JP5481529B2 - 手袋の製造方法 - Google Patents
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Description
特に、全体がゴムまたは樹脂の皮膜によって一体に形成された手袋は、薄肉で指先の細かい作業等にも適しているため広く利用されている。
例えば全体がゴムの皮膜によって一体に形成された手袋を製造する場合は、まずゴムのラテックスに加硫剤等の各種添加剤を配合して未加硫もしくは前加硫状態の浸漬液を調製する。また手袋の立体形状に対応した、例えば陶器製の型を用意して、その表面を凝固剤(主に硝酸カルシウム水溶液)で処理する。
そして引き上げた型ごと加熱して浸漬液を乾燥させるとともにゴムを加硫させるか、あるいは一旦乾燥させた後に型ごと加熱してゴムを加硫させたのち脱型することにより、全体がゴムの皮膜によって一体に形成された手袋が製造される。
ところが、前記ゴムや樹脂の連続した皮膜は透湿性や吸湿性を有さないため、前記手袋を長時間装着していると、汗によって手が蒸れたりべたついたりする、いわゆる蒸れ感を生じるという問題がある。
例えば浸漬法では、浸漬液を起泡させると、形成されるゴムまたは樹脂の皮膜が、主に連続気孔構造を有する多孔質膜になることが知られており、それを利用して前記多孔質膜を含む手袋を製造することが検討されている。例えば特許文献1では、ホース等を使用して空気を吹き込むことで起泡させた浸漬液を使用して、浸漬法により多孔質膜を形成している。
本発明の目的は、これまでよりも蒸れ感の軽減効果に優れた手袋を製造するための製造方法を提供することにある。
前記ゴムまたは樹脂を含む浸漬液を起泡させて、比重0.35g/ml以上、0.85g/ml以下、平均気泡径100μm以下、粘度100mPa・s以上、600mPa・s以下の起泡された浸漬液を調製する工程、
前記起泡された浸漬液に、手袋の形状に対応した型を浸漬し、引き上げて、前記型の表面に前記浸漬液を付着させる工程、
付着させた浸漬液中のゴムを加硫させるかまたは樹脂を硬化反応させて前記多孔質膜を形成する工程を含むことを特徴とするものである。
本発明においてラテックスフォームの比重が前記範囲に限定されるのは、下記の理由による。
これに対し、ラテックスフォームの比重を0.35g/ml以上、0.85g/ml以下の範囲内とすれば、多孔質膜の破壊を極力抑制しながら、当該多孔質膜の気泡総体積をできるだけ大きくし、吸湿性を極力向上して、手袋の蒸れ感を大幅に軽減することが可能となる。
また、ラテックスフォームの平均気泡径が前記範囲に限定されるのは、下記の理由による。
すなわち平均気泡径が100μmを超える場合には、同じ気泡量でも個々の気泡内部の表面積が小さくなるため、吸湿性が低下して、湿気を効率的に吸収できないという問題を生じる。
なお、かかる効果をより一層向上して、手袋の蒸れ感をさらに軽減することを考慮すると、前記平均気泡径は、前記範囲内でも50μm以下とするのが好ましい。
すなわち粘度が100mPa・s未満では、例えば浸漬法によって前記ラテックスフォームを型の表面に付着させたのちゴムを加硫させる過程で気泡構造を安定に維持できないため、形成される多孔質膜の気泡総体積が不足して吸湿性が不十分となり、手袋の蒸れ感を軽減する効果が得られないという問題を生じる。
なお、かかる効果をより一層向上して、手袋の蒸れ感をさらに軽減することを考慮すると、前記粘度は、前記範囲内でも400mPa・s以下とするのが好ましい。
前記ゴムまたは樹脂を含む浸漬液を起泡させて、比重0.35g/ml以上、0.85g/ml以下、平均気泡径100μm以下、粘度100mPa・s以上、600mPa・s以下の起泡された浸漬液を調製する工程、
前記起泡された浸漬液に、手袋の形状に対応した型を浸漬し、引き上げて、前記型の表面に前記浸漬液を付着させる工程、
付着させた浸漬液中のゴムを加硫させるかまたは樹脂を硬化反応させて前記多孔質膜を形成する工程を含むことを特徴とするものである。
すなわち比重が0.35g/ml未満では、ラテックスフォーム中に過剰の気泡が存在することになり、個々の気泡を隔てる浸漬液の膜が薄くなりすぎて、例えば浸漬法によって前記ラテックスフォームを型の表面に付着させたのちゴムを加硫させる間に多数の気泡が破裂することで多孔質膜が破壊されてしまい、厚みが均一な、連続した多孔質膜を形成できないという問題を生じる。
