聚合物组合物及由其形成的产品的制作方法

1.本公开涉及聚合物组合物和由所述聚合物组合物形成的产品，例如弹性体制品(例如诸如手套和避孕套的薄壁产品)。本公开还涉及制造这种产品的方法。


背景技术：

2.众所周知，主要由顺式-1,4-聚异戊二烯构成的天然橡胶用于制备薄膜、弹性体制品，例如手术手套、气球、避孕套等。然而，由天然橡胶胶乳形成的制品与诸如过敏反应的许多健康问题有关。因此，一些人转向合成聚异戊二烯以作为这些制品中天然橡胶的替代品。然而，因为期望获得具有优异拉伸性能的制品，所以通常使用硫基固化剂和氧化锌固化活化剂以与天然橡胶类似地方式将聚异戊二烯制品硫化。尽管避免了与使用天然橡胶相关的一些问题，然而，使用硫和氧化锌的要求仍然也可能带来因过敏反应引起的健康问题。因此，在所述领域仍然需要组合物和由其形成的制品，所述组合物和所述制品是薄膜形成材料并且可以为制品提供期望的拉伸性能而不存在上述健康问题。


技术实现要素：

3.本公开提供了聚合物材料的组合物和由其制备的产品。所述产品可以包括当以作为弹性体的薄膜形式提供时有用的并表现出相当高的拉伸强度的任何材料，例如手套、避孕套和类似制品。本公开还提供了制备聚合物组合物和产品的方法。
4.在一个或多个实施方案中，本公开提供包含一层或多层复合聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯(sis)胶乳组合物的弹性体制品。更特别地，可以对弹性体制品进行构造以表现出特定的性能。例如，厚度在约0.1mm或更低，可以对弹性体制品进行构造以当根据astm d412测量时表现出约20mpa或更大的拉伸强度，并且当根据astm d412测量时表现出在500％伸长率下小于2.25mpa的拉伸模量。弹性体制品可以进一步按照一种或多种如下陈述来定义，所述陈述可以以任何顺序或数量进行组合。
5.sis胶乳组合物可以基本上不含如下中的一种或多种：元素硫或游离硫；氧化锌；和二苯基胍。
6.弹性体制品可以表现出约1000％或更大的断裂伸长率。
7.当根据astm d624-00测量时，弹性体制品可以表现出至少2n/mm的撕裂强度。
8.弹性体制品可以表现出在1hz频率下小于1mpa并且在21.5hz频率下大于1mpa的杨氏模量(e')。
9.sis胶乳组合物还可以包含二硫代氨基甲酸盐促进剂。
10.sis胶乳组合物还可以包含秋兰姆促进剂。
11.sis胶乳组合物还可以包含表面活性剂、抗氧化剂、粘度调节剂、填料和平滑剂中的一种或多种。
12.sis胶乳组合物可以包含粘度调节剂，所述粘度调节剂包括至少疏水改性的碱溶性乳液。
13.弹性体制品可以是避孕套。
14.在某些实施方案中，本公开可以提供由包含材料的特定组合的组合物形成的弹性体制品。特别地，这种弹性体制品可以由包含如下的组合物来形成：聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯(sis)胶乳；两性表面活性剂；至少一种硫供体；和至少一种二硫代氨基甲酸盐促进剂。弹性体制品可以进一步按照一种或多种如下陈述来定义，所述陈述可以以任何顺序或数量进行组合。
15.所述组合物可以包含0.01至约2.0phr的量的两性表面活性剂。
16.所述组合物可以包含约0.1至约2.0phr的量的二硫代氨基甲酸盐促进剂。
17.所述组合物可以包含约0.1至约2.0phr的量的至少一种硫供体。
18.所述至少一种硫供体可以包括秋兰姆化合物。
19.所述组合物还可以包含抗氧化剂、粘度调节剂、填料和平滑剂中的一种或多种。
20.厚度在约0.1mm或更低的弹性体制品，当根据astm d412测量时可以表现出约20mpa或更大的拉伸强度，并且当根据astm d412测量时可以表现出在500％伸长率下小于2.25mpa的拉伸模量。
21.所述组合物可以基本上不含如下中的一种或多种：元素硫或游离硫；氧化锌；和二苯基胍。
22.在其他实施方案中，本公开可以提供制备弹性体制品的方法。特别地，所述方法可以包括使用具有不同总体组成的两种单独的制剂在成型器上形成膜，所述两种单独的制剂各自包含聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯(sis)聚合物。这种方法还可以按照一种或多种如下陈述来定义，所述陈述可以以任何顺序或数量进行组合。
23.两种单独的制剂中的一种可以包括一种或多种固化促进剂和一种或多种表面活性剂，并且其中所述两种单独的制剂中的另一种明确排除任何固化促进剂或固化剂。
24.所述方法可以包括将成型器按序浸入分别含有两种单独的制剂的单独的容器以在所述成型器上形成膜。
25.所述方法还可以包括成型器按序浸入单独的容器被干燥时间段隔开，其中干燥时间段在约50℃或更高的温度下进行约1分钟或更长的时间。
26.所述方法还可以包括固化由成型器按序浸入单独的容器所形成的膜，并且所述固化在约100℃或更高的温度下进行约5分钟或更长的时间。
27.在其他实施方案中，本公开可以提供制备弹性体制品的方法，所述方法不一定需要使用多种不同的制剂。例如，这种方法可以包括：制备复合胶乳组合物，所述复合胶乳组合物包含聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯(sis)胶乳、至少一种硫供体和至少一种二硫代氨基甲酸盐促进剂；将复合胶乳组合物预硫化以形成预硫化的复合胶乳组合物；将成型器浸入预硫化的复合胶乳组合物中以在其上形成至少一层预硫化的复合胶乳组合物；和将在成型器上的至少一层预硫化的复合胶乳组合物固化以提供弹性体制品。这种方法还可以按照一种或多种如下陈述来定义，所述陈述可以以任何顺序或数量进行组合。
28.所述至少一种硫供体可以是秋兰姆化合物。
29.所述至少一种硫供体可以包括四硫化二五亚甲基秋兰姆(dptt)和六硫化二五亚甲基秋兰姆(dptth)中的一种或两种。
30.复合胶乳组合物还可以包含至少一种两性表面活性剂。
31.复合胶乳组合物还可以包含至少一种抗氧化剂。
32.所述方法可以包括在约25℃至约40℃的温度范围内将所述复合胶乳组合物预硫化约12小时至约48小时的时间。
33.所述方法可以包括对复合胶乳组合物进行预硫化，直到达到约0.50至约0.61的松弛模量。
