無粉pvc手套涂料用的乳液型防粘增滑劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種乳液型防粘增滑劑及其制備方法，特別是一種聚丙烯酸酯/含硅 聚氨酯復(fù)合乳液防粘增滑劑及其制備方法，尤其是一種可用于無粉PVC手套涂料以取代無 機粉體硬質(zhì)劑和蠟等增滑劑的乳液型防粘增滑劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] PVC手套是由PVC糊樹脂、增塑劑、降粘劑和脂肪酸鹽穩(wěn)定劑等成分經(jīng)過塑膠化制 得，具有耐化學(xué)腐蝕性、阻燃性、強度高且易于加工等特點。但由于加入了大量增塑劑，不經(jīng) 表面處理的PVC手套不易脫模且穿戴性差。傳統(tǒng)的處理方法是在手套表面涂覆滑石粉或改 性淀粉等干爽潤滑材料，以解決手套的脫模和穿戴問題，這種方法制備的手套稱之為有粉 手套。然而有粉手套的粉體干爽滑劑會在使用過程中對環(huán)境造成污染，這限制了其在電子、 航空工業(yè)等無塵環(huán)境中的應(yīng)用。因此，人們開發(fā)出了無粉手套代替有粉手套，以在無塵環(huán)境 中應(yīng)用。
[0003] 無粉手套是在手套脫模前先浸涂一層水性聚氨酯、聚丙烯酸酯等高分子防粘涂 料，來解決因發(fā)粘造成的手套難脫模和不易穿戴等問題。這層水性高分子涂料通常由水性 高分子樹脂、流平劑、消泡劑、無機硬質(zhì)劑、增滑劑、增稠劑等組成。水性高分子樹脂提供對 PVC材質(zhì)的附著性和彈性等性能，而無機硬質(zhì)劑則提供防粘、表面硬度和滑度以及幫助手套 成型等重要作用。這些無機硬質(zhì)劑通常是輕質(zhì)碳酸鈣、硅粉、硅酸鋁粉和鈦白粉等，由于這 些無機粉體硬質(zhì)劑自身具有較大的密度，在涂料被高稀釋比（涂料：水=1 :1〇~15稀釋） 稀釋應(yīng)用時極容易沉淀，這會嚴(yán)重影響手套的品質(zhì)，造成扭邊、回粘、表面污染等一系列問 題。在手套涂料中常用蠟或有機硅油作為增滑劑，但這些增滑劑經(jīng)常會造成表面縮孔、稀釋 液表面張力升高等嚴(yán)重缺陷。
[0004] 在已有的技術(shù)中，專利CN103013321A用二氧化硅作為硬質(zhì)劑，因為二氧化硅的 密度大，這將不可避免的導(dǎo)致大量沉淀生成。專利CN104419313A沒有使用無機硬質(zhì)劑， 僅使用了蠟漿作為增滑劑，這將導(dǎo)致手套的回粘和次品率的增加。
[0005] 有鑒于上述現(xiàn)有無粉PVC手套的防粘增滑劑存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類 產(chǎn)品設(shè)計制造多年豐富的實務(wù)經(jīng)驗及專業(yè)知識，并配合學(xué)理的運用，積極加以研究創(chuàng)新，以 期創(chuàng)設(shè)一種聚丙烯酸酯/含硅聚氨酯復(fù)合乳液防粘增滑劑，將該乳液添加到無粉PVC手套 涂料配方中，可有效的代替蠟和有機硅油起到增滑作用，還可全部或部分代替無機硬質(zhì)劑 以賦予手套良好的成型、防粘特性，因該乳液稀釋時也不產(chǎn)生沉淀，因此還可解決傳統(tǒng)手套 涂料在高稀釋比應(yīng)用時無機硬質(zhì)劑產(chǎn)生的沉淀問題，更加具有實用性。本發(fā)明人經(jīng)過不斷 的研究、設(shè)計，并經(jīng)過反復(fù)試驗及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實用價值的本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于，針對現(xiàn)有無粉PVC手套采用無機粉體硬質(zhì)劑稀釋應(yīng)用時易產(chǎn) 生沉淀，以及采用蠟或有機硅油作為增滑劑嚴(yán)重影響手套品質(zhì)所造成的缺陷，提供一種無 粉PVC手套涂料用的乳液型防粘增滑劑及其制備方法，將該乳液添加到無粉手套涂料配方 中，可有效代替蠟和有機硅油起到增滑作用，還可全部或部分代替無機硬質(zhì)劑以賦予手套 良好的成型、防粘特性，因該乳液稀釋時也不產(chǎn)生沉淀，因此還可解決傳統(tǒng)手套涂料在高稀 釋比應(yīng)用時無機硬質(zhì)劑產(chǎn)生的沉淀問題，因而更加具有實用性。
[0007] 本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。
[0008] 依據(jù)本發(fā)明提出的一種無粉PVC手套涂料用的乳液型防粘增滑劑，其中，所述的 乳液型防粘增滑劑為聚丙烯酸酯/含硅聚氨酯復(fù)合乳液，該復(fù)合乳液由聚丙烯酸酯和含硅 聚氨酯組成，其中，聚丙烯酸酯占樹脂總量的30~80%，含硅聚氨酯占樹脂總量的20~ 70%〇
[0009] 本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實現(xiàn)。
