專利名稱：Pvc防護手套用水性聚氨酯涂飾劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種PVC防護手套用水性聚氨酯涂飾劑及其制備方法，屬于聚氨酯涂料組合物，特別涉及防護手套用的水性聚醚聚氨酯乳液涂飾劑及其制備。
背景技術(shù)：
天然橡膠防護手套具有彈性好強度高的特點，所以多年來一直被人們使用。但是 由于天然橡膠資源的短缺、價格持續(xù)上漲以及天然橡膠分子結(jié)構(gòu)中包含的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，有 導(dǎo)致人體皮膚過敏反應(yīng)甚至感染的弊端。PVC塑膠材料由于其耐化學(xué)腐蝕、強度高、加工性 能好、價格較低等特點，所以近年來，PVC防護手套作為天然橡膠防護手套的替代品在醫(yī)療 衛(wèi)生、食品加工、化工制藥、家庭清潔、賓館飯店等諸多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。PVC防護手套是將手套模浸漬于PVC乳膠中掛膜、膠化后制得，由于PVC材料本身 的自粘性，導(dǎo)致手套在生產(chǎn)過程中難以脫模，給使用中穿戴、脫除帶來不便。為此，必須將手 套進行表面處理。聚氨酯涂層具有出色的低溫柔韌性能，防病菌滲透性，良好的透氣性，是PVC防護 手套適合的涂層。但是，現(xiàn)有技術(shù)中的聚氨酯涂飾劑還存在如下問題，有待解決1.使用溶劑型聚氨酯涂飾劑，溶劑揮發(fā)，浪費資源、污染環(huán)境。2.市售聚氨酯乳液涂飾劑，儲存穩(wěn)定性差、易黃變，而且，涂層的附著力欠佳，易翹 皮、自然脫落，使用壽命短。3.手套的爽滑度還達不到脫戴自如的要求。4.制造工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提供一種儲存穩(wěn)定性好， 不會變黃，涂層成膜后，附著力強、彈性好、拉伸力高，不會自然脫落，使用壽命長，穿著舒 適、脫戴自如，節(jié)約能源、有利于環(huán)境保護的PVC防護手套用水性聚氨酯涂飾劑。本發(fā)明的目的還在于提供一種工藝簡單，生產(chǎn)成本較低的PVC防護手套用水性聚 氨酯涂飾劑的制備方法。本發(fā)明的目的可以通過如下措施來達到本發(fā)明的PVC防護手套用水性聚氨酯涂飾劑，其特征在于①.以混合聚醚多元醇與脂肪族二異氰酸酯為原料合成端異氰酸酯基預(yù)聚物，其 中，異氰酸根基團與羥基基團的摩爾比為NC0 OH =2.0 3. 2;②.以二羥甲基丙酸DMPA為親水性擴鏈劑，其用量為預(yù)聚物重量的3% 6% ；③.以三乙胺為支化型擴鏈劑，其用量為預(yù)聚物重量的 4% ；④.在乳液中加入偶聯(lián)劑，其加入量為預(yù)聚物的2% 5% ；⑤.乳液的固含量為25% 30%。發(fā)明人采用混合聚醚多元醇與脂肪族二異氰酸酯為原料合成端異氰酸酯基預(yù)聚物，為合成不會變黃，涂層成膜后，附著力強、彈性好、拉伸力高的水性聚氨酯涂飾劑奠定了 主體材料基礎(chǔ)。采用二羥甲基丙酸DMPA作為親水性擴鏈劑，二羥甲基丙酸DMPA既是一種典型的 新戊基結(jié)構(gòu)，又是一種典型的二元醇結(jié)構(gòu)，新戊基結(jié)構(gòu)賦予它良好的耐熱性、耐水解性，在 通過羥基擴鏈的同時，引入的親水基團-C00H，為提高乳液的穩(wěn)定性作出了貢獻。儲存穩(wěn)定 性大于6個月。三乙胺為支化型擴鏈劑，通過支化，擴鏈，交聯(lián)，形成網(wǎng)狀聚合物結(jié)構(gòu)，有效提高了 聚氨酯乳液的附著力，提高了 PVC防護手套的使用壽命。偶聯(lián)劑組分的加入，一方面能與乳液聚合物的羥基、羧基結(jié)合，另一方面與PVC手 套的非乳膠成分結(jié)合，從而達到結(jié)合聚氨酯涂層與PVC基體的目的，使涂膜具有較強的附 著力。能有效屏蔽親水基團，使成膜形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高涂膜的耐水性和附著力，使乳 液涂在手套上不易翹皮。而且手套的爽滑度提高，達到了脫戴自如的要求。耐水性也有明
