医用乳胶手套用低模量耐醇型水性聚氨酯树脂的制备方法与流程

1.本发明涉及水性高聚物技术领域，尤其涉及一种医用乳胶手套用低模量耐醇型水性聚氨酯树脂的制备方法。


背景技术：

2.聚氨酯具有良好的物理机械性能，同时具有良好的血液相容性和生物相容性，因此在医疗方便有着广泛的运用。例如，申请号为cn201810471366.5的专利公开了一种聚氨酯医用手套用低模量耐醇型水性聚氨酯树脂的制备方法。
3.但是该一种聚氨酯医用手套用低模量耐醇型水性聚氨酯树脂的制备方法也存在一些问题，影响使用，例如其容易为细菌等提供繁衍的温床，滋生细菌，从而导致水性聚氨酯树脂被污染，使用其制成的手套容易对医护人员造成伤害，而且其只是将磺酸盐基团引入水性聚氨酯分子链中提高材料的耐醇性、耐热性和物理机械性能，增强的方式单一，效果有限。


技术实现要素：

4.基于背景技术存在容易滋生细菌，耐醇性、耐热性和物理机械性能有限的问题，本发明提出了医用乳胶手套用低模量耐醇型水性聚氨酯树脂的制备方法。
5.本发明提出的医用乳胶手套用低模量耐醇型水性聚氨酯树脂的制备方法，包括以下步骤：
6.s1：原料由以下重量份组成：混合多元醇30～125份、大分子二元醇15～20份、亲水扩链剂5～10份、小分子扩链剂1～3份、催化剂1～2.5份、成盐剂2～3份、交联剂3～6份、后扩链剂10～50份、冰水混合物180～230份、去离子水80～140份和植物叶片10～15份，混合多元醇包括聚酯多元醇、聚醚多元醇和聚醚改性有机硅多元醇，后扩链剂包含氨基硅烷和聚醚多胺，植物叶片包括小麦麸皮和金银花；
7.s2：将小麦麸皮和金银花洗净粉碎后加入超声波容器，随后加入碱液，碱液重量为植物叶片的十倍，启动超声波容器，提取时温度控制在55℃，提取时间一个半小时，然后加入为碱液重量1％的蛋白酶，继续提取一个小时，最后降低温度到50℃，得到植物提取液；
8.s3：将混合多元醇、亲水扩链剂和小分子扩链剂倒入反应釜，随后进行真空脱水，等到反应釜内部的温度降低到38℃，倒入大分子二元醇、去离子水和催化剂，搅拌均匀，搅拌时反应釜内部的温度逐渐上升到85℃，搅拌反应2小时～3小时，随后反应釜降温至室温，并添加成盐剂，反应釜再次搅拌反应，反应时间控制在0.5小时～1小时，反应结束得到预聚体；
9.s4：将预聚体和交联剂倒入乳化设备中，控制乳化设备以300r/min～350r/min的速度混合搅拌，搅拌时间控制在0.5小时～1小时，提升搅拌转速，先后将冰水混合物、后扩链剂和植物提取液倒入乳化设备中，再次进行搅拌，搅拌均匀后将乳化设备的转速下降到400r/min～450r/min，继续搅拌3小时～5小时，最终获得乳化液；
10.s5：将乳化液加入蒸馏釜中，在70℃～75℃温度下蒸馏2小时～3小时，制得低模量耐醇型水性聚氨酯树脂。
11.优选地，所述在s1中，聚酯多元醇、聚醚多元醇和聚醚改性有机硅多元醇的重量比为3：2：1，氨基硅烷和聚醚多胺的重量比为1：1。
12.优选地，所述在s1中，大分子二元醇为聚己二酸新戊二醇酯或聚己内酯中的一种，大分子二元醇分子量为2000～5000。
13.优选地，所述在s1中，亲水性扩链剂为二羟甲基丙酸(dmba)，官能度为2，分子量为148.16，纯度大于99％。
14.优选地，所述在s1中，小分子扩链剂为甲基丙二醇(mpd)，催化剂为辛酸亚锡(t9)，分子量为405.10，纯度大于99％，成盐剂为无机碱金属化合物或有机胺化合物，交联剂为潜伏型异氰酸酯类交联剂，去离子水为二级ro制水。
15.优选地，所述在s2中，超声波容器的超声频率为50～60hz，植物提取液的ph维持在7.5。
16.优选地，所述在s3中，脱水时，启动反应釜搅拌加热至110℃～120℃，然后在0.1mpa的条件下真空脱水，脱水处理2小时～3小时，直到含水量下降到0.04％以下。