34.在还另外的实施方案中，本公开可以涉及弹性体制品，所述弹性体制品根据本文中所述的一种或多种方法来制备。特别地，所述弹性体制品可以是避孕套。此外，厚度为约0.1mm或更低的弹性体制品可以表现出当根据astm d412测量时的约20mpa或更大的拉伸强度和当根据astm d412测量时在500％伸长率下小于2.25mpa的拉伸模量中的一种或两种。
附图说明
35.图1是显示根据本公开的各种弹性体制品的与已知弹性体制品相比较的杨氏模量(e')值的图。
36.发明详述
37.现在将通过参考各种实施方案在下文中更全面地描述本公开。提供这些实施方案是为了使本公开彻底并完整，并将本公开的范围充分传达给本领域技术人员。实际上，本公开可以以许多不同的形式体现并且不应被解释为限于本文中所阐述的实施方案；相反，提供这些实施方案，使得本公开将满足适用的法律要求。如本说明书和权利要求书中所使用的，单数形式包括复数指示物，除非上下文另有明确规定。
38.本公开涉及聚合物组合物，更具体地涉及合成胶乳组合物。本公开还涉及由聚合物组合物形成的产品以及制造这种产品的方法。聚合物组合物特别适用于制备制品，所述制品即使在常规弹性体制品中常见的并且可能是过敏原的潜在来源的添加剂缺失的情况下也可以表现出优异的物理性能。
39.本文中提供的组合物和可由其制备的产品可以主要包含苯乙烯改性的聚异戊二烯橡胶材料。更具体地，可以使用聚(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)材料，其也可以称为聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯材料或“sis”材料或sis聚合物。sis聚合物尤其可以为可以以水性胶乳分散体形式提供的嵌段共聚物。例如，合适的sis聚合物可从kraton polymers在其聚合物系列中以名称2gl获得。根据本公开使用的sis胶乳材料的固体含量可以为约40％至约65％，例如约45％至约65％或约45％至约55％。
40.在某些实施方案中，sis聚合物的特征可以与苯乙烯和异戊二烯单体嵌段的相对含量有关。测试数据证实，所有类型的sis聚合物不一定会获得满足本文中所述的性能要求的弹性体制品。特别地，随着sis聚合物中苯乙烯含量的增加，拉伸强度和模量两者都趋于增加，但相对增加的幅度并不相同。由此，sis聚合物中的苯乙烯含量可能对用sis聚合物制备的制品的有用性具有显著影响，特别是在如本文中所述的优选高拉伸强度但低模量的情况下。优选地，根据本公开有用的sis聚合物包括的苯乙烯含量在由聚合物嵌段聚合物主链结构中的苯乙烯相对于聚合物的总分子量的重量百分比(例如，苯乙烯在全部聚合物中的重量/重量％)定义的范围内。例如，在某些实施方案中，基于sis聚合物的总重量，根据本公开所使用的sis聚合物可以包含至少12％、至少12.6％或至少13％的苯乙烯。在这种情况下，术语“至少”在某些实施方案中可以定义为具有约25％的最大值。因此，在某些实施方案
中，基于sis聚合物的总重量，如本文中所使用的sis聚合物的苯乙烯含量可以为约12重量％至约25重量％、约12.6重量％至约18重量％、约13重量％至约16重量％或约13.5重量％至约15重量％。如本文中所进一步讨论的，优选的sis聚合物可以由使所述聚合物特别适用于形成具有期望性能的弹性体制品的多个单独特征来定义。本文中已发现，苯乙烯含量可以影响期望的一种或多种其他性质。例如，优选sis聚合物的松弛模量在限定的范围内，并且使用具有在优选范围之外的苯乙烯含量的sis聚合物可能不利于用sis聚合物形成的弹性体制品的期望松弛模量性能。特别地，sis聚合物的苯乙烯含量在约12％至约16％并且更优选约13％至约16％的范围内可能是有益的。因此，尽管本公开设想了利用苯乙烯含量为诸如高于上述范围的大于16重量/重量％的sis聚合物来形成弹性体制品的能力，但是约12％至约16％的特定范围对于可以使弹性体制品表现出如本文中所述的一种或多种性能、具体地拉伸强度和松弛模量是特别有益的。
41.根据本公开的sis胶乳组合物可以用于形成弹性体制品，所述弹性体制品表现出期望的强度和柔软度性能，提供类似于热塑性的行为，并且还可以在不存在作为过敏原来源的典型固化剂和/或固化促进剂的情况下制备。sis胶乳组合物可以基本上仅包含在水分散体中的sis胶乳材料。在某些实施方案中，sis胶乳组合物可以包含一种或多种添加剂，所述添加剂可用于为由其制备的制品提供其他的期望性能，并且下面将对这些添加剂进行进一步地描述。这种组合物在本文中可以称为复合sis胶乳，并且应当理解，术语“复合sis胶乳组合物”可以具体是指包括与一种或多种其他组分组合的sis胶乳分散体的组合物。此外，如果需要，可以将其他聚合物材料与sis聚合物组合以提供组合的聚合物组合物。例如，在某些实施方案中，将天然橡胶胶乳(“nrl”)的内容物与sis聚合物的内容物组合以提供用于形成弹性体制品的至少一部分的聚合物组合物可能是有用的。例如，在本文中进一步描述的其中使用二元工艺的实施方案中，使用sis胶乳和天然橡胶胶乳的组合作为一种浸渍或涂布制剂可能是有用的。在某些实施方案中，基于nrl的重量和组合物中使用的sis聚合物的重量(即，重量/重量比)，nrl相比于sis胶乳的比例可以为约0.01至约0.1、约0.02至约0.08或约0.03至约0.07。前述比例可应用于单一胶乳组合物，所述单一胶乳组合物可通过浸渍由其形成一层或多层。或者，上述比例可应用于最终产品(即弹性体制品)，其中将至少nrl用于形成产品的一层或多层中并且将至少sis用于形成产品的一层或多层中。
42.可以使用根据本公开的复合sis胶乳组合物制备多种弹性体制品。所述组合物可用于形成包含一层或多层的膜，并且所述膜可以特别地以特定形式提供以提供具有期望最终用途的弹性体制品。例如，所述组合物可用于制备弹性体手套、避孕套、医疗器械的保护膜以及需要相当薄的弹性体膜的其他类似用途。
43.在一个或多个实施方案中，本公开由此可以提供包含一层或多层复合sis胶乳组合物的弹性体制品。所述一层或多层可以是单层膜、独立但至少部分粘合或以其他方式结合在一起的多个膜或至少部分共混在一起的多个膜的形式。在某些实施方案中，可以以使得将所述膜在其表面处(至少部分地)共混在一起，从而产生一元的、单一的膜或层制得物的方式将多个膜合并(即，将多个膜或层在膜或层的表面处充分紧密地共混在一起，使得膜或层基本上不分离)。鉴于本文中进一步提供的关于在成型器或类似结构体上浸渍或以其他方式形成多个膜或层以使得顺序施加的膜或层共混或粘合在一起以形成基本上单一的膜或层的加工讨论，可以容易地设想这种情况。
