【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于聚氨酯乳液，具体涉及一种水性聚氨酯浸胶乳液及其制备方法和应用。
技术介绍
1、随着人们的生活水平的提高，人们对手套的质量，舒适度，环保等方面的要求越来越高。近些年来，聚氨酯产品因为轻薄，柔软，耐磨等特点而得到了人们的认可，但是传统的聚氨酯类的手套浸胶主要采用的是溶剂型聚氨酯浸胶制备劳保手套，制备工艺包括浸胶，水洗，烘干。在手套胚浸胶溶剂型聚氨酯后，需要经过多次水性来置换出手套胚中的有机溶剂。降低有机溶剂的含量，从而降低对人体和环境的危害。但是实验证明，经过多次水洗，溶剂型聚氨酯浸胶劳保手套里面仍会残留dmf。众所周知，dmf对人体的危害很大，长期接触，会对人的眼睛，皮肤，呼吸道造成不可忽视的影响。同时在水洗的时候，会造成大量的污水，工厂需要对废水通过蒸馏的方式对其进行dmf回收，从而使得污水能够到达排放的指标，这无疑会造成大量的能耗。因此，溶剂型聚氨酯浸胶制备劳保手套的生产工艺是一种带有污染性质的工艺，是一种环境友好型较差的生产工艺。
2、随着人们对环境，对健康的重视，水性聚氨酯逐步得到人们的认可，在很多领域得到了广泛的应用。水性聚氨酯以水作为溶剂，不包含对人体有害的物质，是一种环境友好型的高分子材料，以水性聚氨酯为原料做出来的产品，具有耐磨，耐刮，亲肤性，生物相容性好的特点。
3、现有技术中采用水性聚氨酯制备聚氨酯浸胶手套的工艺包括酸凝聚工艺，例如cn104479340a公开了一种劳保手套用改性水性聚氨酯树脂及制备方法，所述劳保手套用改性水性聚氨酯树脂由以下重量百分比原料制备而成：多元醇化
4、采用水性聚氨酯来生产聚氨酯浸胶手套的酸凝聚工艺为将手套胚提前浸泡一层如盐溶液、酸溶液或甲醇溶液等凝固剂，目的是使手套胚放入水性聚氨酯进行浸胶的时候，水性聚氨酯能够在手套胚表面迅速破乳，结膜，从而达到防止水性聚氨酯渗透到手套背面，影响手套的穿戴舒适度。并且，浸胶后仍需经过数次的水洗，将预处理的酸或盐给洗出来，仍会产生大量的污水，对环境造成污染，同时也增加的成本。
5、因此，需要开发出一种安全环保的水性聚氨酯浸胶乳液，解决水性聚氨酯制备聚氨酯浸胶手套需要将手套胚用凝固剂预处理的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种水性聚氨酯浸胶乳液及其制备方法和应用。所述水性聚氨酯浸胶乳液具有接触性破乳的特点，用其制备的劳保手套时具有耐磨性好、绿色环保的特点，且在浸胶制备劳保手套时不需要将手套胚用凝固剂进行预处理，也不会渗透到手套胚背面，简化了劳保手套制备工艺流程，提高了生产效率，避免了有机溶剂对人体和环境造成危害。
2、为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种水性聚氨酯浸胶乳液，所述水性聚氨酯浸胶乳液的制备原料包括第一预聚体、胺类前扩链剂、中和剂和胺类后扩链剂；
4、所述第一预聚体的制备原料包括按重量份数计的如下组分：聚四氢呋喃二醇100份、聚氧化丙烯二醇100～200份(例如110份、120份、130份、140份、150份、160份、170份、180份或190份等)、端双羟基长eo侧链的聚氧化乙烯多元醇5～7份(例如5.2份、5.4份、5.6份、5.8份、6.0份、6.2份、6.4份、6.6份或6.8份等)、亲水扩链剂2～4份(例如2.2份、2.4份、2.6份、2.8份、3.0份、3.2份、3.4份、3.6份或3.8份等)、小分子扩链剂3～6份(例如3.3份、3.6份、3.9份、4.2份、4.5份、4.8份、5.1份、5.4份或5.7份等)、二异氰酸酯90～105份(例如92份、94份、96份、98份、100份、102份或104份等)和催化剂0.0018～0.0025份(例如0.0019份、0.0020份、0.0021份、0.0022份、0.0023份或0.0024份等)；所述亲水扩链剂包括二羟甲基丙酸(dmpa)。
5、本专利技术中，所述胺类前扩链剂在聚氨酯分子链中引入了聚脲结构，聚脲结构提供了一定耐磨性能；所述端双羟基长eo侧链的聚氧化乙烯多元醇和亲水扩链剂相互搭配，形成离子和非离子水合层，引入亲水基，提供亲水效果；水性聚氨酯浸胶乳液中特定比例的聚脲结构、亲水基的搭配使水性聚氨酯浸胶乳液在粒径较大的情况下还保证一定的稳定性，达到一种半稳定的状态，可以包装，储存，但又乳化不是非常稳定，使得所述水性聚氨酯浸胶乳液具有接触性破乳的特点，在接触未经过凝固剂处理的手套胚时，能在表面快速破乳结膜，从而达到不渗透到背面的效果。所述水性聚氨酯浸胶乳液中端双羟基长eo侧链的聚氧化乙烯多元醇或亲水扩链剂相互搭配，若不添加端双羟基长eo侧链的聚氧化乙烯多元醇或亲水扩链剂均会导致乳液粒径的稳定性变差，若不含端双羟基长eo侧链的聚氧化乙烯多元醇，乳液粒径的稳定性很差，在乳液粒径大的情况下，不足以维持它的稳定性，会发生粒子之间的融合。若不含亲水扩链剂，制备得到的聚氨酯的分子量波动大，从而导致水和层亲水性的波动，从而导致乳液粒径发生波动，乳液粒径不稳定，时而粒径大，时而粒径小，导致乳液的透胶情况处于不稳定的状态，无法得到性能稳定的水性聚氨酯浸胶乳液。
