CN107057129B - 一种夹芯型聚氨酯改性丙烯酸酯避孕套及其制备方法 - Google Patents

一种夹芯型聚氨酯改性丙烯酸酯避孕套及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种夹芯型聚氨酯改性丙烯酸酯避孕套及其制备方法，属于避孕套领域，所述避孕套从内至外包括第一层天然橡胶层、第二层及第三层均为聚氨酯层以及第四层天然橡胶层；第一层及第四层的天然橡胶层的具体原料组分为：天然橡胶、硫化剂、促进剂、防老剂、分散剂、增稠剂；第二层及第三层的聚氨酯层的具体原料组分为：有机硅改性丙烯酸酯、润湿剂、交联剂、增稠剂、消泡剂、氨水，去离子水。本发明所制得的夹芯型聚氨酯改性丙烯酸酯避孕套，中间两层采用有机硅改性丙烯酸酯，所得避孕套具有高阻隔性、高强度的特点，而且厚度较薄，综合性能较好，有效解决了现有产品所存在的问题。

Description

一种夹芯型聚氨酯改性丙烯酸酯避孕套及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种避孕套，尤其涉及一种夹芯型聚氨酯改性丙烯酸酯避孕套及其制备方法。
背景技术
避孕套又称安全套。是目前世界上应用最广泛的避孕工具之一。
目前，多数现有的避孕套的主要原材料是天然橡胶，但是天然橡胶所制得的避孕套均存在厚度较厚(市售产品一般为45～70μm)、强度和体积太低的问题，而且天然橡胶中含有过敏性水溶性蛋白质等许多非橡胶成份，容易使消费者产生红斑、瘙痒等过敏反应，从而造成严重的不适感；另外，天然橡胶避孕套在有效避孕时，虽可以对病毒产生一定的阻隔作用，但是失败率高达15％，不利于疾病的控制。
随着本领域技术人员的研究发现，聚氨酯也可以作为避孕套的材料进行使用，而且研究表明，聚氨酯用作避孕套时可具有无毒、强度高、无过敏反应、无特殊气味等特点。但是现阶段的聚氨酯避孕套尽管较薄(厚度为15～30μm)，但存在塑感太强的问题，100％模量在2.1～3.5mPa(一般避孕套的100％模量不超过1.5mPa)。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提出了一种夹芯型聚氨酯改性丙烯酸酯避孕套及其制备方法，克服了现有技术中存在的避孕套过厚造成不适、避孕套强度和体积过低、塑感太强等问题。
为了实现上述目的或者其他目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种夹芯型聚氨酯改性丙烯酸酯避孕套，所述避孕套从内至外包括第一层天然橡胶层、第二层及第三层均为聚氨酯层以及第四层天然橡胶层；
第一层及第四层的天然橡胶层的原料组分及重量份数为：天然橡胶850-950份、硫化剂8-15份、促进剂3-6份、防老剂7-13份、分散剂1-2份、增稠剂2-4份；
第二层及第三层的聚氨酯层的原料组分及重量份数为：有机硅改性丙烯酸酯70-95份、润湿剂0.05-0.5份、交联剂0.1-1份、增稠剂0.05-0.5份、消泡剂0.05-5份、氨水0-5份，水5-30份。
其中，所述硫化剂选自硫磺。
所述促进剂选自二苄基二硫代氨基镓酸锌或四苄基二硫化秋兰姆。
所述防老剂选自2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚或对甲酚和双环戊二烯丁基化产物。
所述分散剂选自聚乙烯蜡。
所述增稠剂选自聚丙烯酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素中的一种或多种。
