無粉末塗層的水性聚合物的製作方法
2023-06-02 16:05:36
專利名稱：無粉末塗層的水性聚合物的製作方法
技術領域：
本發明關於一種無粉末塗層的水性聚合物，包括含有聚二烯類與丙烯酸類的無粉末塗層的水性聚合物。
背景技術：
可以在商業市場上用於製造醫用手套等醫療用品的聚合物塗層材料，大多為丙烯酸類或聚氨酯類；但由於聚二烯類(例如:聚丁二烯(Poly butadiene)等)及其衍生物材料鬆軟的性質和其聚合物的物理特性較差，在市場上所銷售的塗層材料並沒有以聚二烯類(例如:聚丁二烯(Poly butadiene)等)及其衍生物材料所製成的商品。聚丙烯酸酯塗層材料被廣泛用於醫用手套等醫療用品，但由於聚丙烯酸酯為高模數(high modulus)性質的聚合物，聚丙烯酸酯所製成的醫用手套等醫療用品於穿載期間時總會導致塗層剝落和脫層的問題。對醫療手套等醫療用品而言，剝落的塗層會增加微粒含量，它將導致此醫用手套等醫療用品的不符合醫用標準，因其無法滿足無粉末醫用手套等醫療用品的總微粒含量所要求的規格(ASTM規格:無粉末醫用手套的總微粒含量應等於或低於2暈克/手套)。此外，高微粒的醫用手套等醫療用品可能導致傷口難以癒合與其他併發症的發生。聚氨酯塗層材料也被廣泛用於醫用手套等醫療用品產業，但是大多數用於商業上聚氨酯塗層材料的醫用手套等醫療用品，其對大氣中的水分非常敏感，而導致醫用手套等醫療用品穿戴時會有「拖拉或沾粘」等不易穿脫的問題發生。
在市場大多數可用的塗層材料(或聚丙烯酸酯或聚氨酯)並無法提供良好的吸水與吸溼的特性，但在長時間手術的過程中，保持外科醫生的皮膚(例如:手部等)的乾燥是一個非常關鍵且重要的課題，其中最重要的是，因為皮膚(例如:手部等)的乾燥會防止細菌的滋生和外科醫生皮膚(例如:手部等)的健康，以現有的材料所製成的手套等醫療用品並無法滿足以上的需求。
發明內容
為了解決上述技術問題，本發明提供一種無粉末塗層的水性聚合物，其中包含有聚二烯類以及丙烯酸類的水性聚合物。本發明提供的無粉末塗層的水性聚合物，包含:
一聚二烯類；以及
一丙烯酸類。優選地，該聚二烯類選自聚丁二烯、聚丁二烯衍生物與聚異戊二烯所組成的群組。優選地，該聚二烯類佔該無粉末塗層的水性聚合物總量的20wt% 85wt%。優選地，該聚二烯類為聚丁二烯，佔該無粉末塗層的水性聚合物總量的20wt% 85wt*%,優選為 30 wt*% 70 wt%。
優選地，，該聚二烯類為聚異戊二烯，佔該無粉末塗層的水性聚合物總量的Owt 50wt*%,優選為 5 wt*% 30 wt%。優選地，該丙烯酸類選自非親水性丙烯酸類與親水性丙烯酸類所組成的群組。優選地，該丙烯酸類選自甲基丙烯酸羥乙酯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸酯衍生物、丙烯酸衍生物、甲基丙烯酸、丙烯腈、丙烯酸丁酯與丙烯酸異辛酯所組成的群組。優選地,該丙烯酸類佔該無粉末塗層的水性聚合物總量的Iwt % 50wt%。優選地，該丙烯酸類為甲基丙烯酸羥乙酯，佔該無粉末塗層的水性聚合物總量的lwt*% 30wt*%,優選為 10 wt*% 25 wt%。優選地，該丙烯酸類為丙烯酸異辛酯，佔該無粉末塗層的水性聚合物總量的Iwt 50wt*%,優選為 5 wt*% 35 wt%。優選地，該丙烯酸類為丙烯酸丁酯，佔該無粉末塗層的水性聚合物總量的lwt% 15wt*%,理想用量為3 wt % 10 wt %。優選地，該丙烯酸類為丙烯腈，佔該無粉末塗層的水性聚合物總量的lwt% 35wt*%,理想用量為5 wt % 25 wt %。優選地，該丙烯酸類為丙烯酸，佔該無粉末塗層的水性聚合物總量的lwt% 15wt%。優選地，該丙烯酸類為甲基丙烯酸，佔該無粉末塗層的水性聚合物總量的lwt% 15wt%。
