(57)【要約】  水系ヒドロゲルポリマーコーティング、および天然ゴムまたは他のエラストマーラテックス製品への塗布方法が提供される。水系ヒドロゲルポリマーは、少なくとも１つのエラストマー材料のブレンドと混合されて、ヒドロゲルポリマーブレンド組成物を提供する。水系ヒドロゲルポリマーブレンド組成物は、ポリマーブレンド組成物への溶媒の添加なしで、かつ別個の酸性下塗りまたは化学的下塗り工程なしで、エラストマー物品、例えば手袋などに、１回の塗布で塗布される。本明細書の水系ヒドロゲルコーティングは、潤滑性の増大を提供し、これにより、エラストマー物品の湿式および乾式着用の改善を容易にする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーティングを有するエラストマー物品であって、コーティングが、
水系ヒドロゲルポリマーと、
水系ヒドロゲルポリマーに添加されて、コーティング配合物を形成する、少なくとも１つのエラストマー材料
とを含み、
コーティング配合物に、いかなる溶媒も添加されていない、エラストマー物品。
【請求項２】
コーティングが、エラストマー物品の表面に、ヒドロゲルポリマーのみがコーティングされたエラストマー物品と比較して、改善された潤滑性を提供する、請求項１に記載のエラストマー物品。
【請求項３】
エラストマー材料が、天然ゴムラテックス、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、ポリウレタン、ポリブタジエン、ニトリル、スチレンとブタジエンとのブロックコポリマー、スチレンとイソプレンとのブロックコポリマーからなる群から選択される、請求項１または２に記載のエラストマー物品。
【請求項４】
エラストマー材料が、天然ゴムである、請求項３に記載のエラストマー物品。
【請求項５】
エラストマー材料が、ポリイソプレンである、請求項３に記載のエラストマー物品。
【請求項６】
エラストマー材料が、少なくとも２つのエラストマー材料のブレンドである、請求項１から５のいずれか１項に記載のエラストマー物品。
【請求項７】
コーティング配合物中の少なくとも１つのエラストマー材料が、エラストマー物品と同じである、請求項１から６のいずれか１項に記載のエラストマー物品。
【請求項８】
水系ヒドロゲルが、コーティング配合物中に、約５０重量％〜約９０重量％の量で存在する、請求項１から７のいずれか１項に記載のエラストマー物品。
【請求項９】
コーティング配合物が、界面活性剤をさらに含む、請求項１から８のいずれか１項に記載のエラストマー物品。
【請求項１０】
コーティング配合物が、殺生物剤をさらに含む、請求項１から９のいずれか１項に記載のエラストマー物品。
【請求項１１】
ヒドロゲルが、コーティング配合物の約７５重量％の量で存在する、請求項１から１０のいずれか１項に記載のエラストマー物品。
【請求項１２】
ヒドロゲルが、約７５重量％〜約８５％の量で存在する、請求項８に記載のエラストマー物品。
【請求項１３】
ヒドロゲルが、約８５重量％の量で存在する、請求項１２に記載のエラストマー物品。
【請求項１４】
少なくとも１つのエラストマー材料が、コーティング配合物の約０．５重量％〜約３７重量％の範囲で存在する、請求項１から１３のいずれか１項に記載のエラストマー物品。
【請求項１５】
第２のエラストマー材料が、コーティング配合物中に、約０．５重量％〜約２５重量％の範囲で存在する、請求項６に記載のエラストマー物品。
【請求項１６】
少なくとも１つのエラストマー材料が、コーティング配合物の約６重量％〜約１９重量％の範囲で存在する、請求項１４に記載のエラストマー物品。
【請求項１７】
第２のエラストマー材料が、コーティング配合物の約６重量％〜約１９重量％の範囲で存在する、請求項１５に記載のエラストマー物品。
【請求項１８】
少なくとも１つのエラストマー材料が、コーティング配合物の約１９重量％で存在する、請求項１から１７のいずれか１項に記載のエラストマー物品。
【請求項１９】
第２のエラストマー材料が、コーティング配合物の約６重量％で存在する、請求項１７に記載のエラストマー物品。
【請求項２０】
少なくとも１つのエラストマー材料が、天然ゴムである、請求項１から１９のいずれか１項に記載のエラストマー物品。
【請求項２１】
第２のエラストマー材料が、ニトリルである、請求項６、１５、１７、および１９のいずれか１項に記載のエラストマー物品。
【請求項２２】
少なくとも１つのエラストマー材料が、コーティング配合物の約４重量％〜約１１重量％の範囲で存在する、請求項１２に記載のエラストマー物品。
【請求項２３】
第２のエラストマー材料が、コーティング配合物の約４重量％〜約１１重量％の範囲で存在する、請求項２２に記載のエラストマー物品。
【請求項２４】
少なくとも１つのエラストマー材料、および第２のエラストマー材料が、それぞれコーティング配合物の約７．５重量％で存在する、請求項２２に記載のエラストマー物品。
【請求項２５】
少なくとも１つのエラストマー材料がポリイソプレンであり、かつ第２のエラストマー材料がニトリルである、請求項２４に記載のエラストマー物品。
【請求項２６】
３．５の平均ＴＳＣで、約１の平均コーティング剥がれ等級を有する、請求項１から２５のいずれか１項に記載のエラストマー物品。
【請求項２７】
７％のＴＳＣで、約０．１０未満の湿式ＣＯＦを有する、請求項１に記載のエラストマー物品。
【請求項２８】
４％のＴＳＣで、約０．１０未満の湿式ＣＯＦを有する、請求項１から２７のいずれか１項に記載のエラストマー物品。
【請求項２９】
残渣粉体含量試験において、１ｍｇ未満の粉体を有する、請求項１から２８のいずれか１項に記載のエラストマー物品。
【請求項３０】
粉体を含まない、請求項１から２９のいずれか１項に記載のエラストマー物品。
【請求項３１】
エラストマー物品をコーティングする方法であって、
エラストマー物品を、水性コーティング組成物中に浸漬して、コーティングされた物品を得る工程であって、コーティング組成物が、水系ヒドロゲル、および少なくとも１つのエラストマー材料を含む、工程と、
コーティングされた物品を硬化させる工程と、
コーティングされた物品を乾燥させる工程
とを含み、
エラストマー物品が、溶媒を含まないコーティング溶液中に浸漬され、
エラストマー物品が、コーティング組成物中に浸漬する前に、化学的下塗り工程を必要としない、方法。
【請求項３２】
少なくとも１つのエラストマー材料が、エラストマー物品と同様の材料である、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
少なくとも１つのエラストマー材料と異なる、第２のエラストマー材料が、コーティング組成物に添加される、請求項３１または３２に記載の方法。
【請求項３４】
コーティングされた物品を塩素化する工程をさらに含む、請求項３１から３３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３５】
コーティングされた物品に潤滑剤溶液を噴霧する工程をさらに含む、請求項３１から３４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３６】
コーティングを有するエラストマー物品であって、コーティングが、
水系ヒドロゲルポリマーと、
天然ゴムラテックスと、
ニトリルラテックス
とを含み、それらが一緒にブレンドされて、コーティング組成物を形成する、エラストマー物品。
【請求項３７】
コーティングが、エラストマー物品の表面に、ヒドロゲルポリマーのみがコーティングされたエラストマー物品と比較して、改善された潤滑性を提供する、請求項３６に記載のエラストマー物品。
【請求項３８】
水系ヒドロゲルポリマーが、コーティング組成物の約７５重量％で存在し、天然ゴムラテックスとニトリルラテックスとの組合せが、コーティング組成物の約２５重量％を構成する、請求項３６または３７に記載のエラストマー物品。
【請求項３９】
請求項３６から３８のいずれか１項のコーティングを使用してエラストマー物品をコーティングする方法。
【請求項４０】
コーティングを有するエラストマー物品であって、コーティングが、
水系ヒドロゲルポリマーと、
ポリイソプレンと、
ニトリルラテックス
とを含み、それらが一緒にブレンドされて、コーティング組成物を形成する、エラストマー物品。
【請求項４１】
コーティングが、エラストマー物品の表面に、ヒドロゲルポリマーのみがコーティングされたエラストマー物品と比較して、改善された潤滑性を提供する、請求項４０に記載のエラストマー物品。
【請求項４２】
水系ヒドロゲルポリマーが、コーティング組成物の約８５重量％で存在し、ポリイソプレンラテックスとニトリルラテックスとの組合せが、コーティング組成物の約１５重量％を構成する、請求項４０または４１に記載のエラストマー物品。
【請求項４３】
エラストマー物品をコーティングするためのコーティング組成物であって、
水系ヒドロゲルポリマーと、
水系ヒドロゲルポリマーに添加される、少なくとも１つのエラストマー材料
とを含み、コーティング配合物に、いかなる溶媒も添加されていない、コーティング組成物。
【請求項４４】
エラストマー材料が、少なくとも２つのエラストマー材料のブレンドである、請求項４３に記載のコーティング組成物。
【請求項４５】
水系ヒドロゲルが、コーティング配合物中に、約５０重量％〜約９０重量％の量で存在する、請求項４３または４４に記載のコーティング組成物。
【請求項４６】
コーティング配合物が、界面活性剤をさらに含む、請求項４３から４５のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
【請求項４７】
コーティング配合物が、殺生物剤をさらに含む、請求項４３から４６のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
【請求項４８】
ヒドロゲルが、コーティング配合物の約７５重量％の量で存在する、請求項４３に記載のコーティング組成物。
【請求項４９】
ヒドロゲルが、約７５重量％〜約８５％の量で存在する、請求項４３に記載のコーティング組成物。
【請求項５０】
少なくとも１つのエラストマー材料が、コーティング配合物の約０．５重量％〜約３７重量％の範囲で存在する、請求項４９に記載のコーティング組成物。
【請求項５１】
第２のエラストマー材料が、コーティング配合物中に、約０．５重量％〜約２５重量％の範囲で存在する、請求項４４に記載のコーティング組成物。
【請求項５２】
少なくとも１つのエラストマー材料が、コーティング配合物の約６重量％〜約１９重量％の範囲で存在する、請求項５０に記載のコーティング組成物。
【請求項５３】
第２のエラストマー材料が、コーティング配合物の約６重量％〜約１９重量％の範囲で存在する、請求項５１に記載のコーティング組成物。
【請求項５４】
少なくとも１つのエラストマー材料が、コーティング配合物の約１９重量％で存在する、請求項５２に記載のコーティング組成物。
【請求項５５】
第２のエラストマー材料が、コーティング配合物の約６重量％で存在する、請求項５３に記載のコーティング組成物。
【請求項５６】
少なくとも１つのエラストマー材料が、天然ゴムである、請求項４３から５５のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
【請求項５７】
第２のエラストマー材料が、ニトリルである、請求項４４に記載のコーティング組成物。
【請求項５８】
少なくとも１つのエラストマー材料が、コーティング配合物の約４重量％〜約１１重量％の範囲で存在する、請求項４３に記載のコーティング組成物。
【請求項５９】
第２のエラストマー材料が、コーティング配合物の約４重量％〜約１１重量％の範囲で存在する、請求項４４に記載のコーティング組成物。
【請求項６０】
少なくとも１つのエラストマー材料、および第２のエラストマー材料が、それぞれコーティング配合物の約７．５重量％で存在する、請求項５８に記載のコーティング組成物。
