(57)【要約】【課題】ゴムラテックスの裏抜けを防止し、柔軟で且つ密着強度の強いアラミド製作業用手袋を提供する。【解決手段】加水分解可能な置換基を持つチタン、ジルコニウム、アルミニウム、スズからなる一種以上の有機金属化合物の縮合体よりなる被膜を表面に持つアラミド製スパン糸を主体とする編み手袋基材上にゴムラテックスを被覆させ、加熱によって一体成形した。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
加水分解可能な置換基を持つチタン、ジルコニウム、アルミニウム、スズからなる一種以上の有機金属化合物の縮合体よりなる被膜を表面に持つアラミド製スパン糸を主体とする編み手袋基材上にゴムラテックスを被覆させ、加熱によって一体成形してなることを特徴とするアラミド製作業用手袋。
【請求項２】
加水分解可能な置換基を持つチタン、ジルコニウム、アルミニウム、スズからなる一種以上の有機金属化合物によって硬化・固化したアルコキシシラン縮合体を表面被膜に持つアラミド製スパン糸を主体とする編み手袋基材上にゴムラテックスを被覆させ、加熱によって一体成形してなることを特徴とするアラミド製作業用手袋。
【請求項３】
フェニル基を含有するアルコキシシラン縮合体を表面被膜に持つアラミド製スパン糸を主体とする編み手袋基材上にゴムラテックスを被覆させ、加熱によって一体成形してなることを特徴とするアラミド製作業用手袋。
【請求項４】
加水分解可能な置換基を持つチタン、ジルコニウム、アルミニウム、スズからなる一種以上の有機金属化合物によって硬化・固化したフェニル基を２重量％〜７２重量％含有するアルコキシシラン縮合体を表面被膜に持つアラミド製スパン糸を主体とする編み手袋基材上にゴムラテックスを被覆させ、加熱によって一体成形してなることを特徴とするアラミド製作業用手袋。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食肉解体作業、ガラス取扱い作業または車や飛行機のエンジン組立作業などにおいて手を損傷しないように保護するためのアラミド製作業用手袋に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から知られているアラミド繊維は表面が不活性のため他の繊維素材と比較してゴムとの密着性が悪く、ゴムラテックスをアラミド繊維製基材に深く浸透させて物理的なアンカー効果を持たせ、密着性を向上させる方法にて加工された手袋が利用されている。ゴムとアラミド繊維との密着強度を実用に耐えるレベルにしようとするとアラミド繊維製基材の裏側までゴムラテックスを浸透させるか、あるいはアラミド繊維製基材の厚みを厚くするなどの手段があるが、手袋としての風合いや柔軟性を損ない作業性の悪い手袋となってしまう。そこで、アラミド繊維製基材の裏面までゴムラテックスを浸透させずにより厚みを薄くしてゴムとの密着強度を強くさせることにより柔軟で且つ風合いのいいものができる。アラミド繊維製基材とゴムとの密着性を向上させるために、例えば特許文献１に開示されているようにアラミド繊維表面を物理的にエッチングして凹凸を付ける方法や、硫酸による化学処理法やプラズマ放電によって表面改質を行なう方法が採られるが、アラミド繊維基材とゴムとの密着強度は上がらないという問題があった。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３３５９７２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような課題を解決するもので、ゴムラテックスの裏抜けを防止し、柔軟で且つ密着強度の強いアラミド製作業用手袋を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、加水分解可能な置換基を持つチタン、ジルコニウム、アルミニウム、スズからなる一種以上の有機金属化合物の縮合体よりなる被膜を表面に持つアラミド製スパン糸を主体とする編み手袋基材上にゴムラテックスを被覆させ、加熱によって一体成形してなることを要旨とするものである。また本発明は、加水分解可能な置換基を持つチタン、ジルコニウム、アルミニウム、スズからなる一種以上の有機金属化合物によって硬化・固化したアルコキシシラン縮合体を表面被膜に持つアラミド製スパン糸を主体とする編み手袋基材上にゴムラテックスを被覆させ、加熱によって一体成形してなることを要旨とするものである。また本発明は、フェニル基を含有するアルコキシシラン縮合体を表面被膜に持つアラミド製スパン糸を主体とする編み手袋基材上にゴムラテックスを被覆させ、加熱によって一体成形してなることを要旨とするものである。さらに本発明は、加水分解可能な置換基を持つチタン、ジルコニウム、アルミニウム、スズからなる一種以上の有機金属化合物によって硬化・固化したフェニル基を２重量％〜７２重量％含有するアルコキシシラン縮合体を表面被膜に持つアラミド製スパン糸を主体とする編み手袋基材上にゴムラテックスを被覆させ、加熱によって一体成形してなることを要旨とするものである。
