專利名稱：低表面電阻率蘸塑制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蘸塑制品，其制備方法和蘸塑膠乳組合物。
背景技術(shù)：
通過蘸塑包含天然橡膠膠乳或丙烯腈-丁二烯共聚物膠乳的蘸塑膠乳組合物而形成的橡皮手套既柔軟又具有充分的機(jī)械強(qiáng)度，因此用于各個(gè)領(lǐng)域。
特別是在精密電子元件的生產(chǎn)和半導(dǎo)體元件的生產(chǎn)中，由于橡皮手套表面附著的微粒或者橡皮手套中所含的金屬離子會(huì)影響半成品或產(chǎn)品，需要在使用前用純凈水或超純水洗滌橡皮手套。
然而，形成天然橡膠膠乳和丙烯腈-丁二烯共聚物膠乳的聚合物是高度電絕緣性的，由這些膠乳制成的橡皮手套的表面電阻率超過1010Ω/平方。而且，通過采用純水或超純水洗滌，橡皮手套的表面電阻率將變得更高。
當(dāng)橡皮手套的表面電阻率超過1010Ω/平方時(shí)，工作過程中會(huì)積累靜電，該靜電引起的問題是會(huì)使精密電子元件或半導(dǎo)體元件遭到破壞。

發(fā)明內(nèi)容
在上述條件下，本發(fā)明的目的是提供一種蘸塑制品，其具有低表面電阻率，并且即使在用超純水洗滌后還具有比常規(guī)蘸塑制品更低的表面電阻率，并提供其制備方法。
通過以下的措施(1)-(4)實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的目的。
(1)具有在20℃及相對(duì)濕度65％氛圍下測(cè)得的107-1010Ω/平方的表面電阻率的蘸塑制品，(2)制備蘸塑制品的方法，該方法包含在蘸塑模具上形成包含蘸塑膠乳組合物的蘸塑層，然后使該蘸塑層與陽離子表面活性劑接觸，(3)包含加有陽離子表面活性劑的橡膠膠乳的蘸塑膠乳組合物，和(4)制備蘸塑制品的方法，該方法包含在蘸塑模具上形成包含上述(3)蘸塑膠乳組合物的蘸塑層，然后硫化該蘸塑層。
本發(fā)明的最佳實(shí)施方式下面詳細(xì)說明本發(fā)明。
(蘸塑制品)本發(fā)明蘸塑制品的表面電阻率在20℃和65％的相對(duì)溫度氛圍下測(cè)量為107-1010Ω/平方。所述蘸塑制品的表面電阻率優(yōu)選為108-1010Ω/平方。制備具有比上述更低的表面電阻率的蘸塑制品是困難的，然而，高表面電阻率的蘸塑制品會(huì)在工作過程中造成靜電積累，不適合用于半導(dǎo)體元件生產(chǎn)。
在本發(fā)明中，107指1×107。相同原則適用于1010、1011等。而且，107-1010指至少1×107至至多1×1010。相同原則適用于108-1011等。
表面電阻率和體積電阻率是按照ASTM D257-93測(cè)定的。測(cè)量方法的詳細(xì)內(nèi)容如實(shí)施例中所述。
在30℃的超純水中浸泡2小時(shí)后，本發(fā)明的蘸塑制品優(yōu)選具有在20℃和65％的相對(duì)濕度氛圍下測(cè)量為107-1010Ω/平方的表面電阻率，更優(yōu)選為108-1010Ω/平方。甚至在超純水中浸泡后仍具有該范圍內(nèi)的表面電阻率的蘸塑制品更適合用于精密電子元件或半導(dǎo)體元件的生產(chǎn)。
在本發(fā)明中，超純水指25℃下電阻率至少為16MΩcm的水。而且，在本發(fā)明中，浸泡蘸塑制品的超純水的溫度為30℃±10℃。
本發(fā)明的蘸塑制品優(yōu)選具有在20℃和65％的相對(duì)濕度氛圍下測(cè)量為108-1011Ωcm的體積電阻率，更優(yōu)選為109-1011Ωcm。具有該范圍內(nèi)的體積電阻率的蘸塑制品仍適合用于精密電子元件或半導(dǎo)體元件的生產(chǎn)。
在30℃的超純水中浸泡2小時(shí)后，本發(fā)明的蘸塑制品優(yōu)選具有在20℃和65％的相對(duì)濕度氛圍下測(cè)量為109-1011Ωcm的體積電阻率。甚至在超純水中浸泡后仍具有該范圍內(nèi)的體積電阻率的蘸塑制品更適合用于精密電子元件或半導(dǎo)體元件的生產(chǎn)。
本發(fā)明的蘸塑制品是通過蘸塑膠乳組合物的蘸塑獲得的。
制備本發(fā)明蘸塑制品的方法可以大致分為兩種方法。
