薄的耐磨支撑手套

申请号 CN201590000759.8 申请日 2015-06-24 公开(公告)号 CN206836325U 公开(公告)日 2018-01-05
申请人 安塞尔有限公司; 发明人 G·A·皮门特尔·戴·奥利韦里亚; M·A·弗郎西斯科·科斯塔; M·I·夸雷斯马·里维洛·坎波斯; P·A·贡萨尔维斯·弗郎西斯科;
摘要 本实用新型公开了一种薄的耐磨 支撑 手套,其包括:交织的编织衬里,该编织衬里包括超高分子量聚乙烯 纱线 和尼龙/弹性 纤维 纱线;和设置在所述交织的编织衬里的至少一部分上的薄 聚合物 层,所述薄聚合物层包含聚合物组合物,所述聚合物组合物包括腈-丁二烯材料和 水 基聚 氨 酯材料的混合物以产生薄的耐磨手套。本实用新型的薄的耐磨支撑手套提升了舒适性和柔性,并且是透气的。
权利要求

1.一种薄的耐磨支撑手套,其特征在于,包括:
交织的编织衬里,该编织衬里包括超高分子量聚乙烯纱线和尼龙/弹性纤维纱线;和设置在所述交织的编织衬里的至少一部分上的薄聚合物层,所述薄聚合物层包含聚合物组合物,所述聚合物组合物包括腈-丁二烯材料和基聚酯材料的混合物以产生薄的耐磨手套。
2.根据权利要求1所述的薄的耐磨支撑手套,其特征在于,所述薄聚合物层的厚度为
0.01至0.02mm。
3.根据权利要求1所述的薄的耐磨支撑手套,其特征在于,还包括布置在聚合层上的第二聚合物层,其中,所述第二聚合物层包括聚合物组合物,所述第二聚合物层的聚合物组合物包括腈-丁二烯材料和水基聚氨酯材料的混合物,以形成不透液体的手套。
4.根据权利要求1所述的薄的耐磨支撑手套,其特征在于,所述聚合物组合物穿透所述至少一根纱线的厚度的25%或更少。
5.根据权利要求1所述的薄的耐磨支撑手套,其特征在于,还包括在其上设置有聚合物层的编织衬里的部分和其上没有设置聚合物层的编织衬里的部分之间的小拉伸增量区。

说明书全文

薄的耐磨支撑手套

技术领域

[0001] 本实用新型的实施例总体上涉及手套,更具体地,涉及包括编织衬里和具有增强的耐磨性的薄聚合物涂层的支撑手套以及制造具有薄聚合物涂层的支撑手套的方法。

背景技术

[0002] 手套在很多工业中使用,例如用于建筑、工业和其他工业以及家庭中,以保护使用者的手。许多这样的手套包括织物衬里和置于其上作为涂层的橡胶材料。然而,尽管这些手套提供了一些保护,但是这些手套不是特别柔软,这使得在使用这种手套特别是长时间使用时,佩戴者的手会感到疲劳,从而由于手部疲劳而导致重复的运动损伤和其他损害。另外,为了提供足够的物理性能,用橡胶制成的手套通常是过度设计的,即,较厚的衬里和较厚的涂层,这进一步降低了舒适性和柔性。另外,难以将橡胶涂层粘附到织物衬里上,而将薄橡胶涂层粘附到织物衬里而不穿透(即,橡胶从织物衬里的一个表面延伸到织物衬里的另一个表面,这样在使用期间会不合期望地接触佩戴者的手)更难。实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种提升舒适性和柔性的薄的耐磨支撑手套。
[0004] 在本实用新型的一个实施例中,薄的耐磨支撑手套包括:交织的编织衬里,该编织衬里包括超高分子量聚乙烯纱线和尼龙/弹性纤维纱线;和设置在所述交织的编织衬里的至少一部分上的薄聚合物层,所述薄聚合物层包含聚合物组合物,所述聚合物组合物包括腈-丁二烯材料和基聚酯材料的混合物以产生薄的耐磨手套。
[0005] 在本实用新型的一个实施例中,所述薄聚合物层的厚度为0.01至 0.02mm。
[0006] 在本实用新型的一个实施例中,所述薄的耐磨支撑手套还包括布置在聚合层上的第二聚合物层,其中,所述第二聚合物层包括聚合物组合物,所述第二聚合物层的聚合物组合物包括腈-丁二烯材料和水基聚氨酯材料的混合物,以形成不透液体的手套。
[0007] 在本实用新型的一个实施例中,所述聚合物组合物穿透所述至少一根纱线的厚度的25%或更少。
[0008] 在本实用新型的一个实施例中,所述薄的耐磨支撑手套还包括在其上设置有聚合物层的编织衬里的部分和其上没有设置聚合物层的编织衬里的部分之间的小拉伸增量区。
[0009] 本实用新型的薄的耐磨支撑手套,厚度薄,而且耐用,此外还能够透气,从而提升了舒适性和柔性。
[0010] 通过下面的说明和附图,将更充分地理解本实用新型的各种优点和特征。上述实用新型内容不在于并且不应当理解为描述本实用新型的每个实施例或每个实现方式。具体说明以及其中的示例性实施例更具体地例示了本实用新型。

附图说明

