JPH02504403A - ラテックス組成物およびそれから製造される製品 - Google Patents
ラテックス組成物およびそれから製造される製品Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
ラテックス組成物およびそれから製造される製品本発明は天然ゴムラテックスを
含有する新規組成物に関する。より詳細には、本発明は天然ゴムラテックス組成
物及びそのような組成物から浸漬成形技術を用いて製造されたコンドーム、手袋
などの硬化絹製品の性質の改良に関する。特に本発明は浸漬加硫天然ゴムラテッ
クス製品の性質の改良に関する。より具体的には、本発明は、コンドームの厚み
の増大及びその結果ユーザーに対する感度の損失のない、ラテックスから製造さ
れたコンドームの引張強度、湿潤強度、破断力、破裂及び引裂き特性の改良に関
する。
天然ゴムラテックスに関しては、コンドーム、ゴム手袋、外科手術供給物、風船
、水泳帽及び無数のその他の製品を製造する実質的工業が発達してきた。これら
の製品は、一般的にガラス、磁器或いは金属性型を天然ゴムラテックス浴中に浸
漬し、引続きその型に付着するラテックスの薄膜を凝固及び硬化することにより
製造される。
より厚いフィルムは浸漬、凝固及び硬化操作を所望により繰返すことにより得ら
れる。これらのフィルムは次いで通常型から剥され、必要に応じ更に高められた
温度で硬化される。
天然ゴムラテックスはクロロブレン重合体(ネオブレンゴム)、ブタジニンース
チレン共重合体(BunaSゴム)或いはブタジェン−アクリロニトリル共重合
体(Buna Nゴム)などの合成ゴムラテックスと異り、天然ゴムラテック
スがその膜形状4において極めて高度の湿潤膜強度を有するので、浸漬操作にお
いて特に有用である。
ここにおいて用いられる「天然ゴム」という用語は、グアニール及びパラゴムツ
キ属の木などの木或いは植物から通常水の樹皮中への切込みにより直接に木から
液を採取することにより得られる弾性体物質を指す。木から流れる液体は木の樹
液の一部ではなく、天然ゴムラテックスである。このラテックスは約0.005
〜2.5ミクロンの各種火きさの個々の粒子により構成される。化学的にはこれ
らの粒子は約4〜5pH範囲に等電点を有し、負電荷を帯びたシス−1,4−ポ
リイソプレンの立体規則性重合体である。
天然ゴムラテックスは、ラテックスに化学安定剤及び/又は保存剤が添加されな
いならば採集の数時間以内に腐敗及び凝固する。実際、アンモニア或いはアンモ
ニアと加硫剤及び促進剤としても機能するテトラメチルチウラムジスルフィドな
どの二次保存剤のブレンド物の組合わせなどの安定化剤及び保存剤、及び酸化亜
鉛をラテックスの採集に用いられる容器中に直接添加する。
集められた天然ゴムラテックスのゴム含量は通常約30〜40重量%である。通
常、ラテックスは幾つかのよく確立された方法の一つ、即ち熱濃縮、遠心分離或
いはクリーム化によって濃縮されて、商業的用途用の約60〜75%のゴム含量
を有するラテックスに製造される。本発明において用いられるラテックスは約3
5〜約65重量%のゴム含量を有する。
最近、天然ゴムラテックス配合物からのコンドームの製造に増大した関心がもた
れており、企業によってそのような浸漬ラテックス製品の性質の改良を行う努力
がなされている。更に、標準的コンドームにより与えられるよりも避妊に対して
及び/又は感染性物質の転移に対してより大きな保護を与えるためにコンドーム
を設計及び改良する数多くの試みがなされている。
通常、コンドームは強い、デリケートなゴム或いはいく種類かのデリケートな動
物皮或いは合成膜により作られている。必然的に、着用者に満足できる水準の触
覚刺戟を与えるために、コンドームは極めて薄くなければならない。一般的に、
それは男性器官に弾性的にはめられ、***時に延伸され緊張されて留どまる。こ