蘸塑制品的第一制備方法包含在蘸塑模具上形成包含蘸塑膠乳組合物的蘸塑層，然后使該蘸塑層與陽離子表面活性劑接觸(以下也稱作‘制備方法1’)。
蘸塑制品的第二制備方法包含采用包含橡膠膠乳和陽離子表面活性劑的蘸塑膠乳組合物成在蘸塑模具上形成包含該蘸塑膠乳組合物的蘸塑層，然后硫化該蘸塑層(以下也稱作‘制備方法2’)。
(蘸塑制品的第一制備方法)現(xiàn)在在下面詳細(xì)說明上述制備方法1。
就制備方法1中所采用的蘸塑膠乳組合物中所用的蘸塑膠乳而言，可以列舉的橡膠膠乳是例如天然橡膠膠乳和合成共軛二烯橡膠膠乳。特別是從具有所希望特性的蘸塑制品的生產(chǎn)容易度的角度來看，優(yōu)選采用合成共軛二烯橡膠膠乳。
所述合成共軛二烯橡膠膠乳是通過共軛二烯單體或共軛二烯單體和其它能夠與共軛二烯單體共聚的單體的聚合獲得的。
共軛二烯單體的實(shí)例包括1，3-丁二烯、2-甲基-1，3-丁二烯、2，3-二甲基-1，3-丁二烯和鹵素取代的丁二烯。它們可以單獨(dú)地或者以兩種或更多種的組合方式使用。特別優(yōu)選采用1，3-丁二烯。共軛二烯單體的用量?jī)?yōu)選為全部單體的30-89.5重量％，更優(yōu)選45-79重量％。
所述能夠與共軛二烯單體共聚的其它單體的實(shí)例包括烯屬不飽和腈單體、芳香乙烯基單體、烯屬不飽和羧酸單體、烯屬不飽和羧酸酯單體和烯屬不飽和羧酸酰胺單體。特別優(yōu)選采用烯屬不飽和腈單體、芳香乙烯基單體和烯屬不飽和羧酸單體，更優(yōu)選采用烯屬不飽和腈單體和烯屬不飽和羧酸單體。
烯屬不飽和腈單體的實(shí)例包括丙烯腈和甲基丙烯腈。特別優(yōu)選采用丙烯腈。
芳香乙烯基單體的實(shí)例包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、一氯苯乙烯和乙烯基甲苯。
烯屬不飽和羧酸單體的實(shí)例包括烯屬不飽和一元羧酸如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸和肉桂酸；烯屬不飽和多元羧酸如衣康酸、富馬酸、馬來酸和丁烯三酸；部分酯化的烯屬不飽和多元羧酸如衣康酸單乙酯、富馬酸單丁酯和馬來酸單丁酯。特別優(yōu)選烯屬不飽和一元羧酸，更優(yōu)選采用甲基丙烯酸。
烯屬不飽和羧酸酯單體的實(shí)例包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸β-羥乙酯、丙烯酸β-羥丙酯、甲基丙烯酸β-羥乙酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯和(甲基)丙烯酸N，N-二乙基氨基乙酯。
烯屬不飽和羧酸酰胺單體的實(shí)例包括(甲基)丙烯酰胺和N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺。
除上述單體外，可以采用醋酸乙烯酯、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶等。
這些單體可以單獨(dú)地或者以二或更多種組合的形式使用。
就共軛二烯橡膠膠乳而言，從展示本發(fā)明效果的容易度和獲得具有柔性和優(yōu)異的耐油性和機(jī)械強(qiáng)度的蘸塑制品的角度來看，優(yōu)選采用從包含共軛二烯單體、烯屬不飽和腈單體和烯屬不飽和羧酸單體的單體混合物的聚合所獲得的那些。在該情況下，組成比率優(yōu)選為共軛二烯單體為30-89.5重量％，優(yōu)選45-79重量％，烯屬不飽和腈單體為10-50重量％，優(yōu)選20-40重量％，烯屬不飽和羧酸單體為0.5-20重量％，優(yōu)選1-15重量％。
不僅在制備方法1中優(yōu)選采用具有上述組成的共軛二烯橡膠膠乳，在下面將要描述的制備方法2中也優(yōu)選采用該膠乳。
所述共軛二烯橡膠膠乳通常可以通過常規(guī)已知的乳液聚合法，采用上述單體來制備。
除上述蘸塑膠乳外，所述蘸塑膠乳組合物還優(yōu)選包含硫化劑和硫化促進(jìn)劑，而且，還有氧化鋅(如果需要的話)。
就硫化劑而言，可以采用蘸塑中常用的那些，其實(shí)例包括硫如粉末狀硫、硫華、沉淀硫、膠體硫、經(jīng)表面處理的硫或不溶性硫；和多胺如六亞甲基二胺、三亞乙基四胺和四亞乙基五胺。特別優(yōu)選硫。硫化劑的用量?jī)?yōu)選為0.1-10重量份，相對(duì)于100重量份的膠乳固體含量而言，更優(yōu)選0.2-4重量份。
