橡胶制品弹性材料制造技术

技术编号:1625629 阅读:209 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种适用于制备橡胶制品的聚合物乳胶组合物,其包含约80~90%重量一种共轭二烯单体,大于0~10%重量一种不饱和酸单体,以及0~20%重量的另一种不饱和单体,聚合物乳胶组合物的玻璃转变温度不大于约-50℃。(*该技术在2018年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于制备橡胶制品的聚合物乳胶组合物。更具体地,本专利技术涉及可以产生拥有综合物理性能材料的聚合物乳胶组合物。橡胶制品如手套、避孕套、袋等等是由聚合物乳胶材料制得的,并且有着广泛的应用,例如涉及医药,工业以及家用。这些聚合物材料一般是容易使用工业上熟知方法制备的水基聚合物。在这些方法中,乳胶材料能够在模具表面成膜是重要的。这种用途的实例涉及制备乳胶水套,特别是医用。优选乳胶手套是因为它们能够制得很轻,很薄,柔和,密封以及对液体和气体大部分不透过。通常希望手套具有足够的物理性质如拉伸强度和伸长率,并且对穿戴者来说是舒适的。也希望手套具有针对悬垂性,柔软性等的足够的美观性质,对微生物穿透有好的阻挡能力,以及大致上是无臭的。典型地优选有高拉伸强质和伸长率以及低模量的综合性能。除以上之外希望手套有足够的急弹性或弹性复原性。常用的乳胶手套典型地是由天然橡胶制得这主要是由于它们的回弹性,柔软性,足够的物理性质以及好的弹性复原性。但是许多戴这种手套的人对天然橡胶中的蛋白质敏感。这些人当戴这些手套时经常十分不适。结果,已经努力发展由可在舒适性和物理性能方面可比于天然橡胶手套的合成材料所制成的手套。一种合成替代品主要使用聚氯乙烯(PVC)。PVC为了用于手套足够柔顺一般要进行塑化。由PVC制成的手套在许多方面是不理想的。例如,手套并不具有一种柔软和橡胶态的触感。并且,塑化剂可迁移出PVC并且与溶剂接触时渗透出来。同样,相信由乙烯基材料制得的合成手套由于薄膜中的缺陷对微生物提供不了足够的阻挡阻力。而且,这些手套易表现没有足够的弹性复原性(急弹性)性能和差的柔软性能。对天然橡胶制得的手套另一种可能的替代品在Tillotson等人的美国专利号5,014,362中有描述。Tillotson等人的专利提出了由弹性体材料制备的手套,该弹性材料声称具有足够的流体渗透性,强度和回弹性方面的物理性能。手套被讲述是由含氰橡胶制得,更特殊是一种羧基化含氰丁二烯橡胶、含氰橡胶手套一般在苛刻的最终使用方面是理想的,如在经常需要出色的性能如耐溶剂和耐刺穿性方面的应用。但是,对于更普通,不苛刻的应用方面,要手套呈现这些性能经常是不必要的。同样含氰橡胶手套也表现出较差的急弹性和柔软性能。技术中仍旧需要一种合成的乳胶材料,它适于制备橡胶制品如手套,它无天然橡胶蛋白质并且可以提供足够对微生物渗透的阻挡能力。制品同样也具有大量理想的物理性能,涉及强度,伸长率和模量,以及提供足够的美学性能,例如涉及悬垂性。制品在弹性复原性(急弹性)和柔性方面的性能提高是高度可取的。另外,能够使用现有的工业方法制备合成乳胶制品是可取的。鉴于以上,本专利技术的目的是提供一种适于生产橡胶制品的聚合物乳胶,它无天然橡胶蛋白质并且赋予由此制得的制品理想的物理性能。同样,本专利技术的目的也是提供一种适于生产橡胶制品的聚合物乳胶,它无天然橡胶蛋白质并且拥有好的美观性能,例如涉及悬垂性。本专利技术另一目的是提供一种适于生产橡胶制品的聚合物乳胶,它具有改进的柔软性和弹性复原性(急弹性)性能。本专利技术的另一目的是提供在橡胶制品中使用的聚合物乳胶组合物,制品可以用现有的工业方法生产。为这些目的和其它目的,一方面,本专利技术提供一种适合于制备橡胶制品的聚合物乳胶组合物。组合物包括约80~99%重量一种共轭二烯单体;大于0~约10%重量一种不饱和酸单体,以及0~约20%重量另外的不饱和单体。聚合物乳胶组合物的玻璃化转变温不大于-50℃。重量百分比例基于的单体总重量。一种优选的共轭二烯单体是1,3-丁二烯。一种优选的不饱和酸单体是甲基丙烯酸。在另一方面,本专利技术提供由聚合物乳胶组合物制备的交联薄膜。优选交联薄膜具有至少约1000psi的拉伸强度,至少约600%的伸长率以及一个不大于约300psi的在100%伸长率的模量。另一方面,本专利技术提供由本专利技术聚合物乳胶组合物制备的手套。