CN106380829A - 一种水性聚氨酯手套浆料及其制备方法以及由其制得的水性聚氨酯手套 - Google Patents

一种水性聚氨酯手套浆料及其制备方法以及由其制得的水性聚氨酯手套 Download PDF

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Abstract

一种水性聚氨酯手套浆料及其制备方法以及由其制得的水性聚氨酯手套。该浆料包括：环氧大豆油：4.9～10.2份、大分子多元醇：68.4～239.7份、异氰酸酯：4.5～67份、亲水性扩链剂：2.4～11份、小分子扩链剂：2.0～8.6份、催化剂：0.028～0.08份、抗氧剂：0.6～1.0份、溶剂：20～60份、水254～300份、中和剂：6.4～7.8份、胺扩链剂：1.0～6.0份、水性硅烷偶联剂：3.6～7.0份、填料：2～13份、润湿剂：1.2～3.1份、流平剂：1.2～3.1份、消泡剂：1.2～3.1份、分散剂：3.1～6.2份、有机硅增滑助剂：1.2～3.1份、蜡乳液：12.5～320.0份、增稠剂：0.3～0.8份。该手套具有固含量高、干燥成型快、超高弹性、伸长率高、工艺流程简化的优点，同时具备防甲醇渗透性能、防氢氧化钠渗透性能、防硫酸渗透性能等。

Description

一种水性聚氨酯手套浆料及其制备方法以及由其制得的水性 聚氨酯手套
技术领域
本发明属于功能精细化学品技术领域，具体涉及一种代替PVC的水性聚氨酯手套浆料及其制备方法。
背景技术
PVC一次性手套是由PVC糊树脂、增塑剂、降粘剂、脂肪酸盐稳定剂等成分经过塑胶化制得，在其生产过程中，增塑剂和稳定剂都是对人体和环境有害的物质，造成了严重的大气污染，无法达到国家对环境保护的标准，同时还会对车间生产人员和消费者的健康带来危害。PVC糊树脂中由于加入了大量的塑化剂，不经表面处理的PVC手套不易脱模且穿戴性差，必须经过在手套表面涂覆滑石粉或改性淀粉的有粉工艺处理或者是涂覆水性聚氨酯等高分子仿粘涂料的无粉工艺处理。所以以安全环保无刺激性气味的水性的聚氨酯树脂代替PVC树脂来生产一次性手套并且简化生产工艺，提高生产效率的研究是业内科技人员不懈研究的目标。
中国专利CN105131694A无粉PVC手套涂料用的乳液型防粘增滑剂及其制备方法提供了一种在PVC手套脱模前浸涂一层高分子防粘涂料，来解决因发粘造成的手套难脱模和不易穿戴的问题，虽然能够解决问题，但是增加了生产手套的工序。
中国专利CN104193948A聚氨酯手套用水性树脂及其制备方法提供了一种用水性聚氨酯树脂代替PVC糊树脂制造一次性手套的方法。虽然生产一次性手套的过程中安全环保无刺激性气味，同时也省略了表面有粉或无粉的处理，但是水性聚氨酯树脂的固含量在30％左右，在生产流水线上水性聚氨酯树脂成型烘干的速度比较慢，无法完全满足实际生产的需求。
另外，市场上PVC手套,既具有较高耐磨、抗撕裂等手套常规性能又同时具备耐甲醇、耐氢氧化钠、耐酸的PVC手套更少，此类问题也急需解决。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提供一种代替PVC的水性聚氨酯手套浆料的制备方法，所述方法制备的水性聚氨酯手套除了应当具有PVC手套的性能，还具有固含量高、干燥成型快、超高弹性、伸长率高、无须PVC手套表面防粘、增滑的工艺处理从而简化流水线工艺流程，同时具备防甲醇渗透性能、防氢氧化钠渗透性能、防硫酸渗透性能的综合性能。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种代替PVC的水性聚氨酯手套浆料，其特征在于该浆料包括以下组分和含量(以重量份数计)：环氧大豆油：4.9～10.2份、大分子多元醇：68.4～239.7份、异氰酸酯：4.5～67份、亲水性扩链剂：2.4～11份、小分子扩链剂：2.0～8.6份、催化剂：0.028～0.08份、抗氧剂：0.6～1.0份、溶剂：20～60份、水254～300份、中和剂：6.4～7.8份、胺扩链剂1.0～6.0份、水性硅烷偶联剂：3.6～7.0份、填料：2～13份、润湿剂：1.2～3.1份、流平剂：1.2～3.1份、消泡剂：1.2～3.1份、分散剂：3.1～6.2份、有机硅增滑助剂：1.2～3.1份、蜡乳液：12.5～320.0份、增稠剂：0.3～0.8份。
所述的环氧大豆油分子量1000，环氧值≥6.00％，色度(铂-钴色号)≤400；优选台湾长春的环氧大豆油B-22，分子量：1000，环氧值≥6.00％，色度(铂-钴色号)≤200.
