石墨烯‑PVC复合浆料及其制备方法和用途技术

本发明专利技术提供了一种石墨烯‑PVC复合浆料及其制备方法和用途，所述石墨烯‑PVC复合浆料包括PVC糊粉、石墨烯、增塑剂；所述PVC糊粉和石墨烯的重量比为100:(0.025～5)；所述PVC糊粉与增塑剂的重量比为1:0.9～1。采用该复合浆料制备的PVC手套具有优异的抗菌效果，符合国际标准IS022196和美国标准AATCC100，抗菌率超过99％；且保持了较高耐磨、抗撕裂等手套常规性能，以及较高的防甲醇渗透、防氢氧化钠渗透、防硫酸渗透三类防化学性能。

【技术实现步骤摘要】
石墨烯-PVC复合浆料及其制备方法和用途
本专利技术涉及一种石墨烯-PVC复合浆料及其制备方法和用途。
技术介绍
聚氯乙烯糊树脂因粒度微细，其质地像滑石粉，具有不流动性。聚氯乙烯糊树脂同增塑剂混合后经搅拌形成稳定的悬浮液，即制成PVC糊料，或称作PVC增塑糊、PVC溶胶，而且人们正是以这种形式用来加工成最终制品。在制糊过程中，根据不同的制品需要，添加各种填料、稀释剂、热稳定剂、发泡剂及光稳定剂等。PVC手套正是采用以上PVC增塑糊，并通过特殊工艺制作而成。市场上主要是PVC一次性手套，该手套具有良好的灵活性和触感，穿戴方便舒适，可在无尘环境中使用。然而，市场上工业防护使用的PVC手套品种不多，且PVC手套存在易降解变色、粘度过高等问题。石墨烯是一种二维纳米材料，它的晶格是由六个碳原子组成的六边形，厚度为一个原子层，碳原子之间由s键连接，结合方式为sp2杂化，这些s键赋予了石墨烯极其优异的力学性能和结构刚性，石墨烯的强度比最好的钢铁还要强100倍。石墨烯具有很高的导电性，常温下其电子迁移率超过15000cm2/V·s；导热系数高达5300W/m·K，高于碳纳米管和金刚石，石墨烯还具有抗菌、阻燃、抗辐射等功能性。然而，未见有将石墨烯应用于PVC手套的相关报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种石墨烯-PVC复合浆料及其制备方法和用途。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：本专利技术涉及一种石墨烯-PVC复合浆料，所述复合浆料包括PVC糊粉、石墨烯、增塑剂；所述PVC糊粉和石墨烯的重量比为100:(0.025～5)；所述PVC糊粉与增塑剂的重量比为1:0.9～1。优选地，所述复合浆料还包括协同剂，所述协同剂与PVC糊粉的重量比为(0.01-0.2):100；所述协同剂为单硬脂酸甘油酯、油酸、油胺、聚氧乙烯、Span、Tween或乙醇胺中的一种或几种的混合。优选地，所述复合浆料还包括溶剂，所述溶剂为二氯乙烷、四氢呋喃中的至少一种。优选地，所述PVC糊粉包括如下质量百分比的各组分：85～95％的PVC糊树脂，5～15％的碳酸钙；优选地，所述增塑剂为环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯、柠檬酸三正丁酯、对苯二甲酸二辛酯中的一种或多种。优选地，所述石墨烯的类型选自化学气相沉积法制备石墨烯、二氧化碳超临界膨胀剥离石墨烯、化学氧化剥离的氧化石墨烯、偶联剂改性氧化石墨烯、氨基高分子改性氧化石墨烯、阳离子表面活性剂改性氧化石墨烯、溴代十二烷改性氧化石墨烯、溴代十六烷改性氧化石墨烯、溴代十八烷改性氧化石墨烯、高温热膨胀所得还原氧化石墨烯、低温热膨胀所得还原氧化石墨烯、电化学剥离所得石墨烯、改性的电化学剥离石墨烯、机械球磨剥离石墨烯、三辊研磨机械剥离石墨烯中的一种或几种。优选地，所述复合浆料还包括钙锌稳定剂，所述钙锌稳定剂与PVC糊粉的重量比为(0.5-2):100。