就硫化促進(jìn)劑而言，可以采用蘸塑中常用的那些，其實(shí)例包括二硫代氨基甲酸如二乙基二硫代氨基甲酸、二丁基二硫代氨基甲酸、二-2-乙基己基二硫代氨基甲酸、二環(huán)己基二硫代氨基甲酸、二苯基二硫代氨基甲酸和二芐基二硫代氨基甲酸及其鋅鹽；2-巰基苯并噻唑、2-巰基苯并噻唑鋅、2-巰基噻唑啉、二苯并噻唑基二硫醚、2-(2，4-二硝基苯基硫)苯并噻唑、2-(N，N-二乙基硫代氨基甲酰硫基)苯并噻唑、2-(2，6-二甲基-4-嗎啉代硫基)苯并噻唑、2-(4’-嗎啉代二硫基)苯并噻唑、4-嗎啉基-2-苯并噻唑基二硫醚和1，3-雙(2-苯并噻唑基巰基甲基)脲。特別優(yōu)選二丁基二硫代氨基甲酸鋅、2-巰基苯并噻唑和2-巰基苯并噻唑鋅。這些硫化促進(jìn)劑可以單獨(dú)地或者以二或更多種的組合形式使用。
硫化促進(jìn)劑的用量?jī)?yōu)選為0.1-10重量份，相對(duì)于100重量份的蘸塑膠乳固體含量計(jì)，更優(yōu)選0.2-4重量份。
氧化鋅的用量?jī)?yōu)選至多為5重量份，相對(duì)于100重量份的蘸塑膠乳固體含量計(jì)，更優(yōu)選至多為2重量份。
所述蘸塑膠乳組合物根據(jù)需要還可以包含pH調(diào)節(jié)劑、增稠劑、抗老化劑、分散劑、顏料、填料、軟化劑等，它們通常用于蘸塑中。
所述蘸塑膠乳組合物的固體含量濃度通常為20-40重量％，優(yōu)選25-35重量％，蘸塑膠乳組合物的pH通常至少為8，優(yōu)選為9-11。
在本發(fā)明的制備方法1中，當(dāng)包含上述蘸塑膠乳組合物的蘸塑層在蘸塑模具上形成后，使該蘸塑層與陽離子表面活性劑接觸。
就所述蘸塑模具而言，其例如由瓷、陶、金屬、玻璃、塑料等制成。當(dāng)所述蘸塑制品是手套時(shí)，該模塑模具具有相應(yīng)于人手輪廓的形狀，并且，根據(jù)特待制造手套的目標(biāo)用途可以采取各種形狀，如包括從腕部到指尖的形狀，和包括從肘部到指尖的形狀。
就在蘸塑模具上形成包含上述蘸塑膠乳組合物的蘸塑層的方法而言，可以采用常規(guī)已知的蘸塑方法，其實(shí)例包括直接蘸涂方法、陽極凝集劑蘸涂方法和Teague凝集劑蘸涂方法。從易于獲得厚度均勻的蘸塑制品的角度來看，特別優(yōu)選陽極凝集劑蘸涂方法。
在陽極凝集劑蘸涂方法的情況下，通常將蘸塑模具浸入凝集劑溶液中，在凝集劑附著在模具上之后，將其浸入蘸塑膠乳組合物中，由此在該模具上形成蘸塑層。
對(duì)所述凝集劑沒有特別限制，只要其是金屬鹽電解質(zhì)，其實(shí)例包括金屬鹵化物如氯化鋇、氯化鈣、氯化鎂、氯化鋅和氯化鋁；硝酸鹽如硝酸鋇、硝酸鈣和硝酸鋅；醋酸鹽如醋酸鋇、醋酸鈣和醋酸鋅；和硫酸鹽如硫酸鈣、硫酸鎂和硫酸鋁。特別優(yōu)選氯化鈣和硝酸鈣。
通常以水溶液、醇溶液或其混合物的形式使用凝集劑。凝集劑濃度通常為5-70重量％，優(yōu)選20-50重量％。
在本發(fā)明的制備方法1中，必須使所述蘸塑層與陽離子表面活性劑接觸。
就用于本發(fā)明中的陽離子表面活性劑而言，可以采用常規(guī)已知的，其實(shí)例包括伯胺鹽、仲胺鹽、叔胺鹽和季銨鹽。特別優(yōu)選采用季銨鹽。
伯胺鹽的實(shí)例包括具有取代基如1-18個(gè)碳原子的烷基、鏈烯基、芳基或芳烷基的伯胺的鹽酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽和醋酸鹽。上述取代基中碳數(shù)的下限對(duì)于烷基為1，對(duì)鏈烯基為2，對(duì)芳基為6，對(duì)芳烷基為7。對(duì)碳數(shù)下限的這一限制可適用于本發(fā)明中對(duì)其它取代基的說明。
仲胺鹽的實(shí)例包括具有取代基如1-18個(gè)碳原子的烷基、鏈烯基、芳基或芳烷基的仲胺的鹽酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽和醋酸鹽。
叔胺鹽的實(shí)例包括具有取代基如1-18個(gè)碳原子的烷基、鏈烯基、芳基或芳烷基的叔胺的鹽酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽和醋酸鹽。
