CN105778331A - 一种抗静电环保竹炭聚氯乙烯手套及其成型工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于医疗卫生制品领域，具体涉及一种抗静电环保塑胶手套及其成型工艺。手套中组分包括竹炭、聚氯乙烯树脂、改性蜡、增塑剂、钙锌稳定剂、降粘剂、隔离剂、重质碳酸钙。将各组分搅拌混合成糊料，经过滤、抽真空、静置后放入生产线料槽中；用80～100℃的手套模型浸渍糊料后，于230～250℃温度下进行烘烤，经过5～6分钟塑化，成型为一次性手套。本发明无需改变传统的一次性聚氯乙烯手套的成型工艺，只需要对现有配方进行改进，促进了竹炭材料在聚氯乙烯手套中的均匀分散，发挥了其环保、抗静电的优势。

Description

一种抗静电环保竹炭聚氯乙烯手套及其成型工艺
技术领域
本发明属于医疗卫生制品领域，具体涉及一种抗静电环保塑胶手套及其成型工艺。
背景技术
随着人民生活水平的提高和个人健康及安全保护意识的增强，对卫生、安全和便捷商品需求增多，一次性聚氯乙烯手套得已在日常生活中得到广泛的应用。根据生产工艺和配方的不同，所得到的聚氯乙烯表现出不同的性能，可以满足家用、食品和医疗卫生等不同应用领域的要求。
一次性聚氯乙烯手套一般是通过将一定温度的手套模具浸渍在配好的聚氯乙烯糊料中，使模具表面形成一层聚氯乙烯糊树脂层，再加热塑化成型而成。聚氯乙烯手套广泛用于日常生活和医疗卫生领域，具有卫生防护作用，使用方便，防护性能好，安全无毒，深受用户欢迎。但目前聚氯乙烯手套也存在一些问题，例如产品单一、舒适性和透气性较差、长时间存放容易出现异味以及难以满足消费者的一些特殊需要如抗静电等。
竹炭因具有细密多孔结构、比表面积大、含有健康有效成份及弱导电性，可以有效吸附空气中的硫化物、醇酚等有害物质，消除异味，吸附环境湿气，起到自动调湿的作用。同时竹炭还具有其他功能，如美容护肤，特别是对皮肤病有一定的预防和治疗效果，另一方面，竹炭具有一定的抗静电和防电磁辐射的能力，可以帮助有这方面特殊需求的使用者。因此可以利用竹炭材料的这些特性来改进目前一次性聚氯乙烯手套制品所存在的不足。
由于考虑到竹炭在聚合物材料中的相容性问题，现有技术中涉及到竹炭改性的聚氯乙烯手套大多都是采用多层结构的设计，制备工艺相对复杂，路线较长，耗时且成本也相对较高，无法保证聚氯乙烯手套的大批量、连续性及规模化工业生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：改善竹炭在聚氯乙烯手套中的分散性和相容性，提供了一种抗静电环保型竹炭聚氯乙烯手套，按重量份数计算包括如下组分：
其中，竹炭的细度为80～150目，聚氯乙烯树脂细度为100目、平均聚合度为1501～1700；
上述的改性蜡为接枝有机硅烷的蜡，其制备方法为：在裂解法生产聚乙烯蜡的同时接枝硅烷，不使用引发剂，由于完成裂解的精制聚乙烯蜡熔体本身含有大量的不饱和价，在150～250℃温度下，在不用引发剂的条件下，直接将含有有机不饱和硅烷的EEA、EVA、EMMA或氧化聚乙烯蜡体系与新裂解的精制聚乙烯蜡熔体共混充分，获得硅烷接枝改性的聚乙烯蜡，再将改性后的聚乙烯蜡微粉化至粒径为50微米，
其中，有机不饱和硅烷为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三丁氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷等，有机不饱和硅烷用量占新裂解的精制聚乙烯蜡熔体质量的0.5～5％；
增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯(DOP)或邻酞酸二异壬酯(DINP)，含水量均小于0.1％；
稳定剂为钙锌液体稳定剂，降粘剂为精制白油料D70，闪点70℃；
隔离剂为无粉PVC手套专用PU涂料，粘度为1010mPaS，pH为9.9。
本发明还提供了一种上述抗静电环保型竹炭聚氯乙烯手套的制备方法，具体为：
将各组分搅拌混合成糊料，经过滤、抽真空、静置后放入生产线料槽中；用80～100℃的手套模型浸渍糊料30～120秒(糊料温度为170～180℃)后，于230～250℃温度下进行烘烤，经过5～6分钟塑化，成型为一次性手套。
本发明的有益效果在于：本发明通过接枝有机硅烷的改性蜡的作用，在用量很少的前提下，使竹炭材料作为导电填料能够均匀分散在聚氯乙烯糊树脂中，从而确保了竹炭在成型后的手套产品中的分散性和相容性；一方面改性蜡的基体与PVC树脂具有良好的相容性，另一方面接枝后的蜡材料促进了竹炭在树脂中的分散均匀。
本发明的环保竹炭聚氯乙烯手套的表面电阻率达到1.6×109Ω，相比于现有技术中多层结构的竹炭改性聚氯乙烯手套，表面电阻率大了1个数量级，具有更好的抗静电能力。
本发明中无需改变传统的一次性聚氯乙烯手套的成型工艺，也免去了对竹炭材料的前处理，只需要对现有配方进行改进，简单可控，适用于工业化生产；且竹炭材料本身原料易得，价格便宜，在聚氯乙烯手套中均匀分散后，发挥自身性能优势，有利于实现产品的最优性价比。
具体实施方式
以下实施例1至3中改性蜡的具体制备方法均为：
100KG新裂解的聚乙烯蜡熔体在225℃温度下，在线均匀加入5KG其中含1.5KG的A-151硅烷的氧化聚乙烯蜡，搅拌混合持续6min完成接枝获得硅烷接枝的聚乙烯蜡，再微粉化至粒径为50微米。
实施例1
一种抗静电环保型竹炭聚氯乙烯手套，按重量份数计算包括如下组分：
将上述各组分搅拌混合成糊料，经过滤、抽真空、静置后放入生产线料槽中；用80℃的手套模型浸渍该糊料100秒(糊料温度为170℃)后，于230℃温度下烘烤5分钟成型为一次性手套。具体检测性能如表1所示。
实施例2
一种抗静电环保型竹炭聚氯乙烯手套，按重量份数计算包括如下组分：
将上述各组分搅拌混合成糊料，经过滤、抽真空、静置后放入生产线料槽中；用90℃的手套模型浸渍该糊料90秒(糊料温度为175℃)后，于240℃温度下烘烤6分钟成型为一次性手套。具体检测性能如表1所示。
实施例3
一种抗静电环保型竹炭聚氯乙烯手套，按重量份数计算包括如下组分：
将上述各组分搅拌混合成糊料，经过滤、抽真空、静置后放入生产线料槽中；用100℃的手套模型浸渍该糊料120秒(糊料温度为180℃)后，于250℃温度下烘烤5分钟成型为一次性手套。具体检测性能如表1所示。
对比实施例1
与实施例2相比，唯有改性蜡的制备工艺不同：在实施例2的改性蜡制备工艺基础上，省去了1.5KG的A-151硅烷，其余工艺不变，具体制备改性蜡的工艺为：
100KG新裂解的聚乙烯蜡熔体在225℃温度下，在线均匀加入5KG氧化聚乙烯蜡，搅拌混合持续6min得到聚乙烯蜡，再微粉化至粒径为50微米。
基于上述改性蜡制备抗静电环保型竹炭聚氯乙烯一次性手套，组分、制备工艺均与实施例2相同。具体检测性能如表1所示。
对比实施例2
在对比实施例1的基础上，采用相应量的A-151硅烷偶联剂事先对竹炭进行处理后，再加入对比实施例1中制备的改性蜡以及其他组分(其他组分同实施例2)，来共同制备抗静电环保型竹炭聚氯乙烯一次性手套，具体操作为：
首先采用0.14重量份的A-151硅烷偶联剂对7.5重量份的竹炭进行预处理，将处理后的竹炭与以下组分混合(按重量份数计算)，
将上述各组分搅拌混合成糊料后，经过滤、抽真空、静置后放入生产线料槽中；用90℃的手套模型浸渍该糊料90秒(糊料温度为175℃)后，于240℃温度下烘烤6分钟成型为一次性手套。具体检测性能如表1所示。
表1
实施例1 实施例2 实施例3 对比实施例1 对比实施例2
表面电阻率 1.45×109Ω 1.6×109Ω 1.6×109Ω 0.9×108Ω 1.2×108Ω
拉伸强度 48.5MPa 49.3MPa 48.9MPa 36.2MPa 39.4MPa