【請求項６１】
少なくとも１つのエラストマー材料がポリイソプレンであり、かつ第２のエラストマー材料がニトリルである、請求項４４に記載のコーティング組成物。
【請求項６２】
コーティング組成物が、ＭＳＴ試験において、３日後に、０．１０パーセント未満の凝塊を有する、請求項４３に記載のコーティング組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書において、天然ゴムまたは合成ゴム物品用の水系ヒドロゲルコーティング、および前記コーティング、具体的には、ヒドロゲルとエラストマー材料のブレンドを含む水系ヒドロゲルコーティングブレンドを塗布する方法が提供される。
【背景技術】
【０００２】
医療用物品、例えば手袋、および他のエラストマー物品などは、使用中によく液体および流体と接触する。このような物品は、使用者の皮膚と外部環境との間のバリヤを形成する。医療用手袋、例えば検査用手袋および手術用手袋などは、ヘルスケア環境において使用される物品の例であり、これらは、感染性疾患の蔓延を最小化することにおいて重要な役割を果たす。このような物品は、ヘルスケア従事者によって頻繁に使用される。したがって、医療用物品、例えば手袋などにとって、使用者への快適さの適切なレベル提供しながら、有効なバリヤを提供することは重要である。その一方で、コーティングしていないラテックス物品、例えば手術用手袋などは、使用者が手袋を着用、例えば、湿式着用（例えば、皮膚が湿っている際の手袋の着用）、および乾式着用（例えば、皮膚が乾燥している際の手袋の着用）の両方において、手袋のヒトの手への着用が困難になる不十分な潤滑性を有し得る。したがって、これらのエラストマー物品へのコーティングの塗布は、平滑であり、滑りにくくない、皮膚に接触する内側表面を提供するために使用することができ、例えば、コーティングが塗布された物品を着用することを容易にする。これらのコーティングされた物品はまた、好ましくは剥がれ落ちないコーティングを有する。
【０００３】
ゴムおよび合成ラテックス製品、例えば手術用手袋、コンドーム、指サック、カテーテル、プローブカバー、尿管などに、使用者の皮膚と接触する際に、製品の潤滑性を強化するために、潤滑剤または他のコーティングを利用することは、当該技術分野において知られている。１つのこのような手法は、粉体、例えば炭酸カルシウム、およびコーンスターチなどを含んだ、手術用手袋の皮膚に接触する内側表面に塗布されて、手袋の着用を容易にする、潤滑剤を利用することであった。しかしながら、粉体潤滑剤は、粉体潤滑剤が手袋の内部から漏れて、手術現場を汚染するリスクのために、好ましくない可能性がある。その上、特定の澱粉粒子は、一部の手袋の使用者によっては、ラテックスアレルギーを引き起こし得る、ラテックスアレルゲンのキャリアとなる可能性がある。
【０００４】
他の手法において、粉体を含まない潤滑剤コーティングが、手袋の内側表面に塗布される。一例において、ポリマーコーティング、例えばヒドロゲルコーティングなどが、手袋に塗布され得る。ヒドロゲルコーティングが手袋に塗布される場合、それは溶媒媒体、例えばエタノールなどによく提供されて、ポリマーを溶液中に維持する。ポリマー溶液における溶媒システムの使用は望ましくない。なぜなら、溶媒は典型的に高価であり、火災の危険を引き起こす可能性があり、環境に優しくない廃棄物処分問題をもたらす。その上、溶媒系ヒドロゲルポリマー溶液は、短い可使時間、例えば、わずか数週間しか有さない傾向があり、そこで、溶液が使用され、コーティングとして塗布されなければならない。
【０００５】
好ましくない溶媒系システムを含有する、これらのヒドロゲルコーティングの配合に加えて、これらの溶媒系システムの塗布の方法は、高価で煩わしい工程をもたらす可能性がある。具体的には、ポリマーコーティングの手袋の表面への塗布の前に、例えば、ラテックスまたはゴムが加熱乾燥され、次いで、さらに化学的下塗り工程を用いて処理されて、ヒドロゲルポリマー溶媒系コーティングを受けるための、ゴムまたはラテックス表面を調製する。化学的下塗り工程は、続いて起こるコーティング溶液中への浸漬前に、ゴムまたはラテックス物品を、酸性溶液または他の過酷な化学物質中に浸漬することを含むことができる。酸または他の過酷な化学物質中での浸漬に次いで、物品はすすぎ洗いされて、残留酸または化学物質を除去する。手袋のコーティングプロセスにおける化学的下塗り工程の使用は、追加の、望ましくない、時間がかかり、高価である工程をもたらす。その上、下塗り工程中に使用される酸または化学物質はまた、後で処分されなければならず、追加の廃棄物処分工程を作り出し、追加費用をもたらす。
【０００６】
溶媒系ヒドロゲルコーティングの塗布の後、溶媒廃棄物を処分するために、追加のプロセス工程が必要である。溶媒は環境に優しくないので、処分の前に特別の処理を必要とする。その上、プロセスを耐火にしてヒドロゲル溶液で使用される可燃性溶媒からのあらゆる発火を防止するために特別の予防措置および工程を取る必要がある。
【０００７】
したがって、エラストマー物品をコーティングするために、水系ヒドロゲルコーティングの必要性が存在する。
【発明の概要】
【０００８】
水系ヒドロゲルコーティングでコーティングされるエラストマー物品の潤滑性の改善、手袋の場合、着用の改善を容易にする、水系ヒドロゲルコーティングが提供される。具体的には、水系ヒドロゲルおよび少なくとも１つのエラストマー材料を含み、溶媒媒体を必要としない、水系ヒドロゲルブレンドコーティング溶液が提供される。さらに、酸性下塗りまたは他の化学的下塗り工程を必要としない改善されたプロセスを有する、水系ヒドロゲルブレンドコーティング組成物を、エラストマー物品に塗布する方法が提供される。一実施形態において、ヒドロゲルブレンド溶液のエラストマー成分の少なくとも１つが、最終エラストマー物品のエラストマー材料と同じであるまたは類似しているように、ヒドロゲルブレンドコーティング組成物が供給され得る。
【０００９】
水系ヒドロゲルコーティングは、水系ヒドロゲルと１つまたは複数のエラストマー材料を組み合わせることによって形成することができ、一態様において、２つ以上のエラストマー材料のブレンドを用いて、水系ヒドロゲルブレンドコーティングを形成することができる。一態様において、エラストマーブレンドは、２つ以上のエラストマー材料を含むことができ、一例において、ニトリルゴムおよびベース物品材料と類似している、別のエラストマーを含むことができる。この水系ヒドロゲルブレンドは、天然または合成ゴムラテックス材料に塗布され、少なくとも１つの表面に、ヒドロゲルブレンドコーティングでコーティングされる、最終物品をもたらすことができる。コーティングされる最終物品は、改善された潤滑性から利益を得ることができる、任意のエラストマー物品であり得、一態様において、医療用手袋、手術用手袋、検査用手袋、工業用手袋、コンドーム、指サック、プローブカバー、カテーテル、尿管などを挙げることができるが、これらに限定されない。
【００１０】
ブレンド配合物は、より高い固形分を有するコーティング溶液を可能にし、最終エラストマー物品の潤滑性を改善するのに有益であり、高固形分を有しているにもかかわらず物品に付着したままである。対照的に、非ブレンド配合物は、同様に高固形分で、コーティングの付着を保持することができず、したがって、エラストマー物品上に高固形分でコーティングすることができない。より高い固形分により、手袋の表面エリア当たりより多くのコーティングが塗布されることを可能にし、次に潤滑性の増大を提供する。本明細書において開示される水系ヒドロゲルブレンドでコーティングされた、最終コーティングされたエラストマー物品は、ヒドロゲル単独でコーティングされた物品よりも、改善された潤滑性を有することができ、かつエラストマー手袋物品の着用、例えば、皮膚が湿っている際（例えば、湿式着用）および皮膚が乾燥している際の着用（例えば、乾式着用）の両方での改善をさらに容易にすることができる。
【００１１】
水系ヒドロゲルブレンドコーティングを、エラストマー物品に塗布する方法は、これまでの溶媒系コーティングプロセスと比較して、必要なプロセス工程数を削減することができる。具体的には、ヒドロゲルブレンドコーティングの塗布の前に、酸性または他の化学的下塗り工程が必要とされない。一態様において、エラストマー手袋材料は、本明細書において開示されるヒドロゲルブレンドコーティングを用いたプロセスでコーティングすることができる。手袋材料は、従来の手袋形成プロセス、例えば凝着浸漬法などによって作製することができる。手袋型が、ラテックス材料中に浸漬された後、乾燥されて、酸性下塗り工程または他の化学的下塗り工程を必要としない、ヒドロゲルブレンドコーティング中に再度浸漬される。別の態様において、手袋は、手袋の湿式および乾式着用の改善のためのコーティング材料を用いて提供することができ、さらに使用中での手袋のつかみ性の改善のための手ざわりの残る表面を手袋に付与することができる。
【００１２】
水系ヒドロゲルブレンドは、製造施設において、溶媒系ヒドロゲルを使用することと関連する幾つかの可燃性の問題を回避することができる無溶媒であるため有益である。さらに、溶媒系配合物と比較して、水系配合物のために材料廃棄物および処分が少なくなり、水系配合物をより環境に優しくする。溶媒系配合物は、コスト、加工時間を追加し、環境に優しくない、有害な溶媒材料の処分を必要とする。その上、水系ヒドロゲルブレンドの貯蔵寿命が、溶媒系ヒドロゲルシステムと比較して増加し、それにより、水系ヒドロゲルブレンド配合物は、使用前に、より長い期間貯蔵することができる。
【００１３】
エラストマー物品を、水系ヒドロゲルブレンドでコーティングすることは、ヒドロゲルコーティング単独のみでコーティングすることと比較して、さらに有益である。ヒドロゲルブレンド混合物は、ヒドロゲルコーティング混合物単独と比較して、改善された機械的および熱安定性を有する。さらに、ヒドロゲルブレンドは、ヒドロゲルコーティング単独と比較して、エラストマー基材に対する優れた接着性を有する。コーティングとしてヒドロゲルのみの、エラストマー物品への塗布は、いくつかの技術的な課題を提起する。課題の１つは、エラストマー物品上のヒドロゲルのみのコーティングは、エラストマー物品基材から剥離する可能性があることである。剥離の問題を克服するために、エラストマー物品の表面は、過酷な化学物質で下塗りすることができる。しかしながら、これは、エラストマー物品自身の物理的特性の劣化を引き起こす可能性がある。剥離を克服するための別の手法は、エラストマー物品を低い全固形分のコーティング溶液でコーティングすることであり得る。しかしながら、低い全固形分は、コーティングの性能を低減させる可能性があり、次に不十分な乾式または湿式潤滑性をもたらす可能性がある。別の手法は、ポリマー格子の包含によって、ヒドロゲルのみの材料を改質することであり得る。
【００１４】
一態様において、エラストマー手袋が形成され得、次いで、本明細書において開示される水系ヒドロゲルブレンドでコーティングされ得る。一実施形態において、手袋は、天然ゴムラテックスから形成され得、次いで、ヒドロゲル、天然ゴム、および第２のエラストマー材料、例えばニトリルラテックスなどを含むヒドロゲルブレンド中に浸漬され得る。ブレンド中の天然ゴムの量は、ブレンド中のニトリルラテックスの量を超えることができる。別の態様において、天然ゴムラテックスの量は、ブレンド中のニトリルラテックスの量と同じであり得る。さらに別の態様において、ブレンド中のニトリルの量は、天然ゴムを超えることができる。
【００１５】
