水基水凝胶共混涂料和施加到弹性体制品上的方法与流程

文档序号:15299157发布日期:2018-08-31 19:56阅读:452来源:国知局
在本文中提供用于天然橡胶或合成橡胶制品的水基水凝胶涂料和施加所述涂料的方法,特别是包含水凝胶和弹性体材料的共混物的水基水凝胶涂料共混物。背景医用制品,如手套和其它弹性体制品在其使用过程中常接触到液体和流体。此类制品形成使用者皮肤和外部环境之间的屏障。医用手套,如检查手套和手术手套是在医疗保健环境中使用的制品的实例,并且它们在将传染病传播减至最低中起到关键作用。医护专业人员经常使用此类制品。因此,对医用制品如手套而言重要的是提供有效屏障,同时为使用者提供足够的舒适度。另一方面,未涂布的胶乳制品,如手术手套具有差的润滑性以致使用者在湿穿戴(例如在皮肤潮湿时穿戴手套)和干穿戴(例如在皮肤干燥时穿戴手套)中都难以戴上手套,例如将手套戴在人手上。因此,可以在这些弹性体制品上施加涂层以提供光滑和不粘的接触皮肤的内表面,例如以利于戴上已施加涂层的制品。这些涂布制品也优选具有不剥落的涂层。在本领域中已知在橡胶和合成胶乳产品,如手术手套、避孕套、手指套、导管、探头套、输尿管等上使用润滑剂或其它涂料以增强该产品在与使用者皮肤接触时的润滑性。一种这样的方法是使用包括粉末,如碳酸钙和玉米淀粉的润滑剂,施加到手术手套的接触皮肤的内表面上以易于手套穿戴。但是,由于粉状润滑剂从手套内部漏出并污染手术区域的风险,粉状润滑剂可以是不利的。此外,某些淀粉粉末可以是在一些手套使用者中造成胶乳过敏的胶乳变应原的携带者。在另一些方法中,将不含粉末的润滑剂涂层施加到手套内表面上。在一种情况下,可以在手套上施加聚合物涂层,如水凝胶涂层。如果在手套上施加水凝胶涂层,其通常在溶剂介质,如乙醇中提供以使聚合物保持在溶液中。在聚合物溶液中使用溶剂体系是不合意的,因为溶剂通常昂贵,会造成火灾危险并产生废物处置问题,以致其不环保。此外,溶剂基水凝胶聚合物溶液往往具有短适用期,例如仅几周,该溶液必须在此期间使用和作为涂层施加。除含有不利的溶剂基体系的这些水凝胶涂层的配方外,这些溶剂基体系的施加方法可提供昂贵和麻烦的步骤。特别地,在将聚合物涂层施加到手套表面上之前,例如,将胶乳或橡胶热干燥,然后用化学打底(chemicalpriming)步骤进一步处理以使该橡胶或胶乳表面准备好接收水凝胶聚合物溶剂基涂层。该化学打底步骤可包括在随后浸在涂料溶液中之前将橡胶或胶乳制品浸在酸溶液或其它刺激性化学品(harshchemicals)中。在浸在酸或其它刺激性化学品中之后,冲洗该制品以除去任何残留酸或化学品。在手套涂布法中使用化学打底步骤提供耗时且昂贵的附加的不合意步骤。此外,在打底步骤的过程中使用的酸或化学品稍后也必须被处置,造成附加的废物处置步骤并增加成本。在施加溶剂基水凝胶涂层后,需要附加的工艺步骤处置溶剂废物。由于溶剂不环保,其在弃置前需要特殊处理。此外,需要采取额外的预防措施和步骤以使该过程防火以防止由水凝胶溶液所用的易燃溶剂引起的任何着火。因此,需要用于涂布弹性体制品的水基水凝胶涂料。概述提供一种水基水凝胶涂料,其促进被该水基水凝胶涂料涂布的弹性体制品的改进的润滑性,和在手套的情况下,改进的穿戴性。特别地,提供一种不需要溶剂介质的包含水基水凝胶和至少一种弹性体材料的水基水凝胶共混涂料溶液。此外,提供一种将所述水基水凝胶共混涂料组合物施加到弹性体制品上的方法,其具有不需要酸打底或其它化学打底步骤的改进的过程。在一个实施方案中,可以提供该水凝胶共混涂料组合物以使该水凝胶共混溶液的至少一种弹性体组分与最终弹性体制品的弹性体材料相同或类似。可以通过将水基水凝胶与一种或多种弹性体材料和在一个方面中与两种或更多种弹性体材料的共混物组合以形成水基水凝胶共混涂料来形成水基水凝胶涂料。在一个方面中,该弹性体共混物可包含两种或更多种弹性体材料,在一个实例中可包含丁腈橡胶和类似于基体制品材料的另一弹性体。可以将这种水基水凝胶共混物施加到天然或合成橡胶胶乳材料上以产生在至少一个表面上被该水凝胶共混涂料涂布的最终制品。涂布的最终制品可以是可获益于改进的润滑性的任何弹性体制品,在一个方面中可包括但不限于,医用手套、手术手套、检查手套、工业手套、避孕套、手指套、探头套、导管、输尿管等。该共混配制物能获得具有较高固体含量的涂料溶液,其有益于改进最终弹性体制品的润滑性并且尽管具有高固体含量仍保持附着在制品上。相反,非共混配制物在类似高的固体含量下无法保持涂层附着性,因此不能在高固体含量下涂布到弹性体制品上。较高固体含量能使手套每单位表面积施加的涂料更多,这又提供提高的润滑性。被本文中公开的水基水凝胶共混物涂布的最终涂布弹性体制品可具有比仅被水凝胶涂布的制品改进的润滑性并可进一步促进弹性体手套制品的改进的穿戴性,例如在皮肤潮湿时(例如湿穿戴)和在皮肤干燥时穿戴(例如干穿戴)。将该水基水凝胶共混涂料施加到弹性体制品上的方法与之前的溶剂基涂布方法相比可减少所需工艺步骤数目。特别地,在施加该水凝胶共混涂料之前不需要酸或其它化学打底步骤。在一个方面中,可以在一种方法中用本文中公开的水凝胶共混涂料涂布弹性体手套材料。该手套材料可通过常规手套成型法,如凝固剂浸渍法制造。在将手套模型(gloveformer)浸渍到胶乳材料中后,可将其干燥并再浸渍到水凝胶共混涂料中,不需要酸打底步骤或其它化学打底步骤。在另一方面中,可以为手套提供该涂料以改进手套的湿和干穿戴性并进一步提供织构化表面以改进手套在使用中的抓握性。该水基水凝胶共混物有利,因为其无溶剂,这可避免与在制造设施中使用溶剂基水凝胶相关的一些易燃性问题。此外,与溶剂基配制物相比,由于水基配制物,材料浪费和处置较少,以使水基配制物更环保。溶剂基配制物需要处置有害溶剂材料,这增加成本、加工时间并且不环保。此外,与溶剂基水凝胶体系相比,水基水凝胶共混物的贮存寿命提高以致该水基水凝胶共混配制物在使用前可以储存更长时间。与仅用水凝胶涂料涂布相比,用水基水凝胶共混物涂布弹性体制品也有利。该水凝胶共混混合物与仅水凝胶涂料混合物相比具有改进的机械和热稳定性。此外,该水凝胶共混物具有比仅水凝胶涂层优异的对弹性体基底的附着性。仅水凝胶作为涂层施加到弹性体制品上会带来一些技术挑战。挑战之一在于弹性体制品上的仅水凝胶涂层会与弹性体制品基底层离。为克服层离问题,可以用刺激性化学品将弹性体制品的表面打底;但是这会造成弹性体制品本身的物理性质劣化。克服层离的另一方法是用低总固体含量的涂料溶液涂布弹性体制品;但是,低总固体含量会降低涂层性能,进而可导致差的干或湿润滑性。另一方法是通过加入聚合物胶乳而改性仅水凝胶材料。在一个方面中,可以形成弹性体手套,然后用本文中公开的水基水凝胶共混物涂布。该手套在一个实施方案中可以由天然橡胶胶乳形成,然后浸渍到包含水凝胶、天然橡胶和第二弹性体制品,如丁腈胶乳的水凝胶共混物中。该共混物中天然胶乳的量可以大于共混物中丁腈胶乳的量。在另一方面中,该共混物中天然橡胶胶乳的量可以与丁腈胶乳相同。