CN110423459A - 零dmf浸胶手套水性pu胶的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种零DMF浸胶手套水性PU胶的制备方法，所述水性PU胶由以下重量比成分组成：水性聚氨酯分散体70‑80％，耐磨剂2‑5％，蜡乳液1‑5％，开孔剂0.5‑3％，润湿剂0.1‑1％，胶黏剂2‑3％，发泡剂1‑4％，稳泡剂1‑4％，缔合型增稠剂0.4‑0.8％，去离子水10‑20％；其制备步骤包括：S1，取一定量的水性聚氨酯分散体置于混合桶内；S2，在不锈钢搅拌缸外侧设置搅拌器，搅拌器的驱动端伸入不锈钢搅拌缸内，并以500‑1100r/min的转速进行搅拌。本发明制成的PU胶不使用DFM，安全环保，通过加入的耐磨剂、开孔剂以及蜡乳液等，PU胶制成手套后改善了柔软度以及手感，同时对其硬度以及耐磨性进行提高，做到柔软而耐磨。

Description

零DMF浸胶手套水性PU胶的制备方法
技术领域
本发明涉及材料制备技术领域，尤其涉及零DMF浸胶手套水性PU胶的制备方法。
背景技术
PU涂层手套是将经特殊处理的聚氨酯完全覆盖在手掌部分，能提供良好的防滑性能，并能防止人体手掌的手汗和微粒污染，一般由手套模具套上手套芯浸涂PU胶烘干成型。传统的PU涂层手套生产方法中，需使用二甲基甲酰胺(DMF)溶剂，DMF为N,N-二甲基甲酰胺，属于二类致癌物，具有较高的毒性，对皮肤及肝脏功能有损伤，使用过程中易燃如手套中有DMF残留，穿戴后能够经皮肤及呼吸道吸收，对肝脏功能造成损害，影响生育功能，给劳动者的身体健康带来不利的影响，而且，DMF作用溶剂的制造工艺复杂，需水量和能耗量都非常大，造成了资源浪费，不利于环境保护，因此，欧盟一直致力于禁止实用DMF，但是目前市场上还没有零DMF的手套。
为此，我们提出了零DMF浸胶手套水性PU胶的制备方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决背景技术中的问题，而提出的零DMF浸胶手套水性PU胶的制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：零DMF浸胶手套水性PU胶的制备方法，所述水性PU胶由以下重量比成分组成：
水性聚氨酯分散体70-80％，耐磨剂2-5％，蜡乳液1-5％，开孔剂0.5-3％，润湿剂0.1-1％，胶黏剂2-3％，发泡剂1-4％，稳泡剂1-4％，缔合型增稠剂0.4-0.8％，去离子水10-20％；
其制备步骤包括：
S1，取一定量的水性聚氨酯分散体置于混合桶内；
S2，在不锈钢搅拌缸外侧设置搅拌器，搅拌器的驱动端伸入不锈钢搅拌缸内，并以500-1100r/min的转速进行搅拌；
S3，取适宜配比的去离子水、发泡剂、稳泡剂、胶黏剂以及润湿剂投入至水性聚氨酯分散体中，搅拌5-13分钟；
S4，在S3中的混合物中加入适宜配比的开孔剂以及耐磨剂，调节转速至1500-2000r/min，搅拌8-12min；
S5,在S4的混合物中加入氨水，调节PH值为8.5±1；
S6，在S5的混合物中中加入适宜配比的蜡乳液，调节转速至100-400r/min，搅拌3-7min。
在上述的零DMF浸胶手套水性PU胶的制备方法中，所述耐磨剂为三聚氰胺、丁晴胶乳中的一种或两种。
在上述的零DMF浸胶手套水性PU胶的制备方法中，所述水性聚氨酯分散体由聚四氢呋喃醚二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-已二异氰酸酯、2,2-二.羟甲基丙酸、丙酮、二丁基二月桂酸锡、磺酸基扩链剂、三乙胺和乙二胺组成，其制备步骤包括:
将聚四氢呋喃醚二醇加入到装有机械搅拌器、温度计和回流冷凝管的三口烧瓶中,于100～120C真空脱水2h；然后在50～60C下加人计量的异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-已二异氰酸酯和2,2-二.羟甲基丙酸、丙酮,升温至80C反应1.5h后,加入二丁基二月桂酸锡以及磺酸基扩链剂再继续反应2～3h后,降温至60C,加入三乙胺中和30min,然后冷却至40C,在强烈搅拌下,将去离子水缓慢加入到该溶液中均匀分散后，加入乙二胺进行扩链反应2h,最后在50C减压脱除丙酮,制得水性聚氨酯分散体。