優選地，上述的無粉末塗層的水性聚合物，加入一分子量調節劑。優選地，該分子量調節劑為叔十二烷基硫醇，用量為佔該無粉末塗層的水性聚合物總量的0.1 wt*% 2wt*%,優選為0.2 wt% Iwt%。優選地，上述的無粉末塗層的水性聚合物，加入一乳化劑。優選地，該乳化劑為一硫酸鈉鹽類或一磺酸鈉鹽類，用量為佔該無粉末塗層的水性聚合物總量的0.1 wt*% 10wt*%,優選為0.5 wt^'Swt^。優選地，該硫酸鈉鹽類為十二烷基硫酸鈉。優選地，該磺酸鈉鹽類為十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基二苯醚二磺酸鈉。優選地，上述的無粉末塗層的水性聚合物，加入一起始劑。優選地，該起始劑為聞硫酸鍾、聞硫酸納或聞硫酸按，用量為佔該無粉末塗層的水性聚合物總量的0.1 wt% 5wt*%,優選為0.2 wt% 3wt*%。優選地，上述的無粉末塗層的水性聚合物，加入一反應助劑。優選地，該反應助劑可為選自亞硫酸氫鈉及次硫酸甲醛鈉的任意比混合物，用量為佔該無粉末塗層的水性聚合物總量的0.05 Wt% 2wt%,優選為0.1 wt% 1.5wt%。優選地，該無粉末塗層的水性聚合物的固含量為18 wt% 55wt%，pH值為2.0
9.5,粒徑為 0.08 u m 0.25 u m。優選地，該無粉末塗層的水性聚合物的凝膠不溶物含量為40 wt% 95wt%，優選含量為55 wt % 80wt%。根據本發明的實施例，無粉末塗層的水性聚合物可包含有聚二烯類以及丙烯酸類。其中，聚二烯類選自丁二烯、聚丁二烯、聚丁二烯衍生物與異戊二烯所組成的群組；丙烯酸類選自由壓克力單體、親水性壓克力單體與壓克力酸單體所組成的群組；如甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸酯、丙烯酸酯衍生物、丙烯酸衍生物、甲基丙烯酸、丙烯腈、丙烯酸丁酯與丙烯酸異辛酯所組成的群組；無粉末塗層的水性聚合物包括加入分子量調節劑、乳化劑、起始劑或反應助劑。根據本發明的實施例，無粉末塗層的聚合物製造方法，加入單體，單體為上述的二烯類或丙烯酸類；以及加入乳化劑、起始劑與反應助劑，進行乳化聚合反應，而製成本發明的無粉末塗層的聚合物。本發明的無粉末塗層的聚合物與乳膠聚合物結合製備的手套抗張強度、靜摩擦數與動摩擦數，穿戴特性皆優於現有技術。
圖1A為成品組I的接觸角量測 圖1B為對照組I的接觸角量測 圖1C為對照組2的接觸角量測 圖1D為對照組3的接觸角量測 圖2A為對照組I的電子顯微鏡照片；
圖2B為對照組2的電子顯微鏡照片；
圖2C為對照組3的電子顯微鏡照片；以及 圖2D為成品組I的電子顯微鏡照片。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明，以使本領域的技術人員可以更好的理解本發明並能予以實施，但所舉實施例不作為對本發明的限定。下文中，將詳細描述關於無粉末塗層的水性聚合物，包括含有聚二烯類與丙烯酸類的無粉末塗層的水性聚合物。 根據本發明的實施例的無粉末塗層的水性聚合物可包括聚二烯類與丙烯酸類，細節以下將詳細的描述與說明。根據本發明的實施例，無粉末塗層的水性聚合物，包含聚二烯類以及丙烯酸類。其中，聚二烯類選自聚丁二烯、聚丁二烯衍生物與聚異戊二烯所組成的群組；其中，丙烯酸類選自由非親水性丙烯酸類與親水性丙烯酸類所組成的群組；如甲基丙烯酸羥乙酯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸酯衍生物、丙烯酸衍生物、甲基丙烯酸、丙烯腈、丙烯酸丁酯與丙烯酸異辛酯所組成的群組。