所述的大分子多元醇重均分子量≥3000，优选3000～4000。
所述的大分子多元醇选自聚醚多元醇、聚四氢呋喃多元醇、聚碳酸酯多元醇的任意一种或至少两种的组合；优选聚醚二元醇、聚四氢呋喃二元醇、聚碳酸酯二元醇的任意一种或至少两种的组合。
所述的大分子多元醇的组合例如聚醚二元醇/聚碳酸酯二元醇的组合、聚醚二元醇/聚四氢呋喃二元醇的组合、聚醚二元醇/聚碳酸酯二元醇/聚四氢呋喃二元醇的组合。
所述的异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(H12MDI)中的任意1种或2种的组合。
所述异氰酸酯的组合选自TDI/MDI的组合、IPDI/HDI的组合、H12MDI/HDI的组合、IPDI/H12MDI的组合。
所述亲水扩链剂选自二羟甲基丙酸(DMPA)、二羟甲基丁酸(DMBA)、氨基磺酸盐扩链剂(A-95,上海和氏璧化工)、小分子磺酸盐二醇分散体BY-3306B(北京佰源化工，分子量：320±30)中的2种的组合。
所述亲水扩链剂的组合为二羟甲基丙酸/氨基磺酸盐扩链剂A-95、二羟甲基丁酸/小分子磺酸盐二醇分散体BY-3306B、二羟甲基丁酸/氨基磺酸盐扩链剂A-95、二羟甲基丙酸/小分子磺酸盐二醇分散体BY-3306B。
所述小分子扩链剂选自三羟甲基丙烷、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、一缩二乙二醇、1,4-环己烷二甲醇、1.5-戊二醇、1.3-丙二醇中的任意1种；优选自1,6-几二醇、1.5-戊二醇、1,4-环己烷二甲醇中的任意1种。
所述的催化剂是辛酸亚锡(T-9)、二月桂酸二丁基锡(T-12)、铋磺酸基催化剂Bi(CH3SO3)3中的一种。
所述的抗氧剂为抗氧剂1010，其化学分子式为：四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]W季戊四醇酯。
所述的溶剂是丙酮、N,N-二乙基乙酰胺、丙二醇碳酸酯的一种或者是二种的组合。
所述溶剂的组合为丙酮/N,N-二乙基乙酰胺、丙酮/丙二醇碳酸酯的组合。所述的水为去离子水。
所述的中和剂为三乙胺、二甲氨基乙醇、二甲氨基丙醇中的一种。
所述的胺扩链剂为己二胺、异佛尔酮二胺、乙二胺中的一种。
所述的水性硅烷偶联剂为KH450、KH566、KH-578的一种。
所述的填料是选自纳米碳酸钙、绒毛粉、有机消光粉、气相法二氧化硅、沉淀法二氧化硅中的一种或两种的组合，优选自纳米碳酸钙、有机消光粉、气相法二氧化硅的一种或两种的组合。
所述的填料的组合为纳米碳酸钙/有机消光粉、纳米碳酸钙/气相法二氧化硅的组合。
所述的润湿剂是台湾德谦的W-18、W-19、W-20、W-518，德国迪高740W、760W、245的一种；优选台湾德谦的W-19、W-518、德国迪高的245、760W的一种。
所述的流平剂是台湾德谦的台湾德谦的W-461、455，德国迪高410、440、450、482的一种；优选台湾德谦的W-461、德国迪高的410、450的一种。所述的消泡剂是台湾德谦的W-092、W-094，德国迪高3062、825、810的一种；优选德国迪高的3062、810。
所述的分散剂是台湾德谦的W-511、W-9700，深圳明佳科技P-40(水性聚丙烯酸钠成分)的一种。
所述有机硅增滑助剂是道康宁DC-51、3667、8427，北京佰源9335的一种。
所述的蜡乳液是翁开尔E-389、E-612、E-623、E-810、MD-2000的一种。
所述的增稠剂是市售的羟乙基纤维素、缔合型水性聚氨酯增稠剂、碱溶胀丙烯酸增稠剂中的一种或两种的组合。
所述增稠剂的组合为羟乙基纤维素/碱溶涨丙烯酸增稠剂、缔合型水性聚氨酯增稠剂/碱溶涨丙烯酸增稠剂的组合。
一种代替PVC的水性聚氨酯手套，其特征在于其制备方法包括如下步骤：
(1)聚氨酯预聚体的合成
将环氧大豆油、大分子多元醇和异氰酸酯加入反应釜中，开启搅拌，控制合适的温度反应进行第一步预聚，然后降温，加入催化剂、亲水性扩链剂和小分子扩链剂，控制合适的温度进行第二步预聚，一直反应到异氰酸酯基团(-NCO)不再变化时(用二正丁胺滴定的方法检测)加入抗氧剂，得到聚氨酯预聚体，在第二步预聚过程中适当加入的溶剂进行降低粘度。
第一步预聚的反应温度为80～95℃之间，优选85～90℃；反应时间为1～3小时，优选1.5～2.5小时。降温的温度为80℃～55℃，优选75℃～70℃。第二步预聚的反应温度为75℃～90℃，优选80℃～88℃；反应时间为1.5～4小时，优选2～3小时。第一步预聚和第二步预聚的搅拌速度为300～1000rpm。
(2)聚氨酯预聚体中和及乳化
