-
Hintergrund der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft elastomere Gegenstände, die
erhöhte
Gleitfähigkeit
in Bezug auf sowohl trockene als auch feuchte Oberflächen zeigen
und insbesondere flexible elastomere Gegenstände, wie Folien und Handschuhe,
die puderfrei sind und erhöhte
Gleitfähigkeit
in Bezug auf sowohl trockene als auch feuchte Oberflächen, wie
Haut, zeigen.
-
Von
elastomeren Gegenständen,
wie medizinische Handschuhe, ist im Allgemeinen erforderlich, dass sie
eng sitzen. Dieses Erfordernis macht die Handschuhe schwer anziehbar,
wenn sie nicht mit Gleitmittel versehen sind. Es war allgemeine
Praxis, Pudergleitmittel, wie modifizierte Maisstärke oder
Talk, aufgetragen auf die Innenoberfläche von medizinischen Handschuhen,
zu verwenden, um das Anziehen zu erleichtern. Bestimmte postoperative
Komplikationen, einschließlich
Adhäsionen,
Peritonitis und Granulombildung werden jedoch der Verwendung von
losem Puder als Gleitmittel auf Handschuhen und anderen bei der
Operation verwendeten Gegenständen
zugeschrieben.
-
Es
wurden viele Ansätze
zur Entwicklung von medizinischen Handschuhen unternommen, die leicht angezogen
werden können,
die aber kein Pudergleitmittel verwenden. Unternommene Versuche
schließen
die Abscheidung eines granularen Materials auf der Innenoberfläche der
Handschuhe, die Bindung der äußeren Elastomerschicht
an eine innere Schicht, die eingebettete Teilchen umfasst, das Halogenieren
der Handschuhe und Binden eines Hydrogelpolymers als Gleitmittel
an die Innenoberfläche
des Handschuhs und das Behandeln der Oberfläche mit einem oberflächenaktiven
Mittel ein.
-
EP-A-0
640 623 betrifft Kautschukgegenstände, hergestellt durch Latextauchen
und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung von puderfreien medizinischen
Handschuhen aus natürlichem
Kautschuk.
-
EP-A-0
714 961 betrifft Zusammensetzungen, basierend auf polyethylenischen
Wachsen und Polymeren, die von Dimethylsiloxan abgeleitet sind,
zum Beschichten mit einer Gleitmittelschicht von flexiblen Kautschukgegenständen und
insbesondere feinen Folienlatexhandschuhen.
-
US-A-4
143 109 betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines medizinischen
Handschuhs, der ohne Verwendung zusätzlicher Gleitmittel anzuziehen
ist, einschließlich
Aufbringen einer Schicht auf einer Handschuhform, wobei die Schicht
eine teilchenförmige
Suspension ist.
-
Obwohl
jeder der vorstehenden Ansätze
seine Vorteile hat, stellt keiner einen medizinischen Handschuh
bereit, der genauso leicht wie ein gepuderter Handschuh angezogen
werden kann, insbesondere wenn die Hände feucht oder nass sind.
-
Wir
haben jetzt einen elastomeren Gegenstand gefunden, umfassend eine
Beschichtung, die den Gegenstand mit erhöhter Gleitfähigkeit in Bezug auf sowohl
trockene als auch nasse oder feuchte Oberflächen versieht.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Demgemäß stellt
die vorliegende Erfindung einen elastomeren Gegenstand mit einer
Schicht aus natürlichem
oder synthetischem Kautschuk bereit, auf die mindestens eine Schicht
einer Beschichtung aus einer Polymermischung aufgetragen wird, dadurch
gekennzeichnet, dass die Polymermischung mindestens ein Film-bildendes
Polymer und mindestens ein Wachs umfasst.
-
In
einem anderen Gesichtspunkt stellt die vorliegende Erfindung auch
ein Verfahren zur Herstellung eines elastomeren Gegenstands bereit,
umfassend Bilden einer ersten Schicht aus natürlichem oder synthetischem
Kautschuk, gefolgt von Beschichten mindestens einer Oberfläche der
ersten Schicht mit einer Schicht aus einer Polymermischung, umfassend
ein Film-bildendes Polymer und ein Wachs.