在再一方面中,该共混物中的丁腈橡胶(nitrile)量可大于天然橡胶。在另一实施方案中,可以由合成橡胶胶乳形成手套,然后在包含水凝胶、合成橡胶和第二弹性体制品的水凝胶共混物中涂布。该手套在一个实施方案中可以由合成橡胶胶乳形成,然后浸渍到包含水凝胶、合成橡胶和第二弹性体制品,如丁腈胶乳的水凝胶共混物中。该共混物中的合成橡胶量可大于该共混物中的丁腈胶乳量。在另一方面中,该共混物中合成橡胶胶乳的量可以与丁腈胶乳相同。在再一方面中,该共混物中的丁腈橡胶量可大于合成橡胶。在一个优选实施方案中,该制品和该共混物的合成橡胶是聚异戊二烯。在再一实施方案中,该水凝胶共混物中存在的至少一种弹性体材料可以与该弹性体制品中所用的弹性体材料相同。附图简述图1是使用本文中公开的水基水凝胶共混物的示例性涂布方法的流程图;图2a是仅水凝胶涂布的手套在拉伸手套后在100x放大率下的sem扫描图;图2b是水凝胶共混物涂布的手套在拉伸手套后在100x放大率下的sem扫描图,显示在本文中公开的水基水凝胶共混物中涂布的手套的未受影响的局部涂层表面;图3a是未拉伸的仅水凝胶涂布的手套在100x放大率下的sem扫描图,其描绘在仅水基水凝胶中浸渍后该手套的局部涂层表面;图3b是未拉伸的水凝胶共混物涂布的手套在100x放大率下的sem扫描图,其描绘在水基水凝胶共混物组合物中浸渍后该手套的局部涂层表面;图4a是以100x放大率显示的用水凝胶-聚异戊二烯-丁腈橡胶共混物涂布的聚异戊二烯手套的sem扫描图;图4b是以100x放大率显示的用仅水凝胶涂层涂布的聚异戊二烯手套的sem扫描图;图5是使用本文中公开的水基水凝胶共混物的第二示例性涂布方法的流程图;图6a是以100x放大率显示的用水凝胶-聚异戊二烯-丁腈橡胶共混物涂布的聚异戊二烯手套的sem扫描图;图6b是未拉伸的仅水凝胶涂布的聚异戊二烯手套在100x放大率下的sem扫描图,其描绘在仅水基水凝胶中浸渍后该手套的局部涂层表面;图7a是以500x放大率显示的用水凝胶-聚异戊二烯-丁腈橡胶共混物涂布的聚异戊二烯手套的sem扫描图;图7b是未拉伸的仅水凝胶涂布的聚异戊二烯手套在500x放大率下的sem扫描图,其描绘在仅水基水凝胶中浸渍后该手套的局部涂层表面;图8a是以1000x放大率显示的用水凝胶-聚异戊二烯-丁腈橡胶共混物涂布的聚异戊二烯手套的sem扫描图;图8b是未拉伸的仅水凝胶涂布的聚异戊二烯手套在1000x放大率下的sem扫描图,其描绘在仅水基水凝胶中浸渍后该手套的局部涂层表面。详述在本文中描述了作为涂层施加到弹性体制品上的水性聚合物共混物组合物和将该涂层施加到弹性体制品上的方法并提供在图1-8b中。可以通过将至少一种弹性体材料和水基水凝胶组合物,和在一个方面中至少两种弹性体材料与水基水凝胶共混在一起而形成该聚合物共混物组合物。在另一方面中,该弹性体材料的共混物可包含天然橡胶和丁腈橡胶的共混物,尤其是在待涂布的弹性体制品由天然橡胶制成时。在再一方面中,该弹性体材料的共混物可包含合成橡胶和丁腈橡胶的共混物,尤其是在待涂布的弹性体制品由合成橡胶制成时。在一个实施方案中,该合成橡胶是聚异戊二烯。该涂料可改进弹性体制品的润滑性,在弹性体手套的情况下,改进使用者穿戴手套的能力。特别地,在手套的至少一个表面(例如接触皮肤的内表面)上施加涂层可消除为穿戴用途在手套的接触皮肤的表面添加粉末材料或其它润滑剂的需要。因此,涂布的手套可以无粉末。该聚合物共混物组合物包含水基水凝胶聚合物。该水凝胶聚合物可以是亲水聚合物。该水凝胶也可以是丙烯酸类聚合物。在一个实施方案中,其可以是合成丙烯酸类聚合物。该水凝胶聚合物可包含本领域中已知的任一种,并在一个方面中可以是来自selangor,malaysia的nobelsyntheticpolymersdn.bhd.提供的水基水凝胶聚合物。在一个方面中,该水凝胶聚合物可包含多于大约15%合成丙烯酸类聚合物、少于大约5%添加剂且剩余量由水构成。该丙烯酸类聚合物可以是本领域中已知的任一种。在最终水凝胶共混物组合物中提供的水凝胶量可与所述至少一种或多种弹性体材料相比包含大部分水凝胶。在该聚合物共混物组合物中提供的弹性体材料可以是常用于生产弹性体制品的任一种,并可包括天然橡胶和/或合成弹性体。可用的天然橡胶包括由三叶胶(hevea)橡胶胶乳和银胶菊(guayule)橡胶胶乳制成的橡胶,和本领域中已知的任何其它天然橡胶。可用的合成橡胶弹性体包括聚异戊二烯、聚氯丁二烯、聚氨酯、聚丁二烯、丁腈橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、苯乙烯和丁二烯的嵌段共聚物、苯乙烯和异戊二烯的嵌段共聚物、这些弹性体和乙烯基的混合物,等。可用的其它合成橡胶包括丙烯酸系二烯嵌段共聚物、丙烯酸类橡胶、丁基橡胶、epdm橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶和氟橡胶。在一个方面中,可以选择至少一种弹性体材料以使其是与弹性体制品的基体材料相同或类似的材料。例如,如果该弹性体制品是由天然橡胶制成的手套,则该水凝胶共混物可在涂料组合物中包含至少水凝胶和天然橡胶。在另一实例中,如果手套材料由合成聚异戊二烯胶乳材料制成,则该水凝胶共混物组合物可包含水凝胶和至少合成聚异戊二烯作为弹性体组分,等等。在另一实例中,该弹性体材料可以不同于弹性体制品。例如,对于天然橡胶弹性体制品,水凝胶共混物可包含水凝胶和至少一种合成橡胶弹性体。在一个实施方案中,该水凝胶共混物组合物可包含与第一弹性体材料(其相当于与最终制品的基体材料相同的材料)和不同于第一弹性体材料的任选第二弹性体材料混合的水凝胶。因此,在一个方面中,如果该弹性体制品由天然橡胶制成,水凝胶共混物组分可包含作为天然橡胶的第一弹性体材料和作为例如丁腈橡胶或不同于第一弹性体材料的另一弹性体聚合物的第二弹性体材料。在另一实施方案中,如果该弹性体制品是天然橡胶手套,该水凝胶共混物组合物可含有天然橡胶胶乳作为弹性体材料之一,并在一个实例中可含有最多大约37phr的量的天然橡胶胶乳。在另一方面中,天然橡胶胶乳可以以大约12.5至大约37phr的量包含在该共混物中,特别可以是19phr。该水凝胶共混物中的第二弹性体材料可包含例如丁腈胶乳。丁腈胶乳可以以最多大约25phr的量被包含。在另一实例中,丁腈胶乳可以以大约0.5至25phr的量,特别是以大约6phr的量包含在该共混物中。该丁腈胶乳可具有大约28%的结合丙烯腈含量。在另一实施方案中,如果该弹性体制品是由合成橡胶,尤其如由聚异戊二烯制成的手套,该水凝胶共混物可包含类似于基体手套材料,即聚异戊二烯的弹性体材料。该共混物中的聚异戊二烯或其它合成橡胶可以以最多大约15phr的含量,特别是以大约7.5phr的量被包含。在一个方面中,聚异戊二烯可以是大约4至11phr的量。此外,该聚异戊二烯共混物还可在涂料溶液中包含第二弹性体材料,并且在一个实例中第二弹性体可以是丁腈胶乳。丁腈胶乳可以以最多大约15phr的量,特别是以大约7.5phr的量被包含。