JPH1095867A - フレキシブルなエラストマー製品およびそれらの製造方法 - Google Patents
フレキシブルなエラストマー製品およびそれらの製造方法Info
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Abstract
両方、特に着用者の皮膚または他の組織に対する向上し
た潤滑性を示すフレキシブルなエラストマー製品および
その製造方法、さらに、そのための潤滑性組成物および
潤滑性組成物によるフレキシブルなエラストマー製品の
処理方法を提供する。 【解決手段】 本発明製品は、エラストマー物質を有
し、着用者に接触する表面を有する基体層と、前記着用
者に接触する表面に塗布された、湿った面に対してスリ
ップ性を付与する量の潤滑性組成物と、からなる。前記
潤滑性組成物は、第1の組成物と第2の組成物とからな
る群から選ばれ、前記第1の組成物が、アセチレンジオ
ールと、有機変性シリコーン、アミノ変性シリコーンお
よびカチオン性界面活性剤からなる群から選ばれた少な
くとも一つの化合物と、からなり、前記第2の組成物
が、カチオン性界面活性剤と、有機変性シリコーン、ア
ミノ変性シリコーンおよびアセチレンジオールからなる
群から選ばれた少なくとも一つの化合物と、からなる。
Description
6年6月28日に出願された、共に係属中の米国特許出
願第の一部継続出願であり、“フレキシブルなエラスト
マー製品およびそれらの製造方法”という名称である。
ラストマー製品(例えば、フィルム製品)に係り、特
に、医療用手袋に関するものであり、この医療用手袋
は、粉末潤滑剤なしで、本明細書に記載された処理に基
づかない同様の製品あるいはフィルムに比較して、乾燥
または湿った表面の両方、特に着用者の皮膚または他の
組織に対する向上した潤滑性(“スリップ性”)を示す
ものである。また、本発明は、このような製品の製造方
法に関するものである。さらに、本発明は、潤滑性組成
物および潤滑性組成物によるフレキシブルなエラストマ
ー製品の処理方法に関するものである。
燥した皮膚や、他の哺乳類の組織などの、乾燥した表面
に対して、かなり低い潤滑性を示す。これらの特性は、
表面摩擦によるものである。さらに、多くのエラストマ
ー製品や表面は、湿った表面に対して、かなり低い潤滑
性を示す。摩擦係数が高いということは、乾燥した、あ
るいは湿った皮膚に手袋を着用する場合などの、エラス
トマー表面が別の表面上を滑動しなければならない場合
には、明らかな欠点となる。このことは、特に、実験用
手袋や外科医用の手袋などの医療用手袋を使用する場合
に、特に重要である。これらの手袋は、手の感覚を確保
するために、比較的ぴったりと着用される。さらに、ほ
とんどの外科医は、外科医用の手袋を、手をこすり洗い
した後に、十分に乾かすことなしに、手に着用するの
で、外科医の手は明らかに湿った状態で、手袋を着用す
る。したがって、このような場合において有用なエラス
トマー物質は、乾燥した表面に対する向上した潤滑性
(“乾燥スリップ性”)を示さなければならないし、湿
った表面に対する向上した潤滑性(“湿ったスリップ
性”)を示さなければならず、また、必須とする機械的
特性を示さなければならない。従来技術では、粉末潤滑
剤を用いずにこれらの要求を満たす手袋を製造する様々
な方法が試みられてきた。
や臭素でハロゲン化して、スリップ性を付与する、すな
わち、ゴム手袋の粘着性を低減するとともに、摩擦係数
を低下するものである。ハロゲンとして塩素を用いる場
合は、従来技術は、ゴム手袋を処理する塩素化水の製法
とその使用を開示している。このような方法には、
(1)水性混合液中に塩素ガスを直接注入し、(2)高
濃度の漂白粉末と塩化アルミニウムとを水に混合し、
(3)塩水電気分解により塩素化水を生成し、(4)酸
性漂白すること、が含まれている。例えば、米国特許第
3,411,982号公報(Kavalir)、第3,740,
262号公報(Agostinelli)、第3,992,221号
公報(Homsyら;塩素ガスで外側表面を処理)、第4,5
97,108号公報(Momose)、および第4,851,
266号公報(Momose)を参照されたい。しかしなが
ら、塩素化によって得られる表面は、湿ったスリップ性
が非常に低い。
れたスリップ層を有するゴム手袋である。微粒子状の潤
滑剤が埋設されたエラストマー物質からなる内部層を有
する手袋の例は、米国特許第4,070,713号公報
(Stockum)、第4,143,109号公報(Stockum)、
第5,284,607号公報(Chen)および第5,39
5,666号公報(Brindle;同時に界面活性剤を含んで
いるが、イオン性界面活性剤は推奨されていない)に開
示されており、内部表面に結合されている様々なスリッ
プ性ポリマーコーティング層を有する外科医用手袋が開
示されているのは、米国特許第3,813,695号公
報(Podellら;内部層は、ヒドロゲルポリマーなどの親
水性のプラスチック物質からなる)、第3,856,5
61号公報(Esemplare ら;内部層は、塩化ビニルまた
は塩化ビニリデンとアルキルアクリレートとのコポリマ
ーからなる)、第4,302,852号公報(Joung)、
第4,482,577号公報(Goldsteinら)、第4,4
99,154号公報(James ら;内部層に特別なヒドロ
ゲルポリマーを使用しており、この内部層は、次ぎにカ
チオン性界面活性剤すなわち脂肪族アミンで処理され
る)および第4,575,476号公報(Podellら;ヒ
ドロゲルポリマーからなる内部層がカチオン性、アニオ
ン性または非イオン性界面活性剤により処理される)で
ある。これら従来技術は本発明と異なる。
鑑みて成されたもので、その課題は、粉末潤滑剤なしで
従来のフレキシブルなエラストマー製品に比較して、乾
燥または湿った表面の両方、特に着用者の皮膚または他