季銨鹽的實(shí)例包括下式(1)表征的那些、吡啶鎓鹽和咪唑鎓鹽。
式(1) 在該式中，R1-R4表示選自1-18個(gè)碳原子的烷基、鏈烯基、芳基和芳烷基的基團(tuán)并可以彼此相同或不同。X表示鹵原子。
用于制備方法1中式(1)表征的季銨鹽中的R1-R4表示的取代基中所含碳原子的總數(shù)(也稱作取代基中的碳原子總數(shù))優(yōu)選為5-30，更優(yōu)選為8-30，繼而更優(yōu)選12-30，特別優(yōu)選14-30。
式(1)表征的化合物的具體實(shí)例包括氯化月桂基三甲基銨、溴化月桂基三甲基銨、氯化十六烷基三甲基銨、溴化十六烷基三甲基銨、氯化硬脂基三甲基銨、溴化硬脂基三甲基銨、氯化月桂基芐基二甲基銨、氯化十六烷基芐基二甲基銨、氯化二癸基二甲基銨、氯化二硬脂基二甲基銨和氯化二烯丙基二甲基銨。
吡啶鎓鹽的實(shí)例包括下式(2)表征的那些。
式(2)
在該式中，R5-R9表示選自1-18個(gè)碳原子的烷基、鏈烯基、芳基和芳烷基的基團(tuán)和氫原子，并可以彼此相同或不同。R10表示選自1-18個(gè)碳原子的烷基、鏈烯基、芳基和芳烷基的基團(tuán)。X表示鹵原子。
式(2)表征的化合物的具體實(shí)例包括氯化月桂基吡啶、溴化月桂基吡啶、氯化十六烷基吡啶和溴化十六烷基吡啶。
咪唑鎓鹽的實(shí)例包括下式(3)表征的那些。
式(3) 在該式中，R11和R12表示選自1-18個(gè)碳原子的烷基、鏈烯基、芳基和芳烷基的基團(tuán)并可以彼此相同或不同。R13表示選自12-24個(gè)碳原子的烷基、鏈烯基、芳基和芳烷基的基團(tuán)。X表示鹵原子。
式(3)表征的化合物的具體實(shí)例包括氯化2-月桂基-N-甲基-N-月桂基咪唑和氯化2-月桂基-N-乙基-N-月桂基咪唑。
在上述季銨鹽中，優(yōu)選式(1)表征的那些，更優(yōu)選采用氯化十六烷基三甲基銨、氯化月桂基三甲基銨、氯化月桂基芐基二甲基銨和氯化十六烷基吡啶，特別優(yōu)選采用氯化十六烷基三甲基銨。
由于可以實(shí)現(xiàn)蘸塑層與陽離子表面活性劑更均勻的接觸，優(yōu)選以水溶液、醇溶液或其混合物的形式使用陽離子表面活性劑。對(duì)其濃度無特定限制，但通常為0.1-10重量％，優(yōu)選0.1-5重量％，更優(yōu)選0.5-3重量％。當(dāng)該濃度過低時(shí)，所獲得的蘸塑制品的表面電阻率會(huì)變高，當(dāng)其過高時(shí)，降低表面電阻率的效果到達(dá)一個(gè)平臺(tái)，并將難以除去在蘸塑層上附著的過量陽離子表面活性劑。
對(duì)于使蘸塑層與陽離子表面活性劑接觸的方法無特別限制，例如，在一種方法中采用刷子或噴涂機(jī)用陽離子表面活性劑溶液涂覆蘸塑層，或者可以采用將蘸塑層浸入陽離子表面活性劑溶液中的方法。從實(shí)現(xiàn)蘸塑層和陽離子表面活性劑之間更均勻接觸的角度來看，優(yōu)選后一種方法。
當(dāng)將蘸塑層浸入陽離子表面活性劑溶液時(shí)，該陽離子表面活性劑溶液的溫度通常為0℃-80℃，優(yōu)選20℃-60℃，浸泡時(shí)間通常為1秒-10分鐘，優(yōu)選30秒-5分鐘。
對(duì)于使蘸塑層與陽離子表面活性劑接觸的時(shí)機(jī)無特定限制，只要是在蘸塑模具上形成蘸塑層之后即可，但優(yōu)選在蘸塑層硫化前進(jìn)行，這是由于這樣能夠使蘸塑制品具有更低的表面電阻率。
通常要使所獲得的蘸塑層通過熱處理硫化(交聯(lián))。
通常通過在80℃-150℃的溫度下加熱10-120分鐘來進(jìn)行蘸塑層的硫化。就加熱方法而言，可以采用紅外線或熱空氣外部加熱法或高頻波內(nèi)部加熱法。特別優(yōu)選用熱空氣加熱。
可以在硫化前使蘸塑層進(jìn)行浸瀝。通常通過將蘸塑模具上的蘸塑層在20℃-60℃的熱水中浸泡1-30分鐘左右來進(jìn)行浸瀝。該浸瀝操作能夠除去蘸塑層中所含的水溶性雜質(zhì)(例如過量的乳化劑或凝集劑等)，由此賦予蘸塑制品優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度。