別の実施形態において、手袋は、合成ゴムラテックスから形成され得、次いで、ヒドロゲル、合成ゴム、および第２のエラストマー材料を含むヒドロゲルブレンド中でコーティングされ得る。一実施形態において、手袋は、合成ゴムラテックスから形成され得、次いで、ヒドロゲル、合成ゴム、および第２のエラストマー材料、例えばニトリルラテックスなどを含むヒドロゲルブレンド中に浸漬され得る。ブレンド中の合成ゴムの量は、ブレンド中のニトリルラテックスの量を超えることができる。別の態様において、合成ゴムラテックスの量は、ブレンド中のニトリルラテックスの量と同じであり得る。さらに別の態様において、ブレンド中のニトリルの量は、合成ゴムを超えることができる。好ましい実施形態において、物品の合成ゴムおよびブレンドは、ポリイソプレンである。さらに別の実施形態において、ヒドロゲルブレンド中に存在するエラストマー材料の少なくとも１つは、エラストマー物品中で使用されるエラストマー材料と同じであり得る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本明細書において開示される水系ヒドロゲルブレンドを使用した、例示的なコーティングプロセスのフローチャートである。
【００１７】
【図２Ａ】手袋を延伸した後で、ヒドロゲルのみでコーティングされた手袋の、倍率１００倍でのＳＥＭ走査画像である。
【００１８】
【図２Ｂ】手袋を延伸した後で、ヒドロゲルブレンドでコーティングされた手袋の、倍率１００倍でのＳＥＭ走査画像であり、本明細書において開示される水系ヒドロゲルブレンド中でコーティングされた手袋の、影響を受けていない局所のコーティング表面を示す。
【００１９】
【図３Ａ】延伸しないで、ヒドロゲルのみでコーティングされた手袋の、倍率１００倍でのＳＥＭ走査画像であり、水系ヒドロゲル単独の中での浸漬後の手袋の、局所のコーティング表面を示す。
【００２０】
【図３Ｂ】延伸しないで、ヒドロゲルブレンドでコーティングされた手袋の、倍率１００倍でのＳＥＭ走査画像であり、水系ヒドロゲルブレンド組成物中での浸漬後の手袋の、局所のコーティング表面を示す。
【００２１】
【図４Ａ】ヒドロゲル−ポリイソプレン−ニトリルブレンドでコーティングされたポリイソプレン手袋のＳＥＭ走査画像であり、倍率１００倍で示す。
【００２２】
【図４Ｂ】ヒドロゲルのみのコーティングでコーティングされたポリイソプレン手袋のＳＥＭ走査画像であり、倍率１００倍で示す。
【００２３】
【図５】本明細書において開示される水系ヒドロゲルブレンドを使用した第２の例示的なコーティングプロセスのフローチャートである。
【００２４】
【図６Ａ】ヒドロゲル−ポリイソプレン−ニトリルブレンドでコーティングされたポリイソプレン手袋のＳＥＭ走査画像であり、倍率１００倍で示す。
【００２５】
【図６Ｂ】延伸しないで、ヒドロゲルのみでコーティングされたポリイソプレン手袋の、倍率１００倍でのＳＥＭ走査画像であり、水系ヒドロゲル単独の中での浸漬後の手袋の、局所のコーティング表面を示す。
【００２６】
【図７Ａ】ヒドロゲル−ポリイソプレン−ニトリルブレンドでコーティングされたポリイソプレン手袋のＳＥＭ走査画像であり、倍率５００倍で示す。
【００２７】
【図７Ｂ】延伸しないで、ヒドロゲルのみでコーティングされたポリイソプレン手袋の、倍率５００倍でのＳＥＭ走査画像であり、水系ヒドロゲル単独の中での浸漬後の手袋の、局所のコーティング表面を示す。
【００２８】
【図８Ａ】ヒドロゲル−ポリイソプレン−ニトリルブレンドでコーティングされたポリイソプレン手袋のＳＥＭ走査画像であり、倍率１０００倍で示す。
【００２９】
【図８Ｂ】延伸しないで、ヒドロゲルのみでコーティングされたポリイソプレン手袋の、倍率１０００倍でのＳＥＭ走査画像であり、水系ヒドロゲル単独の中での浸漬後の手袋の、局所のコーティング表面を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
コーティングとしてエラストマー物品への塗布のための水性ポリマーブレンド組成物、およびコーティングをエラストマー物品に塗布する方法が、本明細書において記載され、図１〜８Ｂに示される。ポリマーブレンド組成物は、少なくとも１つのエラストマー材料と、水系ヒドロゲル組成物、および一態様において、少なくとも２つのエラストマー材料と水系ヒドロゲルとのブレンドによって形成することができる。別の態様において、エラストマー材料のブレンドは、特にコーティングされるエラストマー物品が天然ゴムから作製される場合、天然ゴムとニトリルのブレンドを含むことができる。さらに別の態様において、エラストマー材料のブレンドは、特にコーティングされるエラストマー物品が合成ゴムから作製される場合、合成ゴムとニトリルのブレンドを含むことができる。一実施形態において、合成ゴムはポリイソプレンである。コーティング材料は、エラストマー物品の潤滑性を向上させることができ、エラストマー手袋の例においては、使用者による手袋の着用性を向上させることができる。具体的には、手袋の少なくとも１つの表面へのコーティングの塗布（例えば、皮膚に接触する内側表面）は、着用目的で、粉体材料または他の潤滑剤を、手袋の皮膚に接触する表面に添加する必要性を排除することができる。したがって、コーティングされた手袋は、粉体を含まなくすることができる。
【００３１】
ポリマーブレンド組成物は、水系ヒドロゲルポリマーを含む。ヒドロゲルポリマーは、親水性ポリマーであり得る。ヒドロゲルはまた、アクリル系ポリマーであり得る。一実施形態において、ヒドロゲルは、合成アクリル系ポリマーであり得る。ヒドロゲルポリマーは、当該技術分野において公知である任意のものを含むことができ、一態様において、Ｎｏｂｅｌ  Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｄｎ．Ｂｈｄ．、（Ｓｅｌａｎｇｏｒ，Ｍａｌａｙｓｉａ）によって提供される水系ヒドロゲルポリマーであり得る。一態様において、ヒドロゲルポリマーは、約１５％を超える合成アクリル系ポリマー、約５％未満の添加剤、および水からなる残りの量を含むことができる。アクリル系ポリマーは、当該技術分野において公知であり得る。最終ヒドロゲルブレンド組成物中に提供されるヒドロゲルの量は、少なくとも１つまたは複数のエラストマー材料と比較すると、多量のヒドロゲルを含むことができる。
【００３２】
ポリマーブレンド組成物中に提供されるエラストマー材料は、エラストマー物品の生成において典型的に使用される任意のものであり得、天然ゴムおよび／または合成エラストマーを含むことができる。使用することができる天然ゴムとしては、当該技術分野において公知のへベアゴムラテックスおよびグァユルゴムラテックス、および任意の他の天然ゴムから作製されるゴムが挙げられる。使用することができる合成ゴムエラストマーとしては、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、ポリウレタン、ポリブタジエン、ニトリル、スチレンブタジエンゴム、スチレンとブタジエンのブロックコポリマー、スチレンとイソプレンのブロックコポリマー、これらのエラストマーとビニルの混合物などが挙げられる。使用することができる他の合成ゴムとしては、アクリルジエンブロックコポリマー、アクリルゴム、ブチルゴム、ＥＰＤＭゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、およびフッ素ゴムを挙げられる。一態様において、エラストマー材料の少なくとも１つは、それがエラストマー物品のベース材料と同じ材料または類似しているように選択することができる。例えば、エラストマー物品が、天然ゴムから作製される手袋である場合、ヒドロブレンドは、コーティング組成物中に、少なくともヒドロゲルおよび天然ゴムを含むことができる。別の例において、手袋材料が、合成ポリイソプレンラテックス材料から作製される場合、ヒドロゲルブレンド組成物は、ヒドロゲル、およびエラストマー成分として少なくとも合成ポリイソプレンなどを含むことができる。別の例において、エラストマー材料は、エラストマー物品と異なり得る。例えば、天然ゴムエラストマー物品、ヒドロゲルブレンドは、ヒドロゲル、および少なくとも１つの合成ゴムエラストマーを含むことができる。
【００３３】
一実施形態において、ヒドロゲルブレンド組成物は、最終物品のベース材料と同じ材料に相当する第１のエラストマー材料と、任意選択で第１の材料と異なる第２のエラストマー材料を混合したヒドロゲルを含むことができる。したがって、一態様において、エラストマー物品が天然ゴムから作製される場合、ヒドロゲルブレンド組成物は、天然ゴムである第１のエラストマー材料、および例えばニトリルまたは第１の材料と異なる別のエラストマーポリマーである第２のエラストマー材料を含むことができる。別の実施形態において、エラストマー物品が天然ゴム手袋である場合、ヒドロゲル組成物は、エラストマー材料の１つとして天然ゴムラテックスを含むことができ、一例において、天然ゴムラテックスを約３７ｐｈｒまでの量で含有することができる。別の態様において、天然ゴムラテックスは、約１２．５〜約３７ｐｈｒの量で、具体的には１９ｐｈｒで、ブレンド中に含めることができる。ヒドロゲルブレンド中の第２のエラストマー材料は、例えばニトリルラテックスを含むことができる。ニトリルラテックスは、約２５ｐｈｒまでの量で含めることができる。別の例において、ニトリルラテックスは、約０．５〜約２５ｐｈｒの量で、具体的には約６ｐｈｒの量で、ブレンド中に含めることができる。そこでニトリルラテックスは、約２８％の結合アクリロニトリル含量を有することができる。
【００３４】
別の実施形態において、エラストマー物品が、合成ゴム、具体的には例えばポリイソプレンなどから作製される手袋の場合、ヒドロゲルブレンドは、ベース手袋材料、すなわちポリイソプレンと類似しているエラストマー材料を含むことができる。ブレンド中のポリイソプレンまたは他の合成ゴムは、約１５ｐｈｒまでのレベルで、特に約７．５ｐｈｒの量で、含めることができる。一態様において、ポリイソプレンは、約４〜１１ｐｈｒの量であり得る。さらに、ポリイソプレンブレンドはまた、コーティング溶液中に第２のエラストマー材料を含むことができ、一例において、第２のエラストマーはニトリルであり得る。ニトリルラテックスは、約１５ｐｈｒまでの量で、特に約７．５ｐｈｒの量で含めることができる。一態様において、ニトリルは、約４〜約１１ｐｈｒの量で含めることができる。ニトリルラテックスは、約２８％の結合アクリロニトリル含量を有することができる。
【００３５】
理論に縛られることなく、少なくとも１つの追加のエラストマー材料を、ベース材料に相当する第１のエラストマー材料を既に含むブレンドに導入することによって、この追加のエラストマー成分は、水系ヒドロゲルコーティングの連続フィルム特性を破壊する可能性があり、潤滑剤ローディングを支えて、使用者の皮膚との接触面積を低減させるための、隙間および不規則なドメインをさらに提供する可能性があり、したがって、最終コーティングされた物品の乾式および湿式着用は、潤滑性が増大し、達成する可能性があると考えられている。事実上、物品のベース材料と類似している第１のエラストマー材料は、ヒドロゲルコーティングの物品への接着性を提供することができる。一方で、第１のエラストマー材料と異なる少なくとも第２のエラストマー材料の添加は、コーティングの連続フローを破壊する可能性があり、したがって、平坦ではなく、着用性を改善し得るいくつかの山と谷を提供する、表面上に独特の形態をもたらす。ヒドロゲルブレンドコーティングはまた、手袋が包装のために平らに押し付けられた場合のくっつく状態を低減することができ、それにより、同じ手袋の２つの内側のコーティングされた表面が接触しても、ヒドロゲルのみのコーティングでコーティングされた手袋のようには互いにくっつかない。１つのエラストマー材料のみがヒドロゲルと提供される場合、コーティング表面はいくぶん平坦になる可能性がある。対照的に、少なくとも第２のエラストマー材料が、ブレンドに添加される場合、より多くの隙間および不規則なドメインを有する表面を提供し、手袋のコーティングされた表面に生成された、手ざわりの残る表面をもたらす可能性がある。手ざわりの残る表面は、コーティングの突出する「頂点」のみが、使用者の皮膚と接触するので、使用者の皮膚との接触面積を減少させることができ、したがって、着用を改善する。エラストマー物品のベース材料と類似している少なくとも１つのエラストマー材料を含むことによって、組合せはまた、水系ヒドロゲルブレンドのベースエラストマー物品への接着性を高めるために必要な化学的親和性を提供することができると考えられている。このことは、より高レベルの潤滑剤（例えば、塩化セチルピリジニウム（ＣＰＣ）など）を用いる処理を可能にするために、さらに有益であり得る。コーティング接着性が良好でない場合、すなわち、ヒドロゲルのみのコーティングの場合にあるように、具体的には高レベルの潤滑剤（例えば、ＣＰＣ）を用いて処理されると、コーティングはエラストマー表面から剥がれる。コーティングされた手袋に添加される、より高レベルのＣＰＣはまた、手袋の湿式着用の改善を促進することができる。
