一种PVC手套及其制备方法

技术领域

本发明涉及塑胶手套生产技术领域，尤其涉及一种PVC手套及其制备方法。

背景技术

一次性PVC手套广泛应用于家务劳作，电子、化工、水产业、医院，科研、食品加工等行业。近几年，随着消费者防护意识的增加和各国法律法规的制定，食品级PVC手套的需求日益增加。普通一次性PVC手套因含有小分子增塑剂，在接触油性食品时增塑剂会迁移到食品上，不能满足一些国家的食品法规要求。常规的食品级PVC手套需要使用大分子高粘度聚酯增塑剂（比如：己二酸类聚酯PN860、UN615、UN610），粘度为3000~5000 mpa.s，但一次性手套加工时需要降低糊粘度至50~80 mpa.s，而使用聚合的高分子增塑剂会造成糊料粘度很高，需要大量的稀释溶剂，不仅增加手套成本，而且这些溶剂挥发到大气中造成环境污染。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种PVC手套及其制备方法，本发明提供的PVC手套为食品级PVC手套，耐油性能较优。

本发明提供了一种PVC手套的制备方法，包括以下步骤：

A）将聚酯增塑剂、稳定剂、乳化剂、水和水性PVC乳液搅拌混合，得到混合浆料；所述聚酯增塑剂包括聚己二酸丙二醇酯和聚己二酸二甘醇酯中的至少一种；

所述聚酯增塑剂、稳定剂、乳化剂和水的质量比为50~100：0.2~3：0.2~5：60~200；

所述水性PVC乳液中的固体物质与所述聚酯增塑剂的质量比为80~100：50~90；

B）将所述混合浆料进行真空脱泡，得到真空脱泡后的混合浆料；

C）将手模浸渍于温度为55~80℃的凝固剂溶液中，取出，在100~130℃下烘干，再浸渍于温度为15~33℃的所述真空脱泡后的混合浆料中，取出，在110~130℃下烘干后，在150~220℃下烘烤塑化4~8 min，得到PVC手套；

所述凝固剂溶液包括可溶性盐、脱模剂和水；所述可溶性盐、脱模剂和水的质量比为6~12：0.5~1.5：70~90。

优选的，所述稳定剂包括液体钙锌稳定剂、月硅酸钙和月桂酸锌中的至少一种；

所述乳化剂包括十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚和十二烷基硫酸钠中的至少一种。

优选的，步骤A）中，将聚酯增塑剂、稳定剂、乳化剂、水和水性PVC乳液搅拌混合包括：

将聚酯增塑剂、稳定剂和乳化剂在水中分散成乳化液，在所述乳化液中加入水性PVC乳液，搅拌混合。

优选的，步骤C）中，所述可溶性盐选自硝酸钙、氯化钙、硝酸镁、氯化镁、硝酸锌和氯化锌中的至少一种。

优选的，步骤C）中，将手模浸渍于温度为55~80℃的凝固剂溶液中，取出，在100~130℃下烘干的时间为1~3 min。

优选的，步骤C）中，再浸渍于温度为15~33℃的所述真空脱泡后的混合浆料中，取出，在110~130℃下烘干的时间为1~3 min。

优选的，步骤C）中，再浸渍于所述真空脱泡后的混合浆料中，取出烘干后还包括：沥滤。

优选的，所述烘烤塑化后，还包括：浸渍PU乳液；

浸渍PU乳液后，还包括：在110~130℃下烘干。

本发明还提供了一种上文所述的制备方法制备的PVC手套。

本发明提供了一种PVC手套的制备方法，包括以下步骤：A）将聚酯增塑剂、稳定剂、乳化剂、水和水性PVC乳液搅拌混合，得到混合浆料；所述聚酯增塑剂包括聚己二酸丙二醇酯和聚己二酸二甘醇酯中的至少一种；B）将所述混合浆料进行真空脱泡，得到真空脱泡后的混合浆料；C）将手模浸渍于凝固剂溶液中，取出烘干，再浸渍于所述真空脱泡后的混合浆料中，取出烘干后，烘烤塑化，得到PVC手套。本发明以水为媒介，将特定的聚酯增塑剂在水中进行乳化，然后与水性PVC乳液混合，制得混合浆料，将手模通过浸渍凝固剂溶液和所述混合浆料，制备食品级耐油手套，避免了稀释溶剂和降粘剂的使用，降低了手套成本，手套生产过程中没有VOCs排放，绿色环保，同时，该工艺操作简单，易于大规模工业化推广。制备得到的PVC手套耐油性能较优。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种PVC手套的制备方法，包括以下步骤：

