具有所需强度和舒适性的弹性体.pdf

本文公开了用于判定弹性制品是否具有所需强度与舒适性比例(即强度-舒适性指数)的测试。本文还公开了由具有最佳强度和舒适性的合成乳胶制备结实、软和薄的制品的方法。特别是当与天然橡胶获得的结果比较时，此指数可以确定由合成弹性体制备的制造物是否具有最佳的性质(即弹性和舒适性)。制造物的强度与断裂样品的拉伸试样所需的力成正比，进而和制品的抗拉强度成正比。抗拉强度Tb，x％延伸率时的拉伸应力Tx和未应变样品的厚度t0的理性比例提供了制品强度与其抗变形性的比值，其中比例中所用参数根据ASTM D-412测定。

1、  一种包括合成弹性体的制造物，其中所述制造物的SCI₁₀₀大于或等于约190mm^-1，其中所述SCI₁₀₀值通过根据以下比例式测定制品的抗拉强度与它的抗变形性比例来计算：
TbTx×t0]]>
其中，T_b为所述制品的抗拉强度，T_x为x％延伸率时的拉伸应力，x为100，且t₀为未应变试样的厚度；T_b、T_x和t₀均根据ASTM D-412测定，且强度-舒适性指数或SCI_x定义如下：
SCIx=TbTx×t0.]]>

2、  如权利要求1所述的制造物，其中所述制造物的SCI₁₀₀大于或等于约200mm^-1、约225mm^-1或约250mm^-1。

3、  如权利要求1或2所述的制造物，其中将所述合成弹性体制备为水分散体。

4、  如权利要求1～3所述的制造物，其中所述合成弹性体通过乳液聚合制备。

5、  如权利要求1～4所述的制造物，其中所述合成弹性体包括C₄～C₉二烯。

6、  如权利要求1～5所述的制造物，其中所述合成弹性体由包括1，3-丁二烯的单体混合物制备。

7、  如权利要求1～6所述的制造物，其中所述合成弹性体由包括丙烯腈的单体混合物制备。

8、  如权利要求1～7所述的制造物，其中所述制品的厚度小于或等于约0.09mm。

9、  如权利要求1～8所述的制造物，其中所述抗拉强度由从冲模C或冲模D切下的样品测定。

10、  如权利要求1～9所述的制造物，其中所述制品用浸渍法制备。

11、  如权利要求1～10所述的制造物，其中所述制品为手套。

12、  如权利要求1～11所述的制造物，其中当按照ASTM D-412测定时，所述制品的抗拉强度大于或等于14MPa，且断裂延伸率大于或等于500％。

13、  如权利要求1～12所述的制造物，其中当按照EN 455-2测定时，所述制品的拉断力大于或等于9N。

14、  一种制备合成聚合物膜的方法，所述合成聚合物膜的SCI₁₀₀大于190mm^-1，所述方法包括：
a)确定能经配制以提供各种抗拉强度和拉伸应力值的一种聚合物组合物或一组聚合物组合物，和
b)制备抗拉强度、拉伸应力和膜厚平衡的聚合物膜，任选地通过调节对所述一种聚合物组合物或一组聚合物组合物进行的配制和加工条件，使得所述SCI₁₀₀的值大于或等于190mm^-1，其中所述SCI₁₀₀值通过根据以下比例式测定制品的抗拉强度与它的抗变形性比例来计算：
TbTx×t0]]>
其中，T_b为所述制品的抗拉强度，T_x为x％延伸率时的拉伸应力，x为100，且t₀为未应变样品的厚度；T_b、T_x和t₀均根据ASTM D-412测定，且强度-舒适性指数或SCI_x定义如下：
SCIx=TbTx×t0.]]>

15、  如权利要求14所述的方法，其中所述聚合物膜的SCI₁₀₀大于或等于约200mm^-1、约225mm^-1或约250mm^-1。

16、  一种根据权利要求14制备合成聚合物手套的方法，包括：
c)使用未上釉的光滑表面的陶瓷手套模型；
d)将所述手套模型加热至约70～约120℃的温度，随后将加热的所述手套模型浸入含约20～约35％硝酸钙的凝结剂水溶液，且以约2～约30mm/s之间的取出速度将所述手套模型从所述凝结剂中移出；并将具有湿凝结剂的手套模型在约70～约120℃下干燥约30～约60秒，随后以约15～约100mm/s的进入速度将所述模型浸入羧化的腈乳胶混合物中，停留时间为0～约10秒和取出速度为约15～约30mm/s，其中所述羧化的腈乳胶混合物的pH大于约8.8、非挥发物含量为约15～约30％，包括约0.6～约1phr氧化锌，且温度为约15～约40℃。

