CN111493424A - 一种特种涂层安全手套的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种特种橡胶涂层安全手套。具体来说，是为达到手部特种防护效果而专门设计的涂于织物基材上具有高透气性、高耐磨性、和穿戴更舒适、更柔软的橡胶涂层手套。本发明一种特种涂层安全手套的制备方法，包括如下步骤：（1）使用一定方法将复合电解质分解液处理基材；（2）将步骤（1）得到的复合电解质分解液基材上涂抹聚合物分散涂料，待聚合物分散涂料附着后，进行加热，得到涂有聚合分散涂料的半成品；（3将步骤（2）得到的涂有聚合分散涂料的半成品在预发泡水性化学复合物或非预发泡水性化学复合物中进行处理，所述处理具体指浸泡一次，喷涂一次或同时浸泡和喷涂一次；（4）将经过步骤（3）处理的产品在芳烃溶液中浸泡或喷涂。

Description

一种特种涂层安全手套的制备方法
技术领域
本发明涉及一种特种橡胶涂层安全手套。具体来说，是为达到手部特种防护效果而专门设计的涂于织物基材上具有高透气性、高耐磨性、和穿戴更舒适、更柔软的橡胶涂层手套。
背景技术
手部防护产品在各个行业和应用领域中都是保护人们安全的重要产品。许多制造商和设计师都根据不同工作环境下所产生的客观条件如潮湿、油腻、油污、溶液和干燥等，来开发各种不同类型的手套用于保护人们的手部和工作环境中的物品。此外，在保护使用者手部同时为其提供佩戴的舒适性和便捷性。
近年来，随着终端用户对安全防护手套的应用，有关安全手套及其涂层和织物的开发越来越普遍。安全手套的需求随着具体应用中所需的手套性能而发生改变。然而，现今全球有各种不同生产制造商通过不同工艺生产制作各种类型的涂层。其中许多工艺对环境会造成很大的影响。同时，现在市场上的手套也不能很好地满足佩戴者对于舒适性和便捷性的要求。
1883年，位于美国巴尔的摩的约翰霍普金斯医院的William Stewart Halsted与美国Goodyear公司合作，创造了第一款用于手部防护手套。William Stewart Halsted强调，安全手套是用于保护医护人员的双手。随着人们对手部的损伤、污染、感染和手持物表面的适用性越来越重视，安全防护手套在当今的环境下已成为大众化的安全需求。
Marco Antonio在(CN 206197147U)说到，采用发泡层会让用户佩戴更加灵活和舒适。他还强调，聚合物可以是天然橡胶，也可以是合成橡胶，可以把它们浸涂于各种不同类型的里衬上。
Ellaine Dillard在(美国20040221364A)阐述了发泡涂层在附有胶层手套中的重要性，它不同于传统的抓握模式。Ellaine Dillard还进一步解释说，当空气与丁腈胶、氯丁橡胶、天然橡胶乳胶等聚合材料混合时，可以降低原始聚合物和化学物的密度。他解释说，浸泡在凝固剂中，用表面活性剂使复合电解质分散液部分风干。另外，他还阐述了气泡在化合物中的分布状况和可持续性。
D Narasinhan在(CN 102754946A)引用了Jonson美国专利(专利号4,569,707和4,589,940)公开的发泡表面的制造方法，并进一步阐述了化学或机械系统的发泡方法。另外，他还阐述了聚氨酯、聚氯乙烯、酰基腈、天然橡胶、合成橡胶等聚合物材料。在与符合聚合物发泡密度的织物所需层压合之前进行发泡。此外，他还对耐磨性和发泡密度做出了阐述。
John Taylor在(2006DN05580A)阐述到，将丁腈胶乳、天然胶乳、聚氨酯胶乳、聚氯乙烯胶乳、氯丁橡胶和聚醋酸乙烯酯等高分子材料作为发泡聚合物材料应用于织物基材。Jennath Rubi在(WO2017197429A2)阐述到，需要对丁腈橡胶内部进行机械搅动，从而产生气泡的原因来自于人身防护标准以及为制造商设立的环境保护标准的提高。
