JP3986223B2

JP3986223B2 - ウレタン作業用手袋の製造方法

Info

Publication number: JP3986223B2
Application number: JP32697099A
Authority: JP
Inventors: 靖夫 ▲高▼田; 達史児玉
Original assignee: Showa Glove Co
Current assignee: Showa Glove Co
Priority date: 1999-11-17
Filing date: 1999-11-17
Publication date: 2007-10-03
Anticipated expiration: 2019-11-17
Also published as: JP2001146614A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原料手袋の外表面に柔軟被膜を形成してなるウレタン作業用手袋の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、メリヤス生地を縫製した手袋や、編手袋などの原料手袋（以下、原手ということがある）の外表面に塩化ビニル樹脂ペーストや天然ゴムラテックス、ＮＢＲ（アクリロニトリル・ブタジエン・ラバー）ラテックス等の溶液を塗布し、その後乾燥して外表面に樹脂被膜やゴム被膜を形成し、耐久性を高めるように考慮された作業用手袋が広く使用されている。
【０００３】
上記のように糸を編成した生地からなる縫製手袋や、糸を直接手袋の形に編んで作られた編手袋に対し、その表面に塩化ビニル樹脂ペーストやゴムラテックス等のコーティング材を塗布する場合、このコーティング材の粘度を低く設定すると、生地や編み目にコーティング材が浸透しやすくなるため編手袋の内面にまでコーティング材が浸透して、裏抜けを起こし内面の手触りや風合が損なわれるという問題があった。一方、コーティング材の粘度を高めると裏抜けを防止することはできるものの、塗布被膜が厚くなって作業用手袋としての柔軟性に欠けるという問題があった。コーティング材の粘度や塗布条件をいかに設定するかは製造された作業用手袋の品質を直接左右する重要な問題であるが、この設定は難しい上に、厳密に管理する必要があるため生産性を高める際の障害となっていた。
【０００４】
この問題を解決する手段として、本出願人は撥水撥油剤で処理した処理糸と、無処理糸とを組み合わせ、処理糸が内面になるよう編成した編手袋の外表面に、塩化ビニル樹脂被膜、天然ゴム被膜、合成ゴム被膜等の柔軟被膜を形成した作業用手袋を提案している（特登１９７１５４８号）。この製造方法によれば、撥水撥油剤で処理された処理糸を内面に編成した編手袋の外表面に対してコーティング材をコーティングすることで、上記処理糸によってコーティング材の網目への浸透を抑制することができ、裏抜けを起こすことなく外表面部分の無処理糸にコーティング材を浸透させ、その後の加熱処理により被膜と編手袋を完全に接着させることができ、しかも上記浸透の抑制によって、薄い被膜の形成で柔軟性に富む作業用手袋が得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の製造方法は、特別に処理された処理糸を編成した編手袋を用いる必要があり、通常の糸により編成された編手袋には適用ができない。
【０００６】
また、従来コーティング材として使用されている塩化ビニル樹脂やゴムの被膜は耐水性には優れているものの、耐油性、耐寒性の面では必ずしも満足できるものではなく、使用目的によっては柔軟性に関し着用感の面で充分とはいえなかった。特に、寒冷地での使用は風合が硬くなるとともに屈曲性が低下して耐久性が悪くなる場合がある。
【０００７】