在上述的零DMF浸胶手套水性PU胶的制备方法中，所述混合桶为内壁光滑的不锈钢搅拌缸。
在上述的零DMF浸胶手套水性PU胶的制备方法中，所述水性PU胶由以下重量比成分组成：
水性聚氨酯分散体75-80％，耐磨剂3-5％，蜡乳液3-5％，开孔剂2-3％，润湿剂0.5-1％，胶黏剂2.5-3％，发泡剂2.5-4％，稳泡剂2.5-4％，缔合型增稠剂0.6-0.8％，去离子水10-20％。
在上述的零DMF浸胶手套水性PU胶的制备方法中，所述水性PU胶由以下重量比成分组成：
水性聚氨酯分散体77-80％，耐磨剂4-5％，蜡乳液4-5％，开孔剂2.5-3％，润湿剂0.7-1％，胶黏剂2.7-3％，发泡剂3-4％，稳泡剂3-4％，缔合型增稠剂0.7-0.8％，去离子水10-20％。
本零DMF浸胶手套水性PU胶的制备方法的优点在于：
通过在水性聚氨酯分散体中加入耐磨剂、蜡乳液、开孔剂、润湿剂、胶黏剂、发泡剂和稳泡剂，通过发泡剂使对象物质成孔，增加表面活性作用，添加稳泡剂进行延长和稳定泡沫保持长久性能，并加入胶黏剂，能使两种或两种以上物质能通过界面的黏附和内聚作用进行混合，加入润湿剂，通过降低其表面能，能使物料更易被水浸湿，改善胶的渗透性，并通过开孔剂降低泡沫的表面张力，促使泡孔破裂，缔合型增稠剂在聚合物水溶液中，疏水基团之间由于憎水作用而发生聚集，使大分子链产生分子内和分子间缔合，形成分子间缔合为主的超分子结构，增大了流体力学体积，故具有较好的增稠性，提高聚氨酯泡沫开孔率，改善因闭孔造成的软质，提高硬度，并加入耐磨剂增加PU胶的耐磨性，并加入蜡乳液进行柔软度、塑性和手感等性能的改善；
综上所述，本发明制成的PU胶不使用DFM，安全环保，通过加入的耐磨剂、开孔剂以及蜡乳液等，PU胶制成手套后改善了柔软度以及手感，同时对其硬度以及耐磨性进行提高，做到柔软而耐磨。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
实施例一
零DMF浸胶手套水性PU胶的制备方法，所述水性PU胶由以下重量比成分组成：
水性聚氨酯分散体70％，耐磨剂2％，蜡乳液1％，开孔剂0.5％，润湿剂0.1％，胶黏剂2％，发泡剂1％，稳泡剂1％，缔合型增稠剂0.4％，去离子水10％；
其制备步骤包括：
S1，取一定量的水性聚氨酯分散体置于混合桶内；混合桶为内壁光滑的不锈钢搅拌缸；
S2，在不锈钢搅拌缸外侧设置搅拌器，搅拌器的驱动端伸入不锈钢搅拌缸内，并以500-1100r/min的转速进行搅拌；
S3，取适宜配比的去离子水、发泡剂、稳泡剂、胶黏剂以及润湿剂投入至水性聚氨酯分散体中，搅拌5-13分钟；
S4，在S3中的混合物中加入适宜配比的开孔剂以及耐磨剂，调节转速至1500-2000r/min，搅拌8-12min；
S5,在S4的混合物中加入氨水，调节PH值为8.5±1；
S6，在S5的混合物中中加入适宜配比的蜡乳液，调节转速至100-400r/min，搅拌3-7min。
耐磨剂为三聚氰胺、丁晴胶乳中的一种或两种。
水性聚氨酯分散体由聚四氢呋喃醚二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-已二异氰酸酯、2,2-二.羟甲基丙酸、丙酮、二丁基二月桂酸锡、磺酸基扩链剂、三乙胺和乙二胺组成，其制备步骤包括:
将聚四氢呋喃醚二醇加入到装有机械搅拌器、温度计和回流冷凝管的三口烧瓶中,于100～120C真空脱水2h；然后在50～60C下加人计量的异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-已二异氰酸酯和2,2-二.羟甲基丙酸、丙酮,升温至80C反应1.5h后,加入二丁基二月桂酸锡以及磺酸基扩链剂再继续反应2～3h后,降温至60C,加入三乙胺中和30min,然后冷却至40C,在强烈搅拌下,将去离子水缓慢加入到该溶液中均匀分散后，加入乙二胺进行扩链反应2h,最后在50C减压脱除丙酮,制得水性聚氨酯分散体。。
实施例二
零DMF浸胶手套水性PU胶的制备方法，所述水性PU胶由以下重量比成分组成：
水性聚氨酯分散体75％，耐磨剂3％，蜡乳液3％，开孔剂2％，润湿剂0.5％，胶黏剂2.5％，发泡剂2.5％，稳泡剂2.5％，缔合型增稠剂0.6％，去离子水10％；
