專利名稱:丙烯酸類樹脂手套的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用浸漬成形法制成的丙烯酸類樹脂手套,其所用的丙烯酸類樹脂組合物的相溶性、粘度穩(wěn)定性優(yōu)異,且容易成形加工和從型腔分離,脫戴很方便。
背景技術(shù):
以往,由于氯乙烯類樹脂組合物或丙烯腈-丁二烯橡膠(NBR)類組合物容易成形,可形成具有所需物性的各種成形品,因此被廣泛地應(yīng)用于樹脂成形品的許多領(lǐng)域。氯乙烯類樹脂組合物同樣可用于操作用和檢查用手套等,但近年來,由于這些成形品的廢棄而產(chǎn)生的環(huán)境問題,要求改變其材料組合物,并已為此進(jìn)行了開發(fā)。
為此而選擇的一種材料組合物是丙烯酸類樹脂組合物。但人們對(duì)在該組合物中添加增塑劑和填充劑所產(chǎn)生的效果不如對(duì)氯乙烯類樹脂組合物那樣了解,不易得到具有所需物性的成形品。
另一方面,由于以往的使用氯乙烯類樹脂組合物的手套與手的肌膚容易貼合,存在著容易粘在皮膚上、脫戴不方便的問題。另外,在將手套型腔浸漬在樹脂組合物浸漬中、使樹脂組合物以一定的厚度附著在型腔上后將該樹脂組合物加熱成膜、制造手套的方法(浸漬成形法)中,也存在著將成膜的手套從型腔分離時(shí)手套會(huì)粘附在型腔上不易脫離的問題。
針對(duì)這種情況,為了提高手套的脫戴性,人們采用在手套上涂敷粉狀分離劑或在手套內(nèi)表面進(jìn)行植絨處理或制作光滑層的方法。但涂敷粉狀分離劑存在著以下問題使用時(shí)該分離劑會(huì)粘附在手上和周圍物體上,某些種類的分離劑還會(huì)引起手的肌膚過敏,不能用于需要避開污染和粉塵的操作(如電子部件的組裝等)。而進(jìn)行植絨處理時(shí),由于會(huì)出現(xiàn)植入的絨毛脫落、污染周圍環(huán)境的情況,因此,與前述情況一樣,也不適合于需要避開污染和粉塵的操作,而且,還存在著由于絨毛脫落而導(dǎo)致脫戴性變差的問題。
作為在手套內(nèi)表面制作光滑層的方法,日本公開特許公報(bào)1996年第337910號(hào)公開了一種在手套內(nèi)表面設(shè)置丙烯酸類樹脂層的手套,日本公開特許公報(bào)1999年第61527號(hào)公開了一種在手套內(nèi)表面設(shè)置由水性分散液形成的光滑樹脂層的手套,日本公開特許公報(bào)2001年第20112號(hào)公開了一種在手套內(nèi)表面上用內(nèi)表面處理劑形成一層膜的手套,然而,這些手套雖然其設(shè)置在內(nèi)表面上的光滑樹脂層不同,但均由手套本體和光滑層這二層組成。因此,在制造時(shí),除了制造手套本體的工序之外,還另外需要制造光滑層的工序,這樣,制造工序增加,作為制造設(shè)備,需要二個(gè)浸漬槽,導(dǎo)致制造成本上升。
而就丙烯酸類樹脂手套而言,由于人們對(duì)在丙烯酸類樹脂組合物中添加增塑劑和填充劑所產(chǎn)生的效果不如對(duì)氯乙烯類樹脂組合物了解,因此,只是使用常用的增塑劑,是難以制作離型性和脫戴性等優(yōu)異的手套等成形品的。此外,作為手套等成形品的材料,樹脂組合物需要有良好的相溶性和粘度穩(wěn)定性等,而一般的丙烯酸類樹脂組合物其粘度穩(wěn)定性差,因此,還需要考慮到工業(yè)生產(chǎn)性對(duì)樹脂組合物作嚴(yán)密的設(shè)計(jì)。