一方、作業用手袋の耐久性を向上させるために、ウレタン樹脂を湿式により被膜した作業用手袋も提案されているが、ウレタン樹脂を湿式により被膜した場合には、ウレタン樹脂が連泡したセルを形成するために表面摩耗強度がフィルム体になっている場合よりも弱くなる。また、樹脂中に含まれる溶剤（ＤＭＦ）が水によって抽出される速度により、セルの形状や密度にばらつきが生じやすく、そのため安定した風合と強度を保つ商品を得ることは困難である。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、通常の糸により編成された編手袋を用いて、柔軟性、耐久性ともに優れた被膜形成された作業用手袋及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のウレタン作業用手袋の製造方法は、原料手袋の外表面に、ポリウレタン乳濁液と溶剤型ポリウレタン樹脂溶液との配合液に水を加えて得られる処理液をコーティングした後、加熱乾燥して、ポリウレタン樹脂被膜を前記原料手袋の外表面にのみ形成することを特徴とするものである。
【００１０】
ポリウレタン乳濁液とは、溶剤または水を含んだ溶剤中に粒径を持ったウレタン樹脂がゲル化を起こさずに分散された状態にある溶液を意味し、たとえば主鎖及び／または側鎖にシリコーンセグメントを有するポリウレタン樹脂を有機溶剤に分散させた溶液又はこのような分散溶液に水を乳化させたものであることが好ましい。
【００１１】
溶剤型ポリウレタン樹脂は、主鎖の繰返し単位中にウレタン結合−ＮＨＣＯＯ−をもつ化合物であって、たとえばＤＭＦ／ＭＥＫ（ジメチルホルムアミド／メチルエチルケトン）などの溶剤組成をもつものに溶解されているのであれば、どのような製法、原料により合成されたポリウレタン樹脂であっても用いることが可能である。たとえば、工業的に主として用いられているポリイソシアネートとポリオールとを反応して得られるポリウレタン樹脂であれば、イソシアネート成分として芳香族イソシアネート、脂肪族イソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネートの単独またはこれらの混合物を用い、ポリオール成分としてポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール等を用いて合成されたものを用いることができる。なお、ＤＭＦ／ＭＥＫ溶剤組成の溶剤型ポリウレタン樹脂溶液は、ＤＭＦ組成比が多くなるに従って、ＤＭＦがポリウレタン乳濁液を溶解し分散系にある配合液を溶解系にしてしまうため、ＤＭＦの組成比がポリウレタン乳濁液の分散系を保持できる程度に抑えられているものを選択することが好ましい。
【００１２】
配合液とは、ポリウレタン乳濁液と溶剤型ポリウレタン樹脂溶液とが混合された液を意味し、ポリウレタン樹脂が有機溶剤で均一に溶解された状態ではなく、液中で粒子径を持ちコロイド状に分散された状態であり、ポリウレタン乳濁液に水が添加されている場合には、この添加された水もコロイド状になっている液を意味する。
【００１３】
前記配合液の粘度は、２００〜２００００ｃｐｓであることが好ましく、より好ましくは３００〜１００００ｃｐｓ、さらには４００〜２０００ｃｐｓであることが好ましい。
【００１４】
配合液に水を加えて得られる処理液を前記原料手袋の外表面にコーティングする前に、前記原料手袋に水または水とアルコールの混合溶液を含水させることが好ましい。含水量は、前記原料手袋の重量の１０〜１００重量％であることが好ましく、さらには３０〜８０重量％であることがより好ましい。
【００１５】
本発明のウレタン作業用手袋は、原料手袋の外表面のみが、主鎖及び／または側鎖にシリコーンセグメントを有するポリウレタン樹脂を有機溶剤に分散させ、該分散させた溶液に水を乳化させたポリウレタン乳濁液と溶剤型ポリウレタン樹脂を混合した配合液により被膜形成されたものであることが好適である。前記被膜の膜厚は０．０５〜１ｍｍ、好ましくは０．１〜０．７ｍｍ、さらには０．２〜０．５ｍｍであることが好ましい。
【００１６】
【発明の効果】
従来の乾式による製造方法では、図４に示すように、原手１１の外表面Ａからコーティングに用いたポリウレタン樹脂が浸透して原手１１を編成している網糸の間から裏抜けし、原手１１の内表面Ｂにまで浸透し被膜１２を形成していたため、手袋内面の手触りが悪くなり、また手の皮膚にあたる部分が被膜であるために汗を吸い取る吸水性に欠けていた。