在一个方面中,丁腈胶乳可以以大约4至大约11phr的量被包含。该丁腈胶乳可具有大约28%的结合丙烯腈含量。不受制于理论,但相信,通过将至少一种附加弹性体材料引入已包含与基体材料对应的第一弹性体材料的共混物中,这种附加弹性体组分可中断水基水凝胶涂料的连续膜性质,并可进一步提供用于支承润滑剂载量并减小与使用者皮肤的接触表面的间隙和不规则结构域,因此可实现最终涂布制品的干和湿穿戴性,以提高润滑性。实际上,与该制品的基体材料类似的第一弹性体材料可提供水凝胶涂层与对制品的附着性,而不同于第一材料的所述至少第二弹性体材料的添加可中断该涂层的连续流并因此在该表面上产生独特形态,其不平整而是提供一些峰和谷,这可改进可穿戴性。该水凝胶共混物涂层也可减轻在将手套压平以供包装时的粘着,以使同一手套的两个内涂布表面接触并且不会像仅用水凝胶涂层涂布的手套那样强地粘着。如果与水凝胶一起提供仅一种弹性体材料,该涂层表面可变得相当平整。相反,如果将至少第二弹性体材料添加到该共混物中,这提供具有更多间隙和不规则结构域的表面,这可导致在手套的涂布表面上产生织构化表面。该织构化表面可减小与使用者皮肤的接触表面,因为只有该涂层的突起“峰”接触使用者的皮肤,由此改善穿戴性。通过包含至少一种与该弹性体制品的基体材料类似的弹性体材料,相信该组合还可提供增强水基水凝胶共混物对基体弹性体制品的附着性所必需的化学亲合力。这可进一步有益于用更高量的润滑剂(如氯化十六烷基吡啶(cpc))处理。如果涂层附着性不好,即如仅水凝胶的涂层的情况那样,该涂层会从弹性体表面剥离,特别是当用高量润滑剂(例如cpc)处理时。添加到涂布的手套中的较高cpc量也可有助于改善手套的湿穿戴性。在一个方面中,如果待涂布的最终弹性体制品是手套以使例如基体手套由天然橡胶制成,用于制造基体手套的天然橡胶可以与稳定剂、交联剂、硫化活化剂、硫化促进剂、抗氧化剂、抗臭氧剂和任选白色或其它有色颜料配混。在另一方面中,如果待涂布的最终弹性体制品是手套以使例如基体手套由合成橡胶,如聚异戊二烯制成,用于制造基体手套的聚异戊二烯可以与稳定剂、交联剂、硫化活化剂、硫化促进剂、抗氧化剂、抗臭氧剂和任选白色或其它有色颜料配混。该水基水凝胶共混物组合物可包含大约50%至大约99%水凝胶、大约0.5%至大约37%第一弹性体和大约0.5%至大约25%第二弹性体。在一个实例中,最终涂料组合物可在该涂料组合物中包含大约75%的水基水凝胶,该弹性体共混物构成大约25%。在另一实施方案中,该水凝胶共混物组合物可包含大约50%至大约99%水凝胶、大约0.5%至大约37%天然橡胶胶乳和大约0.5%至大约25%丁腈胶乳。在一个实施方案中,该水凝胶共混物可包含75-85%水凝胶、19%天然橡胶和6%丁腈胶乳。在再一实施方案中,该水凝胶共混物可包含大约12%至大约40%的第一弹性体材料,第二弹性体材料构成并入水凝胶后的该涂料组合物的剩余部分,且在一个实例中,第一弹性体材料可构成大约12.5%至大约37%。如果将仅一种弹性体材料与该水凝胶共混,该水凝胶可以以涂料溶液的按重量计大约50%至大约99%水凝胶的范围提供,且该一种弹性体材料可以以大约5%至大约35%提供。在具有合成橡胶胶乳制品,如聚异戊二烯的另一实施方案中,该水凝胶共混物组合物可包含大约75%至大约85%的水基水凝胶,弹性体共混物构成该水凝胶共混物组合物的大约10%至大约20%。在一个实例中,该水凝胶共混物为75-85%水凝胶并可包含大约4%至大约11%的第一弹性体材料,如聚异戊二烯胶乳和大约4%至大约11%的第二弹性体材料,如丁腈胶乳。在另一实例中,该水凝胶共混物为75-85%水凝胶并可包含大约7.5%的第一弹性体材料,如聚异戊二烯和7.5%的第二弹性体材料,如丁腈胶乳。该水凝胶共混物组合物可具有比仅水凝胶高的总固体含量,特别地,该水凝胶共混物组合物可具有大约3.0%至大约7%的总固体含量。在一个实例中,可以提供3.5%至大约5%的总固体含量范围。在一个方面中,以大约4%的总固体含量为目标。用没有添加弹性体材料的仅水凝胶组合物涂布弹性体制品导致涂层对弹性体制品的附着性差。特别地,仅水凝胶涂层会导致涂层从涂布的弹性体制品上剥落并且该涂层也会在氯化过程中被磨蚀。此外,当形成的弹性体制品是手套时,注意到内部粘着性。此外,全水凝胶涂层的总固体含量如果太高或太低,也会造成不良结果,如内部粘着性、不良穿戴性质和最终制品的“湿”外观。最后,如果对用仅水凝胶的涂料组合物涂布的制品进行润滑剂,如cpc后处理,必须显著减少润滑剂的量以使粉末含量可符合无粉末手套的规格,否则仅水凝胶涂层会从弹性体制品的表面脱离并形成粉末微粒。相反,水凝胶共混涂料组合物与仅水凝胶的涂层相比具有改进的对弹性体制品的附着性。此外,该共混涂料的高固体含量可以在最终制品中没有观察到任何问题的情况下使用,这是合意的,因为较高的固体含量改进制品的最终润滑性。该水凝胶共混涂料还可提供涂布制品的独特涂层表面形态,这可防止内部粘着性、促进该制品,如手套的改进的穿戴性并防止最终制品出现“湿”外观。此外,该水凝胶共混涂料组合物可使得更稳健的后处理工艺成为可能,如用更高量的润滑剂处理涂布的手套。该水基聚合物共混物组合物可具有比溶剂基聚合物组合物长得多的贮存寿命。用于涂布手套的溶剂基聚合物组合物通常具有极短适用期,这可对该方法施加限制,例如要求一旦制成就几乎立即使用该溶剂基材料。相反,水基聚合物共混物可以储存更长时间,这允许该组合物在使用前储存更久。例如,溶剂基聚合物组合物的适用期可能为大约3至大约4周,而如本文中公开的水基聚合物共混物组合物的适用期可高达大约6个月。此外,该水基聚合物共混物与溶剂基材料相比在制造设施中制造和使用更安全,因为其没有火灾危险。溶剂基聚合物涂料的主要组分是易燃的溶剂基材料,例如醇。在实施水基聚合物共混物时,不需要额外资本投资来解决操作过程中的安全问题,这使得水基聚合物共混涂料更容易在不同的制造平台上实施。溶剂基材料由于溶剂的特殊处理以及不环保而具有高处置成本,而水基聚合物共混物容易得多并且成本低得多地通过该设施中的现有废水处理装置处理。可用本文中公开的水性聚合物共混物涂布的弹性体制品可以是可获益于最终产品的改进的润滑性的任何弹性体制品。可用于制造该制品的弹性体材料的实例可包括但不限于天然橡胶和合成橡胶胶乳材料,如聚异戊二烯、聚氯丁二烯、聚氨酯、聚丁二烯、丁腈橡胶、苯乙烯和丁二烯的嵌段共聚物、苯乙烯和异戊二烯的嵌段共聚物等。由所选弹性体材料制成的最终制品的实例可包括手套、导管、避孕套、探头套、手指套、输尿管等。在一个方面中,可将该弹性体材料制成手套,特别是外科医生手套或检查手套。在形成手套后,可将其浸渍到该聚合物共混物组合物中以涂布手套的至少一个表面。优选涂布手套的至少内表面,即接触皮肤的表面。当在模型或手套模具或芯型(mandrel)上形成手套时,例如接触皮肤的表面暴露在手套模型上的外侧或位于手套模型上的外侧。