具有所需强度和舒适性的弹性体
技术领域
本发明涉及用于制备如橡胶手套等弹性制造物的组合物和方法。更具体地，此组合物和方法产生具有高强度和舒适性的合成橡胶制造物，其强度和舒适性与由天然橡胶生产的那些橡胶制造物相近。
背景技术
如手套、避孕套、袋等制造物通常由乳胶聚合材料制成，并且广泛用于如与医药、工业和家庭用品相关的多种应用中。乳胶手套是这类制造物的一个实例。由于可将乳胶手套制成轻、薄、柔韧、贴合紧密且对各种液体和气体基本上不渗透，所以乳胶手套比其它材料更优选。通常希望手套具有适当的物理性质，如高抗拉强度、高拉断力和高断裂伸长率。同样希望手套对穿戴者是舒适的。
由于可以通过天然橡胶获得所需物理性质和舒适性的结合，所以常规乳胶手套通常由天然橡胶制成。然而，许多这类手套的穿戴者对天然橡胶中的蛋白质敏感而有过敏性反应。这些人在穿戴这些手套时常感到不适。因此，人们已努力开发由在舒适性和各种物理性质方面与天然橡胶手套相当的合成材料制成的手套。一种合成替代品重点使用聚氯乙烯(PVC)。PVC手套在许多方面不理想。PVC通常要塑化以便柔软得足以用于手套应用，且PVC手套不具有手套所需的高抗拉强度、高拉断力、高断裂伸长率和舒适性的结合。
US 6369154、US Re.35616、US 6624274和US 6627325(分别通过引用并入本文有助于背景技术的理解)教导了可以用于制备手套的一系列不同的合成弹性体。虽然这些合成弹性体解决了手套的许多物理性质要求和与天然胶乳相关的蛋白质过敏问题，但是仍需要来自于合成弹性体的制造物，所述合成弹性体具有与天然胶乳相近的所需物理性质和舒适性的组合。
对于弹性制造物的物理性质存在大量不同的标准。例如，当弹性制造物是手套时，有用于评价手套性能的各种ASTM和其它标准。代表性的标准包括ASTM D 3578(“橡胶外科手套标准规范”)、ASTM D 3577(“橡胶检验手套标准规范”)、ASTM D 6319(“医用腈检验手套标准规范”)和EN 455-2(“一次性医用手套-物理性质的要求和测试”)。各个上述标准均整体并入本文。然而，这些标准没有评价弹性制造物的舒适性。
提供一种用于评价合成乳胶材料形成具有适合强度和舒适性的弹性制造物的能力的方法将是有利的，因此合成乳胶材料可以接近或超过天然橡胶的材料。本发明提供了此种方法和由此材料制备的制造物。
发明内容
本文公开了用于测定弹性制品是否具有所需的强度与舒适性比例(即强度-舒适性指数)的测试。本文还公开了用于从合成乳胶制备结实、软和薄的制品，以使制品强度和舒适性最优化的方法。
使用此系数和可选地将此结果与使用天然橡胶获得的结果比较，特别是与从天然橡胶制备的类似制品比较，人们可以确定制造物是否可以由合成弹性体制备且仍具有最佳的性质(即强度和舒适性)。
制品的强度与断裂样品的拉伸试样所需的力成正比，进而和制品的抗拉强度成正比。
制品的抗拉强度与其抗变形性比值的测量通过以下比例式给出：
TbTx×t0]]>
其中T_b为制品的抗拉强度，T_x为x％延伸率时的拉伸应力，且t₀为未应变样品的厚度。T_b、T_x和t₀均根据ASTM D-412测定。对于具有高强度(高T_b)的薄(低t₀)柔性(低T_x)制品，此比例高；对于具有低强度(低T_b)的厚(高t₀)硬(高T_x)制品，此比例低。
强度-舒适性指数定义如下：
SCIx=TbTx×t0]]>
其中，SCI_x为基于x％延伸率时的拉伸应力的强度-舒适性指数。使用SI单位，SCI_x的单位为mm^-1。
本领域技术人员熟知天然胶乳在制备结实、软、薄、浸渍的制品中的用途。使用此指数，人们可以定制合成乳胶、其制备方法和其形成制造物的方法，以提供如手套和避孕套等结实、软和薄的浸渍制造物，所述浸渍制造物的强度-舒适性指数与由天然橡胶制成的类似浸渍制造物的强度-舒适性指数接近。
因此，一方面，本发明包括含合成弹性体的制造物，其中所述制造物的SCI₁₀₀大于或等于约190mm^-1，其中所述SCI₁₀₀值通过根据以下比例式测定制品的抗拉强度与其抗变形性比值来计算：
TbTx×t0]]>
其中，T_b为制品的抗拉强度，T_x为x％延伸率时的拉伸应力，x为100，且t₀为未应变样品的厚度；T_b、T_x和t₀均根据ASTM D-412测定，且强度-舒适性指数或SCI_x定义如下：
SCIx=TbTx×t0.]]>
在一个实施方式中，制造物的SCI₁₀₀大于或等于约200mm^-1、优选约225mm^-1或进一步优选约250mm^-1。在一个实施方式中，将合成弹性体制备为水分散体。在一个实施方式中，合成弹性体通过乳液聚合制备。在一个实施方式中，合成弹性体包括C₄～C₉二烯。在一个实施方式中，合成弹性体由含1，3-丁二烯的单体混合物制备。在一个实施方式中，合成弹性体由含丙烯腈的单体混合物制备。在一个实施方式中，制品的厚度小于或等于约0.09mm。在一个实施方式中，由ASTM D-412指定的冲模C或冲模D切下的样品测定抗拉强度。在一个实施方式中，所述制品使用浸渍法制备。在一个实施方式中，所述制品为手套。在一个实施方式中，当按照ASTM D-412测定时，制品的抗拉强度大于或等于14MPa，且断裂延伸率大于或等于500％。在一个实施方式中，当按照EN 455-2测定时，制品的拉断力大于或等于9N。
另一方面，本发明包括制备SCI₁₀₀大于190mm^-1的合成聚合物膜的方法，包括：
a)确定可以混合以提供各种抗拉强度和拉伸应力值的一种聚合物组合物或一组聚合物组合物，和
b)制备抗拉强度、拉伸应力和膜厚平衡的聚合物膜，任选地通过调节对所述一种聚合物组合物或一组聚合物组合物进行的配制和加工条件，使得SCI₁₀₀的值大于或等于190mm^-1，其中所述SCI₁₀₀值通过根据以下比例式测定制品的抗拉强度与其抗变形性比值来计算：
TbTx×t0]]>
其中，T_b为制品的抗拉强度，T_x为x％延伸率时的拉伸应力，x为100，且t₀为未应变样品的厚度；T_b、T_x和t₀均根据ASTM D-412测定，且强度-舒适性指数或SCI_x定义如下：
SCIx=TbTx×t0.]]>
在一个实施方式中，聚合物膜的SCI₁₀₀大于或等于约200mm^-1。在一个实施方式中，聚合物膜的SCI₁₀₀大于或等于约225mm^-1。在一个实施方式中，聚合物膜的SCI₁₀₀大于或等于约250mm^-1。在一个实施方式中，本发明的方法包括：
a)使用未上釉的光滑表面陶瓷手套模型；
b)将所述手套模型加热至温度为约70～约120℃，随后将加热的手套模型浸入含约20～约35％硝酸钙的凝结剂水溶液，且以约2～约30mm/s之间的取出速度将所述手套模型从凝结剂中移出；且
将凝结剂润湿的手套模型在约70～约120℃下干燥约30～约60秒，随后以约15～约100mm/s的进入速度、0～约10秒的停留时间和约15～约30mm/s的取出速度将模型浸入羧化的腈乳胶混合物中，其中所述羧化的腈乳胶混合物的pH大于约8.8、非挥发物含量为约15～约30％、含约0.6～约1phr氧化锌，且温度为约15～约40℃。
