[发明专利]一种水性聚氨酯改性天然乳胶的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水性聚氨酯改性天然乳胶的方法，属化工领域。

技术背景        

天然乳胶是一种天然可再生的水基分散体系，以天然乳胶为原料的橡胶制品具有优异的综合性能和不可替代性，已广泛应用于医疗卫生领域，如医用导管、手套和避孕套等。然而，天然乳胶制品依然存在一些性能缺陷，例如，天然乳胶制品致密性、耐老化性、抗菌性较差。更为严重的是乳胶中含有一些致敏蛋白质，易诱发接触性皮炎、荨麻疹、过敏性哮喘等速发性过敏反应，严重时会引起过敏性休克，乃至死亡。

水性聚氨酯以水为溶剂，具有无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点。阴离子水性聚氨酯胶粒与天然乳胶胶粒都带负电，两种乳液能够以任意比例相容共混。水性聚氨酯与天然乳胶的共混旨在提高改性薄膜的平滑性、致密性、机械强度，降低致敏蛋白逸出，甚至弥补橡胶固化残留的微孔缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种水性聚氨酯改性天然乳胶的方法，得到的水性聚氨酯具有很好的耐化学性和力学性能。

为实现以上目的，本发明的耐水性水性聚氨酯的制备方法，其步骤具体为一种水性聚氨酯改性天然乳胶的方法，步骤如下：

(1) 以异佛尔酮二异氰酸酯 (IPDI)、聚四氢呋喃二醇 (PTMG)、1,4-丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)为原料制备预聚体；

(2) 降温至40℃，加入三乙胺进行中和反应生成盐，反应3-4min；

(3) 加入水进行乳化60min，得到水性聚氨酯乳液；

(4) 水性聚氨酯与天然乳胶进行物理共混，得到水性聚氨酯改性天然乳胶。

其中，步骤(1)中预聚体原料的配比为：IPDI与PTMG、DMPA、BDO的摩尔比为1.2:1-1.4:1，BDO占预聚体质量的2%-3%，DMPA占预聚体质量的4%-5%。

步骤(2)中三乙胺的物质的量与DMPA的物质的量相同。

步骤(3)中水的用量为预聚体总质量的2倍。

本发明产生的有益效果为，本文以异佛尔酮二异氰酸酯和聚四氢呋喃二醇制备水性聚氨酯，以聚四氢呋喃为软段的水性聚氨酯综合力学性能最佳，将其与天然乳胶进行物理共混。所成薄膜的拉伸强度明显高于天然乳胶薄膜，可溶出蛋白逸出浓度显著下降，耐溶剂性测试和原子力图谱表明共混薄膜具有致密结构，共混薄膜表面更加平整光滑。

实施例

实施例1：

以异佛尔酮二异氰酸酯 (IPDI)、聚四氢呋喃二醇 (PTMG)、1,4-丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)为原料制备预聚体。其配比为：IPDI与PTMG、DMPA、BDO摩尔比为1.2:1，BDO占预聚体质量的2%，DMPA占预聚体质量的5%。降温至40℃，加入三乙胺进行中和反应生成盐，其中三乙胺的物质的量与DMPA的物质的量相同，反应4min。加入水进行乳化60min，得到水性聚氨酯乳液，以聚四氢呋喃为软段的水性聚氨酯与天然乳胶进行物理共混，得到水性聚氨酯改性天然乳胶。

实施例2：

以异佛尔酮二异氰酸酯 (IPDI)、聚四氢呋喃二醇 (PTMG)、1,4-丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)为原料制备预聚体。其配比为：IPDI与PTMG、DMPA、BDO摩尔比为1.3:1，BDO占预聚体质量的2%，DMPA占预聚体质量的4%。降温至40℃，加入三乙胺进行中和反应生成盐，其中三乙胺的物质的量与DMPA的物质的量相同，反应4min。加入水进行乳化60min，得到水性聚氨酯乳液，以聚四氢呋喃为软段的水性聚氨酯与天然乳胶进行物理共混，得到水性聚氨酯改性天然乳胶。

实施例3：

以异佛尔酮二异氰酸酯 (IPDI)、聚四氢呋喃二醇 (PTMG)、1,4-丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)为原料制备预聚体。其配比为：IPDI与PTMG、DMPA、BDO摩尔比为1.4:1，BDO占预聚体质量的3%，DMPA占预聚体质量的5%。降温至40℃，加入三乙胺进行中和反应生成盐，其中三乙胺的物质的量与DMPA的物质的量相同，反应4min。加入水进行乳化60min，得到水性聚氨酯乳液，以聚四氢呋喃为软段的水性聚氨酯与天然乳胶进行物理共混，得到水性聚氨酯改性天然乳胶。