因此,在将手套浸渍到聚合物共混物的水溶液中时,尽管涂布外表面,但稍后在从模具上移除手套并翻面后该表面会变成接触皮肤的内表面。在另一方面中,该弹性体材料可包含如下制成手套的天然橡胶材料——通过将手套模型浸渍到天然橡胶胶乳材料中,然后将天然橡胶手套浸渍到该聚合物共混物组合物中以涂布手套的至少一个表面。在再一方面中,用于最终产品的弹性体材料可包含合成聚异戊二烯材料,其首先通过将手套模型浸渍到聚异戊二烯胶乳材料中而成型为手套,然后浸渍到聚合物共混物涂料溶液中。可以对所选的任何弹性体材料实施类似方法。在一个实施方案中,该聚合物共混物组合物可包含大约75重量%水基水凝胶、大约19重量%天然橡胶胶乳和大约6重量%丁腈胶乳。在另一实施方案中,该聚合物共混物组合物可包含大约75重量%水基水凝胶和大约等量的弹性体材料或各大约12.5重量%。在再一实施方案中,该聚合物共混物组合物可包含大约75重量%水基水凝胶、大约6重量%天然橡胶胶乳和大约19重量%丁腈胶乳。在一个实例中,聚合物共混物组合物可包含大约85%水凝胶、4%聚异戊二烯和11%丁腈胶乳。在另一实例中,聚合物共混物组合物可包含大约85%水凝胶、11%聚异戊二烯和4%丁腈胶乳。在另一实例中,聚合物共混物组合物可包含大约85重量%水凝胶和大约7.5重量%聚异戊二烯以及大约7.5重量%丁腈胶乳。任选地,可以将其它成分,如表面活性剂或杀生物剂添加到该涂料组合物中。可能的表面活性剂可以是阴离子型和/或非离子型表面活性剂,例如十二烷基硫酸钠和/或乙氧基化壬基酚。阴离子型和/或非离子型表面活性剂有助于增强涂料稳定性,特别是在将弹性体材料添加到涂料组合物中时。在一个方面中,可以提供非离子型表面活性剂,如igepalco630或其它类似的表面活性剂。在另一方面中,可以提供阴离子型表面活性剂,如darvan®waq或其它类似的表面活性剂。在一个实施方案中,加入非离子型和阴离子型表面活性剂。也可任选将杀生物剂添加到该涂料溶液中以控制该涂料溶液的生物负荷水平。在一个实例中,所用杀生物剂可以是biogard或其它类似的杀生物剂。在另一任选步骤中,该涂布的制品可包括在涂布后用润滑剂,如氯化十六烷基吡啶(cpc)后处理。在另一方面中,该涂布的制品可进一步包括用防沫剂,以及其它润滑剂,如有机硅和/或烷基磷酸酯的铵盐后处理。在一个实例中,可以提供dowcorningcorporation制造的防沫剂,如antifoam1920。在另一实例中,可以提供有机硅乳状液,如momentiveperformancematerials制造的sm2140,其包含聚二甲基硅氧烷、壬基酚聚氧乙烯(20)醚和月桂基聚氧乙烯(23)醚。在再一实例中,可以提供烷基磷酸酯的铵盐,如vanderbiltchemcials,llc制造的darvan®l。转向图1,显示图示说明制造手套材料的方法的一个示例性实施方案的流程图,其包括用本文中公开的水基水凝胶共混物涂布手套的步骤。在步骤1,准备模具或手套模型。该模具形状如手并将模具的手指朝下浸渍到胶乳聚合物中。在使用前,可以通过洗涤和擦洗该模型而清洁手套模具。一旦准备好和清洁模具,如步骤2所示,在浸渍到用于形成手套的胶乳分散体中之前可以通过浸渍到凝固剂中以涂布手套模具而进一步准备手套模具,此后在步骤3将该模具在大约55℃至大约60℃的温度下烘干大约5分钟。在准备好模具后,可以如步骤4中所示将模具浸渍到用于形成特定手套的弹性体胶乳分散体中。在经过预定时间后从胶乳中取出浸渍的模具,并且一部分胶乳分散体在模具上形成层。如本文中公开的弹性体手套可以使用本领域中已知的任何常规制造方法生产。在图1的实施方案中,显示通过凝固剂浸渍法形成手套。在凝固剂浸渍法的一个方面中,将模型浸渍到凝固剂中,然后浸渍到胶乳分散体中,然后固化以形成成品。或者,可以使用任何其它适当的方法。这些方法使用含有用于形成成品的弹性体的分散体。优选的弹性体包括天然橡胶、聚氨酯、聚丁二烯、聚氯丁二烯(氯丁橡胶)、丁腈橡胶、苯乙烯和丁二烯的嵌段共聚物、苯乙烯和异戊二烯的嵌段共聚物和聚异戊二烯。根据某些方面,该弹性体可以是天然橡胶。根据另一些方面,该弹性体可以是合成橡胶,尤其是合成聚异戊二烯。在将手套模具浸渍到胶乳分散体中之后,可以将该涂布的模型在环境温度下干燥大约3分钟(步骤5),接着是卷边(beading)步骤(步骤6),其中卷边是在袖口区附近卷绕胶乳膜以形成边带(band)的过程。如步骤7中所示,在浸渍的手套的干燥和卷边后可以添加预固化浸出(leaching)步骤,其中浸出温度为大约65℃至大约80℃且浸出时间为大约240秒。在步骤8中,将仍在手套模具上的成型手套浸渍到水基水凝胶共混物中以在手套外表面上形成涂层,该表面稍后在从模具上移除手套后变成接触皮肤的内表面。该涂料组合物具有大约3.5%至大约4.8%的总固体含量。在浸渍步骤中该涂料组合物的温度保持在大约25℃至大约35℃且成型手套在该涂料组合物中的浸渍时间为大约12秒。在浸渍到水凝胶共混涂料组合物中时,该成型手套可以仍湿或部分干燥;因此,手套在浸渍到该涂料溶液中之前不需要完全干燥。在图1中的流程图中尤其没有在将成型手套浸渍到水凝胶共混物组合物中之前的化学打底步骤,因为这一步骤没有必要。尽管没有打底也可行,但可添加任选打底步骤。此处所用的方法——其中可以将手套模具首先浸渍到胶乳分散体中,然后浸渍到水凝胶共混涂料中而没有打底步骤——可被称作“lean双重浸渍(dual-dip)”法,因为在它们之间的附加步骤不是使胶乳准备好接收涂层所必需的并且该双重浸渍基本可以一个紧随另一个进行,如果需要,在两次浸渍之间短暂停顿以允许第一胶乳层干燥。在手套外表面(其稍后变成接触皮肤的内表面)上形成涂层并固化(步骤9)。在固化步骤,步骤9,将手套在大约135℃下硫化大约20分钟。在步骤10,将碳酸钙施加到成型手套上,这仅是有助于在最终冲洗或氯化步骤之前防止手套粘着的轻质粉末(lightpowder),此后冲洗掉该粉末。在步骤11,然后剥离手套。在从模具上剥离手套时,将其翻面,以使手套的涂布表面现在在手套内侧,例如在内面向外的基础上移除手套。这允许手套的涂布部分与使用者的皮肤接触。在移除手套后,可以提供氯化步骤。将图1的手套在成型后氯化。首先,将涂布的手套加载到氯化器中,在此将手套预冲洗两次。然后将大约95ppm氯的氯水溶液添加到氯化器中。手套在氯化器中翻转大约20分钟。然后用大约50%氢氧化钠溶液中和该氯化溶液大约4分钟。将手套后冲洗5次,总经过的时间为大约15分钟。然后将手套转移到提取器中以从手套中提取出过量水,然后加载到旋风干燥器中以在大约70℃下干燥大约20分钟,随后通过环境鼓风冷却大约2分钟。然后将经干燥的手套加载到润滑器(例如滚筒洗衣机)中以施加润滑工艺。该水性润滑溶液由大约0.1090重量%的氯化十六烷基吡啶(cpc)、0.08重量%的有机硅乳状液、0.014重量%的防沫剂和0.48重量%的烷基磷酸酯的铵盐构成。将手套在润滑器中翻转并喷洒大约15升润滑溶液,并将手套翻转大约19分钟。