所述润湿剂选自有机硅类、有机氟类或者炔二醇类的一种或者两种以上。
进一步地，所述有机硅类润湿剂是指羟基硅油、二甲基硅油、聚醚改性硅油的一种或两种以上。所述有机氟类润湿剂是指含氟类水溶性树脂中的一种或者两种以上。
所述炔二醇类润湿剂是指含有两个羟基的含碳碳三键的化合物中的一种或者两种以上。所述炔二醇类润湿剂为2,4,7,9-四甲基-5-葵炔-4,7二醇或2,5,8,11-四甲基-6-十二碳炔-5,8二醇。
所述交联剂选自氨基树脂。
所述消泡剂选自正丁醇、仲辛醇中的一种或两种。
进一步地，所述有机硅改性丙烯酸酯的合成方法为：
(A)将聚醚改性硅氧烷与二异氰酸酯在催化剂的存在下进行反应，得到预聚体；
(B)将步骤(A)所得预聚体降温，加入丙烯酸酯和阻聚剂，反应2-3h；
(C)向步骤(B)所得反应物中加入丙烯酸单体、水和乳化剂，搅拌，得到乳白色乳液，所述丙烯酸单体至少包括一种含有羟基结构的丙烯酸单体；
(D)向步骤(C)中加入引发剂，80-95℃下进行反应，反应结束后降温，加入氨水调节pH，过滤出料，即得有机硅改性丙烯酸酯乳液。
优选地，步骤(A)中的聚醚改性硅氧烷是指聚醚改性的、羟基封端的有机硅氧烷，可以是分子量为1000-3000的聚醚改性羟基硅油或聚醚改性有机硅，优选分子量为2000，使用前经过90-120℃下真空脱水处理。步骤(A)是在85-95℃下反应5h。
优选地，步骤(A)中所述的二异氰酸酯为脂肪烃、芳烃或脂环烃类二元异氰酸酯，且含有2-18个碳原子。优选地，二异氰酸酯中异氰酸酯基(NCO)与聚醚改性硅氧烷中羟基(OH)摩尔比为(1.1-3)：1。
优选地，所述催化剂为三乙胺或三乙醇胺，用于加快反应的进行，具体添加量可根据反应进程添加。
优选地，步骤(B)中应将步骤(A)所得预聚体降温至50℃以下。
优选地，步骤(B)中所述丙烯酸酯的摩尔量与步骤(A)中所获得的预聚体中剩余异氰酸酯基(NCO)的摩尔量相同。所述丙烯酸酯选自丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或多种。
优选地，步骤(B)中阻聚剂的用量为丙烯酸酯的0.1-0.4wt％，阻聚剂可以是氯化铁。
优选地，步骤(C)中丙烯酸单体用量与步骤(B)所得反应物的重量比为(50-100)：1；所述含有羟基结构的丙烯酸单体的用量占丙烯酸单体总量的2-4wt％。
更优选地，含有羟基结构的丙烯酸单体选自甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丙酯中的一种或两种；丙烯酸单体可选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异冰片酯中的一种或者两种以上。
优选地，步骤(C)中去离子水的用量占步骤(B)所得反应物和丙烯酸单体总量的60wt％；所述乳化剂的用量占步骤(B)所得反应物和丙烯酸单体总量的5wt％。
更优选地，所述乳化剂选自十二烷基苯磺酸钠。
优选地，所述引发剂选自过硫酸铵或过硫酸钾。所述引发剂的用量占步骤(C)中物质总量的5wt％。具体地，步骤(C)中物质总量是指：步骤(C)中涉及的步骤(B)的反应物、丙烯酸单体、水和乳化剂。
优选地，步骤(C)在90℃下反应5h，反应结束后降温至50℃，调节pH值至8左右。
另一方面，本发明还提供了一种制备上述夹芯型聚氨酯改性丙烯酸酯避孕套的方法，包括如下步骤为：
1)配制天然橡胶胶乳：将天然橡胶、硫化剂、促进剂、防老剂、分散剂、增稠剂按重量份数混合并搅拌均匀，即得相应的天然橡胶胶乳；