17.优选地，所述在s3中，加入大分子二元醇、去离子水和催化剂的过程中同时加入30～60份的丙酮溶剂，在加入成盐剂的过程中同时加入15～30份的丁酮溶剂。
18.优选的，所述在s4中，加入冰水混合物、后扩链剂和植物提取液之前，控制乳化设备的转速上升到1100r/min～1500r/min。
19.优选的，所述在s4中，获得乳化液后，控制乳化液温度上升到40～45℃，并在0.1mpa的真空条件下去除乳化液中的丙酮溶剂和丁酮溶剂。
20.本发明的有益效果：采用以聚酯多元醇作为主体连续，分子链间容易形成氢键，提供物理交联点，回弹性高和耐磨性好，利用聚醚多元醇，提高了材料的耐水性，并利用聚醚改性有机硅多元醇、氨基硅烷和聚醚多胺可增加材料的回弹性能和断裂强度等性能，从而使得材料具有模量低、拉伸强度和伸长率高的特点；将小麦麸皮和金银花溶入材料中，利用小麦麸皮和金银花的有效成分增强材料的抗菌消炎能力，当材料接触到细菌时立刻便能对其进行消灭，从而减少细菌滋生的机率。
附图说明
21.图1为本发明提出的工作流程图。
具体实施方式
22.下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
23.参照图1，实施例一
24.本实施例中提出了医用乳胶手套用低模量耐醇型水性聚氨酯树脂的制备方法，包括以下步骤：
25.s1：原料由以下重量份组成：混合多元醇30份、大分子二元醇15份、亲水扩链剂5份、小分子扩链剂1份、催化剂1份、成盐剂2份、交联剂3份、后扩链剂10份、冰水混合物180份、去离子水80份和植物叶片10份，混合多元醇包括聚酯多元醇、聚醚多元醇和聚醚改性有
机硅多元醇，后扩链剂包含氨基硅烷和聚醚多胺，聚酯多元醇、聚醚多元醇和聚醚改性有机硅多元醇的重量比为3：2：1，氨基硅烷和聚醚多胺的重量比为1：1，植物叶片包括小麦麸皮和金银花，大分子二元醇为聚己二酸新戊二醇酯或聚己内酯中的一种，大分子二元醇分子量为2000～5000，亲水性扩链剂为二羟甲基丙酸(dmba)，官能度为2，分子量为148.16，纯度大于99％，小分子扩链剂为甲基丙二醇(mpd)，催化剂为辛酸亚锡(t9)，分子量为405.10，纯度大于99％，成盐剂为无机碱金属化合物或有机胺化合物，交联剂为潜伏型异氰酸酯类交联剂，去离子水为二级ro制水；
26.s2：将小麦麸皮和金银花洗净粉碎后加入超声波容器，随后加入碱液，碱液重量为植物叶片的十倍，启动超声波容器，提取时温度控制在55℃，提取时间一个半小时，然后加入为碱液重量1％的蛋白酶，继续提取一个小时，最后降低温度到50℃，得到植物提取液，超声波容器的超声频率为50～60hz，植物提取液的ph维持在7.5；
27.s3：将混合多元醇、亲水扩链剂和小分子扩链剂倒入反应釜，随后进行真空脱水，脱水时，启动反应釜搅拌加热至110℃～120℃，然后在0.1mpa的条件下真空脱水，脱水处理2小时～3小时，直到含水量下降到0.04％以下，等到反应釜内部的温度降低到38℃，倒入大分子二元醇、去离子水和催化剂，同时加入30～60份的丙酮溶剂，搅拌均匀，搅拌时反应釜内部的温度逐渐上升到85℃，搅拌反应2小时～3小时，随后反应釜降温至室温，并添加成盐剂，同时加入15～30份的丁酮溶剂，反应釜再次搅拌反应，反应时间控制在0.5小时～1小时，反应结束得到预聚体；
28.s4：将预聚体和交联剂倒入乳化设备中，控制乳化设备以300r/min～350r/min的速度混合搅拌，搅拌时间控制在0.5小时～1小时，控制乳化设备的转速上升到1100r/min～1500r/min，先后将冰水混合物、后扩链剂和植物提取液倒入乳化设备中，再次进行搅拌，搅拌均匀后将乳化设备的转速下降到400r/min～450r/min，继续搅拌3小时～5小时，最终获得乳化液，控制乳化液温度上升到40～45℃，并在0.1mpa的真空条件下去除乳化液中的丙酮溶剂和丁酮溶剂；
