Эластомерная резиновая перчатка, предназначенная для применения в чистых помещениях и не содержащая ускорителя вулканизации и серы

Эластомерная резиновая перчатка, предназначенная для применения в чистых помещениях и не содержащая ускорителя вулканизации и серы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к резиновым перчаткам из тонкой пленки, которые получают способом, включающим получение акрилонитрилбутадиеновой ненасыщенной карбоновой кислоты путем добавления ненасыщенной карбоновой кислоты к акрилонитрилбутадиену, к которому была или не была добавлена ненасыщенная карбоновая кислота, образуя состав в результате выполнения первого этапа сшивки и второго этапа сшивка, с последующим нанесением указанного состава на поверхность формы или болванки и отверждением путем сшивки. Поскольку указанные перчатки не содержат серы, которая является сшивающим агентом, и соединения серы, которое является ускорителем вулканизации, у пользователей перчаток не возникает аллергическая реакция IV типа, и они могут применять их в хорошем гигиеничном состоянии. Несмотря на то, что указанные перчатки не содержат серы, которая является традиционным сшивающим агентом, и соединения серы, которое является традиционным ускорителем вулканизации, эти перчатки обладают высокой прочностью и удлинением, при этом перчатки отличаются низким пылеобразованием и не вызывают проблемы, связанной с получением некондиционных продуктов вследствие переноса металлов, в частности, натрия или кальция, или хлора, которые содержатся в перчатках, на продукты во время работы.

Уровень техники

Изготовление изделий, которые относятся к электронным приборам или подвергаются прецизионной обработке, производится в чистом помещении. Резиновые перчатки, которыми пользуются операторы во время работы в чистом помещении, изготавливают путем формования материалов в присутствии серы в качестве сшивающего агента или оксида цинка и соединения серы в качестве ускорителя вулканизации. Иногда может использоваться ускоритель вулканизации, который содержит соединение серы. Применение резиновых перчаток, содержащих серу и ускоритель вулканизации, в некоторых случаях вызывает у оператора аллергическую реакцию IV типа, что наносит ущерб его здоровью. К сожалению, до настоящего времени, разработка перчаток с использованием резины, не содержащей серы или соединения серы, которые представляют собой сшивающий агент и ускоритель вулканизации, считается сложной проблемой.

При применении указанных традиционных перчаток пользователей беспокоит появление аллергической реакции IV типа. Кроме того, в области полупроводниковой техники или прецизионной обработки пыль или загрязнения контактируют с изделиями, накапливаются и оказывают вредное влияние на свойства указанных изделий. Такое положение является нежелательным. Перчатки, предназначенные для применения в чистых помещениях, должны обладать определенными физическими свойствами, в частности, легкой растяжимостью и большим сопротивлением разрыву. Кроме того, требуется обеспечивать утилизацию использованных перчаток, поэтому необходимо изготавливать перчатки из материалов, которые проще подвергаются переработке для вторичного использования.

Патент США №5,014,362 (патентный документ 1) описывает способ сшивки карбоксильной нитриловой резины с использованием оксида цинка и серы. Типичная карбоксильная нитриловая резина образуется в системе, состоящей из акрилонитрила, бутадиена и органической кислоты с различным соотношением компонентов. Применение серы и ускорителя вулканизации позволяет производить сшивку ковалентной связью в подсистеме бутадиена. Кроме того, в части карбоксилированного акрилонитрила (органической кислоты) при помощи оксида металла, в частности, оксида цинка, или солей других металлов можно сформировать ионную связь. Ионная сшивка осуществляется ионом цинка, при этом используется также сшивка серой. Кроме того, в публикации патента США 6,673,871 (патентный документ 1), в качестве способа получения эластомерного изделия, в частности, резиновых перчаток на основе нитрилбутадиенового каучука (Nitrile Butediene Rubber, NBR) описан способ применения оксида металла, в частности, оксида цинка, в качестве сшивающего агента, при этом сшивающий агент или вулканизирующий агент, содержащий серу, не применяются. Однако в общем случае считается, что применение только оксида цинка является не достаточным.