为适应较高的市场需求，安全手套制作需考虑到环保要求，且选用能够最大限度为用户带来舒适性的替代涂层就显得重要。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明希望提供一种特种涂层安全手套的制备方法，具体方案如下：
一种特种涂层安全手套的制备方法，包括如下步骤：
(1)使用一定方法，对基材用复合电解质分解液进行处理，得到含复合电解质分解液的基材。所述一定方法为复合分散浸渍、浸泡或喷涂中的任意一种或者多种的组合，所述复合电解质分解液温度为10℃-60℃；
本发明首先织物基材可在浸渍，浸泡或喷涂时从复合电解质分散液中吸附化学物。经过复合电解质分散液浸泡后的基材与聚合物分散涂层的内表面产生反应。(2)在步骤(1)得到的得到含复合电解质分解液的基材上涂抹聚合物分散涂料，待聚合物分散涂料附着后，进行加热，得到涂有聚合分散涂料的半成品；这个过程会在基材上产生一个仍具粘性特征的部分凝胶聚合物层。这个过程可在室温或空气温度，伴有鼓风系统的情况下进行。
(3)将步骤(2)得到的涂有聚合分散涂料的半成品，使用预发泡水性化学复合物或非预发泡水性化学复合物进行处理，所述处理具体指浸泡一次，喷涂一次或同时浸泡和喷涂一次；
上述处理能够在涂层表面形成气孔。
(4)将经过步骤(3)处理的产品在芳烃溶液中浸泡或喷涂。用芳烃溶液浸泡和喷涂能够在涂层表面形成气孔。
所述步骤(1)中基材为天然纤维或化学纤维。
所述步骤(1)中基材为尼龙、棉花、莱卡、UHMWPE、芳纶、对位芳纶、丙烯酸、钢丝、玻璃、玻璃纤维、聚乙烯或聚酯中的一种或多种的组合物。
所述步骤(1)中复合电解质分解液为水性或含酒精的液体，也可以是上述两者混合的液体。
所述步骤(1)中复合电解质分解液为碳酸钙、聚乙二醇、二烷基磺酸盐、有机酸和碱金属盐的组合、无机酸和碱金属盐的组合、有机酸和无机酸的组合、有机盐和有机酸的组合、有机盐和无机酸的组合、有机酸和无机盐的组合或无机酸和无机盐的组合，以及上述物质的任意组合。
所述步骤(1)中复合电解质分解液为有机酸和有机盐的组合、无机盐与碳酸钙的组合或聚乙二醇和二烷基磺酸盐的组合，并将上述物质组合在碱性水溶液或pH改性乙醇介质中溶解得到的。
所述步骤(1)中一定方法为浸泡，所述浸泡的时间为5秒至20秒。
所述步骤(1)中浸泡时间为10秒。
所述步骤(1)中复合电解质分解液温度为10-30℃。复合电解质分解液在该温度范围内能够方便凝固步骤(2)添加的聚合分散涂料，从而在基材上形成独特泡沫状的胶膜(步骤1提到的10-60℃就可以，只不过10-30℃会更好)。
在步骤(2)步骤之前，将步骤(1)得到的复合电解质分解液基材进行清洗。清洗可以使用工业用清洁剂。
所述步骤(2)中聚合物分散涂料为天然橡胶胶乳、聚异戊二烯、聚氯丁二烯、氯丁橡胶、氯丁橡胶、聚醋酸乙烯、丁腈橡胶、水性聚氨酯、溶剂型聚氨酯、聚氯乙烯、聚丁烯、PMME、苯乙烯、聚醋酸乙烯、硅氧烷、苯乙烯-丁二烯橡胶、聚苯乙烯-丁二醇-苯乙烯、EPDM或聚丁烯中的任意一种或多种的组合物。两种聚合物分散涂料可分别进行机械发泡，也可省略发泡环节直接使用。机械发泡可能包含机械搅拌，通风和排气或这几种方法任意组合。混合时可按任意比例进行混合或根据使用情况，优选30:70的比例和20:80的比例。聚合物分散涂料，其中考虑到最终产品的预期性能可以使用硫、氧化锌、橡胶促进剂、填料、色剂、表面活性剂、增稠剂、发泡剂等。
所述步骤(2)中聚合物分散涂料为丁腈-丁二烯橡胶，羧基丙烯腈-丁二烯橡胶或聚甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡胶和羧基丙烯腈橡胶的组合。
所述步骤(2)中聚合物分散涂料的粘度为100-20000厘泊。
所述步骤(2)中聚合物分散涂料的粘度为500-7000厘泊。
所述步骤(2)中聚合物分散涂料不发泡，部分发泡或者全部发泡。
所述步骤(2)中聚合物分散涂料发泡，且采用机械发泡或化学发泡中的一种或两种的结合。
所述步骤(2)的加热温度为40-80℃，所述加热时间为1-30分钟。
