用于制作弹性体制品的非均相复合化学固化剂分散体的制备方法与流程

本发明一般涉及化学固化剂分散体的制备方法。更具体地，本发明涉及特别适于使用浸渍、压延或喷涂制作弹性体制品的非均相复合化学固化剂分散体的制备方法。

背景技术：

1、在包括化学、机械、电学、电子、生物、制药、美容院和医疗相关安全领域的各种行业中，弹性体制品的需求都很高。包括手套、避孕套、指套等的弹性体制品的使用，其中某些弹性体制品对清洁、保护以及预防伤害或疾病至关重要。

2、制作浸渍成型的弹性体制品的技术涉及一系列操作。从概念上讲，浸渍成型的弹性体制品主要由聚合物或聚合物的共混物制成。浸渍成型的制品的制作过程中使用的原料聚合物可作为聚合物在水中以乳液的形式获得，通常称为乳胶。聚合物由悬浮在水中的长阵列重复单体嵌段的大分子以及合适的表面活性剂和阴离子组成以维持乳液的稳定性。这些大分子链使用离子和/或共价键交联，进而形成连续不渗透膜。膜的强度取决于聚合物的交联能力以及交联剂(分子)的数量和类型。交联的密度实际上取决于参与反应或交联过程的交联剂的活性。如果交联剂活性不够，则其可能不会立即发生反应，有些可能在存储时发生反应，有些可能直到开始使用时才发生反应，在手套、避孕套等制品的情况下，此类未反应的交联剂可能会与接触的制品发生反应，甚至与佩戴者的皮肤发生反应。因此，需要确保交联过程的完全反应。

3、乳胶乳液由高分子聚合物颗粒组成，其随基础聚合物和悬浮体系的不同而变化。作为一组多个分子，这些聚合物颗粒与适宜的表面活性剂和稳定剂以阴离子状态一起分散在水中。离子固化剂大多以不溶性多价金属氧化物的形式分散在水中，类似地，共价固化剂大多也以不溶性硫或硫供体分散在水中。按照惯例，此类分散体的ph维持在8.0至10.0或9.0至11.0的范围内。选择该范围以避免在加入至生乳胶时发生ph波动，例如，未加工的丁腈胶乳的ph为大约ph 8.5。以氢氧化钾或氢氧化铵的形式添加的氢氧化物的量占总溶液或总固体的0.2-0.6％，以使分散体与已经以阴离子乳液形式存在的乳胶具有阴离子相容性。

4、已经提出了几种组合物和方法来改善用于制作弹性体制品的乳液组合物，其中的一些示例在以下现有技术中讨论如下：-

5、专利申请公开us2017/0218168a1涉及弹性体制品、组合物以及其生产方法，其中所述组合物适于通过浸渍法形成制品。制品和组合物涉及使用溶解形式的多价金属，其复合离子形式具有总负电荷，ph值至少为9.0。溶解形式产生均匀的水溶液形式。然后在制造制品的交联期间或固化阶段期间，多价金属在羧基化聚合物的羧基基团之间形成交联。目的在于在将交联剂添加至合成的羧基化聚合物在水中的悬浮液的过程中实现多价金属的溶解以及使多价金属保持在溶液中，但不会(或者不会显著地)使不溶形式的多价金属沉淀。

6、us 8,389,620 b2公开了一种含有交联剂的浸渍成型的乳胶组合物和由其形成的浸渍成型的制品。浸渍成型的组合物包括含羧基基团的二烯基橡胶胶乳和内部有机金属交联剂，该交联剂含有一种或多种金属原子和两个或更多个羟基基团，所述一种或多种金属原子与羧酸的一个或两个羧酸根基团结合，所述两个或更多个羟基基团与所述金属原子结合，其中所述金属原子为铝或钛。交联剂能够替换氧化锌、硫和含硫硫化剂以改善浸渍成型的制品的物理性能。

7、此外，wo2014034889a1公开了一种因由弹性体的预定组合组成而具有改善的耐化学品性能同时又保持了柔韧性的手套，以及用于生产该手套的组合物。所述发明的羧化丙烯腈-丁二烯弹性体包括占弹性体按重量计30-40％的丙烯腈残留物和占弹性体按重量计3-8％的不饱和羧酸残留物，以及弹性体燃烧产物的中和滴定。它是一种羧化丙烯腈-丁二烯弹性体，其中通过该方法检测的元素硫的含量为弹性体重量的1％或更低，门尼粘度(ml(1+4)(100℃))为100至220。

8、因而，本领域仍需要优化弹性体制品的物理性能，包括强度和伸长率。此外，还需要提供一种用于在成膜过程中反应同时减少造成环境污染的化学品的使用的具有高活性的弹性体复合物的制备方法。

技术实现思路

1、以下给出了本发明的简化概述，以便提供对本发明的一些方面的基本理解。该概述并不是本发明的全面概述。其唯一的目的是以简化的形式给出本发明的一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的前奏。