然后从润滑器中移除手套并在旋风干燥器中用在大约70℃下大约28分钟的加热周期和大约2分钟的冷却周期干燥。尽管在这一实施方案中描述了手套,但可以使用任何适用于接收水凝胶共混物涂层的弹性体制品代替手套。在一个方面中,该弹性体制品可包括手指套、导管、避孕套、探头套和其它适当的弹性体制品。转向图5,显示图示说明制造手套材料的方法的另一示例性实施方案的另一流程图,其包括用本文中公开的水基水凝胶共混物涂布手套的步骤。在步骤1,准备模具或手套模型,例如通过清洁该模型。在一个实例中,可以使用旋转刷清洁手套模具以使模具可经过这些刷并被清洁。该模具也可经过水槽以另外清洁。一旦准备好和清洁模具,如步骤2所示,在浸渍到用于形成手套的胶乳分散体中之前可以通过浸渍到凝固剂中以涂布手套模具而进一步准备手套模具,此后在步骤3将该模具在大约100℃的温度下烘干大约20秒。在准备好模具后,可以如步骤4中所示将模具浸渍到用于形成特定手套的弹性体胶乳分散体中。在经过预定时间后从胶乳中取出浸渍的模具,并且一部分胶乳分散体在模具上形成层。如本文中公开的弹性体手套可以使用本领域中已知的任何常规制造方法生产。在图5的实施方案中,显示通过凝固剂浸渍法形成手套。在凝固剂浸渍法的一个方面中,将模型浸渍到凝固剂中,然后浸渍到胶乳分散体中,然后固化以形成成品。可以使用任何适当的方法。优选的弹性体包括天然橡胶和合成橡胶,包括聚氨酯、聚丁二烯、聚氯丁二烯(氯丁橡胶)、丁腈橡胶、苯乙烯和丁二烯的嵌段共聚物、苯乙烯和异戊二烯的嵌段共聚物和聚异戊二烯。根据某些方面,该弹性体可以是天然橡胶。根据另一些方面,该弹性体可以是合成橡胶,尤其是聚异戊二烯。在将手套模具浸渍到胶乳分散体中之后,可以将该涂布的模型在烘箱中在大约40℃的温度下干燥大约20秒(步骤5),接着是卷边步骤(步骤6)。如步骤7中所示,在浸渍的手套的干燥和卷边后可以添加预固化浸出步骤,其中浸出温度为大约65℃至大约80℃且浸出时间为大约60秒。在步骤8中,将仍在手套模具上的成型手套浸渍到水基水凝胶共混物中以在手套外表面上形成涂层,该表面稍后在从模具上移除手套后变成接触皮肤的内表面。该涂料组合物具有大约3.5%至大约4.8%的总固体含量。在浸渍步骤中该涂料组合物的温度保持在大约25℃至大约35℃且在该涂料组合物中的浸渍时间为大约12秒。在浸渍到水凝胶共混涂料组合物中时,该成型手套可以仍湿或部分干燥;因此,手套在浸渍到该涂料组合物中之前不需要完全干燥。如同图1中所示的工艺流程,在图5中的流程图中也没有在将成型手套浸渍到水凝胶共混物组合物中之前的化学打底步骤,因为这一步骤没有必要。图5的方法类似地使用“lean双重浸渍”法。在手套外表面(其稍后变成接触皮肤的内表面)上形成涂层并固化(步骤9),此后在步骤10中进行固化后浸出和冲洗。在固化步骤,步骤9,手套经过具有大约105℃至大约120℃的温度的一系列固化炉。固化时间为大约12分钟。在步骤11,将仍在模具上的涂布的手套浸渍到浆料中。该浆料在一个方面中可包含杀生物剂和碳酸钙的混合物。然后在步骤12中提供最终干燥步骤,其中该涂布的手套在大约50℃的温度下干燥大约20秒。在最终干燥步骤后,在步骤13从手套模具上剥离涂布的手套。在从模具上剥离手套时将其翻面,以使手套的涂布的表面现在在手套内侧,例如在内面向外的基础上移除手套。这允许手套的涂布部分与使用者的皮肤接触。移除的手套可以再次在转筒中在大约60℃的温度下干燥大约12分钟,接着是大约8分钟的冷却步骤。类似于上图1中所述,在移除手套后,可以提供氯化步骤。另一示例性实施方案可以通过还为涂布的制品提供织构化涂层或表面而将该水凝胶共混涂料用于弹性体制品。此外,该水凝胶共混物涂布的制品,如手套可基于预期用途的要求或偏好提供定制化的手套抓握力而不损害穿戴性质。在一个示例性方面中,可以将水凝胶共混涂料施加到天然橡胶胶乳制品,如手套上。该水凝胶共混物在这一方面中可包含添加到水凝胶中的天然橡胶和丁腈橡胶的共混物。由天然橡胶形成的手套可以在光滑手套模具或织构化手套模具上成型。如果使用织构化手套模具将手套成型,这提供在手套上具有织构或突起的手套内表面,例如接触模具的表面。这一接触模具的表面稍后在将手套从模型上移除并翻面时变成手套的外表面,由此为手套外表面提供抓握增强表面,例如高摩擦抓握。该手套可以含有或不含颜料以提供有色手套,例如棕色手套,或该手套可以以白色或米色提供。此外,该手套可具有适合其用途的一系列可能的厚度。例如,该手套可具有微厚度(microthickness),其在一个实例中可以为大约0.15毫米至大约0.18毫米。在另一实例中,该手套可具有标准厚度,其在一个实例中可以为大约0.20毫米至大约0.26毫米。在再一实例中,该手套可具有更厚的组成,如大约0.30毫米至大约0.37毫米。在另一示例性方面中,可以将水凝胶共混涂料施加到合成橡胶手套上。在一个实例中其是聚异戊二烯手套。在这一实例中,该水凝胶共混物包含水凝胶和与该水凝胶共混在一起以构成涂料组合物的至少聚异戊二烯材料和丁腈橡胶。类似于上述天然橡胶手套,聚异戊二烯手套可以在光滑手套模具或织构化手套模具上成型,且该手套可以含有或不含颜料以提供有色手套,例如棕色手套,或白色或米色手套。此外,该聚异戊二烯手套可以以适合该手套的用途的任何厚度提供。该手套可具有微厚度,其在一个实例中可以为大约0.15毫米至大约0.18毫米。在另一实例中,该手套可具有标准厚度,其在一个实例中可以为大约0.20毫米至大约0.26毫米。在再一实例中,该手套可具有更厚的组成,如大约0.30毫米至大约0.37毫米。在上述方面中,如果需要具有增强的抓握能力的织构化手套,为了获得增强的抓握力,该手套可能需要不用氯氯化或用低氯氯化。低氯水平有助于保持和增强最终手套产品的抓握能力。如果使用未涂布手套,在低氯强度下氯化手套的过程会导致可穿戴性差,因为穿戴表面(即接触皮肤的手套表面)未用足够的氯强度处理。相反,即使用极低的氯或不用氯,用该水凝胶共混涂料处理的手套也可提供改进的润滑性以穿戴手套。因此,该涂布的手套提供在低氯强度下氯化手套并仍保持手套外表面的所需抓握力的灵活性。下列非限制性实施例举例说明如本文中公开的涂料组合物和涂布方法的特定实施方案。这些实施例无意是该涂料组合物和涂布方法的整个范围的综合。实施例1根据下表1提供水凝胶共混涂料配制物。特别地,在该水凝胶共混物中以大约75重量%提供水凝胶,以大约18.6重量%提供天然橡胶且以大约6.2重量%提供丁腈胶乳。还包含附加的表面活性剂和杀生物剂。由于该涂料组合物中的附加弹性体材料,加入表面活性剂,该表面活性剂有助于将天然橡胶和丁腈橡胶在溶液中共混在一起并有效地有助于在溶液中稳定这两种弹性体。作为比较,还提供仅水凝胶的溶液。仅水凝胶的溶液不用表面活性剂制备,因为其不含需要稳定化的任何附加弹性体材料。此外,由于不能满足根据astm标准3577的粉末含量规格要求,仅水凝胶的涂料在涂布后不支持高润滑剂量;这更详细显示在实施例8中。表1:用于天然橡胶基底的涂料组合物构成除非下列试验中另行指明,该水凝胶共混涂料组合物具有大约3.5%至大约4.7%的总固体含量。