-
Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
-
Bevorzugte
elastomere Gegenstände
gemäß der Erfindung
sind medizinische Handschuhe, und die vorliegende Erfindung wird
hauptsächlich
in Bezug auf chirurgische Handschuhe beschrieben. Die erfindungsgemäßen elastomeren
Gegenstände
können
jedoch andere elastomere Gegenstände
und insbesondere elastomere Gegenstände einschließen, die
Kontakt mit der Haut oder anderem Gewebe haben können. Solche Gegenstände schließen ein:
Folien, Platten, Untersuchungshandschuhe, die von Ärzten, Tierärzten, Zahnärzten, Krankenschwestern
und anderem Personal, das in Kontakt mit Tieren oder Tierflüssigkeiten
kommt, verwendet werden; Fingerlinge; Kondome; Katheter, Ureter
und Inkontinenzvorrichtungen vom Schafttyp.
-
Geeignete
Elastomere, die für
die erste oder Kautschukschicht der erfindungsgemäßen elastomeren Gegenstände verwendet
werden können,
schließen
natürlichen
Kautschuklatex, Nitril-Kautschuklatex, Polychloropren, Styrol-Butadien-Kautschuk
oder ein Polyurethan ein. Vorzugsweise umfasst die erste oder Kautschukschicht
des elastomeren Gegenstands natürlichen
Kautschuklatex und stärker
bevorzugt umfasst die erste oder Kautschukschicht des elastomeren
Gegenstands einen Kautschukhandschuh aus natürlichem Latex.
-
Im
erfindungsgemäßen elastomeren
Gegenstand kann der Film-bildende Polymerbestandteil der Beschichtung
aus der Polymermischung aus einem Bereich von Film-bildenden Polymeren
ausgewählt
werden, einschließlich
Acrylpolymeren und Copolymeren, Methacrylatpolymeren und Copolymeren,
Polyurethanpolymeren und carboxylierten Styrol-Butadien-Copolymeren.
-
Vorzugsweise
ist das Film-bildende Polymer der Polymermischung ein Polyurethan.
Geeignete Polyurethane schließen
aliphatische Polyurethane und aromatische Polyurethane ein. Vorzugsweise
wird das Polyurethan in Form einer wässrigen Dispersion verwendet.
Beispiele geeigneter im Handel erhältlicher Polyurethane schließen BEETAFINTM L9009, WitcobondTM W-506
und NeorezTM R-972 ein, sind aber nicht
darauf beschränkt.
-
Im
erfindungsgemäßen elastomeren
Gegenstand ist der Wachsbestandteil vorzugsweise ein synthetisches
Polymer- oder Copolymerwachs und stärker bevorzugt ein Polyethylenwachs,
Wachs aus Polyethylen hoher Dichte, ein oxidiertes oder modifiziertes
Polyethylenwachs oder Wachs aus Polyethylen hoher Dichte oder ein
Gemisch aus diesen Wachsen. Vorzugsweise weist das Wachs einen Schmelzpunkt
gleich oder über 80°C auf und
stärker
bevorzugt ist das Wachs ein Polyethylenwachs mit einem Schmelzpunkt
gleich oder über 80°C. Beispiele
geeigneter im Handel erhältlicher
Polyethylenwachse schließen
AQUAMATTM 213, MICHEM LUBETM 61335
und AQUACERTM 502 ein, sind aber nicht darauf
beschränkt.
-
Die
in der vorliegenden Erfindung verwendete Beschichtung aus der Polymermischung
kann auch übliche
Zusätze
und Modifikatoren umfassen, einschließlich oberflächenaktiver
Mittel, Antioxidationsmittel, Antistatikmittel, bakterizide oder
bakteriostatische Mittel und Härtemodifizierern.