44.在一个或多个实施方案中，可以结合在类似制品和组合物中通常存在的但可能是不期望的特定组分的缺失来定义聚合物组合物和/或由其形成的制品。例如，在某些实施方案中，sis胶乳组合物和/或由其形成的弹性体制品可以基本上不含或完全不含任何游离硫或元素硫。如本文中进一步讨论的，特定的组合物组分可以是含硫材料(例如“硫供体”)，但其中的硫以化合物形式结合。然而，传统的硫化反应通常使用可溶性硫(例如s8环)，它们易于溶解以在混合物中提供游离的元素硫以参与交联。本发明的组合物可以基本上不含或完全不含这种游离硫或元素硫。在某些实施方案中，sis胶乳组合物和/或由其形成的弹性体制品可以基本上不含或完全不含任何氧化锌。虽然氧化锌通常用作已知弹性体制品中的固化活化剂，但本发明公开的组合物可以有利地用于形成弹性体制品而无需使用这种固化活化剂。类似地，sis胶乳组合物和/或由其形成的弹性体制品可以基本上不含或完全不含任何二苯基胍固化促进剂，这也常用于已知的弹性体制品中。如上所述，“基本上”不含可以是指存在不超过痕量的所涉及材料或化合物，例如小于0.1重量％、小于0.05重量％或小于0.01重量％。
45.根据本公开有用的sis胶乳组合物可以基本上仅包含sis胶乳分散体。例如，如下文中所进一步讨论的，通过将多种不同的制剂用于多个单独的浸渍或其他涂布步骤，可以制备弹性体制品。因此，用于在制造弹性体制品中形成至少一个膜或层的合适制剂可以基本上由或由sis胶乳分散体或水性sis聚合物构成。
46.在某些实施方案中，复合sis胶乳组合物除了sis胶乳分散体之外还可以包含一种或多种其他组分。可以将sis胶乳分散体和一种或多种其他组分的组合称为复合胶乳组合物。
47.在一种或多种实施方案中，在sis胶乳组合物中可以包含一种或多种固化促进剂。合适的固化促进剂可以包括例如一种或多种二硫代氨基甲酸盐。合适的二硫代氨基甲酸盐的非限制性实例可以包括二丁基二硫代氨基甲酸锌(zdbc)、二乙基二硫代氨基甲酸锌(zdec)、二甲基二硫代氨基甲酸锌(zdmc)、二苄基二硫代氨基甲酸锌(zbed)、二乙基二硫代氨基甲酸钠(sdec)和二丁基二硫代氨基甲酸钠(sdbc)。
48.如上所述，复合sis胶乳组合物可以包含一种或多种硫供体。在某些情况下，也可以将硫供体归类为或在本领域中视为促进剂。在某些实施方案中，有用的硫供体可以包括一种或多种秋兰姆，例如六硫化二五亚甲基秋兰姆(dptth)、四硫化二五亚甲基秋兰姆(dptt)、单硫化四甲基秋兰姆(tmtm)、二硫化四甲基秋兰姆(tmtd)、二硫化四乙基秋兰姆(tetd)和二硫化四苄基秋兰姆(tbztd)。另外或者替代性地，也可以使用其他类型的硫供体。例如，在某些实施方案中可以使用4,4'-二硫代二吗啉(dtdm)、硫代氨基甲酰基磺酰胺和n-氧基二亚乙基硫代氨基甲酰基-n-氧基二亚乙基亚磺酰胺(otos)。使用这种材料可能是有益的，因为硫供体化合物中所含的硫不是可能导致潜在过敏的游离硫。此外，当使用包含游离/元素硫的固化材料时，在固化(即交联)过程中产生的二硫(s-s)键非常脆弱，并且容易因暴露于热或压力而断裂。通过使用包含大体积烷基基团的硫供体，可以明显减少暴露于热或应力时的断裂。本发明公开的组合物和方法进一步降低了表面喷霜的可能性，并且还可以提供明显改善的耐热性和老化稳定性。
49.单一固化促进剂或两种或更多种固化促进剂的混合物可以以基于每百份橡胶(phr)包含100份sis胶乳的组成的总量用于复合sis胶乳组合物中。例如，在某些实施方案
中，单一固化促进剂的用量可以为约0.01至约5.0phr、约0.02至约4.0phr、约0.1至约3.0phr或约0.5至约2.0phr。在其他实施方案中，单一固化促进剂的用量可以为约0.1至约5.0phr、约0.2至约4.5phr或约0.4至约4.0phr。在其他实施方案中，sis胶乳组合物中所有固化促进剂的总量可以为约0.2至约8.0phr、约0.3至约6.0phr、约0.4至约5.0phr、约0.5至约4.0phr或约1.0至约3.0phr。.在某些实施方案中，硫供体可以被认为是固化促进剂，并且硫供体的量可以在关于单一固化促进剂和/或全部固化促进剂的上述范围内。或者，上述范围可单独应用于用作促进剂的组分和用作硫供体的组分。
50.在一个或多个实施方案中，根据本公开有用的复合sis胶乳组合物可以包含sis聚合物和任选的其他聚合物、促进剂和硫供体。在某些实施方案中，复合sis胶乳组合物可以基本上由或由sis聚合物和任选的其他聚合物、促进剂和硫供体构成。然而，根据本公开的复合sis胶乳组合物可以还包含一种或多种附加组分，所述附加组分可以用于例如帮助抗老化(并因此保持最终产品的稳定性)和/或提供附加的对形成的弹性体制品有用的性能。作为非限制性实例，在复合sis胶乳组合物中可以包含其他材料如表面活性剂、抗氧化剂、流变稳定剂、填料和平滑剂。因此，在一个或多个实施方案中，根据本公开的复合sis胶乳组合物可以包含、基本上由或由sis聚合物和任选的其他聚合物、促进剂、硫供体和抗氧化剂构成；根据本公开的复合sis胶乳组合物可以包含、基本上由或由sis聚合物和任选的其他聚合物、促进剂、硫供体和流变稳定剂构成；根据本公开的复合sis胶乳组合物可以包含、基本上由或由sis聚合物和任选的其他聚合物、促进剂、硫供体、抗氧化剂和流变稳定剂构成；根据本公开的复合sis胶乳组合物可以包含、基本上由或由sis聚合物和任选的其他聚合物、促进剂、硫供体和表面活性剂构成；根据本公开的复合sis胶乳组合物可以包含、基本上由或由sis聚合物和任选的其他聚合物、促进剂、硫供体、表面活性剂和抗氧化剂构成；根据本公开的复合sis胶乳组合物可以包含、基本上由或由sis聚合物和任选的其他聚合物、促进剂、硫供体、表面活性剂、抗氧化剂和流变稳定剂构成；和/或根据本公开的复合sis胶乳组合物可以包含、基本上由或由sis聚合物和任选的其他聚合物、促进剂、硫供体、表面活性剂、抗氧化剂以及流变稳定剂、填料和平滑剂中的一种或多种构成。应当理解，上述“一种”组分的叙述不排除多种任意一种或多种所述组分的存在，除非上下文明确指出仅使用所述组分的单一情况。此外，可以将一种或多种组分明确从这些示例性组合物中排除。