29.s5：将乳化液加入蒸馏釜中，在70℃～75℃温度下蒸馏2小时～3小时，制得低模量耐醇型水性聚氨酯树脂。
30.参照图1，实施例二
31.本实施例中提出了医用乳胶手套用低模量耐醇型水性聚氨酯树脂的制备方法，包括以下步骤：
32.s1：原料由以下重量份组成：混合多元醇50份、大分子二元醇16份、亲水扩链剂6份、小分子扩链剂1份、催化剂1.5份、成盐剂2.2份、交联剂4份、后扩链剂20份、冰水混合物190份、去离子水90份和植物叶片11份，混合多元醇包括聚酯多元醇、聚醚多元醇和聚醚改性有机硅多元醇，后扩链剂包含氨基硅烷和聚醚多胺，聚酯多元醇、聚醚多元醇和聚醚改性有机硅多元醇的重量比为3：2：1，氨基硅烷和聚醚多胺的重量比为1：1，植物叶片包括小麦麸皮和金银花，大分子二元醇为聚己二酸新戊二醇酯或聚己内酯中的一种，大分子二元醇分子量为2000～5000，亲水性扩链剂为二羟甲基丙酸(dmba)，官能度为2，分子量为148.16，纯度大于99％，小分子扩链剂为甲基丙二醇(mpd)，催化剂为辛酸亚锡(t9)，分子量为405.10，纯度大于99％，成盐剂为无机碱金属化合物或有机胺化合物，交联剂为潜伏型异氰酸酯类交联剂，去离子水为二级ro制水；
33.s2：将小麦麸皮和金银花洗净粉碎后加入超声波容器，随后加入碱液，碱液重量为植物叶片的十倍，启动超声波容器，提取时温度控制在55℃，提取时间一个半小时，然后加入为碱液重量1％的蛋白酶，继续提取一个小时，最后降低温度到50℃，得到植物提取液，超声波容器的超声频率为50～60hz，植物提取液的ph维持在7.5；
34.s3：将混合多元醇、亲水扩链剂和小分子扩链剂倒入反应釜，随后进行真空脱水，脱水时，启动反应釜搅拌加热至110℃～120℃，然后在0.1mpa的条件下真空脱水，脱水处理2小时～3小时，直到含水量下降到0.04％以下，等到反应釜内部的温度降低到38℃，倒入大分子二元醇、去离子水和催化剂，同时加入30～60份的丙酮溶剂，搅拌均匀，搅拌时反应釜内部的温度逐渐上升到85℃，搅拌反应2小时～3小时，随后反应釜降温至室温，并添加成盐剂，同时加入15～30份的丁酮溶剂，反应釜再次搅拌反应，反应时间控制在0.5小时～1小时，反应结束得到预聚体；
35.s4：将预聚体和交联剂倒入乳化设备中，控制乳化设备以300r/min～350r/min的速度混合搅拌，搅拌时间控制在0.5小时～1小时，控制乳化设备的转速上升到1100r/min～1500r/min，先后将冰水混合物、后扩链剂和植物提取液倒入乳化设备中，再次进行搅拌，搅拌均匀后将乳化设备的转速下降到400r/min～450r/min，继续搅拌3小时～5小时，最终获得乳化液，控制乳化液温度上升到40～45℃，并在0.1mpa的真空条件下去除乳化液中的丙酮溶剂和丁酮溶剂；
36.s5：将乳化液加入蒸馏釜中，在70℃～75℃温度下蒸馏2小时～3小时，制得低模量耐醇型水性聚氨酯树脂。
37.参照图1，实施例三
38.本实施例中提出了医用乳胶手套用低模量耐醇型水性聚氨酯树脂的制备方法，包括以下步骤：
39.s1：原料由以下重量份组成：混合多元醇70份、大分子二元醇17份、亲水扩链剂7份、小分子扩链剂2份、催化剂2份、成盐剂2。4份、交联剂5份、后扩链剂30份、冰水混合物200份、去离子水100份和植物叶片12份，混合多元醇包括聚酯多元醇、聚醚多元醇和聚醚改性有机硅多元醇，后扩链剂包含氨基硅烷和聚醚多胺，聚酯多元醇、聚醚多元醇和聚醚改性有机硅多元醇的重量比为3：2：1，氨基硅烷和聚醚多胺的重量比为1：1，植物叶片包括小麦麸皮和金银花，大分子二元醇为聚己二酸新戊二醇酯或聚己内酯中的一种，大分子二元醇分子量为2000～5000，亲水性扩链剂为二羟甲基丙酸(dmba)，官能度为2，分子量为148.16，纯度大于99％，小分子扩链剂为甲基丙二醇(mpd)，催化剂为辛酸亚锡(t9)，分子量为405.10，纯度大于99％，成盐剂为无机碱金属化合物或有机胺化合物，交联剂为潜伏型异氰酸酯类交联剂，去离子水为二级ro制水；
