CN107522989A - 一种工业防腐橡胶手套 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种工业防腐橡胶手套，通过改性乙丙橡胶、改性超支化聚硅氧烷、乙二胺四乙酸、硬脂酸、苯甲醇、酰胺接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物、苯基三甲氧基硅烷、聚乙烯、甲基氢二氯硅烷、甲基二乙烯基硅烷为主要原料，通过将乙丙橡胶进行聚乙烯混炼改性，再加入改性超支化聚硅氧烷复合作用，制品不仅耐磨性能好，而且耐腐蚀及力学性能也极为优异；本发明通过将乙丙橡胶进行聚乙烯混炼改性，再加入改性超支化聚硅氧烷复合作用制备的橡胶手套具有优异的耐磨性及抗腐蚀性。

Description

一种工业防腐橡胶手套
技术领域
本发明本发明涉及一防腐橡胶手套的制备方法，属于橡胶制造领域。
背景技术
手套由于具有屏障保护作用,能够很好的保护使用者的安全,已经被广泛的应用于人们的生产生活中。根据它的用途的不同,可以分为医用手套、工业手套和家用手套,目前橡胶手套仅仅对人的手部起到简单的隔离防护作用,而不具有防腐的功能,使得使用者在使用过程中,尤其是在环境恶劣,腐蚀性强度高的地方,会对皮肤产生危害，本发明所要解决的技术问题是针对以上弊端提供一种具有防腐功能的橡胶手套,并提供了该橡胶手套的制备方法,该制备方法操作方便。本发明的手套,采用了改进的配方和工艺,使得用此方法生产的橡胶手套,尤其在环境恶劣,腐蚀性强度高的地方,能有效的保护手。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防腐橡胶手套,具有优异的防腐效果。
一种医用防腐橡胶手套，制备方法包括以下步骤：
将75份混炼改性乙丙橡胶、15份改性超支化聚硅氧烷、8份乙二胺四乙酸、12份硬脂酸、25份苯甲醇混合加热至120℃,加热时间为20min，充分搅拌均匀,呈顺时针搅拌,搅拌速率为110r/min,调节固含量为30%，之后将调节固含量的混合胶进行加温,加热温度为135℃,加热时间为18min，模具烘干后,接着模具浸渍上述配制好的混合胶再经过140℃、40min的高温干燥自然冷却至常温,把手套从模具上脱下，得到成品橡胶手套。
所述的混炼改性乙丙橡胶制备方法如下：
步骤1、将25份乙丙橡胶、35份酰胺接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物、1份磷酸三甲苯酯、10份聚偏磷酸混合均匀后送入在密炼机混炼15min,混炼温度为80℃,加入1.6份苯基三甲氧基硅烷、2份PE蜡、1.5份石蜡、混炼均匀后,送入双螺杆挤出机中挤出,造粒,得到预制料A
步骤2、将20份聚乙烯、1.5份2-叔丁基-4-甲基苯酚、1.5份双十八碳醇酯混合均匀后送入在密炼机混炼10min,混炼温度为100℃,送入双螺杆挤出机中挤出,造粒得到预制料B；
步骤3、将45份预制料A与15份预制料B混合均匀,加入6份环状聚二甲基硅氧烷、成核剂0.8份对二甲基二亚苄基山梨醇、0.3份苯并三唑搅拌30min,搅拌速度为90r/min,搅拌温度为80℃,送入双螺杆挤出机中挤出造粒,干燥,得到改性乙丙橡胶。
所述的改性超支化聚硅氧烷制备方法如下：
步骤1、将30份乙醚送入反应器中,加入3份氨基化钠,边搅拌边加入18份甲基氢二氯硅烷、13份甲基二乙烯基硅烷,甲基氢二氯硅烷的加入速度为0.2份/min,甲基二乙烯基硅烷的加入速度为0.1份/min,全部滴加完全后继续搅拌3h，过滤,蒸除溶剂,得到预制硅氧烷；
步骤2、向得到的预制硅氧烷中加入0.1份氯铂酸,氮气保护下进行搅拌,搅拌温度为60℃,搅拌时间为10h,加入20份乙醚混合均匀后加入100份乙睛进行沉淀,过滤,干燥得到超支化聚硅氧烷；
步骤3、将55份超支化聚硅氧烷送入反应器中,用氮气置换反应器中空气至氧气的体积分数小于0.07%,加入14份烯丙醇、0.8份氢氧化钾搅拌均匀,升温至115℃,加入5份环氧乙烷、9份环氧丙烷进行搅拌,搅拌压力为0.48MPa,搅拌时间为10h,得到改性超支化聚硅氧烷。