В публикации описания USP7,005,478 (патентный документ 2) указано следующее. Для получения продукта, состоящего из эластомера, осуществляется реакция взаимодействия эластомера, содержащего карбоксильную группу, (а) с карбоновой кислотой или ее производными, (b) с соединением, содержащим двухвалентный или трехвалентный металл, и (с) с амином или аминным соединением, содержащими (d) нейтрализующий агент, который нейтрализует по меньшей мере часть группы карбоновой кислоты в указанном базовом полимере. Во время реакции ускоритель вулканизации, в частности, тиурам и карбамат не используются. В качестве базового полимера, можно использовать, например, латекс натурального каучука, латекс синтетического полимера (в частности, акрилонитрила), бутадиеновый каучук, в частности, синтетический бутадиеновый каучук или бутадиеновый каучук, содержащий карбоксильные группы, однако, при этом метилметакрилат (methyl methacrylate, ММА) не включается. Не используется также карбоксилированный акрилонитрил. В этом способе указанные (с) амин или аминное соединение представляют собой важный компонент. Аминовая группа или аминогруппа реагирует с производными карбоновой кислоты и образует комплекс с двухвалентным или трехвалентным металлом. Вследствие комплексообразующей реакции стабилизация затрудняется, и в результате указано, что получение стабильного продукта является сложным.

В непатентном документе 1 (Andrew Kells and Bob Grobes ʺCross - linking in carboxylated nitrile rubber dipped filmʺ LATEX 24-25, January 2006 Frankfurt, Germany) сообщается, что латекс с увеличенной прочностью на разрыв получают, используя тетраметилтиурам (tetramethylthiuram, TMTD), 2,2'-дитио-бис(бензотиазол) (2,2'-dithio-bis(benzothiazole, MBTS), N-циклогексилбензотиазолсульфенамид (N-cyclohexylbenzothiazole-sulfinicamide, CBS), диэтилтиокарбамат цинка (zink diethylthio carbamate, ZDEC) и необходимые добавки, состоящие из оксида цинка с небольшим содержанием серы. Эта работа показывает, что перчатки из карбоксильного нитрилбутадиенового латекса, имеющие превосходную долговечность, невозможно получить без использования серы или ускорителя вулканизации на основе серы.

В работе исследован способ получения перчаток из самосшивающегося материала, однако, техническое объяснение механизма самосшивки, который необходим для получения требуемых перчаток, отсутствует. Следует понимать, что достаточные результаты для технического объяснения самосшивки латекса не получены.

В непатентном документе 2 (Dr.Soren Buzs ʺTailored synthetic dipping lattices: New approach for thin soft and strong gloves and for accelerator-free dippingʺ LATEX 23-24, January 2008, Madrid, Spain) описаны два следующих способа сшивки. Это - способ прямой сшивки латекса NBR функциональной реактивной группой (R) вместо традиционной сшивки серой и способ сшивки латекса NBR ионной связью, которую оксид цинка образует между карбоксильной группой латекса NBR. В документе указано, что этот способ является перспективным и представляет собой технологию будущего. К сожалению, конкретное указание функциональной группы, которая участвует в ковалентной связи, отсутствует. Отсутствует также конкретное описание способа получения.

В технической информации Nichias (Vol 5, 2000, №321) указано, что для самосшивки используется эпоксидированный природный каучук и карбоксильный NBR.

По данному вопросу заявитель этой заявки в тот же самый день вместе с указанной заявкой подал также еще одну заявку.

[Предшествующий технический документ]

Авторы настоящего изобретения создали также следующее изобретение, относящееся к эластомерной резине, в которой не используется вулканизирующий агент и сера, и к изделию из эластомерной резины (заявка ʺЭластомерная резина, в которой не используется сера и ускоритель вулканизации, и изделие из эластомерной резиныʺ).

При этом авторы настоящего изобретения изобрели ʺЭластомерный состав, содержащий эмульсию, которая включает 25-30% по массе акрилонитрила, 62-71% по массе бутадиена и 4-8% по массе ненасыщенной карбоновой кислоты (итого 100% по массе), при этом сшивка осуществлена посредством связи с использованием по меньшей мере части заместителя, которая входит в указанную ненасыщенную карбоновую кислоту, а остальной заместитель по меньшей мере одной части заместителя, входящего в указанную ненасыщенную кислоту оставлен в свободном состоянии, и при этом вязкость по Муни (ML₍₁₊₄₎(100°C)) сшитого продукта составляет 100-220, а степень набухания пленки по массе для сшитого продукта составляет 200-400%ʺ.