所述步骤(2)的加热温度为50-60℃，所述加热时间为1-2分钟。
所述步骤(3)的喷涂方式为重力喷涂。
所述步骤(3)涂有聚合分散涂料的半成品在预发泡水性化学复合物在浸泡时，预发泡复合液体以低压喷涂到聚合分散涂料涂层上30秒至10分钟。
所述步骤(3)涂有聚合分散涂料的半成品在预发泡水性化学复合物在浸泡时，预发泡复合液体以低压喷涂到聚合分散涂料涂层上30秒至120秒。通过上述处理能够更好的在涂层表面产生气孔。
所述步骤(3)中的预发泡水性化学复合物由表面活性剂组成。
所述步骤(3)中的预发泡水性化学复合物或非预发泡水性化学复合物包括抗菌剂。
所述步骤(4)中的芳烃溶液为酒精溶液。
织物里衬需套于手模上，或者任何形状的模具上。可制作一件物品用于修改所需的模具手型，比如根据浸泡的织物来微调手型，从而编织适合手型的里衬。基材于用户而言应具备舒适性，且还包括弹性、吸水或吸汗、蒸发所吸水分或汗液和潜在的切割保护性。这个切割保护分为EN388或ASTM中的人身防护标准。同时最终的产品也需要满足为客户提供耐穿刺保护和抗撕拉，防寒，抗高温保护，其为EN388标准中的分类中的人身防护标准。考虑到手套的使用寿命需要根据EN388或ASTM人身防护标准提供良好的耐磨性。
从事园艺、食品加工、各种工业、农业、渔业、油漆类、汽车、木工等工作的人们，均需要保护自己的手部不会受到水、润滑剂、气体、化学品、土壤、食品、垃圾等各种外来物质的侵害。此外，他们还需要保护他们的手部避免暴露于潮湿、油性和干燥等各种环境条件中，此外手套也要为用户最大限度地提供舒适性和保护性。同时，对他们处理的物体也要起到保护作用。本发明满足了上述各种要求，并集多种特征于一体。本发明具有一种独特优势，即胶层薄、更具优势的干抓力、质地极软、浸涂于不同类型基材上的橡胶涂层。本发明基材的选用范围非常广，可以包括尼龙、棉花、莱卡、UHMWPE、芳纶、对位芳纶、丙烯酸、钢丝、玻璃、玻璃纤维、聚乙烯、聚酯等。此外，本发明制备得到的安全手套适用于针织、合股、包覆、络筒、染色等各种纺织技术。
本发明制备得到的安全手套能够提供极致耐磨性能，它的耐磨性能远远超过了欧洲EN388-2016耐磨标准，可达到25000转不破损。
附图说明
图1实施例1步骤(2)中聚合物分散涂料涂层的显微镜扫描图；
图2实施例1步骤(1)中基材的显微镜扫描图；
图3实施例1步骤(2)涂有聚合分散涂料的半成品的显微镜扫描图。
具体实施方式
实施例1
(1)使用一定方法，对基材用复合电解质分解液进行处理，得到含复合电解质分解液的基材。一定方法为复合分散浸渍、浸泡或喷涂中的任意一种或者多种的组合；
(2)在步骤(1)得到的含复合电解质分解液的基材上涂抹聚合物分散涂料，待聚合物分散涂料附着后，进行加热，得到涂有聚合分散涂料的半成品；
(3)将步骤(2)得到的涂有聚合分散涂料的半成品在预发泡水性化学复合物或非预发泡水性化学复合物中进行处理，所述处理具体指同时浸泡和喷涂一次；(4)将经过步骤(3)处理的产品在芳烃溶液中浸泡或喷涂。
步骤(1)中基材为尼龙。
步骤(1)中复合电解质分解液为聚乙二醇和二烷基磺酸盐的组合，并将上述物质组合在碱性水溶液或pH改性乙醇介质中溶解得到的。
步骤(1)中一定方法为浸泡，所述浸泡的时间为10秒。
步骤(1)中复合电解质分解液温度为10-30℃。
在步骤(2)步骤之前，将步骤(1)得到的复合电解质分解液基材进行清洗。
步骤(2)中聚合物分散涂料为EPDM和聚丁烯。两种聚合物分散涂料可分别进行机械发泡。混合比例根据所要达到的预期结果比例可为50：50，优选30：70，最佳20:80。
步骤(2)中聚合物分散涂料为聚甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡胶和羧基丙烯腈橡胶的组合。
步骤(2)中聚合物分散涂料的粘度为500-5000厘泊。
步骤(2)中聚合物分散涂料全部发泡；且采用机械发泡。