Geeignete bakterizide oder bakteriostatische Mittel können aus
der bekannten Gruppe von quaternären
Aminverbindungen ausgewählt
werden. Geeignete Härtemodifizierer
können
aus polymeren Verbindungen ausgewählt werden, einschließlich, aber
nicht beschränkt
auf Poly(2-hydroxyethylmethacrylat), Acrylpolymere und Melamin-Formaldehyd-Harze. Vorzugsweise
ist der Härtemodifizierer
ein Polymer oder Copolymer mit einer Glasübergangstemperatur (Tg) höher als
die des Film-bildenden Polymers.
-
Im
erfindungsgemäßen elastomeren
Gegenstand beträgt
das Verhältnis
des Film-bildenden Polymers zum Wachs in der Polymermischung vorzugsweise
mindestens 0,5 zu 1 und stärker
bevorzugt zwischen 0,5 zu 1 und 20 zu 1.
-
Vorzugsweise
wird die Polymermischung auf die erste Schicht von natürlichem
oder synthetischem Kautschuk in der Form einer wässrigen Dispersion oder Emulsion
aufgetragen. Zum Beispiel werden das Film-bildende Polymer und das
Wachs in Wasser in Gegenwart von einem oder mehreren geeigneten
oberflächenaktiven
Mitteln dispergiert. Geeignete oberflächenaktive Mittel können aus
einem Bereich von im Handel erhältlichen
nicht ionischen und anionischen oberflächenaktiven Mitteln ausgewählt werden,
einschließlich zum
Beispiel den unter den Handelsnamen DARVANTM und
SYNPERONICTM vertriebenen. Typischerweise umfasst
die wässrige
Dispersion der Polymermischung 3 bis 30 Gew.-% Feststoffe und stärker bevorzugt
5 bis 20 Gew.-% Feststoffe. Die Konzentration des (der) oberflächenaktiven
Mittels) beträgt
vorzugsweise 0,01 bis 0,10% (Gew./Vol.), am stärksten bevorzugt 0,02 bis 0,05%
(Gew./Vol.).
-
Die
erfindungsgemäßen elastomeren
Gegenstände
können
durch Bilden der ersten Schicht aus natürlichem oder synthetischem
Kautschuk und dann Auftragen einer Beschichtung einer Polymermischung,
umfassend mindestens ein Film-bildendes Polymer und mindestens ein
Wachs, auf mindestens einer Oberfläche der ersten Schicht.
-
Zwischen
der Bildung der ersten Schicht und dem Beschichten mit der Polymermischung
kann die erste Schicht des natürlichen
oder synthetischen Kautschuks gegebenenfalls erwärmt werden, bis die Schicht
geliert, oder die zu beschichtende Oberfläche der ersten Schicht kann
ausgelaugt werden.
-
Gegebenenfalls
kann die Oberfläche
der ersten Schicht, die mit der Polymermischung zu beschichten ist,
behandelt werden, um die Haftung zwischen der ersten Schicht und
der Polymermischung zu verbessern. Geeignete Verfahren zur Oberflächenbehandlung
der ersten Schicht können
Behandlung mit einem Oxidationsmittel, wie einer wässrigen
Lösung
eines Alkalimetall- oder Erdalkalimetallhypochlorits, gefolgt von
Auslaugen in Wasser, vorzugsweise heißem Wasser, einschließen. In
einer anderen Ausführungform
kann die Oberfläche
der ersten Schicht, die mit der Polymermischung zu beschichten ist,
mit einem Mittel, wie einer verdünnten
wässrigen
Lösung
von Aluminiumsulfat oder Calciumnitrat, behandelt werden, um die
Abscheidung der Polymermischung auf die Oberfläche der ersten Schicht zu beschleunigen.
-
Passenderweise
kann das erfindungsgemäße Verfahren
in Bezug auf chirurgische Handschuhe veranschaulicht werden. In
einem solchen Verfahren wird ein herkömmliches Verfahren zur Herstellung
von Handschuhen aus Latexkautschuk, wie beschrieben in einem Bulletin „Dipping
With Natural Rubber Latex" von
Malaysian Rubber Producers' Research
Association, Hertford, England, 1980, verwendet. Zum Beispiel wird
eine Tauchform, beschichtet mit einem Koagulationsmittel, zuerst
in den natürlichen
oder synthetischen Latex getaucht. Nach dem Herausziehen wird der
Handschuh auf der Tauchform erwärmt,
bis der Film entscheidend geliert ist. Der Handschuh kann dann einem
Auslaugen unterzogen werden.