将聚氨酯预聚体冷却，温度降至75℃～55℃，优选75℃～65℃。
在具有调频变速功能的陶瓷分散釜中加入子水，加入中和剂，开启搅拌，在一定的分散速度下，加入聚氨酯预聚体，分散完成后，降低分散速度，加入胺扩链剂，加入水性硅烷偶联剂，继续搅拌均匀，预聚体分散的速度为1000～5000rpm。
(3)减压蒸馏
如果配方中含有丙酮成分，则将水性聚氨酯乳液在温度为60～80℃，优选60℃～70℃，真空度为0.095MPa的条件下进行减压蒸馏，脱除分散液中的丙酮(如果配方中没有丙酮成份，减压蒸馏步骤可省略)，即得到环氧大豆油和硅烷偶联剂改性的固含量在50％～52％的水性聚氨酯乳液。
(4)复配和增稠
在具有调频变速功能的不锈钢搅拌釜中加入水性聚氨酯乳液、在搅拌的状态下中依次中加入用水稀释的分散剂、流平剂、润湿剂、消泡剂、有机硅增滑助剂、蜡乳液，转速为300～500rpm，搅拌时间为5～10分钟，搅拌均匀后分批加入填料，先保持转速为500～700rpm，后提高到700～1000rpm，搅拌时间为20～30分钟，高速分散，搅拌均匀。
然后缓慢加入稀释的增稠剂，随着粘度的增加，提高转速至1000～2000rpm，高速分散30～40分钟。
(5)最后经研磨装置研磨，用液体过滤机过滤放料，即得到固含量51.5～52.9％，粘度300～400厘泊(25℃)代替PVC的水性聚氨酯手套浆料。本发明还提供了由上述水性聚氨酯手套浆料或由上述水性聚氨酯手套浆料制备方法所制备得到的水性聚氨酯手套浆料所制造的水性聚氨酯手套。
本发明的有益技术效果体现在以下几个方面：
1、本发明采用环氧大豆油和水溶性硅烷偶联剂作为水性聚氨酯乳液的改性成分，同时采用3000或以上分子量的大分子多元醇为多元醇的主材料，在具备高撕裂强度、超高弹性、较高的伸长率的同时大大提高了聚氨酯手套的耐高温、耐乙醇的性能。
2、本发明采用的大分子多元醇能够保证聚氨酯手套具有耐氢氧化钠、耐酸的性能。
3、本发明采用的羧酸盐和磺酸盐组合的亲水扩链剂，同时乳化工艺采取把预聚体加入去离子水中进行分散乳化的工艺，能够保证生产的水性聚氨酯乳液固含量在50％～55％之间，使聚氨酯手套具有干燥成型快的特性。
4、本发明采用聚氨酯乳液中添加填料、蜡乳液及其其它助剂进行复配、增稠，能使聚氨酯手套一次成型，具有防粘、滑爽的功能，省去PVC手套表面防粘、增滑的工艺处理从而简化流水线工艺流程。
采用本发明的积极效果是这些因素决定了本发明按上述方法制备的水性聚氨酯手套除了具有PVC手套的性能，还具有固含量高、干燥成型快、超高弹性、伸长率高、无须PVC手套表面仿粘、增滑的工艺处理从而简化流水线工艺流程，同时具备防甲醇渗透性能、防氢氧化钠渗透性能、防硫酸渗透性能的综合性能。
具体实施方式
下面通过原材料不同配比用量，同类原料不同下位品种情况下的具体实例，对本发明进一步说明：
实施例1：
以生产约640㎏水性聚氨酯手套浆料为例,原材料配方配比采用异氰酸酯的下限值，采用聚醚二元醇4000、TDI、二羟甲基丙酸/氨基磺酸盐扩链剂A-95、1.6-己二醇、辛酸亚锡、丙酮、三乙胺、己二胺、KH-450、有机消光粉、润湿剂W-19、流平剂W-461、消泡剂3062、分散剂W-511、有机硅增滑剂DC-51、蜡乳液E-389、羟乙基纤维素下位品种。
原料组分及配方：环氧大豆油B-22：4.9㎏、聚醚二元醇4000：239.7㎏、TDI：40㎏、二羟甲基丙酸/氨基磺酸盐扩链剂A-95：9.0/2.4㎏、1.6-己二醇：4㎏、辛酸亚锡：0.028㎏、抗氧剂1010：0.6㎏、丙酮：60㎏、水：300㎏、三乙胺：6.8㎏、己二胺：1.5㎏、KH-450：3.6㎏、有机消光粉：13㎏、润湿剂W-19：1.2㎏、流平剂W-461：1.2㎏、消泡剂3062：1.2㎏、分散剂W-511：3.1㎏、有机硅增滑剂DC-51：1.2㎏、蜡乳液E-389：12.5㎏、羟乙基纤维素增稠剂：0.5㎏。
其制备方法步骤如下：
(1)聚氨酯预聚体的合成
将环氧大豆油B-22、聚醚二元醇4000和TDI加入陶瓷反应釜中，开启搅拌，控制合适的温度反应进行第一步预聚，然后降温，加入辛酸亚锡、二羟甲基丙酸/氨基磺酸盐扩链剂A-95和1.6-己二醇，控制合适的温度进行第二步预聚，一直反应到异氰酸酯基团(-NCO)不再变化时(用二正丁胺滴定的方法检测)加入抗氧剂1010，得到聚氨酯预聚体，在第二步预聚过程中适当加入的丙酮进行降低粘度。
第一步预聚的反应温度为85℃之间；反应时间为2.0小时。降温的温度为75℃。第二步预聚的反应温度为80℃；反应时间为3小时。第一步预聚和第二步预聚的搅拌速度为300～1000rpm。
(2)聚氨酯预聚体中和及乳化
