專利名稱：用于橡膠制品的高彈材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可用于制備橡膠制品的聚合物膠乳組合物。更具體地，本發(fā)明涉及能夠形成具有各種物理性質(zhì)的材料的聚合物膠乳組合物。
背景技術(shù)：
橡膠制品如手套、避孕套、袋子等等由膠乳聚合材料形成，并廣泛用于如醫(yī)療、工業(yè)和家庭用品等應(yīng)用中。這些聚合材料一般為水基聚合物，利用商業(yè)上已知的方法很容易形成。在這樣的方法中，重要的是膠乳材料能夠在模具表面形成薄膜。這樣的用途的例子之一為膠乳手套的制造。由于可將其制成輕、薄、柔韌、緊合及基本上不透液體和不透氣，這些手套是合乎需要的。常常要求這些手套具有適當(dāng)?shù)奈锢硇再|(zhì)如抗拉強(qiáng)度和伸長率。
要求手套戴起來柔軟舒適，并防止細(xì)菌侵入。優(yōu)選同時(shí)具有高抗拉強(qiáng)度和伸長率及低模量。較低的模量和高伸長率通常意謂著更柔韌、更舒適的手套。另外，手套必須有足夠的彈性恢復(fù)能力。
由于天然橡膠的回彈能力和適當(dāng)?shù)奈锢硇再|(zhì)，傳統(tǒng)的膠乳手套典型地由天然橡膠制成。但是，許多戴這種手套的人對在天然橡膠內(nèi)發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)過敏。這些人難于使用這種手套。因此，已有人努力開發(fā)由舒適程度和物理性質(zhì)可與天然橡膠手套相比的合成材料制成的手套。一種可供選擇的合成方法集中于使用聚氯乙烯(PVC)。PVC通常需要增塑處理，以便足夠柔軟可用于制造手套。由PVC制成的手套在許多方面不合意，例如，這些手套通常很硬，戴者感到不舒適。而且，當(dāng)與溶劑接觸時(shí)，增塑劑可由PVC內(nèi)遷移并析出。由于薄膜內(nèi)的缺陷，由乙烯基材料制成的合成手套也可能不足以隔絕細(xì)菌。
Tillotson等人的美國專利No.5014362描述了另一種可能替代天然橡膠制成的手套的方法，Tillotson等人的專利建議以據(jù)說具有適當(dāng)?shù)呐c流體滲透性、強(qiáng)度和回彈能力有關(guān)的物理性質(zhì)的高彈性材料制造手套。手套由含腈橡膠制成，更具體地是含羧酸化腈的丁二烯橡膠。含腈橡膠手套典型地適用于苛求的最終應(yīng)用，如那些經(jīng)常要求優(yōu)越性質(zhì)如抗溶劑和抗刺穿性的應(yīng)用。不過，對于更一般的、不太苛求的應(yīng)用，常常不需要手套表現(xiàn)出這樣的性質(zhì)。
由苯乙烯和丁二烯形成的膠乳聚合物已被用于制造合成手套。但這些材料大部分不成功，因?yàn)樗鼈兺ǔ２荒苡行У亍敖?dip)”，也就是不能凝聚形成薄、均一、無缺陷的薄膜。而且，薄的薄膜通常沒有足以單獨(dú)作為手套使用的物理性質(zhì)。最重要的是，希望提供使用起來舒適并充分防止細(xì)菌和化學(xué)品進(jìn)入的薄膜手套。相應(yīng)地，手套應(yīng)具有高抗拉強(qiáng)度、高伸長率和低模量。由于抗拉強(qiáng)度高的薄膜傾向于具有低伸長率和高模量，因此一般難于同時(shí)具有這些性質(zhì)。
本領(lǐng)域仍需要適合形成不含天然橡膠蛋白質(zhì)，并能提供寬范圍所需要的與強(qiáng)度、伸長率和模量有關(guān)的物理性質(zhì)，以及可向使用者提供適當(dāng)舒適性的橡膠制品的合成膠乳材料。也有必要以成本可與天然橡膠競爭的材料生產(chǎn)用于一般性應(yīng)用的手套。
本發(fā)明概述考慮上述情況，提供適宜形成橡膠制品、不含天然橡膠并能賦予由其制造的制品以所需要的物理性質(zhì)的的聚合物膠乳是本發(fā)明的目標(biāo)。