-
Die
Polymermischung kann dann auf die erste Schicht aus natürlichem
oder synthetischem Kautschuk durch Tauchen des Handschuhs auf der
Tauchform in ein Bad einer wässrigen
Dispersion und/oder Lösung der
Polymermischung aufgetragen werden.
-
Die
erste Schicht aus natürlichem
oder synthetischem Kautschuk kann 0,10–0,40 mm, vorzugsweise 0,15–0,30 mm,
betragen. Die Schicht der Polymermischung beträgt vorzugsweise 1–10 μm, am stärksten bevorzugt
2–5 μm.
-
Nach
dem Auftragen der Polymermischung wird der Handschuh dann getrocknet
und gehärtet.
Das verbessert die Haftung der Beschichtung aus der Polymermischung
an dem Kautschuk. Die Härtung
kann bei einer Temperatur durchgeführt werden, die sich dem Schmelzpunkt
des in der Polymermischung verwendeten Wachses annähert, zu
diesem gleich ist oder diesen übersteigt,
sofern sich eine Bindung der Polymermischung an den Kautschukgrundstoff
ergibt.
-
Der
erhaltene Handschuh kann ferner gemäß auf dem Fachgebiet bekannten
Verfahren behandelt werden, um das Anziehen des Handschuhs zu verbessern
und/oder ein Blocken zu verringern. Eine solche weitere Behandlung
schließt
eine Behandlung mit einem Silicon durch zum Beispiel Kontaktieren
mit einer wässrigen
Dispersion oder Emulsion oder Lösung
eines Silicons in Gegenwart eines oberflächenaktiven Mittels ein.
-
Wie
vorstehend angegeben, weisen die erfindungsgemäßen elastomeren Gegenstände verbesserte Gleitfähigkeit
in Bezug auf trockene, nasse oder feuchte Oberflächen auf. Zum Beispiel zeigen
chirurgische Handschuhe gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgezeichnete Anzieheigenschaften in Bezug auf trockene, feuchte
oder nasse Hände.
Außerdem
können
die erfindungsgemäßen elastomeren
Gegenstände
ohne weiteres hergestellt werden und zeigen erhöhte Gleitfähigkeit ohne dass die Verwendung
herkömmlicher
Pudergleitmittel erforderlich ist.
-
1 ist
eine Veranschaulichung in einem Diagramm der Messung der Gleitfähigkeit
eines elastomeren Gegenstands.
-
Bei
der Messung der Gleitfähigkeit
wird ein Streifen des elastomeren Gegenstands mit 15 mm × 150 mm
(2) zwischen den ersten und zweiten Knöchel des Vorderfingers (1)
gelegt, so dass die zu messende Oberfläche in Kontakt mit dem Finger
ist. Der führende
Teil des Teststücks
(2) ist mit einer Belastungszelle (3) verbunden,
die auf einem Schlitten befestigt ist, der mit einem Antriebsmechanismus
(4) mit konstanter Geschwindigkeit verbunden ist. Der herunterhängende Teil
des Teststücks
ist an eine Last mit drei Gramm (5) angebracht. Der Finger
wird so positioniert, dass der führende
Teil des Teststücks,
die Länge
des Nylonfilaments (6), die Länge des horizontalen Schlittens
und die Länge
des Nylonfilaments (7) parallel sind. Das Teststück wird
um den Finger mit einer Geschwindigkeit von 2,5 mm pro Sekunde für einen
Abstand von etwa 50 mm bewegt und die mittlere Reibungskraft aufgezeichnet.
-
Die
unter Verwendung dieses Tests erhaltenen Ergebnisse zeigen deutlich,
dass elastomere Gegenstände
der vorliegenden Erfindung eine deutlich höhere Gleitfähigkeit als elastomere Gegenstände des
Stands der Technik aufweisen.
