CN102977423A - 一种水性聚氨酯改性天然乳胶的方法 - Google Patents

一种水性聚氨酯改性天然乳胶的方法 Download PDF

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Abstract

一种水性聚氨酯改性天然乳胶的方法，步骤为IPDI、PTMG、BDO、DMPA为原料制备预聚体，加入HEA对预聚体的端-NCO进行封端，反应50min，降温至40℃，加入三乙胺进行中和反应生成盐，反应3-4min，加入水进行乳化60min，得到水性聚氨酯乳液；以水性聚氨酯与天然乳胶进行物理共混，得到水性聚氨酯改性天然乳胶。本发明得到的水性聚氨酯改性天然乳胶可提高天然乳胶薄膜的平滑性、致密性、机械强度，同时降低致敏蛋白逸出。

Description

一种水性聚氨酯改性天然乳胶的方法
技术领域
本发明涉及一种水性聚氨酯改性天然乳胶的方法，属化工领域。
技术背景        
天然乳胶是一种天然可再生的水基分散体系，以天然乳胶为原料的橡胶制品具有优异的综合性能和不可替代性，已广泛应用于医疗卫生领域，如医用导管、手套和避孕套等。然而，天然乳胶制品依然存在一些性能缺陷，例如，天然乳胶制品致密性、耐老化性、抗菌性较差。更为严重的是乳胶中含有一些致敏蛋白质，易诱发接触性皮炎、荨麻疹、过敏性哮喘等速发性过敏反应，严重时会引起过敏性休克，乃至死亡。
水性聚氨酯以水为溶剂，具有无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点。阴离子水性聚氨酯胶粒与天然乳胶胶粒都带负电，两种乳液能够以任意比例相容共混。水性聚氨酯与天然乳胶的共混旨在提高改性薄膜的平滑性、致密性、机械强度，降低致敏蛋白逸出，甚至弥补橡胶固化残留的微孔缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种水性聚氨酯改性天然乳胶的方法，得到的水性聚氨酯具有很好的耐化学性和力学性能。
为实现以上目的，本发明的耐水性水性聚氨酯的制备方法，其步骤具体为一种水性聚氨酯改性天然乳胶的方法，步骤如下：
(1) 以异佛尔酮二异氰酸酯 (IPDI)、聚四氢呋喃二醇 (PTMG)、1,4-丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)为原料制备预聚体；
(2) 降温至40℃，加入三乙胺进行中和反应生成盐，反应3-4min；
(3) 加入水进行乳化60min，得到水性聚氨酯乳液；
(4) 水性聚氨酯与天然乳胶进行物理共混，得到水性聚氨酯改性天然乳胶。
其中，步骤(1)中预聚体原料的配比为：IPDI与PTMG、DMPA、BDO的摩尔比为1.2:1-1.4:1，BDO占预聚体质量的2%-3%，DMPA占预聚体质量的4%-5%。
步骤(2)中三乙胺的物质的量与DMPA的物质的量相同。
步骤(3)中水的用量为预聚体总质量的2倍。
本发明产生的有益效果为，本文以异佛尔酮二异氰酸酯和聚四氢呋喃二醇制备水性聚氨酯，以聚四氢呋喃为软段的水性聚氨酯综合力学性能最佳，将其与天然乳胶进行物理共混。所成薄膜的拉伸强度明显高于天然乳胶薄膜，可溶出蛋白逸出浓度显著下降，耐溶剂性测试和原子力图谱表明共混薄膜具有致密结构，共混薄膜表面更加平整光滑。
实施例
实施例1：
以异佛尔酮二异氰酸酯 (IPDI)、聚四氢呋喃二醇 (PTMG)、1,4-丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)为原料制备预聚体。其配比为：IPDI与PTMG、DMPA、BDO摩尔比为1.2:1，BDO占预聚体质量的2%，DMPA占预聚体质量的5%。降温至40℃，加入三乙胺进行中和反应生成盐，其中三乙胺的物质的量与DMPA的物质的量相同，反应4min。加入水进行乳化60min，得到水性聚氨酯乳液，以聚四氢呋喃为软段的水性聚氨酯与天然乳胶进行物理共混，得到水性聚氨酯改性天然乳胶。
实施例2：
以异佛尔酮二异氰酸酯 (IPDI)、聚四氢呋喃二醇 (PTMG)、1,4-丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)为原料制备预聚体。其配比为：IPDI与PTMG、DMPA、BDO摩尔比为1.3:1，BDO占预聚体质量的2%，DMPA占预聚体质量的4%。降温至40℃，加入三乙胺进行中和反应生成盐，其中三乙胺的物质的量与DMPA的物质的量相同，反应4min。加入水进行乳化60min，得到水性聚氨酯乳液，以聚四氢呋喃为软段的水性聚氨酯与天然乳胶进行物理共混，得到水性聚氨酯改性天然乳胶。
实施例3：
以异佛尔酮二异氰酸酯 (IPDI)、聚四氢呋喃二醇 (PTMG)、1,4-丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)为原料制备预聚体。其配比为：IPDI与PTMG、DMPA、BDO摩尔比为1.4:1，BDO占预聚体质量的3%，DMPA占预聚体质量的5%。降温至40℃，加入三乙胺进行中和反应生成盐，其中三乙胺的物质的量与DMPA的物质的量相同，反应4min。加入水进行乳化60min，得到水性聚氨酯乳液，以聚四氢呋喃为软段的水性聚氨酯与天然乳胶进行物理共混，得到水性聚氨酯改性天然乳胶。

Claims (4)

1.一种水性聚氨酯改性天然乳胶的方法，其特征在于：步骤如下：
(1) 以异佛尔酮二异氰酸酯 (IPDI)、聚四氢呋喃二醇 (PTMG)、1,4-丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)为原料制备预聚体；
(2) 降温至40℃，加入三乙胺进行中和反应生成盐，反应3-4min；
(3) 加入水进行乳化60min，得到水性聚氨酯乳液；
(4) 水性聚氨酯与天然乳胶进行物理共混，得到水性聚氨酯改性天然乳胶。
2.如权利要求1所述的一种水性聚氨酯改性天然乳胶的方法，其特征在于：所述的步骤(1)中预聚体原料的配比为：IPDI与PTMG、DMPA、BDO的摩尔比为1.2:1-1.4:1，BDO占预聚体质量的2%-3%，DMPA占预聚体质量的4%-5%。
3.如权利要求1所述的一种水性聚氨酯改性天然乳胶的方法，其特征在于：所述的步骤(2)中三乙胺的物质的量与DMPA的物质的量相同。
4.如权利要求1所述的一种水性聚氨酯改性天然乳胶的方法，其特征在于：所述的步骤(3)中水的用量为预聚体总质量的2倍。
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