顯提尚O本發(fā)明的PVC防護手套用水性聚氨酯涂飾劑，特征①中所述之混合聚醚多元醇由 分子量1000的聚醚二醇、分子量2000的聚醚二醇和分子量3050的聚醚三醇混合而成。本發(fā)明的PVC防護手套用水性聚氨酯涂飾劑，其特征在于特征①中所述之聚醚二
醇是聚丙二醇或聚四氫呋喃二醇，聚醚三醇是聚丙三醇。本發(fā)明的PVC防護手套用水性聚氨酯涂飾劑，所述之混合聚醚多元醇的重量比例 為聚醚 1000 聚醚 2000 聚醚 3050 = 1 2 0. 6。本發(fā)明的PVC防護手套用水性聚氨酯涂飾劑，所述之脂肪族二異氰酸酯是異佛爾 酮二異氰酸酯IPDI或1，6_六亞甲基二異氰酸酯HDI。本發(fā)明的PVC防護手套用水性聚氨酯涂飾劑，特征④中所述之偶聯(lián)劑是Sn4+離子 或傳統(tǒng)硅偶聯(lián)劑。本發(fā)明的PVC防護手套用水性聚氨酯涂飾劑，特征④中所述之偶聯(lián)劑是二氧化錫 堿性水溶液或有機硅偶聯(lián)劑。本發(fā)明的PVC防護手套用水性聚氨酯涂飾劑，其特征在于包括如下按照重量份數(shù) 計的原料組分聚醚二醇100010聚醚二醇200020聚醚三醇30506異佛爾酮二異氰酸酯IPDI11親水性擴鏈劑二羥甲基丙酸DMPA 1.7支化型擴鏈劑三乙胺1. 7偶聯(lián)劑二氧化錫1. 41乙二胺適量水適量。本發(fā)明的PVC防護手套用水性聚氨 酯涂飾劑的制備方法，其特征包括如下步驟①.端異氰酸酯基聚氨酯預(yù)聚物的制備按照NCO OH = 2. 0 3. 2摩爾比例，首先將混合聚醚投入反應(yīng)釜中，120°C溫度下，真空脫水1 2小時，降溫至80 90°C后，投入準(zhǔn)確計量的脂肪族二異氰酸酯，催化劑 二丁基二月桂酸錫存在下，攪拌反應(yīng)1 2小時，得到端異氰酸酯基聚氨酯預(yù)聚物，備用；②.親水?dāng)U鏈
在步驟①制備的端異氰酸酯基聚氨酯預(yù)聚物中，加入準(zhǔn)確計量的親水性擴鏈劑二 羥甲基丙酸DMPA，其加入量為預(yù)聚物重量的3% 6% ；繼續(xù)攪拌反應(yīng)1小時，得親水?dāng)U鏈 預(yù)聚體備用；③支化交聯(lián)擴鏈在經(jīng)②步驟親水?dāng)U鏈后的預(yù)聚體中，加入準(zhǔn)確計量的支化擴鏈劑三乙胺，其加入 量為預(yù)聚物重量的1 % 4%，攪拌下反應(yīng)至NC0%到擬定數(shù)值時，降溫至50°C，得支化交聯(lián) 擴鏈預(yù)聚體，備中和用；④.中和在經(jīng)步驟③支化交聯(lián)擴鏈后的預(yù)聚體中，加入乙二胺中和反應(yīng)0.5h，穩(wěn)定pH在 7 8之間，得中和預(yù)聚體，備乳化用；⑤.乳化在經(jīng)步驟④中和后的聚氨酯預(yù)聚體中，加入偶聯(lián)劑，其加入量為預(yù)聚物的2% 5%之間，并加入計量的水，控制固含量在25% 30%之間，經(jīng)高速攪拌分散0. 5 1小時， 得到本發(fā)明的PVC防護手套用水性聚氨酯涂飾劑。本發(fā)明的PVC防護手套用水性聚氨酯涂飾劑及其制備方法，相比現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)生了 如下積極效果1.提供了一種儲存穩(wěn)定性好，不會變黃，涂層成膜后，附著力強、彈性好、拉伸力 高，不會自然脫落，使用壽命長，穿著舒適、脫戴自如，節(jié)約能源、有利于環(huán)境保護的PVC防 護手套用水性聚氨酯涂飾劑。2.提供了一種工藝簡單，生產(chǎn)成本較低的PVC防護手套用水性聚氨酯涂飾劑的制 備方法。