為了達(dá)到這一目的和其它目的，一方面，本發(fā)明提供適宜制造橡膠制品的聚合物膠乳組合物。該組合物包含從約5wt％至約65wt％的芳香乙烯基單體，從約35wt％至約90wt％的共軛二烯單體和約0.5wt％至約10wt％的選自不飽和酸單體、不飽和多元羧酸偏酯單體、或其混合物的組分。重量百分?jǐn)?shù)以單體的總重量為基準(zhǔn)。優(yōu)選的芳基乙烯基單體為苯乙烯，優(yōu)選的共軛二烯單體為1，3-丁二烯，優(yōu)選的組分為不飽和單元或二元羧酸單體。
另一方面，本發(fā)明提供由聚合物膠乳組合物形成的交聯(lián)薄膜。優(yōu)選地，交聯(lián)薄膜的抗拉強(qiáng)度至少約1000psi，伸長率至少約400％，100％伸長率下的模量不高于約500psi。
還有一方面，本發(fā)明提供由本發(fā)明的聚合物膠乳組合物制成的手套。優(yōu)選地，手套的抗拉強(qiáng)度至少約1000psi，伸長率至少約400％，100％伸長率下的模量不高于約500psi。
本發(fā)明詳述本發(fā)明將在下文中得到更充分地說明，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案也將在下文給出。但是，本發(fā)明可以不同方式實(shí)施，不應(yīng)受到其中所給實(shí)施方案的限制。相反地，提供這些實(shí)施方案是為了充分、完全地公開本發(fā)明，并將本發(fā)明范圍完全地傳達(dá)給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員。
本發(fā)明涉及適宜制造橡膠制品的聚合物膠乳組合物。該聚合物膠乳組合物包含從約5wt％至約65wt％的芳香乙烯基單體，從約35wt％至約90wt％的共軛二烯單體和約0.5wt％至約10wt％的選自不飽和酸單體、不飽和多元羧酸偏酯、或其混合物的組分。重量百分?jǐn)?shù)以單體的總重量為基準(zhǔn)。
對于本發(fā)明的目的，“芳香乙烯基單體”一詞可廣義地解釋，其包括，例如，芳基和雜環(huán)單體。可用于聚合物膠乳組合物的芳香乙烯基單體的例子包括，例如，苯乙烯和苯乙烯衍生物如α-甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、單氯代苯乙烯、二氯苯乙烯、乙烯基芐基氯、乙烯基吡啶、氟代苯乙烯、烷氧基苯乙烯(例如，對甲氧基苯乙烯)等等，以及共混物和它們的混合物。除在此陳述的組成范圍外，芳香乙烯基單體的用量優(yōu)選為從約5wt％至約50wt％，最優(yōu)選為從約10wt％至約40wt％。此處所給的重量百分?jǐn)?shù)以單體的總重量為基準(zhǔn)。尤其優(yōu)選的芳香乙烯基單體為苯乙烯。
可使用的適宜共軛二烯單體包括，但不局限于C4-C9二烯烴如，例如，丁二烯單體如1，3-丁二烯、2-甲基-1，3-丁二烯、2-氯-1，3-丁二烯等等。也可使用二烯烴單體的共混物或共聚物。除在此給出的組成范圍外，共軛二烯烴單體的用量優(yōu)選為從約40wt％至約90wt％，更優(yōu)選為從約55wt％至約80wt％。此處所給的重量百分?jǐn)?shù)以單體的總重量為基準(zhǔn)。對于感覺更柔軟的手套材料來說，尤其希望共軛二烯烴單體的用量從約60wt％至約95wt％。尤其優(yōu)選的共軛二烯烴單體為1，3-丁二烯。
許多不飽和酸單體可用于聚合物膠乳組合物。這類單體的例子包括，但不局限于不飽和單元或二元羧酸單體如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富馬酸、馬來酸等等。也可使用上述單體的衍生物、共混物或混合物。優(yōu)選使用甲基丙烯酸。