本发明的范围包括文中所述实施方式、方面和优选例的任意组合。
附图说明
图1为用本文所述各种手套论证的在25％延伸率时的强度-舒适性指数(SCI₂₅(mm^-1))的图解说明。
图2为用本文所述各种手套论证的在50％延伸率时的强度-舒适性指数(SCI₅₀(mm^-1))的图解说明。
图3为用本文所述的各种手套论证的在100％延伸率时的强度-舒适性指数(SCI₁₀₀(mm^-1))的图解说明。
具体实施方式
下文中将更完整地描述本发明，其中示出了本发明的优选实施方式。然而，本发明可以不同形式实施，且不应理解为限于本文所述的实施方式。相反，提供这些实施方式以使本公开彻底和完整，并完整地将本发明的范围传达给本领域技术人员。
本领域技术人员熟知天然胶乳在制备结实、软、薄、浸渍的制品中的用途。为了满足由合成乳胶制备结实、软和薄的浸渍制品的需要，改进本文所述的强度-舒适性指数，以确定适合的聚合物乳胶，以及它们制备以及形成制造物的方法，以提供此类结实、软和薄的制品。
I.强度-舒适性指数
如手套等制造物的舒适性与其抗变形性高度相关且成反比。模量或拉伸应力是伸长测试样品至指定延伸率所需拉力的量，以未应变样品的单位横截面积的力表示；是对材料的刚性或抗变形性的测量。因为样品尺寸的测定使得拉伸应力成为材料性质，从而横截面积要素使测定标准化，这与取决于制品特定尺寸的性质相反。拉伸应力乘以未应变样品的厚度将得到获得指定延伸率所需的单位宽度的力。因为制品的抗变形性与其厚度成比例，所以这更适合抗变形性的测量。
制品的强度与断裂样品的拉伸试样所需的力成正比，进而和制品的抗拉强度成正比。
制品的强度与其抗变形性比例的测量通过以下比例式给出：
TbTx×t0]]>
其中T_b为制品的抗拉强度，T_x为x％延伸率时的拉伸应力，且t₀为未应变样品的厚度。T_b、T_x和t₀均根据ASTM D-412测定，其通过整体引用并入本文。对于具有高强度(高T_b)的薄(低t₀)柔性(低T_x)制品，此比例高；对于具有低强度(低T_b)的厚(高t₀)硬(高T_x)制品，此比例低。
强度-舒适性指数定义如下：
SCIx=TbTx×t0]]>
其中，SCI_x为基于x％延伸率的拉伸应力的强度-舒适性指数。使用SI单位，SCI_x的单位为mm^-1。
很难测定极小延伸率下的拉伸应力。此外，因为高延伸率在正常使用中不常遇到，所以在极高延伸率下的拉伸应力值通常不足以作为舒适性的要素。出于这些原因，尽管本领域技术人员明白可以使用基于其它延伸率下拉伸应力的强度-舒适性指数，如SCI₅₀和SCI₂₅，但是优选使用SCI₁₀₀。本领域技术人员容易选择基于本文例举的实施方式(即100％延伸率)之外的延伸率下的拉伸应力的适宜强度-舒适性指数范围。
理想地，如手套等制造物在100％延伸率下的强度-舒适性指数(SCI₁₀₀)大于约190mm^-1，优选大于约200mm^-1，更优选大于约225mm^-1，且进一步更优选大于约250mm^-1，此时该制造物接近用天然橡胶获得的结果。依据对所需延伸率的选择，可以很容易确定在其它延伸率下相似的强度-舒适性指数。
在一个实施方式中，当按照ASTM D-412(通过整体引用并入本文)测定时，制造物的抗拉强度大于或等于14MPa，且断裂延伸率大于或等于500％。在另一个实施方式中，当按照EN 455-2(通过整体引用并入本文)测定时，制品制品的拉断力大于或等于9N。
如果整体上对强度/舒适性的比例没有负面影响，在一些情况中希望制造物更薄且更舒适。也就是说，假定厚度更薄制造物的强度足以满足其应用，且舒适性可以增至更理想的水平，则需要降低厚度。在一些实施方式中，制品的厚度小于或等于约0.09mm。
II.聚合物乳胶
事实上，可以评价全部弹性体，包括从聚合物乳胶制备的那些弹性体在制备具有所需强度-舒适性指数的制造物中的应用。在一些实施方式中，弹性体是已知的，但它们在制备相对薄的制造物中的用途，或制备弹性体的方法可能是未公开的，如使它们的强度最大化。因此，使用本文所述的强度-舒适性指数，可以评价不同厚度下由各种弹性体组合物制备的浸渍制造物，且它们可以使用不同的加工和配制条件制备，使得这些性质能最优化，以接近或超过天然橡胶的性质。
在一个实施方式中，用于制备制造物的乳胶组合物包括约35～80wt％，优选约45～约70wt％的脂族共轭二烯单体、约10～约65wt％，优选约20～约50wt％的不饱和的芳族单体、腈单体、酯单体或酰胺单体，和大于0至约15wt％，优选约2～7wt％的不饱和酸单体。可以使用这些单体的共混物或共聚物。
可使用的适合的共轭二烯单体非限定性包括C_4～9二烯，如丁二烯单体，如1，3-丁二烯、2-甲基-1，3-丁二烯等。也可以使用二烯单体的共混物或共聚物。特别优选的共轭二烯为1，3-丁二烯。
可使用的不饱和的芳族单体、腈单体、酯单体或酰胺单体是公知的，且包括如苯乙烯、(甲基)丙烯腈、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺和它们的衍生物。
出于本申请的目的，术语“芳族单体”可以广义地解释，且包括如芳基和杂环单体。可以用在聚合物乳胶组合物中的示例性芳族乙烯基单体包括苯乙烯和苯乙烯衍生物，如α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、单氯苯乙烯、二氯苯乙烯、乙烯基苄基氯、乙烯基吡啶、乙烯基萘、氟苯乙烯、烷氧基苯乙烯(如对甲氧基苯乙烯)等，以及它们的共混物和混合物。
可使用的腈单体包括如丙烯腈、富马二腈和甲基丙烯腈。可使用以上腈单体的共混物或混合物。
丙烯酸和甲基丙烯酸衍生物可包括如氨基、羟基、环氧基等官能团。示例性丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯非限定性包括各种(甲基)丙烯酸酯衍生物，包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸-3-氯-2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯及其盐、(甲基)丙烯酸二乙氨基乙酯及其盐、乙酰乙酰氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸-2-硫代乙酯及其盐、甲氧基聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、叔丁基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯及其盐、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸-2-苯氧基乙酯、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸十八烷醇酯、四氢呋喃基(甲基)丙烯酸酯、2(2-乙氧基乙氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸三癸酯、(甲基)丙烯酸己内酯、乙氧化壬基苯酚(甲基)丙烯酸酯、丙氧化烯丙基(甲基)丙烯酸酯等。其它丙烯酸酯包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯和丙烯酸羟丁酯。
