一种具有延展性强的PVC手套及其制备方法与流程

2021-02-02 20:02:15|

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本发明属于塑料手套生产领域，具体是涉及一种具有延展性强的pvc手套及其制备方法。

背景技术：

一次性pvc手套属于新兴行业，近些年逐渐走进了大众的视野。一次性使用手套主要有乳胶手套、丁腈手套、pvc手套和pe手套四种。其中乳胶手套、丁腈手套、pvc手套质量稳定，防护性好，应用领域广泛，占据了绝大部分市场份额；pe手套虽然价格低廉，但存在伸缩性差，易破损，穿戴后影响操作等缺点，属于低端产品，主要用于餐饮领域，市场份额有限，难以发展成为一次性手套的主流产品。pvc手套相对于丁腈手套成本优势更加突出，并且穿戴舒适、防护效果好，在一次性防护手套中占据了大部分的市场份额。另外，pvc手套是以糊状pvc和有关助剂为原料，采用手套模型浸渍工艺，经高温固化成型。生产配方调整灵活，产品性能改良空间大，能够生产不同要求的产品品种，可以满足不同行业的特殊要求。特别是近年来，随着新型助剂的开发应用，产品配方的优化创新，pvc手套的产品性能有了突破性的发展，先后出现了高弹性医用手套，防尘、抗静电专用手套等高端产品，市场几乎涵盖了一次性手套的所有应用领域。从发展趋势看，pvc手套将逐步成为一次性手套领域的主导产品。pvc手套产品的市场购买力呈现增长的趋势，原因是随着国内消费水平的日益提高，越来越多的行业如医疗行业和餐饮行业开始中主穿戴手套的重要性，pvc手套的消费量呈现快速增长的趋势。同时，目前国内的一些领域已经开始倾向于使用pvc手套替代传统的乳胶手套，这些领域包括电子行业、设备制造行业等，从这些行业的发展情况看，都是市场化程度较高的行业，行业盈利能力较高，具体大规模采购的能力。

对于医疗卫生行业来说，我国正处于医疗卫生改革时期，不论是中央政府还是地方各级政府，对于医疗卫生行业的发展，都持有支持的态势，因此，医疗卫生机构也具有较强的实际购买力。随着国内对卫生安全领域的重视不断加强的趋势看，主要的pvc手套需求行业对于高品质产品的购买欲望还是强的。主要体现在居民对于健康的理解正在发生变化，对于医疗卫生服务的要求也越来越高，因此，在选择医疗卫生机构时，卫生安全问题成为重要的考察内容。

目前，国内的pvc手套行业的市场竞争程度已经较高，属于充分竞争市场，目前该行业竞争呈现两大特点：一是中低端产品领域，主要是非医疗级pvc手套的生产，厂商数量较多，生产能力充足，竞争较为激烈，价格成为竞争的焦点，成本控制能力成为企业生存的关键；二是以医疗级pvc手套为代表的高端产品领域。目前我国能够持续稳定供应医疗级pvc手套的企业为数不多，且医用级手套需求量巨大，使得本领域的竞争并不像中低端产品领域靠价格竞争那样激烈。但由于医疗级pvc手套生产控制变量多，技术要求复杂，市场竞争主要是龙头企业之间技术、成本和产能的竞争，主要表现在满足较高品质标准下成本优势的竞争。先进的生产技术，良好的售后服务，完善的销售网络，快速反应的管理体系成为竞争的焦点，特别是对规模大、实力强的国际大型医疗机械销售商的培育和争夺成为竞争的核心，因此市场逐渐向优势企业集中。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有延展性强的pvc手套及其制备方法，采用高分散性的粉料pvc糊树脂作为原料制备pvc手套，制备pvc糊树脂时，采用水溶性的氧化-还原类引发剂可以诱导分解，引发剂中不仅含有的氨基和羟基，在不对材料进行特殊处理的前提下，就可以直接引入提升材料的延展性基团，还有过氧化钙可以与碳酸钠反应，在共混体系中生成作为填充剂的碳酸钙，不仅能节约成本，而且进一步的改变pvc树脂的拉伸性能，采用无苯环的环保型增塑剂，减少环境的污染，以此作为手套制备的原材料，不仅节约成本，环保，而且强延展性的pvc手套能够延长手套的使用寿命，满足高要求行业使用的要求。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种具有延展性强的pvc手套，包括如下步骤

第一步，按照如下原料的重量份：vcm70-130份、引发剂0.1-3份、乳化剂0.1-10份、增塑剂40-70份、热稳定剂0.5-2份、降粘剂10-30份、碳酸钠水溶液5-20份、偶联剂0.5-2份和0.1-1份的ph调节剂；

第二步、制备pvc糊树脂，0.1-10份乳化剂十二烷基硫酸钠加入80-140份水中搅拌溶解均匀后，再加入100份的vcm混合均匀后，加入0.1-3份氧化-还原引发剂过氧化钙和1-氨基丁醇混合均匀(其中，过氧化钙和1-氨基丁醇的质量比为1:3)，引发剂在水中分解出自由基，在不同场所引发单体形成乳胶粒，继而形成聚合链，加入ph调节剂，45℃下反应聚合5h，反应得到白色乳液，进而喷雾干燥得到白色粉末。

