CN103059703B - 无粉手套用超滑爽感水性聚氨酯涂饰剂及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无粉手套用超滑爽感水性聚氨酯涂饰剂及其制备方法，该涂饰剂按重量百分比由以下组分组成：水性聚氨酯，水性聚丙烯酸树脂，聚氨酯颗粒，润湿剂，增稠剂，防粘增滑剂消泡剂，去离子水，其中水性聚氨酯由以下组份组成：聚多元醇，脂肪族二异氰酸酯，离子化试剂，扩链剂，环保型溶剂，中和剂，去离子水。本发明水性聚氨酯涂饰剂利用水性聚氨酯（PU）加入聚氨酯颗粒（PU颗粒），创造出表面粗糙绒毛感，具有柔软性及爽滑感，穿上后不易脱落，且不易因流汗产生异味及刺激感，具有良好的PVC聚氯乙烯材质附着力。

Description

无粉手套用超滑爽感水性聚氨酯涂饰剂及制备方法

技术领域

本发明涉及一种无粉手套用超滑爽感水性聚氨酯涂饰剂及其制备方法。

背景技术

现有塑料手套大多采用PVC、天然橡胶、丁腈橡胶(NBR)等材料制作，但由于此等材料本身即具有黏性且不透气，致使由此等材料制成的手套容易发生沾黏，为改善手套内表面与手沾黏，通常对手套表面用涂饰剂进行处理，使手套表面形成一层薄膜，防止黏连，这种手套被称做为无粉手套。现有涂饰剂普遍存在以下缺点：

1.现有的手套涂饰剂产品中有的添加一些填料如微米级的腊粉或白碳黑，不属于同类体系填料在配制时易分层沉淀，成膜的消光效果及爽滑性不佳。

2.手套穿戴后会汗黏有闷热感，且穿脱不易。已发表的文献中并无考虑使用者穿戴舒适性/抗敏感性。

3.手套在约180℃烘烤成型后，无法在高温下含浸水性聚氨酯涂饰剂，需降温至70℃才可含浸，制程耗能。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种用于无粉手套，具有柔软性及超滑爽感的抗过敏性的，能在高温下含浸使用的水性聚氨酯涂饰剂；

本发明的另一个目的是提供一种制备该水性聚氨酯涂饰剂的方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下方案：

一种无粉手套用超滑爽感水性聚氨酯涂饰剂，其特征在于按重量百分比由以下组分组成：

本发明中水性聚氨酯按重量百分比由以下组分组成：

本发明中所述水性聚氨酯重量平均分子量为1至8万。

本发明中聚氨酯颗粒为平均粒径范围是70～250μm的核壳型聚合物。

本发明中聚多元醇为聚酯多元醇或聚醚多元醇中的一种或两种。

本发明中聚酯多元醇为聚己二酸二乙二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸己二醇酯二醇中的一种或两种以上的混合物，所属的聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚氧化乙烯二醇中的一种或两种。

本发明中环保型溶剂为二甲基丙酮胺、二乙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚、二乙二醇单丙醚，二甘醇单丙醚中的一种或两种以上混合物。

本发明中二异氰酸酯为脂肪族二异氰酸酯。

本发明中脂肪族二异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯中的一种或两种。

本发明中离子化试剂为2,2-二羟甲基丙酸。

本发明中扩链剂为三乙醇胺、3,5-二乙基甲苯二胺、甲苯二胺中的一种或两种以上的混合物。

本发明中中和剂为氢氧化钾或有机胺，所述的有机胺为三乙胺、四甲基乙二胺、四甲基丙二胺、四甲基己二胺中的一种或两种以上的混合物。

本发明中增稠剂为水性丙烯酸酯、水性聚氨酯中的一种。

本发明中湿润剂例如但不限于德国BYK公司byk-333、byk-341、byk-344中的一种,所述的防粘增滑剂例如但不限于德国BYK公司byk357、byk359中的一种，所述的消泡剂例如但不限于德国BYK公司byk 019、byk022中的一种。