可加入聚合物膠乳組合物內(nèi)的適宜不飽和多元羧酸的偏酯很多。這些單體典型地包括不飽和二元或高于二元的羧酸單體，其中至少一個(gè)羧酸基團(tuán)被酯化。這類單體的一個(gè)例子的分子式為ROOC-CH＝CH-COOH的單體，其中R為C1-C12烷基，例如，馬來酸單甲酯、馬來酸單丁酯和馬來酸單辛酯。也可使用含有C1-C12烷基的衣康酸半酯如衣康酸單甲酯。也可使用其它半酯，如上述分子式內(nèi)的R為烷氧基鏈，而不是烷基的那些半酯。也可使用不飽和多元羧酸單體偏酯的共混物或共聚物。
除上述給出的組成范圍外，不飽和酸單體或不飽和多元羧酸偏酯單體或其混合物的用量可在占單體總量約1.5％至約5％的范圍內(nèi)變化。
本發(fā)明的聚合物膠乳組合物可使用許多其它組分，例如含氮單體。例如，可使用丙烯酰胺基單體，其包括，例如，丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺、N-羥甲基甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-異丙基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、N-N’-亞甲基-雙-丙烯酰胺，烷基化N-羥甲基丙烯酰胺如N-甲氧基甲基丙烯酰胺和N-丁氧基甲基丙烯酰胺，腈類如丙烯腈和甲基丙烯腈。可使用上述化合物的共混物和混合物。
聚合物膠乳組合物也可包括非芳香不飽和單羧酸酯單體，例如，丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯可包括功能基團(tuán)如氨基、羥基、環(huán)氧基等。丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的例子包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸羥丁酯、甲基丙烯酸羥丁酯、甲基丙烯酸3-氯-2-羥丁酯、甲基丙烯酸正丙酯等等。氨基官能化的甲基丙烯酸酯的例子包括甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯。也可使用適宜的非芳香二元羧酸酯單體，例如，富馬酸、衣康酸和馬來酸的烷基和二烷基酯，烷基含1至8個(gè)碳原子，有或無官能團(tuán)均可。具體的單體包括富馬酸、衣康酸和馬來酸的二乙酯和二甲酯。其它適宜的非芳香二元羧酸酯單體包括馬來酸二(乙二醇)酯、衣康酸二(乙二醇)酯、馬來酸雙(2-羥乙基)酯、富馬酸2-羥乙基·甲基酯，等等。單和二元羧酸酯單體可互相共混或共聚。也可使用其它單體如乙烯基酯、鹵乙烯和1，2-二鹵乙烯。
聚合物膠乳組合物也可包括其它組分，例如，氨基甲酸乙酯樹脂、環(huán)氧樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂和共軛二烯聚合物(如聚丁二烯、聚異戊二烯和聚氯丁二烯)。也可使用它們的共混物、衍生物和混合物。
聚合物膠乳組合物內(nèi)可使用傳統(tǒng)的表面活性劑和乳化劑。也可使用可摻入膠乳中的可聚合表面活性劑。例如，陰離子表面活性劑可廣泛地選自磺酸鹽、硫酸鹽、醚硫酸鹽、磺基琥珀酸鹽、二苯醚二磺酸鹽等，其選擇對本領(lǐng)域的任何普通技術(shù)人員都是顯而易見的。也可使用非離子表面活性劑改進(jìn)薄膜和手套的特性，其可選自烷基苯氧基聚(亞乙基氧)乙醇系列，其中烷基典型地在C7-C18之間變化，環(huán)氧乙烷單元在4-100摩爾之間變化。各種優(yōu)選的這類表面活性劑包括乙氧基化的辛基酚和壬基酚。乙氧基化醇也是所希望的表面活性劑。典型的陰離子表面活性劑選自二苯醚二磺酸鹽系列，如十二烷氧基二苯磺酸的二鈉鹽。
促進(jìn)膠乳組合物聚合的引發(fā)劑例如可包括，過硫酸鹽、有機(jī)過氧化物、過酸酯，以及偶氮化合物，如偶氮雙異丁腈(AIBN)。常見的引發(fā)劑例如包括，異丙苯基過氧化氫、二異丙基苯過氧化氫和叔丁基過氧化氫。優(yōu)選的引發(fā)劑為過硫酸鹽引發(fā)劑，例如，過硫酸銨和過硫酸鉀。也可使用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知的氧化還原引發(fā)劑。
