丁腈橡胶和聚氯丁二烯的聚合物掺混物制造技术

公开了聚合物组合物，其包含约90重量％至约60重量％的丙烯腈丁二烯共聚物和约10重量％至约40重量％的聚氯丁二烯共聚物的掺混物。还公开了用所述聚合物组合物制造无支撑的手套和包含手套衬里的支撑的手套的方法，产生ANSI磨损水平为4的手套。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背景专利
本专利技术的实施方案通常涉及聚合物组合物以及更具体地涉及丙烯腈丁二烯和聚氯丁二烯聚合物组合物的掺混物。相关技术的描述手套被用于许多服务领域以保护工作人员，例如用于医疗、工业、家庭和其他应用。在使用中，手套经受来自切割、穿刺和磨擦的大量磨损，产生对耐久性的需求。此外，其他应用中的要求包括增强的抓握能力、伸展能力和柔韧性。一些手套包含织物衬里，将其浸入聚合物组合物中以形成覆盖至少一部分衬里的涂层，即，支撑的手套。该衬里包含一种或多种适用于多种应用的纱线并且聚合物涂层通常提供耐化学性、耐切割性、耐磨性等。聚合物组合物通常包括多种材料，例如：聚氯乙烯、天然胶乳、丁腈橡胶、苯乙烯-丁二烯、聚氨酯、聚氯丁二烯等。聚合物组合物任选地包含适当的添加剂，例如pH平衡剂、硫化剂、填料、流变改性剂等，以使聚合物组合物稳定或赋予所需的性质。聚合物组合物的掺混物可以用于平衡所需的物理性质。然而，聚合物组合物的典型的掺混物要求许多填料和加工助剂以达到这一平衡，其不是最佳的解决方案。聚氯丁二烯材料由于良好的耐化学性和柔韧性而通常用在手套中。丁腈橡胶材料倾向于具有良好的耐磨性，尽管它具有一些对于手套涂层而言不期望的性质，例如刚性，以及“塑料”感。平衡这些性质存在着未遇到过的挑战。因此，表现出增强的柔韧性和耐磨性的用于涂层的改进的聚合物组合物和用于制造并入该涂层的手套的方法将代表着本领域的进展。概述公开了包含约90重量％至约60重量％的丙烯腈丁二烯共聚物和约10重量％至约40重量％的聚氯丁二烯共聚物的掺混物的聚合物组合物。还公开了在详述中充分描述的在权利要求书中更完整阐明的根据本专利技术的制造无支撑的手套和具有涂有聚合物组合物的衬里的手套的方法。将从下列描述中更完全地理解本公开的各种优点、方面和新颖特征，以及其示例性实施方案的细节。附图简述因此，以可详尽地理解本专利技术的上述特征的方式，可参考实施方案对如上所简述的本专利技术进行更具体的描述，一些实施方案在附图中示例。然而，应注意附图仅例示本专利技术的典型的实施方案，因此不被视为对本专利技术的范围的限制，因为本专利技术可以准许其他同等有效的实施方案。图1描述了根据本专利技术的实施方案用于制造支撑的手套的方法的示例性流程图；图2描述了根据本专利技术的实施方案用于制造无支撑的手套的方法的示例性流程图；以及图3描述了根据本专利技术的实施方案具有针织衬里和设置在针织衬里上的涂层的左手手套的手背。专利技术详述本专利技术的实施方案包括包含约90重量％至约60重量％的丙烯腈丁二烯共聚物和约10重量％至约40重量％的聚氯丁二烯共聚物的掺混物的聚合物组合物。本专利技术的实施方案还提供包含约60重量％至约80重量％的丙烯腈丁二烯(NBR)共聚物和约20重量％至约40重量％的聚氯丁二烯的聚合物掺混物。在本专利技术的一些实施方案中，丙烯腈丁二烯是羧化的丙烯腈丁二烯，并且聚氯丁二烯是氯丁二烯和硫的共聚物。本专利技术的至少一个示例性实施方案包括包含70％丙烯腈丁二烯共聚物和30％聚氯丁二烯共聚物的聚合物掺混物。根据本专利技术的至少一个实施方案包含高度羧化的丙烯腈丁二烯共聚物。本专利技术的一个示例性实施方案包含具有约35％-40％丙烯腈含量的高度羧化的丙烯腈丁二烯共聚物，其表现出在油性条件下增强的抓握性能以及增强的耐磨性和耐热老化性。我们已经发现在掺混羧化的丁二烯丙烯腈共聚物组合物与聚氯丁二烯共聚物组合物中的协同效应，并且提供了当被设置为手套衬里上的涂层或被设置为无支撑的手套时具有增强的耐磨性和其他机械性质且同时保持柔韧性的组合物。该组合物掺混物还提供了增强的油和水不渗透性。不意图受理论约束，认为根据本专利技术的实施方案的NBR共聚物和聚氯丁二烯共聚物的掺混物极少需要甚至不需要防絮凝剂添加剂，而先前的橡胶组合物和/或橡胶组合物掺混物中需要防絮凝剂添加剂，即，所述掺混物基本上不含防絮凝剂。例如，橡胶组合物以及尤其是两种或多种弹性聚合物材料的掺混物使用一种或多种防絮凝剂，例如，多磷酸盐、磺酸、炔二醇，以及阴离子聚合物，以中和弹性体分子上的正电荷以便弹性体分子不团聚，因此在配混(compounding)和聚合期间仍然悬浮在溶液中。然而，防絮凝剂阻止了反应进行完全并且限制了分子量，导致相对降低的物理性质，例如耐磨性。此外，防絮凝剂阻止和/或干涉弹性体分子之间的交联。另外，如本领域技术人员已知的，由于反应动力学的差异，聚合物的掺混物难以聚合，这被防絮凝剂进一步复杂化。一般而言，在组合物的配混期间，聚氯丁二烯的组合物的pH被调节至约9.0至9.2的中间pH。不存在pH调节，聚氯丁二烯分子则团聚。