制备本发明无粉手套用超滑爽感水性聚氨酯涂饰剂的方法，其特征在于包括以下步骤：

A、按重量比称取原料：水性聚氨酯、水性聚丙烯酸树脂、消泡剂、润湿剂、防粘增滑剂、聚氨酯颗粒、增稠剂、去离子水；

B、向不锈钢釜中按顺序加入水性聚氨酯、水性聚丙烯酸树脂、消泡剂、润湿剂、防黏增滑剂、去离子水、聚氨酯颗粒、增稠剂，搅拌约4-5h，过滤后即得。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明水性聚氨酯涂饰剂利用水性聚氨酯（PU）加入聚氨酯颗粒（PU颗粒），创造出表面粗糙绒毛感，具有柔软性及爽滑感，穿上后不易脱落，且不易因流汗产生异味及刺激感，具有良好的PVC聚氯乙烯材质附着力。另外本发明中成膜助剂采用有机醚类，制程上，可在140℃含浸水性聚氨酯涂饰剂，涂饰剂不沸腾且手套表面不起泡、结膜，含浸后自动降温，缩短制程且节能。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步描述：

一、制备100kg的本发明组分水性聚氨酯实施例：

实施例1：

按重量百分比称取二乙二醇单甲醚溶剂12.4kg、聚己二酸己二醇酯二醇8.3kg、聚氧化丙烯二醇12.4kg投入到反应釜搅拌,釜温35～40℃进行反应，之后加六亚甲基二异氰酸酯8.3kg、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)1.2kg搅拌升温70～80℃反应、之后加三乙醇胺1.2kg进行扩链反应、最后加入三乙胺2.7kg和去离子水53.5kg高速搅拌得到的乳液即为平均分子量45630的水性聚氨酯。

实施例2

按重量百分比称取称二乙二醇单丙醚溶剂8.7kg、聚己二酸丁二醇酯二醇8.7kg、聚氧化丙烯二醇8.7kg投入到反应釜搅拌,釜温35～40℃进行反应，之后加六亚甲基二异氰酸酯13kg、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)1.3kg搅拌升温70～80℃反应、之后加三乙醇胺2.2kg进行扩链反应、最后加入三乙胺1.3kg和去离子水56.1kg高速搅拌得到的乳液即为平均分子量40300的水性聚氨酯。

实施例3

按重量百分比称取称二乙二醇单丙醚溶剂9kg、聚己二酸二乙二醇酯二醇9kg、聚氧化乙烯二醇13.5kg投入到反应釜搅拌,釜温35～40℃进行反应，之后加三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯4.5kg、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)1.8kg搅拌升温70～80℃反应、之后加三乙醇胺1.35kg进行扩链反应、最后加入三乙胺2.3kg和去离子水58.55kg高速搅拌得到的乳液即为平均分子量36205的水性聚氨酯。

二、本发明无粉手套用超滑爽感的水性聚氨酯涂饰剂的制备：按重量百分比由以下组分组成：

表1：

制备方法:

实施例1：（制备10kg无粉手套用超滑爽感的水性聚氨酯涂饰剂）

将8.0kg的制备例1的水性聚胺酯、1.0kg水性聚丙烯酸酸树脂、0.05kg消泡剂BYK019、0.1kg润湿剂BYK-333、0.05kg防粘增滑剂BYK359，及0.5kg去离子水，依顺序投入15L的不锈钢釜中，接着进行搅拌分散均匀，再加入0.1kg聚胺酯颗粒及0.2kg增稠剂（聚胺酯增稠剂TW-710，安锋公司生产），搅拌4到5小时至均匀状态，过滤即得无粉手套用超滑爽感的水性聚氨酯涂饰剂。