3.采用混合聚醚多元醇與脂肪族二異氰酸酯為原料合成端異氰酸酯基預(yù)聚物，為 合成不會變黃，涂層成膜后，附著力強、彈性好、拉伸力高的水性聚氨酯涂飾劑奠定了主體 材料基礎(chǔ)。4. 二羥甲基丙酸DMPA親水性擴鏈劑，在通過羥基擴鏈的同時，引入的親水基 團-C00H，為提高乳液的穩(wěn)定性作出了貢獻，儲存穩(wěn)定性大于6個月。5.三乙胺為支化型擴鏈劑，通過支化，擴鏈，交聯(lián)，形成網(wǎng)狀聚合物結(jié)構(gòu)，有效提高 了聚氨酯乳液的附著力，提高了 PVC防護手套的使用壽命。6.偶聯(lián)劑組分的加入，一方面能與聚合物的羥基、羧基結(jié)合，另一方面與PVC手套 的非乳膠成分結(jié)合，從而達到結(jié)合聚氨酯涂層與PVC基體的目的，使涂膜具有較強的附著 力。能有效屏蔽親水基團，使成膜形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高涂膜的耐水性和附著力，使乳液 涂在手套上不易翹皮。而且手套的爽滑度提高，達到了脫戴自如的要求。耐水性也有明顯提尚。
具體實施例方式本發(fā)明下面將結(jié)合實施例作進一步詳述
實施例1按照如下步驟制備本發(fā)明的PVC防護手套用水性聚氨酯涂飾劑
①.端異氰酸酯基聚氨酯預(yù)聚物的制備按照NCO OH = 2. 0 3. 2摩爾比例，首先將聚丙二醇1000100重量份、聚丙二 醇2000200重量份、聚丙三醇305060重量份投入反應(yīng)釜中，120°C溫度下，真空脫水1 2 小時，降溫至80 90°C后，投入準(zhǔn)確計量的異佛爾酮二異氰酸酯IPDI 110重量份，適量催 化劑二丁基二月桂酸錫存在下，攪拌反應(yīng)1 2小時，得到端異氰酸酯基聚氨酯預(yù)聚物，備 用；②.親水?dāng)U鏈在步驟①制備的端異氰酸酯基聚氨酯預(yù)聚物中，加入準(zhǔn)確計量的親水性擴鏈劑二 羥甲基丙酸DMPA 17重量份，繼續(xù)攪拌反應(yīng)1小時，得親水?dāng)U鏈預(yù)聚體備用；③支化交聯(lián)擴鏈在經(jīng)②步驟親水?dāng)U鏈后的預(yù)聚體中，加入準(zhǔn)確計量的支化擴鏈劑三乙胺17重量 份，攪拌下反應(yīng)至NC0%到擬定數(shù)值時，降溫至50°C，得支化交聯(lián)擴鏈預(yù)聚體，備中和用；④.中和在經(jīng)步驟③支化交聯(lián)擴鏈后的預(yù)聚體中，加入乙二胺中和反應(yīng)0.5h，穩(wěn)定pH在 7 8之間，得中和預(yù)聚體，備乳化用；⑤.乳化在經(jīng)步驟④中和后的聚氨酯預(yù)聚體中，加入偶聯(lián)劑二氧化錫1. 41重量份，并加入 計量的水，控制固含量在25 % 30 %之間，轉(zhuǎn)速控制在2000 3000r/min，攪拌分散0. 5 1小時，得到本發(fā)明的PVC防護手套用水性聚氨酯涂飾劑。實施例2 實施例6按照實施例1的方法和步驟，按照表1的按照重量份數(shù)計的原料配方制備本發(fā)明 的PVC防護手套用水性聚氨酯涂飾劑。表1
權(quán)利要求
一種PVC防護手套用水性聚氨酯涂飾劑，其特征在于①.以混合聚醚多元醇與脂肪族二異氰酸酯為原料合成端異氰酸酯基預(yù)聚物，其中，異氰酸根基團與羥基基團的摩爾比為NCO∶OH＝2.0～3.2；②.以二羥甲基丙酸DMPA為親水性擴鏈劑，其用量為預(yù)聚物重量的3％～6％；③.以三乙胺為支化型擴鏈劑，其用量為預(yù)聚物重量的1％～4％；④.在乳液中加入偶聯(lián)劑，其加入量為預(yù)聚物的2％～5％；⑤.乳液的固含量為25％～30％。
2.按照權(quán)利要求1的PVC防護手套用水性聚氨酯涂飾劑，其特征在于特征①中所述之 混合聚醚多元醇由分子量1000的聚醚二醇、分子量2000的聚醚二醇和分子量3050的聚醚 三醇混合而成。