51.本发明的组合物中可以使用多种表面活性剂，包括阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和两性表面活性剂。在某些实施方案中，特别地，可以与sis胶乳一起包含一种或多种两性表面活性剂。两性表面活性剂被认为是两性离子的并且因此同时包含正电荷和负电荷，并且根据本公开可以使用任何这样的材料。有用的两性表面活性剂可以包括烷基取代的氨基酸、甜菜碱和氧化胺。例如，n-月桂基-β-亚氨基二丙酸单钠盐在本发明的组合物中可能特别有用。可使用的替代类型的表面活性剂的非限制性实例包括月桂酸钾、硫酸化油酸甲酯的钠盐和十二烷基苯磺酸钠(sdbs)。本发明的sis胶乳组合物中所包含的表面活性剂的量可以在约0.01至约4phr、约0.05至约3.5phr、约0.1至约3.0phr或约0.2至约2.0phr的范围内。
52.在本发明的sis胶乳组合物中同样可以使用各种类型的抗氧化剂。可以使用的抗氧化剂的非限制性实例包括：对甲酚和二环戊二烯的丁基化反应产物，其以名称bostex 24得到；和各种巯基-咪唑化合物如2-巯基苯并咪唑(mbi)、2-巯基甲苯咪唑(mtt)、2-巯基甲
苯咪唑(mti)、2-巯基苯并咪唑的锌盐(zmbi)、巯基甲苯咪唑锌盐(znti)等。本发明的sis胶乳组合物中包含的抗氧化剂的量(单独或总共)可以在约0.01至约4phr、约0.05至约3.5phr、约0.1至约3.0phr或约0.2至约2.0phr的范围内。
53.合适的填料的非限制性实例包括气相法二氧化硅或其分散体，例如以商品名获得的物质。可以使用的平滑剂的非限制性实例包括蛋白质，例如酪蛋白。在本发明的sis胶乳组合物中所包含的填料和/或平滑剂的量(单独或总共)可以在约0.01至约4phr、约0.05至约3.5phr或约0.1约3.0phr的范围内。
54.在各种实施方案中，弹性体制品可通过常规方法制备，例如将一种或多种成型器浸入如本文中所定义的液体聚合物组合物中一次或多次以在成型器上形成一层或多层聚合物组合物。尽管可以使用多种聚合物组合物利用本文中所述的可能成分的各种组合来形成合适的弹性体制品，但在本文中已经发现，添加一种或多种流变改性剂对于改善浸渍成型特别有用，从而所形成产品的拉伸性能并且整体美感不仅仅取决于由液体组合物的总固体含量引起的液体组合物的流变性质。换言之，尽管聚合物组分的组合、任何表面活性剂、任何抗氧化剂和本文中所述的任何其他化合物(即，提供复合sis制剂)可以有效地形成具有期望性能的弹性体制品，但是复合sis制剂在液态下可能不会表现出使得在制造过程中保持一致性，从而膜的性能从一个项目到另一个项目基本一致的性能。本公开可以在需要时通过添加一种或多种流变稳定剂来克服此类一致性问题。例如，尽管天然橡胶和基本上纯的合成聚异戊二烯胶乳组合物由于其稳定性而先前已被使用，但如上所述，由于稳定性低和/或浸渍结果不一致，所以使用其他聚合物来形成弹性体制品可能具有挑战性。根据本公开的初始测试发现，尽管复合sis制剂对于形成弹性体制品是有效的，但在膜成型器上不一致的膜覆盖阻碍了为制品提供本文中所讨论的性能一致实现的能力，并且还导致出现不可接受的缺陷和不可接受的废品率。根据本公开，这种不可接受的结果可以以多种方式来克服。
55.如下文中所进一步描述的，在某些实施方案中可以通过对工艺条件的特定控制来解决这种具有不一致性的问题。同样，此类问题可以至少部分地通过特定使用两性表面活性剂和/或固化促进剂的特定组合来解决。在一种或多种实施方案中，可以通过添加至少一种流变稳定剂来实现改进的浸渍特征(并因此一致地制造具有期望性能的弹性体制品)。此类组分可有益于通过例如改进复合sis制剂在成型器表面上的提取来赋予复合sis制剂稳定性。改进的“提取”意味着赋予最终涂层更大的均匀性，从而避免涂层中的薄点或者甚至空隙。有用的流变稳定剂可以是任何添加剂，特别是聚合物添加剂，对其进行调整或构造以改善膜厚度均匀性而不显著不利地影响其他膜性质如拉伸强度和/或拉伸模量。例如，这可以通过改善待应用于成型器复合sis制剂液体的粘度特征、流动性能和类似的流变性能来实现。特别有用的流变稳定剂可以包括归类为疏水改性的碱溶胀乳液(“hase”)聚合物的一种或多种材料。
56.根据本公开可以使用的已知hase材料包括优选包含如下结构单元的材料：a)丙烯酸酯，例如丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或丙烯酸乙基己酯，优选丙烯酸乙酯；b)酸，优选丙烯酸、甲基丙烯酸，衣康酸或甲基丙烯酸磷酰乙酯，优选丙烯酸或甲基丙烯酸；和c)烷基化乙氧基化物单体，优选烷基化乙氧基化物丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。在某些实施方案中，有用的hase聚合物包括包含丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸和具有25摩尔的乙氧基化的疏水改性(例
如用c
22
山嵛基侧基改性)的甲基丙烯酸酯的材料。此类材料可以与表面活性剂协同作用。在一个非限制性示例性实施方案中，合适的hase材料以名称novethix
tm l-10获得并且是丙烯酸酯/山嵛醇聚醚-25甲基丙烯酸酯共聚物。在一个或多个实施方案中，sis胶乳组合物中的单一hase材料或全部hase材料的含量可以在约0.01至约1.0phr、约0.01至约0.50phr、约0.01至约0.20phr或约0.02至约0.05phr的范围内。
57.在一个或多个实施方案中，可用于本文中的sis胶乳组合物可以包含单独的sis胶乳乳液或可以包含与上述一种或多种其他组分组合的sis胶乳乳液。作为非限制性实例，本公开包括至少如下组合物(其中不存在本文中另外提及的任何组分可以包括明确排除此类组分)：单独的sis胶乳分散体；sis乳胶分散体和一种或多种两性表面活性剂；sis胶乳分散体和一种或多种固化促进剂；sis胶乳分散体和一种或多种硫供体；sis胶乳分散体、一种或多种两性表面活性剂和一种或多种固化促进剂；sis胶乳分散体、一种或多种两性表面活性剂和一种或多种硫供体；sis乳胶分散体，一种或多种固化促进剂和一种或多种硫供体；sis胶乳分散体、一种或多种两性表面活性剂、一种或多种固化促进剂和一种或多种硫供体；sis胶乳分散体、一种或多种两性表面活性剂、一种或多种固化促进剂、一种或多种硫供体和一种或多种抗氧化剂。任选地，前述任何一种可以包含一种或多种填料和/或一种或多种平滑剂和/或一种或多种粘度调节剂。优选地，sis胶乳组合物将具有如前所述的固体含量。同样，sis胶乳组合物会使用具有如前所述的苯乙烯含量的sis聚合物。作为非限制性实例，合适的sis胶乳组合物可以在所述范围内包含一种或多种如下材料，并且应当理解，所述范围仅是示例性的，并且可以根据本文中另外描述的其他范围进行修改。例如，sis胶乳组合物可以包含约100phr的具有期望固体含量的sis胶乳乳液、约0.1至约5.0phr的一种或多种固化促进剂、约0.01至约2.0phr的一种或多种表面活性剂、约0.1至约5.0phr的一种或多种硫供体和约0.01至约2.0phr的一种或多种抗氧化剂。任选地，sis胶乳组合物可以包含约0.01至约0.5phr的一种或多种填料和/或约0.01至约0.5phr的一种或多种平滑剂和/或约0.01至约0.5phr的一种或多种粘度调节剂。上述内容作为示例性实施方案来提供并且不应解释为排除了在本文中另外描述的范围内的组分和浓度的组合，除非明确说明。