40.s2：将小麦麸皮和金银花洗净粉碎后加入超声波容器，随后加入碱液，碱液重量为植物叶片的十倍，启动超声波容器，提取时温度控制在55℃，提取时间一个半小时，然后加入为碱液重量1％的蛋白酶，继续提取一个小时，最后降低温度到50℃，得到植物提取液，超声波容器的超声频率为50～60hz，植物提取液的ph维持在7.5；
41.s3：将混合多元醇、亲水扩链剂和小分子扩链剂倒入反应釜，随后进行真空脱水，脱水时，启动反应釜搅拌加热至110℃～120℃，然后在0.1mpa的条件下真空脱水，脱水处理2小时～3小时，直到含水量下降到0.04％以下，等到反应釜内部的温度降低到38℃，倒入大
分子二元醇、去离子水和催化剂，同时加入30～60份的丙酮溶剂，搅拌均匀，搅拌时反应釜内部的温度逐渐上升到85℃，搅拌反应2小时～3小时，随后反应釜降温至室温，并添加成盐剂，同时加入15～30份的丁酮溶剂，反应釜再次搅拌反应，反应时间控制在0.5小时～1小时，反应结束得到预聚体；
42.s4：将预聚体和交联剂倒入乳化设备中，控制乳化设备以300r/min～350r/min的速度混合搅拌，搅拌时间控制在0.5小时～1小时，控制乳化设备的转速上升到1100r/min～1500r/min，先后将冰水混合物、后扩链剂和植物提取液倒入乳化设备中，再次进行搅拌，搅拌均匀后将乳化设备的转速下降到400r/min～450r/min，继续搅拌3小时～5小时，最终获得乳化液，控制乳化液温度上升到40～45℃，并在0.1mpa的真空条件下去除乳化液中的丙酮溶剂和丁酮溶剂；
43.s5：将乳化液加入蒸馏釜中，在70℃～75℃温度下蒸馏2小时～3小时，制得低模量耐醇型水性聚氨酯树脂。
44.参照图1，实施例四
45.本实施例中提出了医用乳胶手套用低模量耐醇型水性聚氨酯树脂的制备方法，包括以下步骤：
46.s1：原料由以下重量份组成：混合多元醇90份、大分子二元醇18份、亲水扩链剂8份、小分子扩链剂2份、催化剂2.1份、成盐剂2.6份、交联剂5份、后扩链剂40份、冰水混合物220份、去离子水110份和植物叶片13份，混合多元醇包括聚酯多元醇、聚醚多元醇和聚醚改性有机硅多元醇，后扩链剂包含氨基硅烷和聚醚多胺，聚酯多元醇、聚醚多元醇和聚醚改性有机硅多元醇的重量比为3：2：1，氨基硅烷和聚醚多胺的重量比为1：1，植物叶片包括小麦麸皮和金银花，大分子二元醇为聚己二酸新戊二醇酯或聚己内酯中的一种，大分子二元醇分子量为2000～5000，亲水性扩链剂为二羟甲基丙酸(dmba)，官能度为2，分子量为148.16，纯度大于99％，小分子扩链剂为甲基丙二醇(mpd)，催化剂为辛酸亚锡(t9)，分子量为405.10，纯度大于99％，成盐剂为无机碱金属化合物或有机胺化合物，交联剂为潜伏型异氰酸酯类交联剂，去离子水为二级ro制水；
47.s2：将小麦麸皮和金银花洗净粉碎后加入超声波容器，随后加入碱液，碱液重量为植物叶片的十倍，启动超声波容器，提取时温度控制在55℃，提取时间一个半小时，然后加入为碱液重量1％的蛋白酶，继续提取一个小时，最后降低温度到50℃，得到植物提取液，超声波容器的超声频率为50～60hz，植物提取液的ph维持在7.5；
48.s3：将混合多元醇、亲水扩链剂和小分子扩链剂倒入反应釜，随后进行真空脱水，脱水时，启动反应釜搅拌加热至110℃～120℃，然后在0.1mpa的条件下真空脱水，脱水处理2小时～3小时，直到含水量下降到0.04％以下，等到反应釜内部的温度降低到38℃，倒入大分子二元醇、去离子水和催化剂，同时加入30～60份的丙酮溶剂，搅拌均匀，搅拌时反应釜内部的温度逐渐上升到85℃，搅拌反应2小时～3小时，随后反应釜降温至室温，并添加成盐剂，同时加入15～30份的丁酮溶剂，反应釜再次搅拌反应，反应时间控制在0.5小时～1小时，反应结束得到预聚体；