6、本专利技术中，所述水性聚氨酯浸胶乳液用于劳保手套时具有耐磨性好、绿色环保的特点，能简化劳保手套制备工艺流程，提高生产效率，避免有机溶剂对人体和环境造成危害。
7、本专利技术中，若端双羟基长eo侧链的聚氧化乙烯多元醇的重量份数过多，则水性聚氨酯浸胶乳液中亲水基含量过高，乳液粒径较小，分子间的电斥力较强，乳液很稳定，手套胚浸胶时会出现透胶。若端双羟基长eo侧链的聚氧化乙烯多元醇的重量份数过低，亲水基含量较低，粒径较大，粒子之间的电斥力很弱，容易发生粒子间的融合，处于很不稳定的状态，无法稳定的包装和储存。
8、优选地，所述胺类前扩链剂的摩尔量为第一预聚体中剩余的-nco基团摩尔量的20％～60％，例如25％、30％、35％、40％、45％、50％或55％等，进一步优选为20％～50％。再进一步优选为20％～30％。
9、优选地，所述聚四氢呋喃二醇的数均分子量为1000～2000，例如1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800或1900等。
10、优选地，所述聚氧化丙烯二醇的数均分子量为1000～2000，例如1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800或1900等。
11、优选地，所述端双羟基长eo侧链的聚氧化乙本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水性聚氨酯浸胶乳液，其特征在于，所述水性聚氨酯浸胶乳液的制备原料包括第一预聚体、胺类前扩链剂、中和剂和胺类后扩链剂；
2.根据权利要求1所述的水性聚氨酯浸胶乳液，其特征在于，所述胺类前扩链剂的摩尔量为第一预聚体中剩余的-NCO基团摩尔量的20％～60％；
3.根据权利要求1或2所述的水性聚氨酯浸胶乳液，其特征在于，所述小分子扩链剂包括1,4-丁二醇；
4.根据权利要求1-3任一项所述的水性聚氨酯浸胶乳液，其特征在于，所述胺类前扩链剂和胺类后扩链剂各自独立地包括脂肪族二元胺类化合物和/或脂肪族多元胺类化合物；
5.根据权利要求1-4任一项所述的水性聚氨酯浸胶乳液，其特征在于，所述水性聚氨酯浸胶乳液的制备原料还包括抗氧剂；
6.一种如权利要求1-5任一项所述的水性聚氨酯浸胶乳液的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)具体包括如下步骤：将聚四氢呋喃二醇、聚氧化丙烯二醇、端双羟基长EO侧链的聚氧化乙烯多元醇、亲水扩链剂混合，真空干燥脱水1
8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)具体包括如下步骤：将步骤(2)制得的第二预聚体降温至15～35℃，加入有机溶剂和中和剂混合，反应3～7min，然后加入水混合，得到第三预聚体；
9.根据权利要求6-8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括如下步骤：
10.一种如权利要求1-5任一项所述的水性聚氨酯浸胶乳液在制备劳保手套中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种水性聚氨酯浸胶乳液，其特征在于，所述水性聚氨酯浸胶乳液的制备原料包括第一预聚体、胺类前扩链剂、中和剂和胺类后扩链剂；
2.根据权利要求1所述的水性聚氨酯浸胶乳液，其特征在于，所述胺类前扩链剂的摩尔量为第一预聚体中剩余的-nco基团摩尔量的20％～60％；
3.根据权利要求1或2所述的水性聚氨酯浸胶乳液，其特征在于，所述小分子扩链剂包括1,4-丁二醇；
4.根据权利要求1-3任一项所述的水性聚氨酯浸胶乳液，其特征在于，所述胺类前扩链剂和胺类后扩链剂各自独立地包括脂肪族二元胺类化合物和/或脂肪族多元胺类化合物；
5.根据权利要求1-4任一项所述的水性聚氨酯浸胶乳液，其特征在于，所述水性聚氨酯浸胶乳液的制备原料还包括抗氧剂；
6.一种如权利要求1-5任一项所述的水性聚氨酯浸胶乳液的制备方...
【专利技术属性】
技术研发人员：龙承文，尹凯凯，江平，张大华，
申请(专利权)人：旭川化学苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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