有益效果：本发明制备的防腐橡胶手套，将乙丙橡胶进行聚乙烯混炼改性，再加入改性超支化聚硅氧烷复合作用，制品不仅耐磨性能好，而且耐腐蚀及力学性能也极为优异；聚乙烯混炼改性乙丙橡胶中,将聚乙烯接枝到乙丙橡胶表面,可有效提高橡胶与聚乙烯亲和性,不仅改善聚乙烯在主料中的分散性,且与手套外部纤维的界面作用力也较强,制品物理隔绝性能进一步增强,加入改性超支化聚硅氧烷含有大量的支链和官能团,分子间作用力较小,分子呈高柔顺态,与乙丙橡胶、硬脂酸及改性聚乙烯的相容性极好,从而极大地提高了橡胶的抗腐蚀性能。
具体实施方式
实施例1
一种医用防腐橡胶手套，制备包括以下步骤：
将75份混炼改性乙丙橡胶、15份改性超支化聚硅氧烷、8份乙二胺四乙酸、12份硬脂酸、25份苯甲醇混合加热至120℃,加热时间为20min，充分搅拌均匀,呈顺时针搅拌,搅拌速率为110r/min,调节固含量为30%，之后将调节固含量的混合胶进行加温,加热温度为135℃,加热时间为18min，模具烘干后,接着模具浸渍上述配制好的混合胶再经过140℃、40min的高温干燥自然冷却至常温,把手套从模具上脱下，得到成品橡胶手套。
所述的混炼改性乙丙橡胶制备方法如下：
步骤1、将25份乙丙橡胶、35份酰胺接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物、1份磷酸三甲苯酯、10份聚偏磷酸混合均匀后送入在密炼机混炼15min,混炼温度为80℃,加入1.6份苯基三甲氧基硅烷、2份PE蜡、1.5份石蜡、混炼均匀后,送入双螺杆挤出机中挤出,造粒,得到预制料A
步骤2、将20份聚乙烯、1.5份2-叔丁基-4-甲基苯酚、1.5份双十八碳醇酯混合均匀后送入在密炼机混炼10min,混炼温度为100℃,送入双螺杆挤出机中挤出,造粒得到预制料B；
步骤3、将45份预制料A与15份预制料B混合均匀,加入6份环状聚二甲基硅氧烷、成核剂0.8份对二甲基二亚苄基山梨醇、0.3份苯并三唑搅拌30min,搅拌速度为90r/min,搅拌温度为80℃,送入双螺杆挤出机中挤出造粒,干燥,得到改性乙丙橡胶。
所述的改性超支化聚硅氧烷制备方法如下：
步骤1、将30份乙醚送入反应器中,加入3份氨基化钠,边搅拌边加入18份甲基氢二氯硅烷、13份甲基二乙烯基硅烷,甲基氢二氯硅烷的加入速度为0.2份/min,甲基二乙烯基硅烷的加入速度为0.1份/min,全部滴加完全后继续搅拌3h，过滤,蒸除溶剂,得到预制硅氧烷；
步骤2、向得到的预制硅氧烷中加入0.1份氯铂酸,氮气保护下进行搅拌,搅拌温度为60℃,搅拌时间为10h,加入20份乙醚混合均匀后加入100份乙睛进行沉淀,过滤,干燥得到超支化聚硅氧烷；
步骤3、将55份超支化聚硅氧烷送入反应器中,用氮气置换反应器中空气至氧气的体积分数小于0.07%,加入14份烯丙醇、0.8份氢氧化钾搅拌均匀,升温至115℃,加入5份环氧乙烷、9份环氧丙烷进行搅拌,搅拌压力为0.48MPa,搅拌时间为10h,得到改性超支化聚硅氧烷。
实施例2
将65份混炼改性乙丙橡胶、5份改性超支化聚硅氧烷、8份乙二胺四乙酸、12份硬脂酸、25份苯甲醇混合加热至120℃,加热时间为20min，充分搅拌均匀,呈顺时针搅拌,搅拌速率为110r/min,调节固含量为30%，之后将调节固含量的混合胶进行加温,加热温度为135℃,加热时间为18min，模具烘干后,接着模具浸渍上述配制好的混合胶再经过140℃、40min的高温干燥自然冷却至常温,把手套从模具上脱下，得到成品橡胶手套。
其余制备和实施例1相同。
实施例3
将55份混炼改性乙丙橡胶、15份改性超支化聚硅氧烷、8份乙二胺四乙酸、12份硬脂酸、25份苯甲醇混合加热至120℃,加热时间为20min，充分搅拌均匀,呈顺时针搅拌,搅拌速率为110r/min,调节固含量为30%，之后将调节固含量的混合胶进行加温,加热温度为135℃,加热时间为18min，模具烘干后,接着模具浸渍上述配制好的混合胶再经过140℃、40min的高温干燥自然冷却至常温,把手套从模具上脱下，得到成品橡胶手套。
