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聚氨酯浸胶手套是以聚氨酯树脂浆料覆盖在针织或棉质手套胚外部再固化得到,聚氨酯树脂浆料的主要成分是聚氨酯树脂。现有用于制作浸胶手套的聚氨酯树脂浆料主要有两种体系,分别为DMF(N,N-二甲基甲酰胺)溶剂型聚氨酯树脂浆料和乳液型聚氨酯树脂浆料。溶剂型聚氨酯树脂浆料在生产及使用过程中不可避免使用大量的会对人体肝脏产生严重损伤的有机溶剂DMF,且大量DMF的使用不可避免地会使得最终手套成品仍有大量的DMF残留,对使用者以及生态环境都产生很大的危害,手套的应用也受到限制(如药品生产)。此外,由于大量的DMF残留,手套需经过多段水洗,对水资源浪费极大。因此,以水作为分散介质的水性聚氨酯浸胶手套逐步取代以有机溶剂为分散介质的油性聚氨酯浸胶手套,水性聚氨酯因自身质硬、耐水性差、不耐磨等问题,阻碍了水性聚氨酯浸胶手套的制备和发展。
一方面,本申请提供一种水性聚氨酯乳液,在制备所述水性聚氨酯乳液时,其原料包含了有机硅多元醇和能够与聚氨酯分子链中亲水基团反应的改性硅纳米粒子,使水性聚氨酯分子链被引入反应型有机硅和改性硅纳米粒子。
本申请提供一种水性聚氨酯乳液的制备方法,其包含:
在制备聚氨酯预聚体时,使用异氰酸酯和多元醇为原料,在催化剂、扩链剂存在条件下反应得到聚氨酯预聚体;所述多元醇中含有至少一种有机硅多元醇;
在制备水性聚氨酯乳液时,将所述聚氨酯预聚体与含有改性硅纳米粒子的水溶液进行混合乳化,得到水性聚氨酯乳液;其中,所述改性硅纳米粒子为能够与聚氨酯分子链中亲水基团化学反应而键接的改性硅纳米粒子。
借此,实现在水性聚氨酯分子链上同时引入反应型有机硅和改性硅纳米粒子,一方面对可提高水性聚氨酯胶料烘干固化后胶层的耐磨性和柔软性,同时也可以对聚氨酯分子链中可能引发水解的亲水基团进行降低亲水性的处理。
有机硅多元醇是指含有多个羟基和硅氧烷官能结构的有机物;其中,所述有机硅多元醇选自羟基封端聚二甲基硅氧烷、烷羟基封端聚二甲基硅氧烷及聚醚羟基封端聚二甲基硅氧烷中的一种或几种。