CN107846997B - 具有增强体和冲击特征部的手套 - Google Patents

具有增强体和冲击特征部的手套 Download PDF

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Abstract

本发明公开了包括聚合物涂层或聚合物层(216)(任选地包括织物衬里(218))以及设置在所述涂层、织物衬里或所述涂层和所述织物衬里的一部分上的至少一个增强体(114)的手套(200)，以及制备手套的方法。

Description

具有增强体和冲击特征部的手套
背景技术
技术领域
本发明的实施方案大体上涉及手套，并且更具体地涉及具有弹性体涂层、聚合物涂层或胶乳涂层以及设置在该涂层上的增强体和/或冲击特征部的无衬里手套(unsupported glove)和带衬里手套(supported glove)，以及制备所述手套的方法。
相关技术的说明
在诸如医学领域、工业领域、家居领域等许多领域中，利用手套来保护工人。在使用中，手套经受来自切割、穿刺和磨擦的大量磨损，产生对耐久性的需求。此外，其他使用中的要求包括增强的抗冲击性、抓握能力和柔性。许多手套包含织物和/或皮革以及体积大且昂贵的织物/皮革补片(patch)。
带衬里的手套由织物衬里组成，所述织物衬里被浸入橡胶聚合物(例如，天然橡胶胶乳、合成橡胶胶乳等)中，从而形成覆盖织物衬里的至少一部分的涂层。然而，此类手套不可在高应力区中提供足够的强度。赋予增强体的过去尝试涉及使用厚的特征部，例如较厚的衬里或设置在其上的较厚的聚合物特征部或聚合物涂层，其中的任何一种均会降低柔性，导致在使用期间手的疲劳。
无衬里套由形成通常厚0.2mm的聚合物涂层的一层或两层组成。这些无衬里手套是脆弱的，特别是在高应力区，例如分叉部，例如手指分叉部，相邻手指会合的区域以及拇指和食指之间的区域。增强无衬里手套的尝试包括使用不同的聚合物，它们经常柔性较低和/或受到降低的抓握性质的影响。其他尝试包括制备厚0.3到0.4mm的无衬里手套，所述手套的柔性较低并且容易使使用者的手疲劳。
此外，一些带衬里手套和无衬里手套在非泡沫聚合物涂层上具有泡沫聚合物涂层，以赋予柔性。泡沫聚合物涂层可以是开孔泡沫或闭孔泡沫。开孔泡沫涂层吸收水分和油从而更利于增强抓握，但相当地较脆弱，即，不耐磨，导致在使用期间且特别是延长使用期间的破裂。闭孔泡沫也比非泡沫聚合物层脆弱。
本发明人已经发明了在详细说明的区域中具有增强体、同时维持抓握性质的带衬里手套和无衬里手套以及生产此类带衬里手套和无衬里手套的方法。
发明内容
公开了根据本发明的包含聚合物涂层(任选地包括织物衬里)和设置在所述聚合物涂层的一个或多个部分或所述织物衬里的一个或多个部分上的增强体的手套，以及制备所述手套的方法，其基本上如至少一个附图中所示和/或结合至少一个附图所描述的，如权利要求书中更完全陈述的。将从以下描述和附图中更完全地理解本公开的各种优点、方面和新颖特征，以及其示例性实施方案的细节。
附图说明
因此参考实施方案，可以获得详细地理解本发明的上述特征的方式，上文中简要总结的本发明更具体的描述，其中一些实施方式在附图中被阐明。然而，应注意，附图仅说明本发明的典型实施方案，且因此不应被视为限制其范围，因为本发明可承认其它同等有效的实施方案。应当理解，一个实施方案的元素和特征可在无进一步叙及的情况下而在其他实施方案中，并且在可能的情况下，相同的附图标记已被用于指示附图所共有的相当元素。
图1描绘了根据本发明的实施方案的包括拇指增强体的左手无衬里手套的手背侧的透视图；
图2描绘了根据本发明的实施方案的包括织物衬里的左手带衬里手套的手背侧，所述手套具有聚合物涂层和设置在其上的拇指增强体；
图3描绘了根据本发明的实施方案的包括织物衬里的左手带衬里手套的手背侧，所述手套具有第一聚合物涂层、第二聚合物涂层和设置在其上的拇指增强体；
图4描绘了根据本发明的实施方案的用于制造具有增强体的无衬里手套的方法的流程图；
图5描绘了根据本发明的实施方案的用于制造具有增强体的带衬里手套的方法的流程图；并且
图6A-6B描绘了根据本发明的实施方案的在制造具有增强体的带衬里手套或具有增强体的无衬里手套的方法中使用的平坦成形器。
具体实施方式
本发明的实施方案包括带衬里手套和无衬里手套，所述手套包含聚合物涂层或聚合物层，并且进一步包含至少一个增强体，所述增强体耐久、抗磨且任选为不可渗透的。根据本发明的实施方案包括在手套的高应力区中的一个或多个增强体。高应力区包括但不限于拇指和食指之间的分叉部、相邻手指之间的任何分叉部和/或手套手背上的指节(knuckle)区域。带衬里手套包括织物衬里，所述织物衬里具有设置在其上的聚合物涂层、弹性体涂层或胶乳涂层，并且进一步包括设置在所述涂层上的增强体，所述增强体包括聚氨酯材料，所述聚氨酯材料包括热塑性或热固性材料中的任一种或两种，从而产生具有用于例如在高应力区(例如食指和拇指之间或任何两个手指之间的分叉部)中的强度的强化增强体的手套。本发明的实施方案还包括针织物衬里手套，其具有设置在例如拇指分叉区域上以增强分叉部的包含聚氨酯材料的至少一个增强体，从而形成手套。用于制造手套的实施方案的方法包括针织织物衬里，将针织物衬里浸入聚合物组合物、弹性体组合物或胶乳组合物中，以在所述织物衬里的至少一部分上设置涂层，固化所述聚合物涂层、弹性体涂层或胶乳涂层，和将聚氨酯增强体设置在所述针织物衬里上、所述涂层上或两者上。类似地，无衬里手套包含设置在聚合物、弹性体或胶乳的涂层或层上的至少一个聚氨酯增强体。本发明的实施方案还包括无衬里手套，其具有设置在例如拇指分叉部区域上以增强所述手套的包含聚氨酯材料的至少一个增强体。本发明的实施方案还包括以下聚合物增强体：包括聚氨酯材料和/或聚氨酯材料和腈-丁二烯材料的聚合物增强体。
图1描绘了根据本发明的实施方案的包括拇指增强体114的左手无衬里手套100的手背侧的透视图。无衬里手套100包括拇指102、食指104、中指106、无名指108、小指110和任选的串珠环(beaded ring)112。开口140用于接纳使用者的手。无衬里手套100还包括拇指增强体114，所述拇指增强体114位于拇指分叉部122中。无衬里手套100进一步包括聚合物层116。聚合物层116可包含例如但不限于基于水性溶剂或有机溶剂的聚氨酯材料、腈-丁二烯材料、高度羧化的腈丁二烯材料、天然橡胶胶乳、合成聚异戊二烯材料、聚氯丁二烯材料和/或任何上述物质的共混物(blend)。在这一方面，高度羧化的丙烯腈-丁二烯指示大约35-40％的丙烯腈，并且特别抗油，用于更高的抓握性质。拇指增强体114包括聚氨酯材料的溶液，如下文更全面地描述。
图2描绘了根据本发明的实施方案的包括织物衬里218(例如针织物衬里)的左手带衬里手套200的手背侧的透视图，所述手套具有第一聚合物涂层216和设置在其上的拇指增强体114。带衬里手套200包括拇指202、食指204、中指206、无名指208、小指210和任选的串珠环212。开口140用于接纳使用者的手。带衬里手套200还包括位于拇指分叉部222中的拇指增强体114，所述拇指增强体114包括聚合物材料。在至少一个示例性实施方案中，拇指增强体114包括椭圆形形状，其具有沿拇指分叉部222纵向延伸的长度大约50mm的长轴和横向于长轴的长度大约30mm的短轴。当带衬里手套200被佩戴时，拇指增强体114具有鞍形外观，并且可具有大约0.5mm到5.0mm的厚度。带衬里手套200进一步包括以3/4浸渍设置在针织物衬里218上的第一聚合物层216。实践中，第一聚合物层216可被设置成手掌浸渍、3/4浸渍、指节浸渍或全浸渍，如本领域技术人员所已知的。第一聚合物层216包含例如但不限于基于水性溶剂或有机溶剂的聚氨酯材料、腈-丁二烯材料、高度羧化的腈丁二烯材料、天然橡胶胶乳、合成聚异戊二烯材料、聚氯丁二烯材料和/或任何上述物质的共混物。拇指增强体114包括聚氨酯材料的溶液，如下文更全面地描述。
图3描绘了根据本发明的实施方案的包括针织物衬里218的左手带衬里手套300的手背侧的透视图，所述手套300具有第一聚合物涂层216、第二聚合物涂层320和设置在其上的包括聚合物材料的拇指增强体114。带衬里手套300包括拇指302、食指304、中指306、无名指308、小指310和任选的环212。开口140用于接纳使用者的手。带衬里手套300还包括拇指增强体114，所述拇指增强体114位于拇指分叉部222中。如所示的，第一聚合物层216以3/4浸渍被设置在针织物衬里218上。第二聚合物层320以指节浸渍被设置为第一聚合物层216上。可以看出，拇指增强体114横穿并附着到第一聚合物层216和第二聚合物层320两者上。拇指增强体114可位于手背侧332和手掌侧(未显示)两者上。此外，带衬里手套300进一步包括在手背侧332上的冲击缓冲物324。并且，特征部326可选地直接附着到针织物衬里218上，并被第一聚合物层216或第二聚合物层320覆盖。特征部326能够例如抵抗冲击，限制针织物衬里的拉伸，用作标志和/或诸如此类。
第一聚合物层216可包含例如但不限于基于水性溶剂或有机溶剂的聚氨酯材料、腈-丁二烯材料、高度羧化的腈丁二烯材料、天然橡胶胶乳、合成聚异戊二烯材料、聚氯丁二烯材料和/或任何上述物质的共混物。类似地，第二聚合层320可包含任何那些相同材料或共混物。拇指增强体114或冲击缓冲物(bumper)324或特征部326包括如下文更全面地描述的聚氨酯材料或聚氨酯材料和腈-丁二烯材料的共混物的溶液，所述材料任选地如本领域技术人员已知的那样发泡。
图4描绘了根据本发明的实施方案的用于制造具有聚合物增强体的无衬里手套的方法的流程图。方法400在402开始并进行到404，在该点处，将成形器(例如手套形状的成形器)浸入聚合物乳液的浴中并移出，形成未固化的聚合物层。聚合物乳液包含例如如上文所述的聚合物材料、弹性体材料或胶乳材料，例如基于水性溶剂或有机溶剂的聚氨酯材料、腈-丁二烯材料、高度羧化的腈丁二烯材料、天然橡胶胶乳、合成聚异戊二烯材料、聚氯丁二烯材料和/或任何上述物质的共混物。
在406处，将成形器从乳液中移出，并允许干燥为成形器上的聚合物涂层。在408处，将具有设置在其上的聚合物涂层的成形器递送到烘箱，使得聚合物涂层例如在100℃到150℃固化大约5到30分钟，从而形成手套形状的固化聚合物层。
在410处，任选地从成形器剥离聚合物层。在412处，将手套置于平坦的成形器内。例如，所述平坦成形器可以是条状成形器，在其尖端和三个侧面上被倒圆，同时在侧面上是基本上平坦的。此外，固化的手套形状的聚合物层的食指可被置于条状成形物上，并且固化的手套形状的聚合物层的拇指向后折叠，其中拇指和食指之间的分叉部被设置在条状成形器的平坦区域上。
在414处，通过丝网印刷方法在分叉部内制成拇指增强体。例如，将例如特定网目的丝网置于平坦区域上，并且聚氨酯材料或聚氨酯材料和腈-丁二烯材料的共混物以任何合理的形状(圆形、椭圆形、正方形、矩形等)在其上铺展。本发明的实施方案包括使用网目尺寸为每平方英寸大约40-61根线的丝网。对于粘度稍低的聚氨酯溶液，可使用网目尺寸为每平方英寸大约86根线的丝网。用于拇指增强体的聚氨酯材料/聚氨酯和腈-丁二烯材料的共混物可在相对低的温度(例如15-25℃)被设置在聚合物层上。
在416处，在分叉部上具有拇指增强体的聚合物层被加热并固化。在本发明的至少一个实施方案中，将增强体在140℃固化大约10分钟。此外，在根据本发明的至少一个实施方案中，以大约2米/秒将140℃的加热空气的空气流吹到拇指增强体上并持续大约5到30分钟。此外，对于根据本发明的至少一个实施方案，以约4米/秒或更高将大约120℃的加热空气的空气流吹到拇指增强体上并持续大约2到3分钟，并且以大约4米/秒将大约160℃的加热空气的空气流吹到拇指增强体上并持续大约3到5分钟，以形成具有拇指分叉部增强体的手套。或者，可将具有拇指分叉部增强体的手套递送到在大约180℃加热的烘箱中并保持1到4分钟。在418处，方法400结束。可将其他技术添加到所述方法400中。例如，成形器可在浸入乳液中之前被施加促凝剂和/或干燥。或者，手套可使用水或另一溶剂被沥出杂质或可被氯化，使得内表面和/或外表面变得更光滑。此外，手套可具有使用本领域技术人员已知的技术在手腕部分上制成的串珠环。
图5描绘了根据本发明的实施方案的用于制造具有增强体的带衬里手套的方法500的流程图。方法500在502开始并进行到504，在该点处，成形器(例如手套形状的成形器)具有套在其上的衬里，例如针织物衬里。
在506处，将具有衬里的成形器浸入乳液浴中并移出，从而在衬里上形成第一未固化聚合物层。第一未固化层可以是例如指节浸渍、3/4浸渍、全浸渍或手掌浸渍等。乳液可以是例如如上文所述的聚合物材料、弹性体材料或胶乳材料，例如基于水性溶剂或有机溶剂的聚氨酯材料、腈-丁二烯材料、高度羧化的腈丁二烯材料、天然橡胶胶乳、合成聚异戊二烯材料、聚氯丁二烯材料和/或任何上述物质的共混物，如上文关于无衬里手套所讨论的。
在508处，确定是否将第二聚合物层添加到第一未固化的聚合物层上。如果回答为是，则在510处将第二层未固化的聚合物层施加在第一未固化的聚合物层上，并将成形器从第二乳液中移出并允许干燥为第一未固化的聚合物层上的第二聚合物涂层。第二未固化聚合层也可以是例如指节浸渍、3/4浸渍、全浸渍或手掌浸渍等。并且，如上文，第二聚合物层的乳液可以包含聚合物材料、弹性体材料或胶乳材料，例如基于水性溶剂或有机溶剂的聚氨酯材料、腈-丁二烯材料、高度羧化的腈丁二烯材料、天然橡胶胶乳、合成聚异戊二烯材料、聚氯丁二烯材料和/或任何上述物质的共混物，如上文所讨论的。第一乳液和第二乳液可包含相同的聚合物材料或不同的材料。如果对508处的决定的回答为否，则方法500直接进行到512。
在512处，将具有设置在其上的第一未固化聚合物涂层和/或第二未固化聚合物层的成形器递送到烘箱，使得聚合物涂层在例如100℃到150℃固化大约5到30分钟，形成手套形状的固化聚合物层。
在514处，从成形器剥离聚合物层。在516处，将固化的聚合物层置于基本上平坦的成形器内。例如，平坦成形器可以是如上文所讨论的条状成形器，在其尖端和三个侧面上被倒圆，同时在至少一个侧面上是基本上平坦的。此外，固化的手套形状的聚合物层的食指可被置于条状成形物上，并且固化的手套形状的聚合物层的拇指向后折叠，其中拇指和食指之间的分叉部被设置在条状成形器的平坦区域上。
在518处，通过丝网印刷方法在分叉部内制成拇指增强体。例如，将具有特定网目的丝网置于平坦区域上，并且如下所讨论的将溶液中的聚氨酯材料以任何适合的形状(圆形、矩形、椭圆形等)在其上铺展。本发明的实施方案包括使用丝网的网目尺寸为每平方英寸大约40-61根线的丝网。对于粘度稍低的聚氨酯溶液，可使用丝网的网目尺寸为每平方英寸大约86根线的丝网。用于拇指增强体的聚氨酯材料可在相对低的温度(例如15-25℃)被设置在针织物衬里或一个或多个聚合物层上。另外，平坦成形器可被放置在任意数量的位置，使得可添加另外的增强体，无论是添加到具有第一聚合层或第二聚合物层的区域，还是直接添加到衬里上。
在520处，将具有分叉部上的拇指增强体或其他增强体等的聚合物层加热并固化。在本发明的至少一个实施方案中，将增强体在140℃固化大约10分钟。此外，在根据本发明的至少一个实施方案中，以大约2米/秒将140℃的加热空气的空气流吹到拇指增强体上并持续大约5到30分钟。此外，对于根据本发明的至少一个实施方案，以约4米/秒将大约120℃的加热空气的空气流吹到拇指增强体上并持续大约2到3分钟，并且以大约4米/秒或更高将大约160℃的加热空气的空气流吹到拇指增强体上并持续大约3到5分钟，以形成具有拇指增强体的固化的手套。或者，可将具有拇指增强体的手套递送到在大约180℃加热的烘箱中并保持1到3分钟。在522处，方法500结束。
如上，可将促凝剂施加到针织物衬里和/或第一聚合物未固化层的任一者或两者，这可通过喷雾或浸渍来实现。此外，可应用其他后处理工艺。例如，在将腈-丁二烯涂层设置为第二聚合物涂层的情况下，在固化之前，如本领域技术人员已知的，可将盐-纹理化或起皱过程(即表面处理)添加到所述工艺，以提供增强的抓握性质。表面处理可进一步促进增强体和/或冲击缓冲物附着到第一聚合物层和/或第二聚合物层上，如上文所讨论。
方法500的一些步骤可被省略或者以不同的顺序进行。此外，可采用另外的步骤。例如，可将手套从成形器剥离，洗涤并干燥。洗涤可在大约25℃到60℃的温度下进行大约15到90分钟。可将手套在滚筒式干燥器中在50℃到70℃干燥大约20到60分钟。这些范围允许赋予和/或维持不同的水分含量，这可能有助于制造。
图6A描绘了根据本发明的实施方案的具有卡环(clasp)610的平坦成形器600，其用于制造具有增强体的带衬里手套或具有增强体的无衬里手套的方法中。平坦成形器600包括至少一个倒圆表面606、倒圆远端部604和至少一个基本上平坦的表面602。卡环610进一步包括保持器608，所述保持器608可由例如橡胶材料制成，使得其可向带衬里手套或无衬里手套提供保持压力，而没有在丝网印刷工艺期间撕破带衬里手套或无衬里手套的风险。卡环610通过例如弹簧614、球塞(未显示)和/或诸如此类被偏压关闭(biased closed)，其可通过推动手柄612被打开。
图6B描绘了根据本发明的实施方案的铰合的平坦成形器650，其用于制造具有增强体的带衬里手套或具有增强体的无衬里手套的方法中。铰合的平坦成形器650包括杆状形状，具有第一倒圆端部652和与第一倒圆端部652相对的第二倒圆端部662，并且具有设置在它们之间的铰合部654。此外，铰合的平坦成形器650在例如两个或更多个侧面656上被倒圆并且具有至少一个平坦边缘658，并且任选地包括用于安装在例如丝网印刷台(silkscreen table)上的底座660。可通过例如将手套的拇指置于第二倒圆端部662上而将手套置于铰合的平坦成形器650上。第一倒圆端部652向上枢转，使得其横向于第二倒圆端部662。然后将第一倒圆端部652置于手套的食指内。然后将第一倒圆端部652向后枢转，使得其再次与第二倒圆端部662成直线，从而将手套适度地拉平，其中设置在食指和拇指之间的手套的分叉部沿着平坦边缘658定位。然后可使丝网与手套的分叉部和设置于其上的聚氨酯材料接触以形成增强体、冲击缓冲物、标志等。
根据本发明实施方案的本文所讨论的聚合物层和增强体、冲击缓冲物、标志等包含天然或合成的聚合物乳液、组合物、混合物或其共混物。例如，由乳液或组合物制成的聚合物涂层可包含天然胶乳，例如银胶菊(guayule)或天然橡胶聚异戊二烯，合成胶乳，例如合成聚异戊二烯、羧化丙烯腈丁二烯、非羧化丙烯腈丁二烯、丁基胶乳、聚氯丁二烯、腈、水性聚氨酯和非水性聚氨酯、苯乙烯-丁二烯等，或其混合物或共混物。此外，聚合物涂层和/或增强体物、冲击缓冲物、标志等的任何一种均可包含热固性或热塑性分散体、溶液和/或乳液、和/或它们的共混物。热固性材料可包括例如酚醛塑料、硅酮、聚酯以及硫填充的(或其他硫化剂)、可硫化的天然和合成的橡胶材料。本文还涵盖包括本领域技术人员已知的用于控制热固性材料的粘度的稠化剂。
聚合乳液和/或聚氨酯溶液的温度可被控制，如本领域内已知的，并且可包含添加剂，例如表面活性剂，以控制或改良所述聚合组合物和/或由此形成的所得制品的物理性质。聚合物乳液和/或溶液还包含各种促进剂、稳定剂、颜料和其他组分，例如抗微生物剂、填料/添加剂等。在一些实施方案中，聚合物乳液和/或溶液包含添加剂，例如膨润土和其他粘土、矿物质、二氧化硅和/或类似的稠化剂，以控制所述聚合物乳液和/或聚合物溶液的流变性质。至少一种适合的触变剂包括二氧化硅，例如煅制二氧化硅或其他金属氧化物。至少一种示例性的煅制二氧化硅被Cabot公司标以
Figure BDA0001557773600000111
商标。
一个或多个实施方案的聚合物乳液和/或聚合物溶液还可包含固化包(curepackage)或硫化剂以促进固化过程期间的交联，例如硫和/或本领域技术人员已知的其他适合的交联剂和活化剂，例如氧化锌。用于由聚合物乳液制成的涂层的聚合物乳液和/或用于增强体、缓冲物、标志等的聚氨酯溶液经常具有250-5000厘泊(cP)范围的粘度，并且包含常用的稳定剂，包括但不限于氢氧化钾、氨、磺酸盐和本领域技术人员已知的其他稳定剂。在至少一个示例性实施方案中，用于增强体和冲击缓冲物的聚氨酯溶液的粘度在大约1000cP到40000cP的范围。
根据本发明的实施方案的用于如上文所讨论的用作增强体、冲击缓冲物或标志的聚氨酯溶液的一种示例性制剂示于表1中。在根据本发明的至少一个示例性实施方案中，第一聚氨酯聚合物是有机溶剂溶液中的高固体含量的芳族聚氨酯，例如
Figure BDA0001557773600000112
HS991。例如，一种此类有机溶剂是乙酸酯，例如乙酸甲氧基丙酯和/或乙烯乙酸乙烯酯。进一步预期表1-3的溶液不含二甲基甲酰胺。扩链剂/交联剂是例如脂族胺，例如
Figure BDA0001557773600000113
HS075，并且稠化剂/流变改性剂为
Figure BDA0001557773600000114
将来自表1的组分组合以形成糊料，该糊料可在丝网印刷工艺期间设置。实际上，可使用许多水性聚氨酯乳液、非水性聚氨酯乳液、聚氨酯-聚脲乳液和/或聚氨酯溶液来形成设置在针织物衬里上的增强体以及聚合物涂层。
Figure BDA0001557773600000115
根据实施方案的用于羧化腈-丁二烯组合物的一种示例性制剂示于表2中，所述组合物适于生产用于设置为在衬里或另一聚合物涂层上的涂层的第一或第二聚合物乳液。
Figure BDA0001557773600000121
根据实施方案的用于设置在衬里或另一聚合物涂层上的聚氨酯乳液和/或聚氨酯溶液的一种示例性制剂示于表3中。实践中，可使用许多水性聚氨酯乳液、非水性聚氨酯乳液和/或聚氨酯-聚脲乳液来形成涂层。在至少一个示例性实施方案中，表3的制剂包含98％的非水性聚氨酯聚合物。
Figure BDA0001557773600000122
我们已惊讶地发现，除了在高应力区(例如分叉部)中可铺展为增强体之外，聚氨酯增强体还具有比用于一些服务(in-service)应用的一些其他聚合物材料大得多的抓握性质。例如，腈-丁二烯橡胶为干的服务要求提供良好的抓握性质，而聚氨酯为湿性和油性环境提供良好的抓握性质。因此，包含例如腈-丁二烯的涂层并且具有设置在腈-丁二烯涂层上的聚氨酯特征部(或反之亦然，即具有设置在其上的腈特征部的聚氨酯涂层)的手套可用于干燥环境和潮湿/油性环境两者中。因此，由于根据本发明的实施方案的一种手套将满足所有类型的需要，因此使用者不需要更换手套(re-glove)或者无需甚至具有两种不同类型的手套。此外，本文所公开的任何聚合物乳液或组合物，无论是设置为涂层还是设置为增强体，均可被发泡。此外，涂层、聚合物层和/或增强体可包含闭孔泡沫或开孔泡沫。开孔泡沫(即15-50％体积空气含量)可特别有效用于提供增强的抓握性质，而闭孔泡沫(1-15％体积空气含量)可特别有效用于提供作为冲击缓冲物的用途，例如手套的手背区域上的冲击缓冲物。
如本文所公开的丝网印刷工艺允许以许多不同的尺寸、形状或图案(如上文所述，例如椭圆形、圆形、矩形以及不规则/不对称图案)施加特征部。至少一个示例性实施方案包括网目尺寸为每平方英寸大约40-61根线的丝网，例如，对于非常粘的聚氨酯溶液来说。对于粘度稍低的聚氨酯溶液，可使用网目尺寸为每平方英寸大约86根线的丝网。丝网包括尼龙丝网、不锈钢丝网和/或聚酯丝网。在一些实施方案中，将织物衬里套在弓形手套形状的成形器上，从所述弓形手套形状的成形器上剥离，并且套到平坦的手套形状的成形器上，用于将增强体和/或其他特征部丝网印刷到聚合物层、针织物或两者上。
针织物衬里218可如下所述由一根或多根条纱线针织，并且可包括一个或多个编结层。针织织物衬里218可通过常规针织工艺针织，并且包括各种纱线、旦尼尔(例如70旦尼尔到800旦尼尔)和针距(gauge)(10针距到18针距)。可使用自动无缝手套针织机针织根据本发明的实施方案的针织物衬里218。无缝手套针织机包括但不限于Shima Seiki Mfg有限公司的NSFG型、NSFG-I型、SFG-1型和SWG型。本发明的实施方案包括手指、手掌和腕部(cuff)，腕部逐渐变细以便更紧密地贴合。如下面所讨论的，针织机，包括由Shima Seiki，Mfg有限公司制造和商业化的针织机，可被编程以使用变化的针脚设置来适应针脚尺寸的大量变化，以及改变用于针织物衬里218的物理尺寸，即，指定用于手指长度和宽度、手掌长度和宽度以及整个手套或衬里的长度和宽度等。一些针织衬里在衬里的分叉部具有织物针织增强体，如例如美国专利号7,434,422；7,908,891和/或美国公开号2011/0209505中所公开的，所述美国专利和美国公开被共同转让并以引用方式整体并入。在本文所公开的至少一个实施方案中，针织增强体具有设置在其上的聚氨酯增强体。此外，根据本文所公开的至少一个实施方案，针织增强体对应于具有设置在其上的聚合物涂层上的聚氨酯增强体的区域，例如针织增强体和聚氨酯增强体两者都布置在拇指和食指之间的分叉部上，两者都在手掌上，两者都在手背上的指节区域上。
针织物衬里218包括许多不同纱线和长丝中的一种或多种，以赋予由其制成的织物衬里的各种不同性质。例如，棉、羊毛、人造丝、钢丝、玻璃纤维、长丝、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、高性能聚乙烯(HPPE)(例如
Figure BDA00015577736000001412
和/或
Figure BDA00015577736000001413
)、尼龙、改性腈纶纱线、氧化聚丙烯腈(OPAN)、间芳族聚酰胺(例如
Figure BDA00015577736000001414
)、对芳族聚酰胺(例如
Figure BDA00015577736000001415
和/或
Figure BDA00015577736000001416
)、芳族聚酯(例如
Figure BDA00015577736000001417
)等、或者这些纤维和材料的任何混纺物。任何纱线均可包括例如可通过环锭纺、转杯纺、摩擦纺、编织以及其他用于混纺纱线的工艺而产生的纱线混纺物。
一些纱线可用于抗切割，例如钢丝、玻璃纤维、长丝、超高分子量聚乙烯、
Figure BDA0001557773600000141
和
Figure BDA0001557773600000142
其他纱线提供灵活性和配合性，例如可拉伸纱线，例如
Figure BDA0001557773600000143
和
Figure BDA0001557773600000144
可包含能够进行水分管理的纱线(例如
Figure BDA0001557773600000145
聚酯、
Figure BDA0001557773600000146
Figure BDA0001557773600000147
和
Figure BDA0001557773600000148
)，以从皮肤中吸取水分和汗液，这也提供舒适感。此外，控制水分和汗液的纱线包含有助于减弱气味和/或防止伤口和烧伤受到感染的抗微生物剂。抗微生物剂包括施加在纱线上的表面涂层，例如硅烷季铵和/或N-卤胺(N-Halamine)化合物、
Figure BDA0001557773600000149
以及元素银和释放银的化合物。
此外，一些纱线，例如OPAN，例如
Figure BDA00015577736000001410
和
Figure BDA00015577736000001411
提供增强的阻燃性和/或耐热性。此外，一些纱线可被编结以产生具有两个或更多个层的衬里。例如，抗切割纱线，例如钢丝、玻璃纤维、长丝、超高分子量聚乙烯、尼龙、
Figure BDA0001557773600000151