[0010] 前述的一種無粉PVC手套涂料用的乳液型防粘增滑劑，其中，所述的聚丙烯酸酯/ 含硅聚氨酯復(fù)合乳液的粒徑為l〇nm~lOOOnm，固含量為10~50%，粘度為10~50mPa. So
[0011] 本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)方案進(jìn)一步實現(xiàn)。
[0012] 依據(jù)本發(fā)明提出的一種無粉PVC手套涂料用的乳液型防粘增滑劑及其制備方法， 其中，所述的乳液型防粘增滑劑的制備方法包括以下步驟：
[0013] 1)水性含硅聚氨酯的合成
[0014] 以重量份計，在反應(yīng)釜中依次加入10~30份的聚酯二元醇、5~30份的聚硅氧烷 二元醇、0. 5~2份的多羥基醇、1~7份的親水劑，在充分?jǐn)嚢柘律郎刂?0°C，加入10~ 40份的二異氰酸酯，升溫至75~85°C反應(yīng)3~5小時，然后降溫至30~50°C，加入1~ 7份成鹽劑，成分成鹽5~10分鐘，加入60份~200份去離子水，隨后立即加入1~10份 擴鏈劑，反應(yīng)40~60分鐘后出料，制得所需水性含硅聚氨酯；
[0015] 2)聚丙烯酸酯/含硅聚氨酯復(fù)合乳液的合成
[0016] A.預(yù)乳液的制備
[0017] 取所合成的水性含硅聚氨酯5~40份，加入20~40份的去離子水和1~5份的 乳化劑，充分?jǐn)嚢?0~30分鐘，再依次加入10~60份甲基丙烯酸酯類單體、5~20份丙 烯酸酯類單體、〇.1~3份的二丙烯酸酯類交聯(lián)劑單體及0. 5~5份的親水性單體，充分?jǐn)?拌乳化制得預(yù)乳液；
[0018] B.復(fù)合乳液的種子法制備
[0019] 加入10~20份的水性含硅聚氨酯，加入40~60份去離子水和1~5份的乳化 劑，攪拌后加入10~20份的預(yù)乳液，加入1~2份10%的過硫酸銨，加熱至60~65°C反 應(yīng)30~40分鐘，然后滴加剩余的預(yù)乳液，并同時滴加剩余的8~10份10%的過硫酸銨， 3~4小時內(nèi)滴完，然后升溫至85°C保溫1小時，冷卻過濾出料，制得聚丙烯酸酯/含硅聚 氨酯復(fù)合乳液。
[0020] 前述的一種無粉PVC手套涂料用的乳液型防粘增滑劑及其制備方法，其中，所述 的聚酯二元醇為聚己二酸二元醇類或聚辛二酸二元醇類或聚癸二酸二元醇類，其分子量優(yōu) 選 500 ~4000;
[0021] 所述的聚硅氧烷二元醇為線形結(jié)構(gòu)且兩端含有伯羥基的聚二甲基硅氧烷，其分子 量優(yōu)選500~5000。
[0022] 前述的一種無粉PVC手套涂料用的乳液型防粘增滑劑及其制備方法，其中，所述 的聚硅氧烷二元醇的重量占聚酯二元醇總重量的10~50%。
[0023] 前述的一種無粉PVC手套涂料用的乳液型防粘增滑劑及其制備方法，其中，所述 的多羥基醇為甘油或三羥甲基丙烷或季戊四醇；所述的親水劑為羧基二醇或磺酸基二醇；
[0024] 所述的二異氰酸酯為脂肪族二異氰酸酯或芳香族二異氰酸酯或脂環(huán)族二異氰酸 酯，優(yōu)選脂肪族二異氰酸酯或脂環(huán)族二異氰酸酯；
[0025] 所述的成鹽劑為三甲胺或三乙胺或三乙醇胺或二甲基乙醇胺；
[0026] 所述的擴練劑為乙二胺或己二胺或環(huán)己二胺或丁二酰肼或己二酰肼。
[0027] 前述的一種無粉PVC手套涂料用的乳液型防粘增滑劑及其制備方法，其中，所述 的甲基丙烯酸酯類單體優(yōu)選甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸異冰片酯或甲基丙烯酸乙酯；
[0028] 所述的丙烯酸酯類單體優(yōu)選丙烯酸甲酯或丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯單體；
[0029] 所述的二丙烯酸酯類交聯(lián)劑單體優(yōu)選二甲基丙烯酸乙二醇酯或二甲基丙烯酸丙 二醇酯或二甲基丙烯酸丁二醇酯或二甲基丙烯酸己二醇酯或二甲基丙烯酸癸二醇酯；
[0030] 所述的親水性單體優(yōu)選烯丙基氧基羥丙基磺酸鹽或甲基烯丙基磺酸鹽或乙烯基 磺酸鹽或烷基丙烯基苯酚聚醚硫酸鹽或烷基烯丙基琥珀酸磺酸鹽或烯丙基聚醚硫酸鹽。
[0031] 前述的一種無粉PVC手套涂料用的乳液型防粘增滑劑及其制備方法，其中，所述 的聚丙烯酸酯/含硅聚氨酯復(fù)合乳液中的丙烯酸樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg)大于65°C。
[0032] 前述的一種無粉PVC手套涂料用的乳液型防粘增滑劑及其制備方法，其中，所述 的乳化劑為陰離子乳化劑或非離子乳化劑或二者的復(fù)配；陰離子乳化劑為聚氧乙烯醚烷基 酚硫酸鹽或十二烷基苯磺酸鹽或十二烷基硫酸鹽或烷基氧基二苯磺酸鹽；非離子乳化劑為 辛基酚聚氧乙烯醚或壬基酚聚氧乙烯醚。
[0033] 前述的一種無粉PVC手套涂料用的乳液型防粘增滑劑及其制備方法，其中，所述 的陰離子乳化劑和非離子乳化劑的復(fù)配需按一定比例才能達(dá)到最佳效果，陰離子乳化劑和 非離子乳化劑的用量比為1 :8~8 :