示例性(甲基)丙烯酰胺衍生物非限定性包括丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(2-acrylamido-2-methylpropanesesulfonic acid)、甲基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、叔丁基丙烯酰胺、N，N’-亚甲基-双丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、甲基-(丙烯酰胺基)乙醇酸酯、N-(2，2-二甲氧基-1-羟乙基)丙烯酰胺、丙烯酰胺基乙醇酸、烷基化N-羟甲基丙烯酰胺，如N-甲氧基甲基丙烯酰胺和N-丁氧基甲基丙烯酰胺。
也可以使用适合的二羧酸酯单体，如富马酸、衣康酸和马来酸的烷基酯和二烷基酯，所述烷基具有1～8个碳原子，有或无官能团。具体的单体包括富马酸、衣康酸和马来酸的二乙酯和二甲酯。其它适合的酯单体包括二(乙二醇)马来酸酯、二(乙二醇)衣康酸酯、马来酸二(2-羟乙酯)、2-羟乙基甲基富马酸酯等。单羧酸酯和酰胺单体以及二羧酸酯和酰胺单体可以彼此共混或共聚。
可以用在聚合物乳胶组合物中的酯和酰胺单体也包括如不饱和多元羧酸单体的偏酯和酰胺。这些单体通常包括不饱和的二元酸单体或更多元酸单体，其中至少一个羧基被酯化或胺化。这类单体的一个实例具有通式RXOC-CH＝CH-COOH，其中R为C₁～C₁₈脂族、脂环族或芳族基团，且X为氧原子或NR’基团，其中R’表示氢原子或本文定义的R基团。实例非限定性包括马来酸单甲酯、马来酸单丁酯和马来酸单辛酯。也可以使用具有C₁～C₁₈脂族、脂环族或芳族基团的衣康酸偏酯或酰胺，如衣康酸单甲酯。也可以使用其它单酯，如以上通式中R为氧化烯链的那些单酯。也可以使用不饱和多元羧酸单体的偏酯和酰胺的共混物或共聚物。
大量不饱和酸单体可以用在聚合物乳胶组合物中。此类示例性单体非限定性包括不饱和单羧酸单体或不饱和二羧酸单体，如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富马酸、马来酸等。可以使用以上不饱和酸单体的衍生物、共混物和混合物。优选使用甲基丙烯酸。也可以使用不饱和多元羧酸的偏酯和酰胺，其中至少一个羧基被酯化或胺化。
在一个实施方式中，乳胶组合物不含苯乙烯和其衍生物。在另一个实施方式中，乳胶组合物不含丙烯腈和其衍生物。在另一个实施方式中，乳胶组合物不含氯丁二烯和其衍生物。根据另一个实施方式，聚合物乳胶组合物可以包括其它不饱和单体。使用所述其它不饱和单体可以有很多原因。例如，所述其它单体可以有助于加工，更具体地，有助于减少乳胶聚合的时间。所述其它不饱和单体的存在也可以有助于提高含聚合物乳胶组合物的膜、手套或其它制品的物理性质。许多不饱和单体都可使用，并为本领域技术人员所熟知。
聚合物乳胶组合物也可以包括其它组分，如聚氨酯、环氧树脂、苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、三聚氰胺-甲醛树脂，和共轭二烯聚合物(如聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯橡胶、腈丁二烯橡胶、聚异戊二烯和聚氯丁二烯)。也可以使用它们的共混物、衍生物和混合物。
常规表面活性剂和乳化剂可以用在聚合物乳胶组合物中。也可以使用能并入乳胶中的可聚合表面活性剂。例如，阴离子表面活性剂可以选自磺酸盐、硫酸盐、醚硫酸盐(ethersulfate)、硫代丁二酸盐等多种类型，它们的选择对本领域技术人员是显而易见的。也可以使用非离子表面活性剂来改进膜和手套的特性，它们可以选自烷基苯氧基聚氧乙烯醇(alkylphenoxypoly(ethyleneoxy)ethanol)类，其中烷基范围通常为C₇～C₈，且环氧乙烷单元范围为4～100摩尔。在此类中，各种优选地表面活性剂包括乙氧基化辛基和壬基酚。乙氧基化醇也是理想的表面活性剂。典型的阴离子表面活性剂选自二苯氧二磺酸盐类，如十二烷基(磺苯氧基)苯磺酸二钠盐。除了这些表面活性剂以外，或替代它们，可在本发明的组合物中使用聚合稳定剂。
聚合物可以包括交联剂和其它添加剂，它们的选择对本领域技术人员是显而易见的。示例性交联剂包括乙烯基类化合物(如二乙烯基苯)；烯丙基类化合物(如甲基丙烯酸烯丙酯、马来酸二烯丙酯)；和多官能团丙烯酸酯(如二、三和四(甲基)丙烯酸酯)、硫、金属络合物。金属盐和金属氧化物(如氧化锌)。也可以使用过氧化物。可以使用的其它成分非限定性包括螯合剂(如乙二胺四乙酸)、分散剂(如稠合的萘磺酸盐)、缓冲剂(如氢氧化铵)和阻聚剂(如氢醌)。链转移剂(如四氯化碳、丁硫醇、一溴三氯甲烷和叔十二烷基硫醇)也可以用在本发明中，基于单体的重量，优选小于约2％。更优选地，链转移剂的用量为约0.0～约1.5wt％，最优选为约0.3～约1.0wt％。
用于形成本发明聚合物乳胶组合物的单体可以以本领域技术人员已知的方式聚合。例如，单体优选在约5℃～95℃之间，更优选在约10℃～70℃之间的温度下聚合。
III.代表性聚合技术
用于将单体聚合形成聚合物乳胶的技术为本领域技术人员所熟知。在一些实施方式中，合成弹性体通过乳液聚合制备，在其它实施方式中，通过溶液聚合制备。
根据所用的具体聚合技术、聚合物膜的厚度和其它因素，相似的单体混合物可以提供具有不同的强度/舒适性比例的制造物。
使用本文所述的技术并测定聚合物膜的各种性质，本领域技术人员可以确定单体混合物、聚合技术和最佳膜厚，以由合成弹性体制备具有接近或甚至超过天然橡胶制品的强度和舒适性的制造物。
IV.聚合物配制
用于配制聚合物的技术为本领域技术人员所熟知。在一些实施方式中，使用合成聚合物乳胶。合成乳胶的配制会影响它对加工条件的响应，和由合成聚合物乳胶制备的制品的性质。
在凝结剂浸渍法中，固体含量、固化剂含量和pH等因素会影响乳胶化合物的沉积速度，进而影响厚度。固化剂含量和pH同样会影响由凝结剂浸渍的乳胶制成的固化膜的物理性质(如抗拉强度、拉伸应力和断裂应变)。
本领域技术人员很容易修改配制条件以提供具有不同物理性质，甚至是具有相同单体组成的聚合物乳胶膜。
VI.代表性浸渍技术
用于乳胶制造物的浸渍技术为本领域技术人员所熟知。手套或其它浸渍制品通常通过以下步骤制备，例如，通过将手套模型(或其它适合的模型)浸入乳胶混合物中，在高温下固化手套模型上的乳胶混合物，随后将固化的乳胶手套与手套模型剥离。