2)配制聚氨酯胶乳：将有机硅改性丙烯酸酯、润湿剂、交联剂、增稠剂、消泡剂、氨水，去离子水按重量份数混合并搅拌均匀，即得相应的聚氨酯胶乳：
3)将步骤1)获得的天然橡胶胶乳分别注入到第一道胶槽和第四道胶槽中，将步骤2)获得的聚氨酯胶乳分别注入到第二道胶槽和第三道胶槽中；
4)将清洗干燥后的避孕套模具放置在避孕套生产线上，使避孕套模具浸入第一道胶槽浸胶、前行到达烘干区干燥，形成第一层天然橡胶层；
5)经步骤4)涂胶结束后的避孕套模具浸入第二道胶槽浸胶，浸胶后干燥浸入并第三道胶槽，胶后再次干燥，然后浸入第四道胶槽中浸胶，并再次干燥，脱模，形成夹芯型聚氨酯改性丙烯酸酯避孕套。
其中，步骤1)所得天然橡胶胶乳的固含量为30-50％，粘度为5-30cp。
步骤2)所得聚氨酯胶乳的固含量为10-40％，粘度为5-25cp。本发明中所述粘度是在25℃下测得。
进一步地，所述避孕套模具进入四道胶槽的时间均为6-12s。
本发明中所采用的避孕套生产线一次包括第一道胶槽、第二道胶槽、第三道胶槽和第四道胶槽，使用时能够带动避孕套模具以一定的速度前行，依次经过第一道胶槽、烘干区、第二道胶槽、烘干区、第三道胶槽、烘干区、第四次胶槽、烘干区、脱模区。本发明中所采用的制备方法，避孕套模具的长度是80-120cm；浸胶过程中避孕套前行速度是8-12m/s，保证避孕套模具在胶乳中浸胶时间在6-12s，同时与胶乳的固含量和粘度等参数一同作用来控制避孕套的厚度，使避孕套第一层和第四层天然橡胶层两层厚度控制在20-30μm，第二层和第三层的聚氨酯层两层厚度控制在5-10μm，成品避孕套的厚度在30-40μm。
进一步地，浸胶前避孕套模具的温度为40-70℃，四道胶槽中的天然橡胶胶乳和聚氨酯胶乳的温度均为20-35℃，优选30℃。烘干区的烘干温度为50-110℃，优选80℃。
综合以上，本发明提供了一种夹芯型聚氨酯改性丙烯酸酯避孕套及其制备方法，所制得的避孕套是多层夹芯型，中间两层采用有机硅改性丙烯酸酯，所得避孕套具有高阻隔性、高强度的特点，而且厚度较薄，综合性能较好，有效解决了现有产品所存在的问题。
附图说明
图1为本发明实施例1中多层夹芯型聚氨酯改性丙烯酸酯避孕套的扫描电镜照片(20μm)；
图2为市售普通乳胶避孕套的扫描电镜照片(20μm)。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
由于本发明中丙烯酸单体至少包括一种含有羧基结构的丙烯酸单体，因此在本发明实施例中为了区分含有羟基结构的丙烯酸单体，将含有羟基结构的丙烯酸单体定义为丙烯酸单体A，其他丙烯酸单体定义为丙烯酸单体B。
实施例1
1、有机硅改性丙烯酸酯的制备方法为：
(A)将聚醚改性羟基硅油与二异氰酸酯在催化剂的存在下进行反应，得到预聚体；其中，二异氰酸酯中NCO与聚醚改性羟基硅油中的OH摩尔比为1.1：1；
(B)将步骤(A)所得预聚体降温至50℃以下，加入甲基丙烯酸羟丙酯和阻聚剂，反应2.5h，所述甲基丙烯酸羟丙酯的摩尔量与步骤(A)所得预聚体中剩余NCO的摩尔量相同，阻聚剂的用量为丙烯酸酯的0.2wt％；；
(C)向步骤(B)所得反应物中加入丙烯酸单体A和丙烯酸单体B、去离子水和十二烷基苯磺酸钠，搅拌形成乳白色乳液；其中，丙烯酸单体A和丙烯酸单体B的总用量与步骤(B)所得反应物的重量比为100：1，丙烯酸单体A为甲基丙烯酸羟乙酯，丙烯酸单体B选自甲基丙烯酸甲酯；去离子水的用量占步骤(B)所得反应物和丙烯酸单体A和丙烯酸单体B总量的60wt％；所述十二烷基苯磺酸钠的用量占步骤(B)所得反应物和丙烯酸单体A和丙烯酸单体B总量的5wt％；
