JP2008528763A - 薄肉の酸化ポリニトリル架橋ゴム膜製品及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、薄肉ゴム膜製品、特に天然ゴム及びポリイソプレンラテックスから、酸化ポリニトリルで加硫させて作製されるものに関する。
(a)得られるゴム配合物の前加硫を実質的に減少または防止するように、天然ゴムまたは合成ポリイソプレンゴムラテックスを配合する工程;
(b)前記ゴム配合物を浸漬成形または注型して、ゴム膜製品を形成する工程;
(c)前記ゴム配合物またはゴム膜製品を酸化ポリニトリル架橋剤と混合する工程;及び
(d)前記ゴム配合物を硬化して、これらの架橋を作製する工程:
を含む。
(a)得られるゴム配合物の前加硫を実質的に減少または防止するように、天然ゴムまたは合成シス-1,4-ポリイソプレンゴムを配合する工程;
(b)前記ゴム配合物を浸漬成形または注型して、湿潤または乾燥ゴムゲルを形成する工程;
(c)前記湿潤または乾燥ゴムゲル中に、酸化ポリニトリルを吸収させる工程;及び
(d)前記ゴムゲルを硬化して、これらの架橋を作製する工程:
を含む。
Aは、イソオキサゾリン環に対する少なくとも1つのオルト位において、バルキー基によって置換されたアリール基を表し、ここで芳香族構造は、1:1未満の炭素原子に対する水素原子の比を有し、前記バルキー基は、酸化ニトリル官能基と実質的に反応せず;
R1は、当該材料に関連した天然ゴムまたはシス-1,4-ポリイソプレンゴムポリマー鎖を表し;
R2及びR3は、独立して、水素及びメチルから選択され、ここで、R2がメチルである場合、R3は水素であり、R3がメチルである場合、R2は水素である]
に示される構造を含む。
R1は、当該材料に関連した天然ゴムまたはシス-1,4-ポリイソプレンゴムポリマー鎖を表し;
R2及びR3は、独立して、水素及びメチルから選択され、ここで、R2がメチルである場合、R3は水素であり、R3がメチルである場合、R2は水素であり;
R4、はメチルまたはエチルである]
に示される構造を含む。
を有する。
好ましくは、当該PNOは、酸化メシチレンジニトリル(MDNO)または酸化2,4,6-トリエチルベンゼンジニトリル(TON-2)である。
MDNO(実施例1)及びジクミルペルオキシド(比較調製物A)架橋剤で硬化された、SBR強化剤を加えたポリイソプレンラテックスの比較
表1:SBR強化剤含有MDNO及びペルオキシド硬化ポリイソプレン膜
MDNO(実施例2)及びジクミルペルオキシド(比較調製物B)架橋剤で硬化された、ポリイソプレンラテックスの比較
表3:MDNO及びペルオキシド硬化ポリイソプレン膜(SBR削除)
MDNO(実施例3)、及びジクミルペルオキシド/硫黄(比較調製物C)架橋剤で硬化された、SBR強化剤を加えたポリイソプレンラテックスの比較
表5:MDNO及びペルオキシド硬化ポリイソプレン膜(硫黄を用いた)
MDNO/硫黄(実施例4)及びジクミルペルオキシド/硫黄(比較調製物D)架橋剤で硬化されたポリイソプレンラテックスの比較
表7:MDNO/硫黄、及びペルオキシド/硫黄硬化ポリイソプレン膜
引張特性の比較
MDNO(実施例5)、及びジクミルペルオキシド(比較調製物E)架橋剤で硬化された、SBR強化剤を加えた天然ゴムラテックスの比較
表9:MDNO及びペルオキシド硬化天然ゴム膜
MDNO(実施例6)、及びジクミルペルオキシド(比較調製物F)架橋剤で硬化された、天然ゴムラテックスの比較
表11:MDNO及びペルオキシド硬化天然ゴム膜
この実施例は、実施例1の水性ラテックスから調製され、ただし、膜の形成前に室温で24時間の熟成期間を有する試験膜を例示する。熟成期間あり(比較調製物G)、及び、なし(実施例1)で調製された試験膜の引張特性の比較を表13に示す。
表13:熟成からの非所望の前加硫の実証
歯科用ダムは、実施例1及び比較調製物Cにおいて使用された配合物から形成された。歯科用ダムは、実施例1におけるように浸漬成形されるのではなく、ステンレス鋼の薄い平らなシート上に、配合されたラテックスを注型することによって形成された。前記歯科用ダムを、本質的に実施例1の方法と同一の方法によって加硫した。得られた歯科用ダムを味とにおいに対して比較した。比較調製物Cの配合で作製されるラバーダムは、におい及び検出可能な味を有した。実施例1の配合から作製されたラバーダムは、検出可能な味またはにおいを全く有しなかった。