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供一種離型性、脫戴性等優(yōu)異的手套,該手套系使用粘度穩(wěn)定性、成形加工性優(yōu)異的丙烯酸類樹脂組合物,以浸漬成形法制成。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明者進(jìn)行了深入的研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),添加在丙烯酸類樹脂中的增塑劑可分成(A)不出現(xiàn)滲出而使形成的膜的離型力下降的一類和(B)雖然會(huì)出現(xiàn)滲出但其使離型力下降的作用比(A)大的一類,將這二類組合,可得到適合浸漬成形法的丙烯酸類樹脂組合物,尤其是可得到能成為容易從型腔分離和使用時(shí)的脫戴性優(yōu)異的手套的材料的丙烯酸類樹脂組合物,并由此完成了本發(fā)明。
即,本發(fā)明是一種用丙烯酸類樹脂組合物通過浸漬成形法而制成的手套,在該樹脂組合物中,相對(duì)于丙烯酸類樹脂100重量份,苯甲酸酯和烷基磺酸苯酯的含量各為30-60重量份。
這樣,可將滲出控制在一定程度以下。同時(shí)可降低離型力。而且,由于烷基磺酸苯酯可使丙烯酸類樹脂組合物的粘度穩(wěn)定,因此可抑制丙烯酸類樹脂組合物粘度的經(jīng)時(shí)變化(即,粘度經(jīng)時(shí)上升),得到適合工業(yè)生產(chǎn)的丙烯酸類樹脂組合物。此外,由于無需采用其作用是使手套從型腔的分離變得容易的二層結(jié)構(gòu),因此,可采用用1個(gè)浸漬槽浸漬1次而形成膜的制造方法,從而可大幅降低制造成本。
另外,最好在丙烯酸類樹脂100重量份中摻入50-80重量份的2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二異丁酸酯。
由于丙烯酸類樹脂糊的粘度比氯乙烯類樹脂糊的高,因此,減小手套厚度存在極限,而若厚度比以往的手套大,則手套的合適感和操作便利性等會(huì)受到影響,通過摻入上述增塑劑,可將樹脂糊的粘度調(diào)整至所需粘度,這樣,即使是極薄的手套也能制作。
此外,最好在丙烯酸類樹脂100重量份中摻入3-15重量份的單晶纖維(優(yōu)選纖維狀碳酸鈣結(jié)晶)。這樣,可增強(qiáng)形成的膜,提高其物性(尤其是剛性)。
另外,最好在丙烯酸類樹脂組合物100重量份中摻入5-15重量份的粒狀無機(jī)化合物(優(yōu)選碳酸鈣)。這樣,可降低用浸漬成形法制成的手套等成形品表面與型腔之間的粘附性,從而使形成的膜從型腔的離型力下降。
圖1(a)是顯示苯甲酸酯的添加量對(duì)離型力、滲出量和樹脂糊粘度的影響的曲線圖。
圖1(b)是顯示烷基磺酸苯酯的添加量對(duì)離型力、滲出量和樹脂糊粘度的影響的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
下面就本發(fā)明的丙烯酸類樹脂手套的實(shí)施方式作具體說明。丙烯酸類樹脂組合物可在本發(fā)明中使用的丙烯酸類樹脂例如有丙烯酸、丙烯基磷酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸等的均聚物,也可以是將它們組合而得到的共聚物等。作為樹脂糊加工時(shí),以甲基丙烯酸和丙烯酸酯共聚物為佳。