(D)向步骤(C)中加入过硫酸铵，过硫酸铵的用量占步骤(C)中物质总量的5wt％，80℃下进行反应，反应结束后降温，加入氨水调节pH至8，过滤出料，即得有机硅改性丙烯酸酯乳液。
2、制备多层夹芯型聚氨酯改性丙烯酸酯避孕套
第一层天然橡胶层配方：天然橡胶950份、硫磺8份、二苄基二硫代氨基镓酸锌(促进剂)6份、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(防老剂)7份、聚乙烯蜡(分散剂)1份、聚丙烯酸钠(增稠剂)4份；
第二层聚氨酯层配方：有机硅改性丙烯酸酯70份、羟基硅油(润湿剂)0.5份、氨基树脂(交联剂)0.1份、羟乙基纤维素(增稠剂)0.1份、正丁醇(消泡剂)0.2份、去离子水30份；
第三层聚氨酯层配方：有机硅改性丙烯酸酯70份、羟基硅油(润湿剂)0.5份、氨基树脂(交联剂)0.1份、羟乙基纤维素(增稠剂)0.1份、正丁醇(消泡剂)0.2份、去离子水30份；
第四层天然橡胶层配方：天然橡胶950份、硫磺8份、二苄基二硫代氨基镓酸锌(促进剂)6份、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(防老剂)7份、聚乙烯蜡(分散剂)1份、聚丙烯酸钠(增稠剂)4份；
制备方法：1)配制天然橡胶胶乳：分别将第一层和第四层的天然橡胶、硫化剂、促进剂、防老剂、分散剂、增稠剂按重量份数混合并搅拌均匀，即得第一层和第四层的天然橡胶胶乳，其中第一层的固含量为30％，粘度为10cp，第四层的固含量为35％，粘度为20cp；
2)分别将第二层和第三层有机硅改性丙烯酸酯、润湿剂、交联剂、增稠剂、消泡剂、氨水，去离子水按重量份数混合并搅拌均匀，即得第二层和第三层的聚氨酯胶乳，其中第二层的固含量为10％，粘度为5cp，第三层的固含量为10％，粘度为5cp；
3)将步骤1)获得的天然橡胶胶乳注入到第一道胶槽和第四道胶槽中，将步骤2)获得的聚氨酯胶乳注入到第二道胶槽和第三道胶槽中；
4)将清洗干燥后的避孕套模具放置在避孕套生产线上，生产线前行速度为8-12m/s，使避孕套模具依次经过第一道胶槽浸胶、前行到达烘干区干燥，形成第一层天然橡胶层；
5)经步骤4)涂胶结束后的避孕套模具继续前行并依次浸入第二道胶槽浸胶，浸胶后干燥浸入并第三道胶槽，浸胶后再次干燥，然后浸入第四道胶槽中浸胶，并再次干燥，脱模，形成多层夹芯型避孕套；
其中，浸胶前避孕套模具的温度为50℃，四道胶槽中的天然橡胶胶乳和聚氨酯胶乳的温度均为20℃。烘干区的烘干温度为110℃。
图1为所得避孕套的扫描电镜照片，与普通乳胶避孕套的扫描电镜(图2)相比，本发明的避孕套阻隔性比较高。
实施例2
1、有机硅改性丙烯酸酯的制备方法为：
(A)将聚醚改性有机硅与二异氰酸酯在催化剂的存在下进行反应，得到预聚体，其中，二异氰酸酯中NCO与聚醚改性有机硅中的OH比例为2：1；
(B)将步骤(A)所得预聚体降温至50℃以下，加入丙烯酸羟乙酯和阻聚剂，反应3h，所述丙烯酸羟乙酯的摩尔量与步骤(A)所得预聚体中剩余NCO的摩尔量相同，阻聚剂的用量为丙烯酸酯的0.3wt％；
(C)向步骤(B)所得反应物中加入丙烯酸单体A和丙烯酸单体B、去离子水和十二烷基苯磺酸钠，搅拌形成乳白色乳液；其中，丙烯酸单体A和丙烯酸单体B的总用量与步骤(B)所得反应物的重量比为70：1，丙烯酸单体A为甲基丙烯酸羟丙酯，丙烯酸单体B选自甲基丙烯酸正丁酯；去离子水的用量占步骤(B)所得反应物和丙烯酸单体A和丙烯酸单体B总量的60wt％；所述十二烷基苯磺酸钠的用量占步骤(B)所得反应物和丙烯酸单体A和丙烯酸单体B总量的5wt％；