聚合物可包括交聯(lián)劑和其它添加劑，其選擇對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是顯而易見的。交聯(lián)劑的例子包括乙烯類化合物(例如，二乙烯基苯)、烯丙基化合物(例如，甲基丙烯酸烯丙酯、馬來酸二烯丙酯)、多丙烯酸酯(例如，二、三和四(甲基)丙烯酸酯)、硫和金屬氧化物(例如，氧化鋅)。也可使用過氧化物。可使用的其它成分包括，但不局限于螯合劑(例如，乙二胺四乙酸)、分散劑(例如，縮合萘磺酸鹽)、緩沖劑(例如，氫氧化胺)和阻聚劑(例如，氫醌)。本發(fā)明也可使用鏈轉(zhuǎn)移劑(例如，叔十二烷基硫醇)，其用量優(yōu)選少于單體重量的約2％。更優(yōu)選地，鏈轉(zhuǎn)移劑的用量從約0.3wt％至約1.5wt％，最優(yōu)選地，從約0.3wt％至約1.0wt％。
形成本發(fā)明聚合物膠乳組合物所用的單體可以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知的方式聚合。例如，單體可在優(yōu)選約40°F至200°F，更優(yōu)選約50°F至150°F的溫度下聚合。
根據(jù)本發(fā)明，聚合物膠乳組合物的膠體含量不超過約85％，優(yōu)選不超過約75％，更優(yōu)選不超過約50％。最優(yōu)選地，聚合物膠乳組合物的膠體含量不超過30％。對于本發(fā)明的目的，“膠體含量”一詞指聚合物膠乳組合物內(nèi)部交聯(lián)的程度(百分?jǐn)?shù))。更具體地說，膠體含量可被認(rèn)為是聚合物膠乳組合物的不溶百分?jǐn)?shù)。可以被認(rèn)可的技術(shù)測定膠體含量，一種技術(shù)是使膠乳組合物在異丙醇內(nèi)凝結(jié)，然后干燥。將干燥組合物在甲苯內(nèi)的不溶百分?jǐn)?shù)定義為百分膠體含量。
雖然申請人不希望被任何理論所限制，但仍認(rèn)為幾種因素如溫度、轉(zhuǎn)化程度、反應(yīng)速率、反應(yīng)時(shí)間、催化劑濃度、鏈轉(zhuǎn)移劑濃度和交聯(lián)劑濃度可能影響百分膠體含量。
本發(fā)明的聚合物膠乳組合物也可具有不同的聚苯乙烯等當(dāng)重均分子量。聚苯乙烯等當(dāng)重均分子量一詞指聚合物在四氫呋喃(THF)中可溶部分的分子量。測定該值的過程為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知。典型地，使用凝膠滲透色譜(GPC)測定聚合物可溶部分的分子量。優(yōu)選地，聚合物膠乳組合物的聚苯乙烯等當(dāng)重均分子量在約40000至約500000之間，更優(yōu)選從約70000至約400000。
本發(fā)明也涉及由在此所述的聚合物膠乳組合物形成的交聯(lián)薄膜。根據(jù)本發(fā)明，許多制品可由交聯(lián)薄膜和聚合物膠乳組合物制成。這樣的膠乳制品一般包括那些典型地由天然橡膠形成的與人體接觸的制品。制品的例子包括，但不局限于手套、避孕套、醫(yī)療設(shè)備、導(dǎo)液管、氣球和血壓袋。技術(shù)示例在Szczechura等人的美國專利No.5084514中有所描述，其中的公開內(nèi)容在此通過引用將其全部并入并文。典型地，聚合物膠乳組合物與一種或多種交聯(lián)劑(例如，金屬氧化物如氧化鋅、硫和過氧化物)，及抗氧劑、填料及其它組分配混。配混或混合過程可以任何適宜的方式進(jìn)行。將適宜的手形模子或模具在加熱爐內(nèi)加熱，然后浸入或沒入促凝劑內(nèi)。適宜的促凝劑例如包括，金屬鹽溶液，優(yōu)選硝酸鈣水溶液或醇溶液。然后將模子由促凝劑內(nèi)取出，使過量液體干燥，因此在模子上留下促凝劑的殘留涂層。
然后將涂有促凝劑層的模子浸入或沒入本發(fā)明的聚合物膠乳組合物內(nèi)，膠乳在模子上凝結(jié)形成薄膜。模子在膠乳內(nèi)浸沒的時(shí)間常常決定薄膜的厚度，停留時(shí)間越長，薄膜越厚。
將模子由膠乳內(nèi)取出，浸入水浴內(nèi)除去促凝劑和部分表面活性劑。然后將涂有膠乳的模子放入干燥爐內(nèi)去除薄膜內(nèi)的水分，干燥爐的溫度優(yōu)選在約60℃至約100C之間。當(dāng)薄膜干燥后，將模具放入整理爐內(nèi)約5分鐘至約30分鐘，整理爐的溫度優(yōu)選在約100℃至約170℃之間。若有必要，干燥和整理過程可使用相同的爐子，爐的溫度可隨時(shí)間提高。
將整理的手套由模子上取下，為了易于取下和戴上，可對其進(jìn)行粉化處理或后加工。優(yōu)選的手套厚度為從3密耳(mil)至約20密耳。
根據(jù)本發(fā)明形成的交聯(lián)薄膜和手套可有各種物理性質(zhì)。優(yōu)選地，上述材料的抗拉強(qiáng)度至少約1000psi，伸長率至少約400％，100％伸長率下的模量不超過約500psi。更優(yōu)選地，這些材料的抗拉強(qiáng)度至少約1500psi，伸長率至少約450％，100％伸長率下的模量不超過約450psi。最優(yōu)選地，這些材料的抗拉強(qiáng)度至少約2000psi，伸長率至少約500％，100％伸長率下的模量不超過約400psi。
本發(fā)明的交聯(lián)薄膜或手套可有各種百分面積膨脹值。百分面積膨脹通常根據(jù)ASTM試驗(yàn)方法No.D-471在二甲苯內(nèi)測定，其為交聯(lián)薄膜交聯(lián)密度的指數(shù)。優(yōu)選地，交聯(lián)薄膜的百分面積膨脹大于約300％。
除以上所述外，根據(jù)本發(fā)明的交聯(lián)薄膜和手套可含有與之相接觸的附加(至少第二種)聚合物薄膜，以便形成復(fù)合結(jié)構(gòu)。附加聚合物薄膜的施用可通過本領(lǐng)域熟知的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，例如，聚合物膜可通過涂膜、噴涂或“過度浸醮”等方式在交聯(lián)膜和手套上形成。然后，根據(jù)已知且被認(rèn)可的技術(shù)將所得的材料干燥、整理。附加聚合物膜可由各種材料形成，其包括但不局限于氯丁橡膠、腈類樹脂、氨基甲酸乙酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚丁二烯、聚異戊二烯等等。也可使用上述材料的混合物。附加聚合物膜可以各種構(gòu)型存在。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，附加膜位于交聯(lián)膜的上面；在第二個(gè)實(shí)施方案中，附加膜位于交聯(lián)膜的下面；在第三個(gè)實(shí)施方案中，交聯(lián)膜位于兩層附加膜之間。不同薄膜的構(gòu)型可根據(jù)技術(shù)人員的需要選擇。
下列實(shí)施例僅為本發(fā)明的示意，并不局限于此。
實(shí)施例1向1加侖的反應(yīng)器內(nèi)加入150phm(每100份單體中的份數(shù))的軟化水，在攪拌下再加入61phm丁二烯、34phm苯乙烯和5phm甲基丙烯酸，以及0.05phm乙二胺四乙酸(EDTA)、2phm表面活性劑(即，十二烷氧基二苯磺酸的二鈉鹽)、0.6phm叔十二烷基硫醇、0.05phm過硫酸鉀和0.3phm縮合萘磺酸鈉鹽。將上述混合物邊攪拌邊升溫至120°F。溫度逐漸提高至140℃。12.5小時(shí)后，加入氫醌停止反應(yīng)。測定的轉(zhuǎn)化率為91.5％。用氫氧化胺將膠乳的pH提高至7-7.5。然后將膠乳濃縮至總固體含量為44.9％，粘度為130cps。膠乳的膠體含量為9％。
將膠乳與0.5phm十二烷基苯磺酸鈉混合，用NH4OH將其pH提高至8.5。將膠乳進(jìn)一步與0.25phr二丁基二硫代氨基甲酸鋅、0.5phr硫和1phr ZnO混合。
實(shí)施例2如下述方式將實(shí)施例1制備的配混膠乳凝結(jié)在模子上，并使薄膜交聯(lián)。在70℃下，將模子浸入促凝劑(35％的硝酸鈣水溶液)內(nèi)，部分干燥，然后在膠乳內(nèi)浸沒5-60秒。5-10mil的聚合物膜沉積在模子上。將膜在模子上干燥2-5分鐘，在熱水內(nèi)洗滌，然后在70℃的加熱爐內(nèi)干燥20分鐘。最后將膜在132℃下整理10分鐘。
以ASTM D-412方法測量的膜的拉伸性質(zhì)如下
M100-M150模量(psi)Tb抗拉強(qiáng)度(psi)e％百分伸長率以ASTM D-471測定，膜在二甲苯中的面積膨脹大于500％。
實(shí)施例3與實(shí)施例1相似的膠乳組合物用62phm丁二烯、34phm苯乙烯和4phm甲基丙烯酸制得，然后將膠乳濃縮至總固體含量為43.8％，粘度為90cps。膠乳的膠體含量為6％。測定可溶部分的聚苯乙烯等當(dāng)重均分子量為215000。以實(shí)施例2中描述的過程將膠乳制成凝聚膜，不同的是，使用2.5phr氧化鋅、1phr硫和0.5phr丁基二硫代氨基甲酸鋅。
以ASTM D-412方法測量的膜的拉伸性質(zhì)如下
以ASTM D-471測定，膜在二甲苯中的面積膨脹大于500％。
實(shí)施例4與實(shí)施例1相似的膠乳組合物用63phm丁二烯、34phm苯乙烯和3phm甲基丙烯酸制得，然后將膠乳濃縮至總固體含量為44.5％，粘度為100cps。膠乳的膠體含量為8％。測定可溶部分的聚苯乙烯等當(dāng)重均分子量為225000。以實(shí)施例2中描述的過程將膠乳制成凝聚膜，不同的是，使用1.5phr氧化鋅。
以ASTM D-412方法測量的膜的拉伸性質(zhì)如下
以ASTM D-471測定，膜在二甲苯中的面積膨脹大于300％。
實(shí)施例5與實(shí)施例1相似的膠乳組合物用61phm丁二烯、34phm苯乙烯和5phm甲基丙烯酸制得，然后將膠乳濃縮至總固體含量為43.4％，粘度為80cps。膠乳的膠體含量為78％。將膠乳與0.5phm十二烷基苯磺酸鈉混合，以NH4OH將其pH提高至8.5。將膠乳進(jìn)一步與1phr氧化鋅、0.5phr硫和0.25phr丁基二硫代氨基甲酸鋅混合。
按下述方式將配混膠乳凝結(jié)于金屬平板上，并使薄膜交聯(lián)。在70℃下，將金屬平板浸入促凝劑(35％的硝酸鈣乙醇溶液)內(nèi)，部分干燥，然后在膠乳內(nèi)浸沒60秒。8-14mil的聚合物膜沉積在平板上。將膜在熱水內(nèi)洗滌，然后在70℃的加熱爐內(nèi)干燥2小時(shí)。最后將膜在132℃下整理15分鐘。
以ASTM D-412方法測量的膜的拉伸性質(zhì)如下
在說明書和實(shí)施例內(nèi)，已公開了本發(fā)明的典型優(yōu)選實(shí)施方案，雖然使用了特定術(shù)語，但它們僅以通用敘述意義使用，并不限制下列權(quán)利要求書給出的本發(fā)明范圍。
權(quán)利要求
1.適宜制造橡膠制品的聚合物膠乳組合物，所述的組合物包括約5wt％至約65wt％的芳香乙烯基單體；約35wt％至約90wt％的共軛二烯單體；和約0.5wt％至約10wt％的選自不飽和酸單體、不飽和多元羧酸偏酯單體、及其混合物的組分；其中所述的聚合物膠乳組合物的膠體含量不高于85％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的聚合物膠乳組合物，其中所述的聚合物膠乳組合物的聚苯乙烯等當(dāng)重均分子量處于約40000至約500000之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