排斥液体的弹性屏障的制作方法
【专利说明】排斥液体的弹性屏障
[0001] 背景 发明领域
[0002] 本发明的实施方案一般地涉及屏障，且更具体地涉及具有包含排斥液体的表面的 弹性涂层的弹性手套或织物手套。
[0003] 相关抟术描沐
[0004] 防护手套常包含薄且有柔韧性的弹性材料，并且可有助于安全处理危险液体并且 用于许多工业，例如用于化学实验室、仓库和制造厂以及用于诸如手术的医疗程序。粘附于 具有弹性涂层的手套的液体减少抓附性质并且阻碍了可见性。因此，需要手套具有液体排 斥性的特性。对于手术手套，血液排斥性是重要特性，因为其使外科医生们在手术期间更清 楚观察到自己的手指和手术区，由此提高程序的精确度。然而，手术程序可持续几小时，并 且通常使用者发现每次手套接触液体和/或被液体覆盖均需要更换手套，这样很不方便或 不切实际。
[0005] 因此，亟需具有排斥液体性质的弹性屏障。
[0006] 概沭
[0007] 本发明的实施方案包括基本上如至少一个本文的附图中所示的和/或结合其描 述的对弹性材料的排斥液体的处理和处理弹性材料的方法，如在权利要求中更完全地阐述 所公开。从下面的描述和附图中将更充分地理解本发明的各个优点和特征。
[0008] 附图简沐
[0009] 为使本发明的上述的特征可以更详细的方式理解，上述简略概括的特征可通过参 考实施方式来描述，其中一些在附图中示例。然而，应当注意，附图仅示例本发明的典型实 施方案，因此其不能被认为是限制本发明的范围，因为本发明可承认其他同样有效的实施 方案。
[0010] 图IA表示使用常规碳氟化合物处理或使用本发明实施方案的处理的，使其更具 排斥性的聚异戊二烯（PI)手套的可视斥水性试验。
[0011] 图IB和IC表示使用常规碳氟化合物处理或使用本发明的实施方案处理，使其更 具排斥性的PI手套的可视的血液排斥性试验，分别在进浸入血液之后立即和在其后5分钟 不出手套；
[0012] 图2A表示使用不同量的本发明的处理使其更具排斥性的PI手套的可视斥水性试 验；
[0013] 图2B和2C表示使用不同量的本发明的实施方案处理使其更具排斥性的PI手套 的可视血液排斥性试验，分别在进浸入血液之后立即和在其后5分钟示出手套；
[0014] 图3A、3B和3C表示PI手套、天然橡胶（NR)手套和聚氯丁烯（CR)手套的可视斥 水性试验。根据本发明的实施方案处理的手套在附图的左侧，并且未处理的对照在右侧；
[0015] 图4表示使用根据本发明的实施方案（高剂量）处理使其更具排斥性的PI手套 的可视血液排斥性试验，在浸入血液中之后5分钟示出手套；
[0016] 图5表示使用根据本发明的实施方案（高剂量）处理使其更具排斥性的NR手套 的可视血液排斥性试验，在浸入血液中之后5分钟示出手套；
[0017] 图6表示使用根据本发明的实施方案（高剂量）处理使其更具排斥性的CR手套 的可视血液排斥性试验，在浸入血液中之后5分钟示出手套；
[0018] 图7表示使用根据本发明的处理的实施方案进行处理或未处理（对照）的PI、NR 和CR手套的应力-应变曲线（stress-strain curve);
[0019] 图8表示相对于没有消毒或老化的处理的手套，所检测的（以％计）消毒的或者 消毒且老化的PI、NR和CR手套的破裂的极限抗张强度（UTS)和伸长率；
[0020] 图9描述了根据本发明的实施方案，对具有弹性表面的物品进行表面处理的方法 900的流程图；
[0021] 图IOA表示处理硅化的和处理非硅化的PI手套的可视斥水性试验；和
[0022] 图IOB和IOC表示处理硅化的和处理非硅化的PI手套的可视血液排斥性试验。
[0023] 尽管在本文本发明是使用若干实施方案和例示性附图通过实施例来描述，但本领 域技术人员知道本发明不局限于附图的实施方案或描述的附图。应当理解，附图和对其的 详细描述不意图将本发明限制于所公开的特定形式，然而与之相反，本发明包括在由所附 的权利要求定义的本发明的主旨和范围内的所有修改、等同方案和替代方案。