(D)向步骤(C)中加入过硫酸铵，过硫酸铵的用量占步骤(C)中物质总量的5wt％，85℃下进行反应，反应结束后降温，加入氨水调节pH至8，过滤出料，即得有机硅改性丙烯酸酯乳液。
2、制备多层夹芯型聚氨酯改性丙烯酸酯避孕套
第一层天然橡胶层配方：天然橡胶850份、硫磺15份、四苄基二硫化秋兰姆促进剂3份、对甲酚和双环戊二烯丁基化产物防老剂13份、聚乙烯蜡分散剂2份、聚乙烯吡咯烷酮增稠剂3份；
第二层聚氨酯层配方：有机硅改性丙烯酸酯95份、聚醚改性硅油0.05份、氨基树脂1份、羧甲基纤维素0.05份、仲辛醇5份、氨水5份，去离子水20份；
第三层聚氨酯层配方：有机硅改性丙烯酸酯80份、二甲基硅油0.2份、氨基树脂0.5份、羧甲基纤维素0.5份、仲辛醇5份、氨水2份，去离子水10份；
第四层天然橡胶层配方：天然橡胶900份、硫磺12份、二苄基二硫代氨基镓酸锌5份、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚9份、聚乙烯蜡2份、聚丙烯酸钠3份；
制备方法：1)配制天然橡胶胶乳：分别将第一层和第四层的天然橡胶、硫化剂、促进剂、防老剂、分散剂、增稠剂按重量份数混合并搅拌均匀，即得第一层和第四层的天然橡胶胶乳，其中第一层的固含量为35％，粘度为5cp，第四层的固含量为45％，粘度为10cp；
2)分别将第二层和第三层有机硅改性丙烯酸酯、润湿剂、交联剂、增稠剂、消泡剂、氨水，去离子水按重量份数混合并搅拌均匀，即得第二层和第三层的聚氨酯胶乳，其中第二层的固含量为25％，粘度为15cp，第三层的固含量为40％，粘度为25cp；
3)将步骤1)获得的天然橡胶胶乳注入到第一道胶槽和第四道胶槽中，将步骤2)获得的聚氨酯胶乳注入到第二道胶槽和第三道胶槽中；
4)将清洗干燥后的避孕套模具放置在避孕套生产线上，生产线前行速度为8-12m/s，使避孕套模具依次经过第一道胶槽浸胶、前行到达烘干区干燥，形成第一层天然橡胶层；
5)经步骤4)涂胶结束后的避孕套模具继续前行并依次浸入第二道胶槽浸胶，浸胶后干燥浸入并第三道胶槽，浸胶后再次干燥，然后浸入第四道胶槽中浸胶，并再次干燥，脱模，形成多层夹芯型避孕套；
其中，浸胶前避孕套模具的温度为40℃，四道胶槽中的天然橡胶胶乳和聚氨酯胶乳的温度均为30℃。烘干区的烘干温度为80℃。
实施例3
1、有机硅改性丙烯酸酯的制备方法为：
(A)将聚醚改性硅氧烷与二异氰酸酯在催化剂的存在下进行反应，得到预聚体，其中，二异氰酸酯中NCO与聚醚改性有机硅中的OH比例为3：1；
(B)将步骤(A)所得预聚体降温至50℃以下，加入丙烯酸羟丙酯和阻聚剂，反应2h，所述丙烯酸酯的摩尔量与步骤(A)所得预聚体中剩余NCO的摩尔量相同，阻聚剂的用量为丙烯酸酯的0.4wt％；
(C)向步骤(B)所得反应物中加入丙烯酸单体A和丙烯酸单体B、去离子水和十二烷基苯磺酸钠，搅拌形成乳白色乳液；
其中，丙烯酸单体A和丙烯酸单体B的总用量与步骤(B)所得反应物的重量比为50：1，丙烯酸单体A为丙烯酸羟丙酯，丙烯酸单体B选自甲基丙烯酸异冰片酯；去离子水的用量占步骤(B)所得反应物和丙烯酸单体A和丙烯酸单体B总量的60wt％；所述十二烷基苯磺酸钠的用量占步骤(B)所得反应物和丙烯酸单体A和丙烯酸单体B总量的5wt％；
(D)向步骤(C)中加入过硫酸铵，过硫酸铵的用量占步骤(C)中物质总量的5wt％，95℃下进行反应，反应结束后降温，加入氨水调节pH至8，过滤出料，即得有机硅改性丙烯酸酯乳液。