Изобретен ʺЭластомерный состав, содержащий, 25-30% по массе акрилонитрила, 62-71% бутадиена и 4-8% по массе ненасыщенной карбоновой кислоты (итого 100% по массе), при этом ковалентная связь образована посредством связи с использованием по меньшей мере одной части заместителя, которая входит в указанную ненасыщенную карбоновую кислоту, при этом остальной заместитель по меньшей мере одной части заместителя, входящей в указанную ненасыщенную кислоту, сшит с образованием ионной связи с участием двухвалентного иона металла, и при этом степень набухания пленки по массе сшитого продукта составляет 200-400%ʺ. На основе этого изобретения сделано следующее изобретение: ʺПерчатки, полученные из эластомера, содержащего 25-30% по массе акрилонитрила, 62-71% по массе бутадиена и 4-8% по массе ненасыщенной карбоновой кислоты (итого 100% по массе), при этом сшивка сформирована посредством связи с использованием по меньшей мере части заместителя, которая входит в указанную ненасыщенную карбоновую кислоту, а остальной заместитель по меньшей мере одной части заместителя, входящей в указанную ненасыщенную кислоту, сшит двухвалентным металлом, при этом указанный эластомер не содержат серы, которая является сшивающим агентом, и соединения серы, которое является ускорителем вулканизации, и вязкость по Муни (ML₍₁₊₄₎(100°C)) указанного эластомера, сшитого посредством связи с использованием по меньшей мере одной части заместителя, содержащего указанную ненасыщенную карбоксильную группу, составляет 100-220, а тонкопленочные перчатки, изготовленные из указанного эластомера, не содержат серы, которая является сшивающим агентом, и соединения серы, которое является ускорителем вулканизации, и при этом толщина перчаток составляет 0.05-0.15 мм, степень набухания перчаток при их изготовлении составляет 240-320, предел прочности перчаток при растяжении составляет 22-35 МПа, удлинение перчаток при растяжении на разрыв составляет 480-620% и напряжение растяжения при 500% удлинении перчаток составляет 15-35 МПаʺ.

Поскольку в перчатках не содержится даже небольшого количества серы и соединения серы, которое требуется для сшивки, разработан способ сшивки, не создающий проблем, связанных с аллергической реакцией IV типа. При этом, в частности, обеспечивается ʺтолщина 0.05-0.15 мм, степень набухания при изготовлении перчаток от 240 до 320, предел прочности при растяжении 22-35 МПа, растяжение при разрыве 32-35%, относительное удлинение при разрыве 480-620% и напряжение растяжения при 500% удлинении 15-35 МПаʺ.

Таким образом, созданы перчатки, характеристики которых удовлетворяют требованиям для выполнения общехозяйственных работ. Однако несмотря на то, что разработаны указанные новые перчатки, требуется их дальнейшее усовершенствование для применения в чистом помещении, т.е., существует потребность в новых перчатках, которые исключают перенос ионов металлов, содержащихся в перчатках, на прецизионные детали или на прецизионные приборы.

При этом во время работы в перчатках у оператора не должно возникать неприятных ощущений. Необходимо, чтобы он выполнял свою работу, не замечая наличия перчаток. Кроме того, если перчатка является липкой, оператору очень трудно надеть ее на руку. А после работы, когда пальцы или кисть руки изгибались и выпрямлялись, перчатка плотно прилипает к руке, и оператору трудно снять ее. Поэтому требуется новая усовершенствованная перчатка, которая позволит устранить эти недостатки.

Когда оператор входит в чистое помещение, он не должен вносить с собой пыль или загрязнения. Во время работы в чистом помещении производится тщательный контроль над тем, чтобы операторы не переносили пот или жиры, выделяемые организмом, на изделия. Оператор должен уделять особое внимание тому, чтобы не загрязнять изделия осаждающимися пылью или загрязнениями, которые вносятся в чистое помещение.

Перчатки, предназначенные для применения операторами в чистом помещении, могут непосредственно контактировать с изделиями. Если в перчатке содержится небольшое количество загрязнения, оно переносится перчаткой на изделия и оказывает на них вредное влияние. Если оператор контактирует с изделиями через перчатку, необходимо принимать меры, исключающие перенос на изделия загрязняющих металлов или анионов (Na, К, Са, Al, Mg, Fe, P, Cl^-, SO₄^2-, Zn, Pb, Cr, Cd и т.п.), наличие которых недопустимо при изготовлении полупроводников. Для этого необходимо уменьшать содержание указанных загрязняющих металлов или анионов, содержащихся в перчатках, и не переносить эти загрязняющие металлы или анионы на продукты. Фактически, необходимо измерять смываемое содержание этих металлов в воде, а также измерять перенос металлов. Для новых разработанных перчаток требуется, чтобы смываемое содержание этих металлов, было, соответственно, низким, и, кроме того, необходимо, чтобы количество загрязняющих частиц после промывки было малым, и чтобы они не создавали пыли.