A）将聚酯增塑剂、稳定剂、乳化剂、水和水性PVC乳液搅拌混合，得到混合浆料；所述聚酯增塑剂包括聚己二酸丙二醇酯和聚己二酸二甘醇酯中的至少一种；

B）将所述混合浆料进行真空脱泡，得到真空脱泡后的混合浆料；

C）将手模浸渍于凝固剂溶液中，取出烘干，再浸渍于所述真空脱泡后的混合浆料中，取出烘干后，烘烤塑化，得到PVC手套。

本发明先将聚酯增塑剂、稳定剂、乳化剂、水和水性PVC乳液搅拌混合，得到混合浆料；所述聚酯增塑剂包括聚己二酸丙二醇酯和聚己二酸二甘醇酯中的至少一种。

在本发明的某些实施例中，所述稳定剂包括液体钙锌稳定剂、月硅酸钙和月桂酸锌中的至少一种。

在本发明的某些实施例中，所述乳化剂包括十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚和十二烷基硫酸钠中的至少一种。

本发明对所述水性PVC乳液的种类和来源并无特殊的限制，可以为一般市售。

在本发明的某些实施例中，所述聚酯增塑剂、稳定剂、乳化剂和水的质量比为50~100：0.2~3：0.2~5：60~200。在某些实施例中，所述聚酯增塑剂、稳定剂、乳化剂和水的质量比为25：0.8：0.2：30、30：1：0.4：35、35：1.5：0.5：45或35：0.5：1.5：40。

在本发明的某些实施例中，所述水性PVC乳液的固含量为43%~47%。在某些实施例中，所述水性PVC乳液的固含量为45%。在本发明的某些实施例中，所述水性PVC乳液中的固体物质与所述聚酯增塑剂的质量比为80~100：50~90。在某些实施例中，所述水性PVC乳液中的固体物质与所述聚酯增塑剂的质量比为45：25、45：30或45：35。

在本发明的某些实施例中，将聚酯增塑剂、稳定剂、乳化剂、水和水性PVC乳液搅拌混合包括：

将聚酯增塑剂、稳定剂和乳化剂在水中分散成乳化液，在所述乳化液中加入水性PVC乳液，搅拌混合。

本发明对所述搅拌混合的搅拌方法并无特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的搅拌混合的搅拌方法即可。在本发明的某些实施例中，所述搅拌混合的时间为22~26 h。在某些实施例中，所述搅拌混合的时间为24 h。

得到混合浆料后，将所述混合浆料进行真空脱泡，得到真空脱泡后的混合浆料。

本发明对所述真空脱泡的方法和参数并无特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的真空脱泡的方法和参数即可。

得到真空脱泡后的混合浆料后，将手模浸渍于凝固剂溶液中，取出烘干，再浸渍于所述真空脱泡后的混合浆料中，取出烘干后，烘烤塑化，得到PVC手套。

在本发明的某些实施例中，所述凝固剂溶液包括可溶性盐、脱模剂和水。在本发明的某些实施例中，所述可溶性盐选自硝酸钙、氯化钙、硝酸镁、氯化镁、硝酸锌和氯化锌中的至少一种。所述脱模剂可以为一般市售。在本发明的某些实施例中，所述可溶性盐、脱模剂和水的质量比为6~12：0.5~1.5：70~90。在某些实施例中，所述可溶性盐、脱模剂和水的质量比为8：1.2：80、10：1.3：85、12：1.5：90或8：1.3：85。本发明对所述凝固剂溶液的制备方法并无特殊的限制，在本发明的某些实施例中，将可溶性盐、脱模剂和水搅拌混合即可。

在本发明的某些实施例中，将手模浸渍于凝固剂溶液之前，还包括：清洗手模。本发明对所述清洗的方法并无特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的清洗方法即可。

在本发明的某些实施例中，所述手模为陶瓷手模。

在本发明的某些实施例中，将手模浸渍于温度为55~80℃的凝固剂溶液中。在某些实施例中，所述凝固剂溶液的温度为60℃、65℃、70℃或55℃。

在本发明的某些实施例中，将手模浸渍于凝固剂溶液中，取出，烘干的温度为100~130℃，时间为1~3 min。在某些实施例中，所述烘干的温度为120℃。在某些实施例中，所述烘干的时间为3 min。

在本发明的某些实施例中，再浸渍于温度为15~33℃的所述真空脱泡后的混合浆料中。在某些实施例中，所述真空脱泡后的混合浆料的温度为20℃、25℃或30℃。

在本发明的某些实施例中，再浸渍于温度为15~33℃的所述真空脱泡后的混合浆料中，取出，烘干的温度为110~130℃，时间为1~3 min。在某些实施例中，所述烘干的温度为120℃。在某些实施例中，所述烘干的时间为2 min。