[0024] 本文使用的标题仅为了组织目的并且不意图用于限制说明书或权利要求的范围。 此外，如在本申请中所使用的，词语"可"以允许含义（即，具有可能性的含义），而非强制含 义（即，必须的含义）来使用。类似地，词语"包括"、"包含"和"含有"意指包括但不限于。 词语"手套"意指手套或手套衬里。
[0025] 详沭
[0026] 本发明的实施方案一般地涉及液体排斥性处理。例如，可将液体排斥性处理布置 在诸如织物、聚合物品（诸如聚合物手套）的屏障上，或布置在支持手套（具有在其上布置 的聚合涂层的织物手套）上。本发明的实施方案涉及这样的屏障，所述屏障包括外表面上 的疏水化学品的第一涂层与包含疏水微粒的第二涂层的组合以增加外表面上的液体排斥 性，以及，任选地，包含硅酮的第三涂层。
[0027] 本发明实施方案的涂层的组合形成区别于基于常规氟化学的现有排斥涂层的屏 障涂层。本发明的屏障涂层包括液体排斥性处理，其提供粗糙的3D表面结构，在其上将疏 水颗粒，例如，二氧化娃（silica, silicon dioxide)微粒布置在弹性基质上，由此形成超级 排斥液体的作用。
[0028] 本发明的实施方案包括用于增加弹性屏障的液体排斥性的高度有效的组合，其 可与用于形成弹性手术手套类型的弹性聚合物一起使用，例如天然橡胶（NR)、聚氯丁烯 (CR)、丙烯腈丁二烯共聚物（NBR)(例如羧化丙烯腈丁二烯共聚物）、聚异戊二烯（PI)、聚氨 基甲酸酯（PU)、苯乙烯-丁二烯、丁基橡胶（异丁烯与异戊二烯的共聚物，或异丁烯的聚合 物）或其组合。
[0029] 可与本发明实施方案一起使用的硅酮涂层包括包含聚二甲基硅氧烷乳剂、胺-官 能硅酮聚合物的阳离子乳剂和非离子聚丙烯乳剂的制剂。
[0030] 可与本发明的实施方案一起使用的微粒分散体包括，其中疏水微粒可为在例如， 第2010/0112204号美国公开、第2010/0159195号美国公开或第7, 056, 845号美国专利中 描述的那些，其全部公开内容以其整体通过引用并入本文。使第2010/0112204号美国公 开的微粒与连接试剂反应，随后与所产生的连接基团连接的疏水基团反应。疏水实体包括 C3-C24烃或C2-C12全氟化碳骨架。微粒还可包括纳米颗粒，只要保留引发与水的莲花效应 的能力。例如，尺寸范围可为〇. 01至10微米。其他微粒包括二氧化硅颗粒。
[0031] 与本发明的实施方案一起使用的疏水化学品还包括已知的商业产品，例如， Softgard M3(soft chemicals, Italy)、Oleophobol 7752(Huntsman, Germany)、Ruco-Gard AIR 和 Ruco-Dry DHY(Rudolf Chemie，Germany)、Sc〇tchgard? (3M Inc. ,Maplewood, MN)、 Zepel-B? (Dupont, Wilmington, DE)、阴离子全氟聚醚基聚氨基甲酸醋和聚四氟乙 稀（Fluorolink⑧.5049)和全氟聚醚基三乙基硅烷（perfluoropolyether based triethosilane) (Fluoroiink? S10,得自 Ausimont, Thorofare, NJ)、全氟烷基丙稀酸共聚 物（例如Zoiiyl? 8300,得自 Ciba Specialty, High Point, NC;和 Scotchban? FC-845,得 自3M，St. Paul, MN)、全氟烷基氨基甲酸乙酯（例如L-8977,得自3M，St. Paul, Minn·)、全氟 聚醚修饰的聚氨基甲酸醋分散体（例如Fluorolink? P56,得自Ausimont, Thorofare, NJ)、 氟化娃酮聚醋（例如Lambent? WAX，得自 Lambent Technologies, Fernandina Beach, FL)、 聚三氟氯乙稀（例如Aclon? PCTFE，得自Honeywell, Morristown, NJ)、聚偏二氟乙稀分 散体（例如Unidyne? TG，