生产弹性体膜的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于生产连续弹性体膜的方法，该方法包括：A)提供水性聚合物胶乳组合物，该组合物包含：(I)胶乳聚合物的颗粒，该胶乳聚合物的颗粒可通过烯属不饱和单体的混合物的自由基乳液聚合获得，所述颗粒带有多个官能团，和(II)包含多个官能团的交联组分，其中至少一个与胶乳聚合物颗粒上的官能团有反应性；B)从该水性聚合物胶乳组合物形成连续聚合物膜；C)任选地干燥在步骤B)中获得的连续聚合物膜；D)固化在步骤B)或C)中获得的连续聚合物膜以形成连续弹性体膜；和E)任选地将在步骤D)中获得的连续弹性体膜辊压成辊状物，其中固化的膜包含热可逆连接基，涉及可通过生产连续弹性体膜的方法获得的连续弹性体膜和涉及从所述弹性体膜制备弹性体制品的方法及获得的弹性体制品。性体制品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生产弹性体膜的方法
[0001]本专利技术根据一方面涉及一种用于生产连续弹性体膜的方法和涉及由此可获得的连续弹性体膜。根据另一方面，本专利技术涉及从所述弹性体膜制备弹性体制品的方法及涉及由此可获得的制品。

技术介绍

[0002]根据目前的工业标准，弹性体膜，特别是在浸渍模塑应用中，例如检查手套，由含有羧化丙烯腈丁二烯胶乳(XNBR)的配混料制成。为了获得这些弹性体膜应用所需的机械强度，需要在弹性体膜的制造期间实现膜的一些交联。
[0003]在现有技术中已有几种不同的概念以获得这种交联的弹性体膜。一种可能性在于用于制备弹性体膜的配混料含有常规硫硫化体系例如硫与促进剂(例如秋兰姆和氨基甲酸盐和氧化锌)的组合。
[0004]从WO 2017/209596已知避免硫硫化及其缺点的先进技术，该文献公开了一种用于浸渍模塑应用包含两种不同类型胶乳颗粒的聚合物胶乳。一种胶乳颗粒是羧化的而第二种胶乳颗粒含有环氧乙烷(oxirane)官能团。
[0005]在浸渍模塑方法中生产弹性体膜和制品的严重缺点在于在该方法中会产生需要处理的大量废水。另外，能耗较高。在标准浸渍模塑技术的正常供应链中，将包含大约55wt.
‑
％水的腈胶乳从胶乳生产商输送到，例如，手套生产商。因此，水相当地造成运输成本和运输中的能耗。在浸渍模塑方法中加入另外的大量水以降低用于浸渍模塑的配混胶乳的浓度。结果是，在浸渍模塑方法中产生大量的废水，该废水需要进行处理以符合渐增严格的规范以保护环境。除以上讨论的成本和环境问题以外，浸渍模塑方法要求稳定的水供应。任何水短缺会引起制造商停止生产。
[0006]此外，浸渍方法是湿方法，其中数以百计的重质陶瓷形成剂需要沿加工管线运输和需要加热并保持在相对高温度下，从而造成该方法的高能耗。工业上使用的浸渍管线也占据许多空间。
[0007]US 2012/0054943，US 2014/0090148和US 2015/0047097制备手套的切割和密封方法，其中将适当形状的两个半部分从连续聚合物膜材料切割出来和然后将两个半部分绕边缘密封以提供最终的手套。为了这样进行聚合物材料需要本质上是热塑性的和因此使用材料如聚氯乙烯，聚苯乙烯，聚氨酯，聚丁烯，苯乙烯丁二烯/异戊二烯共聚物和乙烯丙烯共聚物。
[0008]因此，在工业上需要制备弹性体制品的方法，该方法克服标准浸渍模塑技术的上述缺点，同时仍然采用基于胶乳技术的弹性体膜。

技术实现思路

[0009]根据一方面，本专利技术涉及一种用于生产连续弹性体膜的方法，该方法包括：
[0010]A)提供水性聚合物胶乳组合物，该组合物包含：
[0011](I)胶乳聚合物的颗粒，该胶乳聚合物的颗粒可通过烯属不饱和单体的混合物的
自由基乳液聚合获得，所述颗粒带有多个官能团，和
[0012](II)包含多个官能团的交联组分，其中至少一个与胶乳聚合物颗粒上的官能团有反应性；
[0013]B)从该水性聚合物胶乳组合物形成连续聚合物膜；
[0014]C)任选地干燥在步骤B)中获得的连续聚合物膜；
[0015]D)固化在步骤B)或C)中获得的连续聚合物膜以形成连续弹性体膜；和
[0016]E)任选地将在步骤D)中获得的连续弹性体膜辊压成辊状物，其中
[0017]固化的膜包含选自以下中一种或多种的热可逆连接基：
[0018](i)具有以下结构式的连接基：
[0019][0020]其中X是
‑
O
‑
或
‑
NR1‑
，
[0021]n是0或1，
[0022]R1是氢或烃基，和
[0023]R2是烃基；和
[0024](ii)β
‑
羟基酯连接基
[0025]以及涉及由此可获得的连续弹性体膜。
[0026]根据另一方面，本专利技术涉及一种通过如下方式制备弹性体制品的方法