在本發(fā)明中,添加作為增塑劑的苯甲酸酯和烷基磺酸苯酯,制備丙烯酸類樹脂組合物。與丙烯酸類樹脂相溶的增塑劑有許多種,在本發(fā)明中,使用苯甲酸酯(C20H22O5)作為不使產(chǎn)生滲出但能降低離型力的增塑劑,使用烷基磺酸苯酯作為雖然會(huì)產(chǎn)生滲出但能降低離型力的作用優(yōu)異的增塑劑。
圖1是在改變作為增塑劑添加的苯甲酸酯和烷基磺酸苯酯的重量份的情況下測得的離型力、滲出量和樹脂糊的粘度。
下面說明測定離型力、滲出量和樹脂糊粘度的方法。首先,將圓柱形的玻璃型腔浸漬于摻入了規(guī)定配比的增塑劑的丙烯酸類樹脂糊中,然后將型腔提出,在180℃加熱10分鐘,使樹脂試樣成膜。離型力系用手將成膜的樹脂試樣從玻璃型腔向下拉使其與型腔分離時(shí)施加的力,用彈簧秤測得。滲出量系用下述方法測定在樹脂試樣剛與型腔分離后,測定其重量(W0),然后在室溫放置10日,完全拭去試樣表面滲出的增塑劑,再測定其重量(W1),從所得測定值用下式(1)求出。粘度系添加了規(guī)定配比的增塑劑時(shí)的樹脂糊的粘度(cP;厘泊)。
滲出量=(W0-W1)/W0×100% ……式(1)由圖1可知,苯甲酸酯可降低離型力而不會(huì)使?jié)B出量增加,而烷基磺酸苯酯雖會(huì)使?jié)B出量增加,但其降低離型力的作用大于苯甲酸酯。
此外,雖然在圖1中未標(biāo)示,將摻入了140重量份的苯甲酸酯的樹脂糊在室溫(10-20℃)放置24小時(shí)后,樹脂糊的粘度上升至3000cP以上。而將摻入了140重量份的烷基磺酸苯酯的樹脂糊在室溫(10-20℃)放置10日后的粘度為1000cP。由此可見,烷基磺酸苯酯能提高粘度穩(wěn)定性。
摻入上述二種增塑劑,將滲出量控制在一定程度以下并使離型力充分下降。其配比是,相對(duì)于丙烯酸類樹脂100重量份,苯甲酸酯和烷基磺酸苯酯的量最好各為30-60重量份。設(shè)定該配比是基于以下考慮若僅添加苯甲酸酯,則離型力的下降不充分,無法維持樹脂糊的粘度穩(wěn)定性;此外,若烷基磺酸苯酯的添加量低于上述范圍,則無法提高離型性和樹脂糊的粘度穩(wěn)定性,而若高于上述范圍,則滲出量會(huì)增加。
在上述丙烯酸類樹脂組合物中,相對(duì)于丙烯酸類樹脂100重量份,最好摻入50-80重量份的2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二異丁酸酯。設(shè)定該配比是基于以下考慮用浸漬成形法制造厚度約為0.10-0.20mm的極薄手套或厚度約為0.20-0.35mm的薄手套時(shí),樹脂糊的粘度宜為700-1200cP。
在上述丙烯酸類樹脂組合物100重量份中,最好摻入單晶纖維(優(yōu)選纖維狀碳酸鈣結(jié)晶)3-15重量份作為用于增強(qiáng)樹脂的填充劑。設(shè)定該配比是基于以下考慮若低于上述范圍,則無法增強(qiáng)形成的膜,尤其是無法提高其剛性,而若高于上述范圍,則其成形品(尤其是手套之類的物品)的佩帶感覺差。此外,所用的單晶纖維還可以是金屬和陶瓷的纖維狀結(jié)晶。
在上述丙烯酸類樹脂組合物100重量份中,最好摻入作為防粘連劑的粒狀無機(jī)化合物(優(yōu)選粒狀碳酸鈣)5-15重量份。這里,粒狀無機(jī)化合物是指外形呈橄欖球狀、粒徑在數(shù)μm左右的無機(jī)化合物。設(shè)定上述配比是考慮到若低于上述范圍,則提高離型性的效果受到影響,而若高于上述范圍,則滲出量增加。丙烯酸類樹脂手套本發(fā)明的手套用浸漬成形法制成,即,將手套型腔浸漬于由丙烯酸類樹脂、增塑劑和填充劑分散在具有相溶性的液狀分散劑中而成的分散液(即,樹脂糊)中,形成膜。