聚二烯類佔該無粉末塗層的水性聚合物總量的20wt% 85wt%。聚二烯類可為聚丁二烯，佔無粉末塗層的水性聚合物總量的20wt% 85wt%，理想用量為30wt% 70 wt%。聚二烯類可為聚異戊二烯，佔無粉末塗層的水性聚合物總量的0wt% 50wt%,理想用量為5 wt% 30 wt%。丙烯酸類佔無粉末塗層的水性聚合物總量的lwt% 50wt%。丙烯酸類 可為甲基丙烯酸羥乙酯，佔無粉末塗層的水性聚合物總量的lwt% 30wt%,理想用量為10 wt% 25 wt%。丙烯酸類可為丙烯酸異辛酯，佔無粉末塗層的水性聚合物總量的Iwt% 50wt%,理想用量為5 wt% 35 wt%。丙烯酸類可為丙烯酸丁酯，佔無粉末塗層的水性聚合物總量的lwt% 15wt%,理想用量為3 wt% 10wt%。丙烯酸類可為丙烯腈，佔無粉末塗層的水性聚合物總量的lwt% 35wt%,理想用量為5 wt% 25 wt%。丙烯酸類可為丙烯酸，佔無粉末塗層的水性聚合物總量的lwt% 15wt% o丙烯酸類可為甲基丙烯酸，佔無粉末塗層的水性聚合物總量的lwt% 15wt%。無粉末塗層的水性聚合物可加入分子量調節劑，分子量調節劑可為叔十二烷基硫醇，用量為佔無粉末塗層的水性聚合物總量的0.1 wt % 2wt%,理想用量為0.2 wt % Iwt %。無粉末塗層的水性聚合物可加入乳化劑，乳化劑可為硫酸鈉鹽類或磺酸鈉鹽類，用量為佔無粉末塗層的水性聚合物總量的0.1 wt% IOwt理想用量為0.5 wt% 8wt%。硫酸鈉鹽類可為十二烷基硫酸鈉。磺酸鈉鹽類可為十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基二苯醚二磺酸鈉。無粉末塗層的聚合物可加入起始劑，起始劑可為高硫酸鉀、高硫酸鈉或高硫酸銨，用量為佔無粉末塗層的水性聚合 物總量的0.1 wt% 5wt%,理想用量為0.2 wt% 3wt%。無粉末塗層的聚合物可加入反應助劑，反應助劑可為亞硫酸氫鈉及次硫酸甲醛鈉的混合物，用量為佔無粉末塗層的水性聚合物總量的0.05 wt% 2wt%，理想用量為0.1 wt% 1.5wt%。無粉末塗層的水性聚合物的固含量為18 wt% 55wt%，pH值為2.0 9.5，粒徑為0.08 ii m 0.25 ii m ;無粉末塗層的水性聚合物的凝膠不溶物含量為40 wt% 95wt%，最理想含量為55 wt % 80wt%。實施例1.將水3000公克、十二烷苯磺酸鈉鹽(乳化劑)25公克與高硫酸鈉(起始劑)15公克投入反應器內，將反應器蓋好後，開始攪拌，加熱至30°C，抽真空後，加入反應助劑亞硫酸氫鈉-甲醛次硫酸鈉混合物，然後再以連續加料方式，加入已預先現有方式乳化好的乳化單體，加料時間8小時，乳化單體成份為丁二烯1950公克、異戊二烯195公克、丙烯酸異辛酯330公克、甲基丙烯酸羥乙酯660公克、丙烯酸150公克、十二烷苯磺酸鈉鹽(乳化劑)15公克及叔十二烷基硫醇，(分子量調節劑)12公克，於乳化單體加完後，加入十二烷苯磺酸鈉鹽
7.5公克，連續反應8小時，再加入十二烷苯磺酸鈉鹽3.75公克及高硫酸鈉15公克後，再反應7小時後，用冷卻水冷卻至室溫，即可得粒徑150nm，凝膠不溶物70%親水性二烯類膠乳的本發明實施例無粉末塗層的水性聚合物。實施例2.