の組織に対する向上した潤滑性(“スリップ性”)を示
すフレキシブルなエラストマー製品およびその製造方
法、さらに、そのための潤滑性組成物および潤滑性組成
物によるフレキシブルなエラストマー製品の処理方法を
提供することにある。本発明の製品としては、特に医療
用の手袋であり、その他のものとしては医療用のフィル
ム状製品もある。
滑剤を用いずに、湿ったあるいは乾燥した哺乳類の組織
に対してスリップ特性を示すフレキシブルな製品が提供
される。この製品は、エラストマー物質を有し、着用者
に接触する表面を有する基体層と、前記着用者に接触す
る表面に塗布された、湿った面に対してスリップ性を付
与する量の潤滑性組成物と、からなる。前記潤滑性組成
物は、第1の組成物と第2の組成物とからなる群から選
ばれ、前記第1の組成物がアセチレンジオールと有機変
性シリコーン、アミノ変性シリコーンおよびカチオン性
界面活性剤、好ましくは1−ヘキサデシルピリジニウム
クロライド一水和物からなる群から選ばれた少なくとも
一つの化合物と、からなり、前記第2の組成物が、カチ
オン性界面活性剤、好ましくは1−ヘキサデシルピリジ
ニウムクロライド一水和物と、有機変性シリコーン、ア
ミノ変性シリコーンおよびアセチレンジオールからなる
群から選ばれた少なくとも一つの化合物と、からなる。
である。前記エラストマーは、天然の、または合成のエ
ラストマーでよく、好ましくは、天然ゴム、ポリウレタ
ン、共役ジエンのホモポリマー、少なくとも二つの共役
ジエンのコポリマー、少なくとも一つの共役ジエンと少
なくとも一つのビニルモノマーとのコポリマー及びそれ
らの組み合わせからなる群から選ばれる。前記共役ジエ
ンは、ハロゲン化された共役ジエン類、例えば、クロロ
プレンなどのようにヘテロ原子を含んでもよい。好適な
共役ジエン類には、ブタジエン、イソプレンおよびクロ
ロプレンが、含まれる。好適なビニルモノマーには、ア
ルケニルアレーン類、例えば、スチレン、アルキレン
類、例えば、エチレンおよびプロピレン、およびアクリ
ロニトリルが、含まれる。前記エラストマーに関した
“それらの組み合わせ”なる用語は、単一層におけるそ
れらの物理的組み合わせやそれらの積層の組み合わせ、
例えば、天然ゴムの層の上に形成もしくは該層に接着さ
れたポリウレタン層を有する多層エラストマー製品を含
んでいる。
ラストマー製品の処理方法が提供される。この方法は、
(a)前記製品の表面を洗浄により清浄にし;(b)前
記製品の表面を塩素化し;(c)前記製品の表面および
残留塩素を中和し;そして(d)前記製品の表面を潤滑
性組成物により処理する、工程を有する。
の組成物とからなる群から選ばれ、前記第1の組成物が
アセチレンジオールと、有機変性シリコーン、アミノ変
性シリコーンおよびカチオン性界面活性剤、好ましくは
1−ヘキサデシルピリジニウムクロライド一水和物(セ
チルピリジニウムクロライドとしても知られている)か
らなる群から選ばれた少なくとも一つの化合物と、から
なり、前記第2の組成物がカチオン性界面活性剤、好ま
しくは1−ヘキサデシルピリジニウムクロライド一水和
物と、有機変性シリコーン、アミノ変性シリコーンおよ
びアセチレンジオールからなる群から選ばれた少なくと
も一つの化合物と、からなる。
必要としないか、塩素化が禁じられている場合には、工
程(b)と(c)を省いてもよい。前記製品が成形され
たときに離型剤として粉末を用いない場合には、洗浄工
程(a)を省いてもよい。
用いない医療用手袋は、現在、市場にある塩素化した外
科医用の手袋に比較して、湿った/乾燥した状態での着
用に対して優れた滑り性を発揮する。
歯科用の手袋、コンドーム、包帯、カテーテル、尿管、
シースおよびシース型の失禁器具、および他のフィルム
製品などの哺乳類の組織に一部または全体が接触して使
用されるに適したフレキシブルなエラストマー製品を対
象とする。さらに、それぞれの製品が使用される状況下
で好適となるように、着用者に対して内部および/また
は外部表面を有する製品、そのようなものに限定される
わけではないが、そのような製品の一つの表面またはそ
れ以上の表面に前記の湿った/乾燥した面に対するスリ
ップ性を付与する物質は設けられる。
の前記外部表面は、着用した場合の使用状態にある手袋
の外部表面になる表面として定義される。前記内部表面
は、着用した場合に着用者の皮膚に当接する表面として
定義される。カテーテルや尿管の場合は、前記の逆が正
しいこととなる。すなわち、外部表面は、着用者の組織
と接触する表面である。両義にとれるのを避けるために
本明細書では、以後、“着用者に接触する表面”という
用語を使用する。“組織”という用語には、皮膚や限定
のない上皮が含まれる。
然または合成のゴムでよい。限定なしで、合成ゴムに
は、ポリウレタン、共役ジエンのホモポリマー、少なく
とも二つの共役ジエンからなるコポリマー、少なくとも
一つの共役ジエンと少なくとも一つのビニルモノマーと
のコポリマー、およびそれらの組み合わせ、が含まれ
る。
の炭素原子を含むジエンである。このような好適な共役
ジエンには、1,3−ブタジエン(ブタジエン)、2−
メチル−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、1,3−ペンタジエン
(ピペリレン)、1、3ーヘキサジエン、および類似化
合物が含まれる。この共役ジエンはヘテロ原子を含んで
もよい。このような共役ジエンには、ハロゲン化物、例
えば、クロロプレンが含まれる。このような共役ジエン
の混合物も同様に使用できる。好適な共役ジエンは、ブ
タジエン、イソプレンおよびクロロプレンである。
合成ゴムを調製するために、全てのビニルモノマーを、
得られるコポリマーがエラストマーである限り用いるこ
とができる。限定なしで、このようなビニルモノマーに
は、アルキレン類、アルケニルアレーン類、およびアク
リロニトリル、が含まれる。好適なアルキレンは、エチ