Из общего обзора деталей данной разработки становится понятны проблемы, связанные с созданием перчаток, предназначенных для применения в чистых помещениях.

Для того чтобы предотвратить перенос пыли или металла широко известны способы (1) получения защитной пленки на перчатке, которая препятствует переносу пыли или металла и (2) промывки перчатки. Учитывая, что виды пыли и металлов, которые подлежат контролю, изменяются, а количество этих металлов увеличивается, появляется необходимость в новом способе.

(1) Среди способов получения защитной пленки, которая препятствует переносу пыли или металла, можно указать следующие.

Выбор исходных материалов и способы предотвращения образования пыли описаны в следующих работах.

Можно указать способ изготовления перчаток с использованием беспористого влагопроницаемого пеноуретана (патентный документ 3: публикация JPH5-195303А), способ изготовления перчаток с использованием удлиненной пористой пленки на основе политетрафторэтиленовой смолы (патентный документ 4: публикация - JPH7-216610A) или способ изготовления перчаток из слоя термосклеивающейся пленки, которая не создает пыли, благодаря слою защитной пленки, который затем удаляется (патентный документ 5: публикация JPH9-137310A). Эти известные публикации описывают способы, в которых используются высококачественные материалы, а технологические процессы вызывают затруднения, и при этом в некоторых случаях вследствие наличия пор допускается прохождение ионов металлов, в частности, иона натрия. Поэтому такие перчатки нельзя противопоставлять перчаткам, полученным из резиновых материалов, которые обладают хорошими характеристиками. Широко известно, что винилхлоридная смола может препятствовать переносу тяжелых металлов, когда перчатки используются для работы в чистом помещении (патентный документ 6: публикация JPH11-12823A, патентный документ 7: публикация JPH6-79737A). Однако в случае использования винилхлоридной смолы возникает проблема образования хлора при вторичной переработке, поэтому активное применение винилхлоридной смолы затруднено.

(2) Известно изобретение, в котором используется такая операция, как промывка перчаток. Однако, учитывая, добавление новых загрязняющих металлов или ионов металлов или увеличение количества этих новых загрязняющих металлов или ионов металлов, применение только водной промывки является недостаточным, поэтому возникает необходимость применять новые способы вместе с промывкой. Такие способы заключаются в уменьшении содержания металлов в перчатках до минимально возможного уровня и в уменьшении выделения металлов из перчаток. К указанным способам относятся следующие. Можно сослаться на документ (патентный документ 8: публикация JPH11-302911A), который относится к уменьшению количества натрия, переносимого на объекты, контактирующие с перчатками, до менее чем 200 частей на, миллиард (ppb). В частности, резиновый латекс, отличающийся низким содержанием натрия, получают широко известным способом полимеризации, используя вышеуказанные исходные материалы. Автоклав или пропеллерную мешалку, применяемую для полимеризации, предварительно промывают ионообменной водной средой. В качестве резинового латекса с низким содержанием натрия, используют резиновый латекс, состоящий из материалов, которые после фильтрации с использованием диализа не содержат натрия в химической структуре. Дополнительная очистка для удаления ионов обычно осуществляется путем погружения в теплую воду с температурой около 40°С примерно на 72 часа. Перчатки погружают в чистую воду и промывают с ультразвуковой очисткой. Кроме того, другое изобретение (патентный документ 9: публикация JPH10-25607A) описывает способ удаления ионов из резиновых перчаток за очень короткое время по сравнению со способом простого, погружения. В качестве целой системы указанный способ является слишком сложным, и его применение в промышленных условиях затруднено.

При производстве прецизионных электронных деталей или полупроводниковых элементов, поскольку частицы, оседающие на поверхности резиновых перчаток, или ионы металлов, содержащиеся в резиновых перчатках, оказывают вредное влияние на полуфабрикаты или готовые продукты, резиновые перчатки предварительно промывают чистой водой или особо чистой водой. ʺПерчатки, которые формуют окунанием, и поверхностное удельное сопротивление которых является низким по сравнению с традиционными изделиями, которые промывают особо чистой водойʺ, получают из латексного состава, отличающегося тем, что каучук образует стабильную дисперсию без коагуляции, благодаря предварительному добавлению специального амфотерного поверхностно-активного вещества в акрилонитрилбутадиен, полученный путем сополимеризации мономера, содержащего карбоксильную группу (патентный документ 10: публикация JP2004-300386A).