の延伸、緊張状態はコンドームが使用時に引裂かれ、或いは破裂される危険を増
大させうる。
本発明に従えば、天然ゴムラテックスから製造される加硫鞘ゴム製品の性質を改
良するための方法が、そのようなラテックスに親水性くん類シリカ(hydro
phllllcfυ−ed 5i11ca) M濁液を添加することにより見出
され、それによりそのような改良されたゴムラテックスから製造される、コンド
ーム及び手袋に限定されることなく、加硫浸漬ラテックス製品の引張強度、引裂
強度、湿潤強度、破壊力及び耐破裂性が得られる。
ラテックス製品の製法において、液体混合物の製造方法は従来公知であり、例え
ばホルムアルデヒドとレゾルシノール間の相互作用により製造されたレゾルシノ
ール−ホルムアルデヒド樹脂の水溶液をコロイドミル内でカーボンブラックと混
合後、カーボンブラック/樹脂混合物をミキサー内でラテックスと35〜560
kg/c−の圧力で混合する。これらの混合物はホルムアルデヒド−レゾルシノ
ール樹脂が存在しない場合には製造することができず、又ラテックス配合物中の
水溶性ホルムアルデヒド−レゾルシノール樹脂の存在はラテックス及び引続き製
造される浸漬製品の性質を損う。加えて、この方法はホルムアルデヒド−レゾル
シノール樹脂を購入するか或いは製造しなければならず、又カーボンブラック/
樹脂混合物とラテックスの適性な混合を得るために高圧を維持しなければならな
い点において高価である。
米国特許第3,297,780号明細書は、別々の液滴形状のゴム−非混和性液
体がゴム原料中に均一に分散されているゴム原料から形成された高引裂き抵抗を
有するゴム製品を開示する。
米国特許第3,774.885号明細書は、水溶性ホルムアルデヒド−レゾルシ
ノール樹脂乳化剤などの乳化剤を用いることなしにカーボンブラック、カオリン
或いはエアロジル(シリカ)充填剤を含む合成りロロブレンゴムラテックス(ネ
オブレン)混合物の製法を開示し、それは混合物の構成成分を一緒にし、それを
回転電磁場が作用する強磁性物体の助けをかりて混合し、引続いて該強磁性物体
を調製混合物から分離する複合多段方法を必要とする。
米国特許第4.585,826号明細書は、ある種のカルボキシ−末端ブタジェ
ン−アクリロニトリル共重合体を含有する増大した引裂強度及び硬度特性を示す
天然ゴム配合物を開示する。
本発明において、天然ゴムラテックスと補強成分シリカの混合物が乳化剤の使用
或いは強磁性物体又は電磁場の使用なしに、シリカの水性分散液と天然ゴムラテ
ックスを合一することにより製造され得ることが見出された。
シリカなどの水−不溶性固体物質はラテックス相変成物として機能すべき場合に
は、ラテックス系の微妙なバランスを乱すことなく、ラテックス系に均一に合一
されるためには水−相溶性系に転換されなければならない。
これはシリカをくん類シリカ(fumed 5Nica)の水性分散液として調
製することにより達成される。そのような分散液の調製に際して、シリカ、水及
び分散剤、湿潤剤、増粘剤、コロイド安定剤などの配合剤はペブルミル、ボール
ミル、コロイドミル、アトリションミル或いは超音波分散器などの適当なミル中
において合一され、長時間即ち24時間磨砕される。得られるシリカ分散液は約
0.007〜約5.0Eクロンの範囲の粒径を有する。
本発明において、好ましいシリカ分散液はCabot社により商品名CAB−0
−SPERSEとして市販されているものである。
更に、コンドーム及び手袋に限定されることなく天然ラテックス製品の製造のた
めの浸漬操作における親水性くん類シリカの懸濁液或いは分散液の天然ゴムラテ
ックスとの併用は、最終製品の厚み及びその結果ユーザーに対する感度の喪失を
増大することなしに、著しく改良された引張強度、引裂強度、湿潤強度、破裂耐
性及び破断力特性を有する浸漬製品をもたらす。
本発明のラテックス組成物は、分散液のpHが濃アンモニア、水酸化カリウムな
