[发明专利]聚异戊二烯避孕套

说明书

技术领域

本发明涉及制备合成聚异戊二烯胶乳和合成聚异戊二烯避孕套的方 法、以及由所述方法得到的避孕套。

背景技术

天然橡胶主要包括顺式-1，4-聚异戊二烯，其已经被广泛的用作形成蘸 塑(dip～moulded)制品的材料，所述的蘸塑制品例如外科手套、气球、避 孕套，以及类似物。但是，由天然胶乳形成的制品与很多健康问题相关 联。一些使用者对天然橡胶(更具体的是，对残留在天然橡胶中的蛋白质、 或对促进膜固化而添加的化学制剂)会出现过敏反应或其它不良反应(例 如刺激性皮炎)，这会带来痛苦的或难受的症状。

各种合成弹性体已经被用作天然橡胶的替代品。例如丁腈或氯丁二 烯合成橡胶材料，已经被用于外壳手套和检查手套的生产。但是，这些 材料都不具有天然橡胶的高弹性和低拉伸永久变形值(回弹性)。聚氨酯也 已经被用作天然橡胶的替代品，但是聚氨酯的拉伸强度非常高，其缺乏 天然橡胶的回弹性和低拉伸永久变形值。因此，人们发现对于天然橡胶 的很多应用，聚氨酯都是不适合的。

对天然橡胶的真正替代的开发已经证实是很困难的，这是由于合成 的变体典型的具有，例如与天然橡胶具有不同的分子量特性。这又造成， 合成聚异戊二烯膜在性能平衡上要劣于硫化天然橡胶膜。

特别在尝试使用顺式～1，4～聚异戊二烯(天然橡胶的主要成分)、并且 其中不再残留有来自天然橡胶原料的蛋白质时，人们发现所得到的蘸塑 制品，特别是避孕套，缺少拉伸特性，而拉伸特性却是这些物品的重要 特征，这会造成机械强度降低。例如，US3,917,746中承认，由未经改性 的顺式～1，4～聚异戊二烯制成的产品，在将固化的制品从模具上取下时造 成损坏，并且在橡胶膜内留下纹路和沟槽，这会引起机械缺陷。

各种文献中都披露，尝试通过提高所用聚异戊二烯的交联程度，来 改善聚异戊二烯橡胶的拉伸强度。

US3215649公开，可以通过使用硫和烷基二硫代氨基甲酸锌以及巯 基苯并噻唑锌与氧化锌作为活化剂，来使聚异戊二烯橡胶晶格固化。胶 乳在40℃预硫化72小时或在50℃预硫化16小时，使之达到合适的交联 密度。在更高的温度下，硫化时间会进一步缩短，但是，不推荐高于 65℃～70℃的温度，这是因为在该温度下胶乳就开始降解了。能得到的最 大拉伸强度值是460psi(约3MPa)，这对避孕套来说是不够的。

US6329444公开了由聚异戊二烯橡胶胶乳蘸塑制得的产品，但是其 没有使用含硫成分。通常，他们利用过氧化物和高温或高能辐照。用过 氧化物固化需要在固化期间将系统中的氧排除掉，并且必须在熔融盐浴 (例如180℃)中沉浸聚异戊二烯胶乳。该技术无法在常规的胶乳避孕套蘸 塑生产线上应用，所以不适用于生产避孕套。

US6618861公开了一种由包括聚异戊二烯胶乳的材料制备具有透明 手腕部的手套的方法。其中给出的方法细节有限，但是在实施例2中给 出了聚异戊二烯胶乳的配方，其包括五种促进剂(二硫化四甲基秋兰姆、 2～巯基苯并噻唑锌、二丁基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸 锌和1，2～二苯基～2～硫脲)，还有硫和氧化锌作为硫化剂。由这种聚异戊二 烯胶乳制得的膜，其拉伸性能为：抗拉强度13.22MPa，断裂伸长率1028％， 且在300％应变下的应力为1.03MPa。由该方法得到的抗拉强度对于避孕 套来说仍然是不够的。该文献中完全没有涉及工艺参数。

WO02/090430公开了一种制备聚异戊二烯制品的方法，该方法使用 一种新颖的三部分促进剂体系，包括二硫代氨基甲酸盐、噻唑和胍化合 物。该文献中还特别指出，将该三种优选促进剂组分中的任何一种省去， 都会造成抗拉强度的显著降低：因此证明使用该三部分促进剂体系是必 要的。该方法在配混之后包括预硫化步骤，该步骤需要加热到大于20℃， 优选25～30℃，并且蘸塑也在20℃或更高的温度下进行。20℃的预固化 温度造成了很差的拉伸强度值(相当于15～17MPa)，这就说明应当使用更 高的温度。该文献中称，利用要求保护的方法，在环境温度下贮藏6天， 得到的最高抗拉强度值为3939psi(相当于27.2MPa)。但是，避孕套需要 更高的拉伸强度。