[发明专利]一种医用手套用聚氨酯乳液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚合物材料领域，具体涉及一种医用手套用聚氨酯乳液及其制备方法。

背景技术

医用手套在外科手术中的使用具有划时代的意义，已成为预防手术过程中交叉感染的主要手段，可以避免与任何可能引起感染的物质直接接触的危险。

目前市场上医用手套主要有天然乳胶和合成树脂两种。天然乳胶医用手套柔软、耐磨、弹性好、灵敏度高且价格便宜，但天然乳胶中某些蛋白质会引起过敏反应，国外报道中医护人员中乳胶手套过敏率约为8~12 %，天然乳胶过敏在欧美国家已逐渐成为职业性健康问题，并且由于天然乳胶医用手套存在200 nm左右的微孔，对乙肝、艾滋等病毒隔离效果差。

合成树脂医用手套主要原材料为聚氯乙烯（PVC），市场占有率约50 %，但由于PVC在生产过程中污染极大，在国外发达国家基本没有生产。PVC医用手套的主要原材料是PVC糊树脂，PVC糊树脂在复配过程中需加入40%左右的塑化剂来增加柔软度，同时需添加安定剂来提高PVC的耐光和耐热性能。常用的安定剂中含有铅、镉、锌、锡等重金属盐类，在使用过程中会缓慢从PVC医用手套中渗出，造成慢性重金属中毒。另外，PVC医用手套的耐穿刺性能并不突出，外科医用手套在手术过程中因自然磨损或与尖锐的医疗器具和骨渣接触，容易破损和穿孔。

发明内容

基于上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种医用手套用聚氨酯乳液及其制备方法。本发明的医用手套用聚氨酯乳液，聚氨酯材料不含重金属、不含蛋白质，因此无毒、不致敏、无重金属、有机溶剂残余，由其制得的医用手套具有强度高、延伸性好等优点。

具体地，本发明提供一种医用手套用聚氨酯乳液的制备方法，其包括下述步骤：

（1）预聚体制备：将13~16 %的大分子二元醇和1.5~3.5 %的大分子三元醇投入反应釜，搅拌加热至100~110℃，-0.1 MPa条件下真空脱水至大分子三元醇含水率在0.03 %以下，降温至40℃，投入3~4%的二异氰酸酯，搅拌升温至80~90℃，保温反应2~3小时，降温至50℃，投入0.8~0.9%的亲水扩链剂、0.2~0.4 %小分子扩链剂和6.5 %的溶剂，搅拌升温至80℃反应3~4小时，降温至50℃，投入0.02-0.06%的催化剂和4~4.5%溶剂，搅拌升温至70~75℃反应2~3小时，然后降温至10~20℃，加入0.6-0.67%的成盐剂和13~15 %的溶剂，搅拌30 min，获得预聚体；

（2）乳化过程：将预聚体转移至乳化器中，调整转盘转速至1000~1400 r/min高速搅拌下匀速将50~55%的冰水混合物加入预聚体中，预聚体打开后继续搅拌5 min，然后将转速调整至400 r/min，加入1~2.5%的后扩链剂水溶液，继续搅拌5小时；

（3）脱溶过程：将上述过程（2）获得的乳液升温至40~45℃，-0.09 MPa条件下脱去乳液中的溶剂，制得医用手套用水性聚氨酯乳液。

其中，所述大分子二元醇为聚丙二醇（PPG）、聚四氢呋喃醚二醇（PTMEG）中的一种或几种；大分子二元醇的分子量为2000~3000，其中，若分子量过大，水性聚氨酯乳液成膜后回弹性和断裂强度下降；如果分子量过小，水性聚氨酯乳液成膜易开裂，且模量大。

此外，所述大分子三元醇为聚氧化丙烯三醇，分子量为5000~8000，使用这种三元醇提高水性聚氨酯回弹性能，同时提高手套的耐溶剂和耐穿刺性能。

此外，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）或甲苯二异氰酸酯（TDI-100）中的一种或几种；所述溶剂为丙酮。

此外，所述亲水扩链剂为二羟甲基丙酸（DMPA）或二羟甲基丁酸（DMBA）中的一种或几种；所述小分子扩链剂为环己二甲醇（CHDM）、1,4-丁二醇（BDO）或甲基丙二醇（MPD）中的一种或几种。

此外，所述催化剂为有机铋催化剂，具体可使用美国领先化学公司BiCAT® 8106型有机铋催化剂；所述成盐剂为三乙胺。

此外，所述后扩链剂为聚醚多胺，优选聚醚三胺，分子量为230。所述后扩链剂水溶液优选聚醚三胺5倍水溶液；聚醚多胺是一种柔性固化剂，以其作为后扩链剂使用提高水性聚氨酯分子量，同时提供端基交联，不增加水性聚氨酯模量，提高水性聚氨酯回弹性能和耐穿刺性能。

本发明还提供一种如上所述制备方法制得的医用手套用聚氨酯乳液，该乳液为阴离子型水性聚氨酯乳液、固含量为30~35 %、pH值为6.5~7.5。