どの塩基の添加などによって約10より上に調整された親水性くん類シリカの水
性分散液を、十分に混合された天然ゴムラテックスにゆっくり合一し、及びこの
ラテックス/シリカ合一物を粘度が安定化するまで、すなわち約0.5〜約16
時間のオーダーで混和することにより製造される。如何なる理論によっても拘束
されるものではないが、塩基はラテックス中に存在する脂肪酸と反応してラテッ
クスに対してコロイド状或いはアニオン性安定化剤として作用するアニオン性石
けんを生成して微妙なラテックスバランスの崩壊なしにラテックスへの親水性く
ん類シリカの添加を可能にするものと思われる。この安定化効果の存在は、ラテ
ックスの配合及び加工時のラテックスの早期凝固及びプレフロックの形成を防止
する。
加えて、周知の如く、特に所望の性質を仕上げ浸漬製品に付与する通常「ゴム化
学薬品」として知られているその他の材料をラテックスに添加することができ、
即ち硬化剤、架橋剤或いはイオウなどの加硫剤、加硫促進剤及び活性化剤、例え
ば金属酸化物及び水酸化物即ち亜鉛、カルシウム、ナトリウムの酸化物及び水酸
化物、及び有機促進剤例えばジチオカルバメート類、キサントゲン酸塩類、チオ
尿素、メルカプト化合物等、酸化防止剤及びその他の劣化防止剤が所望のラテッ
クスの特性、固形分含量及び性質に応じて異る量で添加される。
好ましくは、用いられるゴム化学薬品は、水溶性でない場合にはラテックス中の
ゴム粒子径にほぼ等しい粒径のものである。更に、水不溶性材料は、ラテックス
中にブレンド或いは混合前に水中に乳化或いは分散されるべきである。ゴム化学
薬品及びラテックスの配合は、周囲条件下、好ましくは約75下において行われ
、その後混合物を約24時間熟成或いは貯蔵する。混合物に引続き添加される親
水性くん環シリカの量は、天然ゴムラテックス中の160部のゴム当り約0.
5〜約15部である。
好ましくは、ラテックス中の天然ゴムの100重量部当り約5重量部の親水性く
ん環シリカが添加される。
この提案された方法は、従来公知の方法に対しである種の利点を有する。本発明
の方法により製造された補強ラテックス組成物は、シリカ補強を含有しない同様
な浸漬ラテックス製品により得られたものより優れた物理的及び機械的特性を有
するコンドーム及び外科手術手袋などの浸漬硬化ラテックス鞘製品を提供する。
本発明の好ましい実施態様においては、本発明の新規シリカ補強ラテックス組成
物は当業者に周知の手段によりゴム避妊具、予防具、或いはコンドームに形成さ
れる。
避妊具、予防具或いはコンドームの伝統的製造方法は、所定の大きさの通常セラ
ミック、金属或いはガラス組成物の***状マンドレルが、必要に応じ凝固剤で被
覆されて、天然ゴムラテックスを含有する温浴中に浸漬される、所謂直接浸漬或
いは浸漬及び乾燥技術を含むものである。
マンドレルは浸漬時に静置されているか或いはその縦軸の廻りを回転している。
必要に応じマンドレル内の周囲溝がマンドレルの上部開放末端に向けて配置され
ている。
マンドレルは、ラテックス浴に浸漬時に、所望の長さプラスコンドームの開放末
端においてラテックス環の形成を可能にする追加の距離の仕上げコンドームをも
たらすのに十分な深さまで、或いは次いでラテックス環を形成する周囲溝の上部
端と一致する深さまで浸漬される。所要時間後、マンドレルの形状に合致し、必
要に応じ周囲環を含むラテックスの被覆で覆われたマンドレルが引出される。こ
のラテックス被膜を乾燥させるか或いは高められた温度で硬化させて、必要に応
じその上部開放末端に形成されたラテックスの増厚リングを含む、ラテックス鞘
を形成する。或いは又、ラテックス環或いはビーディングは鞘をそれ自体に数回
巻付けた後、鞘を硬化させ及び抗粘着剤を施すことにより形成されうる。ラテッ
クス鞘の所望厚みに応じて、浸漬及び硬化操作を一回以上繰返すことができる。
必要に応じて最終硬化完結時に、形成されたラテックス鞘をタルクなどの粘着防
止剤、微孔性固体粒子、潤滑剤、スリップ剤、殺精薬、脱臭剤などにより、マン
ドレルからの取外し前に、被覆することができる。
浸漬、硬化及び必要に応じ被覆工程の見了後、ラテックス鞘の上部から開始して
増厚されたラテックスリング或いはビードの周りに鞘をマンドレル表面から丸め
て離して所定の大きさ及び周囲のカップ形弾性リングを形成することにより、鞘
をマンドレルから取り除く。結果物はその頂部、開放末端に形成された増厚ラテ
ックス環の周りに巻かれた数層のラテックスであり、そしてその環の周囲内にカ
ップを形成する鞘である。この形態において、予防績は***時の使用に対して容
易に装着可能である。この時点で追加の潤滑剤、殺精剤、殺菌剤などをカップ形
うテックス鞘に添加することもできる。
当業者による本発明のより完全な理解のために、以下の具体例を例示する。
例 1
ラテックス浸漬浴−35グレインコンドームの調製2、 0重量部の酸化亜鉛、
0.1重量部の水酸化カリウム、0,1重量部のナトリウムジブチルジチオカル
バメート及び0.51重量部の分散イオウをアンモニア保存46%固形分含量天
然ゴムラテックス中に攪拌することにより均質安定ラテックス組成物を、調製す
る。混合は12時間継続され、混合物をドラム内に24時間貯蔵した。
コンドーム(35グレイン)を上記周知の浸漬及び硬化操作を用いてこのラテッ
クス浴から浸漬した。
例 2
ラテックス浸漬浴−22グレインコンドームの調製例1の操作を繰返し、得られ
たラテックス組成物の容量を、混合しつつ、イオン交換水を添加して42%のラ
テックス固形分含量まで増加した。
コンドーム(22グレイン)をこのラテックス浴から浸漬した。
例 3
シリカ補強浸漬浴−35グレインコンドームの調製例1の操作を繰返した。そし
て、200ボンドのシリカ17.8重量%固形分含量の水性分散液を10.0の
pHにアンモニアで安定化させた。183ポンドの安定化シリカ分散液をラテッ
クス混合物中にブレンドし、2.5時間攪拌した。
35グレインのシリカ補強コンドームをこの浴から浸漬により調製した。
例 4
シリカ補強浸漬浴−22グレインコンドームの調製例3の操作を繰返し、得られ
たシリカ補強ラテックス組成物の容量を、混合しつつイオン交換水を添加して4
2%のラテックス固形分含量まで増加した。
22グレインのシリカ補強コンドームをこの浴から浸漬により調製した。
下記の表は非−補強ラテックス組成物から調製されたコンドームと対比した本発
明に従やて調製されたシリカ補強コンドームの優れた物性を示すものである。
表 1
例1のラテックス浴から製造された35グレインコンドームの詳細な実験結果
1 3、 6B 9. 10 15. 56 57.402 3、
61 9. 18 17. 50 64. 09B 3.65 8
.4918. 0166.664 B、16 10.41 22.94
73.675 B、 62 9. 34 15. 52 57. 0
26 B、 81 9.45 22. 76 87. 947
B、 44 8.87 14. 97 52. 248 3.6B
9.18 20.86 76.969 B、 52 9. 89
20. 30 72.48標準偏差−0,170,53B、 43 12. 5
3表 n
例3のラテックス浴から製造されたシリカ充填35グレインコンドームに対する
詳細な実験結果600%破 断
頭平均厚み引張強度引張強度破 断 力番号 (0,000’) (MPa
) (MPa) (N)1 3.60 13.00 32.37 1
1g、202 3、28 15.97 27.98 93.2633.23 1
6.19 29.80 97.734 B、 47 16.36 22.94
80.905 3.41 16.04 30.13 104.406 B、
44 14.51 28.01 97.737 3、43 16.88 24.