步骤(2)的加热温度为50-60℃，所述加热时间为1-2分钟。
步骤(3)的喷涂方式为重力喷涂。
步骤(3)涂有聚合分散涂料的半成品在预发泡水性化学复合物在浸泡时，预发泡复合液体以低压喷涂到聚合分散涂料涂层上30秒至120秒。
步骤(4)中的芳烃溶液为酒精溶液。
实施例2-3(用于预发泡水性化学复合物的处理方式对于本发明的影响)
其他均与实施例1相同，除了预发泡水性化学复合物的处理方式不同，具体情况如下：
Figure BDA0002449642020000081

Claims (24)

1.一种特种涂层安全手套的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）使用一定方法，对基材用复合电解质分解液进行处理，得到含复合电解质分解液的基材，所述一定方法为复合分散浸渍、浸泡或喷涂中的任意一种或者多种的组合，所述复合电解质分解液温度为10℃-60℃；
（2）在步骤（1）得到的含复合电解质分解液的基材上涂抹聚合物分散涂料，待聚合物分散涂料附着后，进行加热，得到涂有聚合分散涂料的半成品；
（3）将步骤（2）得到的涂有聚合分散涂料的半成品，使用预发泡水性化学复合物或非预发泡水性化学复合物进行处理，所述处理具体指浸泡一次，喷涂一次或同时浸泡和喷涂一次；
（4）将经过步骤（3）处理的产品在芳烃溶液中浸泡或喷涂。
2.如权利要求1所述的一种特种涂层安全手套的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中基材为天然纤维或化学纤维。
3.如权利要求1所述的一种特种涂层安全手套的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中基材为尼龙、棉花、莱卡、UHMWPE、芳纶、对位芳纶、丙烯酸、钢丝、玻璃、玻璃纤维、聚乙烯或聚酯中的一种或多种的组合物。
4.如权利要求1所述的一种特种涂层安全手套的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中复合电解质分解液为水性或含酒精的液体，或上述两者混合的液体。
5.如权利要求1所述的一种特种涂层安全手套的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中复合电解质分解液为碳酸钙、聚乙二醇、二烷基磺酸盐、有机酸和碱金属盐的组合、无机酸和碱金属盐的组合、有机酸和无机酸的组合、有机盐和有机酸的组合、有机盐和无机酸的组合、有机酸和无机盐的组合或无机酸和无机盐的组合，以及上述物质的任意组合。
6.如权利要求1所述的一种特种涂层安全手套的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中复合电解质分解液为有机酸和有机盐的组合、无机盐与碳酸钙的组合或聚乙二醇和二烷基磺酸盐的组合，并将上述物质组合在碱性水溶液或pH改性乙醇介质中溶解得到的。
7.如权利要求1所述的一种特种涂层安全手套的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中一定方法为浸泡，所述浸泡的时间为5秒至20秒。
8.如权利要求7所述的一种特种涂层安全手套的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中浸泡时间为10秒。
9.如权利要求1所述的一种特种涂层安全手套的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中复合电解质分解液温度为10-30℃。
10.如权利要求1所述的一种特种涂层安全手套的制备方法，其特征在于：在步骤（2）步骤之前，将步骤（1）得到的复合电解质分解液基材进行清洗。