58.如上所述的sis胶乳组合物可以如本文中另外描述的用于制备一种或多种产品如弹性体制品(例如手套、避孕套或类似的薄膜状弹性体制品)。有利地，所形成的产品可以基本上没有条纹，可以与通常与此类制品组合的多种材料(例如用于手套的粉末和用于避孕套的润滑剂)相容，可以在生产产品的过程中表现出改进的从成型器中移出的容易性，并且可以表现出减少的或没有黄色着色。由此，组合物和产品可以表现出使用色度计可观察到的至少一定水平的白度。此外，根据本公开利用本文中所述的sis胶乳组合物制备的弹性体制品可以在特别期望的性能水平下表现出多种物理性能。
59.特别地，根据本公开的弹性体制品可以表现出约20mpa或更大、约22mpa或更大、约25mpa或更大或约28mpa或更大(例如在约20mpa至约50mpa、约22mpa至约40mpa或约25mpa至约38mpa的范围内)的拉伸强度。同样地，根据本公开的弹性体制品可以表现出在500％伸长率下小于2.75mpa、小于2.25mpa、小于2.0mpa、小于1.75mpa或小于1.50mpa(例如在约0.50至约2.70、约0.50至约2.20、约0.75至约2.10、约1.0至约2.0或约1.1至约1.8的范围内)的拉伸模量。拉伸强度和拉伸模量可以根据美国试验和材料协会(astm)d412来测量。
60.撕裂强度(或抗撕裂性)也可以用作适当强度和制品完整性的指标。更特别地，可
以将撕裂强度/抗撕裂性定义为撕裂在制品中传播所需要的平均力除以制品的厚度。由此，该值可以并入测量的撕裂力，它是制品完全撕裂所需要的平均力。因为弹性体制品如本文中所述的sis制品具有独特的性能，所以可以将撕裂力作为平均值来叙述，因为实际值(高和低)将在整个制品中变化。在某些实施方案中，根据本公开的弹性体制品的撕裂强度可以为至少1.5n/mm、至少2n/mm或至少2.2n/mm(例如高达约20n/mm或约15n/mm的最大值)。在其他实施方案中，撕裂强度可以为约2n/mm至约20n/mm、约2.2n/mm至约15n/mm、约2.5n/mm至约12n/mm或约3n/mm至约10n/mm，所述撕裂强度是使用astm d624-000评价的。
61.根据本公开的弹性体制品还可以结合断裂伸长率来定义。例如，本发明的弹性体制品可以表现出约1000％或更大、约1050％或更大或约1100％或更大(例如在约1000％至约1500％、约1050％至约1400％或约1100％至约1300％的范围内)的断裂伸长率。在所附的实施例中还提供了由弹性体制品的示例性实施方案所表现出的物理性能以及制备这种制品的方法和用于制备此类制品的示例性组合物。
62.在某些实施方案中，本文中所述的弹性体制品的物理特性(例如拉伸强度、拉伸模量和断裂伸长率)可以源自用于形成制品的材料的特定组合。在其他实施方案中，物理性能可以至少部分地源自用于形成弹性体制品的加工步骤。例如，弹性体制品的稳定性可以与所使用的表面活性剂的类型和量(例如两性表面活性剂的具体使用)和/或sis胶乳组合物的总固体含量和/或在sis聚合物中相对苯乙烯浓度直接相关。膜强度可能与所用促进剂的组合和促进剂的总浓度和/或与所生产的膜的均匀性直接相关。膜弹性可能与成膜过程中实现的物理和化学交联的本质直接相关，包括实现的预硫化水平和/或实现的最终固化水平。膜透明度可能与制剂稳定性、膜的均匀性以及所用促进剂的组合和促进剂的浓度直接相关。
63.在某些实施方案中，可以结合动态机械分析(dma)如本文中的实施例9中所描述的测试对弹性体制品进行表征。dma测试可以用于提供杨氏模量(e')，所述杨氏模量(e')为在相当低的拉伸度下制品的机械性能的指标，并且这可以是类似于在更高程度的拉伸下进行的强度测试的高的膜品质的指标(例如拉伸强度)。根据本公开的弹性体制品可以具有在1hz频率下小于1mpa并且在21.5hz频率下大于1mpa的杨氏模量(e')。例如，在1hz下的杨氏模量(e')可以小于1mpa但大于0.8mpa，并且在21.5hz下的杨氏模量(e')可以大于1.05mpa、大于1.1mpa或大于1.15mpa。
64.根据本公开制造的弹性体制品或膜的物理性能同样可以与制品/膜的平均厚度有关。本公开公开的组合物可以特别用于形成相对薄壁的结构，所述结构仍表现出期望的整体强度(例如至少最小拉伸强度和/或撕裂强度)和柔软度(例如低于最大拉伸模量)。在某些实施方案中，本文中定义的物理特性可以涉及平均厚度小于0.1mm、小于0.09mm或小于0.08mm(例如降至约0.01mm的最小厚度)的弹性体制品。优选地，弹性体制品可以具有约0.04mm至约0.09mm、约0.045mm至约0.085mm或约0.06mm至约0.08mm的厚度。
65.在一个或多个实施方案中，本公开还提供制备弹性体制品的方法。所述方法可以包括：包括混合聚合物组合物组分的多个步骤；其中将其他模具的成型器浸入或另外用聚合物组合物的一个或多个涂层或层进行涂布以形成期望厚度的膜的一个或多个步骤；以及固化步骤，其中将形成的膜加工成基本上完成的形式(例如交联或以其他方式固化以形成一元制品)。任选地，可以使用一个或多个干燥步骤。此外，可以根据需要使用合适的加工设
备以提供必要的加工步骤，包括可以使用成型器、浸渍槽、加热设备、风扇、输送机等。