实施例2：(制备10kg无粉手套用超滑爽感的水性聚氨酯涂饰剂）

将4kg的制备例2的水性聚胺酯、2.5kg水性聚丙烯酸酸树脂、0.2kg消泡剂BYK022、0.2kg润湿剂BYK-341、0.2kg防粘增滑剂BYK357及1.8kg去离子水，依顺序投入15L的不锈钢釜中，接着进行搅拌分散均匀，再加入0.5kg聚胺酯颗粒及0.6kg增稠剂（聚胺酯增稠剂TW-710，安锋公司生产），搅拌4到5小时至均匀状态，过滤即得无粉手套用超滑爽感的水性聚氨酯涂饰剂。

实施例3：(制备10kg无粉手套用超滑爽感的水性聚氨酯涂饰剂）

将4.45kg的制备例3的水性聚胺酯、4.0kg的水性聚丙烯酸酸树脂、0.1kg消泡剂BYK022、0.15kg润湿剂BYK-341、0.1kg防粘增滑剂BYK359N及0.5kg去离子水，依顺序投入15L的不锈钢釜中，接着进行搅拌分散均匀，再加入0.3kg聚胺酯颗粒及0.15kg增稠剂（聚胺酯增稠剂TW-710，安锋公司生产）之后搅拌4到5小时至均匀状态，过滤即得无粉手套用超滑爽感的水性聚氨酯涂饰剂。

实施例4：(制备10kg无粉手套用超滑爽感的水性聚氨酯涂饰剂）

将4.25kg的制备例2的水性聚胺酯、1.0kg的水性聚丙烯酸酸树脂、0.15kg消泡剂BYK022、0.05kg润湿剂BYK-341、0.15kg防粘增滑剂BYK359N及4.0kg去离子水，依顺序投入15L的不锈钢釜中，接着进行搅拌分散均匀，再加入0.1kg聚胺酯颗粒及0.3kg增稠剂（聚胺酯增稠剂TW-710，安锋公司生产）之后搅拌4到5小时至均匀状态，过滤即得无粉手套用超滑爽感的水性聚氨酯涂饰剂。

实施例5：(制备10kg无粉手套用超滑爽感的水性聚氨酯涂饰剂）

将6.0kg的制备例3的水性聚胺酯、2.0kg的水性聚丙烯酸酸树脂、0.3kg消泡剂BYK022、0.05kg润湿剂BYK-341、0.2kg防粘增滑剂BYK359N及1.0kg去离子水，依顺序投入15L的不锈钢釜中，接着进行搅拌分散均匀，再加入0.3kg聚胺酯颗粒及0.15kg增稠剂（聚胺酯增稠剂TW-710，安锋公司生产）之后搅拌4到5小时至均匀状态，过滤即得无粉手套用超滑爽感的水性聚氨酯涂饰剂。

对照例1：(制备10kg无粉手套用超滑爽感的水性聚氨酯涂饰剂）

将6kg的制备例2的水性聚胺酯、2.0kg的水性聚丙烯酸酸树脂、0.3kg消泡剂BYK019、0.05kg润湿剂BYK-333、0.2kg防粘增滑剂BYK357及1.3kg去离子水，依顺序投入15L的不锈钢釜中，接着进行搅拌分散均匀，再加入0.15kg的增稠剂（聚胺酯增稠剂TW-710，安锋公司生产），之后搅拌4到5小时至均匀状态，过滤即得无粉手套用的水性聚氨酯涂饰剂。

对照例2：(制备10kg无粉手套用超滑爽感的水性聚氨酯涂饰剂）

将6kg的制备例3的水性聚胺酯、2.0kg的水性聚丙烯酸酸树脂、0.3kg消泡剂BYK019、0.05kg湿润剂BYK-333、0.2kg增滑剂BYK357N及1.3kg去离子水，依顺序投入15L的不锈钢釜中，接着进行搅拌分散均匀，再加入0.15kg的增稠剂（聚胺酯增稠剂TW-710，安锋公司生产），之后搅拌4到5小时至均匀状态，过滤即得无粉手套用水性聚氨酯涂饰剂。

