CN100500763C - 一种用于无粉pvc手套水性聚氨酯组合物及其制备方法 - Google Patents

一种用于无粉pvc手套水性聚氨酯组合物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种用于无粉PVC手套水性聚氨酯组合物，其特征在于由水性聚氨酯树脂，基材润湿剂，增滑剂，增稠剂，软化水构成，以重量百分数计：水性聚氨酯树脂：60-75；基材润湿剂：0.5-2；增滑剂：0.1-1；增稠剂：2-6；软化水：20-40；以上各组分的重量百分数之和为100%。本发明用无毒的水性聚氨酯组合物来代替滑石粉、玉米淀粉用作PVC手套的内部涂层，避免了滑石粉，玉米淀粉等颗粒状物质对皮肤的污染，同时也能大大改善生产车间的环境。

Description

一种用于无粉PVC手套水性聚氨酯组合物及其制备方法
技术领域
本发明提供一种水性聚氨酯组合物用于无粉PVC手套的内部涂层，具有粘接力强，滑爽性好，无毒低味的优点。令手套滑顺易脱模，易穿戴并防止手套粘连。
背景技术
PVC具有耐化学腐蚀、阻燃性、强度高且易于加工等优点，因而在手套行业中占有一席之地。但是PVC手套表面发涩、发粘，不能脱模切实用时难以脱戴，要达到手感光滑的要求就必须加入润滑脱模剂。目前国外开始使用水性聚氨酯(WPU)涂饰剂涂饰手套内层，来替代滑石粉或淀粉等粉末状润滑脱模剂。由于国内原料供应不足，研究起步晚，国内涂饰剂性能不能满足手套制造厂的需求。国内厂家所用的手套专用涂饰剂绝大部分是进口产品，价格较高，使得PVC手套的制造成本上升，本发明提供一种水性聚氨酯组合物代替进口产品，降低PVC手套生产成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种水性聚氨酯组合物用于无粉pvc手套的内部涂层，来替代滑石粉或淀粉等粉末状润滑脱模剂。本发明同时提供该组合物的制备方法。
本发明用于无粉PVC手套水性聚氨酯组合物，其特征在于由水性聚氨酯树脂，基材润湿剂，增滑剂，增稠剂，软化水构成，以重量百分数计：
基材润湿剂：0.5-2；
增滑剂：0.1-1
增稠剂：2—6；
软化水：20-40。
以上各组分的重量百分数之和为100％。
所述水性聚氨酯树脂为固含量为25-40％，以聚醚多元醇，二异氰酸酯，二羟甲基丙酸(DMPA)，扩链剂，溶剂，蒸馏水为原料制备的阴离子型树脂，以重量百分数计，各原料的组成为：聚醚多元醇：10-15；二异氰酸酯：5-10；二羟甲基丙酸：1-1.5；扩链剂：0.5-1.5；溶剂：5-10；蒸馏水：60-70。以上各原料组成的重量百分数之和为100％。
其中：聚醚多元醇为2官能度，分子量为1000—4000的聚氧化丙烯多元醇。优选DL1000(相对分子量为1000±200的聚氧化丙烯丙二醇)，DL2000(相对分子量为2000±200的聚氧化丙烯丙二醇)，均为市售公知产品，如山东东大化学工业有限公司生产的产品。
二异氰酸酯为脂肪族二异氰酸酯，优选异弗尔酮二异氰酸酯(IPDI)，六亚甲基二异氰酸酯(HDI)，六环己基甲烷二异氰酸酯(H12MDI)的一种或多种。
扩链剂为1，4-丁二醇，乙二醇，三羟甲基丙烷的一种或多种。
溶剂为丙酮，丁酮，N-甲基吡洛烷酮的一种或多种。
本发明所述基材润湿剂，为聚硅氧烷-聚醚共聚物，优选WET245，WET250，WET260(德国，德固赛公司产品，市售产品)。
所述增滑剂，为聚硅氧烷-聚醚共聚物，优选Glide410，Glide420，Glide432，(德国，德固赛公司产品，市售产品)。
所述增稠剂为缔合性聚氨酯增稠剂。优选(RHEOLATE 204，RHEOLATE 244，德国，海明斯特殊化工产品，市售产品)
所述软化水优选蒸馏水。
制备水性聚氨酯组合物的方法，
制备水性聚氨酯树脂：先将称量好的聚醚多元醇，异弗尔酮二异氰酸酯(IPDI)装入反应釜中，升温至85-90℃反应2小时，降温至50℃，加入扩链剂，二羟甲基丙酸(DMPA)，溶剂，升温至80℃反应3小时，降温至40-45℃，在快速搅拌下加入蒸馏水，然后升温至50℃减压脱除溶剂即得水性聚氨酯树脂。
制备水性聚氨酯组合物：