[0011] 为了可以详细地理解本实用新型的上述特征,可以通过参考实施例对如上文概要总结的本实用新型进行更具体的描述,某些实施例在附图中示出。然而,应当注意,附图仅示出本实用新型的示例性的实施例,并且因为本实用新型可以允许其他等效的实施例,因此不应认为实施例是对本实用新型范围的限制。应当理解,一个实施例的元件和特征可以出现在其他实施例中而不需要进一步详述。还应当理解,在可能的情况下,相同的附图标记用于表示附图中相同的元件。
[0012] 图1描述了根据本实用新型的实施例的右手支撑的手掌浸涂手套的透视图;
[0013] 图2是从水平方向以60°度拍摄的例如图1中示出的手套的外表面的特写视图的SEM图像,其示出了根据本实用新型的实施例的设置在数股纱线上的薄聚合物涂层;
[0014] 图3是沿图2的SEM的线3-3截取的横截面,其示出了根据本实用新型的实施例的具有聚合物涂层的编织衬里,该聚合物涂层穿透构成编织衬里的纱线;
[0015] 图4是根据本实用新型的实施例的在没有聚合物涂层穿透数股纱线的界面处的外表面的SEM特写图,其中,纱线构成图1所示的手套的衬里;
[0016] 图5描述了根据本实用新型的一个或多个实施例的用于生产薄的耐磨支撑手套的方法的流程图
[0017] 图6描述了根据本实用新型的一个或多个实施例的用于产生薄的耐磨支撑手套的方法的第二流程图;
[0018] 图7描述了根据本实用新型的一个或多个实施例的用于产生薄的耐磨支撑手套的方法的第三流程图;及
[0019] 图8描述了根据本实用新型的实施例的用于产生薄的耐磨支撑手套的方法和装置的视图,所述支撑手套包括编织衬里和设置在编织衬里上的薄聚合物层。

具体实施方式

[0020] 本实用新型的实施例包括其上设有薄的耐磨涂层的薄且耐用的支撑手套。例如,根据本实用新型的实施例制备的手套能够达到EN388 4级的耐磨性。包括编织衬里和设置在编织衬里上的薄聚合物涂层的支撑手套还包括聚合物组合物(例如,低总固体含量(TSC)的腈-丁二烯混合物),并且在一些情况下,还包括高度羧化的腈-丁二烯聚合物材料和/或水基聚氨酯聚合物材料,以形成作为薄涂层布置在薄编织衬里上的聚合物组合物。
[0021] 图1描述了根据本实用新型的实施例的右手的、受支撑的、手掌浸涂的手套100的透视图。手套100包括编织衬里120,编织衬里120具有拇指102和手指104、106、108和110,并且可选地包括护腕124。编织衬里 120上的聚合物涂层112可以包括手掌浸涂(如图所示)、关节浸涂(其中,涂层覆盖手背的所有关节)、手指浸涂(其中涂层覆盖拇指和指尖的背部)、四分之三浸涂(其中,聚合物涂层112设置在手掌114和手指102、104、 106、108和110以及关节116上,但是反手区域122未被涂覆)、完全浸涂(其中,基本上所有的编织衬里120都被涂覆),以及根据具体应用的需要而使用如在共同转让的美国专利No.7,814,571描述的浸涂方法所进行的诸如此类的浸涂,通过引用的方式将该美国专利整体并入到本文中。图 1示出了具有手掌浸涂的手套100,其中,手掌114完全被聚合物涂层112 覆盖。手指102、104、106、108和110的手掌侧被覆盖。聚合物涂层112 (其可以使用下表1中所述的聚合物组合物形成)部分地覆盖手指102、 104、106、108和110的背侧,而不涂覆右手手套100的反手侧
122,从而使得编织衬里120部分地暴露。
[0022] 图2是从水平方向以60°角度拍摄的例如图1中示出的手套的外表面的特写附图标记200指示的SEM图像,其示出了根据本实用新型的实施例的设置在数股纱线上的薄聚合物涂层112。编织衬里120包括水平示出的行202、 204、206、208和210,这些行在涉及未涂覆的编织衬里(未示出)时被称为横列(course)。在行202、204、206、208和210之间是间隙212。可以看出,聚合物涂层112足够薄,以使得间隙212没有完全填充聚合物涂层112,这表明在行的顶部上的聚合物涂层112的厚度至少小于纱线直径的一半。换句话说,如果聚合物涂层112更厚,则因为聚合物涂层112的外表面将基本上表现为平坦表面,所以不能看到行202、
204、206、208 和210之间的间隙212。一股纱线(例如,280旦尼尔纱线)的平均直径约为
0.19mm,其通常用15号针来编织。对于编织物品(例如,编织衬里 120)来说,两根纱线重叠,因此,在压缩或压实之前的厚度为0.38mm。使用其他旦尼尔的其他编织制品也是可以考虑的。例如,2层/70旦尼尔/34 长丝(其中每根长丝的旦尼尔为2.08)的两端总标称旦数为