-
Die
vorliegende Erfindung wird jetzt im Einzelnen durch die folgenden
bestimmten Beispiele veranschaulicht. Es ist zu verstehen, dass
diese Beispiele nur zur Veranschaulichung angeführt sind und nicht als Einschränkung des
Umfangs der Patentansprüche
aufzufassen sind. Alle Prozentsätze
in den Beispielen und sonst in der Beschreibung sind auf das Gewicht
bezogen, wenn nicht anders angegeben.
-
Beispiel 1
-
Ein
chirurgischer Handschuh aus natürlichem
Kautschuklatex wurde mit einem herkömmlichen Tauchverfahren gebildet.
Nach Herausziehen aus dem Latexbad wurde der Handschuh auf der Tauchform
erwärmt, bis
der Film ausreichend geliert war. Der Handschuh wurde dann in heißem Wasser
ausgelaugt, mit 2% verdünntem
Natriumhypochlorit behandelt, wieder in heißem Wasser ausgelaugt und getrocknet,
bevor er in eine Dispersion einer Polymermischung getaucht wurde,
deren Zusammensetzung in Tabelle I beschrieben ist.
-
-
Nach
dem Härten
wurde der Handschuh ausgelaugt und mit einer Siliconemulsion behandelt,
die aus 0,05 bis 0,25% Silicon und 0,05 bis 0,25% Cetyltrimethylammoniumchlorid
bestand. Der fertiggestellte Handschuh zeigt gute trockene, feuchte
und nasse Anzieheigenschaften und es wurde festgestellt, dass er
weniger als 2 mg Pudermasse/Handschuh, gemessen gemäß ASTM D
6124-97, aufweist.
-
Beispiel 2
-
Beispiel
1 wurde wiederholt, außer
dass der Handschuh vor der Beschichtung in eine 0,5%ige Lösung von
Aluminiumsulfat getaucht wurde und der Handschuh nicht mit Siliconemulsion
behandelt wurde. Die Aufbringung von Alaun ermöglicht, dass eine dickere und
gleichförmigere
Beschichtung gebildet wird. Die Beschichtung zeigt gute Gleitfähigkeit
in Bezug auf trockene, feuchte und nasse Hände.
-
Beispiel 3
-
Beispiel
1 wurde wiederholt, außer
dass der Handschuh vor der Beschichtung in eine 0,5%ige Lösung von
Aluminiumsulfat getaucht wurde. Die Aufbringung von Alaun ermöglicht,
dass eine dickere und gleichförmigere
Beschichtung gebildet wird. Die Beschichtung zeigt gute Gleitfähigkeit
in Bezug auf trockene, feuchte und nasse Hände.
-
Beispiel 4
-
Beispiel
2 wurde wiederholt, außer
dass die Beschichtung durch die in Tabelle I angegebene Polymermischung
ersetzt wurde.
-
-
Der
fertiggestellte Handschuh zeigt gute trockene, feuchte und nasse
Anzieheigenschaften und es wurde festgestellt, dass er weniger als
2 mg Pudermasse/Handschuh, gemessen gemäß ASTM D 6124-97, aufweist.
-
Beispiel 5
-
Beispiel
4 wurde wiederholt, außer
dass nach dem Härten
der Handschuh ausgelaugt und mit einer Siliconemulsion, bestehend
aus 0,05 bis 0,25% Silicon und 0,05 bis 0,25% Cetyltrimethylammoniumchlorid, behandelt
wurde. Der fertiggestellte Handschuh zeigt gute trockene, feuchte
und nasse Anzieheigenschaften.
-
Beispiel 6
-
Ein
dünnwandiger
Handschuh aus Chloroprenkautschuk wurde mit einem herkömmlichen
Tauchverfahren gebildet. Nach dem Entnehmen aus dem Latexbad wurde
der Handschuh auf der Tauchform erwärmt, bis er ausreichend geliert
war. Der Handschuh wurde dann in heißem Wasser ausgelaugt, bevor
er in eine Dispersion einer Polymermischung getaucht wurde, deren
Zusammensetzung in Tabelle III aufgeführt ist.
