(57)【要約】本出願は、架橋組成物に関する。該組成物は、エラストマーと、シラン化合物と、液体フルオロカーボンと、架橋剤と、好ましくはエポキシシランと、を含む。架橋組成物は、浸漬プロセスによって製造される、手袋などの任意のエラストマー物品の製造に使用することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
エラストマーと、液体フルオロカーボンと、シラン化合物と、下記式を有する架橋剤と、を含む組成物。
【化１】
2021512991.tif 000019
〔式中、
Ｙは、第一級及び置換アミノ、エポキシ、メタクリル、ビニル、メルカプト、ウレア、並びにイソシアネートから選択される官能基であり；
Ｒは、官能基Ｙとケイ素原子との間の連結基であり、ここで、Ｒは、プロピレン又はエチルであり；
Ｓｉは、ケイ素原子であり；
Ｘ３は、メトキシ、エトキシ、及びイソプロポキシから選択される加水分解性基である。〕
【請求項２】
前記架橋剤を０．５〜１０重量％含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記架橋剤は、エポキシシランである、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記エポキシシランは、［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又はβ（３，４−エパキシシクロヘキシル）−エチルトリエトキシシランである、請求項３に記載の組成物。
【請求項５】
［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は、０．３〜１重量％のメタノールを含む、請求項４に記載の組成物。
【請求項６】
前記シラン化合物を１〜５重量％含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
前記シラン化合物は、二酸化ケイ素及び２−アミノ−２メチルプロパノール、界面活性剤及び分散剤、並びに水を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
二酸化ケイ素を１０〜３０重量％、２−アミノ−２−メチルプロパノールを１〜３重量％、液体界面活性剤を２〜５重量％、及び水を６２〜８７重量％含む、請求項７に記載の組成物。
【請求項９】
液体フルオロカーボンを０．５〜１５重量％含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１０】
前記液体フルオロカーボンは、液体フルオロカーボンと、液体乳化剤と、ジプロピレングリコールと、酢酸と、水と、を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１１】
前記液体フルオロカーボンは、液体フルオロカーボン及び液体乳化剤を２５〜３０重量％、ジプロピレングリコールを８〜１２重量％、酢酸を０．１〜０．２重量％、及び水を５７．８〜６６．９重量％含む、請求項１０に記載の組成物。
【請求項１２】
前記液体フルオロカーボンは、テトラフルオロエチレンである、請求項１に記載の組成物。
【請求項１３】
エラストマーを５１〜９８重量％含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１４】
前記エラストマーは、ポリウレタンゴム、合成ポリイソプレンゴム、天然ゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、及びポリクロロプレンのいずれか１種を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１５】
アクリロニトリルブタジエンゴム、ポリクロロプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、及びブタジエンゴムから選択される前記エラストマーは、カルボン酸を含む、請求項１４に記載の組成物。
【請求項１６】
カルボン酸を２〜８重量％含む、請求項１５に記載の組成物。
【請求項１７】
ポリクロロプレンから選択される前記エラストマーは、活性化剤を含む、請求項１４に記載の組成物。
【請求項１８】
前記活性化剤を０．１〜３重量％含む、請求項１７に記載の組成物。
【請求項１９】
酸化防止剤を０．１〜５重量％含む、請求項１〜請求項１８のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２０】
液体界面活性剤を２〜３重量％含む、請求項１〜請求項１９のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２１】