[0027]‑
将以上定义的两个单独的连续弹性体膜对齐；
[0028]‑
将对齐的连续弹性体膜切割成预先选择的形状以获得呈该预先选择的形状的两个弹性体膜叠加层；和
[0029]‑
将该弹性体膜叠加层在该叠加层外围的至少预先选择部分接合在一起以形成弹性体制品和
[0030]涉及由此可获得的制品。
[0031]专利技术详述
[0032]要用于根据本专利技术生产连续弹性体膜的方法的聚合物胶乳组合物可以选自水性聚合物胶乳组合物，其包含：
[0033](I)胶乳聚合物的颗粒，该胶乳聚合物的颗粒可通过烯属不饱和单体的混合物的自由基乳液聚合获得，所述颗粒带有多个官能团(a)，和
[0034](II)包含多个官能团的交联组分，该官能团选自官能团(b)或彼此不同的官能团(b)和(c)的组合，其中
[0035]‑
官能团(b)在与官能团(a)反应时形成选自以下中一种或多种的热可逆连接基：
[0036](i)具有以下结构式的连接基：
[0037][0038]其中X是
‑
O
‑
或
‑
NR1‑
，
[0039]n是0或1，
[0040]R1是氢或烃基，和
[0041]R2是烃基；
[0042]和
[0043](ii)β
‑
羟基酯连接基；和
[0044]‑
组分(II)的不同分子上的官能团(c)能够彼此反应。
[0045]胶乳聚合物(I)
[0046]根据本专利技术，用于制备胶乳聚合物(I)的烯属不饱和单体的混合物可以包含
[0047]a)15
‑
99重量％的共轭二烯；
[0048]b)1
‑
80重量％的烯属不饱和腈化合物；
[0049]c)0.05
‑
10重量％的带有官能团(a)的烯属不饱和化合物；
[0050]d)0
‑
80重量％的乙烯基芳族单体；和
[0051]e)0
‑
65重量％的可共聚的烯属不饱和化合物，
[0052]其中单体a)至e)彼此不同并且重量百分比基于该混合物中的全部单体。
[0053]在烯属不饱和单体的混合物中可以存在另外的烯属不饱和单体，其选自
[0054]‑
烯属不饱和酸的羟烷基酯；
[0055]‑
烯属不饱和酸的酰胺；
[0056]‑
羧酸乙烯酯；
[0057]‑
具有至少两个烯属不饱和基团的单体；
[0058]‑
烯属不饱和硅烷；
[0059]‑
环氧乙烷官能烯属不饱和化合物；和
[0060]‑
它们的组合。
[0061]适用于制备根据本专利技术的胶乳聚合物(I)的共轭二烯单体包括共轭二烯单体，其选自1,3
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于生产连续弹性体膜的方法，包括：B)提供水性聚合物胶乳组合物，该组合物包含：(I)胶乳聚合物的颗粒，该胶乳聚合物的颗粒可通过烯属不饱和单体的混合物的自由基乳液聚合获得，所述颗粒带有多个官能团，和(II)包含多个官能团的交联组分，其中至少一个与胶乳聚合物颗粒上的官能团有反应性；B)从该水性聚合物胶乳组合物形成连续聚合物膜；C)任选地干燥在步骤B)中获得的连续聚合物膜；D)固化在步骤B)或C)中获得的连续聚合物膜以形成连续弹性体膜；和E)任选地将在步骤D)中获得的连续弹性体膜辊压成辊状物，其中固化的膜包含选自以下中一种或多种的热可逆连接基：(i)具有以下结构式的连接基：其中X是
‑
O
‑
或
‑
NR1‑
，n是0或1，R1是氢或烃基，和R2是烃基；和(ii)β
‑
羟基酯连接基。2.根据权利要求1所述的方法，其中用于胶乳聚合物(I)的烯属不饱和单体的混合物包含a)15至99重量％的共轭二烯；b)1至80重量％的烯属不饱和腈化合物；c)0.05至10重量％的带有官能团(a)的烯属不饱和化合物；d)0至80重量％的乙烯基芳族单体；和e)0至65重量％的可共聚烯属不饱和化合物，其中单体a)至e)彼此不同并且重量百分比基于该混合物中的全部单体。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中水性聚合物胶乳组合物包含：(I)胶乳聚合物的颗粒，该胶乳聚合物的颗粒可通过烯属不饱和单体的混合物的自由基乳液聚合获得，所述颗粒带有多个官能团(a)，和(II)包含多个官能团的交联组分，该官能团选自官能团(b)或彼此不同的官能团(b)和(c)的组合，其中
‑
官能团(b)在与官能团(a)反应时形成选自以下中一种或多种的热可逆连接基：(i)具有以下结构式的连接基：
其中X是
‑
O
‑
或
‑
NR1‑
，n是0或1，R1是氢或烃基，和R2是烃基；和(ii)β
‑
羟基酯连接基；和
‑
组分(II)的不同分子上的官能团(c)能够彼此反应。4.根据权利要求2或3所述的方法，其中a)该共轭二烯选自丁二烯、异戊二烯、2,3
