[发明专利]一种可呼吸手术手套用水性聚氨酯树脂材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚氨酯材料技术领域，尤其涉及一种可呼吸手术手套用水性聚氨酯树脂材料及其制备方法。

背景技术

当前大部分医用手术手套都是以天然胶乳制成，天然橡胶是指从巴西橡胶树上采集的天然胶乳，经过凝固、干燥等加工工序而制成的弹性固状物。天然橡胶是一种以顺-1,4-聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，其橡胶烃(顺-1,4-聚异戊二烯)含量在90％以上，还含有少量的蛋白质、脂肪酸、糖分及灰分等。但是，为了降低病人和医护人员过敏的风险，越来越多的医院期望淘汰包括手术手套在内天然乳胶制品。目前，在手术手套应用领域比较成熟的合成材料是氯丁橡胶和异戊二烯橡胶(IR)。工业上最广泛应用的是具有较高顺式含量的齐格勒-纳塔法生产的聚异戊二烯橡胶，也有用阴离子法生产的类似产品。对于浸渍手套产品，采用溶液聚合法制备的聚异戊二烯乳液，可以采用与天然乳胶一样的生产工艺，制得的聚异戊二烯手套具有与天然乳胶手套相近的性能。但是，天然乳胶手套和聚异戊二烯手套都是用硫磺进行交联反应，弹性和柔软性都很好，穿戴透湿性很差，一般穿戴0.5～1.0小时就会产生很多汗液，1.5～2.0小时以上就要更换手套，还会使手上有一种硫磺的臭味，给医护人员带来很多的不方便。由于天然乳胶手套和聚异戊二烯手套都含有双键，不能用辐射方式进行消毒，否则容易是橡胶材料老化，失去防护作用。

因此，研发没有异味，消毒方式简单，透湿性好，长时间穿戴舒适的医用手术手套就成为手术手套的研发方向。国外使用合成聚异戊二烯作为制备材料制作的手术手套在代替天然乳胶手套上已经有很大改进了，但是透湿性差仍没有改善，并且其原料成本非常高，远远高于天然乳胶手套，不利于市场推广。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可呼吸手术手套用水性聚氨酯树脂材料及其制备方法，该水性聚氨酯树脂材料具有优异的排出透湿性能。

本发明提供了一种水性聚氨酯树脂材料，包括15～50重量份的聚氨酯和50～85重量份的水；

所述聚氨酯由包括质量比为30～50：15～25：1～10:0.5～20:0.1～10:0.1～0.5:1～10:1～10的多元醇聚合物、二异氰酸酯、水性扩链剂、亲水剂、交联剂、催化剂、成盐剂和有机溶剂制得；所述聚合物选自多元醇选自聚醚多元醇和/或聚酯多元醇。

优选地，所述多元醇聚合物的分子量为500～5000g/mol。

优选地，所述二异氰酸脂选自脂肪族二异氰酸酯。

优选地，所述亲水剂选自二羟甲基丙酸和/或二羟甲基丁酸。

优选地，所述水性扩链剂选自二元胺类化合物或不含亲水基团的二元醇类化合物。

优选地，所述交联剂选自三羟甲基丙烷、蓖麻油和甘油中的一种或多种。

优选地，所述催化剂选自有机锡类催化剂；

所述有机溶剂选自丙酮、甲乙酮和乙酸乙酯中的一种或多种。

优选地，所述成盐剂选自三乙醇胺和/或二乙醇胺。

本发明提供了一种上述技术方案所述的可呼吸手术手套用水性聚氨酯树脂材料的制备方法，包括以下步骤：

a)将多元醇聚合物和二异氰酸酯混合，聚合反应，得到中间体；

b)将所述中间体和水性扩链剂、亲水剂、交联剂、催化剂和有机溶剂反应，再加入成盐剂，搅拌后和水混合，得到半透明聚氨酯乳液；

c)将所述半透明聚氨酯乳液减压蒸馏，得到可呼吸手术手套用水性聚氨酯树脂材料。

优选地，所述步骤a)中反应的温度为80～90℃；反应的时间为1～2h；

所述步骤b)中反应的温度为50～60℃；反应的时间为3～5h。

本发明提供了一种可呼吸手术手套用水性聚氨酯树脂材料，包括15～50重量份的聚氨酯和50～85重量份的水；所述聚氨酯由包括质量比为30～50：15～25：1～10:0.5～20:0.1～10:0.1～0.5:1～10:1～10的多元醇聚合物、二异氰酸酯、水性扩链剂、亲水剂、交联剂、催化剂、成盐剂和有机溶剂制得；所述聚合物选自多元醇选自聚醚多元醇和/或聚酯多元醇。本发明提供的可呼吸手术手套用水性聚氨酯树脂材料具有优异的排出透湿性能。另外，其具有较高的拉伸强度和断裂伸长率。实验结果表明：该可呼吸手术手套用水性聚氨酯树脂材料的拉伸强度为21～25MPa，断裂伸长率为589～617％，500％定伸模量为5.9～6.3MPa，透湿率为2900～3200g/m²·d。

具体实施方式