Die vorliegende Erfindung betrifft Handschuhe und insbesondere Wegwerfhandschuhe,
die Polyvinylchlorid enthalten.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Wegwerfhandschuhe werden weit verbreitet als eine Schutzmaßnahme
verwendet und wurden in vielen Industrien und fast allen medizinischen Bereichen
Pflicht. Um eine leichte Handhabung zu ermöglichen, werden Wegwerfhandschuhe
aus dünnem und elastischem Material hergestellt, um den Raum zwischen der Haut
und dem Handschuh zu minimieren. Ein Material, das sich zuvor bei der Herstellung
von Wegwerfhandschuhen starker Verwendung erfreute, ist Latex. Latex wird aus natürlichen
Gummibäumen hergestellt und wird verarbeitet, um verschiedene Produkte herzustellen.
Es wurden aber viele lebensbedrohliche Probleme mit der Verwendung von Latex assoziiert,
insbesondere in Situationen, die ein wiederholtes häufiges Ausgesetztsein damit,
wie das Tragen von Latexhandschuhen durch medizinisches Personal, involvieren. Latex
enthält Proteine, die Allergene enthalten können, die einen bestimmten
Prozentanteil der Bevölkerung betreffen. Zusätzlich haben die vermehrten
Zeitpunkte, die Latexhandschuhe getragen werden, in einem erhöhten Vorkommen
nachteiliger Symptome resultiert.
Synthetische Handschuhe wurden der bevorzugte Ersatz zur Vermeidung
des langfristigen Aussetzens an Allergene, die mit Latex assoziiert sind. Ein Problem
mit den existierenden synthetischen Handschuhen ist, dass synthetische Handschuhe
nicht ausreichend elastisch sind. Wenn Handschuhe nicht ausreichend elastisch sind,
dann passen sie nicht eng um das Handgelenk.
Es gibt einen größer werdenden Bedarf an der Bereitstellung
eines Wegwerfhandschuhs, der elastischer als die derzeitig verfügbaren synthetischen
Handschuhe ist.
Das U.S. Patent 6,016,570 A offenbart einen pulverfreien medizinischen
Handschuh. Ein getauchter Plastikhandschuh wird in dem U.S. Patent 3,059,241 A offenbart.
Ein Verfahren zur Herstellung von Gummiartikeln mit verbesserter Rutschbeschichtung
wird in dem U.S. Patent 4,082,862 offenbart.
Als nächstliegender Stand der Technik offenbart die U.S. 6,016,570
einen typischen medizinischen Handschuh aus PVC.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die unabhängigen Ansprüche
gelöst.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einer Ausführungsform umfasst ein Wegwerfhandschuh
Polyvinylchlorid mit einer Bruchfestigkeit vor Alterung von wenigstens 12 MPa, in
Übereinstimmung mit einer Messung gemäß ASTM D 412-98a, bei einer
Handschuhauswahl mit einer Dicke im Handbereich von ungefähr 0,08 mm bis ungefähr
0,12 mm und ein Elastizitätsmodul von weniger als ungefähr 2,5 MPa in
Übereinstimmung mit ASTM D 412-98a gemessen, bei einer Handschuhauswahl mit
einer Dicke im Handbereich von ungefähr 0,08 bis ungefähr 0,12 mm. Das
Material, welches den Handschuh formt, ist im Wesentlichen für flüssiges
Wasser undurchlässig. Der Handschuh kann zusätzlich einen Weichmacher
und ein Elastomer umfassen.
Gemäß einer anderen Ausführungsform umfasst ein Wegwerfhandschuh
Polyvinylchlorid mit einer Bruchfestigkeit vor Alterung von wenigstens ungefähr
12 MPa, in Übereinstimmung mit einer Messung gemäß ASTM D 412-98a,
bei einer Handschuhauswahl mit einer Dicke im Handbereich von ungefähr 0,08
mm bis ungefähr 0,12 mm und einer Reißdehnung von größer als
ungefähr 450 %, in Übereinstimmung mit ASTM D 412-98a gemessen, bei einer
Handschuhauswahl mit einer Dicke im Handbereich von ungefähr 0,08 mm bis 0,12
mm. Das Material, welches den Handschuh formt, ist im Wesentlichen für flüssiges
Wasser undurchlässig. Der Handschuh kann zusätzlich einen Weichmacher
und ein Elastomer umfassen. Die Reißdehnung kann größer als ungefähr
500 %, in Übereinstimmung mit ASTM D 412-98a gemessen, bei einer Handschuhauswahl
mit einer Dicke im Handbereich von ungefähr 0,08 mm bis ungefähr 0,12
mm, sein.
Entsprechend einem Handschuh, der nicht Teil der Erfindung ist, aber
für dessen Verständnis wichtig ist, enthält ein Wegwerfhandschuh
ein erstes Polyvinylchloridharz mit einem Polymerisationsgrad von ungefähr
1.400 bis ungefähr 1.800, wie er gemäß JIS K 6721-77 gemessen wird,
ein zweites Polyvinylchloridharz mit einem Polymerisationsgrad von wenigstens 1.750,
wie er gemäß JIS K 6721-77 gemessen wird, einen Weichmacher und ein Elastomer.
Der Handschuh kann zusätzlich ein die Viskosität verringerndes und/oder
ein stabilisierendes Mittel umfassen.
Gemäß einer anderen Ausführungsform enthält ein
Wegwerfhandschuh Polyvinylchlorid mit einer Durometerhärteauslesung von weniger
als 56 bei einer Handschuhauswahl mit einer Dicke im Handbereich von ungefähr
0,08 mm bis 0,12 mm und eine Druckfestigkeit von weniger als ungefähr 230 MPa
bei 2,54 mm (0,100 Inch) Ablenkung bei einer Handschuhauswahl mit einer Dicke im
Handbereich von ungefähr 0,08 mm bis ungefähr 0,12 mm. Das Material, welches
den Handschuh formt, ist im Wesentlichen für flüssiges Wasser undurchlässig.