其余制备和实施例1相同。
实施例4
将45份混炼改性乙丙橡胶、25份改性超支化聚硅氧烷、8份乙二胺四乙酸、12份硬脂酸、25份苯甲醇混合加热至120℃,加热时间为20min，充分搅拌均匀,呈顺时针搅拌,搅拌速率为110r/min,调节固含量为30%，之后将调节固含量的混合胶进行加温,加热温度为135℃,加热时间为18min，模具烘干后,接着模具浸渍上述配制好的混合胶再经过140℃、40min的高温干燥自然冷却至常温,把手套从模具上脱下，得到成品橡胶手套。
其余制备和实施例1相同。
实施例5
将35份混炼改性乙丙橡胶、35份改性超支化聚硅氧烷、8份乙二胺四乙酸、12份硬脂酸、25份苯甲醇混合加热至120℃,加热时间为20min，充分搅拌均匀,呈顺时针搅拌,搅拌速率为110r/min,调节固含量为30%，之后将调节固含量的混合胶进行加温,加热温度为135℃,加热时间为18min，模具烘干后,接着模具浸渍上述配制好的混合胶再经过140℃、40min的高温干燥自然冷却至常温,把手套从模具上脱下，得到成品橡胶手套。
其余制备和实施例1相同。
实施例6
将25份混炼改性乙丙橡胶、45份改性超支化聚硅氧烷、8份乙二胺四乙酸、12份硬脂酸、25份苯甲醇混合加热至120℃,加热时间为20min，充分搅拌均匀,呈顺时针搅拌,搅拌速率为110r/min,调节固含量为30%，之后将调节固含量的混合胶进行加温,加热温度为135℃,加热时间为18min，模具烘干后,接着模具浸渍上述配制好的混合胶再经过140℃、40min的高温干燥自然冷却至常温,把手套从模具上脱下，得到成品橡胶手套。
其余制备和实施例1相同。
实施例7
将85份混炼改性乙丙橡胶、25份改性超支化聚硅氧烷、8份乙二胺四乙酸、12份硬脂酸、25份苯甲醇混合加热至120℃,加热时间为20min，充分搅拌均匀,呈顺时针搅拌,搅拌速率为110r/min,调节固含量为30%，之后将调节固含量的混合胶进行加温,加热温度为135℃,加热时间为18min，模具烘干后,接着模具浸渍上述配制好的混合胶再经过140℃、40min的高温干燥自然冷却至常温,把手套从模具上脱下，得到成品橡胶手套。
其余制备和实施例1相同。
实施例8
将75份混炼改性乙丙橡胶、15份改性超支化聚硅氧烷、4份乙二胺四乙酸、2份硬脂酸、15份苯甲醇混合加热至120℃,加热时间为20min，充分搅拌均匀,呈顺时针搅拌,搅拌速率为110r/min,调节固含量为30%，之后将调节固含量的混合胶进行加温,加热温度为135℃,加热时间为18min，模具烘干后,接着模具浸渍上述配制好的混合胶再经过140℃、40min的高温干燥自然冷却至常温,把手套从模具上脱下，得到成品橡胶手套。
其余制备和实施例1相同。
实施例9
将45份混炼改性乙丙橡胶、15份改性超支化聚硅氧烷、16份乙二胺四乙酸、12份硬脂酸、5份苯甲醇混合加热至120℃,加热时间为20min，充分搅拌均匀,呈顺时针搅拌,搅拌速率为110r/min,调节固含量为30%，之后将调节固含量的混合胶进行加温,加热温度为135℃,加热时间为18min，模具烘干后,接着模具浸渍上述配制好的混合胶再经过140℃、40min的高温干燥自然冷却至常温,把手套从模具上脱下，得到成品橡胶手套。
其余制备和实施例1相同。
实施例10
将55份混炼改性乙丙橡胶、15份改性超支化聚硅氧烷、8份乙二胺四乙酸、20份硬脂酸、15份苯甲醇混合加热至120℃,加热时间为20min，充分搅拌均匀,呈顺时针搅拌,搅拌速率为110r/min,调节固含量为30%，之后将调节固含量的混合胶进行加温,加热温度为135℃,加热时间为18min，模具烘干后,接着模具浸渍上述配制好的混合胶再经过140℃、40min的高温干燥自然冷却至常温,把手套从模具上脱下，得到成品橡胶手套。
其余制备和实施例1相同。