これに対し、ラテックスフォームの比重を0.35g/ml以上、0.85g/ml以下の範囲内とすれば、多孔質膜の破壊を極力抑制しながら、当該多孔質膜の気泡総体積をできるだけ大きくし、吸湿性を極力向上して、手袋の蒸れ感を大幅に軽減することが可能となる。
また、ラテックスフォームの平均気泡径が前記範囲に限定されるのは、下記の理由による。
すなわち平均気泡径が100μmを超える場合には、同じ気泡量でも個々の気泡内部の表面積が小さくなるため、吸湿性が低下して、湿気を効率的に吸収できないという問題を生じる。
なお、かかる効果をより一層向上して、手袋の蒸れ感をさらに軽減することを考慮すると、前記平均気泡径は、前記範囲内でも50μm以下とするのが好ましい。
さらにラテックスフォームの粘度が前記範囲に限定されるのは、下記の理由による。
すなわち粘度が100mPa・s未満では、例えば浸漬法によって前記ラテックスフォームを型の表面に付着させたのちゴムを加硫させる過程で気泡構造を安定に維持できないため、形成される多孔質膜の吸湿性が不十分となり、手袋の蒸れ感を軽減する効果が得られないという問題を生じる。
なお、かかる効果をより一層向上して、手袋の蒸れ感をさらに軽減することを考慮すると、前記粘度は、前記範囲内でも400mPa・s以下とするのが好ましい。
前記ゴムとしては天然ゴム、および合成ゴムの中からラテックス化が可能な種々のゴムがいずれも使用可能であり、かかるゴムとしては、例えば天然ゴム、脱蛋白天然ゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、クロロプレンゴム(CR)等の1種または2種以上が挙げられる。
前記ゴムおよび加硫剤を含む浸漬液中には、さらに加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤、充填剤、分散剤、安定剤、発泡剤等の各種添加剤を配合してもよい。
加硫促進助剤としては、例えば亜鉛華(酸化亜鉛)、および/またはステアリン酸等が挙げられる。前記加硫促進助剤の配合割合は、ゴムラテックス中のゴム分100質量部あたり0.5質量部以上、3質量部以下であるのが好ましい。
充填剤としては、例えばカオリンクレー、ハードクレー、炭酸カルシウム等の1種または2種以上が挙げられる。前記充填剤の配合割合は、ゴムラテックス中のゴム分100質量部あたり10質量部以下であるのが好ましい。
安定剤は、前記のように浸漬液を起泡させてラテックスフォームを調製する際に、前記起泡を助けるためのものであり、前記安定剤としては、例えば界面活性剤等の、浸漬液の起泡を助ける機能を有する種々の安定剤が使用可能である。前記安定剤は省略しても良いが、配合する場合は、求められるラテックスフォームの比重、平均気泡径、および粘度に応じて、その配合割合を適宜設定すればよい。
前記樹脂としては、ウレタン系樹脂、硬化性アクリル系樹脂等の、エマルション化が可能な熱硬化性樹脂の1種または2種以上が挙げられる。
前記樹脂を含む浸漬液中には、さらに老化防止剤、充填剤、分散剤、安定剤、発泡剤等の各種添加剤を配合してもよい。
充填剤としては、前記例示の充填剤の1種または2種以上が挙げられる。前記充填剤の配合割合は、樹脂エマルション中の樹脂分100質量部あたり10質量部以下であるのが好ましい。
安定剤としては、前記のように界面活性剤等の、浸漬液の起泡を助ける機能を有する種々の安定剤が使用可能である。前記安定剤は省略しても良いが、配合する場合は、求められるラテックスフォームの比重、平均気泡径、および粘度に応じて、その配合割合を適宜設定すればよい。
多孔質膜は、前記前記浸漬液を起泡させて調製された、前記比重、平均気泡径、および粘度を有するラテックスフォームを用いること以外は従来同様に形成することができる。
すなわち手袋の立体形状に対応した、例えば陶器製の型を用意し、その表面を凝固剤(主に硝酸カルシウム水溶液)で処理する。
そして引き上げた型ごと加熱してラテックスフォームを乾燥させるとともにゴムを加硫、もしくは樹脂を硬化反応させるか、あるいは一旦乾燥させた後に型ごと加熱してゴムを加硫、または樹脂を硬化反応させることによって多孔質膜が形成される。
前記工程を経る本発明の製造方法によって製造される手袋は、前記多孔質膜と、前記手袋に適度な強度や不透水性等を付与するためのゴムまたは樹脂の非多孔質の薄膜の、2層の積層構造に形成する。
前記薄膜は不透水性でかつ透湿性を有しており、当該薄膜を手袋の外側、多孔質膜を手袋の内側に設けることで、外部から手袋内への水の侵入を確実に防止しながら、多孔質膜で吸湿した湿気を効果的に手袋外へ逃がすことができ、手袋の蒸れ感をより一層大幅に軽減することができる。