Промывка водой является эффективной мерой для удаления ионов металлов, содержащихся в резиновых перчатках. Однако в зависимости от вида исходных материалов в некоторых случаях содержание ионов металлов является высоким, что затрудняет устранение переноса ионов металлов простой промывкой в воде.

Перчатки, предназначенные для применения в чистых помещениях, должны иметь превосходные физические свойства, в частности, высокое удлинение и предел прочности при разрыве. При наличии таких превосходных физических свойств возможно достаточное удлинение при ручной работе, что позволяет оператору безупречно выполнять его работу. При выполнении работ перчатка иногда плотно прилипает к руке, и ее съем затрудняется. При этом можно указать следующие способы, упрощающие эксплуатацию и съем перчаток. (1) Нанесение порошка, например, талька, на внутреннюю поверхность перчаток. (2) Образование слоя покрытия на внутренней поверхности перчатки, которое предотвращает плотное прилипание внутренней поверхности перчатки. (3) Получение неровной внутренней поверхности перчаток путем обработки хлором. (4) Применение мягкого материала.

(1) Способ нанесения порошка, например, талька, на внутреннюю поверхность перчаток можно прокомментировать следующим образом. В процессе эксплуатации перчаток с нанесенным порошком указанный порошок осыпается с перчаток. Если перчатки используются в медицинских целях (для операции), осыпание порошка иногда вызывает осложнения, поэтому такой способ является неприемлемым.

(2) Можно указать следующий способ получения на внутренней поверхности перчатки слоя, который препятствует ее плотному прилипанию. ʺРезиновые перчатки, содержащие внутренний покрывающий слой, который образован покрывающим веществом, содержащим частицы смолы и латекс, при этом частицы, наблюдаемые на единице площади указанного слоя, покрывающего внутреннюю поверхность, отличаются тем, что максимальный размер частиц составляет 2-20 мкм, а отношение проектированной площади к единице площади (относительная проектированная площадь) составляет 5-50%ʺ (патентный документ 11: публикация JP2002-88541A).

ʺБеспорошковые медицинские перчатки, содержащие первую поверхность, которая включает слой диспергированных частиц, в частности, солей, в предварительно образованном жидком слое, при этом указанный слой желатинизирован или отвержден) беспорошковым коагулянтом, и вторую поверхность, отличающуюся тем, что она содержит винилацетатный полимер, модифицированный силиконом, который упрощает ношение перчатокʺ (патентный документ 12: публикация JP2007-525336A).

ʺПерчатки, имеющие текстурированную поверхность, полученную путем растворения дискретных частиц, в виде текстурированного обработанного покрытия, текстурированной обработанной пены или текстурированного обработанного вспененного покрытияʺ (патентный документ 13: публикация JP2007-524772A).

ʺПерчатки, содержащие эластичные элементы, состоящие из опорной основы и покрытия, нанесенного на внутреннюю поверхность опорной основы, при этом указанная опорная основа содержит слой, выполненный из эластичного материала и образующий внутреннюю поверхность и наружную поверхность, а указанное покрытие образует поверхность, посредством которой указанные элементы контактируют с, пользователем, и при этом в указанном покрытии образуется сшитая гидрогельная сетчатая структура, в которой активный агент может быть полезным для пользователя, и при этом указанные активные агенты могут выделяться из указанной сетчатой структуры, когда покрытие контактирует с водной средойʺ (патентный документ 14: публикация JP2007-515565А).

В описании патента США 6,709,725 (патентный документ 15) указано, что ʺВ целом, для предотвращения прилипания перчаток и обеспечения хороших скользящих свойств поверхность перчаток покрывают тонким слоем синтетического полимера, имеющего коэффициент трения менее чем 7 мкм. Латексный защитный слой наносят для того, чтобы получить структуру, не содержащую додецилсульфата натрия, который является типичным поверхностно-активным веществом, раздражителя кожи, в частности, нитрата кальция, который является типичным коагулянтом, аллергена, в частности, - ускорителя вулканизации, латексного протеина или других химикатов для обработки каучука, которые вызывают раздражение кожи или аллергическую реакцию, а также не содержащую натрия или кальция. Эластомерный слой наносят для предотвращения утечки этих соединенийʺ.