【００１７】
本発明のウレタン作業用手袋の製造方法は、原料手袋の外表面に、ポリウレタン乳濁液と溶剤型ポリウレタン樹脂溶液との配合液に水を加えて得られる処理液をコーティングすることとしたので、原手の外表面にコーティングされた処理液が内表面にまで浸透することがなく、結果、乾式により製造した作業用手袋でありながら、湿式により製造されたウレタン作業用手袋に類似したソフトな風合を持ち、手袋内面の手触りのよい、良好な使用感が得られるものとすることができる。すなわち、本発明のウレタン作業用手袋の製造に用いた処理液は、粒径を持ったポリウレタン樹脂が分散されている状態（通常、ポリウレタン樹脂を溶剤またはさらに水を含んだ溶液に添加した場合にはゲル化してしまうが、たとえばポリウレタン樹脂の主鎖及び／または側鎖にシリコーンセグメントを有するような特定のポリウレタン樹脂を用いることによりポリウレタン樹脂が乳濁した乳濁液とすることができる）にあるので、処理液が原手の網目へ浸透するのを防止することができるため、原手外表面にのみ被膜を形成することが可能となり、従来の乾式方法では得られなかったウレタン作業用手袋を製造することができる。また、原手内表面には被膜が形成されていないため、手の汗を適当に吸い取る吸水性をも兼ね備えたウレタン作業用手袋とすることができる。
【００１８】
また、本発明の製造方法は、上記のように処理液を特定のものとしたので、処理液が原手の内表面に浸透しないようにあらかじめ処理された原手を用いる必要がないため、製造コストを抑えることができる。
【００１９】
また、従来の湿式による製造方法では、ウレタン樹脂が連泡したセルを形成しているため強度（耐久性）の点で充分ではなく、またセルの形状や密度のばらつきにより安定した風合を有するウレタン作業用手袋を製造することは困難であったが、本発明では加熱乾燥、すなわち乾式により製造しているので、安定した風合と耐久性を兼ね備えたウレタン作業用手袋を製造することができる。
【００２０】
なお、処理液をコーティングする前に、原手に水または水とアルコールの混合溶液を含水させることにより、処理液がより一層、原手内表面に浸透することを防ぐことができるため、上記の効果をより得ることが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明にもとづくウレタン作業用手袋の正面図（手袋を手の甲側から見た図）、図２は本発明にもとづくウレタン作業用手袋の裏面図（手袋を手のひら側から見た図）、図３は本発明にもとづくウレタン作業用手袋の断面を拡大した図である。
【００２２】
図１、図２に示すように本発明にもとづくウレタン作業用手袋１０は、原手１１に、ポリウレタン乳濁液と溶剤型ポリウレタン樹脂溶液との配合液に水を加えて得られる処理液によるポリウレタン樹脂被膜１２を形成してなるものである。図に示したウレタン作業用手袋は、被膜１２を手のひら側の全面と手の甲側の一部に形成したものであるが、手の甲側の全面に被膜１２を形成したものであってもよい。図３に示すように、この被膜１２は、原手１１の外表面Ａのみに形成されており、原手１１の内表面Ｂには形成されていない状態となっている。すなわち、原手１１の外表面Ａは処理液により被膜が形成されており原手の糸が外表面に露出していないが、原手１１の内表面Ｂには原手の糸が露出しており、原手１１の外表面Ａをコーティングした処理液は、原手１１の内表面Ｂまで浸透していない状態となっている。
【００２３】
次に本発明のウレタン作業用手袋の製造方法に使用することができる原料について説明する。原料手袋としては、綿、ポリエステル、ナイロン、アクリル、キュープラ、レーヨン、ウレタン等の繊維糸を編成した生地からなる縫製手袋、あるいはそのような繊維糸を使い直接手袋の形に編んで作られた編み手袋を用いることができる。
【００２４】