实施例11
将75份混炼改性乙丙橡胶、15份改性超支化聚硅氧烷、4份改性碳纤维、8份乙二胺四乙酸、12份硬脂酸、25份苯甲醇混合加热至120℃,加热时间为20min，充分搅拌均匀,呈顺时针搅拌,搅拌速率为110r/min,调节固含量为30%，之后将调节固含量的混合胶进行加温,加热温度为135℃,加热时间为18min，模具烘干后,接着模具浸渍上述配制好的混合胶再经过140℃、40min的高温干燥自然冷却至常温,把手套从模具上脱下，得到成品橡胶手套。
所述的改性碳纤维/MCM-42纳米材料制备方法如下：
将MCM-22原粉放入石英管中，在氮气流下以3℃/min的速度从25℃升到540℃焙烧，然后置于马弗炉540℃再焙烧3h以除去模板剂；再将15份上述焙烧的MCM-22纳米分子筛和10份碳纤维置于丙酮溶液中浸泡12h,过滤,去离子水洗涤3次,120℃鼓风干燥机中干燥4h，用60%硝酸回流氧化纳米碳纤维7h,过滤,去离子水洗涤PH=6,于120℃鼓风干燥机中干燥至恒重；将硝酸氧化的碳纤维置于聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基硫酸钠及相当于其总重量份的12倍的去离子水配置的溶液中,超声50min,60℃干燥,得到表面改性的碳纤维/MCM-42纳米材料。
对照例1
与实施例1不同点在于：混炼改性乙丙橡胶制备的步骤1中，将15份乙丙橡胶、25份酰胺接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物、1份磷酸三甲苯酯、10份聚偏磷酸混合均匀后送入在密炼机混炼15min,其余步骤与实施例1完全相同。
对照例2
与实施例1不同点在于：混炼改性乙丙橡胶制备的步骤1中，将35份乙丙橡胶、15份酰胺接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物、1份磷酸三甲苯酯、10份聚偏磷酸混合均匀后送入在密炼机混炼15min,其余步骤与实施例1完全相同。对照例3
与实施例1不同点在于：混炼改性乙丙橡胶制备的步骤2中，将30份聚乙烯、1.5份2-叔丁基-4-甲基苯酚、1.5份双十八碳醇酯混合均匀后送入在密炼机混炼10min，其余步骤与实施例1完全相同。
对照例4
与实施例1不同点在于：混炼改性乙丙橡胶制备的步骤2中，将,10份聚乙烯、1.5份2-叔丁基-4-甲基苯酚、1.5份双十八碳醇酯混合均匀后送入在密炼机混炼10min，其余步骤与实施例1完全相同。
对照例5
与实施例1不同点在于：混炼改性乙丙橡胶制备的步骤3中，将35份预制料A与15份预制料B混合均匀,加入6份环状聚二甲基硅氧烷，其余步骤与实施例1完全相同。
对照例6
与实施例1不同点在于：混炼改性乙丙橡胶制备的步骤3中，将55份预制料A与25份预制料B混合均匀,加入6份环状聚二甲基硅氧烷，其余步骤与实施例1完全相同。
对照例7
与实施例1不同点在于：改性超支化聚硅氧烷步骤1中，,20份乙醚送入反应器中,加入6份氨基化钠,边搅拌边加入28份甲基氢二氯硅烷、13份甲基二乙烯基硅烷，其余步骤与实施例1完全相同。
对照例8
与实施例1不同点在于：改性超支化聚硅氧烷步骤1中，50份乙醚送入反应器中,加入3份氨基化钠,边搅拌边加入8份甲基氢二氯硅烷、6份甲基二乙烯基硅烷，其余步骤与实施例1完全相同。
对照例9
与实施例1不同点在于：改性超支化聚硅氧烷步骤3中，加入28份烯丙醇、0.8份氢氧化钾搅拌均匀,升温至115℃,加入10份环氧乙烷、9份环氧丙烷进行搅拌，其余步骤与实施例1完全相同。
对照例10
与实施例1不同点在于：改性超支化聚硅氧烷步骤3中，加入7份烯丙醇、0.8份氢氧化钾搅拌均匀,升温至115℃,加入3份环氧乙烷、15份环氧丙烷进行搅拌，其余步骤与实施例1完全相同。
选取制备得到的橡胶手套分别进行耐腐蚀性能检测，通过酸碱溶液模拟腐蚀环境，酸浸后的扯断强度表现出橡胶手套的腐蚀程度。
测试结果