浸漬法によって製造されるエラストマー物品を製造するための、請求項１〜請求項２０のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２２】
手袋を製造するための、請求項１〜請求項２１のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２３】
破断伸びが８００〜１０５０％である手袋の製造における、請求項１〜請求項２０のいずれか一項に記載の組成物の使用。
【請求項２４】
静摩擦係数が１．３〜１．４μｓである手袋の製造における、請求項１〜請求項２０のいずれか一項に記載の組成物の使用。
【請求項２５】
５００％モジュラスが４〜７．５ｍＰａである手袋の製造における、請求項１〜請求項２０のいずれか一項に記載の組成物の使用。
【請求項２６】
応力緩和が５分で５８．２２〜６９．９７％である手袋の製造における、請求項１〜請求項２０のいずれか一項に記載の組成物の使用。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
ゴムは、ラテックスから天然に得られるか、重合により合成されるかに関わらず、可変長さのポリマー鎖を含む。
【０００２】
アクリロニトリルブタジエンゴムはニトリル及びブタジエンモノマーのコポリマーを含み、一般に、化学物質、油に対する耐性があり、１１０℃までの熱に耐えることができる。アクリロニトリルブタジエンゴム中のニトリルの濃度が高いと、化学物質及び油に対する耐性が増し、アクリロニトリルブタジエンゴムを保護物品の製造に理想的なゴムにする。しかしながら、ニトリルはアクリロニトリルブタジエンゴムの柔軟性を減少させ、柔軟性が指の動作に重要である手袋等の物品に理想的なものではなくなってしまう。
【０００３】
クロロプレンゴムは、塩素及びブタジエンモノマーのコポリマーを含み、オゾンクラッキング、熱、及び化学物質に対して良好な耐性を一般に示すが、これは、ポリマー中の塩素が多くの酸化剤に対するゴムの反応性を低減させるためである。しかしながら、クロロプレンゴムは経時的に硬くなる傾向があり、塩酸、アセトン、又はキシレン等の一般的な化学物質の存在下で劣化する。
【０００４】
天然ゴムは、主にイソプレンのポリマーからなる。多くの用途に幅広く使用され、天然ゴムの物理的特性のなかには高い弾性、伸び、及び引張強さが含まれる。一方、天然ゴムを用いることの主な欠点は、ゴム中のラテックスタンパク質が使用者のアレルギー反応を誘発し得ることである。
【０００５】
合成ポリイソプレンゴムは天然ゴムの合成バージョンであり、無機化学物質に対する高い耐性、及び高い弾性引裂強さを有することが知られている。しかしながら、合成ポリイソプレンゴムは酸素及び光に曝されると劣化する傾向にあり、炭化水素類又は有機液体類との使用には適さない。
【０００６】
ポリウレタンゴムはイソシアネート及びポリオールを含む。ポリウレタンは一般に高い耐引裂性及び柔軟性を有するが、熱及び化学物質の影響を受けやすいので十分な保護をもたらすことができない。
【０００７】
スチレンブタジエンゴムは、フリーラジカル溶液重合及び乳化重合のいずれかにより製造される。組成物中にスチレンが存在することによりゴムの強度及び耐摩耗性を向上させるが、天然ゴムに比べると耐疲労性は劣る。さらに、スチレンブタジエンゴムは、熱及び酸素に弱く、耐化学物質性に乏しい。
【０００８】
ブタジエンゴムは、一般に１，３−ブタジエンの重合により形成される。当該ゴムは、最も一般には自動車用タイヤに使用され、高い耐引裂性を有する。しかしながら、ブタジエンゴムは低摩擦性であり、そのため濡れた表面で非常に滑りやすくなる。
【０００９】
ゴムの特性及び欠点は、ポリマー鎖を架橋するプロセスによって劇的に変化及び改善し得る。
【００１０】
ポリマー鎖の架橋を成功させるには、ゴムのスコーチ抵抗性、促進（ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ）、及び硬化時間が効率的になるよう厳密にモニタリングしながらプロセスを実行するべきである。適切に実行されると、可塑性（ｍａｌｌｅａｂｉｌｉｔｙ）、強度、及び弾性が改善しゴムの物理的性質が向上する。
【００１１】
一般に、ゴムは、硫黄及び促進剤の添加を要する従来の硫黄加硫システムを用いて高温で架橋される。残念ながら、これらの添加剤は、最終製品に影響を及ぼす可能性がある汚染物質である。例えば、硫黄を添加すると、特に微量の金属に接触した場合に手袋が変色することがある。一方、促進剤は、使用者のアレルギー反応を誘発し得る刺激物質である。
【００１２】