将聚氨酯预聚体冷却，温度降至75℃。在具有调频变速功能的陶瓷分散釜中加入去离子水，加入三乙胺，开启搅拌，在一定的分散速度下，加入聚氨酯预聚体，分散完成后，降低分散速度，加入己二胺，加入水性硅烷偶联剂KH-450，继续搅拌均匀，预聚体分散的速度为1000～5000rpm。
(3)减压蒸馏
将水性聚氨酯乳液在温度为70℃，真空度为0.095MPa的条件下进行减压蒸馏，脱除分散液中的丙酮，即得到环氧大豆油和硅烷偶联剂改性的固含量在50％的水性聚氨酯乳液。
(4)复配和增稠
在具有调频变速功能的不锈钢搅拌釜中加入水性聚氨酯乳液、在搅拌的状态下中依次中加入分散剂W-511、流平剂W-461、润湿剂W-19、消泡剂3062、有机硅增滑助剂DC-51、蜡乳液E-389，转速为300～500rpm，搅拌时间为5～10分钟，搅拌均匀后分批加入有机消光粉，先保持转速为500～700rpm，后提高到700～1000rpm，搅拌时间为20～30分钟，高速分散，搅拌均匀。
然后缓慢加入增稠剂羟乙基纤维素增稠剂，随着粘度的增加，提高转速至1000～2000rpm，高速分散30～40分钟。
(5)最后经研磨装置研磨，用液体过滤机过滤放料，即得到固含量51.5％，粘度300厘泊(25℃)的代替PVC的水性聚氨酯手套浆料。
实施例2：
以生产约640公斤水性聚氨酯手套浆料为例，原材料配方配比采用异氰酸酯的下限值，采用聚醚二元醇3000/聚四氢呋喃二元醇3000、IPDI、二羟甲基丁酸/氨基磺酸盐扩链剂A-95、1.6-己二醇、辛酸亚锡、N、N-二乙基乙酰胺、三乙胺、乙二胺、KH-450、气相二氧化硅、润湿剂W-518、流平剂W-461、消泡剂3062、分散剂W-511、有机硅增滑剂3667、蜡乳液E-612、缔合型水性聚氨酯增稠剂下位品种。
原料组分及配方：环氧大豆油B-22：7㎏、聚醚二元醇3000/聚四氢呋喃二元醇3000：113.8/113.9㎏、IPDI：51㎏、二羟甲基丁酸/氨基磺酸盐扩链剂A-95：9.9/2.4㎏、1.6-己二醇：2.0㎏、辛酸亚锡：0.056㎏、抗氧剂1010：0.6㎏、N、N-二乙基乙酰胺：36㎏、水：264㎏、三乙胺：6.8㎏、乙二胺：1.0㎏、KH-450：3.6㎏、气相二氧化硅：13㎏、润湿剂W-518：1.2㎏、流平剂W-461：1.2㎏、消泡剂3062：1.2㎏、分散剂W-511：3.1㎏、有机硅增滑剂3667：1.2㎏、蜡乳液E-612：12.5㎏、缔合型水性聚氨酯增稠剂：0.5㎏。
其制备方法步骤如下：
(1)聚氨酯预聚体的合成
将环氧大豆油B-22、聚醚二元醇3000/聚四氢呋喃二元醇3000加入陶瓷反应釜中，开启搅拌，控制合适的温度反应进行第一步预聚，然后降温，加入催化剂辛酸亚锡、二羟甲基丁酸/氨基磺酸盐扩链剂A-95和1.6-己二醇，控制合适的温度进行第二步预聚，一直反应到异氰酸酯基团(-NCO)不再变化时(用二正丁胺滴定的方法检测)加入抗氧剂1010，得到聚氨酯预聚体，在第二步预聚过程中适当加入的N、N-二乙基乙酰胺进行降低粘度。
第一步预聚的反应温度为88℃；反应时间为1.5小时。降温的温度为75℃。第二步预聚的反应温度为88℃；反应时间为2.5小时。第一步预聚和第二步预聚的搅拌速度为300～1000rpm。
(2)聚氨酯预聚体中和及乳化
将聚氨酯预聚体冷却，温度降至75℃。在具有调频变速功能的陶瓷分散釜中加入去离子水，加入三乙胺，开启搅拌，在一定的分散速度下，加入聚氨酯预聚体，分散完成后，降低分散速度，加入乙二胺，加入水性硅烷偶联剂KH-450，继续搅拌均匀，预聚物分散的速度为1000～5000rpm。即得到环氧大豆油和硅烷偶联剂改性的固含量在50％的水性聚氨酯乳液。
(3)复配和增稠
在具有调频变速功能的不锈钢搅拌釜中加入水性聚氨酯乳液、在搅拌的状态下中依次中加入分散剂W-511、流平剂W-461、润湿剂W-518、消泡剂3062、有机硅增滑助剂3667、蜡乳液E-612，转速为300～500rpm，搅拌时间为5～10分钟，搅拌均匀后分批加入气相二氧化硅，先保持转速为500～700rpm，后提高到700～1000rpm，搅拌时间为20～30分钟，高速分散，搅拌均匀。
然后缓慢加入缔合型水性聚氨酯增稠剂，随着粘度的增加，提高转速至1000～2000rpm，高速分散30～40分钟。
(4)最后经研磨装置研磨，用液体过滤机过滤放料，即得到固含量51.5％，粘度300厘泊(25℃)代替PVC的水性聚氨酯手套浆料。
实施例3：
以生产约645公斤水性聚氨酯手套浆料为例,原材料配方配比采用异氰酸酯的中间值，采用聚醚二元醇3000/聚碳酸酯二元醇3000、IPDI/HDI、二羟甲基丁酸/小分子磺酸盐二醇分散体BY-3306B、1.5-戊二醇、二月桂酸二丁基锡、丙二醇碳酸酯、二甲氨基乙醇、异氟尔酮二胺、KH-566、纳米碳酸钙/有机消光粉、润湿剂245、流平剂410、消泡剂3062、分散剂W-9700、有机硅增滑剂8427、蜡乳液E-623、碱溶涨丙烯酸增稠剂下位品种。