本专利技术还涉及一种石墨烯-PVC复合浆料的制备方法，包括以下步骤：将石墨烯与PVC糊粉、增塑剂、协同剂、钙锌稳定剂混合，充分搅拌，混合均匀后放置即可；或者将PVC糊粉与增塑剂、协同剂、钙锌稳定剂混合形成第一混合物，再将石墨烯与溶剂混合形成第二混合物，最后再将第一混合物与第二混合物混合，充分搅拌，混合均匀后放置即可。优选地，步骤A3中，所述搅拌时间为45～60分钟，搅拌温度为30～35℃，放置12～16小时。本专利技术还涉及一种石墨烯-PVC复合浆料在制备PVC手套中的用途。本专利技术还涉及一种PVC手套的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：A、取前述的石墨烯-PVC复合浆料,形成滚浆和第一次淋浆工序用的第一道浆料；另取前述的石墨烯-PVC复合浆料,再加入增塑剂，石墨烯-PVC复合浆料与增塑剂的重量份数比值为(190～210):(10～30)，搅拌均匀，形成第二次淋浆工序用的第二道浆料；B、依次经过套手套、烧毛、第一次滚浆、第一次淋浆、第一次烘干、第一次冷却、第二次滚浆、第二次淋浆、第二次烘干、第二次冷却、脱手套工序，制得所述PVC手套。优选地，步骤A中，所述第一道浆料和第二道浆料温度均独立地为18～50℃，第一道浆料的粘度控制为3000～4000mPa.s，第二道浆料的粘度控制为1000～2000mPa.s；步骤B中，所述套手套工序中手摸模温控制在55～65℃，所述第一次滚浆和第二次滚浆时间均独立地为15～20秒，所述第一次淋浆和第二次淋浆时间均独立地为10～15分钟，所述第一次烘干的温度为100～120℃，第一次烘干时间为6～8分钟，所述第二次烘干的温度为180～220℃，第二次烘干时间为10～20分钟。优选地，所述制备方法还包括在第二次烘干后进行浸砂、第三次烘干的工序；所述浸砂工序采用浸聚合度为1000的PVC颗粒、增塑剂和PVC糊粉的混合液；所述聚合度为1000的PVC颗粒、增塑剂和PVC糊粉的混合液的比例分别为(50-70)：100：(5-15)；所述增塑剂为环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯、柠檬酸三正丁酯、对苯二甲酸二辛酯中的一种或多种。优选地，所述第三次烘干的温度为180～220℃，烘干时间为10～20分钟。优选地，所述第一道浆料和第二道浆料在使用前需进行真空脱泡35～50分钟。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1)本产品具有优异的抗菌效果，符合国际标准IS022196和美国标准AATCC100，抗菌率超过99％。2)采用本专利技术的石墨烯-PVC复合浆料制备的PVC手套既具有较高耐磨、抗撕裂等手套常规性能，又具备防甲醇渗透、防氢氧化钠渗透、防硫酸渗透三类防化学性能。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。实施例1本实施例提供了一种石墨烯-PVC复合浆料及其制备方法，所述石墨烯-PVC复合浆料的组成及重量份数如表1所示。所述石墨烯-PVC复合浆料的制备方法为将石墨烯与PVC糊粉、增塑剂、协同剂、钙锌稳定剂混合，充分搅拌，混合均匀后放置即可。所述搅拌温度为30℃，搅拌55分钟,混合均匀后放置12小时，即得石墨烯-PVC复合浆料。将上石墨烯-PVC复合浆料制备PVC手套，具体步骤如下：A、将上述方法制备的石墨烯-PVC复合浆料作为滚浆和第一次淋浆工序用的第一道浆料；另将上述方法制备的石墨烯-PVC复合浆料(重量份数为200份),再加入重量份数为20份的增塑剂(30％环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯和70％柠檬酸三正丁酯TBC)，搅拌均匀，作为第二次淋浆工序用的第二道浆料；所述第一道浆料和第二道浆料在使用前进行真空脱泡35分钟。