Gemäß einem Verfahren, das nicht Teil der Erfindung ist,
aber für dessen Verständnis wichtig ist, kann ein Wegwerfhandschuh durch
die Bereitstellung eines ersten Polyvinylchloridharzes mit einem Polymerisationsgrad
von ungefähr 1.400 bis ungefähr 1.700, wie er gemäß JIS K 6721-77
gemessen wird, eines zweiten Polyvinylchloridharzes mit einem Polymerisationsgrad
von wenigstens 1.750, wie er gemäß JIS K 6721-77 gemessen wird, eines
Weichmachers und eines Elastomers gebildet werden. Das erste Polyvinylchlorid, das
zweite Polyvinylchlorid, der Weichmacher und das Elastomer werden zur Bildung einer
Mischung vermischt. Die Mischung wird auf eine handschuhformende Oberfläche
getaucht und so getrocknet, um den Handschuh zu formen. Die Mischung kann nach dem
Formen des Handschuhs durch Eintauchen der Mischung auf eine handschuhformende Oberfläche
erwärmt werden. Ein Beispiel einer Produktionslinieneinstellung, die verwendet
werden kann, ist eine Tauchzeit von ungefähr 6 bis ungefähr 8 Sekunden
auf einer handschuhformenden Oberfläche, gefolgt durch Erwärmen und Trocknen
über ungefähr 7 bis ungefähr 9 Minuten bei einer Heiztemperatur von
ungefähr 200 °C. Ein die Viskosität reduzierendes und/oder ein stabilisierendes
Mittel können bereit gestellt werden und mit dem ersten Polyvinylchlorid, dem
zweiten Polyvinylchlorid, dem Weichmacher und ein Elastomer vermischt werden, um
die Mischung zu bilden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Andere Vorteile der Erfindung werden sich aus dem Lesen der folgenden
detaillierten Beschreibung und der Bezugnahme auf die Zeichnungen ergeben, in denen:
1 einen synthetischen Handschuh gemäß einer
Ausführungsform darstellt; und
2 einen Querschnitt darstellt, der allgemein über
eine Querschnittslinie 2-2 des Handschuhs, der in 1
gezeigt wird, genommen wurde.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER DARGESTELLTEN AUSFÜHRUNGSFORM
1 zeigt einen einschichtigen Handschuh 10,
der einen Handbereich 12 und einen Handgelenkbereich 14 gemäß
einer Ausführungsform enthält. Der Handschuh 10 der
1 ist im Wesentlichen für flüssiges Wasser
undurchlässig und ist typischerweise wegwerfbar. 2
ist eine Querschnittsansicht des Handschuhs 10, die entlang der Schnittlinie
2-2, die in 1 gezeigt wird, genommen wurde, die eine
im Allgemeinen einheitliche Dicke t darstellt. Obwohl der Handschuh im Allgemeinen
eine einheitliche Dicke t aufweist, hat in einer Ausführungsform der Handbereich
12 eine Dicke t von ungefähr 0,08 mm bis ungefähr 0,12 mm und
der Gelenkbereich 14 hat eine Dicke t von weniger als ungefähr 0,10
mm. Somit kann der Handschuh wenigstens zwei unterschiedliche Dicken aufweisen.
In einer anderen Ausführungsform hat der Handbereich 12 eine Dicke
von ungefähr 0,10 mm und der Gelenkbereich 14 hat eine Dicke von ungefähr
0,07 mm. Somit hat der Handschuh in dieser Ausführungsform eine Dicke in der
Nähe von oder an dem Gelenkbereich, die geringer als die Dicke an den Fingern
ist.
Immer noch Bezug nehmend auf 1 hat der
Handschuh 10 ein offenes Ende 16, in das eine Hand eingeführt
wird. Gegenüber dem offenen Ende 12 liegt ein distales Ende
18, das geschlossen ist, um ein geschlossene Ende 20 zu bilden.
Das distale Ende 18 enthält einen primären Teil 22 und
einen oder mehrere sekundäre Teile 24, die näher zu dem geschlossenen
Ende 20 als der primäre Teil 22 lokalisiert sind. In einer
Ausführungsform endet der zweite Teil 24 an dem geschlossenen Ende
20 und definiert eine Kammer, die kleiner als eine Kammer ist, die durch
den primären Teil 22 definiert wird. In der dargestellten Ausführungsform
umfasst der primäre Teil 22 den Handbereich 12, wohingegen
einer der zweiten Teile 24 einen Fingerbereich 26 umfasst. In
ähnlicher Weise enthält ein offenendiger Teil 22 den Gelenkbereich
14.
Der Handschuh 10 gemäß einer Ausführungsform
enthält ein Polyvinylchlorid (PVC) in Suspensionsform, ein Polyvinylchlorid
in Emulsionsform, einen Weichmacher und ein Elastomer. Zur Bereitstellung einer
verbesserten Klarheit zwischen den unterschiedlichen PVCs wird das PVC in Suspensionsform
hierin auch als PVC A bezeichnet werden, wohingegen das PVC in Emulsionsform hierin
auch als PVC B bezeichnet werden wird. Der Handschuh 10 in dieser Ausführungsform
enthält auch ein die Viskosität verringerndes Mittel, ein stabilisierendes
Mittel und ein Farbpigment. Die Tabellen 1A, 1B, 1C, 1D und 1E zeigen Beispiele
der Komponenten und Mengen zur Bildung der Wegwerfhandschuhe gemäß einer
Ausführungsform.