其制备步骤包括：
S1，取一定量的水性聚氨酯分散体置于混合桶内；混合桶为内壁光滑的不锈钢搅拌缸；
S2，在不锈钢搅拌缸外侧设置搅拌器，搅拌器的驱动端伸入不锈钢搅拌缸内，并以500-1100r/min的转速进行搅拌；
S3，取适宜配比的去离子水、发泡剂、稳泡剂、胶黏剂以及润湿剂投入至水性聚氨酯分散体中，搅拌5-13分钟；
S4，在S3中的混合物中加入适宜配比的开孔剂以及耐磨剂，调节转速至1500-2000r/min，搅拌8-12min；
S5,在S4的混合物中加入氨水，调节PH值为8.5±1；
S6，在S5的混合物中中加入适宜配比的蜡乳液，调节转速至100-400r/min，搅拌3-7min。
耐磨剂为三聚氰胺、丁晴胶乳中的一种或两种。
水性聚氨酯分散体由聚四氢呋喃醚二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-已二异氰酸酯、2,2-二.羟甲基丙酸、丙酮、二丁基二月桂酸锡、磺酸基扩链剂、三乙胺和乙二胺组成，其制备步骤包括:
将聚四氢呋喃醚二醇加入到装有机械搅拌器、温度计和回流冷凝管的三口烧瓶中,于100～120C真空脱水2h；然后在50～60C下加人计量的异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-已二异氰酸酯和2,2-二.羟甲基丙酸、丙酮,升温至80C反应1.5h后,加入二丁基二月桂酸锡以及磺酸基扩链剂再继续反应2～3h后,降温至60C,加入三乙胺中和30min,然后冷却至40C,在强烈搅拌下,将去离子水缓慢加入到该溶液中均匀分散后，加入乙二胺进行扩链反应2h,最后在50C减压脱除丙酮,制得水性聚氨酯分散体。
实施例三
零DMF浸胶手套水性PU胶的制备方法，所述水性PU胶由以下重量比成分组成：
水性聚氨酯分散体80％，耐磨剂5％，蜡乳液5％，开孔剂3％，润湿剂1％，胶黏剂3％，发泡剂4％，稳泡剂4％，缔合型增稠剂0.8％，去离子水20％；
其制备步骤包括：
S1，取一定量的水性聚氨酯分散体置于混合桶内；混合桶为内壁光滑的不锈钢搅拌缸；
S2，在不锈钢搅拌缸外侧设置搅拌器，搅拌器的驱动端伸入不锈钢搅拌缸内，并以500-1100r/min的转速进行搅拌；
S3，取适宜配比的去离子水、发泡剂、稳泡剂、胶黏剂以及润湿剂投入至水性聚氨酯分散体中，搅拌5-13分钟；
S4，在S3中的混合物中加入适宜配比的开孔剂以及耐磨剂，调节转速至1500-2000r/min，搅拌8-12min；
S5,在S4的混合物中加入氨水，调节PH值为8.5±1；
S6，在S5的混合物中中加入适宜配比的蜡乳液，调节转速至100-400r/min，搅拌3-7min。
耐磨剂为三聚氰胺、丁晴胶乳中的一种或两种。
水性聚氨酯分散体由聚四氢呋喃醚二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-已二异氰酸酯、2,2-二.羟甲基丙酸、丙酮、二丁基二月桂酸锡、磺酸基扩链剂、三乙胺和乙二胺组成，其制备步骤包括:
将聚四氢呋喃醚二醇加入到装有机械搅拌器、温度计和回流冷凝管的三口烧瓶中,于100～120C真空脱水2h；然后在50～60C下加人计量的异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-已二异氰酸酯和2,2-二.羟甲基丙酸、丙酮,升温至80C反应1.5h后,加入二丁基二月桂酸锡以及磺酸基扩链剂再继续反应2～3h后,降温至60C,加入三乙胺中和30min,然后冷却至40C,在强烈搅拌下,将去离子水缓慢加入到该溶液中均匀分散后，加入乙二胺进行扩链反应2h,最后在50C减压脱除丙酮,制得水性聚氨酯分散体。
通过在水性聚氨酯分散体中加入耐磨剂、蜡乳液、开孔剂、润湿剂、胶黏剂、发泡剂和稳泡剂，通过发泡剂使对象物质成孔，增加表面活性作用，添加稳泡剂进行延长和稳定泡沫保持长久性能，并加入胶黏剂，能使两种或两种以上物质能通过界面的黏附和内聚作用进行混合，加入润湿剂，通过降低其表面能，能使物料更易被水浸湿，改善胶的渗透性，并通过开孔剂降低泡沫的表面张力，促使泡孔破裂，缔合型增稠剂在聚合物水溶液中，疏水基团之间由于憎水作用而发生聚集，使大分子链产生分子内和分子间缔合，形成分子间缔合为主的超分子结构，增大了流体力学体积，故具有较好的增稠性，提高聚氨酯泡沫开孔率，改善因闭孔造成的软质，提高硬度，并加入耐磨剂增加PU胶的耐磨性，并加入蜡乳液进行柔软度、塑性和手感等性能的改善。