【０００６】
本発明の加水分解可能な置換基を持つチタン、ジルコニウム、アルミニウム、スズからなる一種以上の有機金属化合物よりなる縮合体とは、テトラプロポキシチタネート、テトラブトキシチタネート、テトラプロポキシジルコネート、テトラブトキシジルコネート、トリプロポキシアルミネート、アルミニウムアセチルアセテート、ジブチルスズジアセテートまたはジブチルスズジラウレートなどの単独縮合体もしくは混合縮合体であり、アルコキシシラン重量に対して少なくとも０．１重量％以上添加するとアラミド製スパン糸に撥水性が現れ、編み原手基材裏面までゴムラテックスを浸透させずに密着強度を上げることができる。アルコキシシラン縮合体は、１分子内に３個の加水分解可能な置換基を持つ３官能アルコキシシランと１分子内に２個の加水分解可能な置換基を持つ２官能アルコキシシランのモノマーもしくは２量体〜１５量体のオリゴマーなどの単独縮合体もしくは混合縮合体であり、１分子内にエポキシ基、ビニル基、アミノ基、メルカプト基、スルフィド基、イソシアネート基、メタクリロキシ基、アクリロキシ基、ウレイド基、クロロプロピル基、フェニル基を含んでいても良い。特に、アルコキシシラン縮合体重量に対してフェニル基を２重量％〜７２重量％含むと上記のような有機金属化合物の添加をしなくてもゴムとの密着強度が向上し、添加をすればさらに相乗効果がでる。アルコキシシラン、有機金属化合物の溶媒は、アラミド製スパン糸表面との化学反応をしやすいようにエチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのグリコール類、エタノール、メタノール、イソプロパノール、ブタノール、ヘキサン、トルエン、クロロベンゼンなどの単独または２種以上を混合して使用される。アラミド製スパン糸表面への処理方法は、アルコキシシラン、有機金属化合物を含む溶液にアラミド製スパン糸を浸漬もしくは、アラミド製スパン糸を主体とする編み手袋を浸漬して引き上げ繊維重量に対して１重量％〜８重量％付着するように絞り率を調整し、約１５０℃で１０分間程度の乾燥にて繊維表面に被覆させる。アラミド繊維には紡績糸（スパン糸）、フィラメント糸がある。アラミド製スパン糸は単体で使用することも可能であるが、スパン糸を主体とするアクリル糸、ポリエチレン糸、ＰＶＣ、ナイロン糸、ポリエステル糸、綿糸などとの複合糸を使用することも可能であり、このアラミド製スパン糸はフィラメント糸に比較してゴムとの密着強度が特に向上する。また、本発明に使用されるゴムラテックスは、天然ゴム、イソプレン、クロロプレン、アクリル酸エステル、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ウレタン、ブチルゴム、ポリブタジエンゴム、シリコーンゴムなどの単独重合体ラテックスあるいは共重合体ラテックス、１０重量％以下のカルボキシル変性基などを持つ共重合体ラテックスであり、これらをブレンドして、周知の架橋剤、加硫促進剤、老化防止剤、増粘剤、有機や無機の充填剤、可塑剤などを添加したものである。天然ゴムなる語句は、天然ゴム単独だけでなく、天然ゴム−メチルメタクリレート共重合体やエポキシ化変性天然ゴム共重合体（ラテックス）などを包含する。アクリル酸エステルゴムなる語句は、ｎ−ブチルアクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ｉｓｏ−ブチルアクリレート、ｉｓｏ−ブチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ｉｓｏ−プロピルアクリレート、ｉｓｏ−プロピルメタクリレートなどの単独重合体、または共重合体であって、アクリロニトリル、メチルメタクリレート、アリルメタクリレート、Ｎ−メチロールアクリルアミド、アクリル酸、メタクリル酸などを含んだ共重合体を包含する。ゴム手袋の製造方法はアラミド繊維製の編み手袋を手型に被せ、感熱剤法もしくは凝固剤法にてゴムラテックスを被覆し、１２０〜１３０℃、約１時間の加熱にて固化させる。手袋のリーチングについては手袋を加熱する前後どちらでも構わない。感熱剤法とは、ゴムラテックスにある温度に到達するとゲル化するゲル化点を持たせ、ゴムラテックスの液温度と型温度調整によって浸透を抑えながらゴムと基材とを密着させる加工法であり、凝固剤法とは硝酸カルシウム、塩化カルシウム、塩化亜鉛などの２価金属塩の水もしくはメタノール溶液によって塩凝固させる加工法である。本発明のアルコキシシラン縮合体を被膜したアラミド製編み手袋を用いるとゴムが裏抜けをせず密着強度の強い手袋ができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。しかしながらこれらの実施例は本発明を限定するものではない。