优选手套具有至少约1000psi的拉伸强度,至少约600%的伸长率以及一个不大于300psi在100%伸长率的模量。本专利技术现在将在下面更完全地进行描述,其中列出了本专利技术优选的实施方案,但是,本专利技术可以以不同的方式体现,不应当被理解为局限于所列出的实施方案。相反,提供这些实施方案是为了本公开是详细而完整的并且充分地向本领域技术人员表述本专利技术的范围。本专利技术涉及一种适合于制备橡胶制品的聚合物乳胶组合物。聚合物乳胶组合物包括约80%~90%重量一种共轭二烯单体,大于0~约10%重量一种不饱和酸单体,以及0~约20%重量另一种不饱和单体。重量百分比例是基于单体的总重量。本专利技术的聚合物乳胶组合物玻璃化温度(Tg)不大于约-50℃,更优选不大于约-65℃。虽然申请人并不希望受任何理论的来缚,但是相信这样的组合物玻璃化转变温度赋予由此制得的制品理想的美观性能如柔软性和悬垂性。同时,其它物理性能,例如涉及伸长率,模量,弹性复原性(急弹性)以及拉伸强度,通过交联加以维持。可被使用并适用的共轭二烯单体包括(但并不限于此)C4~C9二烯例如丁二烯单体如1,3-丁二烯,2-甲基-1,3-丁二烯,2-氯-1,3-丁二烯,等等。也可使用二烯单体的共混物或共聚物。除在此所列组合物范围,可使用的共轭二烯量,基于单体的总重量,优选为约80%~90%重量。一种特别优选的共轭二烯是1,3-丁二烯。许多不饱和酸单体可用于聚合物乳胶组合物中。这种类型单体实例包括,但并不限于此,不饱和一元或二元羧酸单元如丙烯酸,甲基丙烯酸,衣康酸,富马酸,马来酸等。以上的衍生物,共混物和混合物可以被使用。优选使用甲基丙烯酸。除了在此列举的组合物,可被使用的不饱和酸单体量在约1~5%范围,基于单体的总重量。也可使用不饱和多元酸的偏酯,其中至少一个羧酸基团被酯化。根据本专利技术,聚合物乳胶组合物也可包括另一种不饱和单体。采用另一种不饱和单体是出于几个原因。例如,另一种不饱和单体可在加工中起辅助作用,更具体地是有助于减少乳胶的聚合时间。存在另一种不饱和单体也可有助于提高含聚合物乳胶组合物薄膜,手套,或其它制品的物理性能。许多不饱和单体可以使用并且它们为技术人员所熟悉。实例包括,但不限于此,酯单体,含氮单体和芳族单体。以上的混合物可以使用。除了在此列举的范围,可使用的另一种不饱和单体为约5~15%基于单体的重量。可使用的酯单体为大家所知悉,它包括,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有官能团如氨基、羟基,环氧基等。丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯实例包括一元羧酸酯单体如,但并不限于此,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-乙基乙酯,丙烯酸缩水甘油酯,甲基丙烯酸缩水甘油酯,丙烯酸羟乙酯,甲基丙烯酸羟乙酯,丙烯酸羟丙酯,甲基丙烯酸羟丙酯,甲基丙烯酸异丁酯,丙烯酸羟丁酯,甲基丙烯酸羟丁酯,甲基丙烯酸-3-氯-2-羟丁酯,甲基丙烯酸正丙酯等。氨基官能团的甲基丙烯酸酯实例包括甲基丙烯酸t-丁氨基乙酯和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯。也可使用适当的非芳族二元羧酸酯单体如,例如富马酸、衣康酸和马来酸的单烷基酯和二烷基酯,烷基具有1~8个碳原子,有或无官能基团。具体的单体包括富马酸,衣康酸和马来酸的二乙酯和二甲酯。其它适合的酯单体包括马来酸二乙二醇酯,衣康本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适于制备橡胶制品的聚合物乳胶组合物,该组合物包括:约80~90%重量一种共轭二烯单体;大于0~10%重量一种不饱和酸单体;和0~20%重量另一种不饱和单体;其中该聚合物乳胶组合物玻璃化转变温度不大于约-50℃。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:K格奥萨尔V科里施罕
申请(专利权)人:赖克霍德公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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