例としては、米国試験材料協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｆｏｒ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、ＡＳＴＭ）に従って測定した場合の破断伸びが約５５０〜６８０％であるＮＢＲ手袋を製造するための、カルボキシメチルセルロースの増粘剤を含む、米国特許第６８７４１６５号に記載の手袋組成物が挙げられる。米国特許第６，０００，０６１号には、クロロプレンゴムとカルボキシル化合成ブタジエンゴムとの配合物を含み、破断伸びが約６００％〜７２０％である手袋が論じられている。
【００１３】
しかしながら、上記の両文献の欠点は、手袋に潜在的な汚染物質及び／又は刺激物が存在することである。特に、米国特許第６，８７４，１６５号では手袋配合物における促進剤の使用が論じられており、一方、米国特許第６，０００，０６１号では手袋における硫黄の添加が論じられている。チウラム、メルカプトベンゾチアゾール、カルバメート、又はそれらの誘導体等の促進剤は、使用者の慢性皮膚炎を誘発する可能性がある潜在的な刺激物となり得る。さらに、手袋に存在する硫黄粒子はどんなに微量であっても汚染物質となり得、例えば、手袋の変色を引き起こす。
【００１４】
したがって、低アレルギー性であり、使用者のアレルギー反応を誘発しにくい、上記制約に対処する架橋ゴムが必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、現在のゴムにおいて知られている制約を克服するか、又は少なくとも低減させる架橋組成物を提供することを目的とする。
【００１６】
特に、上記架橋組成物から製造されたゴム物品における改善点として柔軟性、耐久性、及び弾性の改善が含まれる。
【００１７】
本発明はまた、Ｉ型及びＩＶ型過敏症の使用者を含むすべての使用者におけるアレルギー反応を誘発しにくい、低アレルギー性エラストマー組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明のこの目的及び他の目的は、エラストマーと、液体フルオロカーボンと、シラン化合物と、下記式を有する架橋剤と、を含む組成物によって達成される。
【００１９】
【化１】
2021512991.tif 000002
【００２０】
式中、
Ｙは、第一級及び置換アミノ、エポキシ、メタクリル、ビニル、メルカプト、ウレア、並びにイソシアネートから選択される官能基であり；
Ｒは、官能基Ｙとケイ素原子との間の連結基であり、ここで、Ｒは、プロピレン又はエチルであり；
Ｓｉは、ケイ素原子であり；
Ｘ３は、メトキシ、エトキシ、及びイソプロポキシから選択される加水分解性基である。
【００２１】
好ましくは、架橋剤はエポキシシランである。
【００２２】
組成物は、ポリウレタンゴム、ポリクロロプレンゴム、合成ポリイソプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、及びブタジエンゴムのいずれか１種から選択されるエラストマーを含んでいてもよい。
【００２３】
シラン化合物は、二酸化ケイ素と２−アミノ−２メチルプロパノールとの混合物であり、液体フルオロカーボンは、液体フルオロカーボンエマルジョンの混合物又はテトラフルオロエチレンを含んでいてもよい。
【００２４】
組成物は、酸化防止剤、液体界面活性剤、及びカルボン酸をさらに含んでいてもよい。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態をより具体的に説明する。本発明の範囲は当業者に対して十分に伝わるであろう。しかしながら、本開示は、開示された特定の形態に本発明を限定することを意図しているのではなく、むしろ、本開示が綿密かつ完全なものとなるように提供されていることを理解されたい。
【００２６】
本実施形態は、架橋エラストマー組成物に関する。エラストマーと、液体フルオロカーボンと、シラン化合物と、架橋剤と、を含む組成物によって、製品にされたときに改善した機械的特性を有する組成物を製造することができる。
【００２７】
架橋剤は、下記一般式を含む：
【００２８】
【化２】
2021512991.tif 000003
【００２９】
式中、
Ｙは、第一級及び置換アミノ、エポキシ、メタクリル、ビニル、メルカプト、ウレア、並びにイソシアネートから選択される官能基であり；
Ｒは、官能基Ｙとケイ素原子との間の連結基であり、ここで、Ｒは、プロピレン又はエチルであり；
Ｓｉは、ケイ素原子であり；
Ｘ３は、メトキシ、エトキシ、及びイソプロポキシから選択される加水分解性基である。
【００３０】
本実施形態では、組成物は、架橋剤を０．５〜１０重量％含む。架橋剤は、好ましくはエポキシシランである。