レン、プロピレンおよびブチレン類である。好適なアル
ケニルアレーン類はモノアルケニルアレーン類である。
“モノアルケニルアレーン”という用語は特にスチレン
などのベンゼン列の化合物およびその類似化合物、およ
び、o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−t
ert−ブチルスチレン、1,3−ジメチルスチレン、
アルファ−メチルスチレンおよび他の環式アルキル化ス
チレン類を含む同族体、特に環式メチル化スチレン類、
およびビニルナフタレン、ビニルアントラセンおよび類
似化合物などの他のモノアルケニル多環式方向族化合
物、を含むものとする。好適なモノアルケニルアレーン
類には、スチレンおよびメチルスチレンなどのモノビニ
ル一環式アレーン類であり、スチレンが特に好適であ
る。
くはブロックコポリマーでよい。前記コポリマーがブロ
ックコポリマーである場合には、それらの各ブロック
は、各ブロックがそのブロックを特徴づけるモノマーの
少なくとも一つのクラスに優位を占める限り、ホモポリ
マー、ランダムコポリマーまたはテーパーコポリマーで
よいことが分かる。例えば、アルケニルアレーンのブロ
ックは、そのブロックが独立にアルケニルアレーン類に
優位を占める限り、スチレン/アルファ−メチルスチレ
ン・コポリマー・ブロック、またはスチレン/ブタジエ
ン・ランダムもしくはテーパーコポリマー・ブロックを
有してよい。
タン、ネオプレン、ニトリルゴム、スチレンとブタジエ
ンとのブロックコポリマー、特に、スチレン−ブタジエ
ン−スチレンブロックコポリマー、およびスチレンとイ
ソプレンとのコポリマー、特にスチレン−イソプレン−
スチレンブロックコポリマーを含む合成ゴムである。天
然ゴムおよびポリウレタンがより好ましく、天然ゴムが
最も好ましい。ネオプレンは前記共役ジエンであるクロ
ロプレンのホモポリマーである。ニトリルゴムは、前記
共役ジエンであるブタジエンと前記ビニルモノマーであ
るアクリロニトリルとのコポリマーである。
共役ジエン(“B”ブロック)との前記ブロックコポリ
マーは、好ましくは、網状に形成、すなわち、少なくと
も二つのAブロックと少なくとも一つのBブロックとが
網状に形成される。このようなブロックコポリマーの最
も簡単な形状はA−B−Aであり、それは三ブロックコ
ポリマーである。このような合成ゴムでは、前記Aブロ
ックは、熱力学的に前記Bブロックと相溶性がなく、得
られるゴムは2つの相から構成される。すなわち、領域
と呼称される、連続したエラストマー相(Bブロック)
と、基本的に不連続な、硬く、ガラス状のプラスチック
相(Aブロック)とから構成される。これらの領域は、
多数のブロックコポリマー鎖の末端にアンカーする物理
的架橋として作用する。前記A−B−Aブロックコポリ
マーはBブロックによって分けられる二つのAブロック
を有しているので、領域構成は二つのAブロックにより
Bブロックは固定され、その位置に絡められて網状構造
を形成する結果となる。このような現象により、前記A
−B−Aゴムは、分散した反応性充填微粒子を含む慣用
手段により加硫されたゴムと同様に挙動する。そのた
め、これらのポリマーは、熱可塑性プラスチック形成装
置の中で扱うことができ、多数の比較的安価な溶媒に溶
かすことができる。さらに、このタイプのポリマーを用
いる場合には、前記加硫工程は省略してもよく、加硫さ
れたくずゴムと違ってこれらの熱可塑性エラストマーの
処理工程から出たくずゴムは、次の使用のためにリサイ
クルすることができる。
ブロック重合法または共重合法によって製造することが
できる。その方法には、周知の連続モノマー添加法、漸
増モノマー添加法またはカップリング法が含まれ、これ
らは、例えば、米国特許第3,251,905号、第
3,390,207号、第3,598,887号および
第4、219、627号公報に開示されており、参考例
としてその開示内容が本明細書に引用されている。前記
ブロックコポリマーの当業者には周知であるように、テ
ーパーコポリマーブロックは、共役ジエンとアルケニル
アレーンモノマーとをそれらの共重合反応速度の差異を
用いて共重合することによって、前記多重ブロックコポ
リマー内に組み込むことができる。多数の特許が前記テ
ーパーコポリマーブロックを含む多重コポリマーの調製
を説明しており、それらには、米国特許第3,251,
905号、第3,265,765号、第3,639,5
21号および第4,208,356号公報があり、参考
例として、それらの開示内容は本明細書に引用されてい
る。
れば、前述の方法によって容易に調製することができる
ことが分かる。しかし、多数のこれらポリマーおよびコ
ポリマーは市販品を手に入れることができ、例えば、K
RATON(商標)ポリマーがシェルオイルカンパニー
から入手でき、このような市販の製品を用いることによ
り全工程に含まれる多くの処理工程を低減する助けとな
るので、通常市販のポリマーを用いることが好ましい。
典型的な厚みは、約30ミクロンから約400ミクロン
であり、好ましくは、約100ミクロンから約350ミ
クロンである。外科用手袋は、約150ミクロン厚であ
る傾向があり整形外科用の手袋は約300ミクロン厚で
ある傾向にある。
好ましくは塩素化されている前記フレキシブルなエラス
トマー製品に湿った面に対するスリップ特性を与えるた
めには、この製品を潤滑性組成物により処理する。これ
には、2つの好適な成分の組み合わせがある。第1の組
成は、(1)アセチレンジオールと、(2)有機変性シ
リコーン、アミノ変性シリコーン、および1−ヘキサデ
シルピリジニウムクロライド一水和物からなる群から選
ばれる少なくとも一つの化合物と、を含む(すなわち、
少なくともこれらを有する)。第2の組成は、(1)1
−ヘキサデシルピリジニウムクロライド一水和物と、
(2)有機変性シリコーン、アミノ変性シリコーン、お