可以在蘸塑層硫化后進(jìn)行該浸瀝操作，但從更有效地除去水溶性雜質(zhì)的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選在蘸塑層的硫化前進(jìn)行。
在蘸塑層硫化后，使所獲得的硫化產(chǎn)品從蘸塑模具上脫模以提供蘸塑制品。該脫模方法可以采用這樣的方法其包含利用手從模具上剝離或用水壓或壓縮空氣壓力進(jìn)行剝離。脫模后，可以使其在60℃-120℃的溫度下經(jīng)受10-120分鐘的熱處理。
(蘸塑制品的第二制備方法)在本發(fā)明的制備方法2中，采用通過向橡膠膠乳中加入陽離子表面活性劑而形成的蘸塑膠乳組合物。
就所述橡膠膠乳而言，可以采用作為實(shí)例在制備方法1中列舉的那些，優(yōu)選采用的那些與制備方法1中的相同。
對(duì)于向橡膠膠乳中加入的陽離子表面活性劑無特定限制，可以采用制備方法1中作為實(shí)例所列舉的那些。特別優(yōu)選季銨鹽。就季銨鹽而言，式(1)所表征的那些，式(2)所表征的吡啶鹽和式(3)所表征的咪唑鹽同樣可以采用，但優(yōu)選式(1)表征的那些。
在制備方法(2)中，在式(1)的R1-R4所表示的取代基中所含的碳原子總數(shù)(取代基中的碳原子總數(shù))優(yōu)選為5-30，更優(yōu)選8-30。
特別優(yōu)選采用氯化十六烷基三甲基銨和氯化二烯丙基二甲基銨。
陽離子表面活性劑的用量?jī)?yōu)選為0.01-5重量份，相對(duì)于100重量份橡膠膠乳聚合物計(jì)，更優(yōu)選0.05-3重量份，特別優(yōu)選0.1-2重量份。當(dāng)陽離子表面活性劑用量過低時(shí)，可能不會(huì)獲得所希望的低表面電阻率，當(dāng)該量過大時(shí)，可能會(huì)破壞蘸塑膠乳組合物的穩(wěn)定性。
就向橡膠膠乳中加入陽離子表面活性劑的方法而言，優(yōu)選以水溶液的形式加入陽離子表面活性劑。陽離子表面活性劑水溶液的濃度優(yōu)選為0.1-20重量％，更優(yōu)選0.1-15重量％。當(dāng)采用具有上述范圍濃度的陽離子表面活性劑水溶液時(shí)，可以抑制添加過程中粗大聚集體的形成，可以制備穩(wěn)定的蘸塑膠乳組合物。
當(dāng)上述陽離子表面活性劑水溶液在其取代基中具有13或更大的碳原子總數(shù)時(shí)，優(yōu)選加入堿性化合物，這樣其pH優(yōu)選為9或更高，更優(yōu)選9.5或更高，特別優(yōu)選9.5-13，當(dāng)取代基中的碳原子總數(shù)為5-12時(shí)，優(yōu)選調(diào)節(jié)pH，使之優(yōu)選為至少5.5，更優(yōu)選至少為6，特別優(yōu)選6-8。當(dāng)待添加的陽離子表面活性劑水溶液的pH過低時(shí)，橡膠膠乳可能會(huì)發(fā)生凝聚。
對(duì)所述堿性化合物無特別限制；可以采用氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化銨等，特別優(yōu)選氫氧化鉀或氫氧化鈉。
在將陽離子表面活性劑加入橡膠膠乳后，優(yōu)選使混合物在5℃-50℃下經(jīng)受30分鐘-24小時(shí)的陳化。該陳化使陽離子表面活性劑均勻地分散在膠乳聚合物中并使制備更低表面電阻率的蘸塑制品成為可能。
除上述要點(diǎn)之外，用于制備方法2中的蘸塑膠乳組合物在硫化劑、硫化促進(jìn)劑、其它添加劑、固體含量濃度、pH等方面采取了與制備方法1中相同的條件。
制備方法2包含在蘸塑模具上形成包含上述蘸塑膠乳組合物的蘸塑層，然后硫化該蘸塑層。
制備方法2中采用的蘸塑模具、蘸塑方法、硫化條件、脫模硫化產(chǎn)品的方法等與制備方法1中描述的那些相同。然而，在制備方法2中，由于使用上述蘸塑膠乳組合物能提供具有足夠低表面電阻率的蘸塑制品，不必使所獲得的蘸塑層與陽離子表面活性劑接觸。
可以使本發(fā)明的蘸塑制品經(jīng)制備具有約0.1-約3mm的厚度，并特別適合用作厚度為0.1-約0.3mm的薄型產(chǎn)品。其具體實(shí)例包括醫(yī)用產(chǎn)品如嬰兒奶瓶嘴、滴管、軟管或熱水瓶；玩具或運(yùn)動(dòng)設(shè)備如氣球、玩偶、或球；工業(yè)產(chǎn)品如壓力成型袋或儲(chǔ)氣袋；各種手套；和指套。其適合用作手套，其實(shí)例包括外科、家庭、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)和工業(yè)用的無支承型手套和支承型手套。本發(fā)明的蘸塑制品具有低表面電阻率，其適合用作精密電子元件生產(chǎn)和半導(dǎo)體元件生產(chǎn)用手套。
