一种功能性天然胶乳手套内涂层及其制备工艺的制作方法

本发明涉及涂料，具体涉及一种功能性天然胶乳手套内涂层及其制备工艺。

背景技术：

1、天然胶乳手套由天然橡胶制作而成，具有弹性好、舒适度高、绿色环保且防护性能优异等特点，常用在医疗领域，用于保护医护人员免受血液和其他传染性物质的伤害，此外，还广泛应用于食品、石油和制药等行业，主要起到良好的防护作用。但是由于天然胶乳手套的透气性一般，手部产生的汗液无法及时排出，长期穿戴很容易导致汗液堆积在皮肤表面，导致手套内部形成湿热的环境，不仅会影响手套的穿着舒适度，还容易造成细菌滋生，可能会导致皮肤发生瘙痒等负面作用，特别是在温度较高的环境下，这种负面影响会进一步加深，因此，亟需对天然胶乳手套进行改进，解决其现有缺陷。

2、在天然胶乳手套内部内部设置涂层，结合涂层的各项优势，可改善天然胶乳手套的缺陷，例如申请号为202110302935.5的发明专利，公开了一种医用手套及其制备方法，即通过在手套内部设置涂层，可减少汗渍分泌积累导致手套内部湿度过高造成的不适感，并能够对皮肤产生有效保护，因此，在天然乳胶手套内部涂覆涂料可解决其缺陷，但是该专利的技术方案只是通过吸汗的方式，对皮肤形成保护，并没有对涂层进行抗菌改性，难以避免细菌滋生导致皮肤瘙痒的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种功能性天然胶乳手套内涂层及其制备工艺，解决了长期穿戴天然乳胶手套易出汗，产生的湿热环境易滋生细菌，导致手套的穿着舒适感降低的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种功能性天然胶乳手套内涂层，按重量份数计，包括以下组分：15-25份苯丙乳液、100-120份纯化水、1-2份乳化剂se-10n、0.3-0.6份助剂amp95、0.3-0.6份己二酸二酰肼、25-35份羧基丁苯胶乳、2-3份气凝胶添加剂、2-4份流平剂、2-4份蜡浆、3-5份钙浆、0.1-0.3份消泡剂、2-3份增稠剂；

4、所述苯丙乳液的制备方法包括以下步骤：

5、步骤s1：将0.5-1.5重量份的乳化剂se-10n和0.4-0.6重量份的乳化剂pca-078溶于60-70重量份的纯化水中，再依次加入40-45重量份的苯乙烯、15-20重量份的丙烯酸异辛酯、30-40重量份的甲基丙烯酸丁酯、2-4重量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯、2-4重量份的胍交联剂、0.5-1重量份的双丙酮丙烯酰胺、3-4重量份的端乙烯基硅油、1-2重量份的α-甲基丙烯酸，搅拌分散均匀，形成预乳液；

6、步骤s2：将0.2-0.4重量份的碳酸氢钠溶于4-6份纯化水中，形成缓冲液；

7、步骤s3：将0.2-0.3重量份的过硫酸铵溶于3-5重量份的纯化水中，配置成引发剂溶液a；将0.3-0.5重量份的过硫酸铵溶于16-18重量份的纯化水中，配置成引发剂溶液b；

8、步骤s4：取五分之一量的预乳液置于反应釜中，再加入缓冲液、0.5-1.5重量份的乳化剂se-1on、0.4-0.6重量份的乳化剂pca-078以及15-25重量份的纯化水，混匀后，通入氮气，开启加热，升温至70-75℃后，滴加引发剂溶液a，形成种子乳液，将温度进一步升高至80-85℃，并滴加剩余预乳液和引发剂溶液b，加毕，保温搅拌反应1-3h，形成预聚乳；

9、步骤s5：将0.05-0.1重量份的偶氮二异丁腈溶于1-2重量份的甲醇中，搅拌均匀后，加入至预聚乳中，在80-85℃的温度条件下保温反应1-2h，停止加热，搅拌至冷却，即得苯丙乳液；

10、所述气凝胶添加剂是通过将硅藻土卤化后，与β-环糊精交联，再经冷冻干燥制得。

11、进一步地，所述流平剂为流平剂3650和流平剂3221的复合物，质量比为1:1。

12、在上述技术方案中，采用种子乳液聚合法，将苯乙烯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸丁酯等聚合单体进行聚合，形成苯丙乳液，作为主要的涂层的成膜物质。

