CN105199367A - 一种水性pu浆料及其制备方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种水性PU浆料及其制备方法和用途。所述水性PU浆料包括：以质量百分比计，70～79％水性PU树脂，5～10％消光剂水溶液，0.2～2％耐磨剂，及10～20％水溶性增稠剂。使用该水性PU浆料生产水性PU手套的工艺，不使用有毒溶剂DMF，安全环保。使用尼龙内胆浸渍水性PU制得的浸胶手套，能够达到欧盟EN388标准耐磨性能3级、防割性能1级、抗撕裂性能3级、防穿刺性能1级。
Description
技术领域
本发明涉及安全防护技术领域，具体涉及一种水性PU浆料及其制备方法和用途。
背景技术
PU涂层手套又称PU涂胶手套或PU贴指、贴掌手套，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。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，而DMF具有较高的毒性，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，给劳动者的身体健康带来不利的影响。因此，其他很多制造领域，DMF含量已经收到了严格控制，如汽车制造业、皮革业、制鞋业等。另外，使用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。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种水性PU浆料及其制备方法和用途。使用该水性PU浆料生产水性PU手套的工艺，不使用有毒溶剂DMF，安全环保。且制备的水性PU手套能够达到欧盟能够达到欧盟EN388标准耐磨性能3级、防割性能1级、抗撕裂性能3级、防穿刺性能1级。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
发明提供了一种水性PU浆料，包括：以质量百分比计，70～79％水性PU树脂，5～10％消光剂水溶液，0.2～2％耐磨剂，及10～20％水溶性增稠剂。
优选地，所述耐磨剂为聚碳酸酯、三聚氰胺中的一种或两种。
优选地，所述消光剂水溶液通过将消光剂用磨砂机砂磨100～150分钟后，与去离子水混合，搅拌均匀即得，所述消光剂与水的质量比为35～45：55～65；所述消光剂为白碳黑、钛白粉中的一种或两种。消光剂的作用影响手套胶面的手感和外观，消光剂不好会使胶面光泽暗淡。消光剂用得多，会使消光剂水溶液变厚，影响胶面质量。
优选地，所述水溶性增稠剂为增稠剂与去离子水混合，搅拌均匀即得，所述增稠剂与去离子水的质量比为1～3：97～99；所述增稠剂为羧甲基纤维素钠。
本发明还提供了一种水性PU浆料的制备方法，所述制备方法包括：依次加入水性PU树脂，消光剂水溶液，耐磨剂，水溶性增稠剂，搅拌均匀即得水性PU浆料；所述得到的水性PU浆料粘度为800～1500mPa.s。
本发明还提供了一种水性PU浆料用于制备水性PU手套。
本发明还提供了一种水性PU手套的生产方法，包括以下步骤：
A、将一手套内胆浸入凝固剂中；
B、将浸好凝固剂的手套内胆浸入如权利要求1～4任一项所述的水性PU浆料中；
C、将浸好水性PU浆料的手套内胆浸入固化剂中。
优选地，所述凝固剂包括质量百分含量为94～97％的甲醇和3～6％的硝酸钙；所述固化剂包括质量百分含量为2～5％冰醋酸和95～98％甲醇。
优选地，所述凝固剂还包括质量百分含量为0.5～1.5％的冰醋酸；所述固化剂包括质量百分含量为0.5～1.5％的碳酸钙。
优选地，所述生产方法还包括在步骤A之前将手套内胆套在手模上进行预处理；所述预处理温度为35～55℃。
优选地，所述生产方法还包括：在步骤C之后，
将手套进行预热处理；
将手套进行泡洗处理；
将手套进行烘干处理。
优选地，所述预热处理的温度为40～60℃，时间为30～45min；所述泡洗的温度为25～45℃；所述烘干的温度为100～120℃，时间为60～72min。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、使用本发明制备的水性PU浆料生产水性PU手套的工艺中，可不使用有毒溶剂DMF，安全环保。
