CN110982190A - 一种不含低分子溶剂的增塑pvc手套及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种不含低分子溶剂的增塑PVC手套，该手套强度高、弹性好，不含有毒物质，可大大提高增塑PVC手套的应用范围。以水作为溶剂，制备方法简单。本发明的不含低分子溶剂的增塑PVC手套，其由以下质量配比的原料制成：PVC树脂100份、复合增塑剂80～100份、水100份、复合乳化剂1～3份、复合稳定剂1～2份、填料5～10份、酸碱调节剂0.1～0.2份。
Description
技术领域
本发明涉及一种PVC手套及其制备方法，更具体地说涉及一种不含低分子溶剂的增塑 PVC手套及其制备方法。
背景技术
随着生活水平的提高，人们在食品、医疗和日常生活等领域对一次性手套的需求显著增 加。一次性手套主要可以分为PVC手套、丁腈手套、乳胶手套和PE手套。其中，乳胶手套 因含有易使人体过敏的蛋白，导致其使用受到限制；PE手套虽然价格低廉，但伸缩性差，使 用过程中易破损；丁腈橡胶虽然性能优异，但价格相对较高；PVC手套因其价格低廉、生产 工艺易调整等优点，在一次性手套行业中占有很大的竞争优势。
为了得到高弹性和强度的PVC手套，一般选用高聚合度的乳液法PVC树脂作为原料。 但高聚合度的PVC树脂在实际生产过程中又带来了体系粘度大且不易控制的问题。PVC手套 采用手模浸渍工艺，经高温固化成型，过高的糊料粘度会导致多余的糊料不易垂滴，增加加 工难度的同时影响PVC手套的品质。对此，工业上通常通过添加低分子的降粘剂降低PVC 糊料的粘度来解决这个问题。降粘剂是一种芳香烃含量极低的高沸点低分子溶剂，可以有效 降低PVC糊料的粘度并维持较长的粘度稳定性，减少气泡的产生，增加填料的用量，有一定 的增塑作用，可以减少增塑剂的用量。目前，PVC糊料常用降粘剂的型号主要为D70、D80， D80效果更稳定，不会出现“冒油”现象，但价格略高，D70则价格便宜。最终，在PVC手套 的生产过程中，低分子的降粘剂将以挥发的形式直接排放到大气中。
近年来，为了响应国家环境保护政策，开发了许多环境友好型增塑PVC手套。公开号为 CN 102875921A、专利名称为“一种食品级增塑聚氯乙烯手套及其制备方法”。该手套不含铅、 镉等有毒热稳定剂，以环境友好的对苯二甲酸酯类增塑剂取代了邻苯二甲酸酯类增塑剂，是 一种可以同时满足美国《消费品安全改进法案》(H.R.4040)、欧盟RoHS指令和REACH法 规、日本厚生省370标准的环境友好型食品级增塑PVC手套。但其也存在问题，即在PVC 手套的生产过程中为了调节PVC糊料的粘度，大量添加了低分子的降粘剂。在烘烤过程中降 粘剂将挥发排放到外界大气中，污染大气环境。如果对生产过程中的挥发物进行回收，后处 理困难，成本相对较高，同样有悖于生态文明建设的初衷。此外，公开号为CN106832662A、 专利名称为“一种低VOC环保型PVC手套及其制备方法”。该手套将无机吸附剂分两次分别 添加到增塑剂和环保型PVC手套中，有效解决了PVC手套在使用过程中，容易出现热氧老 化降解，析出有机挥发物而造成环境污染的问题。但其存在同样的问题，即该PVC手套中同 样含有低分子溶剂，例如分散剂、表面活性剂。无机吸附剂无法从源头上解决低分子溶剂挥 发带来的环境问题。因此，开发一种不含低分子溶剂的环境友好型增塑PVC手套已经成为该 行业的迫切需要。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术中存在的问题，提供一种不含低分子溶剂的增塑 PVC手套，该手套强度高、弹性好，不含有毒物质，可大大提高增塑PVC手套的应用范围。
同时本发明还提供该不含低分子溶剂的增塑PVC手套的制备方法，以水作为溶剂，制备 方法简单。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明的不含低分子溶剂的增塑PVC手套，其由以下质量配比的原料制成：