57 85.498 B、 36 14.74 25.92 88.519
3.26 16.19 31.76 105.00標準偏差−0,111,16
B、06 10.96表 ■
例2のラテックス浴から製造された22グレインコンドームの詳細な実験結果
CPR物理試験実験室コンドーム
1 2.14 11.80 23.84 51.802 2.31 11.8
1 12.02 28.193 2、40 12.08 19.46 47.3
54 2、37 11.52 24.18 58.155 2.54 1i、8
5 29.01 74.906 2.12 11.78 28.40 61.0
27 2.2B 12.04 22.36 50.638 2.26 1
2.40 23.80 B4.699 2、41 11.64 19.22
47.02標準偏差−0,140,314,9411,87表 ■
例4のラテックス浴から製造されたシリカ充填22グレインコンドームに対する
詳細な実験結果600%破 断
1 2、 24 15.80 30. 39 69. 112 2.52
16.8331.91 81.643 2.43 14.73 Bo
、75 75.764 2、 24 14. 57 30. 59 69.
675 2.32 16.57 29.91 70.4562.10
14. 11 27. 26 58. 217 2、40 14. 79
34. 13 83. 178 2、 27 15. 39 Bo、
22 69. 559 2.15 14.09 28.92 63.23標
準偏差−0,130,961,867,65表 V
100部のゴム当りO乃至約5部のシリカ添加を函数とする製造されたコンドー
ムの物性平均データ − リング試験
(平均 10)
ASTM D−3492−83
厚 み破 断 破 断 伸長率
試 料 (OOO’ ) MP a にニー トン)
(%)例 2 2.6323.13 61.61 807.9
1.1部シリカ 2. 62 23. 23 61. 66 787.
92.1部シリカ 2.69 23.18 63.31 755.43.
2部シリカ 2.58 27.24 71.21 795.94.2部シ
リカ 2. 56 27. 93 72. 50 764. 75.3部
シリカ 2.72 B1.44 86.78 783.6表 ■
シリカ添加コンドーム及び非−補強コンドームの引裂き及び破裂特性の評価
引 裂 き 開 始
破 断 カ インチ当り力
製 品 (ポンド数) (ポンド数)例 3 .
72 331. 73例 1 .60
297.39引 裂 き 伝 播
(連続引裂き抵抗性)
ASTM D−1938−67
破 断 カ インチ当り力
製 品 (ポンド数) (ポンド数)例 3 .40
6 171.67例 1 、 234 1
24. 00破 裂 試 験
ASTM D−120−848
破 裂 力 インチ当り力
製 品 (ポンド数) (ポンド数)例 3 2.
76 958例 1 1. 76
669本発明を特定の修正に関して説明したが、その詳細は、当業者には各
種等価物、変更及び修正が、本発明の趣旨及び範囲から離れることなく用いられ
ることが明らがであり、又、そのような等価の実施態様が本発明に包含されるこ
とが了解されるので、限定と解されるべきではない。
手続補正書
工 事件の表示
PCT/LIS 89103155
3 補正をする者
事件との関係 特許出願人
カーター−ウオレス、インコーホレーテッド発送日 平成 年 月
日
6 補正により減少する請求項の数 67 補正の対象
請求の範囲
1. 天然ゴムラテックス中のシリカの水性分散液より本質的に構成される硬化
性組成物。
2、 前記シリカが0.007〜5.0ミクロンの粒径を有する親水性くん蒸シ
リカである請求項1記載の組成物。
3、 前記シリカが0. 1〜5.0ミクロンの粒径を有する請求項2記載の組
成物。
ずれか1項に記載の組成物。
5、 前記シリカが、天然ゴムラテックス中の100重量部のゴム固形分当り0
.5〜]5重量部の量で存在する請求項1〜4のいずれか1項に記載の組成物。
6、 前記シリカがラテックス中の100重量部のゴム固形分当り約5重量部の
量で存在する請求項5記載の組成物。
7、 更に硬化剤、加硫剤、架橋剤、加硫促進剤、加硫活性化剤、酸化防止剤ま