实验结果表明本发明提供的橡胶手套具有良好的防腐效果，手套在模拟酸碱环境测试条件下，浸泡浓度一定，酸浸后撕裂强度越大，说明防腐蚀效果越好，反之，效果越差； 实施例1到实施例10，酸浸后撕裂强度均超过55KN/m，分别改变橡胶手套中各个原料组成的配比，对橡胶的防腐性能均有不同程度的影响，在混炼改性乙丙橡胶和改性超支化聚硅氧烷质量配比为5：1，其他配料用量固定时，防腐效果最好；值得注意的是实施例11加入表面改性碳纤维/MCM-42纳米材料，防腐蚀效果明显提高，说明改性碳纤维/MCM-42纳米材料对橡胶结构的防腐蚀性能有更好的优化作用；对照例1至对照例4变化混炼改性乙丙橡胶制备的原料配比和用量，防腐蚀效果明显下降，说明酰胺接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物聚乙烯用量对乙丙橡胶的混炼改性产生重要影响；对照例5到对照例6改变混炼中预制料A和B比例，效果也不好，说明预制料的比例对橡胶材料改性有重要作用；对照例7和例8改变了超支化聚硅氧烷合成原料的配比，防腐效果明显降低，说明甲基氢二氯硅烷和甲基二乙烯基硅烷用量对聚硅氧烷结构的复合影响很大；对照例9和例10，加大了改性剂环氧乙烷和环氧丙烷的用量，效果依然不好，说明改性剂过多会影响涂料的防腐性；因此使用本发明制备的橡胶手套有良好的的防腐蚀效果。

Claims (3)

1.一种工业防腐橡胶手套，其特征在于，通过以下步骤制备：
将混炼改性乙丙橡胶、改性超支化聚硅氧烷、乙二胺四乙酸、硬脂酸、苯甲醇混合加热至120℃,加热时间为20min，充分搅拌均匀,呈顺时针搅拌,搅拌速率为110r/min,调节固含量为30%，之后将调节固含量的混合胶进行加温,加热温度为135℃,加热时间为18min，模具烘干后,接着模具浸渍上述配制好的混合胶再经过140℃、40min的高温干燥自然冷却至常温,把手套从模具上脱下，得到成品橡胶手套。
2.根据权利要求1所述一种工业防腐橡胶手套，其特征在于,
所述的混炼改性乙丙橡胶制备方法如下：
步骤1、将25份乙丙橡胶、35份酰胺接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物、1份磷酸三甲苯酯、10份聚偏磷酸混合均匀后送入在密炼机混炼15min,混炼温度为80℃,加入1.6份苯基三甲氧基硅烷、2份PE蜡、1.5份石蜡、混炼均匀后,送入双螺杆挤出机中挤出,造粒,得到预制料A
步骤2、将20份聚乙烯、1.5份2-叔丁基-4-甲基苯酚、1.5份双十八碳醇酯混合均匀后送入在密炼机混炼10min,混炼温度为100℃,送入双螺杆挤出机中挤出,造粒得到预制料B；
步骤3、将45份预制料A与15份预制料B混合均匀,加入6份环状聚二甲基硅氧烷、成核剂0.8份对二甲基二亚苄基山梨醇、0.3份苯并三唑搅拌30min,搅拌速度为90r/min,搅拌温度为80℃,送入双螺杆挤出机中挤出造粒,干燥,得到改性乙丙橡胶。
3.根据权利要求1所述一种工业防腐橡胶手套，其特征在于,
所述的改性超支化聚硅氧烷制备方法如下：
步骤1、将30份乙醚送入反应器中,加入3份氨基化钠,边搅拌边加入18份甲基氢二氯硅烷、13份甲基二乙烯基硅烷,甲基氢二氯硅烷的加入速度为0.2份/min,甲基二乙烯基硅烷的加入速度为0.1份/min,全部滴加完全后继续搅拌3h，过滤,蒸除溶剂,得到预制硅氧烷；
步骤2、向得到的预制硅氧烷中加入0.1份氯铂酸,氮气保护下进行搅拌,搅拌温度为60℃,搅拌时间为10h,加入20份乙醚混合均匀后加入100份乙睛进行沉淀,过滤,干燥得到超支化聚硅氧烷；
步骤3、将55份超支化聚硅氧烷送入反应器中,用氮气置换反应器中空气至氧气的体积分数小于0.07%,加入14份烯丙醇、0.8份氢氧化钾搅拌均匀,升温至115℃,加入5份环氧乙烷、9份环氧丙烷进行搅拌,搅拌压力为0.48MPa,搅拌时间为10h,得到改性超支化聚硅氧烷。
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