‑
二甲基
‑
1,3
‑
丁二烯、2
‑
乙基
‑
1,3
‑
丁二烯、1,3
‑
戊二烯、月桂烯、罗勒烯、法呢烯及其组合；b)该烯属不饱和腈化合物选自(甲基)丙烯腈、α
‑
氰乙基丙烯腈、富马腈、α
‑
氯腈及其组合；c)该带有官能团(a)的烯属不饱和化合物选自
‑
带有官能团的烯属不饱和化合物，该官能团具有以下结构：其中X、n、R1和R2如权利要求1所定义，优选选自烯属不饱和二酮单体和乙酰乙酰氧基单体及其组合；
‑
具有伯氨基的烯属不饱和化合物，优选选自(甲基)丙烯酸2
‑
氨基乙基酯及其水合盐、N
‑
(3
‑
氨基丙基)(甲基)丙烯酰胺及其水合盐、烯丙胺及其水合盐和(甲基)丙烯酰基
‑
L
‑
赖氨酸及其组合；
‑
烯属不饱和环氧乙烷化合物，优选选自(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚、乙烯基缩水甘油醚、氧化乙烯基环己烯、氧化柠檬烯、丙烯酸2
‑
乙基缩水甘油酯、甲基丙烯酸2
‑
乙基缩水甘油酯、丙烯酸2
‑
(正丙基)缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸2
‑
(正丙基)缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸2
‑
(正丁基)缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸2
‑
(正丁基)缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油基甲基酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸(3
′
,4
′‑
环氧庚基)
‑2‑
乙基酯、甲基丙烯酸(3
′
,4
′‑
环氧庚基)
‑2‑
乙基酯、(6
′
,7
′‑
环氧庚基)丙烯酸酯、(6
′
,7
′‑
环氧庚基)甲基丙烯酸酯、(3
‑
甲基环氧乙烷
‑2‑
基)甲基2
‑
甲基丙烯酸酯、二甲基缩水甘油醚基(甲基)丙烯酸酯、2,3
‑
环氧丁基(甲基)丙烯酸酯、烯丙基
‑
3,4
‑
环氧庚基醚、6,7
‑
环氧庚基烯丙基醚、乙烯基
‑
3,4
‑
环氧庚基醚、3,4
‑
环氧庚基乙烯基醚、6,7
‑
环氧庚基乙烯基醚、邻乙烯基苄基缩水
甘油醚、间乙烯基苄基缩水甘油醚、对乙烯基苄基缩水甘油醚、3
‑
乙烯基环己烯氧化物、甲基丙烯酸α
‑
甲基缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4
‑
环氧环己基甲基酯及其组合；
‑
烯属不饱和羧酸及其盐，优选选自(甲基)丙烯酸、巴豆酸、塞波酸、衣康酸、马来酸、富马酸及它们的盐；
‑
烯属不饱和多羧酸酐，优选选自马来酸酐、甲基丙烯酸酐、顺式
‑
环己烯
‑
1,2
‑
二羧酸酐、和二甲基马来酸酐、溴马来酸酐、2,3
‑
二氯马来酸酐、柠康酸酐、巴豆酸酐、衣康酸酐、(2
‑
十二碳烯
‑1‑
基)琥珀酸酐；
‑
多羧酸偏酯单体及其盐，优选选自马来酸单甲酯、富马酸单甲酯、马来酸单乙酯、富马酸单乙酯、马来酸单丙酯、富马酸单丙酯、马来酸单丁酯、富马酸单丁酯、马来酸单(2
‑
乙基己基)酯、富马酸单(2
‑
乙基己基)酯及其组合；和d)乙烯基芳族单体选自苯乙烯、α
‑
甲基苯乙烯、乙烯基甲苯及其组合；e)该可共聚烯属不饱和化合物选自e1)烯属不饱和酸的烷基酯，优选选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2
‑
乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯及其组合；e2)烯属不饱和酸的羟烷基酯，优选选自(甲基)丙烯酸2
‑
羟乙酯；e3)烯属不饱和酸的酰胺，优选选自(甲基)丙烯酰胺；e4)羧酸乙烯酯，优选乙酸乙烯酯；e5)烯属不饱和酸的烷氧基烷基酯，优选选自丙烯酸乙氧基乙酯和丙烯酸甲氧基乙酯及其组合；和官能团(b)选自环氧乙烷基团、羧酸基团、其盐或酸酐、伯胺基团和具有以下结构的官能团：其中X、n、R1和R2如权利要求1所定义。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中
‑
该官能团(a)是羧酸基团、其盐或酸酐；
‑
官能团(...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏真理，吴宇凡，
申请(专利权)人：昕特玛私人有限公司，
类型：发明
国别省市：