【００３６】
一態様において、コーティングされる最終エラストマー物品が手袋の場合、それにより例えば、ベース手袋は天然ゴムから作製され、ベース手袋を作製するために使用される天然ゴムは、安定剤、架橋剤、加硫活性剤、加硫促進剤、酸化防止剤、オゾン分解防止剤、および任意選択で白色または他の色の顔料と混ぜ合わせることができる。別の態様において、コーティングされる最終エラストマー物品が手袋の場合、それにより例えば、ベース手袋は合成ゴム、例えばポリイソプレンなどから作製され、ベース手袋を作製するために使用されるポリイソプレンは、安定剤、架橋剤、加硫活性剤、加硫促進剤、酸化防止剤、オゾン分解防止剤、および任意選択で白色または他の色の顔料と混ぜ合わせることができる。
【００３７】
水系ヒドロゲルブレンド組成物は、約５０％〜約９９％のヒドロゲル、約０．５％〜約３７％の第１のエラストマー、および約０．５％〜約２５％の第２のエラストマーを含むことができる。一例において、最終コーティング組成物は、コーティング組成物中に約７５％の水系ヒドロゲルと、約２５％を構成するエラストマーブレンドを含むことができる。別の実施形態において、ヒドロゲルブレンド組成物は、約５０％〜約９９％のヒドロゲル、約０．５％〜約３７％の天然ゴムラテックス、および約０．５％〜約２５％のニトリルラテックスを含むことができる。一実施形態において、ヒドロゲルブレンドは、７５〜８５％のヒドロゲル、１９％の天然ゴム、および６％のニトリルを含むことができる。さらに他の実施形態において、ヒドロゲルブレンドは、約１２％〜約４０％の第１のエラストマー材料と、ヒドロゲルが取り込まれた後、コーティング組成物中の残りを構成する、第２のエラストマー材料を含むことができ、一例において、第１のエラストマー材料は、約１２．５％〜約３７％を含むことができる。１つのエラストマー材料のみがヒドロゲルとブレンドされる場合、ヒドロゲルは、コーティング溶液の約５０重量％〜約９９重量％の範囲のヒドロゲルで提供することができ、１つのエラストマー材料は、約５％〜約３５％で提供することができる。合成ゴムラテックス物品、例えばポリイソプレンなどを有する別の実施形態において、ヒドロゲルブレンド組成物は、約７５％〜約８５％の水系ヒドロゲルと、ヒドロゲルブレンド組成物の約１０％〜約２０％を構成するエラストマーブレンドを含むことができる。一例において、ヒドロゲルブレンドは、７５〜８５％のヒドロゲルであり、約４％〜約１１％の第１のエラストマー材料、例えばポリイソプレンラテックスなど、および約４％〜約１１％の第２のエラストマー材料、例えばニトリルラテックスなどを含むことができる。別の例において、ヒドロゲルブレンドは、７５〜８５％のヒドロゲルであり、約７．５％の第１のエラストマー材料、例えばポリイソプレンなど、および７．５％の第２のエラストマー材料、例えばニトリルなどを含むことができる。
【００３８】
ヒドロゲルブレンド組成物は、ヒドロゲル単独と比較すると、より高い全固形分を有することができ、より具体的には、ヒドロゲルブレンド組成物は、約３．０％〜約７％の間の全固形分を有することができる。一例において、３．５％〜約５％の全固形分の範囲が提供され得る。一態様において、約４％の全固形分が目標となる。
【００３９】
エラストマー物品を、エラストマー材料を添加することなく、ヒドロゲル組成物単独のみでコーティングすることは、エラストマー物品に対する不十分なコーティング接着性をもたらす。具体的には、ヒドロゲルのみのコーティングは、コーティングされたエラストマー物品でコーティングの剥がれ落ちをもたらす可能性があり、コーティングはまた、塩素化プロセス中に摩耗する可能性がある。その上、形成されるエラストマー物品が手袋の場合、内側の滑りにくさが見られる。さらに、すべてのヒドロゲルコーティングの全固形分が多すぎるかまたは少なすぎる場合、不十分な結果、例えば内側の滑りにくさ、不十分な着用特性、および最終物品の「湿った」見かけなどを引き起こし得る。最後に、潤滑剤、例えばＣＰＣなどを用いる後処理が、ヒドロゲルのみのコーティング組成物でコーティングされた物品に実行される場合、粉体含量が粉体を含まない手袋用の仕様を満たすことができるように、潤滑剤の量は著しく削減されなければならない、そうでなければ、ヒドロゲルのみのコーティングは、エラストマー物品の表面から剥がれ、粉体微粒子を形成する可能性がある。
【００４０】
対照的に、ヒドロゲルブレンドコーティング組成物は、ヒドロゲルのみのコーティングと比較すると、エラストマー物品に対する接着性を改善する。その上、高固形分のブレンドコーティングは、最終物品に何ら問題が見うけられることなく使用することができ、より高い固形分は物品の最終潤滑性を改善するので望ましい。ヒドロゲルブレンドコーティングはまた、コーティングされた物品に独特のコーティング表面形態を提供することができ、その表面形態は、内側の滑りにくさを防止し、物品、例えば手袋などの着用の改善を容易にし、そして最終物品の「湿った」見かけの外観を防止することができる。さらに、ヒドロゲルブレンドコーティング組成物は、より堅牢な後処理プロセス、例えば、より多くの潤滑剤でコーティングされた手袋を処理することなどを可能にすることができる。
【００４１】
水系ポリマーブレンド組成物は、溶媒系ポリマー組成物よりもはるかに長い貯蔵寿命を有することができる。手袋のコーティングにおいて使用される溶媒系ポリマー組成物は、典型的には、非常に短い可使時間を有し、プロセスに制約、例えば、一旦作成された溶媒系材料のほぼ即時使用を必要とすることを課し得る。対照的に、水系ポリマーブレンドは、より長い期間貯蔵することができ、使用前の組成物のより長い貯蔵を可能にする。例えば、溶媒系ポリマー組成物の可使時間は、約３〜約４週間であり得、一方で、水系ポリマーブレンド組成物の可使時間は、本明細書において開示されるように、約６カ月までであり得る。
【００４２】
さらに、水系ポリマーブレンドは、溶媒系材料と比較して火災の危険がないため、製造および製造施設において使用するにはより安全である。溶媒系ポリマーコーティングの主要な成分は、容易に発火し得る溶媒系材料、例えばアルコールなどである。水系ポリマーブレンドを実行することにおいて、稼働中の安全性の懸念への対処に追加の設備投資は不要であり、このことは、水系ポリマーブレンドコーティングを、異なる製造プラットフォーム間で実行することを容易にする。溶剤系材料は、溶媒の特別な処理のための高い処分コストを有する可能性があり、ならびに環境に優しくないのに対して、水系ポリマーブレンドは、施設内の既存の廃水処理装置を通して扱うのが、はるかに容易で、はるかにコストがかからない。
【００４３】
本明細書において開示される、水性ポリマーブレンドでコーティングされ得るエラストマー物品は、最終製品に対する改善された潤滑性から利益を得ることができる任意のエラストマー物品であり得る。物品を作製するために使用することができるエラストマー材料の例としては、天然ゴム、および合成ゴムラテックス材料、例えばポリイソプレン、ポリクロロプレン、ポリウレタン、ポリブタジエン、ニトリル、スチレンとブタジエンのブロックコポリマー、スチレンとイソプレンのブロックコポリマーなどを挙げることができるが、これらに限定されない。選択されたエラストマー材料から生じる最終物品の例としては、手袋、カテーテル、コンドーム、プローブカバー、指サック、尿管などを挙げることができる。
【００４４】
一態様において、エラストマー材料は、手袋、具体的には、外科医用手袋または検査用手袋に調製することができる。手袋が形成された後、手袋は、ポリマーブレンド組成物中に浸漬されて、手袋の少なくとも１つの表面にコーティングすることができる。手袋の少なくとも内側表面、すなわち皮膚に接触する表面にコーティングすることが好ましい。手袋が、型もしくは手袋鋳型またはマンドレル上で形成される場合、例えば、皮膚に接触する表面は露出する、または手袋型の外側に配置される。したがって、手袋がポリマーブレンドの水性溶液中に浸漬される場合、外側表面がコーティングされるが、その表面は後に、手袋が鋳型から取り除かれ、裏返された後に、皮膚に接触する表面が内側表面になる。
【００４５】
別の態様において、エラストマー材料は、手袋型を天然ゴムラテックス材料中に浸漬することによって、手袋に調製される天然ゴムラテックスを含むことができ、次いで、天然ゴム手袋をポリマーブレンド組成物に浸漬して、手袋の少なくとも１つの表面をコーティングする。さらに別の態様において、最終製品に使用されるエラストマー材料は、合成ポリイソプレン材料を含むことができ、合成ポリイソプレン材料は、手袋型をポリイソプレンラテックス材料中に浸漬することによって、最初に手袋に形成され、次いで、ポリマーブレンドコーティング溶液中に浸漬する。選択された任意のエラストマー材料について、類似のプロセスを実行することができる。
【００４６】
一実施形態において、ポリマーブレンド組成物は、約７５重量％の水系ヒドロゲル、約１９重量％の天然ゴムラテックス、および約６重量％のニトリルラテックスを含むことができる。別の実施形態において、ポリマーブレンド組成物は、約７５重量％の水系ヒドロゲル、およびおおむね同量のエラストマー材料、またはそれぞれ約１２．５重量％を含むことができる。さらに別の実施形態において、ポリマーブレンド組成物は、約７５重量％の水系ヒドロゲル、約６重量％の天然ゴムラテックス、および約１９重量％のニトリルラテックスを含むことができる。一例において、ポリマーブレンド組成物は、約８５％のヒドロゲル、４％のポリイソプレン、および１１％のニトリルを含むことができる。別の例において、ポリマーブレンド組成物は、約８５％のヒドロゲル、１１％のポリイソプレン、および４％のニトリルを含むことができる。別の例において、ポリマーブレンド組成物は、約８５重量％のヒドロゲル、および約７．５重量％のポリイソプレン、および７．５重量％のニトリルを含むことができる。
【００４７】
任意選択で、他の構成要素、例えば界面活性剤または殺生物剤などが、コーティング組成物に添加され得る。可能な界面活性剤は、アニオン性および／またはノニオン性界面活性剤、例えばラウリル硫酸ナトリウムおよび／またはエトキシル化ノニルフェノールであってもよい。アニオン性および／またはノニオン性界面活性剤は、具体的にはエラストマー材料がコーティング組成物に添加される場合、コーティング安定性を高めるのに役立つことができる。一態様では、ノニオン性界面活性剤、例えばＩｇｅｐａｌ  ＣＯ  ６３０など、または他の類似の界面活性剤が提供され得る。別の態様では、アニオン性界面活性剤、例えばＤａｒｖａｎ（登録商標）ＷＡＱなど、または他の類似の界面活性剤が提供され得る。一実施形態において、ノニオン性およびアニオン性界面活性剤が添加される。殺生物剤もまた、任意選択でコーティング溶液に添加されて、コーティング溶液のバイオバーデンレベルを制御することができる。一例において、使用される殺生物剤は、Ｂｉｏｇａｒｄ、または他の類似の殺生物剤であり得る。
【００４８】