B、依次经过套手套、烧毛、第一次滚浆、第一次淋浆、第一次烘干、第一次冷却、第二次滚浆、第二次淋浆、第二次烘干、第二次冷却、脱手套工序，制得所述PVC手套。上述步骤A中，所述第一道浆料和第二道浆料温度均为24℃，第一道浆料的粘度为3500mPa.s，第二道浆料的粘度为1600mPa.s；步骤B的套手套工序中手摸模温控制在55℃；所述第一次滚浆和第二次滚浆时间均独立地为20秒，第一次和第二次淋浆时间均为10分钟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯‑PVC复合浆料，其特征在于，所述复合浆料包括PVC糊粉、石墨烯、增塑剂；所述PVC糊粉和石墨烯的重量比为100:(0.025～5)；所述PVC糊粉与增塑剂的重量比为1:0.9～1。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯-PVC复合浆料，其特征在于，所述复合浆料包括PVC糊粉、石墨烯、增塑剂；所述PVC糊粉和石墨烯的重量比为100:(0.025～5)；所述PVC糊粉与增塑剂的重量比为1:0.9～1。2.根据权利要求1所述的石墨烯-PVC复合浆料，其特征在于，所述复合浆料还包括协同剂，所述协同剂与PVC糊粉的重量比为(0.01-0.2):100；所述协同剂为单硬脂酸甘油酯、油酸、油胺、聚氧乙烯、Span、Tween或乙醇胺中的一种或几种的混合。3.根据权利要求1或2所述的石墨烯-PVC复合浆料，其特征在于，所述复合浆料还包括溶剂，所述溶剂为二氯乙烷、四氢呋喃中的至少一种。4.根据权利要求1所述的石墨烯-PVC复合浆料，其特征在于，所述PVC糊粉包括如下质量百分比的各组分：85～95％的PVC糊树脂，5～15％的碳酸钙；所述增塑剂为环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯、柠檬酸三正丁酯、对苯二甲酸二辛酯中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的石墨烯-PVC复合浆料，其特征在于，所述石墨烯的类型选自化学气相沉积法制备石墨烯、二氧化碳超临界膨胀剥离石墨烯、化学氧化剥离的氧化石墨烯、偶联剂改性氧化石墨烯、氨基高分子改性氧化石墨烯、阳离子表面活性剂改性氧化石墨烯、溴代十二烷改性氧化石墨烯、溴代十六烷改性氧化石墨烯、溴代十八烷改性氧化石墨烯、高温热膨胀所得还原氧化石墨烯、低温热膨胀所得还原氧化石墨烯、电化学剥离所得石墨烯、改性的电化学剥离石墨烯、机械球磨剥离石墨烯、三辊研磨机械剥离石墨烯中的一种或几种。6.根据权利要求1或2所述的石墨烯-PVC复合浆料，其特征在于，所述复合浆料还包括钙锌稳定剂，所述钙锌稳定剂与PVC糊粉的重量比为(0.5-2):100。7.一种根据权利要求1～6任一项所述的石墨烯-PVC复合浆料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将石墨烯与PVC糊粉、增塑剂、协同剂、钙锌稳定剂混合，充分搅拌，混合均匀后放置即可；或者将PVC糊粉与增塑剂、协同剂、钙锌稳定剂混合形成第一混合物，再将石墨烯与溶剂混合形成第二混合物，最后再将第一混合物与第二混合物混合，充分搅拌，混合均匀后放置即可。8.根据权利要求7所述的石墨烯-PVC复合浆料的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：沙嫣，沙晓林，拜永孝，
申请(专利权)人：南通强生安全防护科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32