[发明专利]有机硅改性丙烯酸酯乳液及用于制造无粉手套的涂饰剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机硅改性丙烯酸酯乳液及用于制造无粉手套的涂饰剂的制备方法，可用于制造各类无粉手套。

背景技术

一次性手套如天然橡胶手套、丁腈橡胶手套及PVC手套等，在生产生活及医疗领域有着广泛的应用。然而由于高分子材料本身的性质，如果不进行表面处理，这些一次性手套的内表面易于粘连，无法从手模上脱下，即使能够脱模手套也会发生内粘而无法穿戴。因此在手套生产中，对手套内表面进行表面处理是一个非常重要的步骤。

传统的表面处理的方法是在手套内表面涂一层淀粉、滑石粉等粉状材料，但这些粉状材料容易脱落，在医疗领域容易引起伤口感染，在电子行业则容易污染电路等，限制了一次性手套的应用范围，因而需要对手套进行无粉化处理。无粉化处理的方法有两类，第一类是氯化工艺，但这种方法容易造成环境污染；第二类是在手套内表面涂饰一层高分子涂层，可以得到滑爽度较好，不易粘连的手套。例如专利CN1195607A(公开号)介绍了一种二次浸渍聚氨酯乳液生产PVC无粉手套的方法，专利CN101194862A(公开号)介绍了用弹性聚氨酯涂覆天然胶手套内表面的方法。这种聚氨酯类的涂饰剂往往需要加入无机填料或高熔点的有机填料以增加涂层的滑爽性和抗粘连性，成本较高，且往往达不到理想的滑爽效果和耐老化性。另外，涂饰剂要在PVC等低表面能的表面上铺展润湿，需要很低的表面张力，采用聚氨酯类涂饰剂往往由于表面张力不够低而在手套内表面出现亮点，涂层不均匀。

发明内容

鉴于以上情况，我们对现有材料进行调研和研究，发现丙烯酸酯乳液成膜丰满均匀，在涂料及皮革涂饰领域有广泛的应用，同时聚丙烯酸酯也有自身的缺点，如热粘冷脆。有机硅中Si-O键能(450kJ/mol)远大于C-C键能(345kJ/mol)，因此在丙烯酸酯树脂中引入Si-O可以有效的提高基体树脂的耐高低温性，提高聚丙烯酸酯膜的抗粘性，同时Si-O柔性较好，能够改善涂膜的手感，有机硅的表面张力极低，可以增加乳液在低表面能表面的铺展能力，得到均匀无缺陷的涂层。

本发明采用有机硅对丙烯酸酯树脂进行改性，进而采用这种有机硅改性丙烯酸酯乳液制成涂饰剂。利用该涂饰剂制造无粉手套，以改善涂层不均匀、有缺陷及手套抗粘连性、滑爽性、耐水性差等缺点，同时能够降低涂饰剂的成本。

本发明的具体技术方案如下：

本发明的机硅改性丙烯酸酯乳液的制备方法，其原料组成和质量份数配比如下：

丙烯酸酯        65～92份

功能单体        5～20份

有机硅单体      3～15份

乳化剂          1.5～7份

引发剂          0.2～2份

pH值缓冲剂      0.5～3份

去离子水        80～400份；

其制备方法如下：

(1)核层的制备

称取配方中40％～60％乳化剂及全部pH值缓冲剂溶于40％～50％去离子水并置于反应釜中，在持续搅拌下，将40％～70％丙烯酸酯及40％～70％功能单体组成的混合单体加入反应釜中乳化至形成稳定的乳液并升温至65～70℃；将引发剂溶于30％～40％去离子水并取40％～60％引发剂溶液加入反应釜开始反应，逐渐升温至75～85℃，反应1.5～2h 即得核层乳液；

(2)有机硅改性丙烯酸酯乳液的制备

将剩余部分乳化剂溶于剩余去离子水中，加入全部有机硅单体及剩余部分丙烯酸酯、功能单体搅拌乳化至形成稳定的预乳液；将该预乳液及剩余部分引发剂溶液1～1.5h内滴加入核层乳液中继续反应，保持反应温度75～85℃，滴加完成后持续反应1h；降温至30～50℃，用氨水调节pH＝7～9出料。

所述的丙烯酸酯为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或丙烯酸异辛酯中的至少两种或两种以上的混合物。其中甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸异辛酯的均聚物玻璃化转变温度较高，属硬单体类；丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯及丙烯酸异辛酯的玻璃化转变温度较低，属软单体类。软硬单体至少各选一种或各选多种并调整比例使乳液能够在100～150℃下成膜并且不致发粘。