別の任意選択の工程において、コーティングされた物品は、コーティング後に潤滑剤、例えば塩化セチルピリジニウム（ＣＰＣ）などを用いての後処理を含むことができる。別の態様において、コーティングされた物品は、消泡剤、ならびに他の潤滑剤、例えばシリコーン、および／またはアルキルホスフェートのアンモニウム塩などを用いての後処理をさらに含むことができる。一例において、消泡剤、例えばＤｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって製造されているＡＮＴＩＦＯＡＭ  １９２０などが供給され得る。別の例において、シリコーンエマルション、例えばＭｏｍｅｎｔｉｖｅ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓによって製造されているＳＭ２１４０などが供給され得、Ｍ２１４０はポリジメチルシロキサン、ノノキシノール−２０、およびラウレス−２３を含む。さらに別の例において、アルキルホスフェートのアンモニウム塩、例えばＶａｎｄｅｒｂｉｌｔ  Ｃｈｅｍｃｉａｌｓ，ＬＬＣによって製造されているＤａｒｖａｎ（登録商標）Ｌなどが供給され得る。
【００４９】
図１について、手袋材料を作製するプロセスの例示的な実施形態を図示する、本明細書において開示される、手袋を水系ヒドロゲルブレンドでコーティングする工程を含む、フローチャートが示される。工程１で、鋳型または手袋型が調製される。鋳型は、手のような形状をしており、ラテックスポリマー中に鋳型の指が下方を向くように浸漬される。使用前に、手袋鋳型は、型の洗いおよびこすり洗いによって洗浄することができる。
【００５０】
ひとたび鋳型が調製され、洗浄されれば、手袋鋳型は、工程２で示されるように、手袋を形成するために使用されるラテックス分散液中に浸漬する前に、凝固剤中に浸漬して、手袋鋳型をコーティングすることによってさらに調製することができる。その後、工程３で、鋳型は、約５５℃〜約６０℃の温度で、約５分間炉で乾燥される。
【００５１】
鋳型が調製された後、次いで、工程４で示されるように、鋳型は、特定の手袋を形成するために使用されるエラストマーラテックス分散液中に浸漬することができる。浸漬された鋳型は、所定時間が経過した後に、ラテックスから取り出され、ラテックス分散液の一部は、鋳型上に層を形成する。本明細書において開示されるエラストマー手袋は、当該技術分野において公知の任意の従来の製造方法を使用して製造することができる。図１の実施形態において、手袋は、凝固剤浸漬プロセスを介して形成されるものとして示される。凝固剤浸漬プロセスの一態様において、型は、凝固剤中に浸漬され、次いで、ラテックス分散液中に浸漬され、次いで、硬化されて、最終物品を形成する。あるいは、適切な任意の他のプロセスが使用され得る。これらの方法は、最終物品が形成されるエラストマーを含有する分散液を利用する。好ましいエラストマーとしては、天然ゴム、ポリウレタン、ポリブタジエン、ポリクロロプレン（ネオプレン）、ニトリルゴム、スチレンとブタジエンのブロックコポリマー、スチレンとイソプレンのブロックコポリマー、およびポリイソプレンが挙げられる。特定の態様によれば、エラストマーは天然ゴムであり得る。他の態様によれば、エラストマーは、合成ゴム、具体的には合成ポリイソプレンであり得る。
【００５２】
手袋鋳型をラテックス分散液中に浸漬した後、コーティングされた型は、周囲温度で、約３分間乾燥することができ（工程５）、ビーディング工程（工程６）が続き、ビーディングとは、ラテックスフィルムを巻いて、腕回り領域付近にバンドを形成するプロセスである。前硬化リーチング工程が、乾燥および浸漬された手袋のビーディングに続いて、工程７にあるように、追加され得、リーチング温度は約６５℃〜約８０℃であり、リーチング時間は約２４０秒である。
【００５３】
工程８において、依然として手袋鋳型上の形成された手袋は、水系ヒドロゲルブレンド中に浸漬されて、手袋の外側表面上にコーティングを形成し、後に手袋が鋳型から取り除かれると、皮膚に接触する内側表面となる。コーティング組成物は、約３．５％〜約４．８％の全固形分を有する。浸漬工程でのコーティング組成物の温度は、約２５℃〜約３５℃で維持され、形成された手袋のコーティング組成物中への浸漬時間は、約１２秒である。形成された手袋は、ヒドロゲルブレンドコーティング組成物中への浸漬時、依然湿ったまたは部分的な乾燥であり得る。したがって、手袋は、コーティング溶液中に浸漬する前に、完全に乾燥している必要はない。特に、図１のフローチャートから抜けているものは、形成された手袋をヒドロゲルブレンド組成物中に浸漬する前の、化学的下塗り工程であり、なぜならこのような工程は不必要であるからである。下塗りなしでも可能であるが、任意選択の下塗り工程が追加され得る。手袋鋳型が、最初にラテックス分散液中に浸漬され得て、次いで下塗り工程なしでヒドロゲルブレンドコーティング中に浸漬される、ここで使用されるプロセスは、ラテックスを調製して、コーティングを受けるための、これらの間に追加の工程が不必要であり、二重浸漬が、本質的に、必要に応じて最初のラテックス層を乾燥させるための、２つの浸漬の間の短い休止で、交互に実行され得るので、「リーン二重浸漬」プロセスと称することができる。コーティングは、（後に、皮膚に接触する内側表面となる）手袋の外側表面上に形成され、硬化される（工程９）。硬化工程の工程９で、手袋は、約１３５℃、約２０分間加硫される。工程１０で、炭酸カルシウムが、形成された手袋に塗布される。炭酸カルシウムはただの軽質粉体であり、最終すすぎ洗いまたは塩素化工程前に、手袋が互いにくっつくことを防ぐのに役立ち、その後粉体は洗い流される。
【００５４】
工程１１で、次いで、手袋は剥ぎ取られる。手袋が鋳型から剥ぎ取られると、裏返しになり、その結果、手袋のコーティングされた表面は、そこで手袋の内側表面になる。例えば、手袋は表裏逆で取り除かれる。このことは、手袋のコーティングされた部分が、使用者の皮膚に接触することを可能にする。
【００５５】
手袋が取り除かれた後、塩素化工程が提供され得る。図１の手袋は、形成後塩素化された。最初に、コーティングされた手袋は、塩素化機に載せられ、手袋は、２回、前すすぎ洗いされた。次いで、約９５ｐｐｍの塩素の水性塩素溶液が、塩素化機に添加された。手袋は、塩素化機内で、約２０分間混転された。次いで、塩素化溶液は、約５０％の水酸化ナトリウム溶液で、約４分間中和された。手袋は、約１５分の総経過時間の間、５回、後すすぎ洗いされた。次いで、手袋は、抽出器に移送され、手袋から余分な水を抽出し、次いで約７０℃で、約２０分間乾燥するために、サイクロン乾燥機に載せられ、続いて約２分間の周囲空気の送風によって冷却された。
【００５６】
次いで、乾燥された手袋は、潤滑プロセスの塗布のために、潤滑装置（例えば、混転洗浄機）に載せられた。水性潤滑溶液は、約０．１０９０重量％の塩化セチルピリジニウム（ＣＰＣ）、０．０８重量％のシリコーンエマルジョン、０．０１４重量％の消泡剤、および０．４８重量％のアルキルホスフェートのアンモニウム塩で構成される。手袋は潤滑装置内で混転され、約１５リットルの潤滑溶液で噴霧され、手袋は約１９分間混転された。次いで、手袋は、潤滑装置から取り除かれ、約７０℃で約２８分間の加熱サイクル、および約２分間の冷却サイクルを用いてサイクロン乾燥機で乾燥された。
【００５７】
この実施形態において、手袋が説明されるが、ヒドロゲルブレンドコーティングを受けるのに適切な任意の物品が、手袋の代わりに使用され得る。一態様において、エラストマー物品は、指サック、カテーテル、コンドーム、プローブカバー、および他の適切なエラストマー物品を含むことができる。
【００５８】
図５について、手袋材料を作製するプロセスの別の例示的な実施形態を図示する、本明細書において開示される、手袋を水系ヒドロゲルブレンドでコーティングする工程を含む、別のフローチャートが示される。工程１で、鋳型または手袋型が、例えば、型を洗浄することなどによって調製される。一例において、手袋鋳型は、鋳型がブラシを通過して、浄化されるように、回転ブラシを使用することによって洗浄することができる。鋳型はまた、追加の洗浄のため、水タンクを通過することもできる。
【００５９】
ひとたび鋳型が調製され、洗浄されれば、手袋鋳型は、工程２で示されるように、手袋を形成するために使用されるラテックス分散液中に浸漬する前に、凝固剤中に浸漬して、手袋鋳型をコーティングすることによってさらに調製することができる。その後、工程３で、鋳型は、約１００℃の温度で、約２０秒間、炉で乾燥される。
【００６０】
鋳型が調製された後、次いで、工程４で示されるように、鋳型は、特定の手袋を形成するために使用されるエラストマーラテックス分散液中に浸漬することができる。浸漬された鋳型は、所定時間が経過した後に、ラテックスから取り出され、ラテックス分散液の一部は、鋳型上に層を形成する。本明細書において開示されるエラストマー手袋は、当該技術分野において公知の任意の従来の製造方法を使用して製造することができる。図５の実施形態において、手袋は、凝固剤浸漬を介して形成されるものとして示される。凝固剤浸漬プロセスの一態様において、型は、凝固剤中に浸漬され、次いで、ラテックス分散液中に浸漬され、次いで、硬化されて、最終物品を形成する。適切な任意のプロセスが使用され得る。好ましいエラストマーとしては、天然ゴム、ならびにポリウレタン、ポリブタジエン、ポリクロロプレン（ネオプレン）、ニトリルゴム、スチレンとブタジエンのブロックコポリマー、スチレンとイソプレンのブロックコポリマー、およびポリイソプレンを含む合成ゴムが挙げられる。特定の態様によれば、エラストマーは天然ゴムであり得る。他の態様によれば、エラストマーは、合成ゴム、具体的にはポリイソプレンであり得る。
【００６１】
手袋鋳型をラテックス分散液中に浸漬した後、コーティングされた型は、約４０℃の温度の炉内で、２０秒間乾燥すること（工程５）ができ、ビーディング工程（工程６）が続く。前硬化リーチング工程が、乾燥および浸漬された手袋のビーディングに続いて、工程７にあるように、追加され得て、リーチング温度は約６５℃〜約８０℃であり、リーチング時間は約６０秒である。
【００６２】
工程８において、依然として手袋鋳型上の形成された手袋は、水系ヒドロゲルブレンド中に浸漬されて、手袋の外側表面上にコーティングを形成し、後に手袋が鋳型から取り除かれると、皮膚に接触する内側表面となる。コーティング組成物は、約３．５％〜約４．８％の全固形分を有する。浸漬工程でのコーティング組成物の温度は、約２５℃〜約３５℃で維持され、組成物中への浸漬時間は、約１２秒である。形成された手袋は、ヒドロゲルブレンドコーティング組成物中への浸漬時、依然湿ったまたは部分的な乾燥であり得る。したがって、手袋は、コーティング組成物中に浸漬する前に、完全に乾燥している必要はない。図１で示されるプロセスフローにあるように、図５のフローチャートからも抜けているものは、形成された手袋をヒドロゲルブレンド組成物中に浸漬する前の、化学的下塗り工程であり、なぜならこのような工程は不必要であるからである。図５のプロセスは、同様に「リーン二重浸漬」プロセスを使用する。コーティングは、（後に、皮膚に接触する内側表面となる）手袋の外側表面上に形成され、硬化され（工程９）、工程１０で、後硬化リーチングおよびすすぎ洗いが続く。工程９の硬化工程で、手袋は、約１０５℃〜約１２０℃の範囲の温度を有する、一連の硬化炉を通過する。硬化時間は、約１２分である。
【００６３】
工程１１で、依然として鋳型上のコーティングされた手袋は、スラリー中に浸漬される。一態様において、スラリーは、殺生物剤および炭酸カルシウムの混合物を含むことができる。次いで、最終乾燥工程が、工程１２に提供され、コーティングされた手袋が、約５０℃の温度で、約２０秒間乾燥される。
【００６４】
最終乾燥工程後、コーティングされた手袋は、工程１３で、手袋鋳型から剥ぎ取られる。手袋が鋳型から剥ぎ取られると、裏返しになり、その結果、手袋のコーティングされた表面は、そこで手袋の内側表面になる。例えば、手袋は表裏逆で取り除かれる。このことは、手袋のコーティングされた部分が、使用者の皮膚に接触することを可能にする。取り除かれた手袋は、約６０℃の温度で、約１２分間タンブラー内で再度乾燥することができ、約８分間の冷却工程が続く。手袋が取り除かれた後、上記図１で説明したものと類似の塩素化工程が提供される。