13、进一步地，所述气凝胶添加剂的制备方法包括以下步骤：

14、步骤s10：将硅藻土与甲苯混合，搅拌形成均匀分散液后，加入3-氯丙基异氰酸酯，混合均匀，开启加热，待温度上升至70-80℃，在该温度条件下搅拌反应8-12h，降温出料，离心分离，获得卤代硅藻土；

15、步骤s11：将卤代硅藻土分散在纯化水中，加入β-环糊精混匀，开启加热，将温度维持在60-70℃，加入碳酸盐，加毕，恒温搅拌12-18h后，将物料置于模具中，静置，待其凝胶化，将模具转移至-20℃的温度条件中储存6-9h后，再转移至冷冻干燥机中，于-50℃的温度条件下冷冻干燥36-48h，取出，即得气凝胶添加剂。

16、进一步地，步骤s10中，所述硅藻土的平均粒径为2um。

17、进一步地，步骤s11中，所述碳酸盐为碳酸钠或者碳酸氢钠中的任意一种。

18、在上述技术方案中，硅藻土含有硅羟基，可与3-氯丙基异氰酸酯的异氰酸酯基团发生反应，将卤素基团修饰在硅藻土表面，制备形成卤代硅藻土，以碳酸盐为缚酸剂，由于卤素官能团可以和β-环糊精结构中的活性羟基发生亲核取代反应，因此以卤代硅藻土为交联剂，使β-环糊精在硅藻土表面进行交联，形成硅藻土/β-环糊精接枝复合物，再通过冷冻干燥工艺，可制得硅藻土-环糊精复合气凝胶。

19、进一步地，步骤s1中，所述胍交联剂的制备方法如下所示：

20、将聚六亚甲基胍盐酸盐溶解在二甲基亚砜中，通入氮气除去空气，加入3-异丙基-二甲基苄基异氰酸酯和催化剂，加毕，开启加热，将体系温度升高至60-70℃，保持4-8h后，停止加热，撤去氮气，待物料自然冷却，将物料倒入沉淀剂中沉淀，取沉淀物，经洗涤和烘干处理，即得胍交联剂。

21、进一步地，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡或者辛酸亚锡中的任意一种。

22、进一步地，所述沉淀剂为丙酮。

23、在上述技术方案中，聚六亚甲基胍盐酸盐结构中含有端氨基，可在锡催化剂作用下与3-异丙基-二甲基苄基异氰酸酯结构中的异氰酸酯基团发生反应，从而在聚六亚甲基胍盐酸盐的结构端部引入可聚合的不饱和烯基官能团，制得胍交联剂。

24、进一步地，所述端乙烯基硅的粘度为300cp，乙烯基含量为0.5％。

25、一种功能性天然胶乳手套内涂层的制备工艺，包括以下步骤：

26、第一步：按重量份数配比，称取各原料，备用；

27、第二步：将乳化剂se-10n和五分之四量的纯化水混合，倒入搅拌釜中，再依次向搅拌釜中加入苯丙乳液、气凝胶添加剂和助剂amp95，搅匀后，继续加入羧基丁苯胶乳，搅拌混匀；

28、第三步：将己二酸二酰肼与剩余量的纯化水混合，倒入搅拌釜中，搅拌混匀；

29、第四步：依次向搅拌釜中加入流平剂、蜡浆、钙浆和消泡剂，加毕，搅拌20-40min；

30、第五步：向搅拌釜中加入增稠剂，搅拌20-40min后，静置消泡，即得天然胶乳手套内涂层。

31、本发明的有益效果：

32、1)本发明制备胍交联剂，参与苯丙乳液的聚合，从而在苯丙乳液分子链中引入具有强抗菌性能的聚六亚甲基胍广谱抗菌剂，以该苯丙乳液作为主要的成膜物质，可使制备形成的涂层具有良好的抗菌性能，能够阻止手套内部细菌的繁殖，从而对手部皮肤形成良好保护。此外，该种自由基接枝聚合的方式可使胍抗菌剂难以迁移析出，不会对手部皮肤产生额外刺激性，而且抗菌效果能够长久保持。

33、2)本发明采用气凝胶作为添加剂，利用β-环糊精的两亲性，可使气凝胶均匀分布在涂层中，而且β-环糊精的两亲性还能使气凝胶具有良好的亲水性，有利于对汗液进行吸附，此外，气凝胶和硅藻土均具有丰富的孔隙结构，可对汗液进行储存，进而能够使手套内部处于干燥的环境，维持手套的舒适感，也能够避免为细菌的滋生提供有利的环境。此外，硅藻土的存在可以对气凝胶起到骨架支撑作用，使气凝胶的强度更高，避免气凝胶在吸收水分发生坍塌，造成水分流失的现象。

34、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。