相反，根据本专利技术的组合物极少需要甚至不需要防絮凝剂，即，基本上不含防絮凝剂，并且需要较少量的其他填料，例如增稠剂、硫化剂、固化剂和交联剂以及催化剂。认为因为弹性体组分的pH，对于NBR组分为约8.0至9.0以及对于聚氯丁二烯为约12.0至13.0，可以用添加少量的(如，0.1-1.0PHR)氢氧化钾调节并且可以在组合物中不包含防絮凝剂的情况下控制反应动力学，这通常为>1-10PHR，且同时保持掺混物中很少甚至没有团聚。在本上下文中，基本上不含防絮凝剂表示，对于本专利技术的至少一个实施方案而言，所存在的防絮凝剂的量，如果有的话，将不足以阻止弹性体分子的团聚。另外，由于缺乏絮凝并且考虑到较少量的填料，不受理论约束，认为提供交联机理的催化剂，例如固化包(curing package)，如，硫(例如MB-2E.S.)和活化剂和/或促进剂，例如二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZDEC)、二丁基二硫代氨基甲酸锌(ZDBC)、锌氧化物和/或类似物，可以更有效地将NBR分子与聚氯丁二烯分子交联(没有例如防絮凝剂、表面活性剂和其他填料的空间位阻的影响)，产生具有更高分子量、更高交联密度和随后更高的磨损水平的聚合物，在这种情况下，ANSI磨损水平指数为4。“S2+”硫交联影响橡胶组合物的物理性质，即，产生更长的交联，改善拉伸强度、撕裂强度和疲劳性能。因此，基于二硫代氨基甲酰基基团的促进剂，例如ZDEC或二丁基二硫代氨基甲酸锌(ZDBC)，促进更快的固化并且比例如二甲基二硫代氨基甲酸锌，每摩尔浓度产生更多和更短的交联。本专利技术的实施方案包括本领域技术人员已知的无支撑的手套或者包含织物衬里的支撑的手套，所述织物衬里例如针织衬里或纺织衬里，具有设置在其上的聚合物的、弹性体的或胶乳的组合物(如本文所述的)以形成与其粘附的涂层。在一些实施方案中，将第二聚合物的、弹性体的或胶乳的组合物以涂层形式布置至该涂层上，产生具有增强的耐久性和抓握能力的手套。根据多种实施方案，衬里是服装的一部分，包括但不限于手套，例如，前臂压缩套筒和膝盖压缩套筒、护膝和护肘等。根据一些实施方案，制造手套的方法包括针织手套衬里，将针织的手套衬里浸入聚合物的、弹性体的或胶乳的组合物中，例如，以上所讨论的聚合物组合物，以在至少一部分衬里上设置涂层或层，以及固化涂层。本专利技术的实施方案包括包含至少两种水性弹性体组分的水性涂层组合物，例如，具有约60重量％至80重量％的丙烯腈丁二烯共聚物(NBR)的第一弹性体组分和具有约20重量％至40重量％的氯丁二烯共聚物的第二弹性体组分。在一些实施方案中，水性丙烯腈-丁二烯组分具有35％-50％的固含量。类似地，本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚合物组合物，其包含约90重量％至约60重量％的丙烯腈丁二烯共聚物和约10重量％至约40重量％的聚氯丁二烯共聚物的掺混物，其中所述聚合物组合物基本上不含防絮凝剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.19 US 61/906,2121.聚合物组合物，其包含约90重量％至约60重量％的丙烯腈丁二烯共聚物和约10重量％至约40重量％的聚氯丁二烯共聚物的掺混物，其中所述聚合物组合物基本上不含防絮凝剂。2.如权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述丙烯腈丁二烯共聚物是高度羧化的，具有35％-40％的丙烯腈。3.如权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述聚氯丁二烯共聚物包含氯丁二烯和硫。4.如权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述丙烯腈丁二烯共聚物为所述掺混物的约70重量％，并且所述氯丁二烯共聚物为所述掺混物的约30重量％。5.如权利要求1所述的聚合物组合物，其还包含触变剂、硫化剂、活化剂、表面活性剂、促进剂或颜料中的至少一种。6.如权利要求1所述的聚合物组合物，其中在加入pH调节之前，所述聚合物组合物的pH为约9.5至10.0。7.如权利要求1所述的聚合物组合物，其还包含氢氧化钾。8.手套，其包含：针织衬里；以及设置在所述针织衬里上的涂层，所述涂层包含具有90重量％至60重量％的丙烯腈丁二烯共聚物和10％至40％的聚氯丁二烯共聚物的弹性组分，其中所述手套的ANSI...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿古斯汀·泡蒂罗·莫卡多，米古勒·安吉尔·桑切斯·冈萨雷斯，费尔南多·多明格斯，马可·安东尼奥·卡瑞罗·尤伦达，
申请(专利权)人：安塞尔有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU