CN108602214A - 手套的穿戴侧和抓握侧的颜色间具有高对比度的裂口检测手套 - Google Patents

手套的穿戴侧和抓握侧的颜色间具有高对比度的裂口检测手套 Download PDF

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Abstract

提供了由多于一层制成的弹性体物品，比如手套。手套可以包括第一着色剂被复配或混匀在其中的第一(抓握侧)层和其中第二着色剂被复配或集成在其中的第二(穿戴侧)层。或者，手套可以包括半透明的第一层和着色剂被复配或混匀在其中的第二层。任何一种布置都能够更容易地检测到第一层的裂口，这或者归因于当使用第一着色剂和第二着色剂时第一层和第二层之间的高对比度水平或者归因于与穿戴侧层相比第一层的半透明度，其中在半透明的第一层出现裂口时第二层的光强度在裂口处会增大。

Description

手套的穿戴侧和抓握侧的颜色间具有高对比度的裂口检测 手套
相关申请
本发明要求2015年11月19日提交的美国临时申请号62/257,276的优先权，其全文被援引纳入本文。
技术领域
本发明涉及由多于一层的材料制成的弹性体物品。尤其是，本发明涉及含有至少两个单独的弹性体材料层的任何弹性体手套(例如外科手术、检查、工业、应急响应者等)。
背景技术
现代橡胶材料的发展使得制造各种具有不同的强度和耐化学性性能的弹性体物品(如手套)成为可能。手套用作感染保护装置，以保护穿戴者免于暴露在可从表面或体液(如血液)转移到穿戴者皮肤的细菌、病毒、病原体、感染、疾病等。手套还用于生产环境，以防止穿戴者接触各种化学物质，并且在一些医疗场所中，可以使用手套来保护穿戴者不受某些可能有毒的药物如化疗药物的影响。无论是在医疗还是在生产环境中使用，手套都有可能在使用过程中被刺破，比如手套在针头、剪刀、刀片、止血钳等周围使用或在制造过程中使用的设备中使用时。当发生这样的刺破时，手套提供的保护性屏障被破坏，并且穿戴者暴露于细菌、病毒、病原体、感染、疾病等的风险增加。重要的是让穿戴者意识到由手套提供的防护屏障的破裂，但在大多数情况下，裂口很小(例如小号针头的刺孔、孔洞或裂缝)，穿戴者可能没有注意到已经发生了破裂。此外，取决于使用手套的环境，其它因素可能使得该裂口难以看到。例如，照明可能很差，或者手套可能被弄脏或以其它方式改变外观，使得几乎不可能看到小的刺孔。此外，尽管可以使用两层中的一层是白色的双层手套(这是通过简单地向其中一层添加二氧化钛来实现的)。然而，形成颜色均匀、均一且不与颜料混色的着色层同时没有“渗色”作用地达到适当的饱和度和亮度是不可行的，除非另一层也是白色的。此外，因为其中一层是白色的，所以很难进行裂口检测，特别是在工业和制造场所中，手套的穿戴者可能接触到许多有害材料。因此，在看见手套上出现白色时穿戴者可能没有意识到或被提醒手套已经破裂的事实。此外，穿戴者周围的环境可以包括颜色是白色或突出白色的墙壁、工作台面、设备、照明等，这使穿戴者难以看出白色手套上的视觉提示。
因此，需要一种能够快速识别刺孔、孔洞、裂缝等的手套，以使穿戴者立即注意到其手套已经破裂并且他或她现在暴露于外部环境中。这样的手套将使穿戴者迅速换上一副新手套，以将其暴露于外部环境的风险降至最低。
发明内容
根据本发明的一个实施例，想到一种多层弹性体物品。该弹性物品包括第一层，其中第一层包括复配有第一有色颜料的第一弹性体材料；和第二层，其中第二层包括复配有第二有色颜料的第二弹性体材料，其中在第一层和第二层之间存在足以检测第一层的裂口的对比度水平。
在一个特定实施例中，第一弹性体材料可以包括聚氨酯、丁腈橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、聚异戊二烯、天然橡胶或它们的组合，并且其中第二弹性体材料包括聚氨酯、丁腈橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、聚异戊二烯、天然橡胶或它们的组合。在一个实施例中，第一弹性体材料和第二弹性体材料可各自包括丁腈橡胶。此外，丁腈橡胶可以与碱剂、金属氧化物、硫交联剂和硫化促进剂复配。在另一个实施例中，第一弹性体材料可以包括聚氨酯，而第二弹性体材料可以包括丁腈橡胶。
在另一实施例中，弹性体物品是手套，其中第一层限定手套的抓握侧层，而第二层限定手套的穿戴侧层。但是，应当理解，第一层可限定手套的穿戴侧层，而第二层可限定手套的抓握侧层。手套可包括袖口，其中袖口由第二层形成。此外，手套可具有在约0.01毫米至约6毫米范围内的手掌区域厚度。
在又另一实施例中，物品的第一层可比第二层更暗，其中第一层和第二层呈现大于约2.5的ΔE*色差值，色差值根据国际照明委员会(CIE)1976标准确定。
在附加实施例中，基于100份干燥的第一弹性体材料，第一有色颜料以在约0.25份至约5份范围内的用量存在于第一层中。
在又一个实施例中，基于100份干燥第二弹性体材料，第二有色颜料以在约0.5份至约15份范围内的用量存在于第二层中。
在又另一实施例中，第二层可包含二氧化钛，基于100份第二弹性体材料，其中二氧化钛以在约0.25份至约30份范围内的用量存在于第二层中。另外，二氧化钛的份数与第二有色颜料的份数之比在约0.25至约3的范围内。此外，第二层可呈现大于约25％的饱和度水平并可呈现大于约25％的亮度水平。
在另一实施例中，施加遮盖膜以在第一层上形成图形、图案、徽标、设计或文字，其中第二层在施加遮盖膜处是可见的。
在附加实施例中，第一层的裂口可暴露第二层的第二有色颜料以便于裂口检测。
在又一实施例中，弹性体物品是双面用的。
根据本发明的另一实施例中，想到多层弹性体物品。该物品包括第一层，其中第一层是半透明的且包括第一弹性体材料；和第二层，其中第二层包括复配有有色颜料第二弹性体材料，其中在第一层和第二层之间存在足以检测第一层的裂口的对比度。
在一个特定实施例中，第一弹性体材料可包括聚氨酯、丁腈橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、聚异戊二烯、天然橡胶或其组合，并且其中第二弹性体材料可包含聚氨酯、丁腈橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、聚异戊二烯、天然橡胶或其组合。在一个实施例中，第一弹性体材料和第二弹性体材料可各自包括丁腈橡胶。另外，丁腈橡胶可与碱剂、金属氧化物、硫交联剂和硫化促进剂复配。在另一实施例中，第一弹性体材料可包括聚氨酯，而第二弹性体材料可包括丁腈橡胶。
在另一实施例中，弹性体物品是手套，其中第一层限定手套的抓握侧层，而第二层限定手套的穿戴侧层。但是，应当理解，第一层可限定手套的穿戴侧层，而第二层可限定手套的抓握侧层。手套可包括袖口，其中袖口由第二层形成。此外，手套可具有在约0.01毫米至约6毫米范围内的手掌区域厚度。
在附加实施例中，基于100份干燥的第二弹性体材料，有色颜料以在约0.5份至约15份范围内的用量存在于第二层中。
在又一个实施例中，第二层可包括二氧化钛，基于100份干燥的第二弹性体材料，其中二氧化钛以在约0.25份至约30份范围内的用量存在于第二层中。另外，二氧化钛的份数与有色颜料的份数之比可在约0.25至约3的范围内。此外，第二层可呈现大于约25％的饱和度水平并且可呈现大于约25％的亮度水平。
在又一实施例中，可施加掩膜以形成图形、图案、徽标、设计或文字，其中第二层在施加遮盖膜处是可见的。
在附加实施例中，第一层的裂口可使第二层的第二有色颜料外露以便于对裂口的检测。
在又另一实施例中，弹性体物品是双面用的。
根据本发明的附加实施例，想到一种制造多层弹性体物品的方法。该方法包括：a)将模具浸入包含第一无粉凝结剂的第一溶液中，其中第一无粉凝结剂包含第一金属盐，其中基于第一溶液的总重量％，第一金属盐以在约6重量％至约14重量％范围内的用量存在；b)将模具浸入包含第一弹性体材料的第一弹性体配制物中以形成第一层；c)将模具浸入包含第二无粉凝结剂的第二溶液中，其中基于第二溶液的总重量％，第二无粉凝结剂包含第二金属盐，第二金属盐以在约3重量％至约22重量％范围内的用量存在；d)将模具浸入包含第二弹性体材料的第二弹性体配制物中以形成第二层；和e)固化第一弹性体配制物和第二弹性体配制物以形成多层弹性体物品，其中在第一层和第二层之间存在足以检测第一层的裂口的对比度水平。另外，在一些实施例中，第二弹性体配制物的浸渍时间比第一弹性体配制物的浸渍时间短约10％至约90％。
在一个实施例中，第一溶液中的第一金属盐和第二溶液中的第二金属盐可包括钙、铝或锌的硝酸盐、硫酸盐或氯化物盐或其组合。
在附加实施例中，第一溶液、第二溶液或二者可进一步包括蜡、水凝胶、硅树脂、凝胶、无机粉末、抗微生物剂、丙烯酸类聚合物、过氧化物交联剂、软化剂、亲水剂、疏水剂、颜料、着色剂、染料、聚烯烃基粉末、表面活性剂、脂肪酸盐、酸剂、碱剂或它们的组合。
在另一个实施例中，第一弹性体材料可包括聚氨酯、丁腈橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、聚异戊二烯、天然橡胶或它们的组合，而第二弹性体材料包括聚氨酯、丁腈橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、聚异戊二烯、天然橡胶或它们的组合。在一个实施例中，第一弹性体材料和第二弹性体材料可各自包括丁腈橡胶。另外，第一弹性体材料、第二弹性体材料或两者中的丁腈橡胶可与碱剂、金属氧化物、硫交联剂和硫化促进剂复配。在一个特定实施例中，第一弹性体材料可包括聚氨酯，其中第二弹性体可包括丁腈橡胶。
在另一实施例中，弹性体物品是手套，其中第一层形成手套的抓握侧层，而第二层形成手套的穿戴侧层。手套包括袖口，其中袖口由第二弹性体配制物通过将模具进一步浸入第二弹性体配制物而不是第一弹性体配制物而形成。此外，手套可具有在约0.01毫米至约6毫米范围内的手掌区域厚度。
在附加实施例中，基于100份干燥的第一弹性体材料，第一有色颜料以在约0.25份至约5份范围内的用量可复配到第一层中。基于100份干燥的第二弹性体材料，第二有色颜料以在约0.5份至约15份范围内的用量可复配到第二层中。另外，其中将二氧化钛复配入第二层中，其中基于100份干燥的第二弹性体材料，二氧化钛以在约0.25份至约30份范围内的用量存在于第二层中。另外，二氧化钛的份数与第二有色颜料的份数之比在约0.25至约3的范围内。此外，第二层可呈现大于约25％的饱和度水平并且可呈现大于约25％的亮度水平。
在又一个实施例中，第一层比第二层更暗，其中第一层和第二层呈现大于约2.5的ΔE*色差值，该色差值根据国际照明委员会(CIE)1976标准确定。
在另一实施例中，第一层是半透明的，其中基于100份干燥的第二弹性体材料，有色颜料以在约0.5份至约15份范围内的用量复配到第二层中，并且另外其中，将二氧化钛复配到第二层中，其中基于100份干燥的第二弹性体材料，二氧化钛以在约0.25份至约30份范围内的用量存在于第二层中。另外，二氧化钛的份数与有色颜料的份数之比在约0.25至约3的范围内。此外，第二层可呈现大于约25％的饱和度水平并且可呈现大于约25％的亮度水平。
在另一实施例中，可施加遮盖膜以在第一层上形成图形、图案、徽标、设计或文字，其中第二层在施加遮盖膜处是可见的。
在又一个实施例中，第一层的裂口使第二层外露以便于用户进行裂口检测。
根据本发明的又一实施例，想到制造多层弹性体物品的方法。该方法包括：a)将模具浸入包含无粉凝结剂的溶液中，其中该无粉凝结剂包含金属盐，其中基于溶液的总重量％，金属盐以在约3重量％至约22重量％范围内的用量存在；b)将模具浸入包含第一弹性体材料的第一弹性体配制物中以形成第一层；c)将模具浸入包含第二弹性体材料的第二溶液中以形成第二层；d)固化第一弹性体配制物和第二弹性体配制物以形成多层弹性体物品，其中在第一层和第二层之间存在足够的对比度以检测第一层的裂口。另外，在一些实施例中，第二弹性体配制物的浸渍时间可比第一弹性体配制物的浸渍时间长约40％至约100％。
在一个实施例中，金属盐包括钙、铝或锌的硝酸盐、硫酸盐或氯化物盐或其组合。
在附加实施例中，溶液还可包括蜡、水凝胶、硅树脂、凝胶、无机粉末、抗微生物剂、丙烯酸类聚合物、过氧化物交联剂、软化剂、亲水剂、疏水剂、颜料、着色剂、染料、聚烯烃基粉末、表面活性剂、脂肪酸盐、酸剂、碱剂或它们的组合。
在另一实施例中，第一弹性体材料可包括聚氨酯、丁腈橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、聚异戊二烯、天然橡胶或它们的组合，而第二弹性体材料可包括聚氨酯、丁腈橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、聚异戊二烯、天然橡胶或它们的组合。在一个实施例中，第一弹性体材料和第二弹性体材料可各自包括丁腈橡胶。另外，第一弹性体材料、第二弹性体材料或两者中的丁腈橡胶与碱剂、金属氧化物、硫交联剂和硫化促进剂复配。在又一实施例中，第一弹性体材料可包括聚氨酯，而第二弹性体可包括丁腈橡胶。
在附加实施例中，弹性体物品可以是手套，其中第一层形成手套的抓握侧层，而第二层形成手套的穿戴侧层。手套可包括袖口，其中袖口由第二弹性体配制物通过将模具进一步浸入第二弹性体配制物而不是第一弹性体配制物而形成。另外，手套可具有在约0.01毫米至约6毫米范围内的手掌区域厚度。
在又一个实施例中，基于100份干燥的第一弹性体材料，第一有色颜料以在约0.25份至约5份范围内的用量可复配到第一层中。另外，基于100份干燥的第二弹性体材料，第二有色颜料以在约0.5份至约15份范围内的用量可复配到第二层中。此外，二氧化钛可复配入第二层中，其中基于100份干燥的第二弹性体材料，二氧化钛以在约0.25份至约30份范围内的用量存在于第二层中。另外，二氧化钛的份数与有色颜料的份数之比可在约0.25至约3的范围内。此外，第二层可呈现大于约25％的饱和度水平并且可呈现大于约25％的亮度水平。
在又一实施例中，第一层比第二层更暗，其中第一层和第二层呈现大于约2.5的ΔE*色差值，该色差值根据国际照明委员会(CIE)的1976标准确定。
在一个实施例中，第一层是半透明的，其中基于100份干燥的第二弹性体材料，有色颜料以在约0.5份至约15份范围内的用量复配到第二层中。
此外，二氧化钛可复配到第二层中，其中基于100份干燥的第二弹性体材料，二氧化钛以在约0.25份至约30份范围内的用量存在于第二层中。另外，二氧化钛的份数与有色颜料的份数之比在约0.25至约3的范围内。此外，第二层可呈现大于约25％的饱和度水平并且可呈现大于约25％的亮度水平。
在附加实施例中，施加遮盖膜以在第一层上形成任何期望的图形、图案、徽标、设计或文字，其中第二层在施加遮盖膜处是可见的。
在又一实施例中，第一层的裂口可使第二层外露以便于用户进行裂口检测。
在又一个实施例中，该方法可包括在固化步骤d之前，将模具再浸入包含第二弹性体材料的第二弹性体配制物或将模具浸入包含第三弹性体材料的第三弹性体配制物中。
在下面的详细描述中将揭示本发明的附加特征和优点。前面的概述和下面的详细描述和示例仅仅代表本发明，并且旨在提供用于理解所要求保护的本发明的综述。
附图说明
对本领域技术人员而言，包括其最佳模式的本发明的完整且可实现的公开内容在包括参照附图的说明书的其余部分中被更详述，其中：
图1A示出了本发明想到的多层手套的一个实施例，其中通过折叠多层手套已经形成袖口，使得穿戴侧层形成袖口的外层，以便说明手套的颜色对比度；
图1B示出了本发明想到的多层手套的另一个实施例，相比于抓握侧配制物，袖口通过将手套模具进一步浸入穿戴侧层配制物而形成；
图2示出了图1A和1B的手套的抓握侧和穿戴侧之间的高对比度，以便对裂口进行检测；
图3示出了根据涉及三次浸渍工艺的本发明的一个实施例形成多层手套的方法；
图4示出了根据涉及四次浸渍工艺的本发明的另一个实施例形成多层手套的方法；
图5示出了根据涉及替代的四次浸渍工艺的本发明的另一实施例形成多层手套的方法；
图6是示出与单层丁腈手套和单层聚氨酯手套相比，本发明的未老化的多层手套的机械性能的图表；
图7是示出与单层丁腈手套和单层聚氨酯手套相比，本发明老化的多层手套的机械性能的图表；
图8是示出各种颜色饱和度水平的图表；和
图9是示出各种颜色亮度水平的图表。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的各种实施例，其中的一个或多个示例在下面进行阐述。以解释本发明而非限制本发明的方式来提供示例。实际上，对于本领域的技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可以在本发明中进行各种修改和变化。例如作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以用在另一个实施例上以产生又一个实施例。因此，本发明旨在覆盖在所附权利要求及其等同范围内的这类修改和变化。
一般而言，本发明描述了形成由多于一层制成的弹性体物品(如手套)。在一个实施例中，手套可以包括抓握侧层和穿戴侧层，第一着色剂被复配或混匀在抓握侧层中，而第二着色剂被复配或混匀在穿戴侧层中。或者，在另一实施例中，手套可以包括半透明的抓握侧层和着色剂复配或混匀在其中的穿戴侧层，术语半透明意味着允许光线通过，但不允许超出清晰可见的程度地看见目标而是允许察觉出对比度。任一布置都能够更容易地检测到抓握侧层的裂口，这或者归因于当采用第一着色剂和第二着色剂时，抓握侧层与穿戴侧层之间的高对比度，或者归因于与穿戴侧层的透光性相比抓握侧层的半透明度，一旦半透明的抓握侧层出现裂口，穿戴侧层的光强度在裂口处会增大。
在一些实施例中，各层可以是彼此互不结合的单独层。这种特征可以通过在手套浸渍加工期间使用彼此互不粘附的材料(例如腈类和聚氨酯)和/或通过使用凝结剂溶液来实现，手套浸渍加工可以包括防粘剂。此外，由于两层彼此互不结合，所以如果需要，抓握侧层可以在使用期间除去。例如，当由应急响应者使用时，手套的抓握侧层可以是较深的颜色(如黑色、棕色、深灰色、蓝色、紫色等)并可在首次响应去处理患者的期间穿戴。然后，一旦患者稳定或者当其它响应者已到达时，紧急响应者可以去除抓握侧层，从而只穿戴穿戴侧层。当紧急响应者在紧急事件附近指挥交通流时，穿戴侧层可以是旁观者可以更清楚地看到的明亮颜色(例如，绿色、橙色、黄色、红色等)。此外，手套可以是双面用的，比如在期望增强可见性(例如指挥交通等)的情况下，从而使得明亮的穿戴侧层可以是抓握侧层。参阅下面的表1，在一些实施例中，手套的抓握侧层和手套的穿戴侧层可包括以下颜色组合，其中可以用作着色剂的可能的Pantone色码包含在括号中：
表1：手套层颜色组合
如图1A和2所示，弹性体手套101具有手指区域105和手掌区域106，并且可以包括具有高颜色对比度或光强度差异的两个层，以便于裂口检测。换句话说，抓握侧层102和穿戴侧层107可以具有足够的颜色对比度水平，使得可以容易地检测到手套101的外层或抓握侧层102的裂口104，因为可以通过抓握侧层102的裂口(例如刺孔或裂缝)104看见穿戴侧层107。如图1A所示的手套101，手套的抓握侧层102和穿戴侧层107具有相同的尺寸(例如，通过将手套模具浸入穿戴侧配制物中然后以相同深度浸入抓握侧配制物中来形成两层)，之后，穿戴侧层107可以可选地在其端部折叠以形成袖口103，使得两个层之间的颜色对比是可见的。此外，应当理解，手套101可以这样制成，其使得用于形成折叠袖口103的手套部分具有增加的长度，以便于穿戴者折叠手套以形成袖口103。此外，在另一个实施例中，如图1B所示，穿戴侧层107可以延伸超出抓握侧层102经过手套201的手掌区域104(例如，通过将手套模具浸入穿戴侧配制物然后浸入抓握侧配制物中形成两层，其中模具以更大的深度浸入抓握侧配制物中)以形成袖口103，以向穿戴者提供关于两层之间的颜色对比的提示。
在这方面，术语“对比度”是指对于裸视而言在视觉上不同的外观差异，比如色差、色相或亮度差异、色彩或色饱和度差异、透明度差异、半透明度差异以及与透视物品的能力相关的差异。例如，相似颜色之间的差异可相当于对比度，如果它们表现出两个颜色之间的色差或色距，由国际照明委员会(CIE)称为ΔE*值，其大于约2.3，其中通常已知ΔE*为2.3对应于恰好值得注意的色差。具体地，就ΔE*值而言，抓握侧层和穿戴侧层之间的色差可以大于约2.5，比如大于约3，比如大于约3.5，其中L*a*b*颜色亮度测量值指的是样品的发光度值(L*)，红色至绿色色差值(a*)和黄色至蓝色色差值(b*)(CIE1976国际照明委员会)，可以使用采用CMY滤光片的X-Rite 938分光密度计D65/10°根据操作员手册或任何其它合适的设备来计算ΔE*。X-Rite分光密度计可以从密歇根州格兰德维尔的X-Rite公司购得。采用根据以下等式计算出ΔE*，平均光密度通常取使用每个滤光片时三次测量值的平均值：
ΔE*＝SQRT[(L*标准-L*样本)2+(a*标准-a*样本)2+(b*-标准-b*样本)2]
其中，L*代表明度(0＝黑色，100＝白色)。此外，颜色通道a*和b*将表示在a*＝0和b*＝0处的真实中性灰度值。红/绿对立颜色沿着a*轴表示，绿色在负a*值处而红色在正a*值处。同时，沿着b*轴表示黄/蓝对立颜色，蓝色在负b*值处而黄色在正b*值处。ΔE*值越高，颜色强度的变化越大。测试可以根据ASTM DM 224-93、ASTM D2244-15a和/或ASTME308-90或本领域普通技术人员已知的任何其它合适的方法来进行。对于分光密度计测试的详细描述可见于由AATCC(American Association of Textile Chemists&Colorists美国纺织化学家和着色师协会)出版于1997年第二版的色彩技术在纺织工业中的应用(ColorTechnology in the Textile Industry)。
CIE L*c*h*颜色模型也可用于分析两种颜色之间的差异。基本上它是一个球体的形式。有三个轴L*、c*和h°。L*轴代表明度并且是竖向轴。L值可在底部的0到顶部的100的范围内，底部的0至中部的50表示没有明度(即，绝对黑色)，至顶部的100表示最大明度(即，绝对白色)。c*轴表示色度或饱和度。其可在圆的中心处的0到圆的边缘处的100或更多的范围内，圆的中心处的0表示颜色完全不饱和(即，中性灰、黑或白)，圆的边缘处的100或更多表示颜色具有高色度(饱和度)或颜色纯度。h*轴表示色相。如果水平切片通过球体的中心，将“球体”(“苹果”)切成两半，我们会看到一个彩色圆。在圆的边缘周围，我们看到每种可能的饱和色或色相。这个圆形轴被称为h°色相。单位为°(或角度)、范围从0°(红色)到90°(黄色)、180°(绿色)、270°(蓝色)。
考虑到上面讨论的颜色模型，本发明人已经发现，存在于手套的穿戴侧层(例如，第二层)中的组分的特定组合可以导致呈现明亮颜色的层而不显示任何“渗色”的层。具体地说，穿戴侧层可以表现出足够的饱和度和亮度水平，使得穿戴侧层看起来明亮且鲜明，而不是褪色的或过暗的。饱和度或色度是指颜色的纯度。如图8所示，在0％至100％的范围内，高饱和度％表示颜色看起来丰富且饱满，而低饱和度％表示颜色看起来褪色、暗淡和灰暗。参阅图8，随着纯色量的减少，饱和度％下降。例如，在图8的图表顶行所示的颜色具有100％的饱和度并且没有白色，而在图8的图表底行所示的颜色具有0％的饱和度并且具有高水平的白色。换句话说，当颜色饱和度％非常低并接近0％饱和度时，它们变得柔和。同时，亮度是指颜色的明暗。如图9所示，低因子％是指具有高水平黑色的颜色，而高亮度％是指不具有黑色的颜色。例如，图9的图表顶行所示的颜色具有100％的亮度并且不具有黑色，而图9的图表底行所示的颜色具有0％的亮度并且具有高水平的黑色。换句话说，随着颜色行沿着图表向下移动，亮度减少，其中添加更多的黑色直到每种颜色基本上变黑。如上所述，由于第二层的特定组分和它们存在的比例，本发明手套的第二层能够呈现出大于约25％的饱和度水平，比如饱和度水平大于约30％、比如大于约40％的饱和度水平、比如大于约50％的饱和度水平、比如大于约60％的饱和度水平、比如大于约70％的饱和度水平。例如，在一些优选的实施例中，饱和度水平可以在约50％至约100％的范围内，比如约60％至约100％、比如约70％至约100％、比如约80％到大约100％。此外，本发明手套的第二层能够呈现出大于约25％的亮度水平、比如大于约30％的亮度水平、比如大于约40％的亮度水平、比如亮度大于约50％、比如大于约60％的亮度、比如大于约70％的亮度。例如，在一些优选的实施例中，亮度水平可以在约50％至约100％的范围内，比如约60％至约100％、比如约70％至约100％、比如约80％到大约100％。另外，虽然饱和度和亮度水平优选大于约25％，但是这样的水平可能更难以实现。如此，在本发明的一些实施例中，也想到小于约25％、比如小于约20％、比如小于约15％的饱和度和亮度水平。
另外，由于制作手套的每个手套层的特定组分(例如抓握侧层和穿戴侧层)和加工条件(例如浸渍时间、凝结剂浓度、特定聚合物配制物等)，手套层可以具有足够的颜色对比度，其中与多个层中的一个层有关的较暗的色彩不会与其它较亮色的层发生“渗色”或“混色”，同时手套层还是很薄的，这可以最大化用户舒适度，增强对温度和表面纹理的触觉敏感度，并减少制造时间和成本。例如，根据本发明制成的手套可具有在约0.03毫米至约0.20毫米范围内的手掌厚度，比如约0.06毫米(mm)至约0.15毫米、比如约0.07毫米至约0.14毫米、比如约0.08毫米至约0.13毫米、比如约0.09毫米至约0.12毫米。此外，手套可具有在约0.03至约0.08mm范围内的袖口厚度，比如约0.04mm至约0.07mm、比如约0.05mm至约0.06mm。另外，手套可具有在约0.07mm至约0.17mm范围内的手指厚度，比如约0.08mm至约0.16mm、比如约0.09mm至约0.15mm。此外，手套可具有在约200mm至约625mm范围内的长度，比如约220mm至约450mm、比如约230mm至约260mm、比如约235mm至约255mm的长度、比如约240mm至约250mm。在其它实施例中，取决于使用手套的应用，手掌厚度、袖口厚度和手指厚度可以是至少约0.01mm、至少约0.02mm、至少约0.03mm、至少约0.04毫米、或者至少约0.05毫米、高达约1毫米、高达约2毫米、高达约3毫米、高达约4毫米、高达约5毫米或高达约6毫米，这取决于手套应用，其中当手套用于防护有害物质时，可能需要较厚的手套。此外，手套可具有约4克(g)至约7克范围内的重量，比如约4.5g至约6.5g、比如约5g至约6g。
此外，根据本发明制成的在手掌区域中具有约0.115mm厚度的未老化手套可具有在约8牛顿(N)至约15牛顿范围内的断裂强力，比如约8.5N至约14N、比如约9N至约13N。此外，根据本发明制成的在手掌区域具有约0.115mm厚度的未老化手套可具有在约20MPa至约50Mpa范围内的断裂拉伸强度，比如约25MPa至约45MPa、比如约28MPa至约40MPa。此外，根据本发明制成的在手掌区域中具有约0.115mm厚度的未老化手套可具有在约550％至约750％范围内的断裂伸长率，比如约575％至约725％、比如约600％至约700％。此外，在约300％的拉伸-伸长率下，根据本发明制成的未老化手套的模量可以在约1MPa至约7.5MPa的范围内，比如约1.5MPa至约7MPa、比如约2MPa到约6.5MPa。
同时，在70℃+/-2℃下老化168小时+/-2小时并且在手掌区域具有约0.115mm厚度的手套可以具有在约9牛顿(N)至约16N范围内的断裂强力，比如约9.5N至约15N、比如约10N至约14N。此外，老化手套可具有在约25MPa至约50Mpa范围内的断裂拉伸强度，比如约28MPa至约45MPa、比如约30MPa至约42MPa。此外，未老化手套可具有在约500％至约700％范围内的断裂伸长率，比如约525％至约675％、比如约550％至约650％。另外，在约300％拉伸-伸长率下，老化手套的模量可以在约1MPa至约7.5MPa的范围内，比如约1.5MPa至约7MPa、比如约2MPa至约6.5MPa。
为了确定由美国测试与材料协会(ASTM)测试标准D-412-98a(2002年重新批准)定义的上述数据的精确测量点，将出版于2003年1月的“硫化橡胶和热塑性弹性体-张力的标准测试方法”的内容援引纳入本文。这些测试方法涵盖用于评估硫化热固性橡胶和热塑性弹性体的拉伸(拉力)性能的步骤。拉伸性能的测定始于从样品材料中提取的试验样品，包括试样的制备和试样的测试。试样可能呈哑铃形、环形或横截面均匀的平直件。在未经预应力的试样上测量拉伸应力、给定伸长率下的拉伸应力、拉伸强度、屈服点和极限伸长率。拉伸应力、拉伸强度和屈服点基于试样均匀横截面的原始横截面积。
下面将更详细地讨论各种手套层组分、手套形成步骤以及本发明想到的几个示例。
I.手套层
本发明的手套通常可以由本领域已知的各种天然和/或合成弹性体材料中的任何一种形成。例如，合适的弹性体材料的一些示例包括但不限于丁腈橡胶(例如丙烯腈丁二烯)、聚氨酯、S-EB-S(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯)嵌段共聚物、S-I-S(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)嵌段共聚物、S-B-S(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)嵌段共聚物、S-I(苯乙烯-异戊二烯)嵌段共聚物、S-B(苯乙烯-丁二烯)嵌段共聚物、天然橡胶胶乳、异戊二烯橡胶、氯丁橡胶、聚氯乙烯、硅橡胶及其各种组合。
在一个特定实施例中，手套的抓握侧层、手套的穿戴侧层或两者都可以由聚氨酯形成。在另一个特定实施例中，手套的抓握侧层、手套的穿戴侧层或两者都可以由丁腈橡胶形成。在又一个实施例中，抓握侧层可以由聚氨酯形成，而穿戴侧层可以由丁腈橡胶形成，或抓握侧层可以由丁腈橡胶形成，而穿戴侧层可以由聚氨酯形成。虽然可以理解聚氨酯和丁腈橡胶可以由任何其它合适的弹性体材料替代，比如上面提到的那些，但是下面更详细地讨论本发明所考虑的可能的聚氨酯配制物和丁腈橡胶配制物的各种组分。例如，手套层也可以由丁苯橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、聚异戊二烯、天然橡胶等形成。
A.聚氨酯配制物
可用于形成手套的一个或多个层的聚氨酯可以是成膜热塑性聚氨酯(例如，脂族聚醚或脂族聚酯型)或聚醚酰胺(例如其可从位于宾夕法尼亚州费城的Atochem北美公司购得)。在Kleinerman等人的美国专利号4,888,829和Dutta等人的美国专利号5,650,225中更详细地描述了可适用于本发明手套的各种类型的聚氨酯，出于所有目的将其全部内容被援引纳入本文。
基于100份聚氨酯，聚氨酯可以与各种组分复配。例如，取决于聚氨酯配制物是用于形成本发明的弹性体手套的抓握侧层还是本发明的弹性体手套的穿戴侧层，本发明的聚氨酯配制物可以包括一种或多种二氧化钛或类似填充剂、彩色颜料或它们的组合以提供期望水平的颜色、对比度、明度、饱和度、亮度和/或不透明度。具体地，基于100份干燥的聚氨酯，复配的聚氨酯配制物可以包括二氧化钛或任何其它类似在约0.25份至约15份用量范围内的填充剂，比如约0.5份至12.5份、比如约0.75份至约10份。不受任何特定理论的限制，本发明人已经发现，这样用量的二氧化钛或任何其它类似填充剂的内含物可以防止手套各层之间的有色颜料渗出。此外，如果用作本发明的弹性体手套的穿戴侧层，基于100份干燥的聚氨酯，则复配的聚氨酯配制物可以包括在约0.25份至约10份用量范围内的较浅颜色的颜料(例如，红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、靛蓝、紫罗兰色或其组合)，比如约0.5份至约9份、比如约0.75份至约8份。前述有色颜料可以提供比外部环境更强的对比度，例如与包括白色穿戴侧层的手套相比，其中在许多可使用手套的情况下，外部环境通常是白色的(例如墙壁、工作台面、设备、光线反射等)。这样的环境降低了白色分层手套作为适当的裂口检测器或指示器的能力，因为手套穿戴者对于观察与裂口有关的视觉提示不太敏感。同时，如果用作本发明的弹性体手套的抓握侧层，基于100份干燥的聚氨酯，则复配的聚氨酯配制物可以包括在约0.25份至约5份的用量范围内的更深的有色颜料(例如黑色、棕色、深灰色、蓝色、紫色等)，比如约0.5份至约4份、比如约0.75份至约3份。
B.丁腈橡胶配制物
同时，可用于形成其中一层的丁腈橡胶可包括羧基丁腈，羧基丁腈与基于100份羧基丁腈的各种组分复配。下面更详细地讨论羧基丁腈橡胶和与本发明配制物中的丁腈橡胶复配的各种组分。
作为丁二烯、丙烯腈和有机酸单体的三元共聚物的羧基丁腈具有至少两种使其用于制造弹性体物品的性质。这两个特点是对某些烃溶剂和油具有高强度和不可渗透性。通常为了优化这些性能，将橡胶与其它成分如固化剂、促进剂和活化剂复配并固化。聚合物中每种单体的含量和固化水平可影响成品中的强度和耐化学性。具有较高丙烯腈含量的聚合物倾向于对脂肪族油和溶剂具有更好的耐受性，但比具有较低丙烯腈含量的聚合物更硬。虽然制备聚合物的单体的化学性质提供了一定程度的耐化学性，但是当聚合物分子化学交联时，耐化学溶胀性、渗透性和溶解性大大增加。
丁腈橡胶中采用的基础聚合物可以是包含丙烯腈、丁二烯和羧酸组分的无规三元共聚物组合物。据信，本文的软质丁腈橡胶材料的特别有利性质可部分归因于组合物中丙烯腈组分的共混物的性质和相互作用。该共混物可以包括两种-第一和第二-丙烯腈配制物，其组成比范围分别从约60∶40至40∶60。腈聚合物分子上的羧基的取向或位置-外部或内部-可以影响羧基与锌离子的反应性；因此认为一些组分呈现较软、较低的模量性能，而一些组分具有良好的成膜性能。
共混或组合的三元共聚物组合物的丙烯腈含量可在约17重量％至约45重量％的范围内，比如约20重量％至约40重量％、比如约20重量％至约35重量％。在一个实施例中，例如，丙烯腈含量可以约在22重量％至约28重量％之间，甲基丙烯酸含量可以小于约10重量％，而聚合物的其余部分可以为丁二烯。甲基丙烯酸含量应小于约15重量％，优选约10重量％，聚合物的其余部分可以是丁二烯。该基础三元共聚物通过乳液聚合的方法制备，并且可以仍然以乳液形式用于制造手套或其它弹性体物品。
此外，可用于本发明的丙烯腈聚合物配制物可具有在约-30℃至约-10℃范围内的玻璃化转变温度(Tg)，比如约-28℃至约-12℃。在一些实施例中，理想的腈聚合物配制物，比如可分别从PolymerLatex有限公司和Synthomer有限公司购得的PolymerLatex X-1133或Synthomer 6311可具有在约-26℃和约-18℃之间的玻璃化转变温度。其它腈配制物，比如可从Nantex Industry有限公司(中国台湾)购得的635t可具有约-25.5℃至约-23.4℃的玻璃化转变温度。考虑用于本发明的弹性体物品的另一种合适的腈聚合物是由LGChem制造的Lutex 111，其具有在约-22℃至约-14℃范围内的玻璃化转变温度和在约44.5％至约45.5％范围内的总固体含量和在约8.2至约8.8范围内的pH值。
然而，据信丁腈聚合物的性能不是来自腈材料的组分，而是来自聚合物的结构，而聚合物的结构是由聚合条件决定的。聚合物性能受聚合物结构影响很大。聚合物的分子结构可能非常复杂，分子量、分子量分布、支化量、聚合工艺中的交联量、二烯单体的许多可能类型的化学添加等都是可变的。当几种单体类型结合成聚合物比如在用于手套制造的羧化丙烯腈丁二烯聚合物中，结构变得更加复杂。每种单体类型的总体含量和单体单元的测序也有助于所得聚合物的性能。当单体单元的重复结构是无规的时，比如在用于手套的丁腈橡胶中时，与均聚物的性质相比，聚合物的物理性质受到来自聚合物线性(相对于支化)和分子量的强烈影响。这是因为一旦重复结构被加入其它类型的单体单元而中断或以其它方式改变，则仅由每一单体制成的聚合物的规则的重复结构所想到的性质就会改变。由于增加了重复结构的相似性，任何特定单体的高含量将可能增加参与由该单体制成的均聚物的期望性质的机会。
在用于薄手套制造的羧基丁腈橡胶中，丙烯腈和羧酸(通常总计约35％重量)就弹性、永久变形和应力松弛而言为聚合物增加了一些类似塑料的特性。它们还避免了常规的顺式-1，4重复结构，这将使顺丁橡胶具有最高的弹性和最低的变形/松弛。
这种羧基丁腈橡胶的一般描述将是利用支化和交联对其三组分单体进行长链无规排列。这些支化的无规三元共聚物原来是在水中乳化的分散的微小颗粒。除了聚合物结构之外，颗粒结构也是手套最终性能的一部分。比如粒度、粒度分布、颗粒团聚程度、颗粒密度等参数影响产品的形成方式以及其最终性能。
虽然不需要，但是聚合物结构可包括丙烯腈、丁二烯和羧酸的无规三元共聚物(对照嵌段或交替三元共聚物)。性能取决于平均分子量、分子量分布、线性或支化的程度、凝胶含量(在共聚期间交联)和微结构(在共聚物链的短段中，其单体单元彼此相邻)。
不管可用于本发明手套的一层或多层中的丁腈橡胶的特定结构如何，可在丁腈橡胶配制物的复配期间掺入各种附加组分，使得整个手套可具有某些期望的性能。
例如，可以向丁腈橡胶配制物中添加碱剂以调节丁腈橡胶配制物的pH值。可以使用任何合适的碱剂，并且在一些实施例中，碱剂可以是氢氧化钾、氢氧化铵或其组合。在任何情况下，可使用碱剂将丁腈橡胶配制物调节至在约9至约11的pH值范围内，比如约9.2至约10.5、比如约9.5至约10.2。除了用作pH调节剂外，碱剂可以与下面讨论的金属氧化物结合使用，以促进具有高强度的丁腈橡胶配制物的形成。具体地，碱剂可以包括单价离子，比如K、Na或H，尽管它们没有足够的电子容量来容纳与第二甲基丙烯酸单元的键，但可以允许较弱形式的缔合键合。因此，可用于增加丁腈橡胶配制物的pH的碱试(例如单价盐)也可溶胀丁腈橡胶颗粒，使得更多羧酸基团可与其它交联剂接触，比如下文更详细论述的金属氧化物。阳离子的正电荷可以很好地平衡酸性羧基的负电子。
无论使用何种特定的碱剂，基于100份干燥的丁腈橡胶，碱剂可以按在约0.1份至约2份范围内的用量，比如约0.25份至约1.75份、比如约0.5至约1.5份存在于复配的丁腈橡胶配制物中。
此外，可用于本发明的弹性体手套的一层或多层中的丁腈橡胶配制物可以化学交联以增强丁腈橡胶配制物的弹性、强度和耐化学性。交联可以以至少两种方式完成：丁二烯亚基可以与硫和促进剂共价交联，而羧化(有机酸)位点可以与金属氧化物或盐离子交联。由于例如向丁腈橡胶配制物中加入金属氧化物如氧化锌而产生的离子交联可导致丁腈橡胶配制物具有高拉伸强度、耐刺穿性和耐磨性以及高弹性模量(拉伸橡胶膜所需的力的量度)，但是耐油性和耐化学性差，这就是为什么硫交联剂可以加入到丁腈橡胶配制物中的原因，如下面更详细讨论的。
在丁腈橡胶配制物中包含金属氧化物如氧化锌可以改善配制物的浸渍质量和固化速率。相反，当不使用氧化锌时，达到最佳固化状态所需的固化时间会更久并且固化效率可能较低。这意味着交联更长(每个交联更多的硫原子)并且可能存在更高用量的未交联聚合物链的硫。结果可能是低效固化橡胶，其耐热性降低且耐化学性较差。
虽然不希望受理论束缚，但人们相信可用于本发明手套的一层或多层的丁腈橡胶配制物的基质结构和强度可由存在于体系内的所有离子的相互作用导致，特别是二价或更高价的阳离子与聚合物基质的羧酸组分的相互作用。比如Mg、Ca、Zn、Cu、Ti、Cd、Al、Fe、Co、Cr、Mn和Pb等二价或多价阳离子可以与离子化羧酸的羧基交联，形成相对稳定的键。在这些阳离子种类中，Mg、Ca、Zn、Cu或Cd更为理想。优选地，甲基丙烯酸单体在聚合物基质结构中彼此接近，二价或多价阳离子以这种方式可以与两个或更多个邻近的酸单元交联。阳离子的正电荷可以很好地平衡酸性羧基的负电子。据信，不存在二价或多价阳离子，腈乳剂中的多个聚合物链无法很好地交联在一起。
不管所用的具体金属氧化物如何，基于100份干燥的丁腈橡胶，金属氧化物可以按在约0.1份至约2份范围内的用量，比如约0.25份至约0.4份、比如约0.08至约0.3份存在于复配的丁腈橡胶配制物中。
如上所述，硫化橡胶配制物中也可以使用硫交联剂，以向含有该配制物的手套层提供耐油性和耐化学性。这种交联可以提供对化学溶胀、渗透和溶解的抵抗力。与上面讨论的碱剂和金属氧化物交联剂相反，硫用于共价交联羧化丁腈橡胶的丁二烯亚基。
基于100份干燥的丁腈橡胶，硫可以按在约0.1份至约5份范围内的用量存在于复配的丁腈橡胶配制物中，比如约0.2份至约2.5份、比如约0.5份至约2份。
硫化促进剂可与硫交联剂组合使用，以提供对丁腈橡胶配制物所需的耐化学水平。与硫交联剂一样，硫化促进剂可用于共价交联羧基丁腈橡胶的丁二烯亚基。硫化促进剂可以是加入硫的单一二硫代氨基甲酸盐促进剂。然而，在需要更高耐化学性的其它情况下，可以使用硫化促进剂的组合。这样的组合可以包括二硫代氨基甲酸盐、噻唑和胍化合物，其可以按约1∶2∶2的比例存在。例如，硫化促进剂可以是二硫代氨基甲酸锌(ZDEC)、巯基苯并噻唑锌(ZMBT)、二苯基胍(DPG)或其组合。
不管所用的特定硫化促进剂或硫化促进剂组合如何，基于100份干燥的丁腈橡胶，硫化促进剂可以按在约0.1份至约5份范围内的用量存在于已复配的丁腈橡胶配制物中，比如约0.2份至约2.5份的量、比如约0.5份至约2份。在一个具体的实施例中，基于100份干燥的丁腈橡胶，化合物可以是约0.25份ZDEC、0.5份ZMBT和0.5份DPG的二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZDEC)、巯基苯并噻唑锌(ZMBT)和二苯基胍(DPG)。在另一个具体的实施例中，基于100份干燥的丁腈橡胶，化合物可以是约0.25份ZDEC、0.25份ZMBT和0.5份DPG的二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZDEC)、巯基苯并噻唑锌(ZMBT)和二苯基胍(DPG)。
此外，取决于使用丁腈橡胶配制物来形成本发明的弹性体手套的抓握侧层还是本发明的弹性体手套的穿戴侧层，本发明的丁腈橡胶配制物可以包括一个或更多的二氧化钛或类似填充剂、彩色颜料或它们的组合以提供期望水平的颜色、对比度、明度、饱和度、亮度和/或不透明度。具体地，复配的丁腈橡胶配制物可以包括二氧化钛或任何其它类似的填充剂，基于100份干燥的丁腈橡胶，填充剂的用量在约0.25份至约30份范围内，比如约0.5份至约15份、比如约0.75份至约10份。不受任何特定理论的限制，本发明人已经发现，按这样包含二氧化钛或任何其它类似的填充剂的用量可以防止手套各层之间的有色颜料渗出。此外，如果用作本发明的弹性体手套的穿戴侧层，则复配的丁腈橡胶配制物可以包含较浅颜色的颜料(例如红色，橙色，黄色，绿色，蓝色，靛蓝，紫罗兰或它们的组合)，基于100份干燥的丁腈橡胶，有色颜料的用量在约0.5份至约15份范围内，比如约0.5份至约12.5份、比如约0.6份至9份、比如约0.8份至约8份。此外，本发明人已经发现，可以控制配制物(例如丁腈橡胶)的穿戴侧层中二氧化钛的份数与有色颜料的比例，以实现具有如上所述足够的亮度和饱和度的百分比的穿戴侧层。具体地，穿戴侧层配制物中二氧化钛的份数与有色颜料的份数的比例可以在约0.25至约3的范围内，比如约0.3至约2.75、比如约0.75至约2.5、比如约1至约2。但是，应当理解，在一些实施例中，用作弹性体手套的穿戴侧层的复配的丁腈橡胶配制物可以包括上述用量的二氧化钛，而不包括额外的有色颜料。还应该理解，在一些实施例中，被描述为穿戴侧层的层可以形成抓握侧层，反之亦然。
同时，如果用作本发明的弹性体手套的抓握侧层，则复配的丁腈橡胶配制物可以包括一定量的较深的有色颜料(例如黑色、棕色、深灰色、蓝色、紫色等)，基于100份干燥的丁腈橡胶，有色颜料的用量在约0.25份至约5份范围内，比如约0.5份至约4份、比如约0.75份至约3份。
但还应该理解，用于形成手套的穿戴侧层的配制物可以替代地用于形成手套的抓握侧层，并且用于形成手套的抓握侧层的配制物可以可选地用于形成手套的穿戴侧层，由于各层之间的颜色差异，仍然可以确定裂口检测。
无论用于形成本发明配制物的具体组分如何，在复配后，所得配制物可各自具有在约15％至约30％范围内的总固体含量(TSC)，比如约16％至约28％、比如约18％至约26％。与一些其它多层物品相比，TSC的减少使得能够制造厚度减小的多层物品。此外，应该理解，可将组分按任意顺序添加进聚氨酯配制物或丁腈橡胶配制物中来复配聚氨酯配制物和丁腈橡胶配制物的组分。
在将聚氨酯和丁腈橡胶配制物复配之后，可使用该配制物形成各种多层合适的弹性体物品。在一个特定实施例中，聚氨酯配制物、丁腈橡胶配制物或其组合可用来形成多层手套以助于裂口检测，以下进行更详细的讨论。
II.手套形成
在各种手套层配制物(例如，聚氨酯和丁腈橡胶配制物或由任何其它合适材料形成的配制物)复配后，可将配制物用在凝结剂浸涂工艺中以形成弹性体手套。虽然可以使用任何合适的材料来形成多层手套，但是在一个特定实施例中，抓握侧层可以由聚氨酯形成，而穿戴侧层可以由丁腈橡胶形成。为了简单起见，根据形成具有聚氨酯抓握侧层和丁腈橡胶穿戴侧层的手套来描述以下手套形成浸渍工艺，虽然应当理解的是抓握侧层可以是丁腈橡胶而穿戴侧层可以是聚氨酯，但是也可以考虑可用任何合适的材料来代替抓握侧层和穿戴侧层。例如，两层都可以由丁腈橡胶配制物形成。
如图3所示，在一个特定实施例中，想到包括步骤100、200、300和400的三次浸渍工艺。用于形成弹性体手套的工艺需要提供可以预热至约55-60℃、优选约58℃的防尘手套型体或模具。在步骤100中，于是将准备好的模具浸入包含无粉凝结剂的溶液(例如水溶液)中，所述无粉凝结剂包含一种或多种金属盐(例如钙、铝或锌的硝酸盐、硫酸盐或氯化物盐或其组合)。溶液的浸渍时间可以从小于约2秒到高达约60秒。在一个特定实施例中，期望浸渍时间在约3秒到10秒之间。例如，浸渍时间可以是约5秒。基于溶液的总重量，金属盐可以按在约3重量％至约22重量％范围内的用量存在于溶液中，比如约4重量％至约21重量％、比如约5重量％至约20重量％。除了无粉凝结剂之外，步骤100中的溶液可以包含一种或多种其它组分。例如，该溶液可以包括蜡、水凝胶、硅树脂、凝胶、无机粉末(例如碳酸盐、硬脂酸盐、氧化物、氢氧化物、铝酸盐等)、抗微生物剂(例如银(Ag++)、铜(Cu++)、聚六亚甲基双胍(PHMB)等)、丙烯酸类聚合物、过氧化物交联剂、软化剂(例如牛油树脂、石油等)、亲水剂、疏水剂、颜料、着色剂、染料、聚烯烃基粉末(例如聚乙烯粉末或聚丙烯粉末)、表面活性剂、脂肪酸盐、酸剂、碱剂或它们的组合。基于溶液的总重量，这些附加组分可以按在约0.1重量％至约30重量％范围内的用量存在于溶液中，比如约0.5重量％至约25重量％、比如约1重量％至约20重量％。
在步骤200中，可以将表面上具有无粉凝结剂的模具干燥并重新加热至约70℃±5℃，并浸入第一配制物浴(例如复配的聚氨酯配制物)中以形成胶化手套的第一层(例如抓握侧层)。第一配制物的浸渍时间可以小于约2秒到高达约60秒。在一个特定实施例中，浸渍时间期望在约3秒到10秒之间，浸渍时间可以是约5秒。
然后，在步骤300中，可以将其上涂覆有第一层(例如抓握侧层)的模具干燥并重新加热至大约70℃±5℃，并且浸入第二配制物浴中(例如复配的丁腈橡胶配制物)一次或多次(例如1、2、3或4次)以形成胶化手套的第二层(例如穿戴侧层)。在一些实施例中，在浸渍步骤300中，可以将模具浸入第二配制物(例如复配的丁腈橡胶配制物)中，使得第二配制物不会延伸超过模具上的聚氨酯层，从而在将所得的手套从模具中取出时没有单独可识别的袖口形成。在其它实施例中，在浸渍步骤300中，可将模具浸入第二配制物中，使得第二配制物延伸超过模具上的第一层，使得在将所得到的手套从模具中移除时，由第二配制物形成的袖口是可见的。第二配制物的浸渍时间可以从小于约5秒至高达约60秒。在一个特定实施例中，期望约6秒到15秒之间的浸渍时间。例如，浸渍时间可以是约8秒。如此，第二配制物的浸渍时间可以长于第一配制物的浸渍时间。例如，第二配制物的浸渍时间可以比第一配制物的浸渍时间长约40％至约100％、比如约50％至约80％、比如约60％。不受任何特定理论的限制，本发明人已经发现，在第一配制物浸渍和第二配制物浸渍之间没有凝结剂浸渍的三次浸渍工艺中，与第一配制物相比，第二配制物的浸渍时间更长，所得到的手套可以包括具有可接受的色调水平和饱和度水平的层，其中色彩渗出最小，并且在由第一配制物和第二配制物形成的层之间存在足够的对比度水平。因此，可以增强检测手套中裂口的能力。此外，无论是否形成单独的袖口层，然后可将其上施加有两层胶化手套基体的模具浸泡在水中以除去所有水溶性材料组分，两层胶化手套基体的最外侧表面是穿戴侧层。然后可以将其上施加有胶化手套基体的模具在约80℃至约100℃的温度范围内的烘箱中进行干燥。之后，在步骤400中，将手套从模具中取出，然后可以用氯化水处理手套表面，以降低手套表面的粘性。最后，将得到的手套烘干、从前者剥离并准备好包装。
如图4所示，在另一特定实施例中，可想到四次浸渍工艺包括步骤500、600、700、800和900。该形成弹性体手套的工艺需要提供可以预热至约55-60℃、优选约58℃的防尘手套型体或模具。在步骤500中，于是将准备好的模具浸入包含第一无粉凝结剂的溶液(例如水溶液)中，所述第一无粉凝结剂包含一种或多种金属盐(例如钙、铝或锌的硝酸盐，硫酸盐或氯化物盐或其组合)。溶液的浸泡时间可以小于约2秒到高达约60秒。在一个特定实施例中，期望浸渍时间约在3秒到10秒之间。例如，浸渍时间可以是约5秒。基于溶液的总重量，金属盐可以按在约6重量％至约14重量％范围内的用量存在于溶液中，比如约7重量％至约13重量％、比如约8重量％至约12重量％。除了第一无粉凝结剂之外，步骤500中的溶液可以包含一种或多种其它组分。例如，该溶液可以包括蜡、水凝胶、硅树脂、凝胶、无机粉末(例如，碳酸盐、硬脂酸盐、氧化物、氢氧化物、铝酸盐等)、抗微生物剂(例如，银(Ag++)、铜(Cu++)、聚六亚甲基双胍(PHMB)等)、丙烯酸类聚合物、过氧化物交联剂、软化剂(例如，牛油树脂、石油等)、亲水剂、疏水剂、颜料、着色剂、染料、聚烯烃基粉末(例如，聚乙烯粉末或聚丙烯粉末)、表面活性剂、脂肪酸盐、酸剂、碱剂或它们的组合。基于溶液的总重量，这些附加组分可以按在约0.1重量％至约30重量％范围内的用量存在于溶液中，比如约0.5重量％至约25重量％、比如约1重量％至约20重量％。
在步骤600中，将其表面上具有第一无粉凝结剂的模具干燥并重新加热至约70℃±5℃，并浸入第一配制物浴(例如复配聚氨酯配制物)中以形成胶化手套的第一层(例如抓握侧层)。第一配制物的浸渍时间可以小于约2秒到高达约60秒。在一个特定实施例中，期望浸渍时间为约3秒到10秒之间。例如，浸渍时间可以是约5秒。
然后，在步骤700中，将其上涂覆有第一层的模具浸入包含第二无粉凝结剂的溶液(例如水溶液)中，所述第二无粉凝结剂包含一种或多种金属盐(例如，钙、铝或锌的硝酸盐、硫酸盐或氯化物盐或其组合)。溶液的浸泡时间可以小于约0.1秒到高达约60秒。在一个特定实施例中，期望浸渍时间为约0.25秒与10秒之间。例如，浸渍时间可以是约0.5秒。基于溶液的总重量，金属盐可以按在约3重量％至约22重量％范围内的量存在于溶液中，比如约4重量％至约21重量％、比如约5重量％至约20重量％，其可以促进在第一层和第二层之间形成足以阻止或防止颜色从第一层渗入第二层的屏障，但手套与市售手套相比，仍然可以具有减小的厚度。除了第二无粉凝结剂之外，步骤700中的溶液可以包括一种或多种其它组分。例如，该溶液可以包括蜡、水凝胶、硅树脂、凝胶、无机粉末(例如，碳酸盐、硬脂酸盐、氧化物、氢氧化物、铝酸盐等)、抗微生物剂(例如，银(Ag++)、铜(Cu++)、聚六亚甲基双胍(PHMB)等)、丙烯酸类聚合物、过氧化物交联剂、软化剂(例如，牛油树脂、石油等)、亲水剂、疏水剂、颜料、着色剂、染料、聚烯烃基粉末(例如聚乙烯粉末或聚丙烯粉末)、表面活性剂、脂肪酸盐、酸剂、碱剂或它们的组合。基于溶液的总重量，这些附加组分可以按在约0.1重量％至约30重量％范围内的用量存在于溶液中，比如约0.5重量％至约25重量％、比如约1重量％至约20重量％。
接下来，在步骤800中，可将模具干燥并重新加热至约70℃±5℃，并将其浸入第二配制物浴(例如复配的丁腈橡胶配制物)中一次或多次(例如，1、2、3或4次)以形成第二层(例如，穿戴侧层)。第二配制物的浸渍时间可以小于约0.5秒到高达约60秒。在一个特定实施例中，期望浸渍时间约在1秒和8秒之间。例如，浸渍时间可以是约3秒。如此，第二配制物的浸渍时间可以短于第一配制物的浸渍时间。具体地，第二配制物的浸渍时间可以短于第一配制物浸渍时间约10％至约90％，比如约15％至约80％、比如约20％至约60％、比如约40％。不受任何特定理论的限制，本发明人已经发现在四次浸渍工艺中，通过利用具有低至0.1秒的浸渍时间的第二凝结剂浸渍，并且第二配制物的浸渍时间相比于第一配制物更短，所得到的的手套可包括具有可接受的色度和饱和度水平的层，其中色彩渗出最小，并且在由第一配制物和第二配制物形成的层之间存在足够的对比度水平。因此，增强了检测手套中裂口的能力。另外，尽管利用了四次浸渍，但在一些实施例中，与如上所述的三次浸渍工艺相比，制造手套的时间可以减少，三次浸渍工艺可以采用第二配制物浸渍，第二配制物浸渍需要比完成如上所述的四次浸渍工艺中的第二凝结剂浸渍和第二配制物浸渍所需的总时间更多的时间。此外，尽管采用四次浸渍工艺，相比于市售手套而言，手套的厚度仍然可以减小。
在一些实施例中，在浸渍步骤800中，可将模具浸入第二配制物中，使得第二配制物不会延伸超过模具上的第一层，使得当将所得的手套从模具中取出时，不会形成单独可辨别的袖口。在其它实施例中，在浸渍步骤800中，可将模具浸入复配的第二配制物中，使得复配的第二配制物延伸超过模具上的第一层，使得当所得到的手套形成从模具中取出时形成单独的可辨别的袖口。无论是否形成袖口，然后可将其上施加有两层胶化手套基体的模具浸泡在水中以除去所有水溶性材料组分。然后将其上施加有胶化手套基体的模具在约80℃至约100℃的温度下在烘箱中干燥。之后，在步骤900中，将手套从模具中取出，然后可以用氯化水处理手套表面以降低手套表面的粘性。最后，将得到的手套干燥、从前者剥离并准备好包装。不受任何特定理论的限制，本发明人已经发现，在步骤700中使用如此增量的金属盐可以有助于形成具有两个不同层的手套，其中在两个配制物层之间存在明显分离(例如，抓握侧层和穿戴侧层)。换句话说，增量的金属盐可以在层之间产生充分的屏障，以防止其中一层中较深颜料或颜色渗入包含较浅颜料或颜色的层中，以便保持足够的层之间的对比度水平。
在本发明想到的另一种方法中，如图5所示，可以想到包括步骤1000、1100、1200、1300和1400的可替代的四次浸渍工艺。用于形成弹性体手套的工艺需要提供可以预热至约55-60℃且优选约58℃的防尘手套型体或模具。在步骤1000中，于是将准备好的模具浸入包含无粉凝结剂的溶液(如水溶液)中，所述无粉凝结剂包含一种或多种金属盐(例如钙、铝或锌的硝酸盐、硫酸盐或氯化物盐或其组合)。溶液的浸渍时间可从小于约2秒到高达约60秒。在一个特定实施例中，期望浸渍时间约为3秒到10秒之间。例如浸渍时间可以是约5秒。基于溶液总重，金属盐可以按在约3重量％至约22重量％范围内的用量存在于溶液中，比如约4重量％至约21重量％、比如约5重量％至约20重量％。除了无粉凝结剂之外，步骤1000中的溶液可以包括一种或多种其它组分。例如该溶液可以包括蜡、水凝胶、硅树脂、凝胶、无机粉末(如碳酸盐、硬脂酸盐、氧化物、氢氧化物、铝酸盐等)、抗微生物剂(例如，银(Ag++)、铜(Cu++)，聚六亚甲基双胍(PHMB)等)、丙烯酸类聚合物、过氧化物交联剂、软化剂(如牛油树脂、石油等)、亲水剂、疏水剂、颜料、着色剂、染料、聚烯烃基粉末(如聚乙烯粉末或聚丙烯粉末)、表面活性剂、脂肪酸盐、酸剂、碱剂或它们的组合。基于溶液的总重量，这些附加组分可以按在约0.1重量％至约30重量％范围内的用量存在于溶液中，比如约0.5重量％至约25重量％、比如约1重量％至约20重量％。在步骤1100中可将表面上具有无粉凝结剂的模具干燥并重新加热至约70℃±5℃，并浸入第一配制物浴(如复配的聚氨酯配制物)中以形成胶化手套的第一层(如抓握侧层)。第一配制物的浸渍时间可以从小于约2秒到高达约60秒。在一个特定实施例中，期望浸渍时间在约3秒到10秒之间。例如浸渍时间可以是约5秒。然后，在允许足够的时间(例如从少于约5秒到约60秒，且期望地从约5秒到10秒的范围内)以确保第一配制物不流动之后，在步骤1200中，可以将其上涂覆有第一层(例如抓握侧层)的模具干燥并重新加热至约70℃±5℃，且浸入第二配制物浴(如复配的丁腈橡胶配制物)中一次以形成胶凝手套的第二层(如穿戴侧层)的第一部分。第二配制物的浸渍时间可以从小于约2秒到高达约60秒。在一个特定实施例中，期望浸渍时间在约3秒到10秒之间。例如，浸渍时间可以是约5秒。接下来，在步骤1300中，可以将其上涂覆有第一层(如抓握侧层)和第二层(如穿戴侧层)的第一部分的模具第二次浸入第二配制物中，或者可以浸入到第三配制物中，其中步骤1300可以确保实现上述期望的饱和度和亮度水平。此外，第二配制物的第二次浸渍或第三配制物浸渍的浸渍时间可以从小于约2秒到高达约60秒。在一个特定实施例中，期望浸渍时间在约3秒到10秒之间。例如浸渍时间可以是约5秒。此外，在步骤1200中浸渍和在步骤1300中的浸渍之间的时间间隔可从小于约5秒到约60秒，且期望地从约5秒到约10秒，以确保在步骤1200中不流动的配制物在步骤1300中浸渍时发生流动。在一些实施例中，在浸渍步骤1200-1300中，可以将模具浸入配制物(例如已复配的丁腈橡胶配制物)中，使得配制物不会延伸超过模具上的聚氨酯层，从而在将所得到的手套从模具中取出时，没有形成单独可辨别的袖口，然后手套可以折叠以形成其中暴露穿戴侧层的袖口。在其它实施例中，在浸渍步骤1200-1300中可将模具浸入配制物，使得配制物延伸超过模具上的第一层，从而在所得到的手套从模具取出时可见到在步骤1200-1300中由配制物形成的袖口。无论是否形成单独的袖口，然后可将其上施加有两层胶化手套基体的模具浸入水中以除去全部水溶性材料组分，两层胶化手套基体的最外侧表面是穿戴侧层。然后可将其上施加有胶化手套基体的模具在约80℃至约100℃的温度范围内的烘箱中干燥。之后，在步骤1400中，将手套从模具中取出，然后可以用氯化水处理手套表面以降低手套表面的粘性。最后，将得到的手套干燥、从前者剥离，并准备好包装。
在上述浸渍工艺期间，手套模具更快地进入和离开聚氨酯和/或丁腈橡胶配制物浸渍溶液可以为手套提供更均匀的厚度分布，这至少部分归因于减小了模具的袖口区域和指套在复配配制物中的停留时间差。模具可以从浸渍浴中最初的竖向位置或附近抽回并且升高，使得在几秒到约40秒的短暂时间范围内指尖升高至水平或大于水平位置(例如，倾斜至水平以上约20°至45°的角度)。此后很快，可以将指尖降低到水平和初始竖向之间的位置或角度，同时沿着其纵轴旋转模具。升高和降低动作可以以正弦或波浪状运动重复。该工艺可以使弹性体材料配制物(例如，聚氨酯配制物和丁腈橡胶配制物)更均匀地分布在模具或成型体上，并产生总体上更薄的基体产品。
此外，在一些实施方式中，在第一配制物浸渍期间(例如，为了形成第一或抓握侧层)，无论采用三次浸渍工艺或四次浸渍工艺，都可以使用遮盖膜在手套的最外侧抓握侧层上形成任何期望的图形、图案、徽标、设计或文字等，其中在将具有第一(抓握侧)层的模具浸入第二配制物中以形成第二(穿戴侧)层之后，与手套的穿戴侧相关的层在施加掩膜处可见。
参考以下示例可以更好地理解本发明。
III.示例
示例1
在示例1中，使用聚氨酯配制物和丁腈橡胶配制物通过上述四次凝结剂浸涂工艺来制备弹性体手套，然后进行机械测试。所用的聚氨酯和丁腈橡胶配制物在下面的表2和3中更详细地描述。第一凝结剂浸渍(聚氨酯浸渍之前的浸渍步骤)包括12重量％的硝酸钙，而第二凝结剂浸渍(聚氨酯浸渍之后和丁腈橡胶浸渍之前的浸渍步骤)包含18重量％的硝酸钙。手套形成为使得丁腈橡胶层延伸超过聚氨酯层以形成袖口，并且将它们的机械性能与常规的紫色丁腈手套进行比较。拉伸测试参数和方法定义在美国测试和材料协会(ASTM)测试标准D-412-98a中。在本发明中，采用ASTM方案而没有改变。所使用的测试仪器是5564型张力计和XL延伸仪，张力计具有+/-100N容量的静态负荷传感器。然而，应该理解，只要机器符合ASTM标准的要求，就可以使用其它类似的设备。
表2-抓握侧层
组分 每百份聚氨酯中的份数
聚氨酯 100
二氧化钛 1
蓝色颜料 1.5
总固体含量 24％
表3-穿戴侧层
示例1的手套具有约0.059mm的平均袖口厚度、约0.115mm的平均手掌厚度、约0.137mm的平均手指厚度、约5.82g的平均重量以及约245mm的平均长度。作对比的紫色丁腈手套具有约0.097mm的平均袖口厚度、约0.122mm的平均手掌厚度、约0.147mm的平均手指厚度、约5.80克的平均重量以及约245mm的平均长度。此外，示例1的手套在300％伸长率下的平均模量为约5.49MPa，平均拉伸强度为约34.12MPa，平均断裂强力为约12.14N，平均断裂伸长率为约672％，而作对比的紫色丁腈手套在300％伸长率下的平均模量约为3.26MPa，平均拉伸强度约为35.14MPa，平均断裂强力约为11.15N，平均断裂伸长率约为666％。此外，手套包括两个单独的着色层(蓝色抓握侧层和绿色穿戴侧层)，使得穿戴侧层的绿色与抓握侧层的蓝色具有高对比度水平，以增强对蓝色抓握侧层的裂口检测。另外，蓝色层均匀着色并且绿色层均匀着色，并且蓝色层没有渗入绿色层中或使绿色层污浊，反之亦然。
示例2
在示例2中，证明了由四次浸渍工艺形成具有黑色颜料抓握侧层和橙色颜料侧层的多层手套的能力。首先将手套模具浸入含有10重量％硝酸钙的第一无粉凝结剂中。然后将模具浸入含有1份黑色颜料/100份丁腈橡胶的第一丁腈橡胶配制物中以形成抓握侧层，其中抓握侧层具有20％的总固体含量。然后，将模具浸入含有18重量％硝酸钙的第二无粉凝结剂中。此后，将模具浸入含有10份二氧化钛和5份橙色颜料/100份丁腈橡胶的第二丁腈橡胶配制物中以形成穿戴侧层，其中该层的总固体含量为20％。对于两种丁腈橡胶配制物，将模具浸渍到相同的水平，然后将手套的袖口区域从模具中取出后将其折叠，以暴露袖口处较浅的穿戴侧层。至少部分地由于第二无粉凝结剂层具有增高的硝酸钙浓度，而穿戴侧层具有足够量的二氧化钛填充剂，抓握侧层和穿戴侧层保持为单独的层，其中深色(黑色)抓握侧层没有渗透到较浅(橙色)穿戴侧层。
示例3
在示例3中，证明由三次浸渍工艺形成具有黑色颜料的抓握侧层和橙色颜料的穿戴侧层的多层手套的能力。首先将手套模具浸入含有18重量％硝酸钙的第一无粉凝结剂中。然后将模具浸入含有1份黑色颜料/100份丁腈橡胶的第一丁腈橡胶配制物中以形成抓握侧层，其中抓握侧层具有20％的总固体含量。此后，将模具浸入含有10份二氧化钛和5份橙色颜料/100份丁腈橡胶的第二丁腈橡胶配制物中以形成穿戴侧层，其中该层的总固体含量为20％。对于两种丁腈橡胶配制物，将模具浸渍到相同的水平，然后将手套袖口区域从模具中取出后将其折叠，以暴露袖口处较浅的穿戴侧层。至少部分地由于较浅的穿戴侧层具有足量的二氧化钛填充剂，抓握侧层和穿戴侧层保持为单独的层，其中深色抓握侧层没有渗入较浅穿戴侧层。
示例4
将如示例1中形成的多层未老化和老化的手套进行机械测试，并与单层丁腈橡胶手套和单层聚氨酯手套进行比较。老化的手套经受70℃的温度168小时。结果总结在图6和7中。如图所示，虽然聚氨酯和丁腈橡胶手套的厚度与单独的丁腈橡胶或单独的聚氨酯相比增加了，但手套的厚度仍然大约为0.115mm，其中这样小的厚度可以提供改进的舒适性并且也可以增强对温度和表面纹理的触觉敏感度。此外，尽管具有如此小的厚度，丁腈橡胶和聚氨酯手套的各个着色层不会“渗色”或透过其它着色层显示。此外，本发明的多层老化和未老化的丁腈橡胶和聚氨酯手套与传统丁腈橡胶手套相比在300％伸长率下呈现相似的模量、拉伸强度和断裂伸长率，但与传统丁腈橡胶手套相比表现出增加的断裂强力。不受任何特定理论的限制，强度的增加可归因于聚氨酯层的添加，这可以提供增加的手套抗撕裂、磨损和耐化学性。
示例5
在示例5中，通过本发明可想到将各种丁腈橡胶配制物复配并用来比较由三次浸渍工艺形成的手套(参见图3)与由四次浸渍工艺形成的手套(参见图4)之间的比色特性。具体地，用于形成手套各层的配制物为黑色、橙色或白色，其中所得的手套包括黑色、白色或橙色的抓握侧层和黑色、白色或橙色的穿戴侧层。配制物如下表4-7所示，而形成的具体手套示出在表8中。
表4-黑色层
组分 每百份丁腈橡胶中的份数
丁腈橡胶 100
氢氧化钾 1.4
氧化锌 1.35
硫 1
橡胶促进剂(ZDEC) 0.25
DPG 0.5
巯基苯并噻唑锌(ZMBT) 0.25
黑色颜料 3
总固体含量 18％
表5-橙色层
组分 每百份丁腈橡胶中的份数
丁腈橡胶 100
氢氧化钾 1.4
氧化锌 1.35
硫 1
橡胶促进剂(ZDEC) 0.25
DPG 0.5
巯基苯并噻唑锌(ZMBT) 0.25
二氧化钛 10
Farperse橙色 10
Farperse红色 0.1
总固体含量 18％
表6-白色层10phr二氧化钛
表7-白色层3.5phr二氧化钛
组分 每百份丁腈橡胶中的份数
丁腈橡胶 100
氢氧化钾 1.4
氧化锌 1.35
硫 1
橡胶促进剂(ZDEC) 0.25
DPG 0.5
巯基苯并噻唑锌(ZMBT) 0.25
二氧化钛 3.5
总固体含量 18％
表8-由表4-7的配制物形成的手套
表9-表6手套样品的比色L*a*b值
如上表9所示，使用四次浸渍工艺形成的手套样品(样品10-18)通常具有与使用三次浸渍工艺形成的样品(样品1-9)相同的色差值。但是，由于四次浸渍工艺的第二凝结剂浸渍(最多5秒)和第二橡胶配制物浸渍(3秒)可以比三次浸渍工艺的第二橡胶配制物浸渍(3秒)所需的时间更少，所以使用四次浸渍工艺形成的手套可以被更高效地制出。
表10-各个手套样品的比色L*a*b值
注意：对于表10中的黑色/橙色手套，使用表4和5中的配制物。
如上表10所示，通过本发明的手套的黑色侧所涉及的手套的橙色穿戴侧相比于APEX Pro比较手套而言更接近纯黑色(接近L*值为0)。此外，本发明的手套的橙色穿戴侧具有67.5的高c*值，这表示非常高的色度(饱和度)或颜色纯度，导致手套的橙色穿戴侧与手套的黑色抓握侧之间的高对比度，这增强了手套的裂口检测能力。
示例6
接下来，在示例6中，将使用四次浸渍工艺形成的本发明手套的手指区域的厚度与比较的市售手套的手指区域的厚度进行比较。结果如下表11所示。
如上表11所示，本发明所涉及的手套(例如，黑色/橙色手套)整体上可以显著薄于在抓握和穿戴侧上具有两种不同颜色的市售手套。不过，尽管本发明的手套更薄，但两层之间仍然存在足够的对比度，使得更容易检测到手套中的裂口。不受任何特定理论的限制，本发明人已经发现，通过形成具有穿戴侧层的手套，该手套呈现增加的手套总厚度的总百分比，可以有助于改善本发明手套的对比度并使裂口检测能力得到改进。例如如上所示，在测量手指区域时，本发明想到的手套可具有穿戴侧层，其约大于手套总厚度的30％，比如约30％至约90％、比如约32％至约80％、比如约34％至约60％的手套总厚度。相反，在测量手指区域时，市售Microflex Corporation和APEX Pro手套的穿戴侧层小于手套总厚度的30％。
本发明通过示例总体且详细地进行了描述。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域普通技术人员可以实践本发明的这些和其它修改和变化。另外，应该理解，各种实施例的各方面可以全部和部分地互换。此外，本领域的普通技术人员将认识到，前述描述仅作为示例而并非旨在限制在所附权利要求书中进一步描述的本发明。

Claims (87)

1.一种多层弹性体物品，包括：
第一层，其中所述第一层包括复配有第一有色颜料的第一弹性体材料；和
第二层，其中所述第二层包括复配有第二有色颜料的第二弹性体材料，其中在所述第一层和所述第二层之间存在足以检测所述第一层的裂口的对比度水平。
2.根据权利要求1所述的弹性体物品，其中所述第一弹性体材料包括聚氨酯、丁腈橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、聚异戊二烯、天然橡胶或它们的组合，并且所述第二弹性体材料包括聚氨酯、丁腈橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、聚异戊二烯、天然橡胶或它们的组合。
3.根据权利要求2所述的弹性体物品，其中所述第一弹性体材料和所述第二弹性体材料均包括丁腈橡胶。
4.根据权利要求2所述的弹性体物品，其中所述丁腈橡胶与碱剂、金属氧化物、硫交联剂和硫化促进剂复配。
5.根据权利要求2所述的弹性体物品，其中所述第一弹性体材料包括聚氨酯，并且所述第二弹性体材料包括丁腈橡胶。
6.根据权利要求1所述的弹性体物品，其中所述弹性体物品是手套，并且所述第一层限定所述手套的抓握侧层，所述第二层限定所述手套的穿戴侧层。
7.根据权利要求6所述的弹性体物品，其中所述手套包括袖口，其中所述袖口由所述第二层形成。
8.根据权利要求6所述的弹性体物品，其中所述手套具有在约0.01毫米至约6毫米范围内的手掌区域厚度。
9.根据权利要求1所述的弹性体物品，其中所述第一层比所述第二层更暗，其中所述第一层和所述第二层呈现大于约2.5的ΔE*色差值，所述色差值根据国际照明委员会(CIE)1976标准确定。
10.根据权利要求1所述的弹性体物品，其中所述第二层呈现大于约25％的饱和度水平。
11.根据权利要求1所述的弹性体物品，其中所述第二层呈现大于约25％的亮度水平。
12.根据权利要求1所述的弹性体物品，其中基于100份干燥的第一弹性体材料，所述第一有色颜料以在约0.25份至约5份范围内的用量存在于所述第一层中。
13.根据权利要求1所述的弹性体物品，其中基于100份干燥第二弹性体材料，所述第二有色颜料以在约0.5份至约15份范围内的用量存在于所述第二层中。
14.根据权利要求13所述的弹性体物品，其中所述第二层还包含二氧化钛，基于100份第二弹性体材料，其中所述二氧化钛以在约0.25份至约30份范围内的用量存在于所述第二层中。
15.根据权利要求14所述的弹性体物品，其中所述二氧化钛的份数与所述第二有色颜料的份数之比在约0.25至约3的范围内。
16.根据权利要求1所述的弹性体物品，其中施加遮盖膜以在所述第一层上形成图形、图案、徽标、设计或文字，其中所述第二层在施加所述遮盖膜处是可见的。
17.根据权利要求1所述的弹性体物品，其中所述第一层的裂口使所述第二层的第二有色颜料外露以便于检测所述裂口。
18.根据权利要求1所述的弹性体物品，其中所述弹性体物品是双面用的。
19.一种多层弹性体物品，其包括：
第一层，其中所述第一层是半透明的并且包括第一弹性体材料；和
第二层，其中所述第二层包括复配有有色颜料的第二弹性体材料，其中在第一层和第二层之间存在足以检测第一层的裂口的对比度。
20.根据权利要求19所述的弹性体物品，其中所述第一弹性体材料包括聚氨酯、丁腈橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、聚异戊二烯、天然橡胶或其组合，并且其中所述第二弹性体材料包含聚氨酯、丁腈橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、聚异戊二烯、天然橡胶或其组合。
21.根据权利要求20所述的弹性体物品，其中所述第一弹性体材料和所述弹性体材料均包括丁腈橡胶。
22.根据权利要求20所述的弹性体物品，其中所述丁腈橡胶与碱剂、金属氧化物、硫交联剂和硫化促进剂复配。
23.根据权利要求20所述的弹性体物品，其中所述第一弹性体材料包括聚氨酯，所述第二弹性体材料包括丁腈橡胶。
24.根据权利要求19所述的弹性体物品，其中所述弹性体物品是手套，并且其中所述第一层限定所述手套的抓握侧层，并且所述第二层限定所述手套的穿戴侧层。
25.根据权利要求24所述的弹性体物品，其中所述手套包括袖口，其中所述袖口由所述第二层形成。
26.根据权利要求19所述的弹性体物品，其中所述第二层呈现大于约25％的饱和度水平。
27.根据权利要求19所述的弹性体物品，其中所述第二层呈现大于约25％的亮度水平。
28.根据权利要求23所述的弹性体物品，其中所述手套具有在约0.01毫米至约6毫米范围内的手掌区域厚度。
29.根据权利要求19所述的弹性体物品，其中基于100份干燥的第二弹性体材料，所述有色颜料以在约0.5份至约15份范围内的用量存在于所述第二层中。
30.根据权利要求29所述的弹性体物品，其中所述第二层进一步包含二氧化钛，基于100份干燥的第二弹性体材料，其中所述二氧化钛以在约0.25份至约30份范围内的用量存在于所述第二层中。
31.根据权利要求30所述的弹性体物品，其中所述二氧化钛的份数与所述有色颜料的份数之比在约0.25至约3的范围内。
32.根据权利要求19所述的弹性体物品，其中施加遮盖膜以在所述第一层上形成图形、图案、徽标、设计或文字，其中所述第二层在施加所述遮盖膜处是可见的。
33.根据权利要求19所述的弹性体物品，其中所述第一层的裂口使所述第二层的所述第二有色颜料外露以便于检测所述裂口。
34.根据权利要求19所述的弹性体物品，其中所述弹性体物品是双面用的。
35.一种制造多层弹性体物品的方法，所述方法包括：
a)将模具浸入包含第一无粉凝结剂的第一溶液中，其中所述第一无粉凝结剂包含第一金属盐，其中基于第一溶液的总重量％，所述第一金属盐以在约6重量％至约14重量％范围内的用量存在；
b)将所述模具浸入包含第一弹性体材料的第一弹性体配制物中以形成第一层；
c)将所述模具浸入包含第二无粉凝结剂的第二溶液中，其中所述第二无粉凝结剂包含第二金属盐，其中基于第二溶液的总重量％，所述第二金属盐以在约3重量％至约22重量％范围内的用量存在；
d)将所述模具浸入包含第二弹性体材料的第二弹性体配制物中以形成第二层；和
e)固化所述第一弹性体配制物和所述第二弹性体配制物以形成多层弹性体物品，其中在所述第一层和所述第二层之间存在足以检测第一层的裂口的对比度。
36.根据权利要求35所述的方法，其中所述第一溶液中的所述第一金属盐和所述第二溶液中的所述第二金属盐包括钙、铝或锌的硝酸盐、硫酸盐或氯化物盐或其组合。
37.根据权利要求35所述的方法，其中所述第一溶液、所述第二溶液或两者还包含蜡、水凝胶、硅树脂、凝胶、无机粉末、抗微生物剂、丙烯酸类聚合物、过氧化物交联剂、软化剂、亲水剂、疏水剂、颜料、着色剂、染料、聚烯烃基粉末、表面活性剂、脂肪酸盐、酸剂、碱剂或它们的组合。
38.根据权利要求35所述的方法，其中所述第一弹性体材料包括聚氨酯、丁腈橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、聚异戊二烯、天然橡胶或它们的组合，并且其中所述第二弹性体材料包括聚氨酯、丁腈橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、聚异戊二烯、天然橡胶或它们的组合。
39.根据权利要求38所述的方法，其中所述第一弹性体材料和所述弹性体材料均包括丁腈橡胶。
40.根据权利要求38所述的方法，其中所述第一弹性体材料、所述第二弹性体材料或两者中的所述丁腈橡胶与碱剂、金属氧化物、硫交联剂和硫化促进剂复配。
41.根据权利要求38所述的方法，其中所述第一弹性体材料包括聚氨酯，所述第二弹性体包括丁腈橡胶。
42.根据权利要求35所述的方法，其中所述弹性体物品是手套，另外其中所述第一层形成所述手套的抓握侧层，而所述第二层形成所述手套的穿戴侧层。
43.根据权利要求42所述的方法，其中所述手套包括袖口，其中所述袖口通过将所述模具进一步浸入所述第二弹性体配制物而不是所述第一弹性体配制物而由所述第二弹性体配制物形成。
44.根据权利要求42所述的方法，其中所述手套具有在约0.01毫米至约6毫米范围内的手掌区域厚度。
45.根据权利要求35所述的方法，其中基于100份干燥的第一弹性体材料，第一有色颜料以在约0.25份至约5份范围内的用量复配到所述第一层中。
46.根据权利要求35所述的方法，其中基于100份干燥的第二弹性体材料，第二有色颜料以在约0.5份至约15份范围内的用量复配到所述第二层中。
47.根据权利要求46所述的方法，其中将二氧化钛复配到所述第二层中，其中基于100份干燥的第二弹性体材料，所述二氧化钛以在约0.25份至约30份范围内的用量存在于所述第二层中。
48.根据权利要求47所述的方法，其中所述二氧化钛的份数与所述第二有色颜料的份数之比在约0.25至约3的范围内。
49.根据权利要求35所述的方法，其中所述第一层比所述第二层更暗，其中所述第一层和所述第二层呈现大于约2.5的ΔE*色差，所述色差根据国际照明委员会(CIE)1976标准确定。
50.根据权利要求35所述的方法，其中所述第二层呈现大于约25％的饱和度水平。
51.根据权利要求35所述的方法，其中所述第二层呈现大于约25％的亮度水平。
52.根据权利要求35所述的方法，其中所述第一层是半透明的。
53.根据权利要求52所述的方法，其中基于100份干燥的第二弹性体材料，有色颜料以在约0.5份至约15份范围内的用量被复配到所述第二层中。
54.根据权利要求52所述的方法，其中将二氧化钛复配入所述第二层中，其中基于100份干燥的第二弹性体材料，所述二氧化钛以在约0.25份至约30份范围内的用量存在于所述第二层中。
55.根据权利要求54所述的方法，其中所述二氧化钛的份数与所述有色颜料的份数之比在约0.25至约3的范围内。
56.根据权利要求52所述的方法，其中所述第二层呈现大于约25％的饱和度水平。
57.根据权利要求52所述的方法，其中所述第二层呈现大于约25％的亮度水平。
58.根据权利要求35所述的方法，其中施加遮盖膜以在所述第一层上形成图形、图案、徽标、设计或文字，其中所述第二层在施加所述遮盖膜处是可见的。
59.根据权利要求35所述的方法，其中所述第一层的裂口使所述第二层外露以便于用户进行裂口检测。
60.根据权利要求35所述的方法，其中所述第二弹性体配制物的浸渍时间比所述第一弹性体配制物的浸渍时间短约10％至约90％。
61.一种制造多层弹性体物品的方法，所述方法包括：
a)将模具浸入包含无粉凝结剂的溶液中，其中所述无粉凝结剂包含金属盐，其中基于溶液总重量％，所述金属盐以在约3重量％至约22重量％范围内的用量存在；
b)将所述模具浸入包含第一弹性体材料的第一弹性体配制物中以形成第一层；
c)将所述模具浸入包含第二弹性体材料的第二弹性体配制物中以形成第二层；和
d)固化所述第一弹性体配制物和所述第二弹性体配制物以形成多层弹性体物品，其中在所述第一层和所述第二层之间存在足以检测第一层的裂口的对比度水平。
62.根据权利要求61所述的方法，其中所述金属盐包括钙、铝或锌的硝酸盐、硫酸盐或氯化物盐或其组合。
63.根据权利要求61所述的方法，其中所述溶液进一步包含蜡、水凝胶、硅树脂、凝胶、无机粉末、抗微生物剂、丙烯酸类聚合物、过氧化物交联剂、软化剂、亲水剂、疏水剂、颜料、着色剂、染料、聚烯烃基粉末、表面活性剂、脂肪酸盐、酸剂、碱剂或它们的组合。
64.根据权利要求61所述的方法，其中所述第一弹性体材料包括聚氨酯、丁腈橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、聚异戊二烯、天然橡胶或它们的组合，所述第二弹性体材料包括聚氨酯、丁腈橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、聚异戊二烯、天然橡胶或它们的组合。
65.根据权利要求64所述的方法，其中所述第一弹性体材料和所述弹性体材料均包括丁腈橡胶。
66.根据权利要求64所述的方法，其中所述第一弹性体材料、所述第二弹性体材料或两者中的丁腈橡胶与碱剂、金属氧化物、硫交联剂和硫化促进剂复配。
67.根据权利要求64所述的方法，其中所述第一弹性体材料包括聚氨酯，所述第二弹性体包括丁腈橡胶。
68.根据权利要求61所述的方法，其中所述弹性体物品是手套，并且其中所述第一层形成所述手套的抓握侧层，而所述第二层形成所述手套的穿戴侧层。
69.根据权利要求68所述的方法，其中所述手套包括袖口，其中所述袖口通过将所述模具进一步浸入所述第二弹性体配制物而不是所述第一弹性体配制物而由所述第二弹性体配制物形成。
70.根据权利要求68所述的方法，其中所述手套具有在约0.01毫米至约6毫米范围内的手掌区域厚度。
71.根据权利要求61所述的方法，其中基于100份干燥的第一弹性体材料，第一有色颜料以在约0.25份至约5份范围内的用量被复配到所述第一层中。
72.根据权利要求61所述的方法，其中基于100份干燥的第二弹性体材料，第二有色颜料以在约0.5份至约15份范围内的用量被复配到所述第二层中。
73.根据权利要求72所述的方法，其中将二氧化钛复配入所述第二层中，其中基于100份干燥的第二弹性体材料，所述二氧化钛以在约0.25份至约30份范围内的用量存在于所述第二层中。
74.根据权利要求73所述的方法，其中所述二氧化钛的份数与所述第二有色颜料的份数之比在约0.25至约3的范围内。
75.根据权利要求61所述的方法，其中所述第一层比所述第二层更暗，其中所述第一层和所述第二层呈现大于约2.5的ΔE*色差值，所述色差值根据国际照明委员会(CIE)1976标准确定。
76.根据权利要求61所述的方法，其中所述第二层呈现大于约25％的饱和度水平。
77.根据权利要求61所述的方法，其中所述第二层呈现大于约25％的亮度水平。
78.根据权利要求61所述的方法，其中所述第一层是半透明的。
79.根据权利要求78所述的方法，其中基于100份干燥的第二弹性体材料，有色颜料以在约0.5份至约15份范围内的用量被复配到所述第二层中。
80.根据权利要求79所述的方法，其中将二氧化钛复配到所述第二层中，其中基于100份干燥的第二弹性体材料，所述二氧化钛以在约0.25份至约30份范围内的用量存在于所述第二层中。
81.根据权利要求80所述的方法，其中所述二氧化钛的份数与所述有色颜料的份数之比在约0.25至约3的范围内。
82.根据权利要求78所述的方法，其中所述第二层呈现大于约25％的饱和度水平。
83.根据权利要求78所述的方法，其中所述第二层呈现大于约25％的亮度水平。
84.根据权利要求61所述的方法，其中施加遮盖膜以在所述第一层上形成任何期望的图形、图案、徽标、设计或文字，其中所述第二层在施加所述遮盖膜处是可见的。
85.根据权利要求61所述的方法，其中，所述第一层的裂口使所述第二层外露以便于用户进行裂口检测。
86.根据权利要求61所述的方法，所述方法进一步包括：在固化步骤d)之前，将所述模具再浸入包含所述第二弹性体材料的所述第二弹性体配制物或将所述模具浸入包含第三弹性体材料的第三弹性体配制物中。
87.根据权利要求61所述的方法，其中所述第二弹性体配制物的浸渍时间比所述第一弹性体配制物的浸渍时间长约40％至约100％。
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