所述引发剂为水溶性氧化-还原引发剂，氧化剂为过氧化钙，还原剂为1-氨基乙醇。过氧化钙中的钙离子可作为后续的填充剂的材料，1-氨基乙醇中氨基和碳碳双键，在pvc材料中可增加材料的延展性。

第三步、将100份pvc糊树脂、30-60份增塑剂、0.5-2份热稳定剂、10-30份降粘剂、5-10份碳酸钠水溶液和0.5-2偶联剂，在15-55℃下共混2-3h，得到浆料后，25～30℃下真空脱泡，真空脱泡的时间为4-5h，真空脱泡的压力值为-0.01mpa；

所述碳酸钠溶液可以将pvc糊树脂中的二价钙离子反应生成固体碳酸钙，固体碳酸钙可作为填充剂，节约成本。

第四步、将手套模型浸渍于65-90℃的所述浆料5-8s，180～220℃下氮气氛围下烘烤塑化5～9min，得到覆有胶膜的手套；

第五步、将所述覆有胶膜的手模浸渍于110～140℃的聚氨酯浆料2-10s，氮气保护下，120～170℃烘烤0.5～2min，成型得到pvc手套。

第三步中所述增塑剂包括乙酰柠檬酸脂。

第三步中所述偶联剂为钛酸酯偶联剂三异硬脂酰基钛酸异丙酯，钛酸酯偶联剂，因为依然具有钛酸酯的化学结构，所以在过剩的偶联剂存在下，使表面能变化，粘度大幅度降低，在基体树脂相由于偶联剂的三官能基和酯基转移反应，可使钛酸酯分子偶联，这就便于钛酸酯分子的变型和填充聚合物体系的选用，可以降低后续降粘剂的使用量，节约成本。

第三步中所述稳定剂包括钙锌稳定剂；

第三步中所述降粘剂包括d70。

第三步中真空脱泡，真空脱泡的温度为25～30℃，真空脱泡的时间为4-5h，真空脱泡的压力值为-0.01mpa。

第四步中烘烤塑化和第五步的烘烤成型都是在氮气保护下，可防止pvc手套在加工过程中材料的氧化。

第四步中所述聚氨酯浆料由聚氨酯和软化水混合制备得到，具体的，可以由林氏191pu和软化水按照质量比为0.8：20混合制备得到

一种具有延展性强的pvc手套的制备方法如下：

按照如下原料的重量份：vcm70-130份、引发剂0.1-3份、乳化剂0.1-10份、增塑剂40-70份、热稳定剂0.5-2份、降粘剂10-30份、碳酸钠水溶液5-20份、偶联剂0.5-2份和0.1-1份的ph调节剂；制备pvc糊树脂，0.1-10份乳化剂十二烷基硫酸钠加入80-140份水中搅拌溶解均匀后，再加入100份的vcm混合均匀后，加入0.1-3份氧化-还原引发剂过氧化钙和1-氨基丁醇混合均匀，引发剂在水中分解出自由基，在不同场所引发单体形成乳胶粒，继而形成聚合链，45℃下反应聚合5h，反应得到白色乳液，进而喷雾干燥得到白色粉末；将100份pvc糊树脂、30-60份增塑剂、0.5-2份热稳定剂、10-30份降粘剂、5-10份碳酸钠水溶液和0.5-2偶联剂，在15-55℃下共混2-3h，得到浆料后，25～30℃下真空脱泡，真空脱泡的时间为4-5h，真空脱泡的压力值为-0.01mpa；将手套模型浸渍于65-90℃的所述浆料5-8s，180～220℃下氮气氛围下烘烤塑化5～9min，得到覆有胶膜的手套；将覆有胶膜的手模浸渍于110～140℃的聚氨酯浆料2-10s，氮气保护下，120～170℃烘烤0.5～2min，成型得到pvc手套。

本发明的有益效果：根据市场需求，具有延展性强的pvc手套的要求也在不断的提高，所以采用高分散性的粉料pvc糊树脂作为原料制备pvc手套，采用常见的乳液法制备pvc糊树脂，以水作为分散介质，价廉安全；水比热较高，利于传热；乳液粘度低，便于管道输送；生产工艺可连续可间断，聚合速率快，同时产物分子量高，可在较低的温度下聚合。