49.s4：将预聚体和交联剂倒入乳化设备中，控制乳化设备以300r/min～350r/min的速度混合搅拌，搅拌时间控制在0.5小时～1小时，控制乳化设备的转速上升到1100r/min～1500r/min，先后将冰水混合物、后扩链剂和植物提取液倒入乳化设备中，再次进行搅拌，搅
拌均匀后将乳化设备的转速下降到400r/min～450r/min，继续搅拌3小时～5小时，最终获得乳化液，控制乳化液温度上升到40～45℃，并在0.1mpa的真空条件下去除乳化液中的丙酮溶剂和丁酮溶剂；
50.s5：将乳化液加入蒸馏釜中，在70℃～75℃温度下蒸馏2小时～3小时，制得低模量耐醇型水性聚氨酯树脂。
51.参照图1，实施例五
52.本实施例中提出了医用乳胶手套用低模量耐醇型水性聚氨酯树脂的制备方法，包括以下步骤：
53.s1：原料由以下重量份组成：混合多元醇125份、大分子二元醇20份、亲水扩链剂10份、小分子扩链剂3份、催化剂2.5份、成盐剂3份、交联剂6份、后扩链剂50份、冰水混合物230份、去离子水140份和植物叶片15份，混合多元醇包括聚酯多元醇、聚醚多元醇和聚醚改性有机硅多元醇，后扩链剂包含氨基硅烷和聚醚多胺，聚酯多元醇、聚醚多元醇和聚醚改性有机硅多元醇的重量比为3：2：1，氨基硅烷和聚醚多胺的重量比为1：1，植物叶片包括小麦麸皮和金银花，大分子二元醇为聚己二酸新戊二醇酯或聚己内酯中的一种，大分子二元醇分子量为2000～5000，亲水性扩链剂为二羟甲基丙酸(dmba)，官能度为2，分子量为148.16，纯度大于99％，小分子扩链剂为甲基丙二醇(mpd)，催化剂为辛酸亚锡(t9)，分子量为405.10，纯度大于99％，成盐剂为无机碱金属化合物或有机胺化合物，交联剂为潜伏型异氰酸酯类交联剂，去离子水为二级ro制水；
54.s2：将小麦麸皮和金银花洗净粉碎后加入超声波容器，随后加入碱液，碱液重量为植物叶片的十倍，启动超声波容器，提取时温度控制在55℃，提取时间一个半小时，然后加入为碱液重量1％的蛋白酶，继续提取一个小时，最后降低温度到50℃，得到植物提取液，超声波容器的超声频率为50～60hz，植物提取液的ph维持在7.5；
55.s3：将混合多元醇、亲水扩链剂和小分子扩链剂倒入反应釜，随后进行真空脱水，脱水时，启动反应釜搅拌加热至110℃～120℃，然后在0.1mpa的条件下真空脱水，脱水处理2小时～3小时，直到含水量下降到0.04％以下，等到反应釜内部的温度降低到38℃，倒入大分子二元醇、去离子水和催化剂，同时加入30～60份的丙酮溶剂，搅拌均匀，搅拌时反应釜内部的温度逐渐上升到85℃，搅拌反应2小时～3小时，随后反应釜降温至室温，并添加成盐剂，同时加入15～30份的丁酮溶剂，反应釜再次搅拌反应，反应时间控制在0.5小时～1小时，反应结束得到预聚体；
56.s4：将预聚体和交联剂倒入乳化设备中，控制乳化设备以300r/min～350r/min的速度混合搅拌，搅拌时间控制在0.5小时～1小时，控制乳化设备的转速上升到1100r/min～1500r/min，先后将冰水混合物、后扩链剂和植物提取液倒入乳化设备中，再次进行搅拌，搅拌均匀后将乳化设备的转速下降到400r/min～450r/min，继续搅拌3小时～5小时，最终获得乳化液，控制乳化液温度上升到40～45℃，并在0.1mpa的真空条件下去除乳化液中的丙酮溶剂和丁酮溶剂；
57.s5：将乳化液加入蒸馏釜中，在70℃～75℃温度下蒸馏2小时～3小时，制得低模量耐醇型水性聚氨酯树脂。
58.对比常规的医用乳胶手套与实施例一至五制得的医用乳胶手套，实施例一至五制得的如下表：
[0059][0060][0061]
由上述表格可知，本发明提出的医用乳胶手套具有明显提高，且实施四为最佳实施例。
[0062]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。