(3) Получение внутренней поверхности перчатки с хорошим скольжением при помощи обработки хлором и дополнительное обеспечение слегка неровной поверхности. Обработке хлором можно подвергать сформованные перчатки. В общем случае обработка хлором включает операцию, на которой формованный продукт помещают в раствор или газ, содержащий хлор. Во время этой операции наружная поверхность формованных продуктов реагирует с хлором. Обработка хлором производится специально для того, чтобы уменьшить прилипание перчаток (патентный документ 16: публикация JP2004-526063A).

Способ, частично использующий обработку хлором, описан в следующем изобретении. Описанные перчатки обеспечивают превосходный захват, удобны в ношении и легко снимаются. В случае рабочих перчаток, которые изготовлены из NBR и могут быть, соответственно, использованы для применения в чистых помещениях или в медицинских целях, применяется способ обработки хлором для обеспечения скольжения внутренней поверхности. В соответствии с этим наружная поверхность перчатки (сторона, которой пользователь захватывает предмет, работая в перчатках) обеспечивает вышеуказанный хороший захват, а внутренняя поверхность перчатки (сторона, обращенная к кисти или запястью пользователя) создает требуемое скольжение (патентный документ 17: публикация JP2004-131885A).

В публикации JP2010-520927A (патентный документ 18) указано, что хлорирование, хотя и удаляет порошок с эластомерных изделий и модифицирует внутреннюю поверхность, улучшая эффективность ношения, сила захвата наружной поверхностью уменьшается.

(4) Известен способ, который позволяет устранить липкость (клейкость) материала резиновых перчаток и придать им мягкость.

По сравнению с перчатками из природного каучука или поливинилхлорида, перчатки из NBR имеют превосходную устойчивость к действию масла и к истиранию, малое пылеобразование и низкую способность генерировать статическое электричество, однако, эти перчатки имеют неудовлетворительную упругость и мягкость и создают нежелательное скольжение при взятии какого-нибудь объекта. Указанные недостатки являются проблемой с точки зрения техники безопасности. Если сополимеризованный латекс акрилакрилат-акрилонитрил-акриловой кислоты или метакриловой кислоты смешать с латексом NBR, получается пленка с хорошей эластичностью и не скользящая при просачивании воды. Если по меньшей мере один компонент, выбранный из группы, включающей канифольный латекс и латекс с терпеновой смолой, в количестве 1-10 частей по массе добавляют в твердый латекс NBR, плотность ослабляется в меньшей степени, и можно сохранить прочность на разрыв более 200 кг/см², что является стандартной величиной для активного применения (патентный документ 19: публикация JP2000-290816A).

Состав, получаемый путем смешивания по меньшей мере 1-2% по массе серы и 0.5-1% по массе ускорителя вулканизации с 94-96% по массе латекса NBR, используют для изготовления перчаток, получая при этом перчатки очень малой толщины 0.05-0.15 мм. При этом часть 1, покрывающую кисть, формуют таким образом, чтобы она плотно покрывала кисть пользователя, часть 2, покрывающую запястье, формуют таким образом, чтобы она имела такой же размер, как запястье, или немного расширялась к краю, а внутреннюю поверхность перчатки обрабатывают для получения скольжения (патентный документ 20: публикация JP2004-131885A). Недостатком этого изобретения является сложность технологического процесса. При этом в описании изобретения указано, что внутреннюю поверхность перчатки желательно обрабатывать хлором.

В качестве исходных материалов для вышеуказанных перчаток требуются материалы, не вызывающие аллергической реакции IV типа, которая появляется через некоторое время после контактирования с кожей, и не создающие проблем для здоровья. Кроме того, указанные материалы должны легко перерабатываться для вторичного использования. Свойства материалов перчаток должны обеспечивать получение перчаток, обладающих следующими характеристиками. При использовании для работ в чистом помещении перчатки должны иметь хорошие физические свойства, в частности, удлинение и предел прочности при разрыве, для того, чтобы пользователь мог эффективно выполнять все требуемые операции. Перчатки должны иметь достаточное удлинение, чтобы они не сползали с руки пользователя при выполнении работ. При этом во время эксплуатации перчатки не должны создавать сложностей, связанных с ношением, прилипанием и съемом, однако, они должны плотно прилегать к руке. Качество перчаток, предназначенных для применения в чистых помещениях, оказывает непосредственное влияние на изделия. Необходимо, чтобы загрязняющие металлы или анионы (Na, К, Са, Al, Mg, Fe, P, Cl^-, SO₄^2-, Zn, Pb, Cr, Cd и т.п.), которые представляют собой проблему в производстве полупроводников, не переносились на объекты, с которыми контактируют перчатки. При этом следует учитывать, что обработка внутренней поверхности перчаток специальным агентом уменьшает образование пыли. Необходимо, чтобы перчатки выделяли небольшое количество металла, чтобы количество загрязняющих частиц на промытых перчатках было низким, и чтобы перчатки образовывали мало пыли.