手套模型可以通过用洗涤剂清洗并冲洗来预备。在一些实施方式中，特别是当乳胶包括羧酸基团或其它离子可交联基团时，将手套模型浸入含硝酸钙、水和非离子表面活性剂的凝结剂混合物中，以促进手套模型周围乳胶的凝结。在这些实施方式中，在浸入凝结剂混合物后，可以将手套模型浸入乳胶材料中。随后可以将涂有乳胶的手套模型浸入含温水的滤器中。随后可以将涂有乳胶的手套模型浸入含适合粉末的粉浆中，所述粉末非限定性包括粉状淀粉或滑石粉。或者，如本领域技术人员所知，可以对涂有乳胶的手套模型进行如氯化或聚合物过度浸渍(polymeric overdip)等表面处理，以生产无粉手套。
可以将涂有乳胶的手套模型在适合的温度下(如285°F)在烘箱中放置一段适合的时间(如30分钟)，以形成手套形状的交联聚合物膜。在从烘箱中移出后，可以将仍在模型上的交联聚合物膜浸入如温水浴等后固化滤器中。如本领域技术人员所知，可以对交联聚合物膜进行如氯化或聚合物过度浸渍等表面处理，以生产无粉手套。随后可以将固化的乳胶手套从手套模型剥离并翻滚。
本领域技术人员熟知用于制备浸渍制品的其它条件。如上所述，也就是说通过优化浸渍技术以达到适合的膜厚，且就是通过优化聚合和配制技术来生产具有适合强度水平和拉伸应力的膜，人们可以生产出具有所需强度-舒适性指数的制造物。
VII.聚合物乳胶组合物的优化
为了提供最佳的性质，可用强度-舒适性指数来优化聚合物乳胶组合物和由所述聚合物形成的所得膜。例如，一旦使用强度-舒适性指数，人们可得到关于指定单体组合物的一组数据点(其中组合物在不同条件下聚合并在不同条件下浸渍)，来提供最大强度和/或最大厚度，从而最大程度优化强度-舒适性指数。如本文所述，可以对一系列聚合物组合物、化合物组合物和加工条件进行分析，并确定最佳者。
VIII.代表性制造物
可以制备由本文所述的聚合物乳胶组合物形成的膜，且膜可形成多种制造物。这类乳胶制品一般包括通常由天然橡胶制成且与人身体接触的那些制品，如手套和避孕套。特别是对这些制造物，强度和舒适性是非常重要的方面，希望制造物相对要薄。这倾向于最大程度降低它们的强度，但只要强度适合预期目的，就可以接受。然而，这也倾向于最大程度增加它们的舒适性，这是理想的。
总而言之，制造物的特征为基本上不能透过水蒸汽和液体水。
如果制造物的厚度足够低，聚合物膜的强度足够高，且拉伸应力足够低，则所得制造物如手套(如外科手套)具有强度和舒适性的理想结合。
参考以下非限定性实施例将更好地理解本发明。获得由各种不同手套材料制成的一系列商购手套并评价它们的拉伸性能，将其作为比较例。
实施例1～5和比较例1～29：商购手套的强度-舒适性指数的对比测试。
获得代表各种不同手套材料的一系列商购手套，并评价它们的拉伸性能，将其作为比较例。
以下示出了手套的测试方法、制备具有高强度-舒适性指数手套的五种最佳配方和各种比较例：
测试
使用配有非接触式伸长计的拉伸测试机测定以下拉伸性能：在25％延伸率下的拉伸应力(T₂₅)、在50％延伸率下的拉伸应力(T₅₀)、在100％延伸率下的拉伸应力(T₁₀₀)、抗拉强度和断裂应变。用手持式千分尺测量样品厚度。除了用手持式数字千分尺测定样品厚度外，全部拉伸性能按照ASTM D 412测定，其中ASTM D 412通过引用全部并入本文。冲模C用于切割比较例1～12的拉伸样品。冲模D用于切割比较例13～29和实施例1～5的拉伸样品。用拉伸测试的结果计算SCI₂₅、SCI₅₀和SCI₁₀₀。对于比较例1～12，用拉伸测试结果计算拉断力，对于实施例1～5和比较例13～29，按照EN 455-2测定拉断力，其中EN 455-2通过全部引用并入本文。
如本领域技术人员所理解，测试结果会根据切割拉伸样品所用的冲模而改变。本发明的范围认为是合并了冲模的潜在范围，并如在本文所述的ASTM和EN方法中进一步得到认识。
实施例1：
混合物由以下物质制备：100phr的商购羧化腈乳胶、足以将混合物的非挥发物含量降低至20％的去离子水、0.5phr的二丁基二硫代氨基甲酸锌、1.0phr的硫、0.85phr的氧化锌、1.5phr的二氧化钛，和使最终混合物的pH为9.1的氨。浸渍前将混合物持续轻微搅动约24小时。
由Shinko(代码021、双面均可用、未上釉的光滑表面-长度400mm)生产的手模型通过用热水冲洗来制备。将手套模型加热至70℃，并以21.17mm/s的进入速度和25.4mm/s的取出速度浸入含水的凝结剂混合物中(环境温度、30％硝酸钙、0.01phr Tergitol Minfoam 1X)。随后将凝结剂浸渍的模型在70℃烘箱中干燥1分钟，并随后在环境温度下以21.17mm/s的进入速度、3s的停留时间和25.4mm/s的取出速度立即浸入上述混合物配方中。随后将已涂有湿凝结膜的模型在35℃水浴中沥滤4分钟。随后将沥滤的模型在70℃烘箱中放置30分钟，随后在132℃的第二烘箱中放置15分钟，以将膜干燥并固化。随后将固化膜撒粉并从模型中移出，以制得腈手套。随后测定这些腈手套的拉伸性能。
实施例2：
混合物由以下物质制备：100phr的商购羧化腈乳胶、足以将混合物的非挥发物含量降低至20％的去离子水、0.5phr的二丁基二硫代氨基甲酸锌、1.0phr的硫、0.75phr的氧化锌、1.5phr的二氧化钛，和使最终混合物的pH为9.1的氨。浸渍前将混合物持续轻微搅动约24小时。
由Shinko(代码021、双面均可用、未上釉的光滑表面-长度400mm)生产的手模型通过用热水冲洗来制备。将手套模型加热至70℃，并以21.17mm/s的进入速度和25.4mm/s的取出速度浸入含水的凝结剂混合物中(环境温度、30％硝酸钙、0.01phr Tergitol Minfoam 1X)。随后将凝结剂浸渍的模型在70℃烘箱中干燥1分钟，并随后在环境温度下以21.17mm/s的进入速度和25.4mm/s的取出速度立即浸入上述混合物配方中。随后将已涂有湿凝结膜的模型在35℃水浴中沥滤4分钟。随后将沥滤的模型在70℃烘箱中放置30分钟，随后在132℃的第二烘箱中放置15分钟，以将膜干燥并固化。随后将固化膜撒粉并从模型中移出，以产生腈手套。随后测定这些腈手套的拉伸性能。
实施例3：
混合物由以下物质制备：100phr的商购羧化腈乳胶、足以将混合物的非挥发物含量降低至20％的去离子水、0.5phr的二丁基二硫代氨基甲酸锌、1.0phr的硫、0.85phr的氧化锌、3.0phr的二氧化钛，和使最终混合物的pH为8.9的氨。浸渍前将混合物持续轻微搅动约24小时。
