[发明专利]一种大粒径水性聚氨酯乳液、制备方法及其在含浸手套中的应用

说明书

本发明涉及一种大粒径水性聚氨酯乳液、制备方法及其在含浸手套中的应用，该聚氨酯乳液的原料配方包括多元醇组分、异氰酸酯、亲水扩链剂、交联剂、醇类扩链剂、胺类扩链剂、催化剂、中和剂和水，其中，多元醇组分包括3以上官能度的多元醇和2官能度的多元醇；交联剂为3以上官能度的交联剂。本发明通过优化多元醇组分，配合多官能度的交联剂、亲水扩链剂、胺类扩链剂及其他物质的使用，制备得到交联网络的聚氨酯结构，亲水基团分布在聚氨酯分子链上，使其稳定地分散在去离子水中，得到粒径4000nm以上的水性聚氨酯乳液。将该乳液用于制备手套，手套芯无需预处理，直接含浸成型固化。

技术领域

本发明属于聚氨酯乳液技术领域，具体涉及一种大粒径水性聚氨酯乳液、制备方法及其在含浸手套中的应用。

背景技术

水性聚氨酯含浸手套近些年发展迅猛，水性聚氨酯乳液在制备含浸涂层手套过程中为控制上胶量，加快烘干速度，需要酸性或碱性絮凝助剂处理手套芯，在手套芯含浸完水性聚氨酯浆料后常常使用酸性或碱性絮凝助剂对其固化处理，例如：草酸、硝酸钙、氯化钙等，这些絮凝助剂的使用大大节省了烘干的时间成本和物料成本，因此酸碱絮凝处理也成了制备含浸涂层手套过程中不可缺少的步骤，但是大量的絮凝助剂的使用不可避免的在手套中残留，不论是对手套本身质量，还是对生产者、使用者以及生态环境来说都造成巨大的危害，而且大量草酸或者硝酸钙絮凝助剂在手套中的残留，往往需要对手套进行多段水洗，对水资源也是一种极大的浪费。而大粒径水性聚氨酯所制备的含浸涂层手套是一种无需使用酸碱絮凝助剂凝固处理，直接将手套芯含浸成型涂覆，具有环境污染小，工艺操作简单，能耗低的优点。因此一种大粒径水性聚氨酯的制备成为目前研究的热点。

现有的技术中，在制备水性聚氨酯过程中，通常会在聚氨酯分子链上引入亲水性基团，例如：羧酸、磺酸、磷等，这些亲水基团的存在使得大分子的聚氨酯分子链可均匀分散在水溶液中，所含的亲水基团量越多，水性聚氨酯乳液粒径越小，在水溶液中分散的稳定性越好，但随着亲水基团含量增加，也使得水性聚氨酯的耐磨性耐水解性变差，在制备手套时絮凝固化难度加大，为防止水性聚氨酯浆料渗透，加快水性聚氨酯絮凝速度，在使用其制备手套过程中通常需要对手套芯预先絮凝处理，为了酸碱絮凝助剂的使用加快水性聚氨酯絮凝速度，或者通常会提高水性聚氨酯的固含量和交联密度以及添加高岭土、蒙脱土、石墨烯、重钙等填料对其改性处理，但这些方法在改善水性聚氨酯絮凝速度同时也增加了树脂的不稳定性，提高了树脂使用成本，且制备手套的穿戴感也不佳。

也有一些专利公开了大粒径水性聚氨酯分散体的制备，如中国专利CN112794978A公开的一种大粒径水性聚氨酯分散体及其制备方法，虽然比普通水性聚氨酯分散体粒径大且稳定性好，但其粒径也只有500nm左右，仍然不适用于免预处理含浸手套用。

因此，开发一种免预处理含浸手套用大粒径水性聚氨酯乳液具有重要意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足提供一种粒径大且不易破乳的免预处理含浸手套用大粒径水性聚氨酯乳液及其制备方法。

本发明的第二目的还提供一种大粒径水性聚氨酯乳液在免预处理含浸手套中的应用。

本发明的第三目的还提供一种手套的制备方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种水性聚氨酯乳液，按重量份计，所述水性聚氨酯乳液的原料配方包括以下组分：

其中，所述多元醇组分包括3以上官能度的多元醇和2官能度的多元醇；

所述交联剂为3以上官能度的交联剂。

根据本发明的一些实施方式，所述3以上官能度的多元醇为聚醚三醇、聚己内酯三醇中的一种或多种的组合，数均分子量为2000～3000。