原料组分及配方：环氧大豆油B-22：6.6㎏、聚醚二元醇3000/聚四氢呋喃二元醇3000：107.6/107.7㎏、IPDI/HDI：51/4.5㎏、二羟甲基丁酸/小分子磺酸盐二醇分散体BY-3306B：10.6/10㎏、1.5-戊二醇：2.0㎏、二月桂酸二丁基锡：0.04㎏、抗氧剂1010：0.8㎏、丙二醇碳酸酯：36㎏、水：254㎏、二甲氨基乙醇：6.4㎏、异氟尔酮二胺：2.0㎏、KH-566：5.0㎏、纳米碳酸钙/有机消光粉：2/8㎏、润湿剂245：2.1㎏、流平剂410：2.1㎏、消泡剂3062：2.1㎏、分散剂W-9700：4.5㎏、有机硅增滑剂8427：2.1㎏、蜡乳液E-623：18㎏、碱溶涨丙烯酸增稠剂：0.8㎏。
其制备方法步骤如下：
(1)聚氨酯预聚体的合成
将环氧大豆油B-22、聚醚二元醇3000/聚四氢呋喃二元醇3000和IPDI/HDI加入陶瓷反应釜中，开启搅拌，控制合适的温度反应进行第一步预聚，然后降温，加入催化剂二月桂酸二丁基锡、二羟甲基丁酸/小分子磺酸盐二醇分散体BY-3306B和1.5-戊二醇，控制合适的温度进行第二步预聚，一直反应到异氰酸酯基团(-NCO)不再变化时(用二正丁胺滴定的方法检测)加入抗氧剂1010，得到聚氨酯预聚体，在第二步预聚过程中适当加入的丙二醇碳酸酯进行降低粘度。
第一步预聚的反应温度为85℃；反应时间为1.5小时。降温的温度为72℃。第二步预聚的反应温度为85℃；反应时间为2.0小时。第一步预聚和第二步预聚的搅拌速度为300～1000rpm。
(2)聚氨酯预聚体的中和及乳化
将预聚体冷却，温度降至70℃。
在具有调频变速功能的陶瓷分散釜中加入去离子水，加入中和剂，开启搅拌，在一定的分散速度下，加入聚氨酯预聚体，分散完成后，降低分散速度，加入异氟尔酮二胺，加入水性硅烷偶联剂KH-566，继续搅拌均匀，预聚体分散的速度为1000～5000rpm。即得到环氧大豆油和硅烷偶联剂改性的固含量在51.7％的水性聚氨酯乳液。
(3)复配和增稠
在具有调频变速功能的不锈钢搅拌釜中加入水性聚氨酯乳液、在搅拌的状态下中依次中加入分散剂W-9700、流平剂410、润湿剂245、消泡剂3062、有机硅增滑助剂8427、蜡乳液E-623，转速为300～500rpm，搅拌时间为5～10分钟，搅拌均匀后分批加入纳米碳酸钙/有机消光粉，先保持转速为500～700rpm，后提高到700～1000rpm，搅拌时间为20～30分钟，高速分散，搅拌均匀。
然后缓慢加入碱溶涨丙烯酸增稠剂，随着粘度的增加，提高转速至1000～2000rpm，高速分散30～40分钟。
(4)最后经研磨装置研磨，用液体过滤机过滤放料，即得到固含量51.7％，粘度400厘泊(25℃)代替PVC的水性聚氨酯手套浆料。
实施例4：
以生产约634公斤水性聚氨酯手套浆料为例,原材料配方配比采用异氰酸酯的中间值，采用聚醚二元醇3000/聚碳酸酯二元醇3000/聚四氢呋喃二元醇3000、H12MDI、二羟甲基丙酸/小分子磺酸盐二醇分散体BY-3306B、1.5-戊二醇、二月桂酸二丁基锡、丙酮/N、N-二乙基乙酰胺、二甲氨基乙醇、异氟尔酮二胺、KH-566、纳米碳酸钙/气相二氧化硅、润湿剂760W、流平剂450、消泡剂810、分散剂P-40、有机硅增滑剂9335、蜡乳液E-810、羟乙基纤维素/碱溶涨丙烯酸增稠剂下位品种。
原料组分及配方：环氧大豆油B-22：6.3㎏、聚醚二元醇3000/聚碳酸酯二元醇3000/聚四氢呋喃二元醇3000：68.47/68.4/68.4㎏、H12MDI：67㎏、二羟甲基丙酸/小分子磺酸盐二醇分散体BY-3306B：9.5/10㎏、1.5-戊二醇：2.0㎏、二月桂酸二丁基锡：0.04㎏、抗氧剂1010：0.8㎏、丙酮/N、N-二乙基乙酰胺：20/20㎏、水：258㎏、二甲氨基乙醇：6.3㎏、异氟尔酮二胺：3.0㎏、KH-566：5.0㎏、纳米碳酸钙/气相二氧化硅：2/8㎏、润湿剂760W：2.1㎏、流平剂450：2.1㎏、消泡剂810：2.1㎏、分散剂P-40：4.5㎏、有机硅增滑剂9335：2.1㎏、蜡乳液E-810：18.0㎏、羟乙基纤维素/碱溶涨丙烯酸增稠剂：0.3/0.5㎏。
其制备方法步骤如下：
(1)聚氨酯预聚体的合成