In einem Handschuh ist das erste PVC-Harz (PVC A) ein Homopolymerharz
in Suspension mit Eigenschaften, die mit denen vergleichbar sind, die in Tabelle
1A unten gezeigt werden. Das PVC A-Harz ist im Allgemeinen dadurch gekennzeichnet,
dass es eine Mikrosuspension mit niedriger Viskosität und mit einem mittleren
Polymerisationsgrad ist. Genauer gesagt betrug die Viskosität des PVC A-Harzes
ungefähr 3.000 bis ungefähr 4.000 cps, wie man es durch ASTM D 1824-90
bestimmt. Der Polymerisationsgrad (PG) des Harzes PVC A liegt im Allgemeinen bei
ungefähr 1.400 bis 1.700 und genauer gesagt bei ungefähr 1.600 bis 1.700,
wie es gemäß JIS K 6721-77 gemessen wird. Ein Beispiel eines PVC A- Harzes
ist ein PVC, das unter dem Namen LP-170g von LG Chemical Ltd. vermarktet wird. Das
PVC A Harz kann in Pastenform verwendet werden. Es wird angenommen, dass andere
Harze mit diesen allgemeinen Eigenschaften in der vorliegenden Erfindung verwendet
werden können.
Das zweite PVC-Harz (PVC B) in dieser Ausführungsform ist ein
hochpolymeres Harz mit Eigenschaften, die mit denen vergleichbar sind, die in Tabelle
1B unten gezeigt werden. Wie er hierin verwendet wird, ist der Begriff "hochpolymeres
Harz" (d. h., ein Harz mit hohem Polymerisationsgrad) ein Harz mit einem Polymerisationsgrad
(PG) von wenigstens 1.750, wie er gemäß JIS K 6721-77 gemessen wird. Dieses
PVC B Harz ist im Allgemeinen dadurch gekennzeichnet, dass es eine Emulsion ist
und eine hohe Viskosität aufweist. Der Polymerisationsgrad (PG) des Harzes
PVC B liegt typischerweise bei ungefähr 1.800 bis ungefähr 2.000 und genauer
gesagt bei ungefähr 1.900 bis ungefähr 2.100, wie er gemäß JIS
K 6721-77 gemessen wird. Das PVC B Harz kann in Pastenform verwendet werden. Das
PVC B Harz hat im Allgemeinen einen K-Wert von ungefähr 78 bis ungefähr
82, wie er gemäß DIN 53726 bestimmt wird. Ein Beispiel des PVC B Harzes
wird unter dem Namen EH-2075 von Hanwha Chemical vermarktet.
Auf einer Anteilsbasis enthält der Handschuh 10 im Allgemeinen
eine größere Menge an Harz mit mittlerem Polymerisationsgrad (PVC A Harz)
als die Menge des Harzes mit hohem Polymerisationsgrad (PVC B Harz). Es wird angenommen,
dass die in Tabelle 1D gezeigten Proportionen variiert werden können. Zum Beispiel
kann das Verhältnis zwischen dem PVC A Harz und dem PVC B Harz im Allgemeinen
bei ungefähr 40 oder 50 bis ungefähr 75 % PVC A Harz im Verhältnis
zum PVC B Harz liegen und genauer gesagt bei ungefähr 55 bis ungefähr
65 % PVC A Harz im Verhältnis zum PVC B Harz. Somit enthält der Handschuh
ein Verhältnis des ersten Polyvinylchloridharzes zu dem zweiten Polyvinylchloridharz
von ungefähr 0,4 oder ungefähr 0,5 bis ungefähr 0,75 oder genauer
gesagt, ein Verhältnis des ersten Polyvinylchloridharzes zu dem zweiten Polyvinylchloridharz
von ungefähr 0,55 bis ungefähr 0,65.
Gemäß einer Ausführungsform enthält der Handschuh
10 zusätzlich einen Weichmacher. Es wird angenommen, dass eine Anzahl
von Weichmachern verwendet werden kann, einschließlich solchen, die dem Fachmann
auf dem Gebiet bekannt sind. Ein Beispiel eines wünschenswerten Weichmachers
zur Verwendung bei der Bildung der Wegwerfhandschuhe ist Diisononylphthalat (DINP).
DINP ist wegen seines Gleichgewichts verschiedener Eigenschaften wünschenswert.
Es wird angenommen, dass andere Weichmacher wie Dioctylphthalat (DOP), Diisodecylphthalat
(DIDP), Di(2-ethylhexyl)-phthalat (DEHP) und Kombinationen davon verwendet werden
können. Es wird auch angenommen, dass DINP in Kombinationen mit DOP, DEHP und/oder
DIDP verwendet werden kann. Die Tabelle 1C stellt eine vergleichende Liste von verschiedenen
Eigenschaften zusammen, die mit DINP, DOP und DIDP assoziiert sind, die im Allgemeinen
als Phthalatweichmacher bezeichnet werden.
Es wird auch angenommen, dass andere Weichmacher wie Diethylhexyladipat
(DOA) allein oder in Kombinationen mit anderen Weichmachern wie den oben erwähnten
verwendet werden können. Der Handschuh enthält wünschenswerter Weise
einen Weichmacher in einer Menge von mehr als entweder der Menge des PVC A Harzes
oder des PVC B Harzes. In einer Ausführungsform ist die Gesamtmenge der PVC-Harze
größer als die Menge des Weichmachers.
Gemäß einer Ausführungsform enthält der Handschuh
10 zusätzlich ein Elastomer. Ein Beispiel eines Elastomers, das verwendet
werden kann, wird unter dem Namen OLICIZER-20N von der Aekyung Petrochemical Co.,
Ltd., vermarktet. Dieses Elastomer hat einen pH-Wert von ungefähr 6,5 bis ungefähr
7,5 und eine Viskosität von ungefähr 2.000 bis 3.000
cps bei 25 °C. Das Molekulargewicht dieses Elastomers liegt bei ungefähr
3.000 bis ungefähr 4.000 und es hat eine spezifische Dichte von ungefähr
1,10 bei 25 °C.
Es wird angenommen, dass ein die Viskosität verringerndes Mittel,
ein Stabilisierungsmittel und ein Farbpigment zur Bildung des Handschuhs hinzu gegeben
werden können. Zum Beispiel ist in einer Ausführungsform das die Viskosität
verringernde Mittel TXIB: 2,2-Dimethyl-1-(methylethyl)-1,3-propandiyl-bis(2-methylpropanoat).