よびアセチレンジオールからなる群から選ばれる少なく
とも一つの化合物と、を含む。この潤滑性組成物は、好
ましくは、水溶液または分散液である。
ムクロライド一水和物(CAS No.6004−24
−6)は、市販のカチオン性界面活性剤である。他の好
適なカチオン性界面活性剤には、6から18の炭素原子
を含むアルキル、アラルキル、アリル、またはシクロア
ルキル基などの少なくとも一つの親油性部分と、置換ア
ンモニウム基(例えば、テトラ−アルキルアンモニウ
ム、ピリジニウム、または類似の基)などの親水性部分
からなるものが含まれる。存在する対抗イオンは、着用
者の組織と適合性のあるものであるべきであり、例え
ば、塩化物または他のハロゲン化物が可能である。
も一つのC8 −C18ヒドロカルビル(アルキル、アリ
ル、アラルキルまたはシクロアルキル)基を有する第四
級アンモニウム化合物であり、好適なヒドロカルビル基
はヘキサデシル基である。前記ヒドロカルビル基はヘテ
ロ環式環(ピリジン、モルフォリン、またはイミダゾリ
ン環)の一部である第四級窒素原子に取り付けてもよ
い。
サデシルピリジニウムクロライドである。他の好適な界
面活性剤には、ベンザルコニウムクロライド、ヘキサデ
シルトリメチルアンモニウムクロライド、ドデシルピリ
ジニウムクロライド、対応の臭化物、ヒドロキシエチル
ヘプタデシルイミダゾリウムハライド、ココナッツアル
キルジメチルアンモニウムベタイン、およびココアミノ
プロピルベタインが含まれる。
る。前記カチオン性界面活性剤、例えば、好適なセチル
ピリジニウムクロライドの濃度は、約0.05重量%か
ら約2.5重量%の範囲である。約0.25重量%から
約0.75重量%の範囲、例えば、0.5%、のセチル
ピリジニウムクロライド溶液が好適である。
セチレン第三級グリコールおよびアセチレン第三級グリ
コールのエチレンオキサイド付加物である。好ましく
は、本発明の実施に用いるアセチレンジオールは、下記
構造式に示されるものである。
原子を含むアルキルラジカルであり、R2 およびR3 は
メチルおよびエチルからなる群から選ばれるものであ
り、xおよびyは合計で0〜60の範囲を持ち、包括的
にy=x=0の場合はこのアセチレン第三級グリコール
を示す。好適な場合では、R1 およびR4 は、それぞれ
3〜4の炭素原子を有するアルキルラジカルであり、R
2 およびR3 はメチル基である。これらのアセチルジオ
ールを製造するためのこれ以上の実施例および合成方法
は、米国特許第3,268,593号公報(Carpenter
ら)、および第3,293,191号公報(Carpenter
ら)に開示されており、これらは参考例として本明細書
に引用されている。
ましくは、主鎖として10−炭素鎖を有しその中央に炭
素−炭素三重結合を有するとともに、前記三重結合の一
方の側の上の前記炭素原子にヒドロキシル基を有する。
これらの基の組み合わせにより高い電子密度の領域が生
じて分子分極が形成される。また、この領域の各側部に
対称な高度に分岐した基が存在し前記分子に二つの疎水
性領域を供給している。全ての前記分子は、疎水性−親
水性−疎水性構造を持っており、該分子を良好な濡れ剤
すなわち表面張力減少剤にしている。J.Schwartzらの
“Acetylenic diol-based additives help glove maker
s meet quality standards”(Elastomerics, 第16〜
18頁、1989年12月)を参照されたい。好適なア
セチルジオールには、米国ペンシルベニア州アレンタウ
ンに所在のAir Products and Chemicals,Inc. からの次
の市販品が含まれる。Surfynol(登録商標)104
(2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7
−ジオール)、Surfynol(登録商標)104E(Surfyn
ol(登録商標)104/エチレングリコール、50/5
0)、Surfynol(登録商標)440(Surfynol(登録商
標)104+3.5モルエチレンオキサイド)、Surfyn
ol(登録商標)465(Surfynol(登録商標)104+
10モルエチレンオキサイド)、およびDynol (登録商
標)604(エトキシル化アセチルジオールの混合
物)。
国ペンシルベニア州アレンタウンに所在のAir Products
and Chemicals, Inc.から市販されているDynol(登録商
標)604およびSurfynol(登録商標)400シリーズ
などのエトキシル化アセチレンジオールである。Dynol
(登録商標)604が好適であり、それはより良い潤滑
性をもたらすからである。前記アセチレンジオールはア
セチレンジオールが少なくとも0.01重量%から、例
えば、2重量%までを含む水溶液などのように、溶液形
態で使用する。このアセチレンジオールは混合液、すな
わち、組み合わせて使用しても良い。
非イオン性シリコーンである。このようなシリコーンの
例としては、米国コネチカット州ダンベリイに所在のOS
i Specialties,Inc.から市販されているNuWet(登録商
標)100、NuWet(登録商標)300およびNuWet(登録
商標)500がある。NuWet(登録商標)100は、有機
変性ポリジメチルシロキサン、さらに詳しくは、ポリア
ルキレンオキサイド変性ポリジメチルシロキサンとして
記載されているコポリマーである。また、NuWet(登録
商標)300は、アミノ変性シリコーン−ポリエーテル
コポリマーとして記載されているコポリマーである。前
記アミノ変性の結果、この物質はアルカノールアミンの
報告可能量を持つ。NuWet(登録商標)500は、有機変
性ポリジメチルシロキサン(>65%)とエトキシル化
アルキル(<20%)との混合物である。エチレンオキ
サイドの報告可能量が存在する(<20%;MSDシー