(實(shí)施例)以下通過參考實(shí)施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明。以下描述中的‘份’和‘％’均基于重量計(jì)，除非另有說明。
按以下對(duì)橡皮手套進(jìn)行評(píng)定。
(浸入超純水之前的表面電阻率和體積電阻率)從獲得的橡皮手套的手掌部分上切下10cm見方的試樣。
在使該試樣在20℃、65％相對(duì)濕度的恒溫恒濕箱中放置過夜后，在250V的測(cè)量電壓下，按照ASTM D257-93，在相同氛圍下測(cè)量該試樣的表面電阻率和體積電阻率。該測(cè)量的上限值分別為3.8×1010Ω/平方和3.8×1011Ωcm。
(浸入超純水之后的表面電阻率和體積電阻率)從獲得的橡皮手套的手掌部分上切下10cm見方的試樣，并在500ml處于30℃、電阻率為18.3MΩcm的超純水中浸泡2小時(shí)，浸泡后，在70℃下干燥試樣。干燥后，使該試樣在20℃、65％相對(duì)濕度的恒溫恒濕箱中放置過夜后，在250V的測(cè)量電壓下，按照ASTMD257-93，在相同氛圍下測(cè)量該試樣的表面電阻率和體積電阻率。該測(cè)量的上限值分別為3.8×1010Ω/平方和3.8×1011Ωcm。
(實(shí)施例1)通過將1份硫磺、0.5份二乙基二硫代氨基甲酸鋅、0.5份氧化鋅和1.5份氧化鈦分散在3.5份水中制備了硫化劑分散液。
在將7份上述硫化劑分散液加入250份丙烯腈-丁二烯-甲基丙烯酸共聚物膠乳(1，3-丁二烯單元占67.5％，丙烯腈單元占27％，甲基丙烯酸單元占5.5％，固體含量濃度為40％，膠乳的pH＝8.5)之后，向其中加入氫氧化鉀化溶液和水以得到pH為9.5、固體含量濃度為30％的蘸塑膠乳組合物。
將在60℃下加熱的手形模具浸入25％的硝酸鈣水溶液(凝集劑溶液)后，將其在60℃下干燥10分鐘。將這個(gè)附著了凝集劑的手形模具浸入上述蘸塑膠乳組合物中10秒鐘，在該手形模具上形成蘸塑層。然后將其在30℃的1％的氯化十六烷基三甲基銨水溶液中浸泡2分鐘，然后在40℃用去離子水浸瀝5分鐘。然后在60℃下干燥10分鐘，然后在120℃下硫化該蘸塑層20分鐘。翻轉(zhuǎn)手套，將所獲得的硫化產(chǎn)品從手形模具上脫模，得到橡皮手套。評(píng)定該橡皮手套并在表1中給出結(jié)果。
(實(shí)施例2)用與實(shí)施例1中相同的方式獲得了橡皮手套，除了將氯化十六烷基三甲基銨的濃度從1％變?yōu)?％。評(píng)定該橡皮手套并在表1中給出結(jié)果。
(實(shí)施例3)用與實(shí)施例1中相同的方式獲得了橡皮手套，除了用氯化月桂基三甲基銨代替氯化十六烷基三甲基銨。評(píng)定該橡皮手套并在表1中給出結(jié)果。
(實(shí)施例4)用與實(shí)施例1中相同的方式獲得了橡皮手套，除了用氯化十六烷基吡啶代替氯化十六烷基三甲基銨。評(píng)定該橡皮手套并在表1中給出結(jié)果。
(實(shí)施例5)用與實(shí)施例1中相同的方式獲得了橡皮手套，除了用氯化月桂基芐基二甲基銨代替氯化十六烷基三甲基銨。評(píng)定該橡皮手套并在表1中給出結(jié)果。
(實(shí)施例6)用與實(shí)施例1中相同的方式獲得了橡皮手套，除了在蘸塑層硫化后并在從手形模具上脫模之前，加入以下程序?qū)⑵浣氪温人徕c水溶液中以氯化該硫化產(chǎn)品的表面，然后用氫氧化鉀水溶液中和。評(píng)定該橡皮手套并在表1中給出結(jié)果。
(對(duì)比例1)
用與實(shí)施例1中相同的方式獲得了橡皮手套，除了未進(jìn)行在1％氯化十六烷基三甲基銨水溶液中的浸泡。評(píng)定該橡皮手套并在表1中給出結(jié)果。
表1

從表1可以看出如下結(jié)果。
常規(guī)橡皮手套的表面電阻率超過1010Ω/平方，通過將其在超純水中浸泡其體積電阻率進(jìn)一步升高(對(duì)比例1)。
