CN108095882A - 一种高弹性柔肤型聚氨酯避孕套及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高弹性柔肤型聚氨酯避孕套及其制造方法，该避孕套由以下重量份原材料制成：含有质量分数为25%‑30%不饱合基团聚酯多元醇的乳液80份‑100份、含有质量分数为15%‑20%的不饱合基团聚醚多元醇的乳液20份‑25份、封闭型异氰酸酯交联剂0.5份‑1份、消泡剂0.2‑0.5份、水性附着力促进剂0.2‑0.5份、黄腐酸封闭剂2份‑3份、石墨3份‑5份、质量分数1%的硫酸钠溶液50份‑80份、足量无水乙醇、足量纯净水，其制造方法包括内层原液制备、外层原液制备和避孕套成型三个步骤。本发明的避孕套强度高、弹性好、亲肤性强。

Description

一种高弹性柔肤型聚氨酯避孕套及其制造方法
技术领域
本发明涉及性用品领域，尤其涉及一种高弹性柔肤型聚氨酯避孕套及其制造方法。
背景技术
目前最常见的避孕套一般为硅胶避孕套，但这种避孕套有三个缺陷：一是由于固含的一部分水溶性蛋白质无法脱除，对小部分人群易造成皮肤过敏，有安全隐患；二是受其制造工艺方法限制，厚度较厚，易降低使用体验；三是受硅胶材质本身特性限制，导热性差，同样易降低使用体验。
随着科学技术的发展，逐渐有一些厂家开始推出聚氨酯材质的避孕套，这种材料相对于硅胶而言具有五大优点：强度高、致密性高、生物相容性好、厚度薄、导热快。但同时也有一些相对不足的地方：一是韧性差，破损和脱出率相较硅胶避孕套高；二是相对较脆硬，使用时容错率低；三是拉伸比低，对具有不同生理特征的人群不能广泛适用。
针对现有技术中的这些问题，市场上亟待一种弹性高、强度高、柔肤性好的高弹性柔肤型聚氨酯避孕套。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供弹性高、强度高、柔肤性好的高弹性柔肤型聚氨酯避孕套及其制造方法。
为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种高弹性柔肤型聚氨酯避孕套，由以下重量份原材料制成：含有质量分数为25%-30%不饱合基团聚酯多元醇的乳液80份-100份、含有质量分数为15%-20%的不饱合基团聚醚多元醇的乳液20份-25份、封闭型异氰酸酯交联剂0.5份-1份、消泡剂0.2-0.5份、水性附着力促进剂0.2-0.5份、黄腐酸封闭剂2份-3份、石墨3份-5份、质量分数1%的硫酸钠溶液50份-80份。
制造上述高弹性柔肤型聚氨酯避孕套的方法包括以下步骤：
1）内层原液制备
①将石墨3份-5份等分并制成两根直条石墨棒，并将两根直条石墨棒分别与电压为12V-18V的直流电源正负极连接；
②将步骤①获得的两根石墨棒平行插入装有质量分数1%的硫酸钠溶液50份-80份的容器中，容器外通过物理手段不断对容器内溶液降温，维持温度不高于25℃，保持5.5h-6h至溶液成为深黑色的浊液；
③将步骤②获得的深黑色浊液加入按1：1体积比配成的无水乙醇和纯净水的混合液中，然后以12000r/min-15000r/min离心转速进行醇水离心分离，处理时间20min-25min，去除水溶剂，保留醇溶剂；
④将步骤③重复至采用氯化钡标定无硫酸钠残余，则获得内层原液A；
2）外层原液制备
①将含有质量分数为25%-30%不饱合基团聚酯多元醇的乳液80份-100份、含有质量分数为15%-20%的不饱合基团聚醚多元醇的乳液20份-25份、消泡剂0.2-0.5份、水性附着力促进剂0.2-0.5份混合并搅拌均匀，即获得外层原液B；
3）避孕套成型
①采用石英玻璃模具，将模具浸入内层原液A中，浸入时间8s-10s；
②取出模具，放至温度50℃-58℃的烘箱内至干燥；
③重复步骤①-②至模具表面出现肉眼可见晶体膜，获得带内层的模具；