ト当たりの上限濃度は0.0002%である)。下記の
表に、これら3つの物質の物理特性を示す。
希釈溶液が有用であることが判明した。 エチレン−プロピレンオキサイドポリマー(Ucon 50HB
100、Union Carbide社) メチルソヤーテ(methyl soyate)(Emery 2235、Henke
l社) メチルソオレエート(methyl oleate)(Emerest 230
1、Henkel社) メチルカノレート(methyl cannolate)(Emery 2231、
Henkel社) プロピレンカルボネート(Arco社) オレイルアルコール(Novol、Croda社)
する場合、OSiは、中程度の速度(約300rpmか
ら約400rpm)で合計量の水を攪拌しながらこの水
の渦の中に前記シリコーンを注ぐことを推奨している。
混合は、均一な溶液もしくは均一な分散液が得られるま
で続ける。非水性溶液または分散液は、同様の方法で調
製するが、約150rpmから約200rpmで透明な
混合液が得られるまで混合することが異なる。
gourら)、第4,769,174号公報(Kilgour)、第
4,847,398号公報(Mehtaら)および第4,85
7,583号公報(Austinら)には、多数の有機変性ポ
リシロキサンコポリマー(すなわち、有機変性シリコー
ン)およびその製造方法が開示されている。このような
コポリマーにはヒドロキシル基が含まれる。前記アミノ
変性は、まず、前記ヒドロキシル基に対してハロゲンを
置換することによって実施される。次に、前記ハロゲン
をアンモニアまたはアミンと反応させて前記ハロゲンに
対してアミノ基を置換する。この後者の方法はハロゲン
のアンモノリシスと呼ばれている。あるいは、アミノ変
性ポリシロキサン(すなわち、アミノ変性シリコーン)
は、米国特許第3,905,823号公報(Piskoti)に
したがって調製してもよく、参考例として本明細書に記
載されている。その中でアミノ変性ポリシロキサンは、
有機変性ポリシロキサン(すなわち、有機変性シリコー
ン)と、アミノ官能性シランまたはシロキサンとを混合
し、その後、塩基触媒、例えば、アルカリ金属ヒドロキ
シド類、アルコキシド類、ハイドライド類、アルキル
類、アルケニル類およびアリル類、およびシラノエート
類の存在下で前記混合物を検量することにより調製して
いる。
0.05重量%から、例えば、5重量%までの変性シリ
コーンを含む水溶液などのような溶液の形態で使用され
る。潤滑性組成物のコーティング層は、前記着用者に接
触する表面の全部にコートする必要はない。湿った面に
対するスリップ性を向上するに充分な量の潤滑性組成物
を塗布することだけが必要とされる。医療用または歯科
用の手袋において、その外部表面に最大の把持力が得ら
れるためには、実施可能な限度まで前記着用者に接触す
る表面に前記潤滑性組成物を保持することが好ましい。
前記潤滑性組成物は、全重量の約0.2%から約2%の
潤滑性組成物を含む水溶液にて塗布することができる。
前記製品をその型から剥離する前にこのような溶液に前
記製品を浸漬するか、このような溶液を前記製品に噴霧
するか、塗布してもよい。あるいは、前記製品をその型
から剥がした後に前記潤滑性組成物を塗布することがで
きる。
表面に前記微粒子含有コーティングを塗布する方法は、
一部、前記基体の特性と、前記手袋または他の製品が型
をエラストマーポリマーラテックス中に浸漬して形成さ
れるのか、あるいは前記ラテックスポリマーの好適な溶
媒による溶液中に浸漬して形成されるのか、に依存して
いる。本発明のエラストマー基体製品の製造方法は当業
者に周知である。
れる場合、その型の上の堆積層は、通常の方法でビード
化されるとともに溶脱されて、次に、乾燥され、加硫さ
れる。前記コーティングは、通常、前記型の上の堆積層
を、次に、前記コーティング物質、すなわち、バインダ
ーとミクロ粒子との水性懸濁液中に浸漬することによっ
て塗布される。次に、堆積層およびコーティング層を加
熱して乾燥し前記ゴムの加硫を完了する。
リウレタンを含むラテックス、型も同様に処理される
が、当業者によって容易に判断されるように加硫工程は
全ての場合に必要なわけではない。
成分をこれらの製品に組み入れても良い。例えば、前記
製品が手袋である場合には、着用および使用を良好にす
るアンチブロック剤を用いても良い。このアンチブロッ
ク剤は、好ましくは、前記コーティング混合物に水性エ
マルジョン(例えば、1〜2%)の形態で添加されるポ
リウレタンワックスなどの低温溶融ワックス(融点が約
100℃から約150℃)である。このワックスの粒径
は、前記製品の表面の形態を阻害しないためには、好ま
しくは、1μm未満である必要がある。
袋の連続製造法の一実施例は、以下のように要約され
る。 (i) 手袋の型の上に凝固剤を浸漬コーティングし、
(ii) 前記凝固剤層の上にエラストマー層を浸漬コー
ティングし、(iii) 前記エラストマー製品を熱水中で
溶脱し、(iv) 前記エラストマーを加熱して硬化さ
せ、(v) 前記手袋を塩素化し、(vi) 前記手袋お
よび残留塩素を中和し、(vii) 前記手袋をすすぎ洗浄
し、(viii) 前記手袋を潤滑性組成物により処理し、
(ix) 前記潤滑剤処理した手袋を乾燥し、そして
(x) 前記手袋をその型から剥離し、それによって、
前記手袋を裏返す。前記エラストマーが塩素化されない
場合は、工程(v)から(vii)は省略することができ
る。
袋の連続製造法の他の実施例は以下のように要約され
る。 (a) 粉末潤滑剤を塗布した手袋の一般的製造方法で
あり、以下の工程による。 (i) 手袋の型の上に凝固剤を浸漬コーティングし、
(ii) 前記凝固剤層の上にエラストマー層を浸漬コー
ティングし、(iii) 前記エラストマー製品を熱水中で
溶脱し、(iv) 前記エラストマーを加熱して硬化さ