2、本发明制备的水性PU手套能够达到欧盟能够达到欧盟EN388标准耐磨性能3级、防割性能1级、抗撕裂性能3级、防穿刺性能1级。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例提供了一种水性PU手套的制备方法，具体为：
将一手套内胆浸入一凝固剂中，然后进行淋凝固剂处理；所述淋凝固剂处理为将手套内胆从凝固剂中拿出后停留60-70s。
将该手套浸入水性PU浆料中、再经淋浆和匀浆处理，所述水性PU浆料为根据表1中实施例1的各组分质量百分比配制的水性PU浆料；所述淋浆和均浆处理为将手套内胆从水性PU浆料中拿出后抖掉多余的浆料，然后将手套内胆倒置使手套两端的浆料均匀分布；及
将该手套浸入一固化剂中，然后进行淋固化剂处理；所述淋固化剂处理为将手套内胆从固化剂中拿出后停留10-20s。
所述水性PU浆料的粘度为800mPa.s。
所述淋浆和匀浆处理时间均为30s。
所述凝固剂由质量百分含量为94％的甲醇和6％的硝酸钙组成；所述固化剂由质量百分含量为2％冰醋酸和98％甲醇组成。
所述生产方法还包括在进行淋凝固剂处理前将手套进行预硫化处理；所述预硫化温度为35℃。
所述生产方法还包括：在淋固化剂处理后，
将手套进行预热处理；
将手套进行泡洗处理；
将手套进行烘干处理。
所述预热处理的温度为40℃，时间为45min；所述泡洗的温度为25℃；所述烘干的温度为100℃，时间为72min。
实施例2
本实施例提供了一种水性PU手套的制备方法，具体为：
将一针织手套浸入一凝固剂中，进行淋凝固剂处理；
将该手套浸入水性PU浆料中、再经淋浆和匀浆处理，所述水性PU浆料为根据表1中实施例2的各组分质量百分比配制的水性PU浆料；所述淋浆和均浆处理为将手套内胆从水性PU浆料中拿出后抖掉多余的浆料，然后将手套内胆倒置使手套两端的浆料均匀分布；及
将该手套浸入一固化剂中，进行淋固化剂处理；所述淋固化剂处理为将手套内胆从固化剂中拿出后停留10-20s。
所述水性PU浆料的粘度为1200mPa.s。
所述淋浆和匀浆处理时间均为30s。
所述凝固剂由质量百分含量为94％的甲醇和6％的硝酸钙组成；所述固化剂由质量百分含量为2％冰醋酸和98％甲醇组成。
所述生产方法还包括在进行淋凝固剂处理前将手套进行预硫化处理；所述预硫化温度为40℃。
所述生产方法还包括：在淋固化剂处理后，
将手套进行预热处理；
将手套进行泡洗处理；
将手套进行烘干处理。
所述预热处理的温度为45℃，时间为50min；所述泡洗的温度为25℃；所述烘干的温度为100℃，时间为68min。
实施例3
本实施例提供了一种水性PU手套的制备方法，具体为：
将一针织手套浸入一凝固剂中，进行淋凝固剂处理；
将该手套浸入水性PU浆料中、再经淋浆和匀浆处理，所述水性PU浆料为根据表1中实施例3的各组分质量百分比配制的水性PU浆料；所述淋浆和均浆处理为将手套内胆从水性PU浆料中拿出后抖掉多余的浆料，然后将手套内胆倒置使手套两端的浆料均匀分布；及
将该手套浸入一固化剂中，进行淋固化剂处理；所述淋固化剂处理为将手套内胆从固化剂中拿出后停留10-20s。
所述水性PU浆料的粘度为1500mPa.s。
所述淋浆和匀浆处理时间均为50s。
所述凝固剂由质量百分含量为96％的甲醇和4％的硝酸钙组成；所述固化剂由质量百分含量为4％冰醋酸和96％甲醇组成。
所述生产方法还包括在进行淋凝固剂处理前将手套进行预硫化处理；所述预硫化温度为35℃。
所述生产方法还包括：在淋固化剂处理后，
将手套进行预热处理；
将手套进行泡洗处理；
将手套进行烘干处理。
所述预热处理的温度为55℃，时间为40min；所述泡洗的温度为30℃；所述烘干的温度为115℃，时间为70min。
实施例4
本实施例提供了一种水性PU手套的制备方法，具体为：
将一针织手套浸入一凝固剂中，进行淋凝固剂处理；
将该手套浸入水性PU浆料中、再经淋浆和匀浆处理，所述水性PU浆料为根据表1中实施例4的各组分质量百分比配制的水性PU浆料；所述淋浆和均浆处理为将手套内胆从水性PU浆料中拿出后抖掉多余的浆料，然后将手套内胆倒置使手套两端的浆料均匀分布；及
将该手套浸入一固化剂中，进行淋固化剂处理；所述淋固化剂处理为将手套内胆从固化剂中拿出后停留10-20s。
所述水性PU浆料的粘度为1000mPa.s。
所述淋浆和匀浆处理时间均为45s。
所述凝固剂由质量百分含量为97％的甲醇、2％的硝酸钙以及1％的冰醋酸组成；所述固化剂由质量百分含量为5％的冰醋酸、94％的甲醇以及1％的碳酸钙组成。
所述生产方法还包括在进行淋凝固剂处理前将手套进行预硫化处理；所述预硫化温度为50℃。