先将水性聚氨酯树脂加入釜中，低速搅拌下依次加入基材润湿剂，增滑剂，增稠剂，软化水，搅拌1小时后，装桶。
使用时，将水性聚氨酯组合物与软化水按1：15的比例(重量比)稀释，静至消泡后，将涂有PVC涂层的手模，浸入水性聚氨酯组合物稀释液中，15秒后取出，在80-120℃下烘干，即在PVC上形成了一层光滑，抗粘连的聚氨酯涂层。
本发明的优点用无毒的水性聚氨酯组合物来代替滑石粉、玉米淀粉用作PVC手套的内部涂层，避免了滑石粉、玉米淀粉等颗粒状物质对皮肤的污染，同时也能大大改善生产车间的环境。现有粉末状润滑脱模剂能达到在72℃条件下，72小时不粘连。而本发明能达到80℃，10天以上不粘连。
以下结合实施例说明本发明，但不限定本发明。
实施例1：
制备水性聚氨酯组合物100公斤：
制备水性聚氨酯树脂：先将称量好的聚醚多元醇(2官能度，分子量为1000，聚氧化丙烯丙二醇)10公斤、异弗尔酮二异氰酸酯(IPDI)10公斤装入反应釜中，升温至85-90℃反应2小时，降温至50℃，加入1，4-丁二醇0.5公斤，二羟甲基丙酸(DMPA)1.5公斤，丙酮10公斤，升温至80℃反应3小时，将温至40-45℃，在快速搅拌下加入蒸馏水68公斤，然后升温至50℃减压脱除丙酮即得水性聚氨酯树脂。
制备水性聚氨酯组合物：
先将上述水性聚氨酯树脂75公斤加入釜中，低速搅拌下依次加入基材润湿剂(WET245)1公斤，增滑剂(Glide410)0.5公斤，增稠剂(RHEOLATE204)3公斤，软化水20.5公斤，搅拌1小时后，装桶。
将该水性聚氨酯组合物与软化水按1：15的比例(重量比)稀释，静至消泡后，将涂有PVC涂层的手模，浸入水性聚氨酯组合物稀释液中，15秒后取出，在80-120℃下烘干，即在PVC上形成了一层光滑，抗粘连的聚氨酯涂层。
实施例2：
制备水性聚氨酯组合物100公斤：
制备水性聚氨酯树脂：先将称量好的聚醚多元醇(2官能度，分子量为2000，聚氧化丙烯丙二醇)15公斤、六环己基甲烷二异氰酸酯(H12MI)I)10公斤装入反应釜中，升温至85-90℃反应2小时，降温至50℃，加入1，4-丁二醇1公斤，二羟甲基丙酸(DMPA)1.5公斤，丙酮12公斤，升温至80℃反应3小时，将温至40-45℃，在快速搅拌下加入蒸馏水63公斤，然后升温至50℃减压脱除丙酮即得水性聚氨酯树脂。
制备水性聚氨酯组合物：
先将上述水性聚氨酯树脂65公斤加入釜中，低速搅拌下依次加入基材润湿剂(WET250)1.5公斤，增滑剂(Glide420)0.5公斤，增稠剂(RHEOLATE 204)4公斤，软化水29公斤，搅拌1小时后，装桶。
将该水性聚氨酯组合物与软化水按1：15的比例(重量比)稀释，静至消泡后，将涂有PVC涂层的手模，浸入水性聚氨酯组合物稀释液中，15秒后取出，在80-120℃下烘干，即在PVC上形成了一层光滑，抗粘连的聚氨酯涂层。
实施例3：
制备水性聚氨酯组合物100公斤：
制备水性聚氨酯树脂：先将称量好的聚醚多元醇(2官能度，分子量为4000，聚氧化丙烯丙二醇)15公斤、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)10公斤装入反应釜中，升温至85-90℃反应2小时，将温至50℃，加入1，4-丁二醇1.5公斤，二羟甲基丙酸(DMPA)2公斤，丙酮12公斤，升温至80℃反应3小时，将温至40-45℃，在快速搅拌下加入蒸馏水66.5公斤，然后升温至50℃减压脱除丙酮即得水性聚氨酯树脂。
制备水性聚氨酯组合物：
先将上述水性聚氨酯树脂70公斤加入釜中，低速搅拌下依次加入基材润湿剂(WET245)1公斤，增滑剂(Glide432)1公斤，增稠剂(RHEOLATE 244)3公斤，软化水20公斤，搅拌1小时后，装桶。
将该水性聚氨酯组合物与软化水按1：15的比例(重量比)稀释，静至消泡后，将涂有PVC涂层的手模，浸入水性聚氨酯组合物稀释液中，15秒后取出，在80-120℃下烘干，即在PVC上形成了一层光滑，抗粘连的聚氨酯涂层。
利用以上实施例1～3得到的水性聚氨酯组合物用作PVC手套的内部涂层，在80℃温度下，经过试验10天后不发生粘连，优于利用现有粉末状润滑脱模剂作PVC手套涂层。