④将步骤③获得的带内层的模具上晶体膜的表面均匀涂抹封闭型异氰酸酯交联剂0.5份-1份，然后插入外层原液B中，将外层原液B升温至75℃-85℃，保温1h-1.5h，取出模具，获得待用模具C；
⑤将待用模具C表面均匀涂抹2份-3份黄腐酸封闭剂，然后升温至45℃-50℃，保温20min-30min，然后自然干燥至出现卷边，即获得避孕套原坯料；
⑥对步骤⑤获得的避孕套原坯料进行膨润、干燥、检验、真空封装处理，即获得所需高弹性柔肤型聚氨酯避孕套。
与现有技术相比较，由于采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：由于采用了电化学制备工艺，获得内层为等边六角形晶粒形状的石墨烯膜，由于石墨烯是现有已知材料中比强和韧性最好的材料，也为本发明提供了足够的强度支撑及抗破损能力，使本发明的韧性和拉伸比大大提高，除此之外，石墨烯还有高导热、亲肤性好的特点，其内表面自成固定等边六角形形状，增大内表层与肌肤之间的摩擦力，由于石墨烯本身的材质特性，它本身会有主动吸附在肌肤表面的倾向，给人体增强快感的结构支持；表层材料是以聚酯型聚氨酯为主，聚醚型聚氨酯为辅，根据现有技术数据，聚醚型聚氨酯拉伸比大、柔韧性好，但强度不足，聚酯型聚氨酯拉伸比小、韧性差，但强度很高、弹性很好，加之以消泡剂和水性附着力促进剂，使最终成型的避孕套外层具有非常好的弹性和强度，同时有一定的聚醚型聚氨酯柔垫缓冲，韧性也能基本满足使用要求，加之石墨烯的结构支撑，韧性也优于同等条件下的天然乳胶制品；选用封闭型异氰酸酯交联剂一方面是由于其与聚醚多元醇的交联性极强，与聚酯多元醇的交联性也较好，另一方面是由于它与石墨烯的亲和性非常好，使本发明外层更易在石墨烯内层外表面附着且贴合紧密，水性附着力促进剂更加强了这一效果，同时由于原材料中聚酯多元醇、聚醚多元醇的基团都是不饱合的，更利于交联的发明和致密性的改善，黄腐酸封闭剂使本发明本就优良的致密性得到了进一步的加强，黄腐酸利用未被交联聚合消除的不饱合基团，与之结合并利用自身也是大分子的体积优势填充在有机物分子间中，进一步提高了致密性和基体物理稳定性及化学稳定性；工艺设计合理，步骤简短易实现，采用较粗放的方式制取的石墨烯不同于高精生产的电学或光学需求石墨烯，其质地相对粗糙、散乱，且不是单层结构，但本发明所需的强度、韧性、传热、抗撕裂等性能完全能得到满足，成本大大低于高精石墨烯；事实也证明在针对与内层的石墨烯结合成的最终成品避孕套检测时，实测出的各项指标均优于一般的乳胶制品，其中电极测试未发现漏电；漏水试验维持了10min未发现有漏水现象，高于标准规定的1min；空气爆破试验实测充气体积可达22L-30L，高于一般要求的18L；压力4.0-4.6kPa，远高于标准规定超强避孕套的2.0kPa；拉断力平均值160N-173N，高于标准要求的100N；没有针孔和可见缺陷，与同时申请的另一发明相比，韧性和拉伸比相对较差，但强度和弹性明显更好。
具体实施方式
实施例1
一种高弹性柔肤型聚氨酯避孕套，由以下重量份原材料制成：含有质量分数为28%不饱合基团聚酯多元醇（如含有不饱合基团的聚酯二醇或含有不饱合基团的己二酸聚酯等，下同）的乳液100份、含有质量分数为15%的不饱合基团聚醚多元醇（如含有不饱合基团的聚氧化丙烯二醇、含有不饱合基团的聚氧化丙烯三醇或含有不饱合基团的聚四氢呋喃二醇等，下同）的乳液24份、封闭型异氰酸酯交联剂0.8份、消泡剂（如聚氧丙烯甘油醚，下同）0.3份、水性附着力促进剂0.5份、黄腐酸封闭剂2.5份、石墨4份、质量分数1%的硫酸钠溶液60份。
制造上述高弹性柔肤型聚氨酯避孕套的方法包括以下步骤：
1）内层原液制备
①将石墨4份等分并制成两根直条石墨棒，并将两根直条石墨棒分别与电压为12V的直流电源正负极连接；