-
-
Nach
dem Härten
wurde der Handschuh mit einer Siliconemulsion behandelt, umfassend
0,05 bis 0,25% Silicon und 0,05 bis 0,25% Cetyltrimethylammoniumchlorid.
Der fertiggestellte Handschuh zeigt gute trockene, feuchte und nasse
Anzieheigenschaften.
-
Beispiel 7
-
Die
Hautgleitfähigkeit
der erfindungsgemäßen elastomeren
Gegenstände
wurde mit der Hautgleitfähigkeit
der elastomeren Gegenstände
des Stands der Technik gemäß folgendem
Test verglichen.
-
In
Bezug auf 1 wurde ein Streifen des elastomeren
Gegenstands mit 15 mm × 150
mm (2) zwischen den ersten und zweiten Knöchel des
Vorderfingers (1) gelegt, so dass die zu messende Oberfläche in Kontakt
mit dem Finger war. Der führende
Teil des Teststücks
(2) wurde mit einer Belastungszelle (3) verbunden,
die auf einem Schlitten befestigt war, der mit einem Antriebsmechanismus
mit konstanter Geschwindigkeit (4) verbunden ist. Der herunterhängende Teil
des Teststücks
wurde an eine Last mit drei Gramm (5) angebracht. Der Finger
wurde so positioniert, dass der führende Teil des Teststücks, die
Länge des Nylonfilaments (6),
die Länge
des horizontalen Schlittens und die Länge des Nylonfilaments (7)
parallel waren. Das Teststück wurde
um den Finger mit einer Geschwindigkeit von 2,5 mm pro Sekunde für einen
Abstand von etwa 50 mm bewegt und die mittlere Reibungskraft aufgezeichnet.
-
Ein
Maß der
Gleitfähigkeit,
nachstehend als „Gleitfähigkeitszahl" bezeichnet, wurde
durch Teilen der trockenen Reibungskraft, gemessen für natürlichen,
nicht beschichteten, nicht gepuderten Kautschuk (Vergleichsbeispiel
1), durch die Reibungskraft, gemessen für jede Probe, erhalten. Die
in Tabelle IV aufgezeichneten Ergebnisse sind die Mittelwerte von
neun Bestimmungen von drei Personen. Je höher die Gleitfähigkeitszahl
ist, desto höher
ist die Gleitfähigkeit. Tabelle
IV
- 1. Proben, entnommen aus den gebildeten
chirurgischen Handschuhen.
- 2. Natürlicher
Kautschuklatex ohne Beschichtung oder Puder.
- 3. Natürlicher
Kautschuklatex ohne Beschichtung, aber gepudert.
- 4. Natürlicher
Kautschuklatex mit Polyurethanpolymerbeschichtung, aber ohne Polyethylenwachs,
im Wesentlichen hergestellt wie in Beispiel 2 beschrieben.
- 5. Natürlicher
Kautschuklatex mit Polyurethanpolymerbeschichtung, aber ohne Polyethylenwachs,
im Wesentlichen hergestellt wie in Beispiel 4 beschrieben.
-
Es
ist zu erkennen, dass die Erfindung, die in dieser Beschreibung
offenbart und definiert ist, sich auf alle alternativen Kombinationen
von zwei oder mehreren der einzelnen Merkmale, die aufgeführt oder
aus dem Text oder den Zeichnungen zu erkennen sind, ausdehnt. Alle
diese unterschiedlichen Kombinationen bilden verschiedene alternative
Gesichtspunkte der Erfindung.
-
Es
ist auch zu erkennen, dass der Begriff „umfasst" (oder seine grammatikalischen Varianten),
wie in der Beschreibung verwendet, äquivalent zu dem Begriff „schließt ein" ist und nicht als
Ausschluß des
Vorhandenseins anderer Elemente oder Merkmale aufgefaßt werden
sollte.