Es wird angenommen, dass andere die Viskosität verringernde Mittel verwendet
werden können. Es wird angenommen, dass stabilisierende Mittel, die den Fachleuten
auf dem Gebiet bekannt sind, verwendet werden können. Ein Beispiel ist eine
Zubereitung, die Calcium- und Zinkseife enthält. Ein Farbpigment, das den Fachleuten
auf dem Gebiet bekannt ist, kann hinzu gegeben werden, um dem Handschuh eine gewünschte
Farbe zu geben.
Die Tabelle 1D listet die Komponenten und Anteile gemäß
einer Ausführungsform auf, wohingegen die Tabelle 1E einige Lieferanten dieser
Komponenten auflistet.
TABELLE 1APVC A-(als Suspension) Eigenschaften
TABELLE 1BPVC B-(als Emulsion) Eigenschaften
TABELLE 1CVergleich der Eigenschaften der Phthalate
Gemäß einem Verfahren kann eine Zusammensetzung der in Tabelle
1E aufgelisteten Materialien wie folgt hergestellt werden. Die flüssige Mischung
der Rohmaterialien wird für ungefähr 30 Minuten gerührt. Das feste
Rohmaterial (z. B. das PVC-Harz) wird zu dem flüssigen Rohmaterial hinzu gegeben
und für über 50 Minuten vermischt. Die verbleibenden Rohmaterialien werden
hinzu gegeben und die Mischung wird für 120 Minuten gemischt, um eine Viskosität
der Zusammensetzung von ungefähr 700 cps bei einer Temperatur von ungefähr
55 °C ± 1 ° zu erreichen. Die Zusammensetzung wird verwendet, um
die Handschuhe in einer Produktionslinieneinstellung unter Verwendung von Tauchzeiten
von ungefähr 8 Sekunden auf einer handschuhformenden Oberfläche, gefolgt
durch Erwärmen und Trocknen für ungefähr 6 Minuten bei einer Heiztemperatur
von ungefähr 200 °C zu formen. Es wird angenommen, dass andere Produktionslinieneinstellungen,
wie Tauchzeiten von ungefähr 6 bis 8 Sekunden auf einer handschuhformenden
Oberfläche, gefolgt durch Erwärmen und Trocknen für ungefähr
7 bis ungefähr 9 Minuten bei einer Heiztemperatur von ungefähr 200 °C
verwendet werden können.
Einige wünschenswerte Eigenschaften eines Handschuhs umfassen
eine Bruchfestigkeit vor Alterung von mehr als 10 MPa und typischerweise mehr als
ungefähr 12 MPa für eine Dicke der Probe von ungefähr 0,08 bis ungefähr
0,12 mm, wie sie in Übereinstimmung mit ASTM D 412-98a gemessen wird. Es ist
noch wünschenswerter, eine Bruchfestigkeit vor Alterung von mehr als 10 MPa
und typischerweise mehr als ungefähr 13 oder 14 MPa für ein Dicke der
Probe von ungefähr 0,08 bis ungefähr 0,12 mm in Übereinstimmung mit
einer Messung gemäß ASTM D 412-98a zu haben.
Die Reißdehnung eines Handschuhs ist im Allgemeinen größer
als 400 % und typischerweise größer als 450 % oder 500 % für eine
Dicke einer Probe im Handbereich von ungefähr 0,08 bis ungefähr 0,12 mm,
wie sie in Übereinstimmung mit ASTM D 412-98a gemessen wird. Die Reißdehnung
eines Handschuhs kann sogar größer als 525 oder 550 % für eine Dicke
einer Probe im Handbereich von ungefähr 0,08 mm bis 0,12 mm, wie sie in Übereinstimmung
mit ASTM D 412-98a gemessen wird, sein.
Es ist auch wünschenswert, eine 100 %-ige Spannung bei einer
definierten Dehnung von weniger als 4,5 MPa bei einer Dicke der Probe im Handbereich
von ungefähr 0,08 bis ungefähr 0,12 mm, wie sie in Übereinstimmung
mit ASTM D 412-98a gemessen wird, zu haben. Es ist auch wünschenswert, eine
100 %-ige Spannung bei einer definierten Dehnung von weniger als 4,0 MPa und von
weniger als 3,5 MPa bei einer Dicke der Probe im Handbereich von ungefähr 0,08
mm bis ungefähr 0,12 mm, wie sie in Übereinstimmung mit ASTM D 412-98a
gemessen wird, zu haben.
Es ist auch wünschenswert, eine 100 %-ige Spannung bei einer
definierten Dehnung von weniger als 2,8 N bei einer Dicke der Probe im Handbereich
von ungefähr 0,08 bis 0,12 mm, wie sie in Übereinstimmung mit ASTM D 412-98a
gemessen wird, zu haben. Es ist auch wünschenswert, eine 100 %-ige Spannung
bei einer definierten Dehnung von weniger als 2,5 N oder weniger als 2,25 N bei
einer Dicke einer Probe im Handbereich von ungefähr 0,08 mm bis 0,12 mm, wie
sie in Übereinstimmung mit ASTM D 412-98a gemessen wird, zu haben.
Die Handschuhe der vorliegenden Erfindung haben auch wünschenswerte
Zahlen, wenn ein Durometerhärtetest durchgeführt wird. Eine Durometerhärte
bestimmt die Kerbhärte des Materials. Es wird angenommen, dass die Durometerhärte
die Weichheit anzeigt und dass, je niedriger die Durometerhärte, desto weicher
der Handschuh ist. Der Durometerhärtetest wird hierin durch die folgenden Schritte
definiert:
1. Mit einer Stanze zugeschnittene, quadratische Proben von ungefähr 5
cm × 5 cm (2 Inch × 2 Inch) (Breite × Länge) werden aus zufällig
ausgewählten Handschuhen hergestellt, so dass sie auf eine Dicke von ungefähr
6,35 mm (0,25 Inch) gestapelt werden können.