2、制备多层夹芯型聚氨酯改性丙烯酸酯避孕套
第一层天然橡胶层配方：天然橡胶900份、硫磺10份、四苄基二硫化秋兰姆4份、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚10份、聚乙烯蜡1.5份、羧甲基纤维素2份；
第二层聚氨酯层配方：有机硅改性丙烯酸酯78份、2,4,7,9-四甲基-5-葵炔-4,7二醇0.3份、氨基树脂0.5份、羟乙基纤维素0.5份、正丁醇0.05、氨水3份，去离子水5份；
第三层聚氨酯层配方：有机硅改性丙烯酸酯95份、2,5,8,11-四甲基-6-十二碳炔-5,8二醇0.05份、氨基树脂1份、聚乙烯吡咯烷酮0.05份、仲辛醇0.05、氨水5份，去离子水5份；
第四层天然橡胶层配方：天然橡胶850份、硫磺15份、四苄基二硫化秋兰姆3份、对甲酚和双环戊二烯丁基化产物13份、聚乙烯蜡1.5份、聚丙烯酸钠2份；
制备方法：1)配制天然橡胶胶乳：分别将第一层和第四层的天然橡胶、硫化剂、促进剂、防老剂、分散剂、增稠剂按重量份数混合并搅拌均匀，即得第一层和第四层的天然橡胶胶乳，其中第一层的固含量为40％，粘度为20cp，第四层的固含量为50％，粘度为30cp；
2)配制聚氨酯胶乳：分别将第二层和第三层有机硅改性丙烯酸酯、润湿剂、交联剂、增稠剂、消泡剂、氨水，去离子水按重量份数混合并搅拌均匀，即得第二层和第三层的聚氨酯胶乳，其中第二层的固含量为40％，粘度为25cp，第三层的固含量为30％，粘度为15cp；
3)将步骤1)获得的天然橡胶胶乳注入到第一道胶槽和第四道胶槽中，将步骤2)获得的聚氨酯胶乳注入到第二道胶槽和第三道胶槽中；
4)将清洗干燥后的避孕套模具放置在避孕套生产线上，生产线前行速度为8-12m/s，使避孕套模具依次经过第一道胶槽浸胶、前行到达烘干区干燥，形成第一层天然橡胶层；
5)经步骤4)涂胶结束后的避孕套模具继续前行并依次浸入第二道胶槽浸胶，浸胶后干燥浸入并第三道胶槽，浸胶后再次干燥，然后浸入第四道胶槽中浸胶，并再次干燥，脱模，形成多层夹芯型避孕套；
其中，浸胶前避孕套模具的温度为70℃，四道胶槽中的天然橡胶胶乳和聚氨酯胶乳的温度均为35℃。烘干区的烘干温度为50℃。
分别在实施例1-3的制备过程中测量不同层的厚度，结果如表一所示。
表一
第一层/厚度 第二层/厚度 第三层/厚度 第四层/厚度
实施例一 天然橡胶/14μm 聚氨酯/3μm 聚氨酯/2μm 天然橡胶/16μm
实施例二 天然橡胶/15μm 聚氨酯/4μm 聚氨酯/4μm 天然橡胶/15μm
实施例三 天然橡胶/11μm 聚氨酯/4μm 聚氨酯/5μm 天然橡胶/9μm
将实施例中制得的避孕套与市售产品进行对比，结果如表二所示。
表二
从表中可以看出，本发明所制得的避孕套比市售产品薄，且爆破压力大于市售产品，综合性能较好。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种夹芯型聚氨酯改性丙烯酸酯避孕套，其特征在于，所述避孕套从内至外包括第一层天然橡胶层、第二层及第三层均为聚氨酯层以及第四层天然橡胶层；
第一层及第四层的天然橡胶层的原料组分及重量份数为：天然橡胶850-950份、硫化剂8-15份、促进剂3-6份、防老剂7-13份、分散剂1-2份、增稠剂2-4份；
第二层及第三层的聚氨酯层的原料组分及重量份数为：有机硅改性丙烯酸酯70-95份、润湿剂0.05-0.5份、交联剂0.1-1份、增稠剂0.05-0.5份、消泡剂0.05-5份、氨水1-5份，水5-30份；