280,其适于用15号针编织以产生编织衬里。使用型号为BG1110-1-04的Ames Logic 基本厚度计,根据ASTM D1777,测得的由这种纱线制备的织物的未压缩厚度为1.34mm,并且在9盎司(225克)负荷下的压缩厚度为1.13mm。根据本实用新型实施例的另一个实例包括140旦的纱线,其直径约为 0.13mm,其通常用18号针编织。在压缩或压实之前,这种编织衬里的厚度为0.26mm。如上所述,用聚合物组合物涂覆编织衬里倾向于提供其厚度接近压缩厚度的编织衬里。
[0023] 如图所示,聚合物涂层112穿透单股纱线约0.01mm,这是该股纱线的纱线厚度的约5-50%。例如,140旦尼尔纱线将在编织衬里的每一侧上被涂覆0.01mm,以使总厚度约为
0.28mm的。换句话说,施加聚合物涂层 112之前的编织衬里120的厚度例如为0.28mm。然而,测量已经表明,在施加聚合物涂层112之后,涂覆的衬里的厚度为0.24mm。因此,如下所述,编织衬里120变紧密,即变薄。例如,如果聚合物涂层112可以从编织衬里120剥离,则编织衬里120的厚度为0.22mm,即0.02mm的“负厚度”,即收缩,这是由于将薄的聚合物涂层112施加到了编织衬里120。换句话说,编织衬里120比设置在其上的聚合物涂层122的厚度收缩得更多。在一些情况下,取决于包括编织衬里120的纱线的类型和旦尼尔,可能产生0.1mm的负厚度。例如,本实用新型的至少一个示例性的实施例包括 15号编织衬里,所述15号编织衬里包括尼龙和弹性纤维,例如 或者 其为0.9mm厚
并且具有0.1mm的负厚度。此外,本实用新型的至少一个示例性的实施例包括18号编织衬里,其包括0.69mm厚的尼龙,并且当设置聚合物组合物时,还导致厚度减小0.1mm,在这种情况下,从0.69mm减小到0.59mm。
[0024] 如下面更全面地讨论的,在本实用新型的一些实施例中,将本文所讨论的任何衬里(包括但不限于编织衬里120)浸入到或以其它方式施加到 25%的硝酸水溶液和表面活性剂,而在其他实施例中,凝结剂包含7%的硝酸钙水溶液和表面活性剂。类似地,在本实用新型的一些示例性的实施例中,将本文讨论的任何衬里浸入到包含乙酸和表面活性剂(例如, 465)的醇溶液中。在本实用新型的至少一个实施例中,凝结剂溶液包括浓度为30-60%、具有溶解在水和乙醇中的大约等量的乙酸和硝酸钙以及0.1-0.5%的因为这种混合凝结剂的润湿特性导致较少的分层或剥离,所以这种混合
凝结剂有助于将本文所讨论的任何聚合物涂层粘附到编织衬里。
[0025] 图3是沿图2的SEM的线3-3截取的横截面,其示出了根据本实用新型的实施例的具有聚合物涂层112的编织衬里120,该聚合物涂层112穿透构成编织衬里120的纱线。聚合物涂层112名义上穿透构成编织衬里120 的纱线202、204、206、208、210之间的空隙212。可以看出,各行纱线之间的总厚度Ta小于各间隙的总厚度ta。还可以看出,在编织衬里120的中心(例如,区域206c和204c),聚合物涂层112完全穿透,从而使手套 100具有更大的柔性。
[0026] 图4是根据本实用新型的实施例的在没有聚合物涂层112穿透数股纱线的界面250处的外表面的SEM特写附图标记300指示部分,其中,所述数股纱线构成图 1所示的手套的编织衬里120。如图所示,可以在聚合物涂层112下方看到构成编织衬里120的单股纱线246,这支持了聚合物涂层112非常薄的事实。
[0027] 如下所述,聚合物组合物(例如下表1中所述的聚合物组合物)进入编织衬里120的穿透和胶凝作用取决于聚合物组合物的粘度以及浸入到聚合物组合物容器中的速度(例如,具有置于其上的衬里(例如,编织衬里 120)的成形器的浸入速度)。将成形器上的涂覆有凝结剂的编织衬里浸没到容器中的速度越快,静水压就越高,从而聚合物组合物更快地穿透到编织衬里120的纱线中。当浸没速度小并且聚合物组合物的粘度高时,聚合物组合物最低限度地穿透到编织衬里120,从而导致聚合物涂层112的较少粘附。因此,即使当编织衬里120相对薄且其他因素不变(即,类似的聚合物组合物和预凝结剂配方)时,至少两个可控的工艺变量也可用于可靠地控制聚合物组合物穿透到编织衬里120中,即“刺穿(strikethrough)”。
[0028] 不受理论的束缚,根据本实用新型的实施例的手套表现出增强的耐磨性的至少一个原因是:在具有置于其上的聚合物涂层112的编织衬里120 的区域和在没有置于其上的聚合物涂层112的编织衬里120的区域之间存在较小的拉伸增量区(delta),其中,这些区域在界面250处分离。例如,当使用者戴手套时,例如,在手弯曲或张开/握紧期间,或在手套的穿戴和脱下期间,或者当例如抓住手动工具时,手套所包括的纱线和涂层拉伸。这些动作拉伸手套的所有部分。然而,当拉伸涂覆(具有设置在其上的聚合物层的区域)区域和未涂覆(无聚合物层)区域的差异越大,或当衬里拉伸的比涂层厉害时,任何手套上的涂层变得与衬里分离的可能性就越大。根据本实用新型实施例的手套在这些区域之间具有较小的拉伸增量区,导致聚合物涂层112与编织衬里120较少分离,因此具有较好的耐磨性。进一步相信,如本文所述的,聚合物组合物的减少的总固体含量允许聚合物组合物穿透到编织衬里120的各股纱线中。