具體地說,首先,將丙烯酸類樹脂和上述各增塑劑和填充劑按規(guī)定比率摻和,均勻地混合、分散,制造樹脂糊。然后,將手套型腔浸漬于貯存該樹脂糊的槽中,讓樹脂糊附著在該型腔的表面。將手套型腔從樹脂糊中提出后,加熱,使樹脂糊熔融、成膜,冷卻后,使成膜的手套與手套型腔分離,得到手套。這樣得到的手套由一層丙烯酸類樹脂與各種增塑劑和填充劑的熔融膜構(gòu)成。手套型腔可以是迄今公知的陶瓷型腔,也可以是玻璃型腔等。
下面通過實(shí)施例和比較例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明,但本發(fā)明不受這些實(shí)施例的限制,當(dāng)然可以進(jìn)行各種變更。
將該丙烯酸類樹脂組合物維持在28℃,將加溫至53℃的手套型腔浸漬于其中,使樹脂組合物附著在手套型腔上,在185℃加熱15分鐘,使樹脂組合物熔融,成膜,得到手套。
另一方面,在比較例3中,在丙烯酸類樹脂100重量份中摻入苯甲酸酯80重量份、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二異丁酸酯20重量份并與實(shí)施例1同樣加入膠凝劑、穩(wěn)定劑和著色劑,得到手套。評(píng)價(jià)將由上述實(shí)施例1-4制得的各手套的評(píng)價(jià)試驗(yàn)結(jié)果和比較例1或2的手套的評(píng)價(jià)試驗(yàn)結(jié)果示于表1。
各評(píng)價(jià)試驗(yàn)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下。(樹脂糊的粘度)用粘度計(jì)測定各實(shí)施例中的丙烯酸類樹脂組合物的剛配制后的樹脂糊的粘度(cP)。(成膜的滲出性)按以下標(biāo)準(zhǔn)用肉眼進(jìn)行評(píng)判。
◎在成膜表面完全沒有增塑劑滲出○在成膜表面僅有少許增塑劑滲出△在成膜表面有增塑劑滲出×在成膜表面有大量增塑劑滲出(成膜的離型性)按以下標(biāo)準(zhǔn)對(duì)用一定的力將手套與型腔進(jìn)行分離時(shí)的狀態(tài)進(jìn)行評(píng)判。
◎很容易就將手套從型腔上取下○能夠?qū)⑹痔讖男颓簧先∠隆魇痔椎闹讣獠糠治茨軓男颓簧先∠隆翉氖痔椎男淇诟浇_始就完全取不下(手套的脫戴性)按以下標(biāo)準(zhǔn)對(duì)試驗(yàn)者脫戴手套時(shí)的容易程度進(jìn)行評(píng)判。
◎很容易脫戴○容易脫戴△不易脫戴×極難脫戴(手套的操作性)按以下標(biāo)準(zhǔn)對(duì)試驗(yàn)者戴手套操作時(shí)的操作性(操作的難易、適合感)進(jìn)行評(píng)判。
◎戴著時(shí)感覺很柔軟,可自然地彎曲手指,幾乎感覺不到戴著手套○戴著時(shí)感覺柔軟△多少感覺手套有點(diǎn)硬
×戴著感覺很差,手有疲勞感成膜的物性用拉伸試驗(yàn)機(jī)(Schopper張力試驗(yàn)機(jī))和啞鈴3號(hào)進(jìn)行測定,測得拉伸強(qiáng)度(N/cm2)、伸長度(%)、300%模量(N/cm2)。
表1
表2
表3
由表1和表2可知,在實(shí)施例1-8中,樹脂糊的粘度被降低至適合制作極薄的手套。還可知道,形成的膜的離型性得到提高且滲出性被充分抑制。尤其是在實(shí)施例6-8中,離型性和滲出性均十分良好。