将环氧大豆油B-22、聚醚二元醇3000/聚碳酸酯二元醇3000/聚四氢呋喃二元醇3000和H12MDI加入陶瓷反应釜中，开启搅拌，控制合适的温度反应进行第一步预聚，然后降温，加入催化剂二月桂酸二丁基锡、亲水性扩链剂二羟甲基丙酸/小分子磺酸盐二醇分散体BY-3306B和1.5-戊二醇，控制合适的温度进行第二步预聚，一直反应到异氰酸酯基团(-NCO)不再变化时(用二正丁胺滴定的方法检测)加入抗氧剂1010，得到聚氨酯预聚体，在第二步预聚过程中适当加入的丙酮/N、N-二乙基乙酰胺进行降低粘度。第一步预聚的反应温度为88℃；反应时间为1.5小时。降温的温度为72℃。第二步预聚的反应温度为88℃；反应时间为2.5小时。第一步预聚和第二步预聚的搅拌速度为300～1000rpm。
(2)聚氨酯预聚体中和及乳化
将聚氨酯预聚体冷却，温度降至70℃。在具有调频变速功能的陶瓷分散釜中加入去离子水，加入二甲氨基乙醇，开启搅拌，在一定的分散速度下，加入预聚体，分散完成后，降低分散速度，加入异氟尔酮二胺，加入水性硅烷偶联剂KH-566，继续搅拌均匀，预聚体分散的速度为1000～5000rpm。
(3)减压蒸馏
将水性聚氨酯乳液在温度为60℃，真空度为0.095MPa的条件下进行减压蒸馏，脱除分散液中的丙酮，即得到环氧大豆油和硅烷偶联剂改性的固含量在52％的水性聚氨酯乳液。
(4)复配和增稠
在具有调频变速功能的不锈钢搅拌釜中加入水性聚氨酯乳液、在搅拌的状态下中依次中加入分散剂P-40、流平剂450、润湿剂760W、消泡剂810、有机硅增滑助剂9335、蜡乳液E-810，转速为300～500rpm，搅拌时间为5～10分钟，搅拌均匀后分批加入纳米碳酸钙/气相二氧化硅，先保持转速为500～700rpm，后提高到700～1000rpm，搅拌时间为20～30分钟，高速分散，搅拌均匀。
然后缓慢加入羟乙基纤维素/碱溶涨丙烯酸增稠剂，随着粘度的增加，提高转速至1000～2000rpm，高速分散30～40分钟。
(5)最后经研磨装置研磨，用液体过滤机过滤放料，即得到固含量52.9％，粘度400厘泊(25℃)代替PVC的水性聚氨酯手套浆料。
实施例5：
以生产约674公斤水性聚氨酯手套浆料为例,原材料配方配比采用异氰酸酯的上限值，采用聚醚二元醇4000、TDI/MDI、二羟甲基丙酸/氨基磺酸盐扩链剂A-95、1.4-环己烷二甲醇、铋磺酸盐基催化剂、丙酮/丙二醇碳酸酯、二甲氨基丙醇、己二胺、KH-578、纳米碳酸钙/有机消光粉、润湿剂245、流平剂450、消泡剂810、分散剂P-40、有机硅增滑剂DC-51、蜡乳液MD-2000、羟乙基纤维素/碱溶涨丙烯酸增稠剂下位品种。
原料组分及配方：环氧大豆油B-22：10.0㎏、聚醚二元醇4000：197.8㎏、TDI/MDI：7.4/63.8㎏、二羟甲基丙酸/氨基磺酸盐扩链剂A-95：10.0/2.4㎏、1.4-环己烷二甲醇：8.6㎏、铋磺酸盐基催化剂：0.08㎏、抗氧剂1010：1.0㎏、丙酮/丙二醇碳酸酯：20/20㎏、水：283㎏、二甲氨基丙醇：7.8㎏、己二胺：4.0㎏、KH-578：7.0㎏、纳米碳酸钙/有机消光粉：2/10㎏、润湿剂245：3.1㎏、流平剂450：3.1㎏、消泡剂810：3.1㎏、分散剂P-40：6.2㎏、有机硅增滑剂DC-51：3.1㎏、蜡乳液MD-2000：20.0㎏、羟乙基纤维素/碱溶涨丙烯酸增稠剂：0.5/0.6㎏。
其制备方法步骤如下：
(1)聚氨酯预聚体的合成
将环氧大豆油B-22、聚醚二元醇4000和TDI/MDI加入陶瓷反应釜中，开启搅拌，控制合适的温度反应进行第一步预聚，然后降温，加入铋磺酸盐基催化剂、亲水性扩链剂二羟甲基丙酸/氨基磺酸盐扩链剂A-95和1.4-环己烷二甲醇，控制合适的温度进行第二步预聚，一直反应到异氰酸酯基团(-NCO)不再变化时(用二正丁胺滴定的方法检测)加入抗氧剂1010，得到聚氨酯预聚体，在第二步预聚过程中适当加入的丙酮/丙二醇碳酸酯进行降低粘度。
第一步预聚的反应温度为80℃；反应时间为1.5小时。降温的温度为70℃。第二步预聚的反应温度为80℃；反应时间为2.0小时。第一步预聚和第二步预聚的搅拌速度为300～1000rpm。
(2)聚氨酯预聚体的中和及乳化
将聚氨酯预聚体冷却，温度降至65℃。在具有调频变速功能的陶瓷分散釜中加入去离子水，加入中和剂二甲氨基丙醇，开启搅拌，在一定的分散速度下，加入聚氨酯预聚体，分散完成后，降低分散速度，加入己二胺，加入水性硅烷偶联剂KH-578，继续搅拌均匀，预聚体分散的速度为1000～5000rpm。
(3)减压蒸馏
将水性聚氨酯乳液在温度为65℃，真空度为0.095MPa的条件下进行减压蒸馏，脱除分散液中的丙酮，即得到环氧大豆油和硅烷偶联剂改性的固含量在50％的水性聚氨酯乳液。
(4)复配和增稠