[0029] 相反,典型的磨损测试涉及由砂轮磨损的静电手套。换句话说,砂轮在手套上旋转,但是手套的纱线在测试期间不会伸展和收缩,并且因此,涂层不会像在使用中那样相对于编织衬里移动或伸展。因此,这种测试不一定指示如上所述的所遇到的使用中的环境因素。根据本实用新型的手套包括间隙212,即,在编织衬里的纱线之间的环和/或行之间的空间,其在拉伸、使用等期间变得更大和更小。然而,设置在其间的聚合物涂层112 不会失去对纱线的粘附,因此在弯曲期间不会脱落。本实用新型的实施例还包括聚合物材料在很大程度上穿透到纱线的各股纱线内并位于各股纱线内部,在本实用新型的实施例中,这收集聚合物材料并且因此其不容易从纱线分离或磨损。另外,在编织衬里120的间隙212中,没有粘附到纱线的聚合物材料并不多。并且,由于衬里的未涂覆区域和衬里的涂覆区域之间的拉伸差异较低,因此设置在间隙212之间的聚合物涂层112不太可能失去粘附。这种手套结构(例如,包括聚合物涂层112的手套100)的另一令人惊讶的结果是,手套100是透气的并且还耐磨。在一些实施例中,编织衬里120两次浸入到聚合物组合物中,从而制造出薄且基本上不透液体的手套。
[0030] 图5描述了根据本实用新型的一个或多个实施例的用于生产薄的耐磨支撑手套的方法400的流程图。在一些实施例中,执行方法400的每一个步骤。在其他实施例中,省略或跳过一些步骤。方法400开始于步骤402,并进行到步骤404,在步骤404,将编织衬里套到成形器上。在步骤406,如下所述,将其上套有编织衬里的成形器浸入到具有凝结剂溶液的容器中。可选地,可以将凝结剂溶液加热至25-60℃。在本实用新型的一些实施例中,凝结剂溶液包含例如30-60%乙酸水溶液或醇溶液或另一种盐(例如,氯化钙柠檬酸钙等的盐)。可以以如本文所讨论的或者序列号为 12/769,829的共同转让的美国专利申请所公开的下述几种方式中的一种来浸涂编织衬里,例如,全浸涂、a3/4浸涂、关节浸涂、手掌浸涂等,通过引用的方式将该美国专利整体并入到本文中。
[0031] 在本实用新型的一些实施例中,在步骤406,在没有编织衬里的情况下将成形器如上所述地浸入到凝结剂中,当执行方法400的其余步骤时,凝结剂在成形器上形成未支撑的耐磨涂层。在步骤408,具有编织衬里的成形器从容器中被取出,并且在室温(例如18-25℃)下干燥大约1-10分钟。在步骤410,如上所述,将成形器和编织衬里浸入到具有聚合物组合物的容器中,将组合物的聚合物层设置在编织衬里上,即未固化的聚合物涂层。在步骤412,决定是否将第二层聚合物组合物添加到在步骤410设置在编织衬里上的聚合物层上(例如,以形成如上所述的不透液体的手套)。如果答案为是,方法400进行到步骤413,其中决定是否将凝结剂设置到在步骤410设置的聚合物组合物层上。如果答案为否,则方法400返回到步骤410。如果答案为是,则方法400返回到步骤406。在本实用新型的一些实施例中,第二层聚合物组合物比设置在编织衬里上的聚合物组合物层更厚。根据本实用新型的实施例,具有两层聚合物组合物的支撑手套具有如上所述的负厚度,这与具有两层聚合物组合物的常规支撑手套相比是有利的,因为厚度减小导致了更柔软的手套,这种手套还具有额外的触觉灵敏度。因此,由于第一聚合物组合物引起了负厚度,所以其上的第二聚合物组合物的布置导致手套与其上设置有两个聚合物涂层的其他手套衬里相比更薄。另外,第二聚合物层提供了非常薄、柔性、耐磨的手套,其也是防液体的。
[0032] 如果不设置第二层聚合物组合物,则方法400进行到工艺步骤414,在步骤414,例如,通过在约35-50℃下在水中洗涤手套约3分钟,使手套浸出杂质和蛋白质。可选地,允许编织衬里上的聚合物涂层在环境空气中干燥。在步骤416,将手套放置在烘箱中固化,例如在80-140℃下固化20 至40分钟。在步骤418,方法400结束。方法400自动压缩编织衬里,其中,压缩被定义为收缩编织衬里并且增加编织衬里的密度。另外,在本实用新型的一些实施例中,具有设置在其上的聚合物涂层的编织衬里与进行方法400的处理之前的编织衬里相比变薄。