[Предшествующая техническая документация]

[Патентные документы]

[Патентный документ 1] публикация патента США 6,673,871, публикация JP2004-526063A.

[Патентный документ 2] публикация USP7,005,478

[Патентный документ 3] публикация JPH5-195303A

[Патентный документ 4] публикация JPH7-216610A

[Патентный документ 5] публикация JPH9-137310A

[Патентный документ 6] публикация JPH 11-12823А

[Патентный документ 7] публикация JPH6-79737A

[Патентный документ 8] публикация JPH 11-302911А

[Патентный документ 9] публикация JPH10-25607A

[Патентный документ 10] публикация JP2004-300386A

[Патентный документ 11] публикация JP2002-88541A

[Патентный документ 12] публикация JP2007-525336A

[Патентный документ 13] публикация JP2007-524772A

[Патентный документ 14] публикация JP2007-515565A

[Патентный документ 15] публикация патента США 6,709,725

[Патентный документ 16] публикация JP2004-526063A

[Патентный документ 17] публикация JP2004-131885A

[Патентный документ 18] публикация JP2010-520927A

[Патентный документ 19] публикация JP2000-290816A

[Патентный документ 20] Р2004-131885А

[Непатентные документы]

[Непатентный документ 1] Andrew Kells and Bob Grobes ʺCross-linking in carboxylated nitrile rubber dipped filmʺ LATEX 24-25, January 2006 Frankfurt, Germany

[Непатентный документ 2] Dr.Soren Buzs ʺTailored synthetic dipping lattices: New approach for thin soft and strong gloves and for accelerator-free dippingʺ LATEX 23-24, January 2008, Madrid, Spain

[Непатентный документ 3] Nichias technical information (Vol 5, 2000, №321)

Раскрытие изобретения

Первая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать новые эластомерные перчатки из материалов, которые не вызывают симптомов аллергической реакции IV типа, появляющейся через некоторое время после контактирования с кожей, при этом указанные материалы можно легко перерабатывать для вторичного использования. Более конкретно, первая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать перчатки, полученные путем сшивки эластомера, имеющего новую структуру с использованием нового сшивающего агента вместо традиционного сшивающего агента, который представляет собой серу, комбинацию серы и оксида металла, в частности, оксида цинка, и серосодержащее соединение, которое является ускорителем вулканизации.

Вторая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать перчатки, имеющие такие физические свойства, как легкая растяжимость и большое сопротивление разрыву, при этом оператор, работающий в перчатках может действовать, не испытывая аномального ощущения, т.е. испытывая такое же ощущение, как если бы он работал без перчаток.

Третья задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы получить перчатку, которую оператор может легко надевать на руку, и которая после надевания, когда пальцы или кисть изгибаются и выпрямляются, не прилипает к руке. При этом, поскольку используется новый сшивающий агент, загрязняющие металлы и анионы, содержащиеся в эластомере, изменяются, а содержание этих компонентов, по-видимому, увеличивается. Поэтому третья задача настоящего изобретения заключается также в том, чтобы создать перчатки для применения в чистом помещении, в которых содержание указанных загрязняющих металлов и анионов снижается до такого уровня, при котором они не переносятся на изделия.

Авторы настоящего изобретения проанализировали вышеуказанные задачи, нашли описанное ниже решение и осуществили изобретение резиновых перчаток, которые решают указанные задачи.