2. Die einzelnen Proben werden gleichmäßig aufeinander gestapelt.
Die Außenseite von jeder der quadratischen Handschuhproben zeigt nach oben
und die Innenseite zeigt nach unten. Die Gesamtdicke des Stapels wird gemessen und
gemäß ASTM D3 767-01 Standard Practise for Rubber-Measurement of Dimensions,
Verfahren A, aufgezeichnet.
3. Die gestapelten Proben werden bei 23 °C und 50 % relativer Feuchte für
ein Minimum von 60 Stunden vor dem Test konditioniert.
4. Ein kalibriertes Durometer vom Typ A wird verwendet, um die Härte an
der obersten Schicht der gestapelten Proben basierend auf ASTM D 2240-03 Standard
Test Method for Rubber Property-Durometer Hardness zu bestimmen.
Die Handschuhe der vorliegenden Erfindung haben im Allgemeinen eine
Durometerhärte gemäß dem oben genannten Verfahren von weniger als
57. Genauer gesagt haben die Handschuhe der vorliegenden Erfindung im Allgemeinen
eine Durometerhärte gemäß dem oben genannten Verfahren von weniger
als 55 oder 53.
Die Handschuhe der vorliegenden Erfindung haben auch wünschenswerte
Zahlen, wenn ein Druckfestigkeitstest durchgeführt wird. Die Druckfestigkeit
misst die Kraft in Pfund, die notwendig ist, um das Material bis zu einer vorgesehenen
Ablenkung zu komprimieren. Es wird angenommen, dass die Druckkraft die Weichheit
anzeigt und je niedriger die Druckkraft, desto weicher ist der Handschuh.
Der Test der Druckkraft wird hierin durch die folgenden Schritte definiert:
1. Mit einer Stanze zugeschnittene, quadratische Proben von ungefähr 5
cm × 5 cm (2'' × 2'')(Breite × Länge) werden aus zufällig
ausgewählten Handschuhen hergestellt, so dass sie auf eine Dicke von ungefähr
6,35 mm (0,25 Inch) gestapelt werden können.
2. Die einzelnen Proben werden gleichmäßig aufeinander gestapelt.
Die Außenseite von jeder der quadratischen Handschuhproben zeigt nach oben
und die Innenseite zeigt nach unten. Die Gesamtdicke des Stapels wird gemessen und
gemäß ASTM D3 767-01 Standard Practise for Rubber-Measurement of Dimensions,
Verfahren A, aufgezeichnet.
3. Die Proben werden bei 23 °C und 53 % relativer Feuchte für ein
Minimum von 40 Stunden vor dem Test konditioniert.
4. Die gestapelten Proben werden auf einen flachen stationären Drucktiegel
eines geeigneten Drucktesters platziert.
5. Ein flacher metallischer Pressfuß mit einem Durchmesser von 19.05 mm
(0,75") wird an dem oberen beweglichen Drucktiegel des Drucktesters befestigt.
6. Der Probenstapel wird auf insgesamt ungefähr 5,08 mm (0,2 Inch) bei
einer Kreuzkopfgeschwindigkeit von 1,2 mm/Minute (0,05 Inch/Minute) gepresst.
7. Die Kraft in Pfund, die notwendig ist, um den Probenstapel auf 1,25 mm, 1,905
mm, 2,54 mm, 3,175 mm, 3,81 mm, 4,445 mm (0,050 Inch, 0,075 Inch, 0,100 Inch, 0,125
Inch, 0,150 Inch und 0,175 Inch) zu pressen wird aufgezeichnet.
Die Handschuhe der vorliegenden Erfindung haben im Allgemeinen entsprechend
dem oben genannten Verfahren bei einer Ablenkung von 2,54 mm (0,100
Inch) eine Druckfestigkeit von weniger als ungefähr 230 Pfund. Genauer gesagt
haben die Handschuhe der vorliegenden Erfindung im Allgemeinen eine Druckfestigkeit
gemäß dem oben genannten Verfahren bei einer Ablenkung von 2,54 mm (0,100
Inch) von weniger als ungefähr 215 oder 200 Pfund.
BEISPIELEBeispiel 1
Um die verbesserten Eigenschaften der erfindungsgemäßen
Handschuhe zu zeigen, wurden mehrere Eigenschaften gemäß ASTM D 412-98a
untersucht. Die Tabellen 2 und 3 (unten dargestellt), die durch ein erstes Labor
getestet wurden, fassten mehrere Eigenschaften eines Vergleichshandschuhs 1 und
eines erfindungsgemäßen Handschuhs 1 zusammen. Die Messungen wurden gemäß
ASTM D 412-98a durchgeführt und wurden an einer Probe mit einer Länge
von ungefähr 40 mm und einer Dicke im Handbereich von ungefähr 0,10 mm
durchgeführt. Die Dehngeschwindigkeit betrug 500 mm/Minute.
Der Vergleichshandschuh 1 wurde von Medline als ein pulverfreier,
vinylsynthetischer Handschuh vermarktet und wird als MDS 192075 bezeichnet. Der
Vergleichshandschuh 1 umfasste Polyvinylchlorid (PVC), Dioctylphthalat (DOP) oder
Diethylhexyladipat (DOA), 2,2-Dimethyl-1-(methylethyl)-1,3-propandiyl-bis(2-methylpropanoat)
(TXIB), Stabilisator, epoxidiertes Sojabohnenöl und eine Polyurethan- (PU)
Emulsion. Das PVC-Harz, das im Vergleichshandschuh 1 verwendet wurde, war ein LP
170G-Harz mit einem Polymerisationsgrad zwischen 1.400 und 1.700. Der erfindungsgemäße
Handschuh 1 hatte die Zusammensetzung und die Mengen, wie sie oben in den Tabellen
ID und IE ausgeführt werden.
Die Tabellen 2 und 3 stellen die physikalischen Eigenschaftssätze
für jeweils neunzehn Proben dar, die gemäß dem oben genannten Verfahren
für den Vergleichshandschuh 1 hergestellt wurden, und für zwanzig Proben,
die gemäß dem oben genannten Verfahren für den erfindungsgemäßen
Handschuh 1 hergestellt wurden.