通常,以大约4%的总固体含量为目标。除非下列试验中另行指明,仅水凝胶的组合物为大约3%总固体含量。实施例2将实施例1中制备的涂料配制物各自以三种不同的总固体含量制备:3%、3.5%和4%,并测试涂层对天然橡胶基底的附着性。使用类似于图1所示的方法形成天然橡胶手套。然后将天然橡胶手套浸渍到三种不同总固体含量的组合物a中,并将另一手套浸渍到三种不同总固体含量的组合物b中。为了测试涂层在基底上的附着度,在手套上的涂层固化后通过在手套的手指部分和手套的袖口部分拉伸和牵拉而进行拉伸试验,其中将手套从其静止位置拉伸至100%拉伸的位置,然后释放回其静止位置。一旦拉伸涂布的手套,测试者可以使用手指在手套涂层上摩擦以看涂层是否剥落。以1-3的标度测量手套,其中1是无剥落,3是高度剥落。此外,还进行各样品的sem(扫描电子显微镜)扫描以显示拉伸后的涂布的手套的表面形态。如根据astmd412规定,用冲切刀(diecut)将手套样品切割成适当的尺寸和形状,以制备用于sem试验扫描的测试试样。根据astm试验规范采用的一种切割手套样品的方法是哑铃型测试试样。然后用张力计将该测试试样拉伸至其原始长度的500%并保持大约1分钟,然后使拉伸的手套试样回到其原始位置。涂层附着性试验显示,该水凝胶聚合物共混物与仅水凝胶的涂层相比具有改进的涂层附着性并且该水凝胶共混物涂层在拉伸后不从手套上剥落。相反,仅水凝胶涂布的手套表现出从最终手套产品上的高度涂层剥落。附着性试验的试验结果显示在下表2中,其中组合物a是仅水凝胶的涂料组合物,组合物b是水凝胶共混涂料组合物。表2:拉伸试验数据在拉伸手套并观察剥落后,在扫描电子显微镜(sem)下扫描用组合物a涂布的手套和用组合物b涂布的手套以观察手套上的拉伸和剥落效应。图2a和2b显示这些涂布的手套在100x放大率下的sem扫描数据。在图2a中,显示在拉伸后的用组合物a(即仅水凝胶的涂料)涂布的手套。可以看出,在该涂布的手套拉伸后由于涂层剥落而暴露出几个未涂布的区域。相反,在图2b中,显示在拉伸后的用组合物b(即水凝胶共混涂料)涂布的手套并且其表现出均匀和完全涂覆的表面形态。由于用组合物b涂布的手套没有表现出涂层剥落,在图2b中没有暴露的未涂布的手套表面。实施例3使用具有不同量的添加到水凝胶中的弹性体材料的涂料组合物进行另一组涂层附着性试验。下表3指示不同受试组合物中所用的成分量。表3:试验溶液构成类似于实施例2,形成天然橡胶手套并将其浸渍到其各自的涂料组合物中。一旦该涂层固化到手套上,如实施例2中所述进行拉伸试验以测量涂层附着度。拉伸试验的结果显示在下表4中。表4:拉伸试验数据涂料组合物在3%总固体含量下的剥落结果在3.5%总固体含量下的剥落结果在4%总固体含量下的剥落结果组合物a333组合物c333组合物d111组合物e111组合物f333组合物g223拉伸试验的结果表明,即使在等量的天然橡胶和丁腈胶乳下,该涂层仍表现出对手套的优异附着性。同样地,在具有比天然橡胶胶乳高的丁腈胶乳含量的涂层下,涂层附着性仍然优异。这表明无论丁腈胶乳以较高量存在还是天然橡胶胶乳以较高量存在都不影响涂层对手套产品的附着性的性能和性质;因此,弹性体材料可以以任何比率存在。特别地,手套基体材料是天然橡胶胶乳材料并且该水凝胶共混物中的天然橡胶以主要量还是以次要量存在于该涂料组合物中都没有关系。相反,仅水凝胶的涂层具有高剥落程度,具有大约90%水凝胶和仅10%包含天然橡胶和丁腈橡胶的弹性体共混物的水凝胶共混物涂层也如此。类似地,仅含一种弹性体材料和大约75%水凝胶的组合物f和g在3%、3.5%和4%的总固体含量下表现出高剥落程度。总固体含量看起来不影响水凝胶共混物涂层的结果。但是,拉伸试验确实表明,在大约4%的较高固体含量下,仅水凝胶的涂层表现出高剥落程度并且对手套的附着性不好。相反,组合物b(来自实施例2)、组合物d和组合物e的水凝胶共混物即使在4%的高固体含量下也表现出优异的附着性。使用在大约4.7%总固体含量下的溶液d进行另一拉伸试验,其也产生结果1,或在使用等量丁腈橡胶和天然橡胶和大约75%水凝胶时在更高固体含量水平没有涂层剥落。因此,具有大约75%水凝胶且该组合物的余量是弹性体共混物的水凝胶共混物,无论该共混物中各弹性体材料的量如何,表现出对手套的优异附着性质并在拉伸手套时,在测试的所有三种总固体含量水平下都没有表现出剥落。因此,可以用高固体含量的水凝胶共混物组合物涂布手套制品而没有任何剥落并表现出对橡胶基底的优异涂层附着性。实施例4根据下表5提供水凝胶共混涂料配制物。特别地,在该水凝胶共混物中以大约85重量%提供水凝胶,以大约7.5重量%提供合成聚异戊二烯化合物且以大约7.5重量%提供丁腈胶乳。还包括附加的表面活性剂和杀生物剂。由于该涂料组合物中的附加弹性体材料,加入表面活性剂,该表面活性剂有助于将合成聚异戊二烯化合物和丁腈橡胶在溶液中共混在一起并有效地有助于在溶液中稳定这两种弹性体。作为比较,还提供仅水凝胶的溶液。仅水凝胶的溶液不用表面活性剂制备,因为其不含需要稳定化的任何附加弹性体材料。此外,由于不能满足根据astm标准3577的粉末含量规格要求,仅水凝胶的涂料在涂布后不支持高润滑剂量;这更详细显示在实施例x中。表5.用于合成橡胶基底的涂料组合物构成除非下列试验中另行指明,该水凝胶共混涂料组合物具有大约3.5%至大约4.5%的总固体含量。通常,以大约4%的总固体含量为目标。除非下列试验中另行指明,仅水凝胶的组合物为大约3%总固体含量。实施例5将实施例4中制备的涂料配制物各自以三种不同的总固体含量制备:3%、3.5%和4%,并测试涂层对合成聚异戊二烯基底的附着性。使用类似于图1所示的方法形成合成聚异戊二烯手套。然后将合成聚异戊二烯手套浸渍到三种不同总固体含量的组合物a中,并将另一手套浸渍到三种不同总固体含量的组合物h中。为了测试涂层在基底上的附着度,在手套上的涂层固化后通过在手套的手指部分和手套的袖口部分拉伸和牵拉而进行拉伸试验,其中将手套从其静止位置拉伸至100%拉伸的位置,然后释放回其静止位置。一旦拉伸涂布的手套,测试者可以使用手指在手套涂层上摩擦以看涂层是否剥落。以1-3的标度测量手套,其中1是无剥落,3是高度剥落。此外,还进行各样品的sem(扫描电子显微镜)扫描以显示拉伸后的涂布的手套的表面形态。如根据astmd412规定,用冲切刀将手套样品切割成适当的尺寸和形状,以制备用于sem试验扫描的测试试样。根据astm试验规范采用的一种切割手套样品的方法是哑铃型测试试样。然后用张力计将该测试试样拉伸至其原始长度的500%并保持大约1分钟,然后使拉伸的手套试样回到其原始位置。涂层附着性试验显示,该水凝胶聚合物共混物与仅水凝胶的涂层相比具有改进的涂层附着性并且该水凝胶共混物涂层在拉伸后不从手套上剥落。相反,仅水凝胶涂布的手套表现出从最终手套产品上的高度涂层剥落。附着性试验的试验结果显示在下表6中,其中组合物a是仅水凝胶的涂料组合物,组合物h是水凝胶共混涂料组合物。