與該對(duì)比例進(jìn)行對(duì)比，通過與陽離子表面活性劑接觸獲得的本發(fā)明的橡皮手套具有低表面電阻率，即使將它們浸入超純水中，其表面電阻率仍低于1010Ω/平方(實(shí)施例1-6)。本發(fā)明的橡皮手套適合用于精密電子元件或半導(dǎo)體元件的生產(chǎn)。
(實(shí)施例7)通過向10％的氯化十六烷基三甲基銨水溶液中加入5％的氫氧化鉀水溶液將pH調(diào)至10制備了陽離子表面活性劑水溶液。
在將1份硫磺、0.5份二乙基二硫代氨基甲酸鋅、0.5份氧化鋅和1.5份氧化鈦加入250份丙烯腈-丁二烯-甲基丙烯酸共聚物膠乳(1，3-丁二烯單元占67.5％，丙烯腈單元占27％，甲基丙烯酸單元占5.5％，固體含量濃度為40％，膠乳的pH＝8.5)后，向其中加入氫氧化鉀和水以形成9.5的pH值和30％的固體含量濃度，然后以0.5份氯化十六烷基三甲基銨相對(duì)于100份橡膠膠乳聚合物的比率向其中加入上述陽離子表面活性劑水溶液，得到蘸塑膠乳組合物。在攪拌下，使該蘸塑膠乳組合物在30℃下陳化16小時(shí)，用80目的金屬網(wǎng)篩過濾。未觀測(cè)到凝集物。
將在60℃下加熱的陶質(zhì)手形模具浸泡在25％的硝酸鈣水溶液中，該溶液為蘸塑凝集劑溶液，取出并在60℃下干燥10分鐘。將附著了凝集劑的該手形模具在上述蘸塑膠乳組合物中浸泡10秒鐘并取出，由此在該手形模具上形成蘸塑層。然后將其在40℃的去離子水中經(jīng)受5分鐘的浸瀝，在60℃下干燥10分鐘，然后將該蘸塑層在120℃硫化20分鐘。翻轉(zhuǎn)手套，將所獲得的硫化產(chǎn)品從手形模具上脫模，以得到橡皮手套。把在浸入超純水之前和之后測(cè)量該橡皮手套的表面電阻率和體積電阻率所獲得的結(jié)果提供在表2中。
(實(shí)施例8)重復(fù)實(shí)施例1的程序，除了通過將實(shí)施例7加入橡膠膠乳中的陽離子表面活性劑水溶液的量改變?yōu)?份氯化十六烷基三甲基銨相對(duì)于100份膠乳聚合物的比率制備蘸塑膠乳組合物。將測(cè)量所獲得的橡皮手套的表面電阻率和體積電阻率得到的結(jié)果提供在表2中。
(實(shí)施例9)將實(shí)施7中通過翻轉(zhuǎn)而從手形模具上脫模獲得的橡皮手套在1％的次氯酸鈉水溶液中浸泡10秒鐘，然后在0.64％的鹽酸水溶液中浸泡10秒鐘，由此使蘸塑制品的表面氯化。然后用30℃的流水洗滌該手套20分鐘，然后在80℃下干燥1小時(shí)，然后通過使其在20℃和65％相對(duì)濕度的環(huán)境中放置過夜來進(jìn)行調(diào)理。測(cè)量經(jīng)調(diào)理的手套的表面電阻率和體積電阻率。結(jié)果提供在表2中。
(實(shí)施例10)用與實(shí)施例7中相同的方式制備了手套，除了作為陽離子表面活性劑制備10％氯化二烯丙基二甲基銨水溶液，在將pH調(diào)至6.5后，以1份氯化二烯丙基二甲基銨相對(duì)于100份橡膠膠乳聚合物的比率加入該溶液而得到蘸塑膠乳組合物。用與實(shí)施例9中相同的方式對(duì)該手套的表面進(jìn)行氯化、洗滌、干燥和調(diào)理以得到橡皮手套。將在浸入超純水之前和之后測(cè)量該橡皮手套的表面電阻率和體積電阻率所獲得的結(jié)果提供在表2中。
(對(duì)比例2)重復(fù)實(shí)施例7的程序，除了不向橡膠膠乳中加入陽離子表面活性劑水溶液。將測(cè)量獲得的橡皮手套表面電阻率和體積電阻率得到的結(jié)果提供在表2中。
(對(duì)比例3)將用與對(duì)比例1中相同方式獲得的手套浸泡在次氯酸鈉水溶液中，隨后經(jīng)受與實(shí)施例9中相同方式的處理。測(cè)量經(jīng)調(diào)理的手套的表面電阻率和體積電阻率。結(jié)果提供在表2中。
表2

如表2中所示，根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)方法得到的蘸塑制品都具有低于1010Ω/平方的表面電阻率和低于1011Ω/cm的體積電阻率，均為低電阻率，且即使在浸入超純水后仍低(實(shí)施例7-10)。