【００６５】
別の例示的実施形態は、またコーティングされる物品に対して手ざわりの残るコーティングまたは表面を提供することによって、エラストマー物品用のヒドロゲルブレンドコーティングを用いることができる。その上、ヒドロゲルブレンドコーティングされた物品、例えば手袋などは、意図された用途の要件または好みに基づいて、着用特性を妥協することなしで、手袋の特別仕様のつかみを提供することができる。
【００６６】
一例示的な態様において、ヒドロゲルブレンドコーティングは、天然ゴムラテックス物品、例えば手袋などに塗布することができる。この態様における、ヒドロゲルブレンドは、ヒドロゲルに添加される、天然ゴムとニトリルのブレンドを含むことができる。天然ゴムを用いて形成される手袋は、平滑な手袋鋳型または手ざわりの残る手袋鋳型のいずれかで形成することができる。手袋が手ざわりの残る手袋鋳型を使用して形成される場合、手袋の内側表面、例えば手袋上のテクスチャーまたは突起を有する、鋳型に接触する表面を提供する。この鋳型に接触する表面は、後に手袋が型から取り除かれて、裏返しになると、手袋の外側表面になる。したがって、強化つかみ性表面、例えば高摩擦つかみを有する手袋の外側表面を提供する。手袋は顔料を含有してもしなくてもよく、着色手袋、例えば茶色の手袋などを提供する、または白色もしくはベージュ色の手袋を提供することができる。さらに、手袋は、その使用に適した可能な厚みの配列を有することができる。例えば、手袋は、マイクロ厚みで提供することができ、一例において、約０．１５ｍｍ〜約０．１８ｍｍの範囲であり得る。別の例において、手袋は、標準厚みで提供することができ、一例において、約０．２０ｍｍ〜約０．２６ｍｍであってもよい。さらに別の例において、手袋は、より厚い構成、例えば、約０．３０ｍｍ〜約０．３７ｍｍなどで提供することができる。
【００６７】
さらに別の例示的な態様において、ヒドロゲルブレンドコーティングは、合成ゴム手袋に塗布することができる。一例において、それはポリイソプレン手袋である。その例において、ヒドロゲルブレンドは、ヒドロゲル、および少なくともポリイソプレン材料、ならびにヒドロゲルと一緒にブレンドされたニトリルを含み、コーティング組成物を構成する。上記天然ゴム手袋同様に、ポリイソプレン手袋は、平滑な手袋鋳型または手ざわりの残る手袋鋳型のいずれかで形成することができ、手袋は顔料を含有してもしなくてもよく、着色手袋、例えば茶色の手袋、または白色もしくはベージュ色の手袋などを提供する。その上、ポリイソプレン手袋は、手袋の使用に適した任意の厚みで提供することができる。手袋は、マイクロ厚みで提供することができ、一例において、約０．１５ｍｍ〜約０．１８ｍｍの範囲であり得る。別の例において、手袋は、標準厚みで提供することができ、一例において、約０．２０ｍｍ〜約０．２６ｍｍであってもよい。さらに別の例において、手袋は、より厚い構成、例えば、約０．３０ｍｍ〜約０．３７ｍｍなどで提供することができる。
【００６８】
上記の態様において、強化つかみ性を有する手ざわりの残る手袋が、強化つかみを得るために要望されている場合、手袋は、無塩素または低塩素で塩素化される必要があり得る。低レベルの塩素は、最終手袋製品のつかみ性を維持および強化するのに役立つ。コーティングされていない手袋が使用される場合、低有効塩素濃度で手袋を塩素化するプロセスは、十分な着用性をもたらさない、なぜなら、着用表面（すなわち、手袋の皮膚に接触する表面）が十分な有効塩素濃度で処理されないためである。対照的に、ヒドロゲルブレンドコーティングを用いて処理された手袋は、非常に低塩素または無塩素でも手袋の着用に関して改善された潤滑性を提供することができる。したがって、コーティングされた手袋は、低有効塩素濃度で手袋を塩素化する融通性を提供し、手袋の外側表面の所望のつかみ性を依然として維持する。
【００６９】
以下の非限定実施例は、本明細書において開示されるコーティング組成物およびコーティングのためのプロセスの特定の実施形態を説明する。実施例は、コーティング組成物およびコーティングのためのプロセスの全体の範囲の包括的なものを意味するわけではない。
【実施例】
【００７０】
実施例１
下記の表１によって、ヒドロゲルブレンドコーティング配合物を提供する。具体的には、ヒドロゲルブレンドにおいて、ヒドロゲルを約７５重量％で提供し、天然ゴムを約１８．６重量％で提供し、ニトリルラテックスを約６．２重量％で提供する。追加の界面活性剤および殺生物剤も含む。コーティング組成物中の追加のエラストマー材料のために、界面活性剤を添加する。界面活性剤は、溶液中で天然ゴムとニトリルを一緒にブレンドするのに役立つことができ、溶液中で２つのエラストマーを安定化させるのに効果的に役立つ。比較で、ヒドロゲルのみの溶液も提供する。ヒドロゲルのみの溶液を、界面活性剤なしで調製した。なぜなら、溶液は安定化する必要のある、あらゆる追加のエラストマー材料も含有しないためである。さらに、ヒドロゲルのみのコーティングは、ＡＳＴＭ標準３５７７による粉体含量仕様要件を満たさないために、コーティング後、大量の潤滑剤を支持することができない。これは実施例８でより詳細に示す。
【表１】
2018533649.tif 000002
【００７１】
ヒドロゲルブレンドコーティング組成物は、下記の試験において特に記載がない限り、約３．５％〜約４．７％の範囲の全固形分を有する。典型的には、約４％の全固形分が目標となる。ヒドロゲルのみの組成物は、下記の試験において特に記載がない限り、約３％の全固形分である。
【００７２】
実施例２
実施例１で調整したコーティング配合物を、３つの異なる全固形分、３％、３．５％、および４％でそれぞれ調整し、天然ゴム基材に対するコーティング接着性に関して試験した。図１に示すものと類似のプロセスを使用して、天然ゴム手袋を形成した。次いで、天然ゴム手袋を、組成物Ａに関して調製した３つの異なる全固形分中に浸漬し、別の手袋を、組成物Ｂに関して調製した３つの異なる全固形分中に浸漬した。
【００７３】
基材に対するコーティングの接着性の程度を試験するために、コーティングが手袋上で硬化した後、手袋の指部分と手袋の腕回り部分の両方で延伸および引っ張りによって、静止位置から１００％延伸位置まで手袋を延伸する、延伸試験を実行し、次いで静止位置まで解除した。ひとたびコーティングされた手袋を延伸すると、試験器は、指を使用して、手袋のコーティング上を擦って、コーティングが剥がれ落ちるかどうか見る。手袋を１〜３の基準で測定すし、ここで１は剥がれなし、３は高度の剥がれありとする。
【００７４】
さらに、各サンプルのＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）走査画像も撮って、延伸後のコーティングされた手袋の表面形態を示す。手袋の試料を、ＡＳＴＭ  Ｄ４１２に規定されている適切な寸法および形状に、打ち抜きで切断して、ＳＥＭ試験走査画像に使用される試験片を準備する。ＡＳＴＭ試験仕様で採用された、手袋の試料を切断するための１つの方法は、ダンベル試験片である。次いで、張力計を用いて、元の長さの５００％まで試験片を延伸し、延伸した手袋の試験片を、その元の位置に戻す前に、約１分間保持する。
【００７５】
コーティング接着性試験は、ヒドロゲルポリマーブレンドが、ヒドロゲルのみのコーティングと比較して、改善されたコーティング接着性を有し、ヒドロゲルブレンドコーティングが、延伸した後、手袋の剥がれ落ちがないことを示した。対照的に、ヒドロゲルのみのコーティングされた手袋は、最終手袋製品の高度のコーティングの剥がれ落ちを示した。接着性試験の結果を、下記の表２に示す。そこで、組成物Ａはヒドロゲルのみのコーティング組成物であり、組成物Ｂはヒドロゲルブレンドコーティング組成物である。
【表２】
2018533649.tif 000003
【００７６】
手袋を延伸して、剥がれの観察をした後、組成物Ａでコーティングされた手袋、および組成物Ｂでコーティングされた手袋を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）下で走査して、延伸の影響および手袋上の剥がれを観察した。図２Ａおよび２Ｂは、これらのコーティングされた手袋の倍率１００倍でのＳＥＭ走査画像データを示す。図２Ａにおいて、延伸された後の、組成物Ａ（すなわち、ヒドロゲルのみのコーティング）でコーティングされた手袋を示す。コーティングされた手袋が延伸された後のコーティングの剥がれ落ちのために、いくつかの露出したコーティングされていない領域があることがわかる。対照的に、図２Ｂにおいて、延伸された後の、組成物Ｂ（すなわち、ヒドロゲルブレンドコーティング）でコーティングされた手袋を示す。図２は、均質な、完全にコーティングされた表面形態を示す。組成物Ｂでコーティングされた手袋に、コーティングの剥がれは示されなかったので、図２Ｂにおいて、手袋の露出したコーティングされていない表面は存在しない。
【００７７】
実施例３
ヒドロゲルに添加されるエラストマー材料の異なる量を有するコーティング組成物を使用して、別の一連のコーティング接着性試験を実行した。下記の表３は、試験される異なる組成物に使用される構成要素の量を示す。
【表３】
2018533649.tif 000004
【００７８】
実施例２と同様に、天然ゴム手袋を形成し、それぞれのコーティング組成物中に浸漬した。ひとたび手袋上のコーティングを硬化すると、実施例２において記載されているように延伸試験を実行して、コーティング接着性の程度を測定した。延伸試験の結果を下記表４に示す。
【表４】
2018533649.tif 000005
【００７９】
延伸試験の結果は、天然ゴムとニトリルラテックスの同量でさえも、コーティングは、なお手袋に対する優れた接着性を示すことを示す。同様に、天然ゴムラテックスに対してより多くのニトリルラテックス含量を有するコーティングで、コーティング接着性は、なお優れている。このことは、ニトリルラテックスがより多くの量で存在するか、または天然ゴムラテックスがより多くの量で存在するかは、手袋製品に対するコーティングの接着性の性能および特性に影響を及ぼさないことを示す。したがって、エラストマー材料は、任意の比率で存在し得る。具体的には、手袋のベース材料は天然ゴムラテックス材料であり、ヒドロゲルブレンド中の天然ゴムが、コーティング組成物中に多量で存在するかまたは少量で存在するかは、問題ではない。
【００８０】
対照的に、ヒドロゲルのみのコーティングは、約９０％のヒドロゲルとわずか１０％の天然ゴムおよびニトリルを含むエラストマーブレンドを有するヒドロゲルブレンドコーティングと同様に、高度の剥がれを有した。同様に、１つのエラストマー材料のみで、約７５％のヒドロゲルを含有する、組成物ＦおよびＧは、３％、３．５％、および４％の全固形分で、高度の剥がれを示した。
【００８１】
全固形分は、ヒドロゲルブレンドコーティングの結果に影響を及ぼさなかったようだ。しかしながら、延伸試験は、約４％のより高い固形分で、ヒドロゲルのみのコーティングは、高度の剥がれを示し、手袋に対する接着性が良好ではなかった。対照的に、組成物Ｂ（実施例２より）、組成物Ｄおよび組成物Ｅのヒドロゲルブレンドは、４％の高固形分でさえも、優れた接着性を示した。
【００８２】
約４．７％の全固形分の溶液Ｄを利用して、追加の延伸試験を行い、同量のニトリルおよび天然ゴム、ならびに約７５％のヒドロゲルを有する、より高い固形分レベルでも、１の結果、またはコーティングの剥がれなしを得た。したがって、約７５％のヒドロゲル、およびエラストマーブレンドである組成物の残りの部分を有するヒドロゲルブレンドは、ブレンド内の各個々のエラストマー材料の量に関係なく、手袋に対する優れた接着特性を示し、手袋を延伸すると、試験されたすべての３つの固形分レベルで、全く剥がれが示されなかった。したがって、手袋物品を、高固形分のヒドロゲルブレンド組成物で、いかなる剥がれもないコーティングをすることができ、ゴム基材に対する優れたコーティング接着性を示す、