在具有调频变速功能的不锈钢搅拌釜中加入水性聚氨酯乳液、在搅拌的状态下中依次中加入分散剂P-40、流平剂450、润湿剂245、消泡剂810、有机硅增滑助剂DC-51、蜡乳液MD-2000，转速为300～500rpm，搅拌时间为5～10分钟，搅拌均匀后分批加入纳米碳酸钙/有机消光粉，先保持转速为500～700rpm，后提高到700～1000rpm，搅拌时间为20～30分钟，高速分散，搅拌均匀。
然后缓慢加入羟乙基纤维素/碱溶涨丙烯酸增稠剂，随着粘度的增加，提高转速至1000～2000rpm，高速分散30～40分钟。
(5)最后经研磨装置研磨，用液体过滤机过滤放料，即得到固含量51.5％，粘度400厘泊(25℃)代替PVC的水性聚氨酯手套浆料。
实施例6：
以生产约678公斤水性聚氨酯手套浆料为例,原材料配方配比采用异氰酸酯的上限值，采用聚醚二元醇3000/聚四氢呋喃二醇3000、IPDI/H12MDI、二羟甲基丁酸/氨基磺酸盐扩链剂A-95、1.4-环己烷二甲醇、铋磺酸盐基催化剂、丙酮/N、N-二乙基乙酰胺、二甲氨基丙醇、异氟尔酮二胺、KH-578、纳米碳酸钙/气相二氧化硅、润湿剂760W、流平剂450、消泡剂810、分散剂P-40、有机硅增滑剂9335、蜡乳液MD-2000、水性缔合型聚氨酯增稠剂/碱溶涨丙烯酸增稠剂下位品种。
原料组分及配方：环氧大豆油B-22：10.2㎏、聚醚二元醇3000/聚四氢呋喃二醇3000：194.2㎏、IPDI/H12MDI：9.4/66.8㎏、二羟甲基丁酸/氨基磺酸盐扩链剂A-95：11/2.4㎏、1.4-环己烷二甲醇：6.0㎏、铋磺酸盐基催化剂：0.08㎏、抗氧剂1010：1.0㎏、丙酮/N、N-二乙基乙酰胺：20/20㎏、水：285㎏、二甲氨基丙醇：7.8㎏、异氟尔酮二胺：6.0㎏、KH-578：7.0㎏、纳米碳酸钙/气相二氧化硅：2/10㎏、润湿剂760W：3.1㎏、流平剂450：3.1㎏、消泡剂810：3.1㎏、分散剂P-40：6.2㎏、有机硅增滑剂9335：3.1㎏、蜡乳液MD-2000：20.0㎏、水性缔合型聚氨酯增稠剂/碱溶涨丙烯酸增稠剂：0.5/0.6㎏。
其制备方法步骤如下：
(1)聚氨酯预聚体的合成
将环氧大豆油B-22、聚醚二元醇3000/聚四氢呋喃二醇3000和IPDI/H12MDI加入陶瓷反应釜中，开启搅拌，控制合适的温度反应进行第一步预聚，然后降温，加入催化剂铋磺酸盐基催化剂、亲水性扩链剂二羟甲基丁酸/氨基磺酸盐扩链剂A-95和1.4-环己烷二甲醇，控制合适的温度进行第二步预聚，一直反应到异氰酸酯基团(-NCO)不再变化时(用二正丁胺滴定的方法检测)加入抗氧剂1010，得到聚氨酯预聚体，在第二步预聚过程中适当加入的丙酮/N、N-二乙基乙酰胺进行降低粘度。
第一步预聚的反应温度为88℃；反应时间为2.0小时。降温的温度为70℃。第二步预聚的反应温度为88℃；反应时间为2.5小时。第一步预聚和第二步预聚的搅拌速度为300～1000rpm。
(2)聚氨酯预聚体的中和及乳化
将聚氨酯预聚体冷却，温度降至65℃。在具有调频变速功能的陶瓷分散釜中加入去离子水，加入二甲氨基丙醇，开启搅拌，在一定的分散速度下，加入预聚体，分散完成后，降低分散速度，加入异氟尔酮二胺，加入水性硅烷偶联剂KH-578，继续搅拌均匀，预聚体分散的速度为1000～5000rpm。
(3)减压蒸馏
将水性聚氨酯乳液在温度为65℃，真空度为0.095MPa的条件下进行减压蒸馏，脱除分散液中的丙酮，即得到环氧大豆油和硅烷偶联剂改性的固含量在50％的水性聚氨酯乳液。
(4)复配和增稠
在具有调频变速功能的不锈钢搅拌釜中加入水性聚氨酯乳液、在搅拌的状态下中依次中加入分散剂P-40、流平剂450、润湿剂760W、消泡剂810、有机硅增滑助剂9335、蜡乳液MD-2000，转速为300～500rpm，搅拌时间为5～10分钟，搅拌均匀后分批加入纳米碳酸钙/气相二氧化硅，先保持转速为500～700rpm，后提高到700～1000rpm，搅拌时间为20～30分钟，高速分散，搅拌均匀。
然后缓慢加入水性缔合型聚氨酯增稠剂/碱溶涨丙烯酸增稠剂，随着粘度的增加，提高转速至1000～2000rpm，高速分散30～40分钟。
(5)最后经研磨装置研磨，用液体过滤机过滤放料，即得到固含量51.5％，粘度400厘泊(25℃)代替PVC的水性聚氨酯手套浆料。
实施例的积极效果：
将用水性聚氨酯手套浆料制造的水性聚氨酯手套和PVC手套进行对比性能检测，检测方法如下：
1.手套回粘测试
手套放置在75℃烘箱中，在72小时内每隔24小时观察手套里层的粘连情况。
2.手套卷边好坏测试
根据从模具上剥离下来手套边缘的扭转来判断。如果边不扭则认为良好，否则为差。
3.手套光滑度测试
以穿戴时手套对皮肤的爽滑性进行感官评估，分为四个等级：
1级:光滑性差；
2级：光滑性一般；
3级：光滑性良好；
4级：光滑性优异。