【０００８】
実施例１
ジブチルスズジアセテート（固形分１％）のイソプロピルアルコール溶液にアラミド製スパン糸を材料とする編み手袋を漬け込み、繊維重量に対して付着固形分が２重量％となるように絞り率を調整し、１５０℃で１０分間乾燥させた。この表面処理をした編み手袋を手型に被せた後、これを凝固剤液に浸漬し、１分間の乾燥を行なった後、下記の配合（１）のコンパウンドに漬けて、１３０℃で４０分間のキュアを行なった。離型した手袋の掌から試験片を切り取り、剥離強度テストを行なった。使用した凝固剤は、メタノール＝１００重量部に対して硝酸カルシウム（重量部）／塩化亜鉛（重量部）＝０．４／０．２、０．６／０．３、０．８／０．４、１．０／０．５と変化させて試作を行ない、密着強度はゴムラテックスが浸透していない状態で、最大密着強度の相対比較とした。その試験結果を表１に示す。同様にして表面処理をしたアラミド製スパン糸を主体とする編み手袋を手型に被せた後、液温を２３℃で一定に保った下記の配合（２）のコンパウンドに漬け、引き上げてから１３０℃で４０分間のキュアを行なった。手型温度（℃）を６５℃、７０℃、８０℃、９０℃と変化させて試作を行ない、密着強度試験をした。その試験結果を表２に示す。
【０００９】
実施例２
メチルトリメトキシシラン（固形分６％）、ジブチルスズジアセテート（固形分０．４％）のイソプロピルアルコール溶液にアラミド製スパン糸からなる編み手袋を浸漬して繊維重量に対して付着固形分が２重量％になるように絞り率を調整し、１５０℃で１０分間乾燥させた。このメチルトリメトキシシランは（Ａ）単量体、（Ｂ）約５量体、（Ｃ）約１５量体をそれぞれ使用した。手袋の試作方法は実施例１と同様に行ない、剥離強度の結果は表１と表２に示した。
【００１０】
実施例３
ジフェニルジエトキシシラン（固形分６％）のイソプロピルアルコール溶液にアラミド製スパン糸を材料とする編み手袋を浸漬して繊維重量に対して付着固形分が２重量％なるように絞り率を調整し、１５０℃で１０分間乾燥させた。このジフェニルジエトキシシランは単量体を使用した。手袋の試作方法は実施例１と同様に行ない、剥離強度の結果は表１と表２に示した。
【００１１】
実施例４
メチルトリメトキシシラン（固形分６％、約２量体）とフェニルトリエトキシシラン（固形分６％、単量体）のイソプロピルアルコール溶液にアラミド製スパン糸を材料とする編み手袋を浸漬して繊維重量に対して付着固形分が２重量％なるように絞り率を調整し、１５０℃で１０分間乾燥させた。このメチルトリメトキシシラン（重量％）とフェニルトリエトキシシラン（重量％）の割合を９０／１０、５０／５０、０／１００としたものと、このそれぞれの割合にジブチルスズジアセテート（固形分０．４％）を各々添加混合したものを使用した。手袋の試作方法は実施例１と同様に行ない、剥離強度の結果は表１と表２に示した。
【００１２】
実施例５
Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン（固形分６％、単量体）のイソプロピルアルコール溶液にアラミド製スパン糸を材料とする編み手袋を浸漬して繊維重量に対して付着固形分を２重量％なるように絞り率を調整し、１５０℃で１０分間乾燥させた。手袋の試作方法は実施例１と同様に行ない、剥離強度の結果は表１と表２に示した。
【００１３】
比較例１
表面処理のしていないアラミド製スパン糸を材料とする編み手袋を用いて実施例１と同様に手袋試作を行ない、剥離強度の結果は表１と表２に示した。
【００１４】
比較例２
表面処理をしないアラミド製フィラメント糸を材料とする編み手袋と実施例１のジブチルスズジアセテート（固形分１％）のイソプロパノール溶液で処理したアラミド製フィラメント糸を材料とする編み手袋を用いて実施例１と同様に手袋試作を行ない、剥離強度の結果は表１と表２に示した。
【００１５】
比較例３
メチルトリメトキシシラン（固形分６％）のイソプロピルアルコール溶液にアラミド製スパン糸を材料とする編み手袋を浸漬して繊維重量に対して付着固形分が２重量％になるように絞り率を調整し、１５０℃で１０分間乾燥させた。このメチルトリメトキシシランは（Ａ）単量体、（Ｂ）約５量体、（Ｃ）約１５量体をそれぞれ使用した。手袋の試作方法は実施例１と同様に行ない、剥離強度の結果は表１と表２に示した。
【００１６】
比較例４
メチルトリメトキシシラン（固形分６％、約２量体）とフェニルトリエトキシシラン（固形分６％、単量体）のイソプロピルアルコール溶液にアラミド製スパン糸を材料とする編み手袋を浸漬して繊維重量に対して２重量％なるように絞り率を調整し、１５０℃で１０分間乾燥させた。このメチルトリメトキシシラン（重量％）とフェニルトリエトキシシラン（重量％）の割合は１００／０、９５／５とした。手袋の試作方法は実施例１と同様に行ない、剥離強度の結果は表１と表２に示した。