たは劣化防止剤を含む請求項1〜6のいずれか1項に記載の組成物。
8、 シリカの水性分散液を天然ゴムラテックスとゆっくり合一し、混合物の
粘度が安定化するまで混合することを特徴とする、天然ゴムラテックス中の硬化
性シリカの水性分散液の製造方法。
9、 前記天然ゴムラテックスが35〜65!i量%のゴム固形分含量を有する
請求項8記載の方法。
10、 前記シリカ分散液が0.007〜5.0ミクロンの粒径を有する親水
性くん蒸シリカにより本質的に構成される請求項8または9記載の方法。
11、 前記シリカが0.1〜5.0ミクロンの粒径を有する請求項10記載の
方法。
12、 前記シリカが、天然ゴムラテックス中13、 前記シリカが、天然ゴム
ラテックス中の100重量部のゴム固形分当り約5重量部の量で合一される請求
項12記載の方法。
14、 硬化剤、加硫剤、架橋剤、加硫促進剤、加硫活性化剤、酸化防止剤また
は劣化防止剤がシリカの添加前に天然ゴムラテックスに添加される請求項8〜1
3のいずれか1項に記載の方法。
優れた引張り強度、湿潤強度、及び引裂き、破壊及び破裂に対する耐性を有する
手袋及びコンドームよりなる群から選ばれる柔軟性ゴム製品。
国際調査報告
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.天然ゴムラテックス中のシリカの水性分散液より本質的に構成される硬化性 組成物。 2.前記シリカが約0.007〜約5.0ミクロンの粒径を有する親水性くん蒸 シリカである請求項1記載の組成物。 3.前記シリカが約0.1〜約5.0ミクロンの粒径を有する請求項2記載の組 成物。 4.前記天然ゴムラテックスが約35〜約65重量%のゴム固形分含量を有する 請求項1記載の組成物。 5.前記シリカが、天然ゴムラテックス中の約100重量部のゴム固形分当り約 0.5〜約15重量部の量で存在する請求項1記載の組成物。 6.前記シリカがラテックス中の約100重量部のゴム固形分当り約5重量部の 量で存在する請求項5記載の組成物。 7.更に硬化剤、加硫剤、架橋剤、加硫促進剤、加硫活性化剤、酸化防止剤及び 劣化防止剤を含む請求項1記載の組成物。 8.シリカの水性分散液を天然ゴムラテックスとゆっくり合−し、混合物の粘度 が安定化するまで混合することを特徴とする、天然ゴムラテックス中の硬化性シ リカの水性分散液の製造方法。 9.前記天然ゴムラテックスが約35〜約65重量%のゴム固形分含量を有する 請求項8記載の方法。 10.前記シリカ分散液が約0.007〜約5.0ミクロンの粒径を有する親水 性くん蒸シリカにより本質的に構成される請求項8記載の方法。 11.前記シリカが約0.1〜約5.0ミクロンの粒径を有する請求項10記載 の方法。 12.前記シリカが、天然ゴムラテックス中の100重量部のゴム固形分当り約 0.5〜約15重量部の量で合−される請求項8記載の方法。 13.前記シリカが、天然ゴムラテックス中の約100重量部のゴム固形分当り 約5重量部の量で合−される請求項12記載の方法。 14.硬化剤、加硫剤、架橋剤、加硫促進剤、加硫活性化剤、酸化防止剤などが シリカの添加前に天然ゴムラテックスに添加される請求項8記載の方法。 15.天然ゴムラテックス中のシリカの分散液により本質的に構成される硬化組 成物により形成される、優れた引張り強度、温潤強度、及び引裂き、破壊及び破 裂に対する耐性により特徴付けられる手袋及びコンドームよりなる群から選ばれ る柔軟性ゴム製品。 16.浸漬により製造される請求項15記載の柔軟性ゴム製品。 17.前記天然ゴムラテックスが約35〜約65重量%のゴム固形分含量を有す る請求項16記載のコンドーム。 18.前記硬化組成物中のシリカ対ゴム固形分の比が、約100重量部のゴム固 形分当り約0.5〜約15重量部のシリカである請求項16記載のコンドーム。 19.前記シリカが約100重量部のゴム固形分当り約5重量部の量で存在する 請求項18記載のコンドーム。 20.前記シリカが約0.007〜約5.0ミクロンの粒径を有する親水性くん 蒸シリカである請求項16記載のコンドーム。 21.前記シリカが約0.1〜約5.0ミクロンの粒径を有する請求項20記載 のコンドーム。
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