Figure BDA0001557773600000152
等中的一种或多种以及这些纤维和材料的任何混纺物均可具有与其编结的OPAN纱线或棉纤维。
在本发明的至少一个示例性实施方案中，针织物衬里218是包含脂族尼龙或芳族尼龙、弹性纤维、玻璃纤维和抗切割纱线的18针针织结构。在本发明的一些实施方案中，脂族尼龙为尼龙66，并且芳族尼龙为间芳族聚酰胺(m-aramid)(例如
Figure BDA0001557773600000153
)或对芳族聚酰胺(para-aramid)(例如
Figure BDA0001557773600000154
)或另一聚邻苯二甲酰胺，弹性纤维为氨纶(elastane)，例如
Figure BDA0001557773600000155
或
Figure BDA0001557773600000156
并且抗切割纱线是超高分子量聚乙烯纤维，例如
Figure BDA0001557773600000157
促凝剂溶液，例如，弱促凝剂，例如乙酸、甲酸或三羧酸的1-20wt.％水溶液可与上述方法结合使用。促凝剂溶液基本上渗透针织物衬里的整个厚度的全部。当促凝剂涂覆的织物衬里接触聚合物乳液时，所述组合物失稳定并胶凝。因为促凝剂增加了弹性体乳液、聚合物乳液或胶乳乳液的胶凝作用，所以会阻碍弹性体乳液、聚合物乳液或胶乳乳液进入衬里的空隙中，从而基本上防止“透胶(strike-through)”。其他适合的促凝剂包括但不限于强促凝剂，例如硝酸钙、氯化钙、柠檬酸钙等，以及本领域技术人员已知的其他盐。
在根据本发明的一些实施方案中，针织物衬里和/或经涂布衬里具有施加到其上的弱酸，任选地之后施加强促凝剂，如共同转让的专利申请号13/928,615中所述的，该专利申请的全部内容以引用方式并入本文。不意在受理论束缚，相信首先施加弱酸使外表面缓慢胶凝，这允许聚合物层的内部接收促凝剂。因为内部以及表面胶凝，所以涂层未表面硬化，这与施加强促凝剂的情况一样，并且在整个涂层中更加完全地胶凝，因此更耐磨。
根据本发明的至少一个实施方案包括具有至少一个聚合物增强体的带衬里手套，所述手套进一步包括织物衬里；附着到所述织物衬里的至少一部分的第一聚合物乳液，形成在所述织物衬里上的第一聚合物涂层；以及设置在所述聚合物涂层中的至少一个的一部分上的至少一体聚合物增强体，其中所述聚合物增强体包括聚氨酯材料。根据本发明的实施方案进一步包括其中所述至少一个聚合物增强体被设置在所述织物衬里、所述第一聚合物涂层或所述织物衬里和所述第一聚合物涂层两者上。根据本发明的实施方案进一步包括其中所述至少一个聚合物增强体被设置在所述织物衬里的一部分和所述第一聚合物涂层的一部分上。
此外，上文所公开的带衬里手套的根据本发明的至少一个实施方案进一步包括其中所述至少一个聚合物增强体被设置在分叉部上，和/或其中所述至少一个聚合物增强体被设置在拇指分叉部上，和/或其中所述至少一个聚合物增强体被设置在分叉部或织物衬里上，和/或其中所述第一聚合物乳液包括天然橡胶聚异戊二烯、合成胶乳、合成聚异戊二烯、羧化丙烯腈丁二烯、非羧化丙烯腈丁二烯、丁基胶乳、聚氯丁二烯、腈、水性聚氨酯、非水性聚氨酯或苯乙烯-丁二烯材料，和/或其中所述聚合物增强体包括水性聚氨酯材料、非水性聚氨酯材料，和/或其中所述聚合物增强体包括非水性聚氨酯材料和腈-丁二烯材料的共混物的溶液，和/或其中所述聚合物增强体包括热固性聚合物材料。
另外，无衬里手套的根据本发明的至少一个实施方案包括第一聚合物乳液，所述第一聚合物乳液被设置为手套形状的聚合物层；至少一个聚合物增强体，其被设置在所述聚合物层的一部分上，其中所述聚合物增强体包括聚氨酯材料。
此外，上述无衬里手套的至少一个实施方案进一步包括其中所述至少一个聚合物增强体被设置在分叉部上，和/或其中所述至少一个聚合物增强体被设置在拇指分叉部上，和/或其中所述第一聚合物乳液包括天然橡胶聚异戊二烯、合成胶乳、合成聚异戊二烯、羧化丙烯腈丁二烯、非羧化丙烯腈丁二烯、丁基胶乳、聚氯丁二烯、腈、水性聚氨酯、非水性聚氨酯或苯乙烯-丁二烯材料，和/或其中所述聚合物增强体包括水性聚氨酯、非水性聚氨酯材料，和/或其中所述聚合物增强体包括非水性聚氨酯材料和腈-丁二烯材料的共混物的溶液。
本文所述的任何手套，无论是带衬里的的还是无衬里的，均可通过制备增强手套的方法来制备，所述方法包括以下步骤：将手套形状的成形器浸入聚合物乳液中，形成手套形状的聚合物层；固化所述聚合物层；将所述聚合物层置于平坦成形器上；在所述聚合物层上丝网印刷聚合物增强体；以及加热所述增强体以固化所述增强体，其中形成增强手套。