Tabelle 2Vergleichshandschuh 1
Tabelle 3Erfindungsgemäßer Handschuh 1
Wie es in den Tabellen 2 und 3 gezeigt wird, hatte der erfindungsgemäße
Handschuh 1 eine viel wünschenswertere durchschnittliche Reißfestigkeit
als der Vergleichshandschuh 1. Vergleiche hierzu 460 % des erfindungsgemäßen
Handschuhs und 411 % des Vergleichshandschuhs 1. Zusätzlich hatte der erfindungsgemäße
Handschuh 1 ein viel mehr wünschenswertes durchschnittliches Elastizitätsmodul
als der Vergleichshandschuh 1. Vergleiche 2,54 MPa des erfindungsgemäßen
Handschuhs 1 und 3,70 MPa des Vergleichshandschuhs 1. Das gewünschte Elastizitätsmodul
und die Reißfestigkeit resultierten nicht in einer unwünschenswerten Bruchfestigkeit
im erfindungsgemäßen Handschuh 1. Die durchschnittliche Bruchfestigkeit
vor Alterung des erfindungsgemäßen Handschuhs betrug 13,1 MPa und die
durchschnittliche Bruchfestigkeit vor Alterung des Vergleichshandschuhs betrug 16,7
MPa. Somit hatte der erfindungsgemäße Handschuh 1 ein übenaschendes
Gleichgewicht von wünschenswerten Eigenschaften.
Beispiel 2
Um die verbesserten Eigenschaften der erfindungsgemäßen
Handschuhe zu zeigen, wurden mehrere Eigenschaften gemäß
ASTM D 412-98a untersucht. Die Tabellen 4-6 (unten gezeigt), die durch ein zweites
Labor getestet wurden, fassten mehrere Eigenschaften der Vergleichshandschuhe 1
und 2 sowie des erfindungsgemäßen Handschuhs 1 zusammen. Die Messungen
wurden gemäß ASTM D 412-98a durchgeführt und wurden an einer Probe
mit einer Länge von ungefähr 40 mm und einer Dicke im Handbereich von
ungefähr 0,10 mm durchgeführt. Die Dehngeschwindigkeit betrug 500 mm/Min.
Der Vergleichshandschuh 1 wurde durch Medline als MDS 192075 als ein
pulverfreier vinylsynthetischer Handschuh vermarktet. Der Vergleichshandschuh 1
umfasste Polyvinylchlorid (PVC), Dioctylphthalat (DOP) oder Diethylhexyladipat (DOA),
2,2-Dimethyl-1-(methylethyl)-1,3-propandiyl-bis(2-methylpropanoat) (TXIB), Stabilisator,
epoxidiertes Sojabohnenöl und eine Polyurethan- (PU) Emulsion. Das PVC-Harz,
das in dem Vergleichshandschuh 1 verwendet wurde, war ein LP 170G-Harz mit einem
Polymerisationsgrad zwischen 1.400 und 1.700.
Der Vergleichshandschuh 2 wurde als MediGuard® Advantage
unter der Nummer MSV 502 vermarktet und wird als ein vinylsynthetischer,
pulverfreier Untersuchungshandschuh beschrieben. Der Vergleichshandschuh 2 umfasste
Polyvinylchlorid (PVC), Dioctylphthalat (DOP), 2,2-Dimethyl-1-(methylethyl)-1,3-propandiyl-bis(2-methylpropanoat)
(TXIB), Stabilisator, epoxidiertes Sojabohnenöl, eine Polyurethan- (PU) Emulsion
und gelbes Pigment HCC25108. Das PVC-Harz, das in Vergleichshandschuh 2 verwendet
wurde, war ein LP 170G-Harz mit einem Polymerisationsgrad zwischen 1.400 und 1.700.
Die Anteile des Vergleichshandschuhs 2 waren wie folgt: 100 PVC, 88 DEHP, 12 TXIB,
1 Stabilisator und 2,34 Farbpigment.
Der erfindungsgemäße Handschuh hatte die Zusammensetzung
und die Mengen, wie sie oben in den Tabellen 1D und 1E dargestellt werden.
Die Tabellen 4-6 zeigen die Sätze der physikalischen Eigenschaften
für jeweils 20 Proben, die gemäß dem oben genannten Verfahren für
die Vergleichshandschuhe 1 und 2 hergestellt werden, sowie für den erindungsgemäßen
Handschuh1.
Tabelle 4Vergleichshandschuh 1
Tabelle 5Vergleichshandschuh 2
Tabelle 6Erfindungsgemäßer Handschuh 1
Wie es in den Tabellen 4-6 gezeigt wird, hatte der erfindungsgemäße
Handschuh eine sehr viel wünschenswertere durchschnittliche Reißdehnung
als die Vergleichshandschuhe 1 und 2. Vergleiche 579 % des erfindungsgemäßen
Handschuhs in Tabelle 6 und jeweils 509 und 526 % der Vergleichshandschuhe 1 und
2 in den Tabellen 4 und 5. Zusätzlich hatte der erfindungsgemäße
Handschuh 1 ein viel wünschenswerteres durchschnittliches Elastizitätsmodul
als die Vergleichshandschuhe 1 und 2. Vergleiche 2,23 MPa des erfindungsgemäßen
Handschuhs 1 in Tabelle 6 und jeweils 3,03 und 2,68 MPa der Vergleichshandschuhe
1 und 2 in den Tabellen 4 und 5. Das gewünschte Elastizitätsmodul und
die Reißdehnung resultierten nicht in einer unerwünschten Bruchfestigkeit
in dem erfindungsgemäßen Handschuh 1. Die durchschnittliche Bruchfestigkeit
vor Alterung des erfindungsgemäßen Handschuhs 1 betrug 13,4 MPa und die
durchschnittliche Bruchfestigkeit vor Alterung der Vergleichshandschuhe 1 und 2
war jeweils 16,0 und 15,1 in den Tabellen 4 und 5.