本发明上述的不含低分子溶剂的增塑PVC手套，其进一步的技术方案是所述的PVC树 脂为乳液聚合法合成的PVC树脂，其平均聚合度为1600～1800。
本发明上述的不含低分子溶剂的增塑PVC手套，其进一步的技术方案还可以是所述的复 合增塑剂是由对苯二甲酸二辛脂和癸二酸二辛酯组成，其中癸二酸二辛酯的用量在复合增塑 剂中为5～10份。
本发明上述的不含低分子溶剂的增塑PVC手套，其进一步的技术方案还可以是所述的复 合乳化剂是由阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂组成，阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂重 量比例为0.5～1.0。
本发明上述的不含低分子溶剂的增塑PVC手套，其进一步的技术方案还可以是所述的阴 离子型乳化剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基磺酸钠；所述的非离子型乳化剂为OP-10、吐温 20或司班60中的一种或其组合。
本发明上述的不含低分子溶剂的增塑PVC手套，其进一步的技术方案还可以是所述的复 合稳定剂是Ca/Zn液体复合稳定剂，其中硬脂酸钙和硬脂酸锌的重量比例为10:1～15:1。
本发明上述的不含低分子溶剂的增塑PVC手套，其进一步的技术方案还可以是所述的填 料为轻质碳酸钙、重质碳酸钙、滑石粉中的一种或其组合，填料的粒径为1000～2000目。
本发明上述的不含低分子溶剂的增塑PVC手套，其进一步的技术方案还可以是所述的酸 碱调节剂为碳酸氢钠。
本发明上述的不含低分子溶剂的增塑PVC手套的制备方法，其包括以下步骤：
低粘度增塑PVC树脂糊制备：
①将复合乳化剂、酸碱调节剂和水加入搅拌桶中加热搅拌，搅拌速度为100～200r/min， 温度为50～80℃，搅拌时间为10～20min；
②在搅拌桶中继续加入PVC树脂和液体复合稳定剂，控制速度为100～300r/min开始搅 拌，3～5min后缓慢加入复合增塑剂；待复合增塑剂全部注入后，再加入填料，将转速调整为 800～1000r/min，继续搅拌1～2h，得到低粘度增塑PVC树脂糊；
③将搅拌好的低粘度增塑PVC树脂糊于室温时放入真空干燥箱中静置30～40h，静置期 间真空压力保持在-0.06～-0.1MPa；
不含低分子溶剂的增塑PVC手套塑化成型：
低粘度增塑PVC树脂糊静置结束后，将专用陶瓷模具预热至60～70℃，浸取糊料，放入 烤箱烘烤8～10min，温度控制为200～230℃，烘烤结束后，卷边、脱模得到成品。
与现有技术相比本发明具有以下有益效果：本发明提供了一种绿色环保的PVC手套生产 技术，解决现有技术中低分子溶剂易挥发从而造成环境污染等问题，本发明生产的手套强度 高、弹性好，不含有毒物质，应用范围广。本发明的不含低分子溶剂的增塑PVC手套的制备 方法，以水作为溶剂，制备方法简单。
具体实施方式
以下通过具体实施例说明本发明，但本发明并不仅仅限定于这些实施例。
实施例1
原料质量配比及份数为：乳液法PVC树脂100，对苯二甲酸二辛脂80，癸二酸二辛酯10，水100，OP-10 1，司班60 1，Ca/Zn液体复合稳定剂1.5，碳酸氢钠0.2，轻质碳酸钙5。
制备方法：①将复合乳化剂、碳酸氢钠和水加入搅拌桶中加热搅拌，搅拌速度为150r/min， 温度为60℃，搅拌时间为15min；②在搅拌桶中继续加入100份乳液法PVC树脂和1.5份 液体复合稳定剂，控制速度为150r/min开始搅拌，3min后缓慢加入复合增塑剂；待复合增 塑剂全部注入后，再加入填料，将转速调整为800r/min，继续搅拌1h；③将搅拌好的低粘 度增塑PVC树脂糊于室温时放入真空干燥箱中静置30h，静置期间真空压力保持在-0.06MPa；④低粘度增塑PVC树脂糊静置结束后，将专用陶瓷模具预热至60℃，浸取糊料，放 入烤箱烘烤8min，温度控制为200℃，烘烤结束后，卷边、脱模得到成品。经测试性能见表 1。