②将步骤①获得的两根石墨棒平行插入装有质量分数1%的硫酸钠溶液60份的容器中，容器外通过物理手段不断对容器内溶液降温，维持温度20℃，保持6h至溶液成为深黑色的浊液；
③将步骤②获得的深黑色浊液加入按1：1体积比配成的无水乙醇和纯净水的混合液中，然后以15000r/min离心转速进行醇水离心分离，处理时间25min，去除水溶剂，保留醇溶剂；
④将步骤③重复至采用氯化钡标定无硫酸钠残余，则获得内层原液A；
2）外层原液制备
①将含有质量分数为28%不饱合基团聚酯多元醇的乳液100份、含有质量分数为15%的不饱合基团聚醚多元醇的乳液24份、消泡剂0.3份、水性附着力促进剂0.5份混合并搅拌均匀，即获得外层原液B；
3）避孕套成型
①采用石英玻璃模具，将模具浸入内层原液A中，浸入时间10s；
②取出模具，放至温度58℃的烘箱内至干燥；
③重复步骤①-②至模具表面出现肉眼可见晶体膜，获得带内层的模具；
④将步骤③获得的带内层的模具上晶体膜的表面均匀涂抹封闭型异氰酸酯交联剂0.8份，然后插入外层原液B中，将外层原液B升温至80℃，保温1.5h，取出模具，获得待用模具C；
⑤将待用模具C表面均匀涂抹2.5份黄腐酸封闭剂，然后升温至50℃，保温20min，然后自然干燥至出现卷边，即获得避孕套原坯料；
⑥对步骤⑤获得的避孕套原坯料进行膨润、干燥、检验、真空封装处理，即获得所需高弹性柔肤型聚氨酯避孕套。
根据本实施例生产出的避孕套，随机选取20支进行实测并取平均值后四舍五入，测出的各项指标均优于一般的乳胶制品：电极测试未发现漏电，漏水试验维持了10min未发现有漏水现象；空气爆破试验实测充气体积可达28L，压力4.5kPa；拉断力平均值169N。
实施例2
整体与实施例1一致，差异之处在于：
原材料中：含有质量分数为25%不饱合基团聚酯多元醇的乳液100份、含有质量分数为15%的不饱合基团聚醚多元醇的乳液25份、封闭型异氰酸酯交联剂0.5份、消泡剂0.2、水性附着力促进剂0.2、黄腐酸封闭剂2份、石墨3份、质量分数1%的硫酸钠溶液50份。
制造方法步骤中：
1）内层原液制备
①将石墨3份等分并制成两根直条石墨棒，并将两根直条石墨棒分别与电压为18V的直流电源正负极连接；
②将步骤①获得的两根石墨棒平行插入装有质量分数1%的硫酸钠溶液50份的容器中，容器外通过物理手段不断对容器内溶液降温，维持温度25℃，保持5.5h至溶液成为深黑色的浊液；
③将步骤②获得的深黑色浊液加入按1：1体积比配成的无水乙醇和纯净水的混合液中，然后以12000r/min离心转速进行醇水离心分离，处理时间20min，去除水溶剂，保留醇溶剂；
2）外层原液制备
①将含有质量分数为25%不饱合基团聚酯多元醇的乳液100份、含有质量分数为15%的不饱合基团聚醚多元醇的乳液25份、消泡剂0.2份、水性附着力促进剂0.2份混合并搅拌均匀，即获得外层原液B；
3）避孕套成型
①采用石英玻璃模具，将模具浸入内层原液A中，浸入时间8s；
②取出模具，放至温度50℃的烘箱内至干燥；
④将步骤③获得的带内层的模具上晶体膜的表面均匀涂抹封闭型异氰酸酯交联剂0.5份，然后插入外层原液B中，将外层原液B升温至75℃，保温1h，取出模具，获得待用模具C；
⑤将待用模具C表面均匀涂抹2份黄腐酸封闭剂，然后升温至45℃，保温20min，然后自然干燥至出现卷边，即获得避孕套原坯料；
根据本实施例生产出的避孕套，随机选取20支进行实测并取平均值后四舍五入，测出的各项指标均优于一般的乳胶制品，电极测试未发现漏电，漏水试验维持了10min未发现有漏水现象；空气爆破试验实测充气体积可达29L，压力4.1kPa；拉断力平均值163N。
实施例3
整体与实施例1一致，差异之处在于：