11.如权利要求1所述的一种特种涂层安全手套的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中聚合物分散涂料为天然橡胶胶乳、聚异戊二烯、聚氯丁二烯、氯丁橡胶、氯丁橡胶、聚醋酸乙烯、丁腈橡胶、水性聚氨酯、溶剂型聚氨酯、聚氯乙烯、聚丁烯、PMME、苯乙烯、聚醋酸乙烯、硅氧烷、苯乙烯-丁二烯橡胶、聚苯乙烯-丁二醇-苯乙烯、EPDM或聚丁烯中的任意一种或多种的组合物。
12.如权利要求1所述的一种特种涂层安全手套的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中聚合物分散涂料为丁腈-丁二烯橡胶，羧基丙烯腈-丁二烯橡胶或聚甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡胶和羧基丙烯腈橡胶的组合。
13.如权利要求1所述的一种特种涂层安全手套的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中聚合物分散涂料的粘度为100-20000厘泊。
14.如权利要求13所述的一种特种涂层安全手套的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中聚合物分散涂料的粘度为500-7000厘泊。
15.如权利要求1所述的一种特种涂层安全手套的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中聚合物分散涂料不发泡，部分发泡或者全部发泡。
16.如权利要求1所述的一种特种涂层安全手套的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中聚合物分散涂料发泡，且采用机械发泡或化学发泡中的一种或两种的结合。
17.如权利要求1所述的一种特种涂层安全手套的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）的加热温度为40-80℃，所述加热时间为1-30分钟。
18.如权利要求17所述的一种特种涂层安全手套的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）的加热温度为50-60℃，所述加热时间为1-2分钟。
19.如权利要求1所述的一种特种涂层安全手套的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）的喷涂方式为重力喷涂。
20.如权利要求1所述的一种特种涂层安全手套的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）涂有聚合分散涂料的半成品在预发泡水性化学复合物在浸泡时，预发泡复合液体以低压喷涂到聚合分散涂料涂层上30秒至10分钟。
21.如权利要求20所述的一种特种涂层安全手套的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）涂有聚合分散涂料的半成品在预发泡水性化学复合物在浸泡时，预发泡复合液体以低压喷涂到聚合分散涂料涂层上30秒至120秒。
22.如权利要求1所述的一种特种涂层安全手套的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中的预发泡水性化学复合物由表面活性剂组成。
23.如权利要求22所述的一种特种涂层安全手套的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中的预发泡水性化学复合物或非预发泡水性化学复合物包括抗菌剂。
24.如权利要求1所述的一种特种涂层安全手套的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中的芳烃溶液为酒精溶液。
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