せ、(v) 前記硬化エラストマー上に澱粉スラリーを
浸漬コーティングし、そして、(vi) 前記手袋をその
型から剥離して、前記手袋を裏返す。
末潤滑剤を塗布した手袋を、次に、前記潤滑性組成物に
より処理する。 (i) 前記粉末潤滑剤を塗布した手袋を裏返して洗浄
し、(ii) 前記手袋を塩素化し、(iii) 前記手袋お
よび残留塩素を中和し、(iv) 前記手袋をすすぎ洗浄
し、(v) 前記手袋を潤滑性組成物により処理し、
(vi) 前記潤滑剤処理した手袋を乾燥し、そして(vi
i) 前記手袋を裏返して、再び乾燥する。
ない手袋に前記潤滑性組成物を塗布すると、この手袋は
湿った/乾燥した手にはめるときに優れた潤滑性を発揮
する。前記(a)部分の工程は、粉末潤滑剤を塗布した
手袋を購入するのであれば省略される。同様に、工程
(b)(ii)〜(iv)も省略される。
合を以下に説明する。第一に、洗浄工程において、例え
ば、典型的に陶器から形成された手型を洗浄して前製造
過程で付着した残査を除去する。次に、洗浄した型を乾
燥し、この型を予熱した炉の中を通して残留水を蒸発さ
せることによって残留水を除去する。
び界面活性剤を含む浴の中に浸漬コーティングする。前
記凝固剤は、好ましくは、前記エマルジョンの保護系を
破壊するカルシウムイオンを含んでおり、前記保護系の
破壊により前記型の上にラテックスを堆積することが可
能になる。前記粉末は、炭酸カルシウム粉末が好まし
く、この粉末は後で剥離剤として作用する。あるいは、
前記粉末源は、Jourg の米国特許第4,310,928
号公報にしたがって、手袋の滑りを補助するために前記
凝固剤中に前記リポ化合物および界面活性剤を混合して
使うことによって省略しても良い。前記界面活性剤は、
良好な濡れをもたらして、前記型と堆積ラテックスとの
間に、特にカフ領域に、メニスカスが形成されたり、空
気が捕らえられるのを防止する。このような界面活性剤
の例としては、アセチレンジオールがある。前述したよ
うに、前記型は前記乾燥工程で予熱されており、その残
留熱によって前記型の表面の硝酸カルシウム、炭酸カル
シウム粉末および界面活性剤から水を乾燥除去される。
たされたラテックス中に浸漬する。このラテックスは、
例えば、安定剤を加えた天然ゴムラテックス、酸化防止
剤、活性剤、反応促進剤、および加硫剤を含んでおり後
者はすべて粉末形態である。前記安定剤は、好ましく
は、燐酸塩型の界面活性剤である。前記酸化防止剤は、
好ましくは、フェノール型であり、例えば、米国ニュー
ジャージー州フォードに所在のPMC Specialty Group 社
から市販されているAntioxidant 2246(2,2’−メチ
レンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール))
である。前記反応促進剤は、例えば、ジチオカルバメイ
トでよい。前記加硫剤は、好ましくは、硫黄もしくは硫
黄含有化合物である。これらの物質を用いる場合、安定
剤、酸化防止剤、活性剤、反応促進剤および加硫剤をボ
ールミルまたは粉砕器(attritor)を用いて団粒が形成
されるのを避けて水に分散させる。次に、この分散液を
前記ラテックス中に混合する。オゾン化防止剤として用
いられる懸濁ワックスを、次に、前記ラテックス混合液
に添加する。次に、前記コーティングされた型を前記ラ
テックス組成液に浸漬して型の上に堆積させる層の厚み
を(一回の浸漬の場合)浸漬時間により調節する。この
時間は、外科用手袋の場合、約5秒から約20秒、例え
ば、約12秒であり、歯科用手袋の場合は約20秒から
約70秒、例えば、約50秒である。
を、次ぎに、溶脱タンクの中に浸漬する。前記溶脱タン
クの中には、熱水が循環しており全ての水溶性化合物
を、例えば、天然ラテックスの中に含まれている残留硝
酸カルシウムや蛋白質を溶脱する。この溶脱工程は、タ
ンク内の熱水の温度が約120°Fで、約12分間、続
ける。
よび印刷ステーションに引き出す。このステーション
で、手袋の頂部すなわち端部を予め決めた量だけ丸める
ことにより手袋の端部のカフ領域の周囲にビードを形成
する。次ぎに、会社のロゴ、寸法および遡ることのでき
る製造日を、手袋の外面に、例えば、型表面のラテック
スコーティング層にインクを噴射することによって印刷
する。
た型を硬化ステーションに送り、このステーションで型
のコーティング層中の天然ゴムを典型的に炉の中で加硫
し、それによって前記ゴムを加熱硬化する。この硬化ス
テーションは、初めは型のラテックスコーティング層中
の残留水を全て蒸発し、次ぎに、より高温度で加硫す
る。例えば、約220°Fから約240°Fの温度で行
う加硫工程に伴って、190°Fから200°Fの間
で、乾燥される。この全ての工程を、合計約40分間か
ら45分間、持続してもよい。例えば、炉を4つの異な
った領域に分けて、温度を順に高くしたこれらの領域の
中に型を通過させてもよい。一つの例は、4つの領域を
持つ炉であり、最初の二つの領域では乾燥に専念し、第
2の二つの領域では予備加硫工程を行う。各領域は少し
ずつ温度が高くしておく、例えば、第1の領域は約18
0°F、第2の領域は約200°F、第3の領域は22
0°F、そして最後の領域は約240°Fの温度にす
る。この場合、型が一領域内に滞留する時間は約10分
かそこらである。前記型のラテックスコーティング層に
含まれている反応促進剤および加硫剤は天然ゴムの架橋
に用いられる。加硫剤は、異なったゴムセグメント間の
硫黄架橋を形成し、反応促進剤は、硫黄架橋の形成を早
める。
を有する型を澱粉スラリー中に浸漬する。従来の粉末が
付着した手袋は、この時点で引き出されて包装される。
前記スラリーには澱粉やシリコーンが含まれ、例えば、
人の手に従来の手袋を填める場合のはめ易さを改善す
る。前記澱粉は、好ましくは、エピクロルヒドリン架橋
澱粉である。また、前記シリコーンは、前記型から手袋