厚みが前記範囲未満では、多孔質膜の片面に、良好な不透水性を有する連続した薄膜を形成できないため、外部から水が侵入するのを確実に防止できないおそれがある。
一方、厚みが前記範囲を超える場合には、薄膜に十分な透湿性を付与できないため、手袋を長時間装着した際に汗によって手が蒸れたりべたついたりしやすくなるおそれがある。
前記薄膜は、そのもとになる、前記ポリマ等を含む塗布液を調製し、前記塗布液を、例えば浸漬法、スプレー法等の任意の塗布方法によって、先に形成した多孔質膜の表面に塗布したのち乾燥させることによって形成できる。
また前記薄膜は、例えば浸漬法によって、多孔質膜と一体に形成することもできる。
例えば、凝固剤で処理したのちラテックスフォームに浸漬する前の型を、前記薄膜のもとになるポリマ等を含む浸漬液に、一定時間に亘って浸漬したのち引き上げて、型の表面に前記浸漬液を付着させ、次いでラテックスフォームに一定時間に亘って浸漬したのち引き上げて、ラテックスフォームを付着させる。
後述する実施例、比較例で調製したラテックスフォームの特性は、下記の方法によって求めた。なお測定は、いずれも23±1℃の環境下で実施した。
(比重)
調製したラテックスフォームを、メスシリンダで体積が100mlになるように計量し、その質量を測定して比重(g/ml)を求めた。
調製したラテックスフォームをシャーレ上に数滴滴下し、デジタルマイクロスコープを用いて顕微鏡写真を撮影した。そして撮影した顕微鏡写真から任意で50個の気泡を選び、それぞれの気泡の直径を2点間距離測定モードによって測定して、その平均値を平均気泡径として算出した。
調製したラテックスフォームの粘度を、B型粘度計を用いて測定した。
〈実施例1〉
(ラテックスフォームの調製)
NBRラテックス〔日本ゼオン(株)製のNIPOL(登録商標)LX552〕に、当該NBRラテックス中のゴム分(乾燥ベース)100質量部あたり、加硫剤としての硫黄1質量部、加硫促進剤BZ(ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛)1質量部、および加硫促進助剤としての亜鉛華2質量部を配合したのちかく拌しながら30℃で48時間前加硫させて起泡前の浸漬液を作製した。
(薄膜用の浸漬液の調製)
ポリウレタン系の水性コート剤〔DIC(株)製のハイドラン(登録商標)WLS−208〕に、当該水性コート剤中のポリウレタン100質量部あたり4質量部の架橋剤〔DIC(株)製のハイドラン アシスタCS−7〕を配合して透湿性ポリウレタンエマルションを作製した。
(手袋の製造)
型としては、陶器製で手袋の立体形状に対応するものを用意した。
前記型を、まず25%硝酸カルシウム水溶液に浸漬し、引き上げたのち乾燥させることで、前記型の表面を凝固剤としての硝酸カルシウムによって処理した。
そして引き上げた型を、まず指先を上にして10秒間、次いで指先を下にして10秒間保持した後、指先を上にした状態で型ごと100℃に加熱したオーブン中に入れて30分間加熱して乾燥させるとともにNBRを加硫させ、かつポリウレタンを架橋反応させ、次いで脱型して、多孔質膜と薄膜の2層構造を有する手袋を製造した。
浸漬液の起泡条件を調整して、比重0.7g/ml、平均気泡径19μm、粘度480mPa・sのラテックスフォームを調製した。
そして前記ラテックスフォームを用いたこと以外は実施例1と同様にして、多孔質膜と薄膜の2層構造を有する手袋を製造した。
浸漬液の起泡条件を調整して、比重0.69g/ml、平均気泡径85μm、粘度350mPa・sのラテックスフォームを調製した。
そして前記ラテックスフォームを用いたこと以外は実施例1と同様にして、多孔質膜と薄膜の2層構造を有する手袋を製造した。
浸漬液の起泡条件を調整して、比重0.81g/ml、平均気泡径14μm、粘度290mPa・sのラテックスフォームを調製した。
そして前記ラテックスフォームを用いたこと以外は実施例1と同様にして、多孔質膜と薄膜の2層構造を有する手袋を製造した。
浸漬液の起泡条件を調整して、比重0.88g/ml、平均気泡径14μm、粘度210mPa・sのラテックスフォームを調製した。
そして前記ラテックスフォームを用いたこと以外は実施例1と同様にして、多孔質膜と薄膜の2層構造を有する手袋を製造した。
浸漬液の起泡条件を調整して、比重0.7g/ml、平均気泡径120μm、粘度380mPa・sのラテックスフォームを調製した。