【００３１】
ある実施形態では、エポキシシランは、［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り、好ましくは、組成物の０．５〜３重量％で組成物に添加される。
【００３２】
別の実施形態では、エポキシシランは、［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とメタノールとを含む混合物であり、好ましくは、組成物の０．５〜３重量％で組成物に添加される。混合物は、［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を約９９．７〜９９重量％、及びメタノールを約０．３〜１重量％含む。
【００３３】
さらに別の実施形態では、エポキシシランは、β（３，４−エポキシシクロヘキシル）−エチルトリエトキシシランを含む脂環式エポキシシランであり、好ましくは、組成物の０．５〜５重量％で組成物に添加される。
【００３４】
架橋剤は、オクチルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、トリス−［３−（トリメトキシシリル）プロピル］イソシアヌレート、ヘキサデシルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニル−トリス−（２−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリルアミド−シラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス−（２−プロポキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、及び３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランのいずれか１種を含んでいてもよいが、それらに限定されるべきではない。
【００３５】
本実施形態では、組成物は、シラン化合物を１〜５重量％含む。
【００３６】
シラン化合物は、二酸化ケイ素及び２−アミノ−２メチルプロパノールを含む混合物であり、約１０〜３０重量％の二酸化ケイ素（ｓｉｌｉｃｏｎｅ  ｄｉｏｘｉｄｅ）、１〜３重量％の２−アミノ−メチルプロパノール、２〜５重量％の液体界面活性剤、及び６２〜８７重量％の水を含む。
【００３７】
液体界面活性剤は、好ましくは、非イオン性又はアニオン性界面活性剤を含む。
【００３８】
本実施形態では、組成物は、０．５〜１５重量％の液体フルオロカーボンを含む。
【００３９】
ある実施形態では、液体フルオロカーボンは、液体フルオロカーボン及び液体乳化剤、ジプロピレングリコール、酢酸、並びに水の混合物を含む。液体フルオロカーボンの重量は、液体フルオロカーボン及び液体乳化剤を２５〜３０％、例えば液体フルオロカーボンを９５〜９９．５重量％及び液体乳化剤を０．５〜５重量％、ジプロピレングリコールを８〜１２％、酢酸を０．１〜０．２％、並びに水を５７．８〜６６．９％含む。
【００４０】
液体乳化剤は、当業界で既知の液体アニオン性、非イオン性、及びカチオン性界面活性剤のいずれか１種であってもよい。
【００４１】
液体フルオロカーボンは、当業界で既知の液体アニオン性、非イオン性、及びカチオン性フルオロカーボンのいずれか１種であってもよい。
【００４２】
別の実施形態では、液体フルオロカーボンは、化学式がＣ２Ｆ４のテトラフルオロエチレンである。
【００４３】
エラストマーを５１〜９８重量％含む、本実施形態に係る組成物。
【００４４】
エラストマーは、ポリウレタン（ＰＵ）ゴム、ポリクロロプレン（ＣＲ）ゴム、合成ポリイソプレン（ＰＩ）ゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、又はブタジエンゴム（ＢＲ）を含んでいてもよい。
【００４５】
ある実施形態では、エラストマーはＰＵゴムであり、イソシアニド（ｉｓｏｃｙａｎｉｄｅ）を５〜３０重量％、及びポリオールを７０％〜９５％含む。より好ましくは、ＰＵゴムは、イソシアニドを２０〜２５重量％、及びポリオールを７５〜８０重量％含む。
【００４６】
別の実施形態では、組成物中のエラストマーはＣＲゴムであり、１，３−ブタジエンを５１〜７４重量％、及び塩素を１５〜５０重量％含む。より好ましくは、ＣＲゴムは、塩素を約１８％、及びブタジエンを８２％含む。
【００４７】
組成物はまた、活性化剤を０．１〜３重量％、及び／又は、カルボン酸を２〜８重量％含んでいてもよい。活性化剤は、好ましくは二価の酸化物、より具体的には酸化亜鉛であり、これは架橋時の高効率の達成を補助する。