表6.拉伸试验数据在拉伸手套并观察剥落后,在扫描电子显微镜(sem)下扫描用组合物a涂布的手套和用组合物h涂布的手套以观察手套上的拉伸和剥落效应。图6a和6b显示这些涂布的手套在100x放大率下的sem扫描数据。在图6b中,显示在拉伸后的用组合物a(即仅水凝胶的涂料)涂布的手套。可以看出,在该涂布的手套拉伸后由于涂层剥落而暴露出几个未涂布的区域。相反,在图6a中,显示在拉伸后的用组合物h(即水凝胶共混涂料)涂布的手套并且其表现出均匀和完全涂覆的表面形态。由于用组合物h涂布的手套没有表现出涂层剥落,在图6a中没有暴露的未涂布的手套表面。实施例6使用具有不同量的添加到水凝胶中的弹性体材料的涂料组合物进行另一组涂层附着性试验。下表7指示不同受试组合物中所用的成分量。表7:试验溶液构成类似于实施例5,形成合成聚异戊二烯手套并将其浸渍到其各自的涂料组合物中。一旦该涂层固化到手套上,如实施例5中所述进行拉伸试验以测量涂层附着度。拉伸试验的结果显示在下表8中。表8:拉伸试验数据涂料组合物在3%总固体含量下的剥落结果在3.5%总固体含量下的剥落结果在4%总固体含量下的剥落结果组合物a222.67组合物i2.522.67组合物j11.331.67组合物k121组合物l222.33组合物m32.672.5拉伸试验的结果表明,即使在不等量的合成聚异戊二烯和丁腈胶乳下,该涂层仍表现出对手套的优异附着性。同样地,在具有比合成橡胶胶乳高的丁腈胶乳含量的涂层下,涂层附着性仍然优异。这表明无论丁腈胶乳以较高量存在还是合成橡胶胶乳以较高量存在都不影响涂层对手套产品的附着性的性能和性质;因此,弹性体材料可以以任何比率存在。特别地,手套基体材料是合成橡胶胶乳材料并且该水凝胶共混物中的合成橡胶以主要量还是以次要量存在于该涂料组合物中都没有关系。相反,仅水凝胶的涂层具有高剥落程度,具有大约92%水凝胶和仅8%包含合成橡胶和丁腈橡胶的弹性体共混物的水凝胶共混物涂层也如此。类似地,仅含一种弹性体材料和大约85%水凝胶的组合物表现出高剥落程度。总固体含量看起来不影响水凝胶共混物涂层的结果。但是,拉伸试验确实表明,在大约4%的较高固体含量下,仅水凝胶的涂层表现出高剥落程度并且对手套的附着性不好。相反,组合物h(来自实施例5)、组合物j和组合物k的水凝胶共混物即使在4%的高固体含量下也表现出优异的附着性。实施例7进行机械稳定性试验(mst)以测定涂料组合物的机械稳定性。mst是涂料组合物承受高速搅拌而不凝固的能力的量度。其通过对首先经180-μm筛过滤的涂料组合物施以高速搅拌器的作用测定。称出大约50克滤过溶液并置于试验瓶中。将该瓶置于测试机上并在大约14,000±200rpm下搅拌30分钟。每10分钟测量和记录温度以确保涂料组合物温度在试验过程中的任何时刻不超过大约60℃。然后将搅拌的涂料组合物经180μm过滤器过滤,然后将在过滤器上获得的凝块在烘箱中在大约100℃下干燥直至凝块重量恒定。然后记录在过滤后留在过滤器上的凝块的百分比。留在过滤器上的较高凝块百分比表明该涂料组合物的较差稳定性。测试几种不同的涂料配制物:如实施例1中制备的组合物a和组合物b、如实施例3所示的组合物f和g、如实施例4中制备的组合物h和如实施例6中所示的组合物l和m。以5%总固体含量制备涂料。通过首先对涂料组合物施以在大约40℃下的加热步骤进行mst,在试验全程连续搅拌,总共评估3天,在1、2和3天进行测量。记录的结果显示在下表9&10中。表9:使用天然橡胶弹性体的涂料稳定性试验结果表10:使用合成橡胶弹性体的涂料稳定性试验结果基于所得结果,可以看出,仅水凝胶的涂料组合物(组合物a)的热和机械稳定性比水凝胶共混涂料组合物(组合物b和h)低得多。在共混物中仅含一种弹性体材料的涂料组合物(f、g、l和m)也具有差的稳定性显示结果。因此,具有两种不同弹性体材料的在5%的高固体含量下的水凝胶共混物组合物表现出在溶液中的良好热和机械稳定性。也对添加了稳定剂的组合物进行如前一实施例中所述的机械稳定性试验。表11.含稳定剂的组合物在mts试验中测试这些组合物。表12.添加稳定剂的结果igepalco630和darvanwaq的添加没有增强仅nobel的涂料(组合物a)的涂料稳定性。但是,相同稳定剂的添加将组合物b的稳定性显著提高到3天后0.0094的低值。实施例8将组合物a和b的涂料样品各自如下表12中所示在涂布的天然橡胶制品上用润滑剂溶液处理。各手套首先在大约95ppm氯下氯化,然后通过经喷涂法施加而用表13的润滑剂溶液润滑。该润滑剂溶液大部分是水,darvan®l为水之后的次多量,其中darvan®l是获自vanderbiltchemicals,llc的包含烷基磷酸酯的铵盐的表面活性剂的商品名。此外,加入润滑剂cpc(氯化十六烷基吡啶)、防沫剂,如dowcorningcorporation制造的antifoam1920,和有机硅乳状液,如momentiveperformancematerials制造的siliconesm2140。表13:润滑剂配方成分百分比软水99.325cpc0.109antifoam19200.014siliconesm21400.080darvan®l0.480总计100为了测量用附加润滑剂喷涂的手套的可接受性,测量手套的粉末含量。为了可接受,手套的粉末含量必须低,大约小于2mg/手套。测量手套的粉末含量以测定在氯化过程(如果使用)后或在最终工艺步骤后留在手套上的粉末或微粒。根据astm3577中的要求,无粉末的手套是含有少于2mg/手套的粉末含量的手套。为了测试涂布和喷涂的手套的粉末含量,将手套置于含水烧杯中,摇动烧杯,并过滤水以测量从手套上脱落的残留粉末含量。最终结果显示在下表14中。测试两组样品并对各手套类型显示在表14中,其中使用5个手套获得一个样品组的一个粉末含量数据点。表14:残留粉末含量试验样品仅水凝胶(组合物a)涂布的手套水凝胶共混物(组合物b)涂布的手套粉末含量(mg/手套)–样品13.440.34粉末含量(mg/手套)–样品24.220.38从粉末含量试验可以看出,润滑剂(即使是含大约0.1%cpc的润滑剂)的添加造成用仅水凝胶涂布和用润滑剂处理的手套上的高和不可接受的残留粉末量。可以用0.1%的润滑剂cpc处理水凝胶共混物手套并且没有在手套上表现出显著粉末含量。因此,用水凝胶共混涂料组合物涂布的手套与仅水凝胶涂布的手套相比能用更高量的cpc润滑剂处理。实施例9根据astmd1894进行湿摩擦系数(cof)测试以测定手套可穿戴性。摩擦系数在此试验方法中被定义为一个表面在另一表面上移动所需的力与垂直于这些表面施加的总力的比率。该值越低,这两个表面之间的摩擦越低。因此低cof值意味着较好的可穿戴性。尤其用于湿cof的astmd1894试验方法包括测定手套膜在湿条件下在其自身或其它金属板上滑动时的起动和滑动摩擦系数。该程序允许使用具有固定平面的活动滑车(sled)(被手套膜包覆)。