66.sis胶乳分散体可以从供应商处获得，其固体含量高于最终产品所期望的。因此，弹性体制品的制造方法可以包括将sis胶乳分散体(例如使用去离子水等)稀释至期望的固体含量。任选稀释的sis胶乳分散体可以准备用作形成膜的制剂。在某些实施方案中，其中可能期望一种或多种添加剂，具体的添加剂可以按序或同时添加到sis胶乳分散体中以形成聚合物组合物。在使用表面活性剂和促进剂的情况下，这些尤其可以一起添加到sis胶乳分散体中并搅拌一段时间以达到材料的基本上均匀的分散体。具体地，在添加其他组分之后，例如在任何浸渍或其他涂布工艺开始的几小时内，可以将抗氧化剂添加到聚合物组合物中。可以将聚合物组合物过滤，然后转移到浸渍槽或储存罐中以储存适合混合物脱气的时间。例如，可以使用200μm的过滤器(例如适合滤除尺寸大于200μm的粒子)或不同尺寸的过滤器(例如适合滤除尺寸大于150μm、大于175μm、大于200μm或大于225μm的粒子)对聚合物组合物进行过滤。
67.在某些实施方案中，用于制备弹性体制品的方法可以特别是二元工艺，这可以表明使用两种单独的制剂或使用至少两种单独的制剂。然后可以以任何顺序用各种单独的制剂将成型器或其他模具浸渍或以其他方式涂布至少一次，任选地在单独的浸渍或涂布程序之间进行至少部分干燥。例如，制剂a可以包含sis聚合物(例如sis胶乳分散体)、一种或多种固化促进剂、一种或多种表面活性剂和任选的一种或多种固化剂和/或活化剂，而制剂b例如可以包含sis聚合物和一种或多种表面活性剂并且可以明确排除任何固化促进剂和/或固化剂。这种二元浸渍工艺对于提供对sis胶乳膜(例如弹性体制品)的最终固化的改进控制特别有用。如上所述，这是通过将sis聚合物(和任选的组合聚合物，例如nrl)分离到单独的浸渍槽中来实现的，一个浸渍槽包含可以固化并化学交联的复合聚合物，而另一个浸渍槽仅包含聚合物和在最终固化过程中可以物理交联的稳定剂。此类物理和化学交联可以通过复合sis聚合物制剂的加热来平衡而不需要预硫化。这可能特别有用，因为复合sis制剂可能在没有密切监测预硫化温度的情况下过度固化，这可能对形成的弹性体制品的期望性能产生不利影响，
68.在一个示例性实施方案中，用于制备弹性体制品的方法可以包括使用具有不同总体组成的两种单独的制剂在成型器或其他模具上形成膜，所述两种单独的制剂各自都包含sis聚合物组合物或胶乳分散体。两种(或至少两种)单独的制剂是分开的并且具有不同的总体组成，使得二元工艺排除了其中所形成的可以简单地在单一组合物中多次浸渍的工艺。相反，单独的和不同的制剂在其中包含或从其中排除的组分可以变化，在其中包含的组分的浓度可以变化，制剂的固体含量可以变化，或者可以存在此类变化的任何组合。在某些实施方案中，单独的和不同的制剂的不同之处在于，单独的和不同的制剂中的一种可以明确包含一种或多种固化促进剂，而单独的和不同的制剂中的另一种可以明确排除一种或多种固化促进剂和/或固化剂。
69.形成弹性体制品的二元工艺可以包括使用单独的容器对成型器或其他模具按序进行浸渍或涂布以在成型器或模具上形成膜，所述单独的容器分别含有两种(或多种)单独的制剂。因此，涂布或浸渍可以作为两个或多个单独的涂布或浸渍动作来分别且按序进行。如果需要，单独的和按序的涂布或浸渍动作可以通过干燥时间段分开。因此，可以进行第一次涂布或浸渍动作以开始形成膜，在干燥时间段期间可以至少部分地干燥部分膜，并且可
以进行第二次涂布或浸渍以进一步形成或完全形成膜。尽管单独的涂布或浸渍动作可以表征为形成多层，如上所述，但是应当理解，待制备的最终弹性体制品优选地是具有平均膜厚度的基本上薄膜型的制品，其中膜是一元结构，并且各个“层”不可相互分离(即，不能存在层的分层)。因此，优选对单独的涂布或浸渍动作进行调整或构造以增加在成型器或其他模具上形成的膜的总体平均厚度，而不形成物理上可分离的层。
70.一个单独的干燥时间段可以在限定的条件下进行限定的时间。例如，干燥时间段可以持续约1分钟或更长、约2分钟或更长或约3分钟或更长(例如约1分钟至约10分钟或约2分钟至约8分钟)的时间。干燥条件可以是例如在约50℃或更高、约70℃或更高或约80℃或更高(例如约50℃至约110℃、约70℃至约110℃或约80℃至约110℃)的温度。干燥可在各个涂布或浸渍动作之间进行和/或可在完成所有涂布或浸渍动作之后进行。
71.在进行了所有的涂布或浸渍动作之后，所述方法可以还包括将膜固化。在某些实施方案中，固化可以在约100℃或更高或约110℃或更高的温度(例如约100℃至约140℃或约110℃至约130℃的温度范围)下进行。固化时间可以变化，例如可以进行约5分钟或更高或约10分钟或更高(例如约5分钟至约30分钟或约10分钟至约20分钟)的时间。
72.在一个示例性实施方案中，制备弹性体制品的方法特别地可以包括提供包含sis聚合物、一种或多种表面活性剂和一种或多种固化促进剂的制剂a和提供包含sis聚合物和表面活性剂但不包含任何固化促进剂的制剂b。所述方法可以还包括：将成型器浸入制剂a和制剂b中的一种中以在成型器上形成相应制剂的膜；对成型器上的膜进行至少部分干燥；将成型器浸入制剂a和制剂b中的另一种中以进一步在成型器上形成相应制剂的膜；和对包含制剂a和制剂b的膜进行固化。
73.在一个或多个实施方案中，根据本公开的制备弹性体制品的方法可以使用sis胶乳组合物的单一浸渍制剂。因此，通过首先形成包含sis聚合物和如本文中所述的一种或多种其他组分的复合胶乳组合物，可以制备弹性体制品。作为非限制性实例，复合胶乳组合物可以包含聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯(sis)胶乳、至少一种硫供体和至少一种二硫代氨基甲酸盐促进剂。任选地，可以包含一种或多种两性表面活性剂、一种或多种抗氧化剂、一种或多种填料和/或一种或多种平滑剂。可以使复合胶乳组合物经受适合于将组合物预硫化至期望的预硫化或交联密度水平的条件。此后，可以将成型器浸入预硫化的复合胶乳组合物中以在其上形成至少一层预硫化的复合胶乳组合物。在某些实施方案中，成型器可以浸渍一次以形成单层，或者成型器可以浸渍两次以形成两层，或者成型器可以浸渍三次以形成三层，或者甚至可以进行更多的浸渍重复。在使用多个浸渍步骤的情况下，可以在进行工艺中的下一步骤之前对形成的层进行至少部分干燥。预硫化的复合胶乳组合物的层可以固化以形成最终的弹性体产品，它们可以使用本领域中任何合适的方法从成型器中移出。
74.在某些实施方案中，本发明的方法可以在有效地在最终的弹性体制品中提供期望性能的限定条件下进行。例如，在某些实施方案中，可以通过使用特定的预硫化条件来实现期望的性能。例如，进行预硫化以通过交联使组合物熟化可能是有用的。因为本发明的组合物可明确不含任何游离硫或可溶性硫，而是使用硫供体，所以特定的预硫化条件可用于确保组合物在浸渍之前交联至恰当的交联密度。例如，熟化或预硫化可以在约25℃至约40℃的温度范围内进行约12小时至约48小时的时间。在某些实施方案中，用于预硫化的温度可
