(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコーンゴムを基材とする全面形マスクであって、シリコーンゴム層の表面及び／又は裏面に直接弗素系ゴムの連続層からなるコーティング層を配したことを特徴とする全面形マスク。
【請求項２】
弗素系ゴムの連続層からなるコーティング層をマスク装着時直接皮膚に接触しない部位のシリコーンゴム層上に配してなる請求項１記載の全面形マスク。
【請求項３】
面体形状に成形したシリコーンゴム層の表面及び／又は裏面に、弗素系ゴムを溶剤に溶解したコーティング溶液をコーティングし、加熱乾燥することを特徴とするシリコーンゴムを基材とする全面形マスクの製造方法。
【請求項４】
コーティング液がシリコーン層の一次加硫より後であって二次加硫より前にコーティングされる請求項３記載の方法
。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は有毒化学物質を取り扱う場合の安全保護具のうち、作業者の呼吸器及び顔面を防護するための全面形マスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に土木建設作業、工業製品の加工作業等の現場においては、規模の大小にかかわらず原料その他の各種材料や製造工程等から粉じん、エアロゾル状、ミスト状もしくはガス状の物質が発生し、その大部分は人体に有害なものである。
そこでそれらの環境下ではそれぞれに環境条件に適合した防じんマスクもしくは防毒マスク及び防護衣等を装着して作業が行われている。
【０００３】
防じんマスクや防毒マスクによって代表される呼吸器及び顔面の安全保護具としてのマスクにおいては、発生する有害物質の毒性の程度等に応じてそこに取り付ける吸収缶の構造等に変化をもたせている。たとえばそこに配するガス吸収剤の種類をかえたり、プレフィルタとガス吸収剤とを併用する２重構造にする等の配慮がなされている。
【０００４】
一方、これらマスクの面体の材料としては、従来は柔軟性のある天然ゴムが多く使用されていたが、天然ゴムを基材とする防護マスクは長時間装面していると、人によっては皮膚障害を起こす場合があり、対策が求められていた。最近になって、シリコーンゴムが皮膚障害を示さないことが判明し、皮膚に優しい面体材料として使用されるようになってきた。
【０００５】
シリコーンゴムは、皮膚と長時間接触させても違和感がなく、障害発生もなく、加工性に優れ、柔軟性があり引張り強度も適度にある。このシリコーンゴム製の全面形マスクを実際に装着してみると、寒冷地でも肌触りが良く、装着感がよいので長時間装面例えば２４時間の装面も実際に可能である。
【０００６】
このようなシリコーン製の全面形マスクでも安全性上特段の問題点は指摘されていないが、ポリマー特性としてシリコーンゴムは天然ゴムに比し耐浸透性に乏しいことが知られており、本発明者等の検討の結果、防護すべき有害物質によっては、それがシリコーンゴム層に浸透していき安全性を損なうことが判明した。即ちシリコーンゴム製の全面形マスクを装着して作業中に液状の有毒物質の飛沫を被った場合、何時間か後にはその有害物質が浸透してマスクの内側に現れる可能性がある。
【０００７】
特にシリコーンゴム製の全面形マスクは、その価格や機能上の要請から、できるだけ重量を軽減し、頭細等による締め付け力を分散させて頭部に加わる圧迫感を軽減させて装着感をよくすることが望ましいことから有害物質の浸透は将来大きな問題となる可能性がある。
【０００８】
これを解決するにはシリコーンゴム層の厚さを増加させることが考えられるが、このようにすると全体の重量の増加、肌触りの変化や違和感等が生じ、シリコーンゴムの特性が失われてくる。
【０００９】
また今後増々工業製品の種類が増え、それに伴う有毒性も多様化し、またそれに付随する事故の内容も複雑化してくることが予測され、それらにオールマイティに対応しうる安全保護具の開発が望まれている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
かかる状況に鑑み、本発明の目的は、シリコーンゴム製全面形マスクの利点を損なうことなく耐浸透性を向上させて、多様な環境条件下でも連続２４時間といった長時間装面が可能な全面形マスクを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の全面形マスクはシリコーンゴムを基材とする全面形マスクであって、シリコーンゴム層の表面及び／又は裏面に弗素系ゴムからなるコーティング層を配したことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の全面形マスクの基材であるシリコーンゴムとしては従来から知られている加硫形のシリコーンゴムを適宜用いることができる。高温・高圧下で成形するタイプ及び低温・低圧下で成形加工するタイプのいずれのシリコーンゴムも用いうる。
【００１３】
シリコーンゴムは通常金型を使った射出成形や圧縮成形で所定面体形状に成形される。シリコーンゴムはこのような成形工程を経て加硫されるが、得られたシリコーンゴム成形品は通常二次加硫することによって、加硫剤の分解残渣の除去や使用時の熱安定性の付与がなされる。
【００１４】
本発明では、このように成形加工したシリコーンゴム層に弗素系ゴムからなるコーティング層を設けることを本質とする。
弗素系ゴムとしては、公知の適宜の弗素系ゴムを用いうるが、特に弗素化エチレンと弗素化プロピレンを必須構成モノマー成分とする共重合体、より特にはテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンを必須構成モノマー成分とする共重合体が好ましい。これらには１，１−ジフルオロエチレン等の他のモノマー成分も組合せることができる。