为了进一步证明本发明无粉手套用超滑爽感环保型水性聚氨酯涂饰剂的性能对采用本实施例的涂饰剂制备出的无粉手套进行了以下测试：

（1）耐高温不回粘性测试：手套上压1KG砝码，放入70℃烘箱内，24hrs后看粘连性。如测试结果为不粘连，则产品耐高温不回粘性合格。

（2）超滑爽性：以穿戴时手套对皮肤的滑爽性进行感官评估，分为1～5级个级别（1级膜有粘性、2级光滑性差、3级光滑性一般、4级光滑性良好、5级光滑性优良），测试结果为4级以上为合格。

（3）稀释液的稳定性：稀释液在放置1周后是否发生分层或沉淀，沉淀物不能产生硬化。如有沉淀，摇后实时分散，不产生分层或沉淀，则稀释液稳定性佳。

（4）臭味测试：以穿戴时手套对皮肤的表皮味道影响进行评估，分1～3级个级别（1级皮肤表皮有很大臭味、2级皮肤表皮有微臭味、3级皮肤表皮无臭味）。

（5）抗过敏性测试：测试人数为10人，双手连续穿戴手套8hrs后，皮肤无产生红点与搔痒等过敏症状，人数需达到100%，为合格。

性能测试结果如下表2：

表2：

Claims (10)

1.一种无粉手套用超滑爽感水性聚氨酯涂饰剂，其特征在于按重量百分比由以下组分组成：

其中所述的聚氨酯颗粒为平均粒径范围是70～250μm的核壳型聚合物，

所述的水性聚氨酯按重量百分比由以下组分组成：

所述的环保型溶剂为二甲基丙酮胺、二乙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚、二乙二醇单丙醚，二甘醇单丙醚中的一种或两种以上混合物。

2.根据权利要求1所述的无粉手套用超滑爽感水性聚氨酯涂饰剂，其特征在于所述的聚多元醇为聚酯多元醇或聚醚多元醇中的一种或两种。

3.根据权利要求2所述的无粉手套用超滑爽感水性聚氨酯涂饰剂，其特征在于所述的聚酯多元醇为聚己二酸二乙二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸己二醇酯二醇中的一种或两种以上的混合物，所属的聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚氧化乙烯二醇中的一种或两种。

4.根据权利要求1所述的无粉手套用超滑爽感水性聚氨酯涂饰剂，其特征在于所述的二异氰酸酯为脂肪族二异氰酸酯。

5.根据权利要求4所述的无粉手套用超滑爽感水性聚氨酯涂饰剂，其特征在于所述的脂肪族二异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯中的一种或两种。

6.根据权利要求1所述的无粉手套用超滑爽感水性聚氨酯涂饰剂，其特征在于所述的离子化试剂为2,2-二羟甲基丙酸。

7.根据权利要求1所述的无粉手套用超滑爽感水性聚氨酯涂饰剂，其特征在于所述的扩链剂为三乙醇胺、3,5-二乙基甲苯二胺、甲苯二胺中的一种或两种以上的混合物。

8.根据权利要求1所述的无粉手套用超滑爽感水性聚氨酯涂饰剂，其特征在于所述的中和剂为氢氧化钾或有机胺，所述的有机胺为三乙胺、四甲基乙二胺、四甲基丙二胺、四甲基己二胺中的一种或两种以上的混合物。

9.根据权利要求1所述的无粉手套用超滑爽感水性聚氨酯涂饰剂，其特征在于所述的增稠剂为水性丙烯酸酯、水性聚氨酯中的一种。

10.制备权利要求1所述无粉手套用超滑爽感水性聚氨酯涂饰剂的方法，其特征在于包括以下步骤：

A、按重量比称取原料：水性聚氨酯、水性聚丙烯酸树脂、消泡剂、润湿剂、防粘增滑剂、聚氨酯颗粒、增稠剂、去离子水；

B、向不锈钢釜中按顺序加入水性聚氨酯、水性聚丙烯酸树脂、消泡剂、润湿剂、防黏增滑剂、去离子水、聚氨酯颗粒、增稠剂，搅拌约4-5h，过滤后即得。