此外,還可知道,在實(shí)施例1-8中,手套的脫戴性和操作性至少保持在與各比較例同等的水平上。尤其是實(shí)施例7和8的手套優(yōu)于各比較例。
另外,成膜的物性在實(shí)施例1-4中雖略劣于各比較例,但在實(shí)施例5和6中,其數(shù)值與比較例2在同一水平上,在實(shí)施例7和8中,其數(shù)值與比較例1在同一水平上,在實(shí)施例5-8中,成膜的物性未見顯著劣化。
而由表3可知,比較例3的樹脂糊粘度極高,而且,經(jīng)時(shí)變化顯著,24小時(shí)后,樹脂糊成水飴狀。此外,在離型性方面,比較例1和2由于是內(nèi)表面經(jīng)過處理的雙層結(jié)構(gòu),因此,其離型性良好,而比較例3則劣于各實(shí)施例。
如上面所述,根據(jù)本發(fā)明而制得的手套,可提高成膜的離型性、樹脂糊的粘度穩(wěn)定性和成形加工性而不會(huì)使丙烯酸類樹脂的物性下降。由此,無需用于降低離型力的內(nèi)表面處理等后處理工序,可長期保存樹脂糊,從而非常適合工業(yè)生產(chǎn)用且可顯著降低制造成本。
權(quán)利要求
1.一種丙烯酸類樹脂手套,用浸漬成形法制成,其特征在于,它是用在丙烯酸類樹脂100重量份中摻入了苯甲酸酯30-60重量份和烷基磺酸苯酯30-60重量份的丙烯酸類樹脂組合物成形而成的。
2.如權(quán)利要求1所述的丙烯酸類樹脂手套,其特征還在于,在上述丙烯酸類樹脂組合物中還含有2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二異丁酸酯。
3.如權(quán)利要求2所述的丙烯酸類樹脂手套,其特征還在于,相對(duì)于丙烯酸類樹脂100重量份,2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二異丁酸酯的摻入量為50-80重量份。
4.如權(quán)利要求1或2所述的丙烯酸類樹脂手套,其特征還在于,上述丙烯酸類樹脂組合物還含有單晶纖維。
5.如權(quán)利要求4所述的丙烯酸類樹脂手套,其特征還在于,上述單晶纖維是纖維狀碳酸鈣結(jié)晶。
6.如權(quán)利要求4或5所述的丙烯酸類樹脂手套,其特征還在于,相對(duì)于丙烯酸類樹脂100重量份,上述單晶纖維的摻入量為3-15重量份。
7.如權(quán)利要求1、2或4所述的丙烯酸類樹脂手套,其特征還在于,上述丙烯酸類樹脂組合物還含有粒狀無機(jī)化合物。
8.如權(quán)利要求7所述的丙烯酸類樹脂手套,其特征還在于,所述粒狀無機(jī)化合物是碳酸鈣。
9.如權(quán)利要求7或8所述的丙烯酸類樹脂手套,其特征還在于,在1 00重量份丙烯酸類樹脂中摻入的上述粒狀無機(jī)化合物為5-15重量份。
全文摘要
提供一種粘度穩(wěn)定性、成形加工性優(yōu)異的丙烯酸類樹脂組合物和離型性、脫戴性等優(yōu)異的手套等成形品。在本發(fā)明的丙烯酸類樹脂組合物中,包含丙烯酸類樹脂和至少二種增塑劑。相對(duì)于丙烯酸類樹脂100重量份,摻入了作為增塑劑的苯甲酸酯和烷基磺酸苯酯各30-60重量份。
文檔編號(hào)C08K3/00GK1378906SQ0210733
公開日2002年11月13日 申請(qǐng)日期2002年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月14日
發(fā)明者矢野泰三, 菊野信江 申請(qǐng)人:矢野泰三, 菊野信江, 上海翔茂企業(yè)有限公司