を剥がす間にブロッキングしないようにし、乾燥した手
に対する着用を助ける。したがって、この手袋は、その
表面に澱粉粉末を有し、この粉末は前記表面に大まかに
付着している。次ぎに、前記手袋を型から剥がし、それ
により、手袋の裏側が表側になり、逆に表側が裏側にな
る。次ぎに、この手袋をサイズごとに仕分けし、適合性
を検査する。
するための先行技術の粉末が付着された手袋の製造に用
いられている工程である。これらの手袋を製造するより
はむしろこのような先行技術の手袋を得て、以下の方法
で処理することが大切である。
にする。したがって、手袋は、型から剥がす前の状態と
同じ配置となる。裏返した手袋を洗浄して、手袋から粉
末と澱粉を除去する。この洗浄は、外気温度の上水道水
で行い、必要に応じて繰り返す。
工程を用いる場合は、前記硬化ステーションを過ぎ、ま
だ型に取り付いたままの硬化手袋を、次ぎに、塩素化
し、その間の工程を省略する。塩素化、すなわち、より
一般的にはハロゲン化は、当業者に周知の全ての好適な
方法にて実施することができる。このような方法には、
(1)水性混合液に塩素ガスを直接注入し、(2)高濃
度の漂白粉末と塩化アンモニウムを水に混合し、(3)
塩水電気分解により塩素化水を生成し、そして(4)酸
性漂白する、工程が含まれる。例えば、米国特許第3,
411,982号公報(Kavalir)、第3,740,26
2号公報(Agostinelli)、第3、992、221号公報
(Homsyら;しかし、塩素ガスで外部表面を処理するより
むしろ、あるいはそれに加えて、着用者に接触する表面
を処理するために変更されている。)、第4,597,
108号公報(Momose)、および第4,851,266
号公報(Momose)を参照されたい。一つの好適な方法で
は、流水中に塩素ガスを注入し、この塩素化水を前記洗
浄した手袋を収納した塩素化装置(閉鎖容器)内に供給
する。塩素の濃度は、モニターすることができ、塩素化
の程度をコントロールするべく制御される。塩素濃度
は、典型的には少なくとも約500ppm、好ましく
は、約500ppmから約1200ppm、例えば、約
800ppmである。この塩素化工程の持続時間は同様
に塩素化の程度をコントロールするために制御される。
この持続時間は、約3分間から約20分間、例えば、7
分間である。つぶされた状態にある手袋では、塩素化は
着用者に接触する表面、すなわち、手袋の着用側におい
てより多く、手袋の非着用側ではより少ない。
型の工業用洗浄機を含むとともに、後でpH2から約p
H3に酸性化される漂白剤が充填された水浴を有する塩
素化装置内に置くことにより塩素化する。この塩素濃度
は、約0.05重量%から約0.3重量%、例えば、約
0.1重量%である。持続時間は、約3分間から約25
分間である。再度述べるが、手袋の着用側の塩素化量
は、手袋の非着用例の塩素化量よりも多い。非着用側の
塩素化程度が大きい場合は、手袋を再び裏返して塩素化
固定を繰り返すことになる。
水酸化アンモニウム、あるいはチオ硫酸ナトリウムによ
って中和する。この工程では、前記塩素化装置内の充填
酸性水を中和し、水酸化アンモニウムを使用する場合で
は、過剰の塩素を塩化アンモニウムに変えて抑え込む。
された手袋は、次ぎに、上水道水で、外気温度で、すす
ぎ洗いする。この洗浄サイクルを必要に応じて繰り返
す。一旦、全ての水を前面積み込み型の洗浄機から排出
し、手袋を逆さまにして過剰の水を排出する。
記塩素化装置内に添加し、約5分間逆さまにする。これ
により前記着用側に前記潤滑性溶液をコーティングす
る。前記潤滑性溶液を前記塩素化装置から排出し、再使
用に供する。再使用する場合には、前記潤滑性溶液は、
好ましくは、もう一度再使用する。
機に入れ、約110°Fで、約10分間から15分間乾
燥し、その着用表面を乾燥する。次ぎに、手袋を再び裏
返し、その非着用側を約120°Fで、約25分間乾燥
する。
一連の処理を説明した。粉末を付着させた手袋が入手で
きるか、塩素化した手袋を入手できる場合は、それ以前
の工程を省略することができ、処理を適切な工程から開
始すればよい。
下の追加指定商品を用いる:NeoRez(登録商標)XR-962
4 は、米国マサチューセッツ州、ウィルミントンに所在
のZeneca Resins 社(正式には、ICI Resins社)から市
販されている脂肪族ポリウレタン水性分散液である。Ve
doc(登録商標)VP180 は、ポリエステルを主成分とする
ポリウレタン粉末である。
した一般的な方法により、粉末を付着させた手袋を製造
する。別ラインで、前記粉末を付着させた手袋の塩素化
を行い、粉末が付着していない手袋を得て、この手袋を
以下の一連の工程にかけた。 (1) 粉末の付着した手袋を裏返して、洗浄し、
(2) 前記洗浄した手袋を塩素化し、(3) 前記手
袋と残留塩素を中和し、(4) 塩素化し、中和した手
袋をすすぎ洗いし、(5) 手袋を引き出して余分な水
を手袋から除去し、(6) 次ぎに、前記塩素化した手
袋を下記の潤滑性組成物により処理する。
理した手袋を乾燥し、(8) 潤滑処理した手袋を裏返
して、再乾燥する。工程の終了した手袋は粉末潤滑剤は
全く付着しておらず、湿った/乾燥した手の着用に対し
て、優れた潤滑性を示した。
に従って、下記の潤滑性組成物を用いて手袋を形成し
た。 工程の終了した手袋は粉末潤滑剤は全く付着しておら
ず、湿った/乾燥した手の着用に対して優れた潤滑性を
示した。
に従って、下記の潤滑性組成物を用いて手袋を形成し
た。 工程の終了した手袋は粉末潤滑剤は全く付着しておら
ず、湿った/乾燥した手の着用に対して優れた潤滑性を
示した。
手袋の型の表面に、平均厚み150ミクロンメータに、
塗布し、次ぎに、この型を下記のブロッキング防止コー
ティング組成液に浸漬した。
層の上に堆積した。次ぎに、この層を硬化し澱粉スラリ
ー中に浸漬した。この手袋をその型から、この手袋を裏