そして前記ラテックスフォームを用いたこと以外は実施例1と同様にして、多孔質膜と薄膜の2層構造を有する手袋を製造した。
浸漬液の起泡条件を調整して、比重0.7g/ml、平均気泡径14μm、粘度93mPa・sのラテックスフォームを調製した。
そして前記ラテックスフォームを用いたこと以外は実施例1と同様にして、多孔質膜と薄膜の2層構造を有する手袋を製造した。
浸漬液の起泡条件を調整して、比重0.7g/ml、平均気泡径11μm、粘度640mPa・sのラテックスフォームを調製した。
そして前記ラテックスフォームを用いたこと以外は実施例1と同様にして、多孔質膜と薄膜の2層構造を有する手袋を製造した。
以下の試験を、いずれも23±1℃の環境下で実施した。
(ラテックスフォームの浸漬加工性)
実施例1〜4、比較例1〜5の手袋を製造する途中の、型をラテックスフォームから引き上げてから、加熱して乾燥させるとともにNBRを加硫させ、かつポリウレタンを架橋反応させるまでの間の段階における、ラテックスフォームの状態を観察した。
実施例1〜4、比較例1〜4で製造した手袋から所定の面積の試験片を切り取り、デジタルマイクロスコープを用いて断面の顕微鏡写真を撮影した。そして撮影した顕微鏡写真から多孔質膜、および薄膜の厚みを測定し、前記厚みと試験片の面積とから、前記多孔質膜、および薄膜の体積を求めた。
次に、電子天秤を用いて試験片の質量を測定し、前記質量から先に求めた薄膜の質量を差し引いて、多孔質膜の質量を求めた。
そして前記体積と質量とから、多孔質膜の見かけの比重を算出し、当該見かけの比重と、多孔質膜を形成する材料の真比重とから、前記多孔質膜の気泡総体積の指標としての気泡含有率(%)を算出した。
実施例1〜4、比較例1〜4で製造した手袋から試験片を切り取り、デジタルマイクロスコープを用いて断面の顕微鏡写真を撮影した。そして撮影した顕微鏡写真から任意で50個の気泡を選び、それぞれの気泡の直径を2点間距離測定モードによって測定して、その平均値を平均気泡径として算出した。
実施例1〜4、比較例1〜4で製造した手袋を10名の被験者に装着してもらい、装着10分後の装着感を下記の5段階で評価してもらった。
A:蒸れは全く感じられなかった。非常に快適。
C:蒸れが僅かに感じられたものの、実用レベル。
D:蒸れが感じられた。不快。
E:蒸れが強く感じられた。非常に不快。
以上の結果を表1に示す。
また比較例2の結果より、ラテックスフォームの平均気泡径が100μmを超える場合には、形成される多孔質膜の気泡含有率は実施例と変らないものの、官能試験の結果が良好でないことから、個々の気泡内部の表面積が小さくなって吸湿性が不十分となり、手袋の蒸れ感を軽減する効果が得られないことが判った。
さらに比較例4の結果より、ラテックスフォームの粘度が600mPa・sを超える場合には、ラテックスフォームに型を浸漬して引き上げた際に生じる指先フローバック不良や指股膜不良の発生率が高いことから、前記ラテックスフォームの浸漬加工性が低く、型の表面にほぼ均等にラテックスフォームを付着できないことが判った。
また実施例1〜4の結果より、手袋の蒸れ感をさらに軽減することを考慮すると、ラテックスフォームの比重は0.75g/ml以下、平均気泡径は50μm以下、粘度は400mPa・s以下であるのが好ましいことが判った。
Claims (4)
- ゴムまたは樹脂の多孔質膜、およびゴムまたは樹脂の非多孔質の薄膜からなる2層構造の手袋を製造するための製造方法であって、
前記ゴムまたは樹脂を含む浸漬液を起泡させて、比重0.35g/ml以上、0.85g/ml以下、平均気泡径100μm以下、粘度100mPa・s以上、600mPa・s以下の起泡された浸漬液を調製する工程、
前記起泡された浸漬液に、手袋の形状に対応した型を浸漬し、引き上げて、前記型の表面に前記浸漬液を付着させる工程、
付着させた浸漬液中のゴムを加硫させるかまたは樹脂を硬化反応させて前記多孔質膜を形成する工程を含むことを特徴とする手袋の製造方法。 - 前記起泡された浸漬液の比重は0.75g/ml以下である請求項1に記載の手袋の製造方法。
- 前記起泡された浸漬液の平均気泡径は50μm以下である請求項1または2に記載の手袋の製造方法。
- 前記起泡された浸漬液の粘度は400mPa・s以下である請求項1ないし3のいずれか1項に記載の手袋の製造方法。
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