、請求項10記載の方法。 - 【請求項13】可塑剤に対する樹脂の比率が約0.8:1か
ら約1.2:1である、請求項12記載の方法。 - 【請求項14】第二浴槽が、水性アニオン性ポリエステ
ルポリウレタンエマルジョン、仕上剤、懸濁剤および湿
潤剤を含む、請求項10記載の方法。 - 【請求項15】第二浴槽が、約70重量パーセントから約
95重量パーセントの水を含む、請求項14記載の方法。 - 【請求項16】仕上剤が、非晶性合成シリカ、珪藻土、
シリカ、ガラスビーズ、および炭化カルシウムからなる
群から選択される粒ぞろいの物質である、請求項14記載
の方法。 - 【請求項17】粒ぞろいの物質が、約1から約50ミクロ
ンの粒子サイズ分布を有する炭化カルシウムからなる、
請求項16記載の方法。 - 【請求項18】手形の型の外部表面上にポリ塩化ビニル
プラスチゾルの第一層を形成し; ポリエステルポリウレタン、約4,000から約10,000の分
子量および約25から約50ナノメーターの平均粒子サイズ
を有するスリップ剤および仕上剤を含む第二層を第一層
に接着させて形成する; 工程からなる、医療用手袋の製造方法。 - 【請求項19】プラスチゾルが、約0.7から約1.5の極限
粘度数を有するポリ塩化ビニル、およびフタル酸エステ
ルおよびアジピン酸エステルおよびジエステルおよびそ
れらのブレンドからなる群から選択される可塑剤を含
む、請求項18記載の方法。 - 【請求項20】プラスチゾルがさらに増粘剤、安定剤お
よび発色剤を含み、プラスチゾルがプラスチゾルに対す
る樹脂の比率約0.8:1.0から約1.0:1.2を有し、そして第
一層を有する型を加熱する工程を含むことによりプラス
チゾルをゲル化および縮合する、請求項18記載の方法。 - 【請求項21】第二層を形成するための浴槽が、さらに
約70パーセントから約95パーセントの水、スリップ剤、
粘度制御剤、消泡剤および湿潤剤を含む、請求項18記載
の方法。 - 【請求項22】仕上剤が、炭化カルシウム、珪藻土、ガ
ラスビーズ、シリカおよび非晶性合成シリカからなる群
から選択される粒ぞろいの物質であり、そして、粒ぞろ
いの物質が約1から約50ミクロンの粒子サイズ分布を有
する、請求項21記載の方法。 - 【請求項23】第二層をオーブン中で加熱することによ
り乾燥させ且つ第一層に接着して型の表面上にユニット
構造を形成する、請求項18記載の方法。 - 【請求項24】さらに、ユニット構造上にめくり返しを
形成し、型から構造をはぎとりめくり返すことにより手
袋を形成する、請求項18記載の方法。
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