原材料中：含有质量分数为30%不饱合基团聚酯多元醇的乳液80份、含有质量分数为20%的不饱合基团聚醚多元醇的乳液20份、封闭型异氰酸酯交联剂1份、消泡剂0.5份、水性附着力促进剂0.5份、黄腐酸封闭剂3份、石墨5份、质量分数1%的硫酸钠溶液80份。
制造方法步骤中：
1）内层原液制备
①将石墨5份等分并制成两根直条石墨棒；
2）外层原液制备
①将含有质量分数为30%不饱合基团聚酯多元醇的乳液80份、含有质量分数为20%的不饱合基团聚醚多元醇的乳液20份、消泡剂0.5份、水性附着力促进剂0.5份混合并搅拌均匀，即获得外层原液B；
3）避孕套成型
④将步骤③获得的带内层的模具上晶体膜的表面均匀涂抹封闭型异氰酸酯交联剂1份，然后插入外层原液B中，将外层原液B升温至85℃，保温1.5h，取出模具，获得待用模具C；
⑤将待用模具C表面均匀涂抹3份黄腐酸封闭剂，然后升温至50℃，保温30min，然后自然干燥至出现卷边，即获得避孕套原坯料。
根据本实施例生产出的避孕套，随机选取20支进行实测并取平均值后四舍五入，测出的各项指标均优于一般的乳胶制品，电极测试未发现漏电，漏水试验维持了10min未发现有漏水现象；空气爆破试验实测充气体积可达23L，压力4.6kPa；拉断力平均值173N。
对所公开的实施例的上述说明，仅为了使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (2)

1.一种高弹性柔肤型聚氨酯避孕套，其特征在于由以下重量份原材料制成：含有质量分数为25%-30%不饱合基团聚酯多元醇的乳液80份-100份、含有质量分数为15%-20%的不饱合基团聚醚多元醇的乳液20份-25份、封闭型异氰酸酯交联剂0.5份-1份、消泡剂0.2-0.5份、水性附着力促进剂0.2-0.5份、黄腐酸封闭剂2份-3份、石墨3份-5份、质量分数1%的硫酸钠溶液50份-80份。
2.一种制造高弹性柔肤型聚氨酯避孕套的方法，其特征在于包括以下步骤：
1）内层原液制备
①将石墨3份-5份等分并制成两根直条石墨棒，并将两根直条石墨棒分别与电压为12V-18V的直流电源正负极连接；
②将步骤①获得的两根石墨棒平行插入装有质量分数1%的硫酸钠溶液50份-80份的容器中，容器外通过物理手段不断对容器内溶液降温，维持温度不高于25℃，保持5.5h-6h至溶液成为深黑色的浊液；
③将步骤②获得的深黑色浊液加入按1：1体积比配成的无水乙醇和纯净水的混合液中，然后以12000r/min-15000r/min离心转速进行醇水离心分离，处理时间20min-25min，去除水溶剂，保留醇溶剂；
④将步骤③重复至采用氯化钡标定无硫酸钠残余，则获得内层原液A；
2）外层原液制备
①将含有质量分数为25%-30%不饱合基团聚酯多元醇的乳液80份-100份、含有质量分数为15%-20%的不饱合基团聚醚多元醇的乳液20份-25份、消泡剂0.2-0.5份、水性附着力促进剂0.2-0.5份混合并搅拌均匀，即获得外层原液B；
3）避孕套成型
①采用石英玻璃模具，将模具浸入内层原液A中，浸入时间8s-10s；
②取出模具，放至温度50℃-58℃的烘箱内至干燥；
③重复步骤①-②至模具表面出现肉眼可见晶体膜，获得带内层的模具；
④将步骤③获得的带内层的模具上晶体膜的表面均匀涂抹封闭型异氰酸酯交联剂0.5份-1份，然后插入外层原液B中，将外层原液B升温至75℃-85℃，保温1h-1.5h，取出模具，获得待用模具C；
⑤将待用模具C表面均匀涂抹2份-3份黄腐酸封闭剂，然后升温至45℃-50℃，保温20min-30min，然后自然干燥至出现卷边，即获得避孕套原坯料；
⑥对步骤⑤获得的避孕套原坯料进行膨润、干燥、检验、真空封装处理，即获得所需高弹性柔肤型聚氨酯避孕套。
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