【００４８】
別の実施形態では、エラストマーはＰＩゴムであり、好ましくは、ＣＩＳ  １，４を９０〜９８重量％、及びｔｒａｎｓ  １，４を２〜１０重量％含む。
【００４９】
さらに別の実施形態では、エラストマーはＮＢＲゴムであり、１，３−ブタジエンを５１〜７４重量％、及びアクリロニトリルを２３〜４２重量％含む。より好ましくは、ＮＢＲゴムは、アクリロニトリルを３０重量％、及び１，３−ブタジエンを６５重量％含む。組成物はまた、カルボン酸を２〜８重量％含んでいてもよい。
【００５０】
別の実施形態では、エラストマーはＮＲゴムであり、好ましくは、ＣＩＳ  １，４を９９％、及びｔｒａｎｓ  １，４を１％含む。
【００５１】
別の実施形態では、エラストマーはＳＢＲゴムであり、スチレンを５〜３０重量％、及び１，３−ブタジエンを６２〜９３重量％含む。エラストマーは、カルボン酸を２〜８重量％含んでいてもよい。より好ましくは、ＳＢＲゴムの組成物は、スチレンを１５〜２０重量％、１，３−ブタジエンを７４〜８１重量％、及びカルボン酸を４〜６重量％含む。
【００５２】
さらに別の実施形態では、エラストマーはＢＲゴムであり、１，３−ブタジエンを９２〜９８重量％含む。エラストマーは、カルボン酸を２〜８重量％含んでいてもよい。より好ましくは、ＢＲゴムは、１，３−ブタジエンを９４〜９６重量％、及びカルボン酸を４〜６重量％の組成を含む。
【００５３】
上記のどの実施形態においても、カルボン酸は、好ましくはメタクリル酸である。
【００５４】
また、組成物の安定性を高めるために、エラストマーのいずれかに液体界面活性剤が添加されてもよい。液体界面活性剤は、組成物の２〜３重量％の範囲で添加されてもよい。
【００５５】
液体界面活性剤は、好ましくは、アニオン性又は非イオン性液体界面活性剤を含む。
【００５６】
上記のどの実施形態においても、組成物の酸化の阻害によって組成物の安定性を高めるために、酸化防止剤を添加してもよい。添加する酸化防止剤は、フェノール性、ホスファイト、アミン、及びラテックス物品の分解を防止することが知られている任意の酸化防止剤から選択してもよい。別の実施形態では、組成物は、酸化防止剤を０．１〜５重量％含む。
【００５７】
ここまで、組成物の種々の実施形態を具体的に記載してきた。組成物の一例は、ラテックス浸漬プロセスによって製造されるエラストマー物品を製造するのに適している。ラテックス浸漬プロセスによって製造されるエラストマー物品としては、手袋が挙げられる。
【００５８】
上記実施形態のいずれかに従う組成物により、いくつかの改善点として柔軟性、耐引裂性の向上、及び貯蔵寿命の総合的な改善を含むエラストマー物品を製造することができる。以下、これら及び他の改善点をより具体的に説明する。
【００５９】
＜方法＞
本組成物から手袋を製造する方法の例を開示する。しかしながら、当該組成物は、浸漬法によって製造される任意のエラストマー物品に使用可能であることに改めて留意されたい。
【００６０】
表１：ポリウレタン（ＰＵ）ゴム、ポリクロロプレン（ＣＲ）ゴム、合成ポリイソプレン（ＰＩ）ゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、又はブタジエンゴム（ＢＲ）の場合の本組成物に従って手袋を製造するためのプロセスフロー。
【００６１】
【表１】
2021512991.tif 000004
【００６２】
表２：合成ポリイソプレン（ＰＩ）、アクリロニトリルブタジエン（ＮＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、又はブタジエンゴム（ＢＲ）の場合の本組成物に従って手袋を製造するためのプロセスフロー。
【００６３】
【表２】
2021512991.tif 000005
【００６４】
* 凝集剤／ラテックスは、一段浸漬（ｓｉｎｇｌｅ  ｄｉｐｐｉｎｇ）、二段浸漬（ｄｏｕｂｌｅ  ｄｉｐｐｉｎｇ）、又はそれ以上の浸漬プロファイルに適用可能である
【００６５】
* 上記プロセスは、塩素化、ＤＩ水洗浄、保湿、ポリマーコーティングなどの追加の後処理に適用可能である。
【００６６】
* ＰＵ及びＣＲゴムは、塩素プロセスには適用できない。
【００６７】
＜結果＞
【００６８】
９種の異なる組成物を使用して、異なるバージョンのＮＢＲ手袋を製造した。次いで、組成物中の添加剤が結果に何か影響を及ぼすかどうかを調べるために、各バージョンを同じ試験にかけて、その機械的特性を試験し、更に、対照手袋（ｃｏｎｔｒｏｌ  ｇｌｏｖｅ）、すなわち市販の手袋と同様のものと比べた。結果を以下に説明する。
【００６９】
【表３】
2021512991.tif 000006
【００７０】