实施例2
原料质量配比及份数为：乳液法PVC树脂100，对苯二甲酸二辛脂100，水100，吐温20 1，十二烷基磺酸钠1，Ca/Zn液体复合稳定剂1.2，碳酸氢钠0.2，轻质碳酸钙5，滑石粉 5。
制备方法：①将复合乳化剂、碳酸氢钠和水加入搅拌桶中加热搅拌，搅拌速度为200r/min， 温度为50℃，搅拌时间为20min；②在搅拌桶中继续加入100份乳液法PVC树脂和1.2份 液体复合稳定剂，控制速度为200r/min开始搅拌，5min后缓慢加入复合增塑剂；待复合增 塑剂全部注入后，再加入填料，将转速调整为1000r/min，继续搅拌1.2h；③将搅拌好的低 粘度增塑PVC树脂糊于室温时放入真空干燥箱中静置35h，静置期间真空压力保持在-0.08 MPa；④低粘度增塑PVC树脂糊静置结束后，将专用陶瓷模具预热至70℃，浸取糊料，放入烤箱烘烤8min，温度控制为230℃，烘烤结束后，卷边、脱模得到成品。经测试性能见表 1。
实施例3
原料质量配比及份数为：乳液法PVC树脂100，对苯二甲酸二辛脂90，癸二酸二辛酯10，水100，OP-10 1，十二烷基硫酸钠1，Ca/Zn液体复合稳定剂0.8，碳酸氢钠0.2，轻质碳 酸钙10。
制备方法：①将复合乳化剂、碳酸氢钠和水加入搅拌桶中加热搅拌，搅拌速度为150r/min， 温度为70℃，搅拌时间为10min；②在搅拌桶中继续加入100份乳液法PVC树脂和0.8份 液体复合稳定剂，控制速度为200r/min开始搅拌，3min后缓慢加入复合增塑剂；待复合增 塑剂全部注入后，再加入填料，将转速调整为850r/min，继续搅拌1.5h；③将搅拌好的低粘 度增塑PVC树脂糊于室温时放入真空干燥箱中静置30h，静置期间真空压力保持在-0.08 MPa；④低粘度增塑PVC树脂糊静置结束后，将专用陶瓷模具预热至65℃，浸取糊料，放入烤箱烘烤8min，温度控制为200℃，烘烤结束后，卷边、脱模得到成品。经测试性能见表 1。
实施例4
原料质量配比及份数为：乳液法PVC树脂100，对苯二甲酸二辛脂90，癸二酸二辛酯5， 水100，OP-10 1，吐温20 1，十二烷基硫酸钠1，Ca/Zn液体复合稳定剂1，碳酸氢钠0.2，轻质碳酸钙10。
制备方法：①将复合乳化剂、碳酸氢钠和水加入搅拌桶中加热搅拌，搅拌速度为180r/min， 温度为80℃，搅拌时间为15min；②在搅拌桶中继续加入100份乳液法PVC树脂和1份液 体复合稳定剂，控制速度为300r/min开始搅拌，5min后缓慢加入复合增塑剂；待复合增塑 剂全部注入后，再加入填料，将转速调整为900r/min，继续搅拌2h；③将搅拌好的低粘度 增塑PVC树脂糊于室温时放入真空干燥箱中静置30h，静置期间真空压力保持在-0.06MPa； ④低粘度增塑PVC树脂糊静置结束后，将专用陶瓷模具预热至70℃，浸取糊料，放入烤箱 烘烤10min，温度控制为210℃，烘烤结束后，卷边、脱模得到成品。经测试性能见表1。
实施例5
原料质量配比及份数为：乳液法PVC树脂100，对苯二甲酸二辛脂80，癸二酸二辛酯5， 水100，OP-10 1，司班60 1，十二烷基硫酸钠1，Ca/Zn液体复合稳定剂1.2，碳酸氢钠0.2，重质碳酸钙5，滑石粉5。
制备方法：①将复合乳化剂、碳酸氢钠和水加入搅拌桶中加热搅拌，搅拌速度为100r/min， 温度为65℃，搅拌时间为18min；②在搅拌桶中继续加入100份乳液法PVC树脂和1.2份 液体复合稳定剂，控制速度为250r/min开始搅拌，3min后缓慢加入复合增塑剂；待复合增 塑剂全部注入后，再加入填料，将转速调整为950r/min，继续搅拌1.5h；③将搅拌好的低粘 度增塑PVC树脂糊于室温时放入真空干燥箱中静置40h，静置期间真空压力保持在-0.1MPa； ④低粘度增塑PVC树脂糊静置结束后，将专用陶瓷模具预热至65℃，浸取糊料，放入烤箱 烘烤9min，温度控制为220℃，烘烤结束后，卷边、脱模得到成品。经测试性能见表1。