將水3000公克、十二烷苯磺酸鈉鹽10公克與高硫酸鈉15公克等投入反應器內，將反應器蓋好後，開始攪拌，加熱至30°C，抽真空後，加入反應助劑亞硫酸氫鈉-甲醛次硫酸鈉混合物，然後再以連續加料方式，加入已預先乳化好的乳化單體，加料時間8小時，乳化單體成份為丁二烯1950公克、異戊二烯195公克、丙烯酸異辛酯330公克、甲基丙烯酸羥乙酯660公克、丙烯酸150公克、十二烷苯磺酸鈉鹽15公克及叔十二烷基硫醇，12公克等，於乳化單體加完後，加入十二烷苯磺酸鈉鹽7.5公克，連續反應8小時，再加入十二烷苯磺酸鈉鹽3.75公克及高硫酸鈉15公克後，再反應7小時後，用冷卻水冷卻至室溫，即可得粒徑190nm，凝膠不溶物70%親水性二烯類膠乳的本發明實施例無粉末塗層的水性聚合物。實施例3.將水3000公克、十二烷苯磺酸鈉鹽45公克與高硫酸鈉15公克等投入反應器內，反應器蓋好後，開始攪拌，冷卻至20°C，抽真空後，加入反應助劑亞硫酸氫鈉-甲醛次硫酸鈉混合物，然後再以連續加料方式，加入已預先乳化好的乳化單體，加料時間10小時，乳化單體成份為丁二烯1800公克、異戊二烯345公克、丙烯酸異辛酯330公克、甲基丙烯酸羥乙酯660公克、丙烯酸150公克、十二烷苯磺酸鈉鹽15公克及叔十二烷基硫醇，19公克等，乳化單體加完後，加入十二烷苯磺酸鈉鹽7.5公克，連續反應4小時，再加入十二烷苯磺酸鈉鹽3.75公克及高硫酸鈉15公克後，再反應5小時後，用熱水回溫至室溫，即可得粒徑125nm，凝膠不溶物60 %親水性二烯類膠乳的本發明實施例無粉末塗層的水性聚合物。實施例4.將水3000公克、十二烷苯磺酸鈉鹽40公克與高硫酸鈉15公克等投入反應器內，反應器蓋好後，開始攪拌，冷卻至20°C，抽真空後，加入反應助劑亞硫酸氫鈉-甲醛次硫酸鈉混合物，然後再以連續加料方式，加入已預先乳化好的乳化單體，加料時間10小時，乳化單體成份為丁二烯1800公克、異戊二烯345公克、丙烯酸異辛酯390公克、甲基丙烯酸羥乙酯600公克、丙烯酸150公克、十二烷苯磺酸鈉鹽15公克及叔十二烷基硫醇，19公克等，乳化單體加完後，加入十二烷苯磺酸鈉鹽7.5公克，連續反應4小時，再加入十二烷苯磺酸鈉鹽
3.75公克及高硫酸鈉15公克後，再反應5小時後，用熱水回溫至室溫，即可得粒徑135nm，凝膠不溶物60%親水性二烯類膠乳的本發明實施例無粉末塗層的水性聚合物。現有的乳膠聚合物以現有方法製成手套，此為對照組I ;現有的乳膠聚合物加入聚甲基丙烯酸甲酯(Acrylic)以現有方法製成手套，此為對照組2 ;現有的乳膠聚合物以現有方法加入聚氨基甲酸酯(PU)以現有方法製成手套，此為對照組3。現有的乳膠聚合物加入上述實施例1所產制的無粉末塗層的水性聚合物以現有方法製成手套，此為本發明實施例的成品組I。將上述的對照組1、對照組2、對照組3、成品組I的手套施以物理特性測試，請參見以下表I所示:
表I
權利要求
1.一種無粉末塗層的水性聚合物，其特徵在於，包含: 一聚二烯類；以及 一丙烯酸類。
2.如權利要求1所述的無粉末塗層的水性聚合物，其特徵在於，該聚二烯類選自聚丁二烯、聚丁二烯衍生物與聚異戊二烯所組成的群組。
3.如權利要求1所述的無粉末塗層的水性聚合物，其特徵在於，該聚二烯類佔該無粉末塗層的水性聚合物總量的20wt% 85wt%。
4.如權利要求1所述的無粉末塗層的水性聚合物，其特徵在於，該聚二烯類為聚丁二烯，佔該無粉末塗層的水性聚合物總量的20wt% 85wt%。
5.如權利要求1所述的無粉末塗層的水性聚合物，其特徵在於，該聚二烯類為聚異戊二烯，佔該無粉末塗層的水性聚合物總量的Owt% 50wt%。
6.如權利要求1所述的無粉末塗層的水性聚合物，其特徵在於，該丙烯酸類選自非親水性丙烯酸類與親水性丙烯酸類所組成的群組。
7.如權利要求1所述的無粉末塗層的水性聚合物，其特徵在於，該丙烯酸類選自甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸酯、丙烯酸酯衍生物、丙烯酸衍生物、甲基丙烯酸、丙烯腈、丙烯酸丁酯與丙烯酸異辛酯中的一種或兩種以上任意混合物。