【表４】
2021512991.tif 000007
【００７１】
手袋の引張強さは、米国試験材料協会（ＡＳＴＭ）試験Ｄ６３１９−１０に従って試験した。
【００７２】
手袋の半数（Ｖ３、Ｖ５、Ｖ７、及びＶ９）は対照（Ｖ１）よりも引張強さが低いことが分かったが、添加剤を用いた手袋の引張強さの結果はそれでもなおＡＳＴＭ要件を満たしており、したがって、使用者に対して十分な保護をもたらすことができる。
【００７３】
対照、Ｖ１は、老化後及び未老化の手袋について、１００％、３００％、及び５００％のいずれにおいても弾性率が最も高いことが分かった。そして、このことが破断伸び％に影響を及ぼし、Ｖ１は添加剤を用いた手袋Ｖ２〜Ｖ９よりも低い結果を示すことがわかった。
【００７４】
手袋Ｖ２〜Ｖ９の手袋伸び及び弾性率の改善は、組成物に添加された添加剤の有効性をよく表している。手袋を１００％、３００％、及び５００％に引き伸ばすのに必要な力が小さくて済み、このことが手袋の柔らかさ及び柔軟性を証明している。その結果、手袋は、より高い破断伸び％を有することができる。
【００７５】
さらに、手袋Ｖ２〜Ｖ９について、老化後の手袋（７０℃で７日間老化させた）と未老化の手袋とで記録結果に大きな差がなく、このことは、添加剤を用いた手袋は貯蔵寿命がより長いことを示す。
【００７６】
したがって、添加剤を用いた手袋は、対照と比較した場合柔らかさ及び柔軟性が改善しており、なお且つ、引張強さに関するＡＳＴＭ要件を満たしていた。
【００７７】
【表５−１】
2021512991.tif 000008
【００７８】
【表５−２】
2021512991.tif 000009
【００７９】
【表５−３】
2021512991.tif 000010
【００８０】
【表５−４】
2021512991.tif 000011
【００８１】
手袋の耐化学物質性の試験は、手袋を、アセトニトリル、イソプロピルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、トルエン、エタノール、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、及びジクロロメタン（ＤＣＭ）などの化学物質に室温で３０分間浸漬することによって行い、膨潤指数（％）の値が低いほど、手袋の耐化学物質性が高い。膨潤指数（％）は：
【００８２】
【数１】
2021512991.tif 000012
【００８３】
に従って測定され、式中、Ｑは膨潤指数（％）であり、Ｗ１は初期重量であり、Ｗ２は化学物質に室温で３０分間浸漬した後の膨潤重量である。
【００８４】
全ての手袋のうちＶ２〜Ｖ９手袋の半数以上は、対照手袋と比較した場合、試験した各化学物質に対して、改善されていないにしても同様の耐性を示した。このことは、添加剤が手袋の耐化学物質性を改善しないにしても維持する役割を果たすことを示す。
【００８５】
【表６】
2021512991.tif 000013
【００８６】
用語「応力保持」は、手袋を元の長さの１００％分伸ばした０〜５分後に手袋にかかる応力を意味しており、用語「応力緩和」は、一定の歪みを与え続けた後の引張応力の減少に関連する。応力緩和値が高いということは、より弾力的で柔軟な手袋であることを示すので理想的である。
【００８７】
表６の結果は、全手袋Ｖ２〜Ｖ９が対照に比べて、０〜５分での応力緩和パーセンテージが高いことを示す。このことは、手袋が、手袋Ｖ１に比べて弾性率及び破断伸び％が低いという、表１に示された知見と一致している。したがって、対照手袋は、手袋Ｖ２〜Ｖ９と比較した場合、弾性及び柔軟性に関して比べると見劣りすることが改めて強調される。
【００８８】
【表７】
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【００８９】
全体的に、添加剤を用いた未老化及び老化手袋はＶ３及びＶ７を除いて、対照に比べて大きい引裂き荷重に耐えることができた。したがって、手袋は、対照に比べて使用者に対してより強い保護をもたらすことができる。
【００９０】
【表８】
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【００９１】
社内試験機を用いて、０．０８ｍｍの手袋の耐久性を試験した。手袋の下部を下クランプで所定の位置に固定し、手袋の上部を上クランプで上下に引っ張った。上クランプのサイクルカウントを記録するためのサイクルカウンタが存在した。
【００９２】
手袋が破損するまでに要した時間を下記：
【００９３】
【数２】
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【００９４】