[0033] 图6描述了根据本实用新型的一个或多个实施例的用于产生薄的耐磨支撑手套的方法600的第二流程图。方法600开始于步骤602,并且进行到步骤604,在步骤604,将编织衬里(例如,编织或机织织物衬里)套到成形器上。在步骤606,将其上套有衬里的成形器浸入到具有如下所述的凝结剂溶液的容器中。可选地,可将凝结剂溶液加热至例如25-60℃。在本实用新型的一些实施例中,凝结剂溶液包含例如30-60%的乙酸水溶液。可以以如本文所讨论的或者序列号为12/769,829的共同转让的美国专利申请所公开的下述几种方式中的一种来浸涂编织衬里,例如,全浸涂、 a3/4浸涂、关节浸涂、手掌浸涂等,通过引用的方式将该美国专利整体并入到本文中。
[0034] 在步骤608,将成形器从容器中取出,并在室温(例如,18-25℃)下滴干约1-10分钟。在步骤610,如上所述,将成形器和衬里浸入到具有聚合物组合物的容器中,以将组合物的聚合物层设置在衬里上。在步骤612,决定是否将第二层聚合物组合物添加到在步骤610设置在编织衬里上的聚合物层上(例如,以形成如上所述的不透液体的手套)。如果答案为是,方法600进行到步骤610,并将附加的聚合物组合物层设置到聚合物层上。在本实用新型的一些实施例中,第二层聚合物组合物包含不同的聚合物组合物(第一层聚合物可以是聚氨酯、聚氯丁二烯、聚氨酯/腈-丁二烯共混物等,第二层可以包含相同或不同的聚合物组合物),或者第二层聚合物组合物比设置在衬里上的聚合物组合物层更厚。根据本实用新型的实施例,具有两层聚合物组合物的支撑手套具有如上所述的负厚度,这与具有两层聚合物组合物的常规支撑手套相比是有利的,因为厚度减小导致了更柔软的手套,这种手套还具有额外的触觉灵敏度。
[0035] 如果不设置第二层聚合物组合物,则方法600进行到工艺步骤614以进行盐后处理步骤。例如,可以将其上设有聚合物组合物(作为聚合物涂层)的衬里浸入到包含例如硫酸钠、氯化钠或其他钠盐中的一种或多种的盐流化床中,以将盐颗粒包嵌入到聚合物涂层中。在步骤616,例如,通过在约35-50℃下在水中洗涤手套约1-3分钟来浸出杂质和蛋白质,这也溶解盐颗粒并在手套中留下多面刻痕,以提供粗糙纹理,特别是在潮湿或油性环境中,所述粗糙纹理改善了手套的抓握性能。可选地,允许衬里上的聚合物涂层在环境空气中干燥。
在步骤618,将手套放置在烘箱中固化,例如在80-140℃下固化20至40分钟。在步骤620,将通过方法600制造的手套从成形器剥离,并且方法600结束。如上所述,方法600自动压紧衬里。另外,在一些情况下,浸出步骤616发生在固化步骤618之后。
[0036] 图7描述了根据本实用新型的一个或多个实施例的用于产生薄的耐磨支撑手套的方法700的第三流程图。方法700在步骤702开始,并且进行到步骤704,在步骤704,将编织衬里(例如,编织或机织织物衬里)套到成形器上。在步骤706,将其上套有衬里的成形器浸入到具有如下所述的凝结剂溶液的容器中。可选地,可将凝结剂溶液加热至例如25-60℃。在本实用新型的一些实施例中,凝结剂溶液包含例如30-60%的乙酸水溶液。可以以如上文所述的几种方式中的一种来浸涂编织衬里,例如,全浸涂、a3/4浸涂、关节浸涂、手掌浸涂等。
[0037] 在步骤708,将成形器从容器中取出,并在室温(例如,18-25℃)下滴干约1-10分钟。在步骤710,如上所述,将成形器和衬里浸入到具有聚合物组合物的容器中,以将第一聚合物涂层设置到衬里上。在步骤712,决定是否将第二层聚合物组合物添加到在步骤710设置在编织衬里上的聚合物层上(例如,以形成如上所述的不透液体的手套)。如果答案为是,则方法700返回到步骤710,并将附加的聚合物组合物层设置到聚合物层上。在本实用新型的一些实施例中,第二聚合物涂层比设置在衬里上的第一聚合物涂层更厚。如上所述,具有两层聚合物组合物的支撑手套具有如上所述的负厚度,这与具有两层聚合物组合物的常规支撑手套相比是有利的,因为厚度减小导致了更柔软的手套,这种手套还具有额外的触觉灵敏度。
[0038] 如果不将第二层聚合物组合物设置为第二聚合物涂层,则方法700进行到步骤714,在步骤714,将成形器和衬里浸入到后凝结剂中。例如,凝结剂包括浓度约为2-15%的氯化钙或柠檬酸钙水溶液,将成形器和衬里浸入到其中约1-10分钟。在步骤716,如上所述,其上设置有聚合物涂层的衬里浸出杂质和蛋白质。可选地,允许聚合物涂层(即,衬里上的聚合物组合物层)在环境空气中干燥。在步骤718,将具有聚合物涂层的衬里放置在烘箱中固化,例如,在80-140℃下固化20至40分钟,以产生薄的耐磨支撑手套。在步骤720,将通过方法170制成的薄的耐磨支撑手套从成形器剥离,并且方法700结束。如上所述,方法700自动压紧衬里。