的聚合物膠乳組合物，其中所述的芳香乙烯基單體為苯乙烯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的聚合物膠乳組合物，其中所述的共軛二烯單體為丁二烯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的聚合物膠乳組合物，其中所述的組分為不飽和酸單體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的聚合物膠乳組合物，其中所述的組合物進(jìn)一步包含選自氨基甲酸乙酯樹脂、環(huán)氧樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂、共軛二烯聚合物、及其共混物的組分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的聚合物膠乳組合物，所述的聚合物膠乳組合物包括約10wt％至約40wt％的芳香乙烯基單體；約55wt％至約80wt％的共軛二烯單體；和約1.5wt％至約5wt％的選自不飽和酸單體、不飽和多元羧酸偏酯單體、及其混合物的組分；
8.由聚合物膠乳組合物形成的交聯(lián)薄膜，所述的聚合物膠乳組合物包含約5wt％至約65wt％的芳香乙烯基單體；約35wt％至約90wt％的共軛二烯單體；和約0.5wt％至約10wt％的選自不飽和酸單體、不飽和多元羧酸偏酯單體、及其混合物的組分；其中所述交聯(lián)薄膜的抗拉強(qiáng)度至少約1000psi，伸長率至少約400％，100％伸長率下的模量不高于約500psi。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的交聯(lián)薄膜，其中所述交聯(lián)薄膜的百分面積膨脹高于約300％。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的交聯(lián)薄膜，其中所述聚合物膠乳組合物的膠體含量不高于約85％。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的交聯(lián)薄膜，其中所述的芳香乙烯基單體為苯乙烯。
12.根據(jù)權(quán)利要求8的交聯(lián)薄膜，其中所述的共軛二烯單體為丁二烯。
13.根據(jù)權(quán)利要求8的交聯(lián)薄膜，其中所述的組分為不飽和酸單體。
14.根據(jù)權(quán)利要求8的交聯(lián)薄膜，其中所述的聚合物膠乳組合物進(jìn)一步包含選自氨基甲酸乙酯樹脂、環(huán)氧樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂、共軛二烯聚合物、及其共混物的組分。
15.根據(jù)權(quán)利要求8的交聯(lián)薄膜，所述的聚合物膠乳組合物包含約10wt％至約40wt％的芳香乙烯基單體；約55wt％至約80wt％的共軛二烯單體；和約1.5wt％至約5wt％的選自不飽和酸單體、不飽和多元羧酸偏酯單體、及其混合物的組分；
16.根據(jù)權(quán)利要求8的交聯(lián)薄膜，進(jìn)一步包含與所述交聯(lián)薄膜相接觸形成復(fù)合膜結(jié)構(gòu)的第二種聚合物膜。
17.包含由聚合物膠乳組合物形成的交聯(lián)薄膜的手套，聚合物膠乳組合物包含約5wt％至約65wt％的芳香乙烯基單體，約35wt％至約90wt％的共軛二烯單體，和約0.5wt％至約10wt％的選自不飽和酸單體、不飽和多元羧酸偏酯單體、及其混合物的組分；其中所述手套的抗拉強(qiáng)度至少約1000psi，伸長率至少約400％，100％伸長率下的模量不高于約500psi。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的手套，其中所述交聯(lián)薄膜的百分面積膨脹高于約300％。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的手套，其中聚合物膠乳組合物的膠體含量不高于85％。