により計算した。ここで、１３はサイクル当たりにかかる時間（秒）であり、６０は秒から分への変換係数である。
【００９５】
試験の間、試験媒体である人工の汗も含ませることにより（ｉｎｌｃｌｕｄｅｄ）、実際の手袋使用時をシミュレート（ｓｔｉｍｕｌａｔｅ）した。
【００９６】
添加剤を用いた手袋の大部分は、対照手袋を上回る改善を示した。手袋Ｖ２、Ｖ３、及びＶ６〜Ｖ９は、４時間後に破損した対照よりも耐久性があった。このことは改めて、手袋が対照と比較して、使用者に対して良好な保護をもたらしたことを示す。
【００９７】
【表９】
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【００９８】
* 静摩擦係数は、物体を動かすのに必要とする最大の力である。
【００９９】
* 動摩擦係数は、物体が動く間に生じる力である
【０１００】
手袋外面の摩擦は、標準的なウェイトブロックを上に載せた手袋サンプルを引張り機が引っ張るのに必要とする力量を測定することによって試験した。
【０１０１】
上述のように、対照手袋の静摩擦係数は最低値を記録し、このことは、手袋表面の摩擦が小さいことを示す。したがって、対照手袋は手袋Ｖ２〜Ｖ９に比べて、水又は液体と接触したときに操作性及びグリップが劣る可能性が高い。
【０１０２】
【表１０】
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【０１０３】
最後に、０．１０ｍｍの手袋の耐穿刺性を上記表１０に示す。手袋に穿刺が残る及び観察されるまで、荷重をかけながら穿刺針を手袋に押し付ける。
【０１０４】
表１０から、対照手袋と比較した場合、全手袋Ｖ２〜Ｖ９において耐穿刺性が改善したことが容易に観察される。
【０１０５】
上記の結果に基づいて、半数以上の手袋は、対照手袋と比較した場合、改善されないにしても同様の特性を有することがわかった。改めてこのことは、本開示の組成物を手袋に製造する場合、特に手袋の柔軟性及び柔らかさの点でＮＢＲ手袋の現在の制約を克服するか少なくとも低減することができるので、重要である。
【０１０６】
さらにより有益なのは、添加剤を用いた手袋が０．０８ｍｍほどの薄さであるにもかかわらず、使用者に対して十分な保護をもたらすことが可能であったことである。手袋が薄いということは、手袋の柔軟性及び柔らかさの改善と相まって、外科医及び医療従事者の指の動き又は細やかさを制限しないので、特に有益である。
【０１０７】
重要なこととして、添加剤を用いた全ての手袋は、対照手袋と比較した場合、手袋表面の摩擦が高いことが判明した点に注目されたい。手袋表面の摩擦の増加により、手袋を着用したとき、特に湿潤又は滑りやすい条件下でより良好な制御性及びグリップが可能となる。
【０１０８】
実施形態の他の利点は、洗浄時間及び労力の減少をさらに含む。組成物に添加されるシラン化合物、すなわち二酸化ケイ素と２−アミノ−２メチルプロパノールとの混合物、及び液体フルオロカーボンは、粘着防止剤及び離型剤として機能する。モールドが適切に洗浄されなかった場合炭酸塩及びステアリン酸金属塩が潜在的な汚染物質となり得るため、組成物自体が粘着防止剤及び離型剤として機能すると、凝集剤組成物に対して炭酸塩及びステアリン酸金属塩などの粘着防止剤を添加する必要性が低減する。
【０１０９】
モールドから物品を容易に取り出すことができ、炭酸塩又はステアリン酸金属塩を添加することなく洗浄時間が短縮されるので、化学物質及び水の使用が減り、その結果、環境に対する害が少なくなる。
【０１１０】
さらにより有利には、液体フルオロカーボンの添加も、実施形態の本開示から製造されるエラストマー物品の耐久性、耐引裂性、及び弾性を向上させる。
【０１１１】
上記の実施形態のいずれも、潜在的な汚染物質であり、使用者のアレルギー反応を誘発し得ることが知られている硫黄又は促進剤を含まない。
【０１１２】
さらに、この組成物により、酸化亜鉛を添加しない、柔らかく、伸縮可能な又は柔軟なエラストマー物品の製造を可能にする実施形態が示される。その結果これらの実施形態は、酸化亜鉛が存在しない水処理プロセスにおいては労力が少なくなるので、環境に対する害が少ない。
【０１１３】
したがって、開示される実施形態は、従来の手袋の制約及び欠点を克服するか、少なくとも低減することができる。
【０１１４】
以上、本発明を特定の実施形態により説明したが、開示された本発明に限定するべきではなく、また、本発明の範囲から逸脱しない限り本発明に対して種々の変更及び改変を加えてもよいことは当業者にとって明らかであろう。
【国際調査報告】
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