3.按照權(quán)利要求1的PVC防護手套用水性聚氨酯涂飾劑，其特征在于特征①中所述之 聚醚二醇是聚丙二醇或聚四氫呋喃二醇，聚醚三醇是聚丙三醇。
4.按照權(quán)利要求2的PVC防護手套用水性聚氨酯涂飾劑，其特征在于所述之混合聚醚 多元醇的重量比例為聚醚1000 聚醚2000 聚醚3050 = 1 2 0. 6。
5.按照權(quán)利要求2的PVC防護手套用水性聚氨酯涂飾劑，其特征在于所述之脂肪族二 異氰酸酯是異佛爾酮二異氰酸酯IPDI或1，6_六亞甲基二異氰酸酯HDI。
6.按照權(quán)利要求1的PVC防護手套用水性聚氨酯涂飾劑，其特征在于特征④中所述之 偶聯(lián)劑是Sn4+離子或傳統(tǒng)硅偶聯(lián)劑。
7.按照權(quán)利要求1的PVC防護手套用水性聚氨酯涂飾劑，其特征在于特征④中所述之 偶聯(lián)劑是二氧化錫堿性水溶液或有機硅偶聯(lián)劑。
8.按照權(quán)利要求1的PVC防護手套用水性聚氨酯涂飾劑，其特征在于包括如下按照重
9.一種權(quán)利要求1的PVC防護手套用水性聚氨酯涂飾劑的制備方法，其特征包括如下 步驟①.端異氰酸酯基聚氨酯預(yù)聚物的制備按照NCO OH = 1. 3 2. 2摩爾比例，首先將混合聚醚投入反應(yīng)釜中，120°C溫度下， 真空脫水1 2小時，降溫至80 90°C后，投入準(zhǔn)確計量的脂肪族二異氰酸酯，催化劑二丁 基二月桂酸錫存在下，攪拌反應(yīng)1 2小時，得到端異氰酸酯基聚氨酯預(yù)聚物，備用；②.親水?dāng)U鏈 在步驟①制備的端異氰酸酯基聚氨酯預(yù)聚物中，加入準(zhǔn)確計量的親水性擴鏈劑二羥甲 基丙酸DMPA，其加入量為預(yù)聚物重量的4% 6% ；繼續(xù)攪拌反應(yīng)1小時，得親水?dāng)U鏈預(yù)聚 體備用；③支化交聯(lián)擴鏈在經(jīng)②步驟親水?dāng)U鏈后的預(yù)聚體中，加入準(zhǔn)確計量的支化擴鏈劑三乙胺，其加入量為 預(yù)聚物重量的3. 5% 4.5%，攪拌下反應(yīng)至NC0%到擬定數(shù)值時，降溫至50°C，得支化交聯(lián) 擴鏈預(yù)聚體，備中和用；④.中和在經(jīng)步驟③支化交聯(lián)擴鏈后的預(yù)聚體中，加入乙二胺中和反應(yīng)0. 5h，穩(wěn)定pH在7 8 之間，得中和預(yù)聚體，備乳化用；⑤.乳化在經(jīng)步驟④中和后的聚氨酯預(yù)聚體中，加入偶聯(lián)劑，其加入量為預(yù)聚物的2. 5% 5. 5%之間，并加入計量的水，控制固含量在25% 30%之間，經(jīng)高速攪拌分散0. 5 1小 時，得到本發(fā)明的PVC防護手套用水性聚氨酯涂飾劑。
全文摘要
本發(fā)明是一種PVC防護手套用水性聚氨酯涂飾劑及其制備方法，屬于聚氨酯涂料組合物，特別涉及防護手套用的水性聚醚聚氨酯乳液涂飾劑及其制備。其特征在于①以混合聚醚多元醇與脂肪族二異氰酸酯為原料合成端異氰酸酯基預(yù)聚物，其中，異氰酸根基團與羥基基團的摩爾比為NCO∶OH＝2.0～3.2；②以二羥甲基丙酸DMPA為親水性擴鏈劑，其用量為預(yù)聚物重量的3％～6％；③以三乙胺為支化型擴鏈劑，其用量為預(yù)聚物重量的1％～4％；④在乳液中加入偶聯(lián)劑，其加入量為預(yù)聚物的2％～5％；⑤乳液的固含量為25％～30％。提供了一種儲存穩(wěn)定性好，附著力強、彈性好、拉伸力高，使用壽命長，穿著舒適、脫戴自如的PVC防護手套用水性聚氨酯涂飾劑及其制備方法。
文檔編號C09D175/08GK101845269SQ201010187239
公開日2010年9月29日 申請日期2010年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月31日
發(fā)明者劉其成, 單萍 申請人:淄博永麒化工技術(shù)開發(fā)有限公司