以在整个预硫化时间内基本稳定(例如温度变化不超过2℃或不超过1℃)。然而，在某些实施方案中，可以将预硫化分成进行限定时间长度的多个温度。例如，预硫化可以在第一温度下进行第一时间段，然后在较低的第二温度下进行第二时间段。较高的第一温度范围可以是约32℃至约38℃、约33℃至约37℃或约34℃至约36℃。较低的第二温度范围可以是约26℃至约32℃、约27℃至约31℃或约28℃至约30℃。“较高”和“较低”的温度范围优选相差至少2℃、至少3℃或至少4℃。可以进行sis胶乳组合物的熟化以实现预硫化，使得在较高温度下的预硫化时间少于在较低温度下的预硫化时间。例如，在较高温度下的预硫化可以持续约0.5小时至约18小时、约1小时至约12小时或约1.5小时至约8小时的时间。在较低温度下的预硫化可以持续例如约2小时至约36小时、约3小时至约30小时或约8小时至约24小时的时间。
75.在某些实施方案中，可以根据浸渍前复合胶乳组合物的一种或多种可测量性质来确定已达到期望的预硫化水平的指示。例如，预硫化的复合胶乳组合物的交联密度可以使用松弛模量测试来测量。最初gorton和pendle(natural rubber technology，1976年，7卷(4期)，77-81页)公布了测量松弛模量的方法。评价松弛模量的一种方法可以包括如下步骤：制备胶乳组合物的管状膜(例如通过将玻璃管或类似结构体浸入胶乳组合物中，然后对形成的膜进行干燥)；对管状膜进行辊压以形成环并将环从成型器上取下；称量形成的环以确定其质量(m，单位为克)；将环放置在合适的拉伸测试仪的底座上，将环拉伸至100％伸长率并持续一分钟；测量一分钟后环所施加的负载，单位为牛顿；以及使用负载读数和环的质量以根据如下公式计算松弛模量，单位为mpa：
76.松弛模量(mpa)＝(f
×d×
c)/2m
77.其中f为环在100％伸长率下持续1分钟后所施加的负载，单位为牛顿；d为胶乳环的密度，单位为g/cm3；c为浸渍管的外周长，单位为厘米；并且m为胶乳环的质量，单位为克。优选地在多个样品上测量松弛模量并将平均值作为测量值。例如，可以使用得自马来西亚橡胶委员会(malaysian rubber board)的m403型rrim松弛模量测试仪来进行此类测试。同样，可以使用配备有5千克负载传感器的ta.xt plus质构分析仪进行此类测试。
78.优选可以进行预硫化，直到获得限定的松弛模量值。在一个或多个实施方案中，期望的松弛模量可以在约0.50至约0.61、约0.51至约0.60、约0.52至约0.59、约0.53至约0.58或约0.54至约0.57的范围内。实现在这些范围内的松弛模量值可以是一个有用的指标，这表明对于复合sis聚合物制剂已经实现了化学和物理交联的适当平衡。尽管在这些范围之外的松弛模量值可能不会阻碍弹性体制品的成功形成，但保持在这些范围内的松弛模量值可以确保膜性能(例如拉伸强度和模量)会始终在本文中另外描述的期望范围内。
79.在一个或多个实施方案中，通过在浸渍期间利用特定的干燥条件，可以实现期望的性能。在特定实施方案中，期望在浸渍步骤之后、在进一步的浸渍步骤之前和/或固化之前进行干燥。干燥可以在约80℃至约120℃或约85℃至约115℃的温度范围内进行。在该温度范围内的干燥可以持续约1分钟至约10分钟、约2分钟至约8分钟或约3分钟至约7分钟的时间。在某些实施方案中，可以使用两个浸渍步骤，并且在各个浸渍步骤之后的干燥可以在不同的温度下进行。例如，在第一浸渍步骤之后的干燥可以在低于第二浸渍步骤的温度的温度下进行。较低的第一温度范围可以是约80℃至约100℃、约85℃至约95℃或约88℃至约92℃。较高的第二温度范围可以是约100℃至约120℃、约105℃至约115℃或约108℃至约
112℃。“较高”和“较低”的温度范围优选相差至少2℃、至少3℃或至少4℃。
具体实施方式
80.实验
81.通过如下实例来更全面地说明本公开，所述实例被用于阐述以说明本公开的特定实施方案并且不应被解释为对其进行限制。
82.实施例1-合成聚(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)胶乳组合物的制备
83.从kraton polymers得到固体含量为65％的水性聚(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)胶乳组合物，并使用去离子水稀释至约50％的固体含量。将表面活性剂和固化促进剂添加到胶乳混合物中并在室温下以约100至150rpm搅拌过夜。使用200μm过滤器过滤复合胶乳，并在浸渍槽中放置过夜以除去空气气泡。在开始浸渍前约两小时将抗氧化剂添加到组合物中。
84.实施例2-乳胶制品的制备
85.使用根据实施例1制备的组合物制备了胶乳制品。通过进行两次浸渍动作制备了胶乳制品。以约0.2至0.4英寸/秒的撤出速度在浸渍槽中进行第一次浸渍以获得期望的膜厚度并在约90℃下烘箱干燥约5分钟。以约0.2至0.4英寸/秒的撤出速度在浸渍槽中进行第二次浸渍以获得期望的膜厚度并在约90℃下烘箱干燥约5分钟。将最终的膜在约120℃下烘箱固化约15分钟。使用玉米淀粉浆料将形成的弹性体胶乳制品从成型器中取出并风干。
86.实施例3-促进剂对弹性体胶乳制品的物理性质的影响
87.合成sis胶乳组合物和弹性体胶乳制品是根据实施例1和实施例2的方法使用如下表1至3中所示的不同的促进剂组分和量制备的。还显示了不同制品的拉伸性能。可以看出，促进剂的类型和使用的浓度可能影响所达到的化学交联水平。
88.表1
89.90.表2
[0091][0092]
表3
[0093][0094]
实施例4-固化剂和固化活化剂对弹性体胶乳制品的物理性能的影响
[0095]
在使用和不使用硫固化剂和氧化锌固化活化剂的条件下根据实施例1和实施例2的方法制备了合成sis胶乳组合物和弹性体胶乳制品以评价对拉伸性能的影响。将制剂和测试结果示于下表4中。如其中所见，硫和氧化锌的存在倾向于增加拉伸模量并同时也降低拉伸强度。因此，该结果令人惊讶，因为在常规胶乳组合物(例如天然橡胶和/或合成聚异戊
二烯)中，硫和氧化锌用于增加交联以提高拉伸强度。然而，本测试显示，在不包括硫和氧化锌并且由此基本不含或完全不含i型和iv型过敏原的同时可以实现合适的拉伸性能。
[0096]
表4
[0097][0098]
实施例5-粘度调节剂对弹性体胶乳制品的物理性能的影响