在本发明的某些实施例中，再浸渍于所述真空脱泡后的混合浆料中，取出，烘干后还包括：沥滤。本发明对所述沥滤的方法并无特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的沥滤的方法即可。

在本发明的某些实施例中，所述烘烤塑化的温度为150~220℃，时间为4~8 min。在某些实施例中，所述烘烤塑化的温度为210℃。在某些实施例中，所述烘烤塑化的时间为6min。

在本发明的某些实施例中，所述烘烤塑化后，还包括：浸渍PU乳液。

在本发明的某些实施例中，浸渍PU乳液前，还包括：卷边和脱模。

在本发明的某些实施例中，浸渍PU乳液后，还包括：在110~130℃下烘干。在本发明的某些实施例中，所述烘干的时间为0.5~3 min。在某些实施例中，所述烘干的温度为120℃或130℃。在某些实施例中，所述烘干的时间为2 min、1 min或0.5 min。

本发明对上文采用的原料的来源并无特殊的限制，可以为一般市售。

本发明提供的PVC手套的制备方法中，无需使用稀释溶剂，无需使用降粘剂。

本发明以水为媒介，将特定的聚酯增塑剂在水中进行乳化，然后与水性PVC乳液混合，制得混合浆料，将手模通过浸渍凝固剂溶液和所述混合浆料，制备食品级耐油手套，避免了稀释溶剂和降粘剂的使用，降低了手套成本，手套生产过程中没有VOCs排放，绿色环保，同时，该工艺操作简单，易于大规模工业化推广。制备得到的PVC手套耐油性能较优。

本发明提供的PVC手套的制备方法中，进一步采用特定的凝固剂溶液对乳液进行破乳成膜，使得手套成膜性更好，手套更均匀。

本发明还提供了一种上文所述的制备方法制备的PVC手套。

为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种PVC手套及其制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

以下实施例中所用的原料均为市售。

实施例1

先将25重量份聚己二酸丙二醇酯、0.8重量份液体钙锌稳定剂和0.2重量份十二烷基苯磺酸钠在30重量份水中分散成乳液，加入100重量份水性PVC乳液（固含量为45%），搅拌混合24 h，真空脱泡，得到的混合浆料放置到胶桶中待用，清洗手模，浸渍于温度为60℃的凝固剂溶液（包括8份重量份的可溶性盐硝酸镁、1.2重量份的脱模剂和80重量份的水）中，取出，在120℃下烘烤3 min，再浸渍于温度为20℃的所述真空脱泡后的混合浆料中，取出，在120℃下烘干2 min，沥滤，在210℃烘烤塑化6 min，卷边，脱模，浸渍PU乳液，在120℃下烘烤2 min，制得食品级耐油PVC手套。

在得到的PVC手套上随机切取6个哑铃型切片样本115 mm×6 mm，按照ASTM D412标准检测切片样本的拉伸强度和伸长率，检测结果见表1。

表1 本发明实施例1的PVC手套的物理性能检测结果

从表1中可以看出，实施例1得到的PVC手套的拉伸强度的平均值为23.3MPa，伸长率的平均值为411%。

实施例2

先将30重量份聚己二酸丙二醇酯、1重量份液体钙锌稳定剂和0.4重量份十二烷基苯磺酸钠在35重量份水中分散成乳液，加入100重量份水性PVC乳液（固含量为45%），搅拌混合24 h，真空脱泡，得到的混合浆料放置到胶桶中待用，清洗手模，浸渍于温度为65℃的凝固剂溶液（包括10重量份的可溶性盐氯化镁、1.3重量份的脱模剂和85重量份的水）中，取出，在120℃下烘烤3 min，再浸渍于温度为25℃的所述真空脱泡后的混合浆料中，取出，在120℃下烘干2 min，沥滤，在210℃烘烤塑化6 min，卷边，脱模，浸渍PU乳液，在120℃下烘烤1 min，制得食品级耐油PVC手套。

在得到的PVC手套上随机切取6个哑铃型切片样本115 mm×6 mm，按照ASTM D412标准检测切片样本的拉伸强度和伸长率，检测结果见表2。

表2 本发明实施例2的PVC手套的物理性能检测结果

从表2中可以看出，实施例2得到的PVC手套的拉伸强度的平均值为24.4MPa，伸长率的平均值为406%。

实施例3

先将35重量份聚己二酸丙二醇酯、1.5重量份液体钙锌稳定剂和0.5重量份十二烷基苯磺酸钠在45重量份水中分散成乳液，加入100重量份水性PVC乳液（固含量为45%），搅拌混合24 h，真空脱泡，得到的混合浆料放置到胶桶中待用，清洗手模，浸渍于温度为70℃的凝固剂溶液（包括12重量份的可溶性盐氯化钙、1.5重量份的脱模剂和90重量份的水）中，取出，在120℃下烘烤3 min，再浸渍于温度为30℃的所述真空脱泡后的混合浆料中，取出，在120℃下烘干2 min，沥滤，在210℃烘烤塑化6 min，卷边，脱模，浸渍PU乳液，在130℃下烘烤0.5 min，制得食品级耐油PVC手套。