本発明に用いることができるポリウレタン乳濁液としては、シリコーンセグメントを主鎖及び／または側鎖に持つポリウレタン樹脂を含んだハイムレンＸ−３０４０（重合度１５００００〜２０００００；大日精化工業（株）製）等が好適であり、これを有機溶剤に分散させた液、またはこの分散液に水を乳化させたものを用いることが好ましい。
【００２５】
溶剤型ポリウレタン樹脂溶液としては、レザミンＭＥ−８１３３−２、レザミンＭＥ−３８２０ＬＰ、レザミンＭＥ−８１１５ＬＰ（重合度１０００００〜１５００００；大日精化工業（株）製）等を用いることが好ましい。
【００２６】
ポリウレタン樹脂を溶解させる有機溶剤としては、メチルエチルケトン、酢酸エチル、トルエン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジオキサンなどを用いることができるが、コーティング後乾燥により被膜を形成するので、揮発性の高いメチルエチルケトン、酢酸エチル、トルエンを用いることが好ましい。
【００２７】
原手をあらかじめ含水させる場合に水と混合して用いることができるアルコールとしては、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコールなどを用いることができるが、経済性、取扱いの簡易性といった観点からはエチルアルコールが好ましい。水とアルコールとの混合比率は、７：３〜９：１が好ましい。
【００２８】
次に本発明のウレタン作業用手袋の製造方法を、図５及び図６を用いて説明する。図５に示すように原手をまずアルミ製金型、陶器製型などの型に装着する（型入れ）。型入れされた原手に対して、水または水とアルコールの混合溶液を含水率が原手の重量に対して１０〜１００重量％となるようにスプレー等により原手に含水させる（原手処理）。処理された原手を予め準備しておいた配合液に浸漬した後、余分に付着した配合液を除いて原手にコーティングされた液の量を一定とする（液コーティング）。続いてコーティングされた原手を乾燥炉等で乾燥する（乾燥）。乾燥後、乾燥炉内を冷却し（冷却）、型より被膜形成されたウレタン作業用手袋を抜き取り（型抜き）製品とする。図５に示した型入れと原手処理の順序は、図６に示すように原手処理を先に行い、その後型入れを行ってもよい。以下に実施例を示す。
【００２９】
（実施例１）
シリコーンセグメントを持つポリウレタン乳濁液としてハイムレンＸ−３０４０（大日精化工業（株）製）４０部と、溶剤型ポリウレタン樹脂溶液としてレザミンＭＥ−８１３３−２（大日精化工業（株）製）６０部とを混合して配合液を作製し、これをメチルエチルケトン１００部、トルエン５部、水４０部で希釈し、顔料０．４部を加えて、粘度６００ｃｐｓの処理液を調整した。
【００３０】
ナイロン糸（２６０デニールの太さ）で編み上げた原手をアルミ製金型に装着し、型入れされた原手に水をスプレーして含水率４０重量％となるように処理した。処理された原手を予め準備しておいた処理液に浸漬した。余分に付着した処理液を除いて、原手にコーティングされた液の量を一定とした。続いて９０〜１８０度までの温度勾配を持たせた乾燥炉で２５分間乾燥した。次いで乾燥炉内が３０〜５０度になるまで冷却し、アルミ型より抜き取り製品（ウレタン作業用手袋）とした。
【００３１】
（実施例２）
キュープラ糸（２２５デニールの太さ）で編み上げた原手を陶器型の手型に装着し、型入れされた原手に水をスプレーして含水率４０重量％となるように処理した。処理した原手を実施例１と同じ処理液に浸漬した。余分に付着した処理液を除いて、原手にコーティングされた液の量を一定とした。続いて１５０℃の一定温度に保たれた乾燥炉内で１５分間乾燥した。次いで乾燥炉内が３０〜５０度になるまで冷却し、陶器型より抜き取り製品（ウレタン作業用手袋）とした。
【００３２】
（比較例１）
シリコーンセグメントを持つポリウレタン樹脂を含んだ乳濁液としてのハイムレンＸ−３０４０（大日精化工業（株）製）１００部をメチルエチルケトン１００部、トルエン５部、水２０部で希釈し、顔料０．４部を加えて、粘度５００ｃｐｓの処理液を調整した。
【００３３】