对比例1
原料质量配比及份数为：乳液法PVC树脂100，邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯80，Ca/Zn 液体复合稳定剂1.2，正己烷10，异辛烷10，正庚烷10。
制备方法：①在搅拌桶中加入100份乳液法PVC树脂粉后缓慢注入55份邻苯二甲酸二 (2-乙基己)酯增塑剂，控制速度为150r/min开始搅拌，10min后加入剩余的25份增塑剂；增塑剂全部注入后，将转速调整为750r/min搅拌10min后再加入1.2份Ca/Zn液体复合稳定剂，继续搅拌1.5h。②搅拌结束后再加入降粘作用的有机溶剂稀释剂，继续搅拌30min。③将搅拌好的低粘度增塑PVC糊放在真空干燥机内静置40h，静置期间真空压力保持在-0.08MPa。④低粘度增塑PVC糊静置结束后，采用专用陶瓷模具浸取糊料后，放入烤箱烘烤，温 度控制为210℃，烘烤时间为10min；烘烤完成后，从手模上取下手套。经测试性能见表1。
表1.增塑PVC手套力学性能对比
Claims (9)
1.一种不含低分子溶剂的增塑PVC手套，其特征在于由以下质量配比的原料制成：
2.根据权利要求1所述的不含低分子溶剂的增塑PVC手套，其特征在于所述的PVC树脂为乳液聚合法合成的PVC树脂，其平均聚合度为1600～1800。
3.根据权利要求1所述的不含低分子溶剂的增塑PVC手套，其特征在于所述的复合增塑剂是由对苯二甲酸二辛脂和癸二酸二辛酯组成，其中癸二酸二辛酯的用量在复合增塑剂中为5～10份。
4.根据权利要求1所述的不含低分子溶剂的增塑PVC手套，其特征在于所述的复合乳化剂是由阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂组成，阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂重量比例为0.5-1.0。
5.根据权利要求4所述的不含低分子溶剂的增塑PVC手套，其特征在于所述的阴离子型乳化剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基磺酸钠；所述的非离子型乳化剂为OP-10、吐温20或司班60中的一种或其组合。
6.根据权利要求1所述的不含低分子溶剂的增塑PVC手套，其特征在于所述的复合稳定剂是Ca/Zn液体复合稳定剂，其中硬脂酸钙和硬脂酸锌的重量比例为10:1～15:1。
7.根据权利要求1所述的不含低分子溶剂的增塑PVC手套，其特征在于所述的填料为轻质碳酸钙、重质碳酸钙、滑石粉中的一种或其组合，填料的粒径为1000～2000目。
8.根据权利要求1所述的不含低分子溶剂的增塑PVC手套，其特征在于所述的酸碱调节剂为碳酸氢钠。
9.一种如权利要求1～8任一所述的不含低分子溶剂的增塑PVC手套的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
低粘度增塑PVC树脂糊制备：
①将复合乳化剂、酸碱调节剂和水加入搅拌桶中加热搅拌，搅拌速度为100～200r/min，温度为50～80℃，搅拌时间为10～20min；
②在搅拌桶中继续加入PVC树脂和液体复合稳定剂，控制速度为100～300r/min开始搅拌，3～5min后缓慢加入复合增塑剂；待复合增塑剂全部注入后，再加入填料，将转速调整为800～1000r/min，继续搅拌1～2h，得到低粘度增塑PVC树脂糊；
③将搅拌好的低粘度增塑PVC树脂糊于室温时放入真空干燥箱中静置30～40h，静置期间真空压力保持在-0.06～-0.1MPa；
不含低分子溶剂的增塑PVC手套塑化成型：
低粘度增塑PVC树脂糊静置结束后，将专用陶瓷模具预热至60～70℃，浸取糊料，放入烤箱烘烤8～10min，温度控制为200～230℃，烘烤结束后，卷边、脱模得到成品。
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