4.手套拉伸强度和延伸率测试
根据GB/T528-2009使用万能拉伸试验机测试。
5.手套回弹率测试
根据GB/T6670-2008标准使用落球回弹试验机测试。
6.手套耐磨性能、防割性能、抗撕裂性能测试
根据欧盟标准EN388-2003测试。
7.手套防甲醇渗透性能、防氢氧化钠渗透性能、防硫酸渗透性能测试
以上是对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权力要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实施内容。

Claims (10)

1.一种水性聚氨酯手套浆料，其特征在于该浆料包括以重量份数计的以下组分：环氧大豆油：4.9～10.2份、大分子多元醇：68.4～239.7份、异氰酸酯：4.5～67份、亲水性扩链剂：2.4～11份、小分子扩链剂：2.0～8.6份、催化剂：0.028～0.08份、抗氧剂：0.6～1.0份、溶剂：20～60份、水254～300份、中和剂：6.4～7.8份、胺扩链剂：1.0～6.0份、水性硅烷偶联剂：3.6～7.0份、填料：2～13份、润湿剂：1.2～3.1份、流平剂：1.2～3.1份、消泡剂：1.2～3.1份、分散剂：3.1～6.2份、有机硅增滑助剂：1.2～3.1份、蜡乳液：12.5～320.0份、增稠剂：0.3～0.8份。
2.如权利要求1所述的水性聚氨酯手套浆料，其中所述大分子多元醇的重均分子量≥3000。
3.如权利要求1所述的水性聚氨酯手套浆料，其中所述大分子多元醇选自聚醚多元醇、聚四氢呋喃多元醇、聚碳酸酯多元醇中的任意一种或多种。
4.如权利要求1所述的水性聚氨酯手套浆料，其中所述亲水扩链剂为选自二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、氨基磺酸盐扩链剂、小分子磺酸盐二醇分散体中的任意两种的组合。
5.如权利要求1所述的水性聚氨酯手套浆料，其中所述亲水扩链剂的组合为二羟甲基丙酸/氨基磺酸盐扩链剂、二羟甲基丙酸/小分子磺酸盐二醇分散体、二羟甲基丁酸/氨基磺酸盐扩链剂、二羟甲基丁酸/小分子磺酸盐二醇分散体中的任意一种组合。
6.如权利要求1所述的水性聚氨酯手套浆料，其中所述填料包括选自纳米碳酸钙、绒毛粉、有机消光粉、气相法二氧化硅、沉淀法二氧化硅中的任意一种或两种的组合。
7.如权利要求1所述的水性聚氨酯手套浆料，其中该浆料的固含量为51.5-52.9％。
8.如权利要求1-7所述的水性聚氨酯手套浆料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)聚氨酯预聚体的合成：
将4.9-10.2重量份环氧大豆油、68.4-239.7重量份大分子多元醇和4.5-67重量份异氰酸酯加入反应釜中，搅拌，控制合适的温度反应进行第一步预聚，然后降温，加入0.028-0.08重量份催化剂、2.1-44重量份亲水性扩链剂和2.0-8.6重量份小分子扩链剂，控制合适的温度进行第二步预聚，一直反应到异氰酸酯基团不再变化时加入0.6-1.0重量份抗氧剂，得到聚氨酯预聚体，在第二步预聚过程中加入20-60重量份溶剂以降低粘度；
(2)聚氨酯预聚体的中和及乳化：
将聚氨酯预聚体冷却，在分散釜中加入水，加入6.4-7.8重量份中和剂，搅拌，在一定的分散速度下，加入聚氨酯预聚体，分散完成后，降低分散速度，加入1.0-6.0重量份胺扩链剂，加入3.6-7.0重量份水性硅烷偶联剂，继续搅拌均匀，得到水性聚氨酯乳液；
(3)复配和增稠：
在搅拌釜中加入水性聚氨酯乳液，在搅拌状态下依次加入用水稀释的1.2-3.1重量份润湿剂、1.2-3.1重量份流平剂、1.2-3.1重量份消泡剂、3.1-6.2重量份分散剂、1.2-3.1重量份有机硅增滑助剂、12.5-320重量份蜡乳液，搅拌均匀后分批加入总计为2-13重量份的填料，之后搅拌均匀，再缓慢加入稀释的0.3-0.8重量份增稠剂，之后进行分散；
(4)最后经研磨、过滤，得到水性聚氨酯手套浆料。
9.如权利要求7所述水性聚氨酯手套浆料的制备方法，其中如果步骤(1)聚氨酯预聚体的合成中所使用的溶剂中还含有丙酮，则在步骤(2)聚氨酯预聚体的中和及乳化和步骤(3)复配和增稠之间，还进行步骤(5)减压蒸馏，即对水性聚氨酯乳液进行减压蒸馏，以脱除乳液中的丙酮。
10.一种水性聚氨酯手套，该水性聚氨酯手套是由如权利要求1-7任一所述的水性聚氨酯手套浆料所制得，或由权利要求8-9任一所述的水性聚氨酯手套浆料制备方法所制备得到的水性聚氨酯手套浆料所制得。
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