３０単糸、４０単糸の太さの異なる綿メリヤスを裁断し縫製した原手を、予め水／エタノール（１００／３０）の溶液に浸漬したのちマングルで含水率６０重量％に調整した。処理された原手をアルミ型に装着し、予め準備しておいた処理液に浸漬した。余分に付着した処理液を除いて、原手にコーティングされた液の量を一定とした。続いて９０〜１８０度までの温度勾配を持たせた乾燥炉内で２５分間乾燥した。次いで乾燥炉内が３０〜５０度になるまで冷却し、アルミ型より抜き取り製品（ウレタン作業用手袋）とした。
【００３４】
（比較例２）シリコーンセグメントを持つポリウレタン樹脂を含んだ乳濁液としてハイムレンＸ−３０４０（大日精化工業（株）製）７０部と、溶剤型ポリウレタン樹脂溶液としてレザミンＭＥ−３８２０ＬＰ（大日精化工業（株）製）３０部とを混合し、これをメチルエチルケトン６０部、トルエン２０部で希釈し、顔料０．４部を加えて、粘度３００ｃｐｓの処理液を調整した。
【００３５】
ナイロン糸（２６０デニールの太さ）で編み上げた原手をアルミ製金型に装着し、型入れされた原手に水をスプレーして含水率１０重量％となるように処理した。処理された原手を予め準備しておいた処理液に浸漬した。余分に付着した処理液を除いて、原手にコーティングされた液の量を一定とした。続いて９０〜１８０度までの温度勾配を持たせた乾燥炉内で２５分間乾燥した。次いで乾燥炉内が３０〜５０度になるまで冷却し、陶器型より抜き取り製品（ウレタン作業用手袋）とした。
【００３６】
実施例１および２と比較例１および２とで作成したウレタン作業用手袋と、他社製の乾式ウレタン作業用手袋及び他社製の湿式ウレタン作業用手袋とを、風合、及びＪＩＳ−Ｌ−１０９６の摩耗強度測定（マーチンデール法）により評価した。風合の評価は、
◎非常にソフト
○ソフト
△やや硬い
×硬い
の４段階で評価した。結果を表１に示す。
【００３７】
【表１】

【００３８】
表１から明らかなように、本発明にもとづくウレタン作業用手袋は、風合において、従来の乾式ウレタン作業用手袋と比較して格段に良好であり、また、従来の湿式ウレタン作業用手袋の数倍の強度があり、風合と耐久性を兼ね備えた作業用手袋を製造することができた。
【００３９】
なお、上記実施例は、すべて原手処理を行った場合についての例であるが、原手処理を行わない場合にも同様のウレタン作業用手袋を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にもとづくウレタン作業用手袋の正面図
【図２】本発明にもとづくウレタン作業用手袋の裏面図
【図３】本発明にもとづくウレタン作業用手袋の断面を拡大した図
【図４】従来のウレタン作業用手袋の断面を拡大した図
【図５】本発明のウレタン作業用手袋の一つの製造工程を示す工程図
【図６】本発明のウレタン作業用手袋の他の製造工程を示す工程図
【符号の説明】
１０ウレタン作業用手袋
１１原料手袋
１２被膜
Ａ手袋外表面
Ｂ手袋内表面

Claims

原料手袋の外表面に、ポリウレタン乳濁液と溶剤型ポリウレタン樹脂溶液との配合液に水を加えて得られる処理液をコーティングした後、加熱乾燥して、ポリウレタン樹脂被膜を前記原料手袋の外表面にのみ形成することを特徴とするウレタン作業用手袋の製造方法。
ポリウレタン乳濁液中のポリウレタン樹脂が、主鎖及び／または側鎖にシリコーンセグメントを有するものであることを特徴とする請求項１記載のウレタン作業用手袋の製造方法。
溶剤型ポリウレタン樹脂溶液に溶解しているポリウレタン樹脂が、主鎖及び／または側鎖にシリコーンセグメントを有しないものであることを特徴とする請求項１または２記載のウレタン作業用手袋の製造方法。
ポリウレタン乳濁液と溶剤型ポリウレタン樹脂溶液との配合液に水を加えて得られる処理液を原料手袋の外表面にコーティングする前に、前記原料手袋に水または水とアルコールの混合溶液を含水させることを特徴とする請求項１、２または３記載のウレタン作業用手袋の製造方法。
含水量が、原料手袋の３０〜８０重量％であることを特徴とする請求項４記載のウレタン作業用手袋の製造方法。