返すようにして剥がした。本発明に関連して使用するに
好適なポリマーコーティングした手袋の製造方法は、米
国特許第5,284,607号公報に開示されている。
前記手袋の塩素化と潤滑処理を実施例Iの一般手順に従
って、別ラインで行った。工程の終了した手袋は粉末潤
滑剤は全く付着しておらず、湿った/乾燥した手の着用
に対して優れた潤滑性を示した。
明した。前に述べたように、本発明は、コンドーム、医
師や獣医の外科医によって用いれる実験を目的にした手
袋(このような手袋はしばしば乾燥した手に着用され
る)、カテーテル、尿管、シート、シースおよびシース
型の失禁用器具などの、他の皮膚または組織に接触する
フレキシブルなエラストマー製品にも、同様に適用可能
である。
いる場合は、その外部表面(この表面は着用者に接触す
る表面である)に前記潤滑性組成物をコーティングし、
コンドームの場合は、内部および/または外部表面を前
記潤滑性組成物で処理する。
ある。 (1)前記カチオン性界面活性剤が、1−ヘキサデシル
ピリジニウムクロライド一水和物であることを特徴とす
る請求項1に記載の方法。 (2)前記処理工程の前に、本方法は、さらに、該製品
の表面を塩素化し、そして該製品の表面と残留塩素とを
中和する工程を、有することを特徴とする請求項1に記
載の方法。 (3)該製品が外科医用の手袋であることを特徴とする
請求項2に記載の製品。 (4)前記カチオン性界面活性剤が、1−ヘキサデシル
ピリジニウムクロライド一水和物であることを特徴とす
る請求項2に記載の製品。
を特徴とする請求項3に記載の製品。 (6)前記カチオン性界面活性剤が、1−ヘキサデシル
ピリジニウムクロライド一水和物であることを特徴とす
る請求項3に記載の製品。 (7) 前記エラストマーが、天然ゴム、ポリウレタ
ン、共役ジエンのホモポリマー、少なくとも二つの共役
ジエンのコポリマー、少なくとも一つの共役ジエンと少
なくとも一つのビニルモノマーとのコポリマー、および
それらの組み合わせからなる群から選ばれることを特徴
とする請求項3に記載の製品。 (8) 前記エラストマーが天然ゴムであることを特徴
とする実施態様7に記載の製品。 (9) 前記エラストマーがポリウレタンであることを
特徴とする実施態様7に記載の製品。
と第2のエラストマー層を有し、前記第1のエラストマ
ー層のエラストマーが天然ゴムであり、前記第2のエラ
ストマー層のエラストマーがポリウレタンであることを
特徴とする実施態様7に記載の製品。 (11) 前記エラストマーが共役ジエンのホモポリマ
ーであることを特徴とする実施態様7に記載の製品。 (12) 前記エラストマーがネオプレンであることを
特徴とする実施態様11に記載の製品。 (13) 前記共役ジエンがイソプレンであることを特
徴とする実施態様11に記載の製品。
一つの共役ジエンと少なくとも一つのビニルモノマーの
コポリマーであることを特徴とする実施態様7に記載の
製品。 (15) 前記エラストマーがニトリルゴムであること
を特徴とする実施態様14に記載の製品。 (16) 前記エラストマーがスチレン−イソプレン−
スチレンブロックコポリマーであることを特徴とする実
施態様14に記載の製品。 (17) 前記エラストマーがスチレン−ブタジエン−
スチレンブロックコポリマーであることを特徴とする実
施態様14に記載の製品。
Claims (3)
- 【請求項1】 フレキシブルなエラストマー製品の表面
を潤滑性組成物で処理することからなるフレキシブルな
エラストマー製品の処理方法であって、 前記潤滑性組成物が、第1の組成物と第2の組成物とか
らなる群から選ばれ、 前記第1の組成物が、アセチレンジオールと、有機変性
シリコーン、アミノ変性シリコーンおよびカチオン性界
面活性剤からなる群から選ばれた少なくとも一つの化合
物と、からなり、 前記第2の組成物が、カチオン性界面活性剤と、有機変
性シリコーン、アミノ変性シリコーンおよびアセチレン
ジオールからなる群から選ばれた少なくとも一つの化合
物と、からなることを特徴とするフレキシブルなエラス
トマー製品の処理方法。 - 【請求項2】 着用者に接触する表面を有するフレキシ
ブルなエラストマー製品であって、 湿った皮膚に対して前記着用者に接触する表面の潤滑性
を大幅に向上させる潤滑性組成物が前記着用者に接触す
る表面に塗布されてなり、 前記潤滑性組成物が、第1の組成物と第2の組成物とか
らなる群から選ばれ、 前記第1の組成物が、アセチレンジオールと、有機変性
シリコーン、アミノ変性シリコーンおよびカチオン性界
面活性剤からなる群から選ばれた少なくとも一つの化合
物と、からなり、 前記第2の組成物が、カチオン性界面活性剤と、有機変
性シリコーン、アミノ変性シリコーンおよびアセチレン
ジオールからなる群から選ばれた少なくとも一つの化合
物と、からなることを特徴とするフレキシブルなエラス
トマー製品。 - 【請求項3】 粉末潤滑剤を使用することなしに、湿っ
た、あるいは乾燥した哺乳類の組織に対してスリップ特
性を示すフレキシブルな製品であって、 着用者に接触する表面を有し、エラストマー物質からな
る基体層と、 湿った面に対してスリップ性を付与する量の潤滑性組成
物であり、前記着用者に接触する表面に塗布されている
潤滑性組成物と、を有してなり、 前記潤滑性組成物が、第1の組成物と第2の組成物とか
らなる群から選ばれ、 前記第1の組成物が、アセチレンジオールと、有機変性
シリコーン、アミノ変性シリコーンおよびカチオン性界
面活性剤からなる群から選ばれた少なくとも一つの化合
物と、からなり、 前記第2の組成物が、カチオン性界面活性剤と、有機変
性シリコーン、アミノ変性シリコーンおよびアセチレン
ジオールからなる群から選ばれた少なくとも一つの化合
物と、からなることを特徴とするフレキシブルなエラス
トマー製品。
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