另一方面，常規(guī)橡皮手套具有超過1010Ω/平方的表面電阻率和超過1011Ω/cm的體積電阻率(對(duì)比例2和3)根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)方法可以獲得具有低表面電阻率的蘸塑制品，即使在用超純水洗滌之后，該表面電阻率仍低于常規(guī)模塑制品的表面電阻率。
權(quán)利要求
1.一種蘸塑制品，其具有的表面電阻率在20℃和65％相對(duì)濕度的氛圍下測(cè)得為107-1010Ω/平方。
2.權(quán)利要求1的蘸塑制品，其中蘸塑制品在浸泡在30℃的超純水中2小時(shí)后的表面電阻率在20℃和65％相對(duì)濕度的氛圍下測(cè)得為107-1010Ω/平方。
3.權(quán)利要求1或2的蘸塑制品，其中蘸塑制品的體積電阻率在20℃和65％相對(duì)濕度的氛圍下測(cè)得為108-1011Ω2cm。
4.權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)的蘸塑制品，其中蘸塑制品在浸泡在30℃的超純水中2小時(shí)后的體積電阻率在20℃和65％相對(duì)濕度的氛圍下測(cè)得為109-1011Ω2cm。
5.權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)的蘸塑制品，其中蘸塑制品是手套。
6.權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)的蘸塑制品，其中蘸塑制品是用于精密電子元件生產(chǎn)或半導(dǎo)體元件生產(chǎn)的手套。
7.蘸塑制品的制備方法，該方法包含在蘸塑模具上形成包含蘸塑膠乳組合物的蘸塑層，然后使該蘸塑層與陽離子表面活性劑接觸。
8.權(quán)利要求7的蘸塑制品制備方法，其中的陽離子表面活性劑以濃度為0.1～10重量％的水溶液、醇溶液或其混合溶液的形式使用。
9.權(quán)利要求7或8的蘸塑制品制備方法，其中的陽離子表面活性劑為季銨鹽。
10.權(quán)利要求9的蘸塑制品制備方法，其中的季銨鹽是氯化十六烷基三甲基銨。
11.一種蘸塑膠乳組合物，其包含加有陽離子表面活性劑的橡膠膠乳。
12.權(quán)利要求11的蘸塑膠乳組合物，其中的組合物包含陽離子表面活性劑濃度為0.1-20重量％的陽離子表面活性劑水溶液。
13.權(quán)利要求11或12的蘸塑膠乳組合物，其中陽離子表面活性劑的用量為0.01-5重量份，相對(duì)于100重量份形成所述橡膠膠乳的聚合物。
14.權(quán)利要求11-13中任意一項(xiàng)的蘸塑膠乳組合物，其中的陽離子表面活性劑是季銨鹽。
15.權(quán)利要求14的蘸塑膠乳組合物，其中的季銨鹽是氯化十六烷基三甲基銨。
16.權(quán)利要求14的蘸塑膠乳組合物，其中的季銨鹽是氯化二烯丙基二甲基銨。
17.權(quán)利要求11-16中任意一項(xiàng)的蘸塑膠乳組合物，其中的橡膠膠乳是共軛二烯橡膠膠乳。
18.權(quán)利要求17的蘸塑膠乳組合物，其中的共軛二烯橡膠膠乳是共聚物膠乳，該共聚物包含30-89.5重量％的共軛二烯單體單元，10-50重量％的烯屬不飽和腈單體單元和0.5-20重量％的烯屬不飽和羧酸單體單元。
19.蘸塑制品的制備方法，該方法包含在蘸塑模具上形成包含權(quán)利要求11-18中任意一項(xiàng)的蘸塑膠乳組合物的蘸塑層，然后硫化該蘸塑層。
20.權(quán)利要求19的蘸塑制品制備方法，其中作為蘸塑層的形成方法，采用陽極凝集劑蘸涂方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有低表面電阻率的蘸塑制品，該蘸塑制品具有的表面電阻率即使在用超純水洗滌后仍低于常規(guī)產(chǎn)品。本發(fā)明的蘸塑制品具有的表面電阻率在20℃和65％相對(duì)濕度的氛圍下測(cè)得為10
文檔編號(hào)B29C41/14GK1745126SQ200480003410
公開日2006年3月8日 申請(qǐng)日期2004年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月5日
發(fā)明者兒玉和美, 中村美沙緒, 井上利洋 申請(qǐng)人:日本瑞翁株式會(huì)社