Beispiel 3
Es wurde auch ein Test durchgeführt, um die Regenerationsgrade
des Vergleichshandschuhs 1 und des erfindungsgemäßen
Handschuhs 1 zu vergleichen. Der Vergleichshandschuh 1 und der erfindungsgemäße
Handschuh 1 sind die Gleichen, wie sie oben in Beispiel 1 beschrieben werden. Die
Tests wurden an Proben des Vergleichshandschuhs 1 und des erfindungsgemäßen
Handschuhs 1 mit einer Länge von 40 mm und einer Breite von 6 mm durchgeführt.
Unter Verwendung einer Dehnungsgeschwindigkeit von 500 mm/Min. wurde jede Probe
auf eine Dehnungslänge von 80 mm gezogen, dann für 30 Sekunden bei der
Dehnung gehalten und dann entlastet. Nach 60 Sekunden wurde die Dehnungslänge
(d. h. die entlastete Länge nach dem Dehnen) gemessen. Der Regenerationsgrad
wurde dann gemäß der folgenden Formel (Gleichung A) berechnet: Gleichung
A Dehnungslänge – ursprüngliche Länge × 100 % (Regenerationsgrad)
= ursprüngliche Länge Die Ergebnisse des Regenerationsgrades für
das Vergleichsbeispiel 1 und das erfindungsgemäße Beispiel 1 werden tabellarisch
in Tabelle 7 dargestellt.
Tabelle 7
Der erfindungsgemäße Handschuh 1 hatte einen besseren durchschnittlichen
Regenerationsgrad als der des Vergleichshandschuhs 1. Vergleiche die Regenerationsgrade
von 95 % und 93,75 % der Proben des erfindungsgemäßen Handschuhs 1 und
die Regenerationsgrade von 90 % und 91,25 % der Proben des Vergleichshandschuhs
1. Ein höherer Regenerationsgrad ist wünschenswerter, wenn ein eng passender
Handschuh benötigt wird. Der hohe Regenerationsgrad erlaubt es dem Handschuh,
über größere Teile einer Hand gezogen zu werden, wie die Handfläche
und die Knöchel der Hand, und dann wieder näher zu seiner ursprünglichen
Form zurück zu kehren, was zu einer engeren Anpassung zum Beispiel des Handgelenkes
und der Finger führt. Eine Anwendung, bei der ein eng sitzender Handschuh erwünscht
ist, ist eine solche, bei der die Tastempfindlichkeit wichtig ist. Somit hat der
erfindungsgemäße Handschuh 1 einen wünschenswerten Regenerationsgrad
in Tabelle 7 in Verbindung mit dem niedrigen Elastizitätsmodul, das oben in
den Tabellen 3 und 6 gezeigt wird. Solch eine Kombination unterstützt die Verhinderung
oder Hemmung des Durchhängens des Handschuhs sowie einen losen Sitz.
Beispiel 4
Es wurde auch ein Test durchgeführt, um die Werte der Durometerhärte
der Vergleichshandschuhe 3-5 und des erfindungsgemäßen Handschuhs 2 zu
vergleichen. Der erfindungsgemäße Handschuh 2 war eine kommerzielle Ausführungsform
mit der gleichen Zusammensetzung und den Mengen, wie sie oben in den Tabellen 1D
und 1E gezeigt werden. Der erfindungsgemäße Handschuh 2 hatte eine Dicke
im Handbereich von ungefähr 0,11 mm. Vergleichshandschuh 3 wurde von Ansell
als deren Produkt Nr. 3092 MICRO-TOUCH® ELITE® vermarktet.
Vergleichshandschuh 4 wurde von Kimberly-Clark als deren Produkt Nr. 50032 SAFESKIN®
Synthetic Plus vermktet. Der Vergleichshandschuh 5 wurde von Allegiance als deren
Produkt Nr. 8882 ESTEEM® vermarktet. Die Durometerhärte wurde
für den erfindungsgemäßen Handschuh 2 und die Vergleichshandschuhe
3-5 gemäß dem oben diskutierten Verfahren bestimmt. Die Ergebnisse der
Tests werden in Tabelle 8 gezeigt.
Tabelle 8Durometerhärte
Der erfindungsgemäße Handschuh 2 hatte eine bessere durchschnittliche
Durometerhärte als die Vergleichshandschuhe 3-5. Vergleiche die Durometerhärte
von 53 des erfindungsgemäßen Handschuhs 2 mit den Durometerhärten
von jeweils 54, 57 und 62 für die Vergleichshandschuhe 3-5. Es wird auch angenommen,
dass die Durometerhärte die Weichheit anzeigt und je niedriger die Durometerhärte
ist, desto weicher ist der Handschuh. Somit gibt es den Beleg, dass der erfindungsgemäße
Handschuh 2 weicher als die Vergleichshandschuhe 3-5 war.
Beispiel 5
Es wurde ein Test durchgeführt, um die Werte der Druckfestigkeit
der Vergleichshandschuhe 3-5 und des erfindungsgemäßen Handschuhs 2 zu
vergleichen. Der erfindungsgemäße Handschuh 2 war der gleiche, wie er
in Beispiel 4 beschrieben wird. Der vergleichende Handschuh 3 wurde von Ansell als
deren Produkt Nr. 3092 MICRO-TOUCH® ELITE® vermarktet.
Der Vergleichshandschuh 4 wurde von Kimberly-Clark als deren Produkt Nr. 50032 SAFESKIN®
Synthetic Plus vermarktet. Der Vergleichshandschuh 5 wurde von Allegiance als deren
Produkt Nr. 8882 ESTEEM® vermarktet. Der Druckfestigkeitstest wurde
für den erfindungsgemäßen Handschuh 2 und die Vergleichshandschuhe
3-5 gemäß dem oben diskutierten Verfahren bestimmt. Die Ergebnisse der
Tests werden in Tabelle 9 gezeigt.