由Shinko(代码021、双面均可用、未上釉的光滑表面-长度400mm)生产的手模型通过用热水冲洗来制备。将手套模型加热至120℃，并浸入含水的凝结剂混合物中(环境温度、30％硝酸钙、0.04phr Tergitol Minfoam 1X)。将模型的进入速度在0.5s内加速至21mm/s。模型在凝结剂混合物中的停留时间为0.1s，并随后将模型的取出速度在0.5s内加速至5mm/s。随后将凝结剂浸渍的模型在120℃烘箱中干燥30s，随后在环境温度下立即浸入上述混合物配方中。为了浸入混合物配方，将模型的进入速度在6s内加速至21mm/s。一旦模型的其它手指和拇指分叉处浸入，则立即将模型的进入速度在0.5s内加速至100mm/s。模型的停留时间为8s，并随后将模型的取出速度在0.5s内加速至21mm/s。随后将已涂有湿凝结膜的模型在35℃水浴中沥滤4分钟。随后将沥滤的模型在70℃烘箱中放置30分钟，随后在132℃的第二烘箱中放置15分钟，以将膜干燥并固化。随后将固化膜撒粉并从模型中移出，以产生腈手套。随后测定这些腈手套的拉伸性能。
实施例4：
混合物由以下物质制备：100phr的商购羧化腈乳胶、足以将混合物的非挥发物含量降低至20％的去离子水、0.5phr的二丁基二硫代氨基甲酸锌、1.0phr的硫、0.85phr的氧化锌、3.0phr的二氧化钛，和使最终混合物的pH为8.9的氨。浸渍前将混合物持续轻微搅动约24小时。
由Shinko(代码021、双面均可用、未上釉的光滑表面-长度400mm)生产的手模型通过用热水冲洗来制备。将手套模型加热至120℃，并浸入含水的凝结剂混合物中(环境温度、30％硝酸钙、0.04phr Tergitol Minfoam 1X)。将模型的进入速度在0.5s内加速至21mm/s。模型在凝结剂混合物中的停留时间为0.1s，并随后将模型的取出速度在0.5s内加速至5mm/s。随后将凝结剂浸渍的模型在120℃烘箱中干燥30s，随后在环境温度下立即浸入上述混合物配方中。为了浸入混合物配方，将模型的进入速度在6s内加速至21mm/s。一旦模型的其它手指和拇指分叉处浸入，则立即将模型的进入速度在0.5s内加速至100mm/s。模型的停留时间为8s，并随后将模型的取出速度在0.5s内加速至21mm/s。随后将已涂有湿凝结膜的模型在35℃水浴中沥滤4分钟。随后将沥滤的模型在70℃烘箱中放置30分钟，随后在132℃的第二烘箱中放置15分钟，以将膜干燥并固化。随后将固化膜撒粉并从模型中移出，以产生腈手套。随后将手套在1200ppm氯溶液中氯化30秒，在35℃水浴中冲洗1分钟，并在70℃烘箱中干燥20分钟。随后测定这些腈手套的拉伸性能。
实施例5：
混合物由以下物质制备：100phr的商购羧化腈乳胶、足以将混合物的非挥发物含量降低至20％的去离子水、0.5phr的二丁基二硫代氨基甲酸锌、1.0phr的硫、0.85phr的氧化锌、3.0phr的二氧化钛，和使最终混合物的pH为8.9的氨。浸渍前将化合物持续轻微搅动约24小时。
由Shinko(代码021、双面均可用、未上釉的光滑表面-长度400mm)生产的手模型通过用热水冲洗来制备。将手套模型加热至120℃，并浸入含水的凝结剂混合物中(环境温度、30％硝酸钙、0.04phr Tergitol Minfoam 1X)。将模型的进入速度在0.5s内加速至21mm/s。模型在凝结剂混合物中的停留时间为0.1s，并随后将模型的取出速度在0.5s内加速至5mm/s。随后将凝结剂浸渍的模型在120℃烘箱中干燥30s，随后在环境温度下立即浸入上述混合物配方中。为了浸入混合物配方，将模型的进入速度在6s内加速至21mm/s。一旦模型的其它手指和拇指分叉处浸入，则立即将模型的进入速度在0.5s内加速至100mm/s。模型的停留时间为8s，并随后将模型的取出速度在0.5s内加速至21mm/s。随后将已包被在湿润的凝结膜中的模型在35℃水浴中沥滤4分钟。随后将沥滤的模型在70℃烘箱中放置30分钟，随后在132℃的第二烘箱中放置15分钟，以将膜干燥并固化。随后将固化膜撒粉并从模型中移出，以产生腈手套。随后将手套在1200ppm氯溶液中氯化1分钟，在35℃水浴中冲洗1分钟，并在70℃烘箱中干燥20分钟。随后测定这些腈手套的拉伸性能。
比较例1：
测定商购天然胶乳外科手套类样品的拉伸性能。
比较例2：
测定商购薄乙烯基手套类样品的拉伸性能。
比较例3：
测定与比较例2不同的商购薄乙烯基手套类样品的拉伸性能。
比较例4：
测定商购聚氨酯手套类样品的拉伸性能。
比较例5：
测定商购热塑性弹性体外科手套类样品的拉伸性能。
比较例6：
测定商购聚氯丁二烯外科手套类样品的拉伸性能。
比较例7：
测定商购薄天然胶乳手套类样品的拉伸性能。
比较例8：
测定商购腈(羧化丁二烯-丙烯腈共聚物)手套类样品的拉伸性能。
比较例9：
测定与比较例8不同的商购腈手套类样品的拉伸性能。
比较例10：
测定与比较例8和9不同的商购腈手套类样品的拉伸性能。
比较例11：
测定与比较例8、9和10不同的商购腈手套类样品的拉伸性能。
比较例12：
测定与比较例8、9、10和11不同的商购腈手套类样品的拉伸性能。
比较例13：
测定与比较例8、9、10、11和12不同的商购腈手套类样品的拉伸性能。
比较例14：
测定商购无粉聚氯丁二烯检验手套类样品的拉伸性能。
比较例15：
测定与比较例6不同的商购聚氯丁二烯外科手套类样品的拉伸性能。
比较例16：
测定商购合成聚异戊二烯手套类样品的拉伸性能。
比较例17：
测定与比较例2和3不同的商购乙烯基手套类样品的拉伸性能。
比较例18：
测定与比较例2、3和17不同的商购乙烯基手套类样品的拉伸性能。
比较例19：
测定与比较例8、9、10、11、12和13不同的商购腈手套类样品的拉伸性能。
比较例20：
测定与比较例8、9、10、11、12、13和19不同的商购腈手套类样品的拉伸性能。
比较例21：
测定与比较例8、9、10、11、12、13、19和20不同的商购腈手套类样品的拉伸性能。
比较例22：
测定与比较例13批次不同但品牌相同的商购腈手套样品的拉伸性能。
比较例23：
测定与比较例9批次不同但品牌相同的商购腈手套样品的拉伸性能。
比较例24：
测定与比较例8、9、10、11、12、13、19、20、21、22和23不同的商购腈手套类样品的拉伸性能。
比较例25：
测定与比较例8、9、10、11、12、13、19、20、21、22、23和24不同的商购腈手套类样品的拉伸性能。
比较例26：
测定与比较例8、9、10、11、12、13、19、20、21、22、23、24和25不同的商购腈手套类样品的拉伸性能。
比较例27：
测定与比较例1不同的商购天然胶乳外科手套类样品的拉伸性能。
比较例28：
测定与比较例7不同的商购薄天然胶乳手套类样品的拉伸性能。
比较例29：
测定与比较例7和28不同的商购薄天然胶乳手套类样品的拉伸性能。
表1显示了全部实施例和比较例的拉伸数据和计算值。图1～3绘出了这些实施例的SCI₂₅、SCI₅₀和SCI₁₀₀。SCI₂₅和SCI₅₀值显示从五种最佳腈配方(实施例1～5)观察到的新性能不只是任意选择100％延伸率作为强度-舒适性指数基础的结果。也就是说，当使用其它低延伸率作为强度-舒适性指数的基础时也可观察到截然不同的性能。