在得到的PVC手套上随机切取6个哑铃型切片样本115 mm×6 mm，按照ASTM D412标准检测切片样本的拉伸强度和伸长率，检测结果见表3。

表3 本发明实施例3的PVC手套的物理性能检测结果

从表3中可以看出，实施例3得到的PVC手套的拉伸强度的平均值为25.5MPa，伸长率的平均值为398%。

实施例4

先将35重量份聚己二酸二甘醇酯、0.5重量份液体钙锌稳定剂和1.5重量份十二烷基硫酸钠在40重量份水中分散成乳液，加入80重量份水性PVC乳液（固含量为45%），搅拌混合24 h，真空脱泡，得到的混合浆料放置到胶桶中待用，清洗手模，浸渍于温度为55℃的凝固剂溶液（包括8重量份的可溶性盐硝酸钙、1.3重量份的脱模剂和85重量份的水）中，取出，在120℃下烘烤3 min，再浸渍于温度为30℃的所述真空脱泡后的混合浆料中，取出，在120℃下烘干2 min，沥滤，在210℃烘烤塑化6 min，卷边，脱模，浸渍PU乳液，在120℃下烘烤1min，制得食品级耐油PVC手套。

在得到的PVC手套上随机切取6个哑铃型切片样本115 mm×6 mm，按照ASTM D412标准检测切片样本的拉伸强度和伸长率，检测结果见表4。

表4 本发明实施例4的PVC手套的物理性能检测结果

从表4中可以看出，实施例4得到的PVC手套的拉伸强度的平均值为25.3MPa，伸长率的平均值为401%。

对比例1

将100重量份的PVC糊树脂、70重量份的DOTP（对苯二甲酸二异辛酯）、1.5重量份的南亚钙锌46P和40重量份的降粘剂D70投放入配料罐中，在40℃搅拌混合2h，在40℃下真空脱泡1h，得到浆料；

将陶瓷手模加热到90℃，然后浸渍于所述浆料中4s，取出后，在烤箱中190℃下烘烤420s进行塑化，得到覆有胶膜的手模。

待覆有胶膜的手模出烤箱后，自然冷却至130℃，然后浸渍于聚氨酯浆料中2s，取出后，在烤箱中150℃下烘烤0.5min，自然冷却至常温后，卷边、脱模，得到PVC手套。

在得到的PVC手套上随机切取6个哑铃型切片样本115 mm×6 mm，按照ASTM D412标准检测切片样本的拉伸强度和伸长率，检测结果见表5。

表5 本发明对比例1的PVC手套的物理性能检测结果

从表5中可以看出，对比例1得到的PVC手套的拉伸强度的平均值为18.4MPa，伸长率的平均值为389%。

对比例2

先将25重量份DOTP（对苯二甲酸二异辛酯）、0.5重量份液体钙锌稳定剂和1.5重量份十二烷基苯磺酸钠在25重量份水中分散成乳液，加入100重量份水性PVC乳液（固含量为45%），搅拌混合24 h，真空脱泡，得到的混合浆料放置到胶桶中待用，清洗手模，浸渍于温度为30℃的所述真空脱泡后的混合浆料中，取出，在120℃下烘干2 min，沥滤，在210℃烘烤塑化6 min，卷边，脱模，浸渍PU乳液，在120℃下烘烤1 min，制得PVC手套。

在得到的PVC手套上随机切取6个哑铃型切片样本115 mm×6 mm，按照ASTM D412标准检测切片样本的拉伸强度和伸长率，检测结果见表6。

表6 本发明对比例2的PVC手套的物理性能检测结果

从表6中可以看出，比较例2得到的PVC手套的拉伸强度的平均值为18.1MPa，伸长率的平均值为384%。

按照《日本厚生省告示 第370号》食品接触材料检测方法中规定的聚氯乙烯PVC制品蒸发残渣（正庚烷）测试方法，检测实施例1~4以及对比例1~2得到的PVC手套的正庚烷抽出值，结果如表7所示。

表7 实施例1~4以及对比例1~2得到的PVC手套的正庚烷抽出值

测试实施例1~4以及对比例1~2得到的PVC手套的指尖、掌心、腕部三个点的厚度，结果如表8所示。

表8 实施例1~4以及对比例1~2得到的PVC手套的厚度均匀性数据（厚度单位为mm）

从表8中可以看出，本发明制备的PVC手套厚度较为均匀。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。