【００１５】
弗素系ゴムは適宜の溶剤に溶解して、成形加工した全面形マスクのシリコーンゴム層上にコーティングする。このコーティングはシリコーンゴム層の表面及び／又は裏面になされるが、弗素系ゴムのコーティング層が直接皮膚に接触しないようにコーティングすることが望ましく、通常はマスク面体の表面又はマスク面体のリップを除く裏面にコーティングされる。
【００１６】
コーティングの手段としては手塗り、機械塗り、スプレー塗り等適宜の手段を用いうる。コーティングは一次加硫した段階のシリコーンゴム面体にまず一次コーティングを行い、風乾後さらに二次コーティングを行ってから加熱処理して、シリコーンゴムの二次加硫と同時にコーティング層の乾燥を行うことが好ましい。
【００１７】
コーティング層の厚さは１００μｍ以下、特に３０〜６０μｍが好ましい。
かくして、シリコーンゴム層上に、プライマー処理等の予備処理を必要とすることなく、弗素系ゴムのコーティング層が密着した全面形マスクが得られる。
本発明の全面形マスクは、面体基材のシリコーンゴムの特徴を損なうことなく維持した上、使用時に遭遇する面体の屈曲や折り曲げ等の物理的変形にもコーティング層の剥離や亀裂を生ずることなく、優れた耐浸透性を発揮する。
【００１８】
【実施例】
浸透試験の方法：
シリコーンゴムに対して浸透性が大きく、工業的にも比較的広く使用され入手可能で、物理的性状及び毒性からみて基準に適したガス状対象物質として青酸ガス及びメタノールを選択し、また液状対象物質としてβ−クロロジエチルサルファイドを選択した。
ガス状対象物質の浸透試験は、図１に示すように円筒状ガラス器具に試験試料を挟み、フランジはバネ等で挟んで気密にして、上流側の対象物質濃度を青酸ガスの場合５，０００ｐｐｍ、メタノールの場合１，０００ｐｐｍに調整し、２０℃、３０分間静置し、ガスクロマトグラフにて下流側の空間に浸透した対象物質のガス濃度を測定する。
液状対象物質の浸透試験は、図２に示すように円筒状ガラス器具に試験試料を挟み、フランジはバネ等で挟んで気密にして、対象物質（β−クロロジエチルサルファイド）３μｌを滴下して栓を施し、２０℃、２４時間静置し、ガスクロマトグラフにて下流側の空間にガス状に浸透した対象物質の濃度を測定する。
ただし、いずれの試験でも、試験試料の有効面積は３．１４ｃｍ2 とし、全面形マスクの表面となる面を上方になるようにセットした。
【００１９】
実施例１：
シリコーンゴム製の全面形マスクの面体の厚さは最も薄い部分で２ｍｍ、厚い部分で２．５ｍｍのシリコーンゴムにより構成されているものが適している。そこで先ず最低厚２ｍｍを対象に実施した基礎実験例を示す。
テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンを主要モノマー成分とする共重合体からなる弗素ゴムの有機溶剤溶液を用意し、厚さ２ｍｍに調整した一次加硫したシリコーンゴム板に、各種厚みの弗素ゴムコーティングを施し、２００℃４０分間加熱炉にて加硫して面体基材を作成し耐浸透性試験に供した。また比較として厚さ２ｍｍに調整した天然ゴム板を作成し、耐浸透性試験に供した。試験結果は表１の通りであった。
【００２０】
【表１】
0003785450.tif 000002
【００２１】
実施例２：
シリコーンゴム製の全面マスク一次加硫品の表面に実施例１と同様にして弗素ゴムの５０μｍ膜厚のコーティングを施し、風乾後、２００℃４０分間加熱炉にて加硫させて完成品とした。
この完成品マスク面体の肉厚２ｍｍの部分（面体の頬に相当する部分）を試験片として取出し耐浸透性試験をしたところ、青酸ガス、β−クロロジメチルサルファイドの浸透は認められなかった。また、メタノールについても天然ゴムと同程度の耐浸透性を有していることが確認された。さらに実際に長時間装面した結果、弗素ゴムのコーティングなしのものと比べて何ら支障はなかった。
【００２２】
実施例３：
シリコーンゴム製の全面マスク一次加硫品の裏面に実施例１と同様にして弗素ゴムの３０μｍ膜厚のコーティングを施す。
この際、マスク裏面周辺部の顔面に接触するリップ部分にはコーティングはしない。
風乾後、２００℃４０分間加熱炉にて加硫させて完成品とした。
この完成品マスクの肉厚２ｍｍの部分を試験片として取出し耐浸透性試験をしたところ、青酸ガス、β−クロロジメチルサルファイドの浸透は認められなかった。また、メタノールについても天然ゴムと同程度の耐浸透性を有していることが確認された。さらに実際に長時間装面した結果、弗素ゴムのコーティングなしのものと比べて何ら支障はなかった。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の全面形マスクは皮膚に馴染みやすく、装面時の違和感が天然ゴムに比べて大きく緩和され、長時間装面が可能であるというシリコーンゴムの特徴を損なうことなく、有毒物質に対する耐浸透性が大幅に向上し、しかも多層構造にすることに伴う剥離や亀裂も生じないという顕著な効果を示す。
それにより、有毒物質が存在する環境での作業の安全性が大幅に向上し、たとえば、不慮の化学事故、あるいは化学工場、核燃料・原子力発電所での事故等に対処する際の作業者の安全性はもとより、それらに対処するための計画や運用にも融通性の拡大等の種々の利益をもたらすことが期待される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例で行ったガス状対象物質の浸透試験に用いた装置の説明図。
【図２】実施例で行った液状対象物質の浸透試験に用いた装置の説明図。
【図１】
0003785450.tif 000003
【図２】
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