[0099]
在使用和不使用粘度调节剂的条件下根据实施例1和实施例2的方法制备了合成sis胶乳组合物和弹性体胶乳制品以评价对拉伸性能的影响。将制剂和测试结果示于下表5中。因此，流变稳定剂的添加可有效改善浸渍特征，而不会不利地影响最终产品的期望性能。
[0100]
表5
[0101][0102]
实施例6-合成的sis胶乳制品的制备二元工艺和拉伸性能的评价
[0103]
可以使用单一浸渍制剂来制备弹性体制品(如上述实施例2中所讨论的)；然而，具有期望性能的弹性体制品同样可以使用利用两种不同聚合物制剂的二元浸渍工艺来制备。在本示例性实施方案中，根据实施例1的方法制备制剂a(包含水性sis胶乳、表面活性剂、固化促进剂和抗氧化剂)。制剂b通过相同的方法制备，但仅包含水性sis胶乳、表面活性剂和抗氧化剂。将制剂a添加到浸渍槽1中，并将制剂b添加到浸渍槽2中。作为对比，根据实施例1的方法使用水性sis胶乳、表面活性剂、硫固化剂、氧化锌固化活化剂、固化促进剂和抗氧化剂制备了制剂c。将制剂c添加到浸渍槽3中。将浸渍槽1、浸渍槽2和浸渍槽3中使用的确切制剂示于表6中。
[0104]
在浸渍槽1和浸渍槽2中使用制剂a和制剂b按如下进行二元浸渍工艺。首先将成型器以约0.2至0.4英寸/秒的撤出速度浸入浸渍槽1中的制剂a中以得到期望的膜厚度并在约90℃下烘箱干燥约5分钟。然后将具有干燥膜的成型器以约0.2至0.4英寸/秒的撤出速度浸入浸渍槽2的制剂b中以得到期望的膜厚度并在约90℃下烘箱干燥约5分钟。将最终的膜在约120℃下烘箱固化约15分钟。使用玉米淀粉浆料将形成的弹性体胶乳制品从成型器中取出并风干。利用制剂c和浸渍槽3根据实施例2的方法使用其他成型器以制备对照制品。将测试结果示于表6中。
[0105]
表6
[0106][0107]
实施例7-用单一浸渍槽制备合成的sis胶乳制品
[0108]
使用不同的预硫化和干燥条件，由复合sis胶乳组合物制备了避孕套。然后对形成的避孕套进行拉伸强度测试和拉伸模量测试。将复合sis胶乳组合物示于表7中。将避孕套形成参数和形成的避孕套的测得性能示于表8中。
[0109]
表7
[0110]
组分浓度(phr)sis聚合物胶乳分散体100两性表面活性剂0.5硫供体0.9促进剂0.6抗氧化剂0.5
[0111]
表8
[0112][0113]
还使用astm d624-000评价了测试样品5的撕裂强度。测试表明，样品的撕裂强度为2.23n/mm。
[0114]
实施例8-具有不同苯乙烯含量的合成的sis胶乳制品的制备
[0115]
使用具有不同苯乙烯百分比(即，基于sis聚合物的总重量，8重量/重量％、10重量/重量％、11重量/重量％、12.6重量/重量％和15重量/重量％的苯乙烯)的sis聚合物，由复合sis胶乳组合物制备避孕套。对于各个样品，测试组合物的其余组分是相同的，并且所有样品都是在相同的预硫化和干燥条件下制备的。预硫化在35℃下进行3小时，然后在29℃下进行18小时。通过将成型器在组合物中浸渍两次，将第一层涂层在90℃下干燥5分钟，然后在100℃下将第二层涂层干燥5分钟，形成了避孕套。将拉伸强度测试和拉伸模量的测试结果示于下表9中。
[0116]
表9
[0117] 样品1样品2样品3样品4样品5sis聚合物中的苯乙烯含量8％10％11％12.6％15％拉伸强度(mpa)4.6611.110.911.524.5在500％下的模量(mpa)0.981.081.131.171.22松弛模量0.280.360.420.490.56
[0118]
实施例9-动态机械分析
[0119]
使用上表7中提供的组合物制备了测试样品。将预硫化在35℃下进行3小时或6小时的时间。通过将成型器浸入sis聚合物制剂中重复两次来制备制品。将第一次浸渍后的干燥在90℃下进行5分钟，并且将第二次浸渍后的干燥在110℃下进行5分钟。对形成的制品进行动态机械分析(dma)，以类似于液体组合物的流变测试的方式测量固体制品的性能。测量杨氏模量(e)以作为材料拉伸时材料刚度的指示。将杨氏模量(e)定义为应力σ(力/面积)对应变ε(变形程度)之比，其中e＝σ/ε。模量(e)可以通过涉及如下所述的储能模量(e')和损
耗模量(e”)的复数表述来定义，其中i＝(-1)
1/2
(即，1/2次方的负数)，并且e*是复数空间中的矢量量的表示，并且源自应力和应变的振荡本质。
[0120]
e*＝e' ie”[0121]
e＝|e*|。
[0122]
在dma研究中，从上述制品中垂直于长轴切下样品。然后将所得的环折叠以产生8层厚的样品，并使用拉伸设备将样品安装在dma中。尺寸通常在约9.5cm长、7.5mm长和0.55mm厚的数量级上。所有研究均在triton tritec 2000 dma上进行。使用0.1mm的位移，在0.1至75hz的频率范围内进行频率相关研究。通过包封样品保持器的电炉将运行温度调节为25℃和37℃。在25℃下运行基本上是在实验室的环境温度下。通过首先用液氮将样品冷却至约-80℃的温度来进行温度扫描。然后使用所述炉以5℃/分钟的速率升高温度，直至最高温度40℃。与频率扫描一样，使用0.1mm的位移，并且频率保持在1.0hz下不变。除了上述之外，对比较样品进行了测试并且比较样品取自以商品名(由聚异戊二烯形成)和enz(由天然橡胶形成)销售的商业产品。模量e'相对于频率的图表明，根据本公开制备的所有测试样品都表现出大于比较样品的模量。将测试结果示于图1中，并且dma e'数据特别适用于说明当膜处于相对低的伸长率时改进的膜性能。
[0123]
本文中使用的词语“约”和“基本上”被理解为是指，被列为“约”特定值或“基本上”特定值的值可能会因对规定值的行业认可的公差水平而有所不同。当无法获得行业认可的公差时，可以理解，此类术语可能表示可接受的值可能与具体列出的值相差
±
3％、
±
2％或
±
1％。更具体地，在公开温度的情况下，“约”或“基本上”可以表示具体列出的温度
±
2℃、
±
1℃或
±
0.5℃。同样，在某些实施方案中，如果需要，所列值可以是准确的，并且可以明确排除高于或低于所列值的变化。
[0124]
受益于上述说明中提供的教导，本公开所属领域的技术人员会想到本文中阐述的本公开的许多变体和其他实施方案。因此，应当理解，本公开不限于所公开的具体实施方案，并且变体和其他实施方案旨在包括在权利要求书的范围内。尽管在此使用了具体的术语，但它们仅用于一般性和描述性的意义，而不是为了限制的目的。