20.根據(jù)權(quán)利要求17的手套，其中所述手套進(jìn)一步包含與所述手套相接觸形成復(fù)合結(jié)構(gòu)的第二種聚合物膜。
21.根據(jù)權(quán)利要求17的手套，其中所述手套的厚度處于約3mil至約20mil之間。
22.根據(jù)權(quán)利要求17的手套，其中所述的芳香乙烯基單體為苯乙烯。
23.根據(jù)權(quán)利要求17的手套，其中所述的共軛二烯單體為丁二烯。
24.根據(jù)權(quán)利要求17的手套，其中所述的組分為不飽和酸單體。
25.根據(jù)權(quán)利要求17的手套，其中所述的聚合物膠乳組合物進(jìn)一步包含選自氨基甲酸乙酯樹脂、環(huán)氧樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂、共軛二烯聚合物、及其共混物的組分。
26.包含由聚合物膠乳組合物形成的交聯(lián)薄膜的手套，聚合物膠乳組合物包含約10wt％至約40wt％的芳香乙烯基單體，約55wt％至約80wt％的共軛二烯單體，和約1.5wt％至約5wt％的選自不飽和酸單體、不飽和多元羧酸偏酯單體、及其混合物的組分；其中所述手套的抗拉強(qiáng)度至少約1000psi，伸長率至少約400％，100％伸長率下的模量不高于約500psi；其中聚合物膠乳組合物的膠體含量不高于約85％。
27.制造手套的方法，其包括將手套形模具與促凝劑接觸；將含有促凝劑的模子與聚合物膠乳組合物接觸，聚合物膠乳組合物包含約5wt％至約65wt％的芳香乙烯基單體，約35wt％至約90wt％的共軛二烯單體，和約0.5wt％至約10wt％的選自不飽和酸單體、不飽和多元羧酸偏酯單體、及其混合物的組分；聚合物膠乳組合物的膠體含量不高于約85％，其中聚合物膠乳組合物粘附于模具上；從聚合物膠乳組合物中除去促凝劑；和將存在于模具上的聚合物膠乳組合物固化，形成由組合物形成的手套。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的方法，其中所述聚合物膠乳組合物的苯乙烯等當(dāng)重均分子量處于約40000至約500000之間。
29.根據(jù)權(quán)利要求27的方法，其中所述芳香乙烯基單體為苯乙烯。
30.根據(jù)權(quán)利要求27的方法，其中所述共軛二烯單體為丁二烯。
31.根據(jù)權(quán)利要求27的方法，其中所述組分為不飽和酸單體。
32.根據(jù)權(quán)利要求27的方法，其中所述的組合物進(jìn)一步包含選自氨基甲酸乙酯樹脂、環(huán)氧樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂、共軛二烯聚合物、及其共混物的組分。
33.根據(jù)權(quán)利要求27的方法，其中所述手套的抗拉強(qiáng)度至少約1000psi，伸長率至少約400％，100％伸長率下的模量不高于約500psi。
全文摘要
適用于制備橡膠制品的聚合物膠乳組合物包含約5wt%至約65wt%的芳香乙烯基單體,約35wt%至約90wt%的共軛二烯單體,和約0.5wt%至約10wt%的選自不飽和羧酸單體、不飽和多元羧酸的偏酯及其混合物的組分。聚合物膠乳組合物的膠體含量不高于約85%。
文檔編號C08J5/02GK1260814SQ98806248
公開日2000年7月19日 申請日期1998年5月27日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月28日
發(fā)明者K·格薩爾, V·克里施南 申請人:賴克霍德公司