ラテックスのバッチを、MDNOを配合から除いた以外は、実施例1に記載したように配合した。ラテックスコンドーム形状の膜を実施例1のものと同じ方法によって調製した。乾燥の際、前記コンドーム膜を加硫させなかった。代わりに、合成ポリイソプレン配合物の乾燥ゲルを成型具上に付着させた。
表14:MDNO吸収ポリイソプレンからのコンドームの引張特性の引張結果
合成ポリイソプレンラテックスの2つバッチを、実施例1に記載したように配合した。ラテックスコンドームの複数のセットを、全て初期時間(t=0)に対して、配合時間に対応して0.75時間、7.5時間、24.5時間、及び31.5時間の時間間隔で実施例1のものと同じ方法によって調製した。
表16:0℃で配合されたゴムに対する物理的特性データ(実施例12)
ラテックスのバッチを、MDNOを配合から除いた以外は、実施例1におけるように配合した。10-20%硝酸カルシウム凝固浴を、0.5% Igepal CO-630界面活性剤及び1.0-3.0% MDNOで調製した。
凝固剤中のMDNOを使用するさらなる実施例は、後期ラテックス凝固剤浸漬を含む。ラテックス槽から取り出して、成型具を150°F炉中で5分間乾燥させ、すぐにMDNOを含む付加的な凝固剤浸漬をした以外は、上記と同じ手順を用いた。
凝固剤中のMDNOを適用するさらなる実施例は、2つ以上の凝固剤及びラテックス浸漬の組合せを含む。以下の表は、ASTM D-3492による物理的特性試験に対する結果を示す。
表18:多重凝固剤浸漬に対する物理的特性データ
ラテックスのバッチを、配合からMDNOを除去し脱イオン水を添加しない以外は、実施例1におけるように配合した。0.5-3.0%MDNO浴を、MDNO分散液を脱イオン水に添加することによって調製した。ラテックスコンドーム形状の膜を直接浸漬成形法により調製した。
MDNOを0.5-3.0%濃度で適切な溶剤中に溶解した。ラテックスコンドーム形状の膜を、溶剤ベースの浴を使用する以外は、実施例17の直接浸漬成形法により調製した。
ラテックスのバッチを、MDNOを配合から除いた以外は、実施例1のように配合した。膜をMDNO及びゴムの交互の層によって調製した。MDNO分散液または溶剤中に溶解させたMDNOの層をトレーに注型し、次いで、150°F炉中で5分間乾燥させた。次いで、ラテックスをMDNO上にコーティングし、150°F炉中で5分間乾燥させた。この手順を所望の厚さが実現するまで繰り返した。膜を付加的なMDNOの層で注型し、硬化のために150°F炉中で1時間乾燥させ、または室温で24時間保持した。
溶剤ベースゴム系を、ゴムを適切な溶剤中に10-20%固形分の濃度に溶解することによって調製した。溶剤中に溶解させたMDNOをトレーに注型し、次いで、150°F炉中で5分間乾燥させた。次いで、ゴム溶液をMDNO上にコーティングし、150°F炉中で5分間乾燥させた。この手順を所望の厚さが実現するまで繰り返した。膜を付加的なMDNOの層で注型し、硬化のために150°F炉中で1時間乾燥させ、または室温で24時間保持した。
合成ポリイソプレンラテックスを実施例1のように配合した。配合物を使用前に15-30分間回転させた。
合成ポリイソプレンラテックスを、連続手袋浸漬操作に対する実施例1のものと同じ方法によって調製した。手袋成型具を浸漬槽により加工するに従って、測定し得る量のラテックスが取り出される。新しく配合されたラテックスを、手袋成型具上で取り出されるラテックスの量と近いまたはほぼ等しい量で、浸漬槽中に連続的に添加する。
連続浸漬操作に使用されるラテックス配合物がMDNOを含まない以外は、実施例22におけるように連続手袋浸漬操作を実施する。
ラテックス配合物へのマイクロカプセル化MDNOの添加は、MDNOの徐放を可能にし、ラテックスの有効寿命を延ばすことになる。
Claims (18)