如表和图1～3中所示，在各个延伸率下计算的强度-舒适性指数中，实施例1～5显示出与薄天然胶乳手套最接近。
如上所述，观察到的具体结果会根据并随着切割样品所用的冲模变化，且依照本发明的实施来预期结果中期望的变化和差异。
ASTM D-412和EN 455-2
ASTM D-412和EN 455-2都通过引用并入本文。此外，它们各自的正文部分在此引述：
ASTM国际标准：D 412-98a(2002年重新审批)
硫化橡胶和热塑性弹性体-拉伸性能的标准测试方法
1.范围
1.1这些测试方法涵盖了用来评估硫化热固性橡胶和热塑性弹性体拉伸性能的程序。这些方法不适用硬橡胶和相似硬度、低延伸率材料。上述方法表述如下：
测试方法A-哑铃状和直状试样
测试方法B-剪切环状试样
注释-这两种不同的方法不会产生同样的结果。
1.2在本标准中，数值的表达不管是以SI单位还是非SI单位，都认为是标准的。在每一系统中数值可能不是完全等同的，因此必须单独使用每一系统，而不要合并这些数值。
1.3本标准没有对所有的安全问题进行描述，如果有，只与其使用有关。使用前建立一个合适的安全和健康规则和决定其应用规则限制是使用者的责任。
2.参考资料
2.1ASTM标准：
D 1349 橡胶标准测试温度准则
D 1566 与橡胶相关的术语
D 3182 混合标准化合物和准备标准硫化橡胶片的材料，设备和程序准则
D 3183 测试用产品片准备准则
D 3767 橡胶尺寸测量准则
D 4483 橡胶和碳黑工业中标准测试方法的测量精度准则
E 4 实验机器的力检查准则
2.2 ASTM附件：
剪切环形试样，方法B(D 412)
2.3 ISO标准：
ISO 37 硫化橡胶，热塑性橡胶拉伸应力性能的测试
3.1术语
3.1定义：
3.1.1拉伸永久变形-试样经伸展并以规定方式收缩之后所保留的拉伸长度，以占原始长度的百分比来表达。(D 1566)
3.1.2破裂后拉伸永久变形-通过把两个破裂的哑铃状橡胶片在破裂点放在一起测量拉伸永久变形。(D 1566)
3.1.3抗拉强度-将试样拉伸至破裂时施加的最大拉伸应力。(D 1566)
3.1.4拉伸应力-伸展测试片(试样)所施加的应力。(D 1566)
3.1.5一定延伸率的拉伸应力-使试样的均匀横截面伸展到给定延伸率时所需要的应力。(D 1566)
3.1.6热塑性弹性体-不同于传统硫化橡胶的不同族的橡胶状材料，与热塑性材料一样可经加工和循环。
3.1.7断裂延伸率-在持续拉伸应力下发生破裂时的延伸率。
3.1.8屈服点-应力-应变曲线上断裂破坏不足的点，此处应力与应变的比经过零值可变成负值。(D 1566)
3.1.9屈服应变-屈服点处的张力大小。(D 1566)
3.1.10屈服应力-屈服点处的应力大小。(D 1566)
4.测试方法概要
4.1对抗拉性能的测量开始于从试样材料上取来的测试片，包括试样的准备和试样的测试。试样可以是具有均匀横截面的哑铃状，环形或直片形状。
4.2对先前不受应力的试样进行拉伸应力、给定延伸率时的拉伸应力、抗拉强度、屈服点和断裂延伸率的测试。拉伸应力、屈服点和抗拉强度基于试样的均匀横截面的原始横截面。
4.3在先前不受应力的试样由上述程序延伸和收缩后，进行拉伸永久变形测定。“破裂后的设置”的测定同样也描述了。
5.意义和应用
5.1这些测试方法涉及的所有材料和产品在一定性能应用下必须能够耐保证充分性能的张力。这些测试方法考虑到这类抗张性能的测量。然而，因为在实际使用中潜在性能要求非常广泛，因此单独的抗张性能不直接与产品的总体最终使用性能相关。
5.2抗张性能取决于材料和测试条件(拉伸率，温度，湿度，样品几何形状，测试前的处理等等)；因此材料只有在相同条件下测试时进行比较。
5.3温度和拉伸率对抗张性能有实质性的影响，因此必须控制。这些效果将根据将测试的材料类型改变。
5.4拉伸永久变形表示拉伸和收缩后部分永久性的和拉伸部分可恢复的残留变形。因此，必须控制拉伸和恢复周期(还有其他测试条件)以获得可对比的结果。
6.装置
6.1测试设备-拉伸测试应在电力驱动设备上进行，所述设备配置能产生500±50mm/min(20±2in./min)的匀速夹具分离达至少750mm(30in.)的距离。(可采用1000±100mm/min(40±4in./min)的拉伸速率，并在报告中记载速率。如果有争议，应重复测试，且拉伸速率应为500±50mm/min(20±2in./min)。)。测试设备应具有适宜的测力计和显示或记录测量外加力(范围在±2％之内)的系统。如果测试的量程(如摆动式测力计的情况)不能改变，破裂时的外加力应在满刻度值的±2％内进行测量，且测得的最小张力应精确至10％以内。如果测力计具有用于直接测量拉伸应力的补偿类型，应提供方法来适应试样的横截面。记录器的反应应足以快至在试样延伸至破裂期间能以必需的精度测定外加力。如果测试设备没有装配记录器，应提供破裂后显示拉伸期间施加的最大力的装置。测试设备系统应能以10％的最小增量测量测试试样的延伸率。
6.2用于高温和低温的测试箱-测试箱应符合以下的要求：
6.2.1空气应以1～2m/s(3.3～6.6ft/s)的速率在测试箱中循环，在夹具或轴和试样处保持在2℃(3.6°F)的规定温度内。
6.2.2在夹具或轴附近安装校准过的传感器来测量实际温度。
6.2.3测试箱应接有排气系统或接到外界排放高温产生的烟。
6.2.4测试之前应在夹具或轴附近悬挂试样进行准备。除由于循环空气搅动导致的瞬间接触外，试样不允许接触测试箱任何一侧或各侧。
6.2.5可提供适于高温或低温下操作的快速工作夹具，可以在最短的时间内放置哑铃状或直片试样而使测试箱中温度的任何变化最小化。
6.2.6测力计应适宜在此测试温度下使用或与测试箱绝热。
6.2.7进行在测试箱中测量试样延伸率的准备。如果比例尺用于测量水准基点之间的拉伸，则在试样拉伸期间，比例尺应平行安装在夹具路径的附近，并且可以在测试箱外面进行控制。
6.3直读千分尺-直读千分尺应符合D 3767(方法A)准则的要求。对于环形试样，参考本测试方法的14.10部分。
6.4拉伸永久变形测试的装置-可使用6.1中描述的实验设备或者与图1中所示装置类似的装置。应提供秒表或其它适宜的计时装置，测量分钟间隔至少为30分钟。应提供用于测量拉伸永久变形的比例尺或其它装置，精确度在1％以内。