Claims (7)

1、一种用于无粉PVC手套水性聚氨酯组合物，其特征在于由水性聚氨酯树脂，基材润湿剂，增滑剂，增稠剂，软化水构成，以重量百分数计：
水性聚氨酯树脂：60-75
基材润湿剂：0.5-2
增滑剂：0.1-1
增稠剂：2—6
软化水：20-40，
以上各组分的重量百分数之和为100％，其中所述水性聚氨酯树脂为固含量为25-40％，以聚醚多元醇，二异氰酸酯，二羟甲基丙酸，扩链剂，溶剂，蒸馏水为原料制备的阴离子型树脂，以重量百分数计，各原料的组成为：聚醚多元醇:10-15，二异氰酸酯：5-10，二羟甲基丙酸：1-1.5，扩链剂：0.5-1.5，溶剂：5-10，蒸馏水：60-70，各原料组成的重量百分数之和为100％。
2、根据权利要求1所述的用于无粉PVC手套水性聚氨酯组合物，其特征在于所述聚醚多元醇为2官能度，分子量为1000—4000的聚氧化丙烯多元醇。
3、根据权利要求1所述的用于无粉PVC手套水性聚氨酯组合物，其特征在于所述二异氰酸酯为脂肪族二异氰酸酯，选用异弗尔酮二异氰酸酯，六亚甲基二异氰酸酯，六环己基甲烷二异氰酸酯的一种或多种。
4、根据权利要求1所述的用于无粉PVC手套水性聚氨酯组合物，其特征在于所述扩链剂为1，4-丁二醇，乙二醇，三羟甲基丙烷的一种或多种。
5、根据权利要求1所述的用于无粉PVC手套水性聚氨酯组合物，其特征在于所述溶剂为丙酮，丁酮，N-甲基吡洛烷酮的一种或多种。
6、根据权利要求1所述的用于无粉PVC手套水性聚氨酯组合物，其特征在于所述基材润湿剂为聚硅氧烷-聚醚嵌段共聚物，选用WET245，WET250或WET260，所述增滑剂为聚硅氧烷-聚醚嵌段共聚物，选用Glide410，Glide420或Glide432，所述增稠剂为缔合性聚氨酯增稠剂。
7、一种制备权利要求1所述的用于无粉PVC手套水性聚氨酯组合物的方法，其特征在于：
制备水性聚氨酯树脂：先将称量好的聚醚多元醇、二异氰酸酯装入反应釜中，升温至85-90℃反应2小时，降温至50℃，加入扩链剂，二羟甲基丙酸，溶剂，升温至80℃反应3小时，降温至40-45℃，在快速搅拌下加入蒸馏水，然后升温至50℃减压脱除溶剂即得水性聚氨酯树脂；
制备水性聚氨酯组合物：
先将水性聚氨酯树脂加入釜中，搅拌下依次加入基材润湿剂，增滑剂，增稠剂，软化水，搅拌1小时后，装桶。
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