[0039] 在方法400、600和/或700的本实用新型的至少一个实施例中,使用尼龙纱编织包括旦数范围例如为70-400的纱线的编织衬里(例如,13,15 或18号编织衬里),并将所述编织衬里套到手形的陶瓷或金属成形器上。用至少一个18号针编织的18号编织衬里在生产纱线之间的间隙较小的编织衬里时是有效的。另外,18号针可以比13和15号针编织具有较小旦尼尔(例如,对于任何给定的纱线,较低的旦尼尔表示较小的直径)的纱线,从而可以制造更薄、更柔软的编织衬里。例如,15号针能够编织329旦尼尔纱,18号针太小而不能编织那么大的纱线。本领域的普通技术人员不会使用18号针编织大于221旦尼尔的纱线。也没有任何理由使用15号针编织221丹尼尔纱线,这将产生大的间隙,而大的间隙将在浸涂过程中产生更多不利的刺穿。在该上下文中,额外的刺客将导致更多的聚合物组合物被设置在衬里的纱线之上和之间,这将使得在使用期间产生更大量的磨损。
[0040] 根据本实用新型的实施例的方法(例如,方法400、600和/或700) 包括:将套到成形器上的编织衬里浸入到凝结剂中的步骤,接着将成形器上的编织衬里浸入到包含聚氨酯和腈-丁二烯的混合物的低或高总固体含量(TSC)聚合物组合物中,以形成如下所述的支撑手套。聚合物组合物的粘度和TSC是彼此独立的,然而,无意受理论的束缚或限制,一般认为与其他更吸湿的凝结剂相反,乙酸凝结剂迅速作用并促进聚合物组合物中的水快速排出。另外,认为增加的交联量提供了手套表现出的增强的耐用性。另外,由于组合物的粘度低,所以其穿透到纱线的纤维中,并保留在纱线的纤维中,从而导致耐磨性进一步增强。
[0041] 图8描述了根据本实用新型的实施例的用于生产薄的耐磨支撑手套的方法和装置800的流程图,所述支撑手套包括编织衬里812和设置在编织衬里812上的薄的聚合物涂层
832。装置800包括控制例如生产线设备(例如用于控制将手套成形器804转移到容器836的机器人电子电路)和/ 或烘箱860的控制器802。提供了成形器804。将具有套在其上的编织衬里812的成形器804浸入到包含凝结剂820(例如,如本文所述的水性或醇(或水/醇混合物)凝结剂)的容器836中,所述凝结剂820变为被设置在编织衬里812上。其上套有编织衬里
812的容器804被从容器836中取出,并允许被干燥,例如滴干。
[0042] 然后将其上套有编织衬里812的成形器804浸入到包含聚合物组合物 828(一种这样的聚合物组合物在表1中示出)的容器846中,并从其中取出。编织衬里812现在具有设置在其上的作为未固化的聚合物涂层832 的聚合物组合物828。可选地,将具有未固化的聚合物涂层832的编织衬里812转移到含有水848(例如室温水或热水)的容器856中,在容器856 中,未固化的聚合物层828浸出杂质和/或蛋白质。水848还可以去除部分未固化的聚合物涂层832,以增强随后设置的聚合物组合物的粘附性以及降低设置在成形器804上的未固化的聚合物层832的厚度。
[0043] 然后可选地将其上设置有未固化的聚合物层832的成形器804转移到凝结剂容器858,凝结剂容器858可以包含与容器836相同的凝结剂,或者包含不同的凝结剂,举例来说,例如,弱酸溶液甲酸或乙酸溶液,将未固化的聚合物层832浸入到其中,这可以促进未固化的聚合物涂层832 的缓慢和更完全的内部胶凝,允许全面交联而不是表面硬化(即,表面交联),这样可以增强物理性能,例如,耐磨性和/或耐切割性。
[0044] 然后将成形器804转移到烘箱860,其中,如上所述,利用热对未固化的聚合物层812进行固化以形成手套850。如上所述,可以在两个或更多个不同的温度和/或时间段完成固化。然后从成形器804剥离手套550。
[0045] 在本实用新型的至少一个示例性的实施例中,聚合物组合物包含腈- 丁二烯(NBR)的混合物,其可以是如表1所示的高度羧化的NBR(例如30%或更多的羧化)和水基聚氨酯(PU)。在本实用新型的一些实施例中, PU是基于聚酯的PU,其与酸性凝结剂快速反应,从而使得聚合物组合物很少或不渗透到编织衬里。根据本实用新型的组合物包含50%的NBR和 50%的PU、70%的NBR和30%的PU,并且在本实用新型的至少一个示例性的实施例中,组合物包含90%的NBR和10%的PU的混合物。组合物还包含25-40%的TSC。另外,在本实用新型的至少一个示例性的实施例中,TSC约为35%。
[0046]