Der erfindungsgemäße Handschuh 2 hatte eine bessere durchschnittliche
Druckfestigkeit als die Vergleichshandschuhe 3-5. Vergleiche zum
Beispiel die durchschnittliche Druckfestigkeit bei 2,54 mm (0,100 Inch) von 199
für den erfindungsgemäßen Handschuh 2 und jeweils die durchschnittlichen
Druckfestigkeiten von 249, 260 und 218 für die Vergleichshandschuhe 3-5. Es
wird auch angenommen, dass die Druckfestigkeit die Weichheit anzeigt und dass je
niedriger die Druckfestigkeit ist, desto weicher der Handschuh ist. Somit ist dies
ein weiterer Beleg, dass der erfindungsgemäße Handschuh 2 weicher als
die Vergleichshandschuhe 3-5 ist.
Beispiel 6
Es wurde ein Test mit einem Satz von mehreren kommerziellen Proben
des erfindungsgemäßen Handschuhs 2 durchgeführt. Der erfindungsgemäße
Handschuh 2 war der gleiche wie er in Beispiel 4 beschrieben wird. Die Bruchfestigkeit
und die Reißfestigkeit wurden für 5 Probensätze bestimmt, bei denen
13 Proben von jedem Satz getestet wurden. Die durchschnittlichen Bruchfestigkeits-
und Reißfestigkeitswerte wurden als „Satz # 1-5'' für jeden Satz
in Tabelle 10 aufgezeichnet. Die durchschnittliche Bruchfestigkeit und Reißfestigkeit
der Sätze 1-5 wurde auch in Tabelle 10 mitumfasst.
Tabelle 10
Wie es in Tabelle 10 gezeigt wird, waren die Bruchfestigkeit und die
Reißfestigkeit des erfindungsgemäßen Handschuhs 2 wünschenswert.
Anspruch[de]
Ein Wegwerfhandschuh (10), dadurch gekennzeichnet, dass
er Polyvinylchlorid mit einer Bruchfestigkeit vor Alterung von wenigstens 12 MPa,
in Übereinstimmung mit einer Messung gemäß ASTM D 412-98a, bei einer
Handschuhauswahl mit einer Dicke im Handbereich (12) von 0,08 mm bis 0,12
mm, aufweist, und wobei ein Elastizitätsmodul von weniger als ungefähr
2,5 MPa in Übereinstimmung mit ASTM D 412-98a gemessen, bei einer Handschuhauswahl
mit einer Dicke im Handbereich von ungefähr 0,08 bis 0,12 mm, aufweist, und
wobei das Material, welches (12) den Handschuh formt, im Wesentlichen undurchlässig
für flüssiges Wasser ist.Der Wegwerfhandschuh (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass er Polyvinylchlorid mit einer Reißdehnung von größer als ungefähr
450 %, in Übereinstimmung mit ASTM D 412-98a gemessen, bei einer Handschuhauswahl
mit einer Dicke im Handbereich (12) von ungefähr 0,08 mm bis 0,12
mm, aufweist, und wobei das Material, welches den Handschuh formt, im Wesentlichen
undurchlässig für flüssiges Wasser ist.Der Wegwerfhandschuh (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass er Polyvinylchlorid-Härte weniger als 56 bei einer Handschuhauswahl mit
einer Dicke im Handbereich (12) von ungefähr 0,08 mm bis ungefähr
0,12 mm aufweist, und eine Druckfestigkeit von weniger als 230 MPa bei 2,54 mm (0,100
inch) Ablenkung bei einer Handschuhauswahl mit einer Dicke im Handbereich (12)
von ungefähr 0,08 mm bis 0,12 mm aufweist, und wobei das Material, wie es den
Handschuh (10) formt, im Wesentlichen undurchlässig für flüssiges
Wasser ist.Der Handschuh (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,
wobei der Handschuh (10) einen Weichmacher umfasst.Der Handschuh (10) nach Anspruch 4, wobei der Weichmacher Diisononylphthalate
umfasst.Der Handschuh (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Anspruch (10) des Weiteren einen Weichmacher und ein Elastomer
umfasst.Der Handschuh (10), nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Handschuh (10) eine Bruchfestigkeit vor Alterung von wenigstens
14 MPa, in Übereinstimmung mit ASTM D 412-98a gemessen, bei einer Handschuhauswahl
mit einer Dicke im Handbereich (12) von ungefähr 0,08 mm bis 0,12
mm aufweist.Der Handschuh (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Reißdehnung größer als ungefähr 500 % ist, gemessen
in Übereinstimmung mit ASTM D 412-98a in einer Handschuhauswahl mit einer Dicke
im Handbereich von ungefähr 0,08 mm bis ungefähr 0,12 mm.Der Handschuh (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Handschuh (10) eine Härte von weniger als 55 bei einer Handschuhauswahl
mit einer Dicke im Handbereich (12) von ungefähr 0,08 mm bis ungefähr
0,12 mm aufweist, und eine Druckfestigkeit von weniger als ungefähr 215 MPa
bei 2,54 mm (0,10 inch) Ablenkung bei einer Handschuhauswahl mit einer Dicke im
Handbereich (12) von ungefähr 0,08 mm bis ungefähr 0,12 mm.Der Handschuh (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Handschuh eine Härte von weniger als 53 aufweist, bei einer Handschuhauswahl
mit einer Dicke im Handbereich (12) von ungefähr 0,08 mm bis ungefähr
0,12 mm, und eine Druckfestigkeit von weniger als ungefähr 200 MPa bei 2,54
mm (0,10 inch) Ablenkung bei einer Handschuhauswahl mit einer Dicke von ungefähr
0,08 mm bis ungefähr 0,12 mm im Handbereich (12) aufweist.Der Handschuh (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Handschuh (10) eine Bruchfestigkeit vor Alterung von wenigstens
ungefähr 14 MPa aufweist, gemessen in Übereinstimmung mit ASTM D 412-98a,
bei einer Handschuhauswahl mit einer Dicke im Handbereich (12) von ungefähr
0,08 mm bis ungefähr 0,12 mm.