通过耐磨检测仪对浸胶手套样品进行耐磨性能测试：
将手套试样固定在磨台上，与固定有标准摩擦布的摩擦头进行摩擦测试。评定方法有三种：试样破损的测定、质量损失的测定、外观变化的评定，这里采用质量损失的测定，每两千转将样品取下进行质量损失的测量，结果如下表所示：
转动次数 2000转 4000转 6000转 8000转 耐磨性能
质量变化
实施例一 无 无 无 轻微 4级
对比例一 无 无 无 轻微 4级
对比例二 无 无 无 轻微 4级
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.零DMF浸胶手套水性PU胶的制备方法，其特征在于，所述水性PU胶由以下重量比成分组成：
水性聚氨酯分散体70-80％，耐磨剂2-5％，蜡乳液1-5％，开孔剂0.5-3％，润湿剂0.1-1％，胶黏剂2-3％，发泡剂1-4％，稳泡剂1-4％，缔合型增稠剂0.4-0.8％，去离子水10-20％；
其制备步骤包括：
S1，取一定量的水性聚氨酯分散体置于混合桶内；
S2，在不锈钢搅拌缸外侧设置搅拌器，搅拌器的驱动端伸入不锈钢搅拌缸内，并以500-1100r/min的转速进行搅拌；
S3，取适宜配比的去离子水、发泡剂、稳泡剂、胶黏剂以及润湿剂投入至水性聚氨酯分散体中，搅拌5-13分钟；
S4，在S3中的混合物中加入适宜配比的开孔剂以及耐磨剂，调节转速至1500-2000r/min，搅拌8-12min；
S5,在S4的混合物中加入氨水，调节PH值为8.5±1；
S6，在S5的混合物中中加入适宜配比的蜡乳液，调节转速至100-400r/min，搅拌3-7min。
2.根据权利要求1所述的零DMF浸胶手套水性PU胶的制备方法，其特征在于，所述耐磨剂为三聚氰胺、丁晴胶乳中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的零DMF浸胶手套水性PU胶的制备方法，其特征在于，所述水性聚氨酯分散体由聚四氢呋喃醚二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-已二异氰酸酯、2,2-二.羟甲基丙酸、丙酮、二丁基二月桂酸锡、磺酸基扩链剂、三乙胺和乙二胺组成，其制备步骤包括:
将聚四氢呋喃醚二醇加入到装有机械搅拌器、温度计和回流冷凝管的三口烧瓶中,于100～120C真空脱水2h；然后在50～60C下加人计量的异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-已二异氰酸酯和2,2-二.羟甲基丙酸、丙酮,升温至80C反应1.5h后,加入二丁基二月桂酸锡以及磺酸基扩链剂再继续反应2～3h后,降温至60C,加入三乙胺中和30min,然后冷却至40C,在强烈搅拌下,将去离子水缓慢加入到该溶液中均匀分散后，加入乙二胺进行扩链反应2h,最后在50C减压脱除丙酮,制得水性聚氨酯分散体。
4.根据权利要求1所述的零DMF浸胶手套水性PU胶的制备方法，其特征在于，所述混合桶为内壁光滑的不锈钢搅拌缸。
5.根据权利要求1所述的零DMF浸胶手套水性PU胶的制备方法，其特征在于，所述水性PU胶由以下重量比成分组成：
水性聚氨酯分散体75-80％，耐磨剂3-5％，蜡乳液3-5％，开孔剂2-3％，润湿剂0.5-1％，胶黏剂2.5-3％，发泡剂2.5-4％，稳泡剂2.5-4％，缔合型增稠剂0.6-0.8％，去离子水10-20％。
6.根据权利要求1所述的零DMF浸胶手套水性PU胶的制备方法，其特征在于，所述水性PU胶由以下重量比成分组成：
水性聚氨酯分散体77-80％，耐磨剂4-5％，蜡乳液4-5％，开孔剂2.5-3％，润湿剂0.7-1％，胶黏剂2.7-3％，发泡剂3-4％，稳泡剂3-4％，缔合型增稠剂0.7-0.8％，去离子水10-20％。
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