【００１７】
・密着強度試験
試作した手袋の掌部から試験片；２５ｍｍ×１０ｃｍを２枚切り取り、２０ｍｍ剥離させた両端を試験機のつかみ具につかませ、引張速度；５０ｍｍ／ｍｉｎで５０ｍｍ剥離させた。剥離強度はＪＩＳ  Ｋ  ６２５６に準拠して測定した中央値とする。単位はｋｇｆ表示とした。
【００１８】
・密着強度の評価
アラミド繊維製の編み手袋の裏側にゴムラテックスが浸透していないレベルで剥離強度を相対比較し、値が大きいほど密着強度が強いとした。
【００１９】
・配合（１）
ＮＢＲラテックス（日本ゼオン（株）製  Ｌｘ５５０）      １００重量部
Ｇ−１５（花王（株）製  アニオン系乳化剤）        ０．２重量部
コロイド硫黄                                      １．５重量部
酸化亜鉛                                          １．５重量部
加硫促進剤（ジチオカルバメート系）                ０．５重量部
老化防止剤（ビスフェノール系）                    ０．５重量部
顔料                                                適量
増粘剤（ポリアクリル酸エステル系）                  適量
・配合（２）
ＮＲラテックス                                      １００重量部
Ｇ−１５（花王（株）製  アニオン系乳化剤）          ０．２重量部
コロイド硫黄                                        １．０重量部
酸化亜鉛                                            ０．８重量部
加硫促進剤（ジチオカルバメート系）                  ０．３重量部
老化防止剤（ビスフェノール系）                      ０．５重量部
顔料                                                  適量
増粘剤（アルギン酸ソーダー）                          適量
【００２０】
【表１】
2004300596.tif 000002
【００２１】
【表２】
2004300596.tif 000003
【００２２】
比較例１のアラミド繊維（スパン糸）編み原手と凝固加工法によるＮＢＲゴムとの最大密着強度は１．９４ｋｇｆである。ここでの最大密着強度とは、ＮＢＲコンパウンドが原手裏面まで浸透していない状態でもっとも高い値のこととしている。これに比べ、実施例１の加水分解可能な置換基を持つ有機金属化合物のイソプロパノール溶液で処理すると２．８１ｋｇｆとなり、約４５％密着強度が向上している。比較例３のメチルトリエトキシシランのようなアルコキシシラン化合物で処理をした場合、密着強度の向上は見られないが、実施例２のように加水分解可能な置換基を持つ有機金属化合物を添加することによって３９％〜４７％向上する。また、アルコキシシラン化合物中にフェニル基を２重量％〜７２重量％含有していると実施例３、実施例４、実施例５のように５１％〜６５％向上する。有機金属化合物を添加すればさらに７１％まで効果が上がる。フェニル基が２重量％を下回れば比較例４のように効果は見られない。比較例２よりアラミド製フィラメント糸は表面処理効果が全く出なかった。
【００２３】
比較例１の処理していないアラミド製スパン糸を材料とする編み手袋と感熱加工法によるＮＲゴムとの最大密着強度は２．０６ｋｇｆである。これに比べ、実施例１の加水分解可能な置換基を持つ有機金属化合物のイソプロパノール溶液で処理すると３．４０ｋｇｆとなり、約６５％密着強度が向上する。比較例３のメチルトリエトキシシランのようなアルコキシシラン化合物で処理をした場合、密着強度の向上は見られないが、実施例２のように加水分解可能な置換基を持つ有機金属化合物を添加することによって３８％〜４８％向上する。また、アルコキシシラン化合物中にフェニル基を２重量％〜７２重量％含むと実施例３、実施例４、実施例５のように５０％〜６６％向上する。有機金属化合物を添加すればさらに７４％まで効果が上がる。フェニル基が２重量％を下回れば比較例４のように効果は見られない。比較例２よりアラミド製フィラメント糸は表面処理効果が全く出なかった。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、有機金属化合物の添加もしくはアルコキシシラン化合物からなる縮合体を表面被覆させたアラミド製スパン糸の編み手袋を用いることによってゴムラテックスの裏抜けを防止し、柔軟で且つ密着強度の強いアラミド製作業用手袋を提供することができる。