所述有机硅改性丙烯酸酯由包括如下步骤的方法合成：
(A)将聚醚改性硅氧烷与二异氰酸酯在催化剂的存在下进行反应，得到预聚体；
(B)将步骤(A)所得预聚体降温，加入丙烯酸酯和阻聚剂，反应2-3h；
(C)向步骤(B)所得反应物中加入丙烯酸单体、水和乳化剂，搅拌，得到乳白色乳液，所述丙烯酸单体至少包括一种含有羟基结构的丙烯酸单体；
(D)向步骤(C)中加入引发剂，80-95℃下进行反应，反应结束后降温，加入氨水调节pH，过滤出料，即得有机硅改性丙烯酸酯乳液。
2.根据权利要求1所述的夹芯型聚氨酯改性丙烯酸酯避孕套，其特征在于，步骤(A)中所述二异氰酸酯中异氰酸酯基与聚醚改性硅氧烷中羟基的摩尔比为(1.1-3)：1。
3.根据权利要求1所述的夹芯型聚氨酯改性丙烯酸酯避孕套，其特征在于，步骤(B)中所述丙烯酸酯的摩尔量与步骤(A)所得的预聚体中剩余异氰酸酯基的摩尔量相同。
4.根据权利要求1所述的夹芯型聚氨酯改性丙烯酸酯避孕套，其特征在于，步骤(B)中阻聚剂的用量为丙烯酸酯的0.1-0.4wt％。
5.根据权利要求1所述的夹芯型聚氨酯改性丙烯酸酯避孕套，其特征在于，还包括如下特征中的任一项或多项：
a)步骤(C)中丙烯酸单体用量与步骤(B)所得反应物的重量比为(50-100)：1；
b)所述含有羟基结构的丙烯酸单体的用量占丙烯酸单体总量的2-4wt％；
c)丙烯酸单体选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异冰片酯中的一种或者两种以上，含有羟基结构的丙烯酸单体选自甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丙酯中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的夹芯型聚氨酯改性丙烯酸酯避孕套，其特征在于，步骤(C)中水的用量占步骤(B)所得反应物和丙烯酸单体总量的60wt％；所述乳化剂的用量占步骤(B)所得反应物和丙烯酸单体总量的5wt％。
7.根据权利要求1所述的夹芯型聚氨酯改性丙烯酸酯避孕套，其特征在于，所述引发剂的用量占步骤(C)中物质总量的5wt％。
8.一种制备权利要求1至7任一项所述夹芯型聚氨酯改性丙烯酸酯避孕套的方法，其特征在于，包括如下步骤为：
1)配制天然橡胶胶乳：将天然橡胶、硫化剂、促进剂、防老剂、分散剂、增稠剂按重量份数混合并搅拌均匀，即得相应的天然橡胶胶乳；
2)配制聚氨酯胶乳：将有机硅改性丙烯酸酯、润湿剂、交联剂、增稠剂、消泡剂、氨水，去离子水按重量份数混合并搅拌均匀，即得相应的聚氨酯胶乳：
3)将步骤1)获得的天然橡胶胶乳分别注入到第一道胶槽和第四道胶槽中，将步骤2)获得的聚氨酯胶乳分别注入到第二道胶槽和第三道胶槽中；
4)将清洗干燥后的避孕套模具放置在避孕套生产线上，使避孕套模具浸入第一道胶槽浸胶、前行到达烘干区干燥，形成第一层天然橡胶层；
5)经步骤4)涂胶结束后的避孕套模具浸入第二道胶槽浸胶，浸胶后干燥，并浸入第三道胶槽，浸胶后再次干燥，然后浸入第四道胶槽中浸胶，并再次干燥，脱模，形成夹芯型聚氨酯改性丙烯酸酯避孕套；
步骤1)所得天然橡胶胶乳的固含量为30-50％，粘度为5-30cp；
步骤2)所得聚氨酯胶乳的固含量为10-40％，粘度为5-25cp；
避孕套模具的长度是80-120cm；浸胶过程中避孕套前行速度是8-12m/s，保证避孕套模具在胶乳中浸胶时间在6-12s。
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