2、本发明的目的在于提供一种用于制作弹性体制品的非均相复合化学固化剂分散体的制备方法。

3、本发明的目的还在于提供一种用于通过支持化学品和热能而在成膜过程中反应的具有高活性的弹性体复合物的制备方法。

4、本发明的另一目的在于提供一种改变固化剂的反应活性以减少此类固化剂的消耗并实现目标性能的方法。

5、本发明的又一目的在于提供一种减小颗粒尺寸以增加表面积同时在过量添加碱性化学品和供热的情况下增强固化剂在离子和原子水平上的反应活性的方法。

6、本发明的目的还在于提供一种处于非均匀固化剂混合状态的弹性体复合物，其包括多相固体、水性介质中的溶质以及适宜的表面活性剂、稳定剂和增稠剂。

7、因而，通过本发明的以下教义来实现这些目的。本发明涉及用于弹性体制品的非均相复合化学固化剂分散体的制备方法，所述方法包括以下步骤：制备金属复合物；在所述金属复合物中添加碱溶液，形成混合物；粉碎所述混合物；以及调节所述混合物中的总固体含量；其特征在于，在调节总固体含量前，使粉碎的混合物经受过量的氢氧根离子和100℃以上的热量，得到糊状混合物，其中所述步骤活化并增强混合物在离子与原子水平上的反应活性；将稳定剂、表面活性剂和水混合至所述混合物中，形成所述非均相复合化学固化剂分散体。

8、通过仔细阅读下文提供的详细描述并适当参考附图，将更好地理解本发明的上述和其他目的、特征、方面和优点。

技术特征：

1.制备用于制作弹性体制品的非均相复合化学固化剂分散体的方法(100)，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法(100)，其中如果在经受过量的氢氧根离子和热量之后获得的混合物是粉末形式，则重复所述粉碎步骤。

3.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其中将所述混合物粉碎，使得占颗粒总数的至少95％的颗粒的平均颗粒尺寸为直径小于5微米。

4.根据权利要求3所述的方法(100)，其中将占颗粒总数5％的剩余颗粒粉碎，使得平均颗粒尺寸为直径小于15微米。

5.根据权利要求1所述的方法(100)，其中所述金属复合物包括选自碱金属的一价金属，所述碱金属包括锂、钠或钾。

6.根据权利要求1所述的方法(100)，其中所述金属复合物包括选自碱土金属、过渡金属或后过渡金属的多价金属，包括镁、铁、铜、锌或铝。

7.根据权利要求1或6所述的方法(100)，其中所述金属复合物包括氧化物或氢氧化物形式的多价金属。

8.根据权利要求1或7所述的方法(100)，其中将所述碱溶液与表面活性剂和水一起添加在所述多价金属中，形成混合物。

9.根据权利要求1或7所述的方法(100)，其中在ph 10以上的碱性条件下将所述混合物与阳离子润湿剂或非离子润湿剂一起粉碎。

10.根据权利要求1或6所述的方法(100)，其中所述金属复合物包括多价金属盐。

11.根据权利要求1或10所述的方法(100)，其中将所述混合物与表面活性剂和碱溶液一起粉碎。

12.根据权利要求1或10所述的方法(100)，其中在所述金属复合物中添加碱溶液，形成所述混合物进一步包括以下步骤：

13.根据权利要求12所述的方法(100)，其中倾析由所述混合形成的上清液。

14.根据权利要求1所述的方法(100)，其中将所述稳定剂、表面活性剂和水混合至所述混合物中，同时添加硫和硫供体。

15.根据权利要求1所述的方法(100)，其中所述非均相复合化学固化剂分散体包括氢氧化物，按重量计，所述氢氧化物占所述碱溶液5％至40％。

16.根据权利要求1所述的方法(100)，其中所述非均相复合化学固化剂分散体包括氢氧化物，按重量计，相对于所述金属复合物，所述氢氧化物占所述碱溶液25％至250％。

17.根据权利要求1或7所述的方法(100)，其中所述非均相复合化学固化剂分散体包括氢氧化物，按重量计，相对于所述氧化物形式的金属复合物，所述氢氧化物占所述碱溶液25％至400％。

技术总结
本发明涉及一种用于制作弹性体制品的具有高反应活性与较少化学品消耗的非均相复合化学固化剂分散体的制备方法。所述方法包括以下步骤：制备金属复合物；在所述金属复合物中添加碱溶液，形成混合物；粉碎所述混合物；以及调节所述混合物中的总固体含量；其特征在于，在调节总固体含量前，使粉碎的混合物经受过量的氢氧根离子和100℃以上的热量，得到糊状混合物，由此所述步骤活化并增强混合物在离子与原子水平上的反应活性；将稳定剂、表面活性剂和水混合至所述混合物中，形成所述非均相复合化学固化剂分散体。

技术研发人员：郑国豪
受保护的技术使用者：顶峰科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15