[0047] 根据本实用新型的聚合物组合物通常具有650-850厘泊的粘度,而在本实用新型的其他实施例中,粘度的范围为850-1100厘泊。根据本实用新型的实施例的组合物还包含常用的稳定剂(包括但不限于氢、氨或氢氧化铵、磺酸盐等)以及其他常用的组分(例如,表面活性剂、抗生物剂、诸如聚乙烯蜡或巴西棕榈蜡的蜡、加工助剂等)。在一些实施例中,组合物还包含触变剂和/或诸如基于丙烯酸的流动改性剂的流变学或流动改性剂,例如,由陶氏化学(Dow Chemical Co.)制造的 流变改性剂家族,其可降低聚合物组合物的粘度同时保持稳定的聚合物组合物,因此允许将更薄的聚合物涂层设置到织物衬里上和织物衬里内。如本领域普通技术人员已知的,在本文中还可以预期将润湿剂和粘度改性剂加入到聚合物涂层溶液中。
[0048] 除了上述聚合物组合物之外,在一些实施例中,聚合物组合物还可包含天然橡胶胶乳或合成橡胶胶乳以及其他弹性体聚合物材料,例如但不限于,天然或合成聚异戊二烯、聚氯丁二烯、聚乙烯、丁基胶乳、苯乙烯- 丁二烯(SBR)、苯乙烯-丁二烯胶乳、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-丙烯腈二烯或溶剂基聚氨酯等,或其混合物或共混物。
[0049] 此外,如上所述的聚合物组合物还包含用于增强和提高其他物理性能的填充剂和/或增强剂(例如,二氧化热解二氧化硅酸钙、金属和陶瓷粉末、玻璃纤维等),以提供抓握力、纹理、拉伸强度以及耐磨性和耐热性。这种填充剂和增强剂可以包括例如1-20%(重量)的材料,并且还可以促进热从手套内部传递到外部,从而使佩戴者感觉更舒适。
根据需要加入其他添加剂,以例如提供电弧阻滞、紫外线稳定、硬度、颜色、粘合促进剂等。
[0050] 聚合物组合物可以含有另外的表面活性剂(例如聚山梨酯,例如 20),以稳定发泡的聚合物组合物。一旦利用适当的空气含量对聚合物组合物进行发泡并调节粘度,就可通过使用本领域技术人员已知的合适速度的叶轮进行发泡的精制。无论是否发泡,都可以通过将成形器或者具有套在其上的编织衬里浸入到聚合物组合物中,或者将涂层喷涂到编织衬里上,或者对于无支撑手套来说,将成形器直接浸入到聚合物组合物中或将聚合物组合物喷涂到成形器,来施加聚合物涂层。
[0051] 衬里(例如编织衬里120)可以是全部相同的纱线,在编织衬里的特定区域包括不同的纱线,或者可选地,衬里包括纤维的各种混合物以形成一个复合纱线,从而赋予衬里期望的性能。手套还可包括交织结构,其具有主纱线和不同的纱线,所述不同的纱线通常具有较小旦数,且与主纱线缝合以形成多层编织结构。例如,一些纱线是耐切割的、耐火的和/或耐热的、亲水的、疏水的或柔性的。耐切割纱线包括例如超高分子量聚乙烯 (UHMWPE)(例如, )、间位芳族聚酰胺(例如, )、或者对位芳族聚酰胺(例如, 或 )。可以使用低成本的弹性纱线(例如,
或 ) 来赋予柔性。
[0052] 耐磨纱线由能够承受磨损效应的材料制成。在本实用新型的一些实施例中,耐磨纱线包括诸如玻璃纤维、玄武岩纤维、的材料,或莫氏硬度为3或更大的其他材料。耐磨纱线的例子包括2/70/34织构化尼龙66长丝和2/70/34织构化尼龙6。在本实用新型的一些实施例中,纱线包括钢丝、玻璃纤维、尼龙、脂族和芳族尼龙、等,或者纤维和材料(包括、人造丝、聚酯、聚丙烯等)的任何复合物或共混物。在一些实施例中,可以通过如在共同转让的美国专利No.6,962,064、 7,213,419、7,246,509和7,434,
422描述的编织可变缝线设计(KVSD)工艺来编织编织衬里,以增加加强材料或提供较小或较大拉伸的区域(例如,在手指或食指和拇指之间的分叉处),通过引用的方式将上述美国专利整体并入到本文中。
[0053] 使聚合物组合物不稳定并凝固的凝结剂溶液包括水基和/或醇基乙酸溶液以及其他凝结剂(例如,硝酸钙或乙酸与另一种凝结剂的混合物),凝结剂的浓度可以变化以产生能够将薄聚合物层设置在衬里上的凝结剂溶液。通常,不含硝酸钙的乙酸溶液将在衬里上产生较薄的聚合物层。另外,如果衬里由较粗的纱线编织,则在本实用新型的一些实施例中使用浓度较高的凝固剂溶液。例如,包含4%乙酸和16%硝酸钙的水溶液可产生约0.15mm的涂层厚度。包含15%乙酸和15%硝酸钙的水溶液产生厚度约 0.08mm的涂层。包含10%乙酸和10%硝酸钙的水溶液非常出乎意料地产生约0.01mm的涂层厚度,而包含30-60%乙酸的水溶液产生约负 0.05mm-0.10mm的“负”涂层厚度。换句话说,尽管在其上设置了聚合物涂层,但衬里的厚度变小。事实上,如本文所讨论的,聚合物涂层变得机械地包封在纱线内而在纱线的表面上仅存在少量聚合物涂层。另一个令人惊讶的结果是,包括薄的18号编织衬里和布置在其上的薄聚合物涂层的支撑手套实现了EN4耐磨性。