如上文所述，通过丝网印刷工艺制成的任何手套都可进一步包括，其中所述丝网印刷步骤包括网目尺寸为每平方英寸大约40-61根线的丝网或网目尺寸为每平方英寸大约86根线的丝网。此外，可如本领域技术人员已知的那样发泡的任何聚合物增强体均可包括非水性聚氨酯材料的溶液或非水性聚氨酯材料和腈-丁二烯材料的共混物的溶液。
在本说明书全文中，提到“一个实施方案”、“某些实施方案”、“一个或多个实施方案”或“实施方案”意指结合所述实施方案描述的特定特征、结构、材料或特性被包括在本发明的至少一个实施方案中。因此，在本说明书全文中不同位置出现的例如“在一个或多个实施方案中”、“在某些实施方案中”、“在一个实施方案中”或“在实施方案中”的短语不必然是指本发明的同一实施方案。此外，在任一个或多个实施方案中，特定的特征、结构、材料或特性可以用任何适合的方式组合。此外，应当理解，相对于由聚合物组合物制成的聚合物涂层和凸起的特征部，聚合物、弹性体和胶乳在本文中可互换使用。
虽然上文针对本发明的实施方案，但可在不脱离本发明的基本范围的情况下设计本发明的其他和进一步的实施方案，并且本发明的范围由所附权利要求确定。

Claims (17)

1.一种具有至少一个聚合物增强体的带衬里手套，所述带衬里手套包括：
织物衬里，所述织物衬里为包括食指、中指、无名指、小指、拇指、手掌侧、手背侧和腕部的手套的形状；
附着到所述织物衬里的至少一部分上的第一聚合物涂层，所述第一聚合物涂层包括腈-丁二烯材料；和
至少一个聚合物增强体，所述至少一个聚合物增强体设置在由所述食指和所述拇指之间的区域限定的拇指分叉部上的所述第一聚合物涂层的至少一个的一部分上，其中，所述至少一个聚合物增强体包括足以在潮湿和油性的环境中增强抓握的量的非水性聚氨酯材料。
2.根据权利要求1所述的带衬里手套，其中，所述至少一个聚合物增强体被设置在拇指分叉部上。
3.根据权利要求1或2所述的带衬里手套，其中，所述至少一个聚合物增强体被设置在至少一个手指分叉部上。
4.根据权利要求1到2中任一项所述的带衬里手套，其中，所述至少一个聚合物增强体被设置在所述织物衬里和所述第一聚合物涂层的至少一部分上。
5.根据权利要求1到2中任一项所述的带衬里手套，其中，90-100％的所述聚合物增强体由非水性聚氨酯材料组成。
6.根据权利要求1到2中任一项所述的带衬里手套，其中，所述聚合物增强体包括非水性聚氨酯材料和腈-丁二烯材料的共混物的溶液。
7.根据权利要求1到2中任一项所述的带衬里手套，其中，所述聚合物增强体包括热固性聚合物材料。
8.根据权利要求1所述的带衬里手套，其中，所述至少一个聚合物增强体包括椭圆形。
9.根据权利要求1所述的带衬里手套，其中，当带衬里手套被佩戴时，所述至少一个聚合物增强体包括鞍形。
10.根据权利要求1所述的带衬里手套，其中，当带衬里手套被佩戴时，所述至少一个聚合物增强体具有厚度为0.5mm至5.0mm的鞍形外观。
11.根据权利要求1所述的带衬里手套，其中，第一固化聚合物涂层和所述至少一个聚合物增强体被固化。
12.根据权利要求1所述的具有至少一个聚合物增强体的带衬里手套，其中，所述至少一个聚合物增强体包括扩链剂、碳黑和稠化剂。
13.一种具有至少一个聚合物增强体的无衬里手套，所述无衬里手套包括：
第一聚合物乳液，其被设置为手套形状的聚合物层，所述第一聚合物乳液包括腈-丁二烯材料；
至少一个聚合物增强体，其被设置在所述聚合物层的一部分上，其中，所述聚合物增强体包括非水性聚氨酯材料，其中，所述至少一个聚合物增强体以足以在潮湿和油性的环境中增强抓握的量设置在拇指分叉部上。
14.根据权利要求13所述的无衬里手套，其中，所述至少一个聚合物增强体被设置在至少一个手指分叉部上。
15.一种制备增强手套的方法，其包括：
将手套形状的成形器浸入聚合物乳液中，形成具有拇指分叉部的手套形状的聚合物层，所述聚合物乳液包括腈-丁二烯材料；
固化所述聚合物 层；
将所述聚合物层置于平坦的成形器上；
使用丝网将聚合物增强体丝网印刷到所述聚合物层上和所述拇指分叉部内，其中所述聚合物增强体包括足以在潮湿和油性的环境中增强抓握的量的非水性聚氨酯材料的溶液或非水性聚氨酯材料和腈-丁二烯材料的共混物的溶液；和
加热所述增强体以固化所述增强体，其中，形成增强手套。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述丝网印刷步骤包括使用网目尺寸为每平方英寸40-61根线的丝网。
17.根据权利要求15或16所述的方法，其中，所述丝网印刷步骤包括使用网目尺寸为每平方英寸86根线的丝网。
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