所述生产方法还包括：在淋固化剂处理后，
将手套进行预热处理；
将手套进行泡洗处理；
将手套进行烘干处理。
所述预热处理的温度为60℃，时间为30min；所述泡洗的温度为35℃；所述烘干的温度为120℃，时间为60min。
对比例1
本对比例提供了一种水性PU手套制备方法，具体制备方法与实施例1相同。不同之处在于：本对比例的水性PU浆料根据表1中对比例1所示的各组分及质量百分比配制。
对比例2
本对比例提供了一种水性PU手套制备方法，具体制备方法与实施例1相同。不同之处在于：本对比例的水性PU浆料根据表1中对比例2所示的各组分及质量百分比配制。
对比例3
本对比例提供了一种水性PU手套制备方法，具体制备方法与实施例2相同。不同之处在于：本对比例的水性PU浆料根据表1中对比例3所示的各组分及质量百分比配制。
对比例4
本对比例提供了一种水性PU手套制备方法，具体制备方法与实施例2相同。不同之处在于：本对比例的水性PU浆料根据表1中对比例3所示的各组分及质量百分比配制。
表1各实施例和对比例的水性PU浆料组分及质量百分比
对比例5
本对比例提供了一种水性PU手套，其制备方法参照CN104738838A中实施例1的制备方法。
实施例1～4和对比例1～5制备的PVC手套性能测试结果如表1所示。
表1.PVC手套性能测试结果
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
Claims (12)
1.一种水性PU浆料，其特征在于，包括：以质量百分比计，70～79％水性PU树脂，5～10％消光剂水溶液，0.2～2％耐磨剂，及10～20％水溶性增稠剂。
2.根据权利要求1所述的水性PU浆料，其特征在于，所述耐磨剂为聚碳酸酯、三聚氰胺中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的水性PU浆料，其特征在于，所述消光剂水溶液通过将消光剂用磨砂机砂磨100～150分钟后，与去离子水混合，搅拌均匀即得，所述消光剂与水的质量比为35～45：55～65；所述消光剂为白碳黑、钛白粉中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的水性PU浆料，其特征在于，所述水溶性增稠剂为增稠剂与去离子水混合，搅拌均匀即得，所述增稠剂与去离子水的质量比为1～3：97～99；所述增稠剂为羧甲基纤维素钠。
5.一种根据权利要求1～4任一项所述的水性PU浆料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：依次加入水性PU树脂，消光剂水溶液，耐磨剂，水溶性增稠剂，搅拌均匀即得水性PU浆料；所述得到的水性PU浆料粘度为800～1500mPa.s。
6.一种根据权利要求1～4任一项所述的水性PU浆料用于制备水性PU手套。
7.一种水性PU手套的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将手套内胆浸入凝固剂中；
B、将浸好凝固剂的手套内胆浸入如权利要求1～4任一项所述的水性PU浆料中；
C、将浸好水性PU浆料的手套内胆浸入固化剂中。
8.根据权利要求7所述的水性PU手套的生产方法，其特征在于，步骤A中，所述凝固剂包括质量百分含量为94～97％的甲醇和3～6％的硝酸钙；步骤C中，所述固化剂包括质量百分含量为2～5％冰醋酸和95～98％甲醇。
9.根据权利要求8所述的水性PU手套的生产方法，其特征在于，步骤A中，所述凝固剂还包括质量百分含量为0.5～1.5％的冰醋酸；步骤C中，所述固化剂还包括质量百分含量为0.5～1.5％的碳酸钙。
10.根据权利要求7所述的水性PU手套的生产方法，其特征在于，所述生产方法还包括在步骤A之前将手套内胆套在手模上进行预处理；所述预处理温度为35～55℃。
11.根据权利要求7所述的水性PU手套生产方法，其特征在于，所述生产方法还包括：在步骤C之后，
将手套进行预热处理；
将手套进行泡洗处理；
将手套进行烘干处理。
12.根据权利要求11所述的水性PU手套生产方法，其特征在于，所述预热处理的温度为40～60℃，时间为30～45min；所述泡洗的温度为25～45℃；所述烘干的温度为100～120℃，时间为60～72min。
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