- 酸化ポリニトリル架橋剤で架橋された、天然ゴムまたは合成シス-1,4-ポリイソプレンゴム配合物の、薄肉の浸漬成形または注型ゴム膜製品であって、約15kN/mから約60kN/mの引裂強度、及び約1700psiから約6000psiの引張強度を有するゴム膜製品。
- いかなる硫黄含有促進剤も含まず、且ついかなるニトロソ化し得る物質も含まない、請求項1に記載の薄肉ゴム膜製品。
- 前記製品が手術用または検査用手袋、カテーテルバルーン、コンドーム、または歯科用ダムである、請求項1に記載の薄肉ゴム膜製品。
- 当該ゴムを配合し、当該製品を形成し、且つ当該コムを硬化させ、一方で当該ゴム配合物の前加硫を減少または排除することによって調製される、請求項1に記載の薄肉ゴム膜製品。
- (a)得られるゴム配合物の前加硫を実質的に減少または防止するように、天然ゴムまたは合成シス-1,4-ポリイソプレンゴムを配合する工程;
(b)前記ゴム配合物を浸漬成形または注型して、前記薄肉ゴム膜製品を形成する工程;
(c)前記ゴム配合物または薄肉膜製品を、少なくとも1つの酸化ポリニトリル架橋剤と混合する工程;及び
(d)前記ゴム配合物を硬化させて、そこに架橋を作製する工程;
によって調製される、薄肉の浸漬成形または注型された天然ゴムまたは合成シス-1,4-ポリイソプレンゴム膜製品であって、約15kN/mから約60kN/mの引裂強度、及び約1700psiから約6000psiの引張強度を有する膜製品。 - 実質的にいかなる硫黄含有促進剤も含まず、且ついかなるニトロソ化し得る物質も含まない、請求項6に記載の薄肉ゴム膜製品。
- 前記製品が手術用または検査用手袋、カテーテルバルーン、コンドーム、または歯科用ダムである、請求項6に記載の薄肉ゴム膜製品。
- (a)得られるゴム配合物の前加硫を実質的に減少または防止するように、天然ゴムまたは合成シス-1,4-ポリイソプレンゴムを配合する工程;
(b)前記ゴム配合物を浸漬成形または注型して、前記薄肉ゴム膜製品を形成する工程;
(c)前記ゴム配合物または薄肉膜製品を、少なくとも1つの酸化ポリニトリル架橋剤と混合する工程;及び
(d)前記ゴム配合物を硬化させて、そこに架橋を作製する工程;
を含む、酸化ポリニトリル架橋剤で架橋された天然ゴムまたは合成シス-1,4-ポリイソプレンゴムからなる浸漬成形または注型された薄肉ゴム膜製品を形成する方法。 - 前記酸化ポリニトリル架橋剤を、工程(a)において、前記ゴム配合物と混合する、請求項10に記載の方法。
- 前記ゴム配合物が、硫黄含有促進剤またはニトロソ化し得る物質を含まない、請求項10に記載の方法。
- 前記架橋剤が、酸化メシチレンジニトリル(MDNO)または酸化2,4,6-トリエチルベンゼンジニトリル(TON-2)を含む、請求項10に記載の方法。
- 前記薄肉膜製品が、ゴムラテックスを浸漬成形することによって形成される、請求項10に記載の方法。
- 前記ゴム配合物が、約150°F以下の温度で硬化される、請求項10に記載の方法。
- (i)工程(a)における配合成分の温度を約25℃未満に低下させる工程;または
(ii)配合前に、当該酸化ポリニトリルを含むマイクロカプセルを形成する工程;または
(iii)硬化直前に、当該ラテックスと当該酸化ポリニトリルを混合する工程;または
(iv)湿潤または乾燥ゴムゲル中に、当該酸化ポリニトリルを吸収させる工程;または
(v)凝固浴に酸化ポリニトリルを入れる工程;または
(vi)当該ゴム及び当該酸化ポリニトリルの交互の層を適用し、且つ硬化することによって前記ゴム配合物を硬化する工程;または
(vii)新たに配合されたゴムを浸漬成形チャンバーに添加し、前記ゴム配合物中に複数の成型具を浸漬させ、且つそのゴムを硬化する工程;または
(viii)前記配合されたゴムに対する熟成期間を実質的に減少または排除する工程;
によって、前加硫を実質的に減少または防止する、請求項10に記載の方法。 - 配合前に、当該酸化ポリニトリルを含むマイクロカプセルを形成することによって、前加硫を実質的に減少または防止する、請求項16に記載の方法。
- 湿潤または乾燥ゴムゲル中に当該酸化ポリニトリルを吸収させることによって、前加硫を実質的に減少または防止する、請求項16に記載の方法。
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