8.如權利要求1所述的無粉末塗層的水性聚合物，其特徵在於，該丙烯酸類佔該無粉末塗層的水性聚合物總量的Iwt% 50wt%。
9.如權利要求7 所述的無粉末塗層的水性聚合物，其特徵在於，該丙烯酸類為甲基丙烯酸輕乙酯，佔該無粉末塗層的水性聚合物總量的lwt% 30wt%。
10.如權利要求7所述的無粉末塗層的水性聚合物，其特徵在於，該丙烯酸類為丙烯酸異辛酯，佔該無粉末塗層的水性聚合物總量的lwt% 50wt%。
11.如權利要求7所述的無粉末塗層的水性聚合物，其特徵在於，該丙烯酸類為丙烯酸丁酯，佔該無粉末塗層的水性聚合物總量的lwt% 15wt%。
12.如權利要求7所述的無粉末塗層的水性聚合物，其特徵在於，該丙烯酸類為丙烯腈，佔該無粉末塗層的水性聚合物總量的lwt% 35wt%。
13.如權利要求7所述的無粉末塗層的水性聚合物，其特徵在於，該丙烯酸類為丙烯酸，佔該無粉末塗層的水性聚合物總量的lwt% 15wt%。
14.如權利要求7所述的無粉末塗層的水性聚合物，其特徵在於，該丙烯酸類為甲基丙烯酸，佔該無粉末塗層的水性聚合物總量的lwt% 15wt%。
15.如權利要求1所述的無粉末塗層的水性聚合物，其特徵在於，加入一分子量調節劑。
16.如權利要求15所述的無粉末塗層的水性聚合物，其特徵在於，該分子量調節劑為叔十二烷基硫醇，用量為佔該無粉末塗層的水性聚合物總量的0.1 2wt%。
17.如權利要求1所述的無粉末塗層的水性聚合物，其特徵在於，加入一乳化劑。
18.如權利要求17所述的無粉末塗層的水性聚合物，其特徵在於，該乳化劑為一硫酸鈉鹽類或一磺酸鈉鹽類，用量為佔該無粉末塗層的水性聚合物總量的0.1 10wt%。
19.如權利要求18所述的無粉末塗層的水性聚合物，其特徵在於，該硫酸鈉鹽類為十_■燒基硫酸納。
20.如權利要求18所述的無粉末塗層的水性聚合物，其特徵在於，該磺酸鈉鹽類為十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基二苯醚二磺酸鈉。
21.如權利要求1所述的無粉末塗層的水性聚合物，其特徵在於，加入一起始劑。
22.如權利要求21所述的無粉末塗層的水性聚合物，其特徵在於，該起始劑為高硫酸鉀、高硫酸鈉或高硫酸銨，用量為佔該無粉末塗層的水性聚合物總量的0.1 wt% 5wt%。
23.如權利要求1所述的無粉末塗層的水性聚合物，其特徵在於，加入一反應助劑。
24.如權利要求23所述的無粉末塗層的水性聚合物，其特徵在於，該反應助劑可為選自亞硫酸氫鈉及次硫酸甲醛鈉的任意比混合物，該反應助劑用量為佔該無粉末塗層的水性聚合物總量的0.05 wt% 2wt*%。
25.如權利要求1所述的無粉末塗層的水性聚合物，其特徵在於，該無粉末塗層的水性聚合物的固含量為18 wt% 55wt%，pH值為2.0 9.5，粒徑為0.08 y m 0.25 u m0
26.如權利要求1所述的無粉末塗層的水性聚合物，其特徵在於，該無粉末塗層的水性聚合物的凝膠不溶物 含量為40 wt% 95wt%，優選含量為55 wt% 80wt%。
全文摘要
本發明所揭露的一種無粉末塗層的水性聚合物，其中包含有聚烯類以及丙烯酸類的水性聚合物。本發明的無粉末塗層的聚合物與乳膠聚合物結合製備的手套抗張強度、靜摩擦數與動摩擦數，穿戴特性皆優於現有技術。
文檔編號C08F2/24GK103183777SQ20121009910
公開日2013年7月3日 申請日期2012年4月6日 優先權日2012年1月3日
發明者劉明坤, 陳健逢, 楊宏遠, 闕偉德 申請人:申豐化學工業股份有限公司