将待粘贴到滑车(63.5mm(2.5in.)2×大约6mm(0.25in.)厚的金属块,在一端固定合适的环首螺钉)上的平整并且无缺陷的正方形膜(手套)试样以在每边大约120mm(41/2in.)切割。试样的标准调理周期为在23±2℃(73.4±3.6℉)和50±5%相对湿度的标准实验室条件下24小时。如果无法满足这些温度和湿度条件,应将该样品在与测试设备相同的室中调理最少24小时。根据astmd1894中的图1(c)组装试验装置并使用制造商的说明书校准该测力装置。然后将待测试的手套样品置于光滑的干净表面上并将滑车置于该样品的大致中心。将膜边缘折叠在滑车顶部上并使用胶带固定,以确保在滑车底部的膜不伸展或褶皱。使用异丙醇或其它合适的清洁剂清洁测试平面(大约150×300×1mm的抛光金属板)。对于湿测试,用水喷洒该平面。将带有样品的滑车连接到在试验程序的过程中用于牵拉该滑车的缆绳上。然后将滑车在水平面上就位。滑车的定位应该使得滑车的长度、缆绳的相邻长度和该平面的长维度平行。使用动力操作源启动该驱动机构,其以150+/-mm/min的均匀速度牵拉。由于接触表面之间的摩擦力,直到滑车上的牵拉力等于或超过作用于接触表面的静摩擦力才可在滑车和移动平面之间发生直接相对运动。这一初始最大读数是静摩擦系数的力分量。还应记录在这些表面在彼此上均匀滑动的同时经过大约130mm(5in.)的过程中的任何视觉平均读数。这等于维持表面之间的运动所需的动力并通常低于引发运动所需的静力。在滑车已运行经过130mm(5in.)后,停止该装置。用公式μk=ak/b计算动摩擦系数,其中ak=在膜的均匀滑动过程中获得的平均标度读数,克,且b=滑车重量,克。在5个样品中测试在3种不同tsc下的75%水凝胶、19%天然橡胶和6%丁腈橡胶的共混物。平均值显示在表15中且运行数据显示在表16中。表15.在不同tsc下的湿摩擦系数结果的概要表16.湿cof测试原始数据湿cof测试表明较高涂料量产生具有较低湿cof或提高的可穿戴性的手套。因此,水凝胶共混物以更高量涂布而不剥落的能力带来提高的可穿戴性。实施例10通过扫描电子显微镜(sem)评估涂布的手套以显示涂布的手套在成型和固化后的表面形态。制备和测试四种样品;来自之前的实施例的组合物a、组合物b、组合物f和组合物g。形成天然橡胶手套,然后涂布,其中将各手套用来自这四种之一的不同溶液涂布。然后在显微镜下检查涂布的手套并在100x放大率下进行sem扫描,这些结果显示在图3a-3d中。转向图3a,将仅水凝胶的涂料施加到手套上(即组合物a)。在扫描全程出现的区块(segment)是已涂布的表面。这些区块之间的间隙或空隙代表手套的未涂布表面区域。与图3b(其代表水凝胶共混涂料(即组合物b))相比,可以看出,在图3a的扫描中存在比3b中明显更多的空隙或未涂布表面。在图3b中,在该扫描中看到涂层区块的更多的连续片段,这代表在手套上的更连续涂层图案。转向图3c和3d,这些代表对含有一种弹性体-水凝胶共混物的手套的扫描。在图3c中,显示用水凝胶和仅天然橡胶(即组合物f)涂布的经涂布手套的扫描图。从这一扫描图中可以看出,几乎不存在涂布表面。在图3d中,显示用水凝胶和仅丁腈橡胶(即组合物g)涂布的手套的扫描图。可以看出,尽管大部分手套表面被涂布,但其与水凝胶共混物相比相当平整并且没有在至少两种弹性体材料的共混物中显而易见的有助于改进穿戴性的微脊。这些sem扫描图表明,含有水凝胶共混物涂层的图3b的扫描图具有独特的表面形态,其产生在比其它三种受试涂料组合物的任一种更大的表面积上被涂布并具有含表面脊的独特表面形态的手套。特别地,使用水凝胶共混物的这种连续涂层提供有助于促进手套穿戴的内部粘着性。实施例11使用sem扫描测试涂布的合成聚异戊二烯手套的表面形态。使用如图1中所示用于天然橡胶手套的类似凝固剂浸渍法制造聚异戊二烯手套。一旦将该手套浸渍到聚异戊二烯胶乳中后,将其浸渍到涂料组合物中,然后固化。对该聚异戊二烯手套测试三种涂料组合物;仅水凝胶的组合物和两种水凝胶-聚异戊二烯-丁腈橡胶共混物。第一种水凝胶-聚异戊二烯-丁腈橡胶共混物使用大约75%水凝胶和大约6%聚异戊二烯制成,该溶液的剩余部分包含大约19%的丁腈胶乳。第二种水凝胶-聚异戊二烯-丁腈橡胶共混物使用大约85%水凝胶和大约7.5%聚异戊二烯制成,该溶液的剩余部分包含大约7.5%的丁腈胶乳。在涂布手套和固化后,在sem下扫描手套以测定表面形态,结果可见于图4a-4b、6a-6b、7a-7b和8a-8b。在100x放大率下评估用第一种水凝胶-聚异戊二烯-丁腈橡胶共混物涂布的聚异戊二烯手套(图4a)。结果显示在聚异戊二烯上的水凝胶共混物类似地具有覆盖该手套的大表面积的含微脊的独特表面形态。相反,用仅水凝胶涂布的聚异戊二烯手套显示在手套上的平整表面。也在100x放大率下评估仅水凝胶涂布的聚异戊二烯手套(图4b)。在图4b中,该手套表面不仅表现出比图4a中的手套更平整的表面,还表现出许多间隙或空隙,它们代表手套上的未涂布表面。还在100x(图6a)、500x(图7a)和1000x(图8a)下评估用第二种水凝胶-聚异戊二烯水凝胶共混物涂布的聚异戊二烯手套。为了比较,也在100x(图6b)、500x(图7b)和1000x(图8b)下评估仅水凝胶涂布的聚异戊二烯手套。结果也显示在聚异戊二烯上的水凝胶共混物类似地具有覆盖该手套的大表面积的含微脊的独特表面形态。相反,用仅水凝胶涂布的聚异戊二烯手套仅显示在手套上的平整表面。在图6b、7b和8b中,手套表面不仅表现出比图6a、7a和8a中的手套更平整的表面,还表现出许多间隙或空隙,它们代表手套上的未涂布表面。因此可以看出,即使对于不同的弹性体制品,即由聚异戊二烯制成的制品,仅水凝胶的涂料也没有涂布与水凝胶-聚异戊二烯-丁腈橡胶共混物同样大的表面积。此外,即使使用弹性体的不同共混物,该水凝胶-聚异戊二烯-丁腈橡胶共混物仍表现出独特表面形态,这有助于提供改进的可穿戴性。对本公开而言,在本文中描述了某些方面、优点和新颖特征。要理解的是,根据任何特定实施方案不一定实现所有这样的优点。因此,例如,本领域技术人员会认识到,可以以实现如本文中教导的一个优点或一组优点而不必实现如本文中教导或暗示的其它优点的方式实施或进行本公开。此外,尽管在本文中已经描述了示例性实施方案,但本领域技术人员基于本公开会认识到具有等同要素、修改、省略、组合(例如各种实施方案中的方面的组合)、改变和/或更改的任何和所有实施方案的范围。权利要求中的限制应该基于权利要求中所用的言辞广义解释而非限制于本说明书中或该申请的申请过程中描述的实施例,这些实施例应被解释为非排他的。此外,所公开的工艺和方法的操作可以以任何方式修改,包括通过操作的重新排序和/或插入附加操作和/或删除操作。因此,本说明书和实施例旨在被视为仅示例性的,真实范围和精神由权利要求及其等同物的完整范围指示。当前第1页12
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