(1) ʺЭластомерный состав, содержащий эмульсию, которая включает 25-30% по массе акрилонитрила, 62-71% по массе бутадиена и 4-8% по массе ненасыщенной карбоновой кислоты (итого 100% по массе), при этом сшивка образуется посредством связи с использованием по меньшей мере одной части заместителя, которая входит в указанную ненасыщенную карбоновую кислоту, а остальная часть заместителя остается в свободном состоянии, при этом вязкость по Муни (ML₍₁₊₄₎(100°C)) сшитого продукта составляет 100-220, а степень набухания пленки по массе сшитого продукта составляет 200-400%.ʺ

Разработан ʺэластомерный состав, содержащий, 25-30% по массе акрилонитрила, 62-71% бутадиена и 4-8% по массе ненасыщенной карбоновой кислоты (итого 100% по массе), при этом ковалентная связь сформирована посредством связи с использованием по меньшей мере части заместителя, которая входит в указанную ненасыщенную карбоновую кислоту, а остальной заместитель по меньшей мере части заместителя, входящей в указанную ненасыщенную кислоту, сшит с формированием ионной связи с участием двухвалентного иона металла, при этом степень набухания пленки по массе сшитого продукта составляет 200-400%ʺ, и на основании этого изобретения сделано следующее изобретение: ʺПерчатки, полученные из эластомера, содержащего 25-30% по массе акрилонитрила, 62-71% по массе бутадиена и 4-8% по массе ненасыщенной карбоновой кислоты (итого 100% по массе), при этом сшивка сфомирована посредством связи с использованием по меньшей мере части заместителя, который входит в указанную ненасыщенную карбоновую кислоту, а остальной заместитель по меньшей мере части заместителя, входящей в указанную ненасыщенную кислоту, сшит двухвалентным металлом, и при этом указанный эластомер не содержит серы, которая является сшивающим агентом, и соединения серы, которое является ускорителем вулканизации, вязкость по Муни (ML₍₁₊₄₎(100°C)) указанного эластомера, сшитого посредством связи с использованием по меньшей мере части заместителя, содержащего указанную ненасыщенную карбоксильную группу, составляет 100-220, а тонкопленочные перчатки, изготовленные из указанного эластомера, не содержат серы, которая является сшивающим агентом, и соединения серы, которое является ускорителем вулканизации, толщина перчаток составляет 0.05-0.15 мм, коэффициент набухания перчатки при получении перчаток составляет 240-320, напряжение растяжения перчаток равно 22-35 МПа, удлинение до разрыва перчаток составляет 480-620%, а напряжение растяжения при 500% удлинении перчаток составляет 15-35 МПаʺ, таким образом, решена первая задача настоящего изобретения.

(2) После получения перчаток, которые решают первую задачу настоящего изобретения с использованием нового сшивающего агента, новые разработанные операции включены в технологический процесс, и установлено, что вторая задача настоящего изобретения может быть решена.

Новые разработанные операции указаны ниже.

(с) Операция: сушка формы или болванки, на которую нанесен коагулянт, при 50-70°С для высушивания всей или части поверхности.

(h) Операция: тепловая обработка состава для получения эластомера, нанесенного на поверхность формы или болванки, при 120-150°С в течение 20-30 минут с целью отверждения путем сшивки.

(3) После получения перчаток, которые решают третью задачу настоящего изобретения, новые разработанные операции включены в технологический процесс, и установлено, что вторая задача настоящего изобретения может быть решена.

Новые разработанные операции указаны ниже.

(j) Операция обработки поверхности эластомерной пленки хлором после выщелачивания на операции (i) для устранения липкости (клейкости) с последующей нейтрализацией и промывкой водой.

(k) Операция промывки и сушки пленки эластомера, поверхность которой обработана хлором, на форме или болванке.

(l) Операция съема эластомерной пленки, обработанной хлором, с формы или болванки и ее выворачивание.

(m) Операция обработки хлором вывернутой перчатки (автономная обработка хлором).

(n) Операция промывки чистой водой и сушки перчатки, наружная поверхность которой обработана хлором на операции (m).

(4) Весь процесс изготовления перчаток можно иллюстрировать следующим образом в виде последовательности операций изготовления перчаток при помощи формы или болванки из тонкой пленки эластомера после получения тонкой пленки эластомера.

(a) Операция промывки формы или болванки моющим раствором и удаления загрязнений с последующей промывкой холодной водой и сушкой.

Высушенная форма или болванка обрабатывается способом прямого погружения или способом погружения с коагулянтом. Выбор одного из этих способов зависит от вида изделия. Способ прямого погружения заключается в том, что высушенную форму или болванку погружают в смесь, приготовленную согласно настоящему изобретению.

(b) Операция погружения формы или болванки в раствор коагулянта, содержащий 8-17% по масс