7.测试试样的选择
7.1选择时考虑下列信息：
7.1.1由于在加工和准备过程中流动所形成的各向异性和纹理方向性，可能对抗拉性能有一定的影响，所以应切成哑铃状或直状的试样，这样试样的纵向就与已知的纹理方向平行了。环形试样通常具有平均的纵向和横向纹理性能。
7.1.2除非有其它规定，否则热塑性橡胶或热塑性弹性体试样或两者从注塑成型片或板上剪切为3.0±0.3mm的厚度。其它厚度的试样不能够提供可对比的结果。在与铸模流动方向平行或垂直的两个方向测试试样。样片或样板的尺寸必须满足此要求。
7.1.3环形试样能通过分离夹具来测量延伸，但是环形试样跨半径宽度的延伸是不均匀的，为了减少这种影响，环形试样的宽度必须小于其直径。
7.1.4如果在进行正常的拉伸至断裂测试中，直状试样易在夹具中断裂，应当只在不易制备另一类型试样时才采用直状。直状试样对于获得非断裂应变或材料模量性能是非常有用的。
7.1.5所用试样类型的大小取决于材料，测试设备和试样或试样片是测试能获得的。对于低断裂延伸率的橡胶，为改善延伸率测量的精度，可采用较长的试样。
8.测试设备的校准
8.1按照E 4准则的程序A对测试设备进行校准。如果测力计是应变仪类型，则除E 4准则中7和18部分中的要求外，用一次或多次力来校准测试装置。装有摆式测力计的测试装置可校准如下：
8.1.1把哑铃状试样的一端放在测试设备的上夹具中。
8.1.2把下夹具从设备移走，并通过夹钳装置将其固定在上夹具中的哑铃状试样上。
8.1.3在下试样夹具装置的下端固定吊钩。
8.1.4以一种方式在下试样夹具装置的吊钩上悬挂已知的块，使得允许所述块临时放置在下测试设备夹具框架或支架上。(建议提供一种防止已知质量的块在哑铃状试样破裂时落到地上的方法。)
8.1.5与正常测试一样，启动夹具分离电机或装置，使其运行直到已知质量的块自由悬挂在上夹具中的试样上。
8.1.6如果刻度盘或数值范围不能显示在指定公差内的外加力(或对于补偿型测试装置的应力中的相等值)，彻底检查测试装置的故障(如，在轴承和其它可移动部位磨擦力过大)。确保下夹具装置和吊钩的质量包括在已知质量的块内。
8.1.7如果已解决了设备磨擦或其它故障，使用已知质量的块来产生大约测试装置能力的10，20和50％的力至少在三点重新校准测试装置。如在日常测试中使用棘爪或棘齿，则用它们来校准。用上面的棘爪校准顶部的摩擦力。
8.2使用弹性校准装置可以快速近似地校准测试装置。
9.测试温度
9.1除非特别说明，否则测试的标准温度应为23±2℃(73.4±3.6°F)。当测试温度是23℃(73.4°F)时，试样应处理至少3个小时，如果材料受潮湿影响，维持50±5％的相对湿度，并且在测试前将试样放置至少24小时，当在任何其它温度下测试时，要求使用准则D1349中所列的温度之一。
9.2对于23℃(73.4°F)以上的温度下的测试，根据方法A将试样预先加热10±2分钟，根据方法B预先加热6±2分钟。(注释-冲模的条件可由观察任意系列的破裂(裂开)的试样上的破裂点确定。将这些试样从测试装置的夹具移开，将连接在一起的试样相互堆叠，并注意是否存在任何在各个试样的同一位置出现拉伸断裂的趋势。始终在同一位置破裂表明冲模在该位置可能变钝了、有刻痕或弯曲了。)。测试前将试样隔离放在测试箱中，其目的为了让一系列的所有试样在测试箱中时间相同。必须限制高温预热时间以避免额外的硫化或热老化。(警告-除了其它预防方法之外，除了在23℃(73.4°F)下测试时，为保护胳膊和手要戴耐热或冷的手套。高温下测试时戴上面具是非常有必要的，以防止室内门开着时吸入有毒气体。)
9.3在23℃(73.4°F)以下温度测试时，测试前将试样处理至少10分钟。
试验方法A-哑铃状和直状试样
10.装置
10.1冲模-准备哑铃状试样的冲模形状和尺寸应符合图2所示要求。递渐横断面的内表面应垂直于切边形成的平面并经磨光，它距切边至少为5mm(0.2in.)的距离。冲模在任一时间内都应锋利和无刻痕(见9.2)
10.2基准点标记器-位于试样上用于测量延伸率或应变的两个标记称作“基准点标记”。基准点标记器应由包含两个平行凸起的底盘组成。两个凸起的表面(平行于底盘的平面)在同一平面磨光。凸起标记表面的宽应为0.05～0.08mm(0.002～0.003in.)，长至少为15mm(0.6in.)。平行标记表面与凸起侧面之间的角应至少为75°。两个平行凸起部分的中心或标记表面之间的距离应在所要求的1％之内或为目标基准点标记距离。附在基准点标记器底盘的后面或顶端的把柄通常是基准点标记器的一部分。
注释-如果接触伸长计用于测量延伸率，则就不需要基准点标记。
10.3墨水敷抹器-应将平坦未屈服表面(硬木，金属或塑料)用于将墨水或粉末涂到基准点标记器上。墨水或粉末应粘附在试样上，对试样没有不良影响并且具有与试样颜色对比明显的颜色。
10.4夹具-测试设备应有两个夹具，其中一个连接测力计。
10.4.1用于测试哑铃状试样的夹具能够自动拉紧并在夹具表面施加均衡的压力，随张力的增加而增加，以防止滑动和促进在直的递减横截面试样的破坏。恒压气动型夹具也符合要求。建议每个夹具的末端有一个定位装置，用来把试样插入夹具中(同样深度)并按拉伸方向排列。
10.4.2用于测试直状试样的夹具应是恒压气动的、楔形的或套环型，设计用于把施加的夹具力传送到被夹试样的整个宽度上。
11.试样
11.1哑铃状试样-可能的话，采用注塑的试样，或者从平片上剪切的试样，其厚度不能小于1.3mm(0.05in.)，且不能大于3.3mm(0.13in.)，且其大小可以允许使用标准方法之一剪切(参考D 3182准则)。平片可以通过加工或者由通过剪切和抛光的成品直接提供。如果从制品获得，则试样表面必须光滑，无层结构等等，符合D 3183准则中描述的程序。除非特别规定，应剪切所有试样使其纵向位置与纹理平行。如果为按照D 3182准则准备的试样，试样应为2.0±0.2mm(0.08±0.008in.)厚，沿纹理方向变小。使用冲模C(除非有其他规定)由单次冲击(手或机器)从片剪切试样以保证剪切表面光滑。
标准哑铃状冲模尺寸^A(公制单位)