采用水溶性的氧化-还原类引发剂，引发剂在水中产生自由基，初级自由基在不同的场所引发氯乙烯单体聚合，生产乳胶粒，乳胶粒不断的聚集生长，外力的引发可以增加单体聚合的效率，可以减少反应时间，节约原材料。引发剂中的还原剂为1-氨基乙醇，其中含有的氨基和羟基和pvc共混后，在不对材料进行特殊处理的前提下，就可以直接通过有机反应引入提升材料的延展性的官能团氨基和羟基，在后续乳胶粒生长的过程中，可以增加乳胶粒之间的连接和韧性，从而达到增加材料延展性的目的。氧化剂过氧化钙可以与碳酸钠反应，在共混体系中生成作为填充剂的碳酸钙，不仅能节约成本，而且进一步的改变pvc树脂的拉伸性能，采用无苯环的环保型增塑剂，减少环境的污染，得到优化的具有强延展性的pvc材料，以此作为手套制备的原材料，不仅节约成本，环保，而且强延展性的pvc手套能够延长手套的使用寿命，满足高要求行业使用的要求。

具体实施方式

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种具有延展性强的pvc手套的制备方法；

步骤一、0.1g十二烷基硫酸钠加入80g水中搅拌溶解均匀后，再加入100g的vcm混合均匀后，加入0.1g氧化-还原引发剂混合均匀，调节ph值为9，45℃下反应聚合5h，反应得到白色乳液，进而喷雾干燥得到白色粉末。

步骤二、将100gpvc糊树脂、30g份乙酰柠檬酸脂、0.5g份钙锌稳定剂、15g份d70、5g碳酸钠水溶液和0.5g三异硬脂酰基钛酸异丙酯，在50℃下共混2h，得到浆料后，25℃下真空脱泡，真空脱泡的时间为4h，真空脱泡的压力值为-0.01mpa；

步骤三、将手套模型浸渍于70℃的所述浆料6s，220℃下氮气氛围下烘烤塑化5min，得到覆有胶膜的手套；

步骤四、将所述覆有胶膜的手模浸渍于120℃的聚氨酯浆料5s，氮气保护下，130℃烘烤1min，成型得到pvc手套。

实施例2：

一种具有延展性强的pvc手套的制备方法；

步骤一、10g乳化剂十二烷基硫酸钠加入104g水中搅拌溶解均匀后，再加入130g的vcm混合均匀后，加入3g氧化-还原引发剂过氧化钙和1-氨基丁醇混合均匀，调节ph值为9，45℃下反应聚合5h，反应得到白色乳液，进而喷雾干燥得到白色粉末。

步骤二、将100gpvc糊树脂、40g份乙酰柠檬酸脂、1g份钙锌稳定剂、20g份d70、5g碳酸钠水溶液和1g三异硬脂酰基钛酸异丙酯，在50℃下共混2h，得到浆料后，25℃下真空脱泡，真空脱泡的时间为4h，真空脱泡的压力值为-0.01mpa；

步骤三、将手套模型浸渍于70℃的所述浆料6s，180～220℃下氮气氛围下烘烤塑化5min，得到覆有胶膜的手套；

步骤四、将所述覆有胶膜的手模浸渍于120℃的聚氨酯浆料5s，氮气保护下，130℃烘烤1min，成型得到pvc手套。

实施例3：

一种具有延展性强的pvc手套的制备方法；

步骤一、0.5g乳化剂十二烷基硫酸钠加入80g水中搅拌溶解均匀后，再加入100g的vcm混合均匀后，加入0.5g氧化-还原引发剂过氧化钙和1-氨基丁醇混合均匀，调节ph值为9，45℃下反应聚合5h，反应得到白色乳液，进而喷雾干燥得到白色粉末。

步骤三、将手套模型浸渍于70℃的所述浆料6s，180～220℃下氮气氛围下烘烤塑化5min，得到覆有胶膜的手套；

步骤四、将所述覆有胶膜的手模浸渍于120℃的聚氨酯浆料5s，氮气保护下，130℃烘烤1min，成型得到pvc手套。

实施例4：

一种具有延展性强的pvc手套的其制备方法；

步骤二、将100gpvc糊树脂、40g份乙酰柠檬酸脂、1g份钙锌稳定剂、20g份d70、5g碳酸钠水溶液和1g三异硬脂酰基钛酸异丙酯，在55℃下共混3h，得到浆料后，30℃下真空脱泡，真空脱泡的时间为4h，真空脱泡的压力值为-0.01mpa；

步骤三、将手套模型浸渍于90℃的所述浆料6s，220℃下氮气氛围下烘烤塑化5min，得到覆有胶膜的手套；

步骤四、将所述覆有胶膜的手模浸渍于140℃的聚氨酯浆料5s，氮气保护下，170℃烘烤1min，成型得到pvc手套。

对比例1

将实施例1中的pvc糊树脂换成常用的pvc糊树脂，其余原料以及制备过程不变。

对比例2

将实施例1中氮气保护下烘烤换成空气中烘烤，其余原料以及制备过程不变。

对比例3

将实施例1中真空脱泡的温度换成20℃，其余原料以及制备过程不变。

将实施例1-4和对比例1-3制得的7只pvc手套，随机切取测试片，对样条进行性能测试：参照gb/t1040-2006测试拉伸性能；参照gb/t1843-2008测试冲击性能：测试结果如下：

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所述本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

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