[0054] 另外的凝结剂溶液包含一种或多种盐(例如,硝酸钙、氯化钙、氯化钠、氯化钾、氯化、硫酸铝和类似的盐)和酸(例如,三羧酸)。本实用新型的至少一个示例性的实施例包括硝酸钙和乙酸的混合物。任何上述凝结剂都高度溶于水。凝结剂溶液具有足够的表面润湿性能和足够的粘度或流变特性,以便穿透编织衬里。在一些实施例中,施加弱凝结剂之后再施加强凝固剂。一般认为交联的增加导致耐磨性的显著和意想不到的增强。
[0055] 根据本实用新型的实施例制造聚合物制品的至少一种方法的实施例包括:在成形器上设置凝结剂,所述成形器具有至少两个区域;将涂覆凝结剂的成形器浸入到非发泡聚合物、弹性体或胶乳涂料组合物中,从而在成形器的至少两个区域上形成非发泡聚合物、弹性体或胶乳涂层;在设置在成形器的至少两个区域上的非发泡聚合物、弹性体或胶乳涂层上设置凝结剂,以在非发泡聚合物、弹性体或胶乳涂层上形成凝结剂层;将涂覆凝结剂的非发泡聚合物涂层浸入到发泡聚合物组合物中,以在非发泡聚合物、弹性体或胶乳涂层上形成发泡涂层;在水中洗涤设置在非发泡聚合物、弹性体或胶乳涂层上的发泡涂层;其中所述洗涤步骤部分地去除所述发泡涂层;并且在至少两个步骤中对所述非发泡聚合物、弹性体或胶乳涂层和所述发泡涂层进行固化。
[0056] 可选地,根据本实用新型的实施例的方法包括:其中所述至少两个步骤包括:在第一温度下加热非发泡聚合物、弹性体或胶乳涂层和发泡涂层的第一固化步骤和在第二温度下加热非发泡聚合物、弹性体或胶乳涂层和发泡涂层的第二固化步骤,其中,所述第二温度高于所述第一温度。另外,可选地,所述方法包括:其中所述第一固化步骤包括在50-90℃下将非发泡聚合物、弹性体或胶乳涂层和发泡涂层加热5-10分钟,第二固化步骤包括在90-160℃下将非发泡聚合物、弹性体或胶乳涂层和发泡涂层加热20-90 分钟。
[0057] 在本实用新型的一些实施例中,如在共同转让的美国专利8,192,834、 8,001,809和7,814,571所描述的,使用分散在5-50体积百分比范围内的气泡使聚合物涂层112发泡,形成封闭气泡或开放气泡,通过引用的方式将上述美国专利的全部内容整体并入到本文中。在本实用新型的一些实施例中,气泡在聚合物层中互连。封闭气泡提供了高度柔韧、柔软和海绵状的防液聚合物涂层,并且具有良好的干和湿抓握能力。封闭气泡通常具有5-15 体积百分比的空气含量。相互连接的开放气泡通常在约15-50体积百分比范围内,并且提供穿过发泡聚合物层透气的手套。这种发泡聚合物层可以穿透编织衬里厚度的一半或更多,但是聚合物层不穿透整个厚度,从而基本上避免了刺穿,即避免了皮肤与聚合物接触。发泡聚合物组合物通常具有较高的粘度,因此更难以穿透到编织衬里中的纱线之间的间隙,并且可能要求具有编织衬里的成形器浸没的深度更深。
[0058] 虽然上面已经详细描述了本实用新型的一些示例性的实施例,但是本领域技术人员将理解,在本质上不脱离本文公开的教导的情况下,可以作出许多修改。任何和所有这样的修改旨在包括在本实用新型的实施例内,并且在不脱离本实用新型的范围的情况下可以设计出其他实施例,并且本实用新型的范围由所附的权利要求书确定。另外,可以预期,一个实施例的元件和特征可并入到其他实施例中而无需进一步详述。然而,一个这样的例子是,本文所述的任何凝结剂,无论是粉末、水溶液、醇溶液或其混合物,也不管是亲水的还是疏水的,都可以与任何编织衬里和/或任何聚合物组合物一起使用。
[0059] 除非另有说明或与上下文明显矛盾,描述本实用新型的实施例所使用的术语“一”、“一个”、“该”和其他指示物应当理解为是单数和复数二者。本文的值的范围仅意在用作指代落入该范围内的每个单独值的简写方法;除非本文另有说明,如同在本文中单独引用一样,每个范围值都被并入到本说明书中。除非本文另有说明或上下文明显矛盾,本文所述的所有方法都可以以任何合适的顺序执行。除非另有要求,本文提供的任何和所有实施例或示例性语言(例如,“诸如”)的使用仅旨在更好地说明本实用新型,而不对本实用新型的范围构成限制。应将说明书中的语言理解为其是说明对于实施本实用新型来说是必要的且要求保护的要素。另外,术语乳液和组合物可以在整个说明书中互换使用。另外,术语聚合物、胶乳和弹性体可以互换使用。
[0060] 应当理解,本说明书中的术语手套和织物衬里、编织衬里等可互换使用,并且在上下文中使用上述每个术语时都应这么理解。本领域普通技术人员将认识到,手套可以是编织衬里(即,没有其他特征的编织衬里),其被作为手套佩戴。还有一些手套包括具有例如设置在其上的聚合物涂层的编织衬里。其他手套(例如外科手套,即未支撑手套)由一个或多个聚合物涂层制成。
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