Claims (8)

1.一种抗静电环保型竹炭聚氯乙烯手套，其特征在于：所述手套按重量份数计算，包括如下组分，
2.如权利要求1所述的抗静电环保型竹炭聚氯乙烯手套，其特征在于：所述竹炭的细度为80～150目。
3.如权利要求1所述的抗静电环保型竹炭聚氯乙烯手套，其特征在于：所述聚氯乙烯树脂细度为100目、聚合度为1501～1700。
4.如权利要求1所述的抗静电环保型竹炭聚氯乙烯手套，其特征在于：所述改性蜡为接枝有机硅烷的蜡。
5.如权利要求4所述的抗静电环保型竹炭聚氯乙烯手套，其特征在于：所述接枝有机硅烷的蜡的制备工艺为，在150～250℃温度下，将含有有机不饱和硅烷的EEA、EVA、EMMA或氧化聚乙烯蜡体系与新裂解的精制聚乙烯蜡熔体共混充分，获得硅烷接枝改性的聚乙烯蜡，再将改性后的聚乙烯蜡微粉化。
6.如权利要求5所述的抗静电环保型竹炭聚氯乙烯手套，其特征在于：所述有机不饱和硅烷为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三丁氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷；所述有机不饱和硅烷用量占新裂解的精制聚乙烯蜡熔体质量的0.5～5％。
7.如权利要求1所述的抗静电环保型竹炭聚氯乙烯手套，其特征在于：所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯或邻酞酸二异壬酯，含水量均小于0.1％。
8.如权利要求1所述的抗静电环保型竹炭聚氯乙烯手套的制备方法，其特征在于：所述制备方法为，将各组分搅拌混合成糊料，经过滤、抽真空、静置后放入生产线料槽中；用80～100℃的手套模型浸渍糊料后，于230～250℃温度下烘烤5～6分钟塑化成型为一次性手套。
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