【００８３】
実施例４
下記の表５によって、ヒドロゲルブレンドコーティング配合物を提供する。具体的には、ヒドロゲルブレンドにおいて、ヒドロゲルを約８５重量％で提供し、合成ポリイソプレン化合物を約７．５重量％で提供し、ニトリルラテックスを約７．５重量％で提供する。追加の界面活性剤および殺生物剤も含む。コーティング組成物中の追加のエラストマー材料のために、界面活性剤を添加する。界面活性剤は、溶液中で合成ポリイソプレン化合物とニトリルを一緒にブレンドするのに役立つことができ、溶液中で２つのエラストマーを安定化させるのに効果的に役立つ。比較で、ヒドロゲルのみの溶液も提供する。ヒドロゲルのみの溶液を、界面活性剤なしで調製した。なぜなら、溶液は安定化する必要のあるいかなる追加のエラストマー材料も含有しないためである。さらに、ヒドロゲルのみのコーティングは、ＡＳＴＭ標準３５７７による粉体含量仕様要件を満たさないために、コーティング後、大量の潤滑剤を支持することができない。これは実施例Ｘでより詳細に示す。
【表５】
2018533649.tif 000006
【００８４】
ヒドロゲルブレンドコーティング組成物は、下記の試験において特に記載がない限り、約３．５％〜約４．５％の範囲の全固形分を有する。典型的には、約４％の全固形分が目標となる。ヒドロゲルのみの組成物は、下記の試験において特に記載がない限り、約３％の全固形分である。
【００８５】
実施例５
実施例４で調整したコーティング配合物を、３つの異なる全固形分、３％、３．５％、４％でそれぞれ調整し、合成ポリイソプレン基材に対するコーティング接着性に関して試験した。図１に示すものと類似のプロセスを使用して、合成ポリイソプレン手袋を形成した。次いで、合成ポリイソプレン手袋を、組成物Ａに関して調製した３つの異なる全固形分中に浸漬し、別の手袋を、組成物Ｈに関して調製した３つの異なる全固形分中に浸漬した。
【００８６】
基材に対するコーティングの接着性の程度を試験するために、コーティングが手袋上で硬化した後、手袋の指部分と手袋の腕回り部分の両方で延伸および引っ張りによって、静止位置から１００％延伸位置まで手袋を延伸する、延伸試験を実行し、次いで静止位置まで解除した。ひとたびコーティングされた手袋を延伸すると、試験器は、指を使用して、手袋のコーティング上を擦って、コーティングが剥がれ落ちるかどうか見る。手袋を１〜３の基準で測定すし、ここで１は剥がれなし、３は高度の剥がれありとする。
【００８７】
さらに、各サンプルのＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）走査画像も撮って、延伸後のコーティングされた手袋の表面形態を示す。手袋の試料を、ＡＳＴＭ  Ｄ４１２に規定されている適切な寸法および形状に、打ち抜きで切断して、ＳＥＭ試験走査画像に使用される試験片を準備する。ＡＳＴＭ試験仕様で採用された、手袋の試料を切断するための１つの方法は、ダンベル試験片である。次いで、張力計を用いて、元の長さの５００％まで試験片を延伸し、延伸した手袋の試験片を、その元の位置に戻す前に、約１分間保持する。
【００８８】
コーティング接着性試験は、ヒドロゲルポリマーブレンドが、ヒドロゲルのみのコーティングと比較して、改善されたコーティング接着性を有し、ヒドロゲルブレンドコーティングが、延伸した後、手袋の剥がれ落ちがないことを示した。対照的に、ヒドロゲルのみのコーティングされた手袋は、最終手袋製品の高度のコーティングの剥がれ落ちを示した。接着性試験の結果を、下記の表６に示す。そこで、組成物Ａはヒドロゲルのみのコーティング組成物、組成物Ｈはヒドロゲルブレンドコーティング組成物である。
【表６】
2018533649.tif 000007
【００８９】
手袋を延伸して、剥がれの観察をした後、組成物Ａでコーティングされた手袋、および組成物Ｈでコーティングされた手袋を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）下で走査して、延伸の影響および手袋上の剥がれを観察した。図６Ａおよび６Ｂは、これらのコーティングされた手袋の倍率１００倍でのＳＥＭ走査画像データを示す。図６Ｂにおいて、延伸された後の、組成物Ａ（すなわち、ヒドロゲルのみのコーティング）でコーティングされた手袋を示す。コーティングされた手袋が延伸された後のコーティングの剥がれ落ちのために、いくつかの露出したコーティングされていない領域があることがわかる。対照的に、図６Ａにおいて、延伸された後の、組成物Ｈ（すなわち、ヒドロゲルブレンドコーティング）でコーティングされた手袋を示す。図２は、均質な、完全にコーティングされた表面形態を示す。組成物Ｈでコーティングされた手袋に、コーティングの剥がれは示されなかったので、図６Ａにおいて、手袋の露出したコーティングされていない表面は存在しない。
【００９０】
実施例６
ヒドロゲルに添加されるエラストマー材料の異なる量を有するコーティング組成物を使用して、別の一連のコーティング接着性試験を実行した。下記の表７は、試験される異なる組成物に使用される構成要素の量を示す。
【表７】
2018533649.tif 000008
【００９１】
実施例５と同様に、合成ポリイソプレン手袋を形成し、それぞれのコーティング組成物中に浸漬した。ひとたび手袋上のコーティングを硬化すると、実施例５において記載されているように延伸試験を実行して、コーティング接着性の程度を測定した。延伸試験の結果を下記表８に示す。
【表８】
2018533649.tif 000009
【００９２】
延伸試験の結果は、合成ポリイソプレンとニトリルラテックスの同量でなくても、コーティングは、なお手袋に対する優れた接着性を示す。同様に、合成ゴムラテックスに対してより多くのニトリルラテックス含量を有するコーティングで、コーティング接着性は、なお優れている。このことは、ニトリルラテックスがより多くの量で存在するか、または合成ゴムラテックスがより多くの量で存在するかは、手袋製品に対するコーティングの接着性の性能および特性に影響を及ぼさないことを示す。したがって、エラストマー材料は、任意の比率で存在し得る。具体的には、手袋のベース材料は合成ゴムラテックス材料であり、ヒドロゲルブレンド中の合成ゴムが、コーティング組成物中に多量で存在するかまたは少量で存在するかは、問題ではない。
【００９３】
対照的に、ヒドロゲルのみのコーティングは、約９２％のヒドロゲルと、わずか８％の合成ゴムおよびニトリルを含むエラストマーブレンドを有するヒドロゲルブレンドコーティングと同様に、高度の剥がれを有した。同様に、１つのエラストマー材料のみと、約８５％のヒドロゲルを含有する、組成物は、高度の剥がれを示した。
【００９４】
全固形分は、ヒドロゲルブレンドコーティングの結果に影響を及ぼさなかったようだ。しかしながら、延伸試験は、約４％のより高い固形分で、ヒドロゲルのみのコーティングは、高度の剥がれを示し、手袋に対する接着性が良好ではなかった。対照的に、組成物Ｈ（実施例５より）、組成物Ｊおよび組成物Ｋのヒドロキシブレンドは、４％の高固形分でさえも、優れた接着性を示した。
【００９５】
実施例７
機械的安定性試験（ＭＳＴ）を実行して、コーティング組成物の機械的安定性を決定した。ＭＳＴとは、コーティング組成物の、凝固することなく高速撹拌に耐える能力の測定である。これは、最初に１８０μｍのふるいを通して濾したコーティング組成物を、高速撹拌機の動作にかけることによって決定される。約５０グラムの濾過した溶液を秤量し、試験瓶中に入れる。瓶を試験器上に置き、約１４，０００±２００ｒｐｍで、３０分間撹拌する。コーティング組成物温度が、試験中常に約６０℃を超えないことを確実にするため、温度を測定し、１０分毎に記録する。次いで、撹拌したコーティング組成物を、１８０μｍのフィルターを通して濾過し、次いで、フィルター上に得られた凝塊を、炉内で約１００℃で、凝塊の重量が一定になるまで乾燥させた。次いで、濾過後のフィルター上に残っている凝塊の百分率を記録した。フィルター上に残っている凝塊の百分率が高いほど、コーティング組成物の安定性が不十分であることを示す。
【００９６】
７つの異なるコーティング配合物を試験した。実施例１で調製した組成物Ａおよび組成物Ｂ、実施例３で示す組成物ＦおよびＧ、実施例４で調製した組成物Ｈ、ならびに実施例６で示す組成物ＬおよびＭ。コーティングを５％の全固形分で調整した。最初にコーティング組成物を、連続撹拌を用いて、４０℃の加熱工程に供することによって、合計３日間の評価試験を通して、１日、２日、および３日間の測定で、ＭＳＴを実行した。記録された結果を、以下の表９と１０に示す。
【表９】
2018533649.tif 000010
【表１０】
2018533649.tif 000011
【００９７】
得られた結果に基づいて、ヒドロゲルのみのコーティング組成物（組成物Ａ）は、ヒドロゲルブレンドコーティング組成物（組成物ＢおよびＨ）より、熱的および機械的安定性がはるかに低いことがわかる。ブレンド中に１つのエラストマー材料のみを含有するコーティング組成物（Ｆ、Ｇ、Ｌ、およびＭ）もまた、不十分な安定性を示した。したがって、２つの異なるエラストマー材料を有するヒドロゲルブレンド組成物は、５％の高固形分の溶液で、良好な熱的および機械的安定性を示した。
【００９８】
前の実施例で記載された機械的安定性試験を、安定剤を添加した組成物に対しても実行した。
【表１１】
2018533649.tif 000012
【００９９】
これらの組成物を、ＭＴＳ試験で試験した。
【表１２】
2018533649.tif 000013
【０１００】
Ｉｇｅｐａｌ  ＣＯ６３０およびＤａｒｖａｎ  ＷＡＱの添加は、Ｎｏｂｅｌのみのコーティング（組成物Ａ）のコーティング安定性を高めなかった。しかしながら、同じ安定剤の添加は、組成物Ｂの３日後の安定性を劇的に増大し、０．００９４の低い値にした。
【０１０１】
実施例８
組成物ＡおよびＢのコーティング試料を、以下の表１３に示されるコーティングされた天然ゴム物品上で、潤滑剤溶液を用いて、それぞれ処理した。手袋の各々を、最初に、９５ｐｐｍの塩素で塩素化し、次いで、表１３の潤滑剤溶液を用いて、噴霧プロセスを介する塗布によって潤滑化した。潤滑剤溶液の大部分は水を含み、Ｄａｒｖａｎ（登録商標）Ｌが水の次の最大量で、Ｄａｒｖａｎ（登録商標）Ｌは、Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，ＬＬＣから入手可能なアルキルホスフェートのアンモニウム塩を含む界面活性剤の商標名である。さらに、潤滑剤ＣＰＣ（塩化セチルピリジニウム）、消泡剤、例えばＤｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって製造されているＡＮＴＩＦＯＡＭ  １９２０など、およびシリコーンエマルション、例えばＭｏｍｅｎｔｉｖｅ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓによって製造されているＳｉｌｉｃｏｎｅ  ＳＭ２１４０などを添加する。
【表１３】
2018533649.tif 000014
【０１０２】
追加の潤滑剤で噴霧された手袋の受容性を測定するために、手袋の粉体含量を測定した。受容性であるためには、手袋の粉体含量は低く、約２ｍｇ／手袋未満でなければならない。手袋の粉体含量を測定して、塩素化プロセスが使用される場合その後、または最終プロセス工程後の、手袋上に残っている粉体または微粒子を決定する。ＡＳＴＭ  ３５７７における要件によれば、粉体を含まない手袋とは、２ｍｇ／手袋未満の粉体含量を含有するものである。コーティングされた、および噴霧された手袋の粉体含量を試験するために、手袋を水の入ったビーカーに入れ、ビーカーを振とうし、水を濾過して、手袋から放出された残渣粉体含量を測定する。最終結果を、以下の表１４に示す。２つの試料セットを試験し、各手袋の種類について表１４に示す。そこで、手袋の５つの断片を使用して、１つの試料セットに対して１つの粉体含量データポイントを得た。
【表１４】
2018533649.tif 000015
【０１０３】
潤滑剤の添加、約０．１％ＣＰＣを含有するものさえ、ヒドロゲルのみでコーティングされ、潤滑剤で処理された手袋上で、高く、容認できないレベルの残渣粉体を示すことが、粉体含量試験からわかる。ヒドロゲルブレンド手袋は、０．１％の潤滑剤ＣＰＣで処理することができ、手袋上で、有意な粉体含量を示さない。したがって、ヒドロゲルブレンドコーティング組成物でコーティングされた手袋は、ヒドロゲルのみでコーティングされた手袋と比較して、より高レベルのＣＰＣ潤滑剤で処理することができる。
【０１０４】
実施例９
以下のＡＳＴＭ  Ｄ１８９４の湿式摩擦係数（ＣＯＦ）試験を行い、手袋着用性を決定した。この試験方法において、別の表面上にある１つの表面を移動させるのに必要な力と、これらの表面に垂直に加えられた力の合計の比率として、摩擦係数を定義した。値が低いほど、２つの表面間の摩擦は低い。したがって、低いＣＯＦ値は、より良好な着用性を示す。
【０１０５】
ＡＳＴＭ  Ｄ１８９４試験方法は、具体的には湿式ＣＯＦに関して、湿式条件でそれ自身または他の金属製板の上を滑る際の、手袋フィルムの始動および滑り摩擦の係数の決定を包含する。この手順は、固定された平面を有する、（手袋フィルムで包まれた）可動スレッドを使用することができる。
【０１０６】
スレッド（金属製ブロック、６３．５ｍｍ（２．５インチ）平方、約６ｍｍ（０．２５インチ）厚み、適切なアイスクリューが一端に締め付けられた状態で）に取り付ける、平坦で欠陥のない正方形のフィルム（手袋）試験片を、各辺約１２０ｍｍ（４  １／２インチ）に切断する。試験片の標準コンディショニングサイクルは、２３±２℃（７３．４±３．６°Ｆ）および５０±５％相対湿度の標準実験室条件で、２４時間である。これらの温度および湿度条件が満たされない場合、試料を、試験器と同じ部屋で、最低２４時間コンディショニングする。ＡＳＴＭ  Ｄ１８９４における図１（ｃ）に準拠して、試験装置を組み立て、製造者の指示書に従って、力測定装置を較正する。次いで、手袋の被検試料を、平滑で清浄な表面に置き、スレッドを、試料のほぼ中心に置く。フィルムの端を、スレッドの上部に折りたたみ、粘着テープを使用して固定し、スレッドの底部のフィルムに延伸またはしわがないことを確認する。試験の平面（磨かれた金属性シート、約１５０×３００×１ｍｍ）を、イソプロピルアルコールまたは他の適切な洗浄剤を使用して洗浄する。湿式試験に関しては、平面に水を噴霧する。試料の付いたスレッドを、試験手順中に、スレッドを引くために使用されるケーブルに取り付ける。次いで、スレッドを、水平面上の適切な位置に置く。スレッドの位置決めは、スレッドの長さ、隣接するケーブルの長さ、および平面の長手方向が平行であるようにする。１５０＋／−ｍｍ／分の一定速度で引く、動力源を使用して、駆動機構を始動させる。接触している表面間の摩擦力の結果として、スレッド上の引張力が、接触面で作用する静摩擦力と同じ、または超えるまで、スレッドと可動平面との間で、即座の相対運動は起こらない。初期の、最大読み取り値が、静摩擦係数の力成分である。約１３０ｍｍ（５インチ）の測定中、表面が互いの上で一定で滑っている間、任意の視覚的平均読み取り値もまた記録する必要がある。これは、表面間の動きを持続させるために必要な動的な力に相当し、一般的に動きを開始するために必要な静的な力より低い。スレッドが１３０ｍｍ（５インチ）移動した後、装置を停止する。動摩擦係数を、式μｋ＝Ａｋ／Ｂ、（式中、Ａｋ＝フィルムの一定の滑りの間に得られる平均目盛り読み取り値、グラム、Ｂ＝スレッド重量、グラム）を用いて算出する。
【０１０７】
７５％のヒドロゲル、１９％の天然ゴム、および６％のニトリルのブレンドを、３つの異なるＴＳＣで、５つの試料で試験した。平均を表１５に示し、実行データを表１６に示す。
【表１５】
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【表１６】
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【０１０８】
湿式ＣＯＦ試験は、コーティングのレベルが高いほど、低い湿式ＣＯＦ、または着用性の増大を有する手袋を製造する。したがって、剥がれ落ちが生じず、より多くコーティングされる、ヒドロゲルブレンドの能力は、着用性の増大をもたらす。
【０１０９】
実施例１０
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を介して、コーティングされた手袋を評価して、形成および硬化後のコーティングされた手袋の表面形態を示した。４つの試料、前の実施例から組成物Ａ、組成物Ｂ、組成物Ｆ、および組成物Ｇを調製し、試験した。天然ゴム手袋を形成して、次いでコーティングした。各手袋を、４つのうちの１つとは異なる溶液でコーティングした。次いで、コーティングされた手袋を、顕微鏡下で検査し、倍率１００倍でＳＥＭ走査画像を撮った。これらの結果を図３Ａ〜３Ｄに示す。
【０１１０】
図３Ａについて、手袋にヒドロゲルのみのコーティング（すなわち、組成物Ａ）を塗布した。走査画像を通して表示されるセグメントは、コーティングされた表面である。これらのセグメントの間の隙間または空間は、手袋のコーティングされていない表面エリアを表す。ヒドロゲルブレンドコーティング（すなわち、組成物Ｂ）を表す図３Ｂと比較すると、図３Ａの走査画像において、図３Ｂよりも、有意に多くの空間またはコーティングされていない表面があることがわかる。図３Ｂにおいて、走査画像で見られる、より多くのコーティングセグメントの連続パッチがあり、これはより多くの手袋上の連続コーティング模様を表す。
【０１１１】
図３Ｃおよび３Ｄについて、これらは、１つのエラストマー−ヒドロゲルブレンドを含有する手袋の走査画像を表す。図３Ｃにおいて、ヒドロゲルおよび天然ゴムのみ（すなわち、組成物Ｆ）でコーティングされた手袋の走査画像を示す。この走査画像から、コーティングされた表面がほとんどないことがわかる。図３Ｄにおいて、ヒドロゲルおよびニトリルのみ（すなわち、組成物Ｇ）でコーティングされた手袋の走査画像を示す。手袋表面の大部分はコーティングされているが、ヒドロゲルブレンドと比較して、いくぶん平坦であり、着用の改善に役立つ、少なくとも２つのエラストマー材料のブレンド中で顕著である微小隆起を有さないことがわかる。ＳＥＭ走査画像は、ヒドロゲルブレンドコーティングを含有する図３Ｂの走査画像が、試験された他の３つのコーティング組成物のいずれよりも大きな表面エリアにわたってコーティングされる手袋を作り出す独特の表面形態を有し、表面隆起を有する独特の表明形態を有することを示す。具体的には、ヒドロゲルブレンドを有する、この連続コーティングは、手袋の着用を容易にするのに役立つ、内側の滑りにくさを作り出す。
【０１１２】
実施例１１
ＳＥＭ走査画像を使用して、コーティングされた合成ポリイソプレン手袋の表面形態を試験した。図１に示されるように、天然ゴム手袋用の類似の凝固剤浸漬プロセスを使用して、ポリイソプレン手袋を作製した。ひとたび手袋をポリイソプレンラテックス中に浸漬すると、コーティング組成物中に浸漬し、次いで硬化させる。ポリイソプレン手袋上に試験された３つのコーティング組成物中があった；ヒドロゲルのみの組成物、および２つのヒドロゲル−ポリイソプレン−ニトリルブレンド。約７５％のヒドロゲル、および約６％のポリイソプレン、および約１９％のニトリルラテックスを含む溶液の残りの部分を使用して、第１のヒドロゲル−ポリイソプレン−ニトリルブレンドを作製した。約８５％のヒドロゲル、および約７．５％のポリイソプレン、および約７．５％のニトリルラテックスを含む溶液の残りの部分を使用して、第２のヒドロゲル−ポリイソプレン−ニトリルブレンドを作製した。手袋をコーティングし、硬化させると、手袋をＳＥＭ下で走査して、表面形態を決定し、図４Ａ〜４Ｂ、６Ａ〜６Ｂ、７Ａ〜７Ｂ、および８Ａ〜８Ｂにおいて、結果を見ることができる。
【０１１３】
第１のヒドロゲル−ポリイソプレン−ニトリルブレンドでコーティングされたポリイソプレン手袋を、倍率１００倍（図４Ａ）で評価した。結果は、ポリイソプレン上のヒドロゲルブレンドは、手袋の大きな表面エリアを包含する、微小隆起を有する独特の表明形態を、同様に有することを示す。対照的に、ヒドロゲルのみでコーティングされたポリイソプレン手袋は、手袋上に平坦な表面を示す。ヒドロゲルのみでコーティングされたポリイソプレン手袋もまた、倍率１００倍（図４Ｂ）で評価した。図４Ｂにおいて、手袋の表面は、図４Ａにおける手袋より平坦な表面を示すだけでなく、手袋上のコーティングされていない表面を表す多くの隙間または空間も示す。
【０１１４】
第２のヒドロゲル−ポリイソプレンヒドロゲルブレンドでコーティングされたポリイソプレン手袋を、倍率１００倍（図６Ａ）、倍率５００倍（図７Ａ）、および倍率１０００倍（図８Ａ）で評価した。ヒドロゲルのみでコーティングされたポリイソプレン手袋もまた、倍率１００倍（図６Ｂ）、倍率５００倍（図７Ｂ）、および倍率１０００倍（図８Ｂ）で比較評価した。結果はまた、ポリイソプレン上のヒドロゲルブレンドは、手袋の大きな表面エリアを包含する、微小隆起を有する独特の表明形態を、同様に有することを示す。対照的に、ヒドロゲルのみでコーティングされたポリイソプレン手袋は、手袋上に平坦な表面を示す。図６Ｂ、７Ｂ、および８Ｂにおいて、手袋の表面は、図６Ａ、７Ａ、および８Ａにおける手袋より平坦な表面を示すだけでなく、手袋上のコーティングされていない表面を表す多くの隙間または空間も示す。
【０１１５】
したがって、異なるエラストマー物品、すなわち、ポリイソプレンから作製されたものでさえも、ヒドロゲルのみのコーティングは、ヒドロゲル−ポリイソプレン−ニトリルブレンドほど大きな表面エリアをコーティングしないことがわかる。その上、ヒドロゲル−ポリイソプレン−ニトリルブレンドはなお、異なるエラストマーのブレンドでさえも、着用性の改善の提供を促進する独特の表明形態を示す。
【０１１６】
本開示の目的のために、特定の態様、利益、および新規の特徴が、本明細書で記載される。任意の特定の実施形態によれば、このような利益のすべてが達成され得ることは必ずしも必要ではないことが理解されるべきである。したがって、例えば、当業者は、本開示が、本明細書にいて教示されるように、具体化されるか、または１つの利益または一群の利益を達成する方法で、本明細書にいて教示または示唆され得るように、他の利益を必ずしも達成する必要なく、実行され得ることを認識する。
【０１１７】
その上、例示的実施形態が本明細書において記載される一方で、同等の要素、修正、省略、（例えば、様々な実施形態にわたる態様の）組み合わせ、適応および／または変更を有する、任意のおよびすべての実施形態の範囲は、本開示に基づいて、当業者によって理解されるであろう。特許請求の範囲における限定は、特許請求の範囲において用いられた言語に基づいて広く翻訳されるべきであり、本明細書内または出願の訴追中に記載された実施例に限定されず、その実施例は、非排他的であると解釈されるべきである。さらに、開示されたプロセスおよび方法の動作は、動作の並べ替え、および／または追加の動作の挿入、および／または動作の削除を含む、任意の様式において修正することができる。したがって、本明細書および実施例は単に例示的なものと見なされ、特許請求の範囲およびそれらの等価物の全範囲によって示される真の範囲と精神で、意図される。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【国際調査報告】
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