彈性聚氨酯覆層無粉橡膠醫用手套及生產方法
2023-05-15 10:23:21
專利名稱：彈性聚氨酯覆層無粉橡膠醫用手套及生產方法
技術領域：
本發明涉及醫療用品，具體地說是一種彈性聚氨酯覆層無粉橡膠醫用手套 及生產方法。
背景技術：
目前無粉橡膠醫用手套的生產，主要採用氯氣處理工藝，在手套表面進行 氯化處理，氯氣與天然膠膜反應，使膠膜變性，摩擦力大為減小，易於穿戴； 但這種處理方法，使用了氯氣，生產過程造成環境汙染，而且手套顏色發黃， 失去天然膠乳本色，不能有效阻隔蛋白質的析出。2000年上海《塗料和化工新 型材料》曾有用水性聚丙烯酸或改性聚氨酯乳液與有機矽共混作為無粉橡膠手 套塗覆液的報導。可是，水性聚丙烯酸在結構上存在一些缺陷，其一由於成膜 物為線性分子，夏天容易變軟變粘，冬天容易變硬變脆；其二是由於成膜物分 子側基為極性酯基，分子具有一定的親水性；其三由於其乳膠粒的粒度較大， 形成的膜不夠緻密。以上三點會導致塗膜的耐候性、耐水性、抗汙染性和耐老 化性較差，膜的光澤度和附著牢度也不理想。另外，聚丙烯酸酯固化難控制， 在手套上固化後沒有彈性或彈性極小，加上與橡膠的親合性不好，手套使用過 程中塗層極易脫落，導致二次汙染，無粉率達不到要求。而改性聚氨酯乳液與 有機矽共混作為無粉橡膠手套塗覆液，在材料和工藝方面不夠完善，至今未見 工業化生產。 發明內容-
本發明的目的是為克服現有技術的不足，而提供一種覆層附著力強，耐水 溶性好，能保持天然膠乳本色，穿戴滑爽，能有效阻隔天然膠乳蛋白質析出， 生產過程對環境友好，塗覆工藝簡單，而且塗覆液濃度低，並能工業化生產的 彈性聚氨酯覆層無粉橡膠醫用手套及生產方法。
本發明的彈性聚氨酯覆層無粉橡膠醫用手套，由手套套體和套體的內外覆 層組成，其特徵是套體內表面的覆層為由彈性聚氨酯塗覆液浸漬而成的彈性 聚氨酯覆層，手套套體外表面的覆層為由改性聚丙烯酸酯塗覆液浸泡而成的改 性聚丙烯酸酯覆層。
上述的彈性聚氨酸覆層無粉橡膠醫用手套，形成內表面塗層的聚氨酯塗覆 液各組份的重量組成為-
PU133-211彈性聚氨酯(濃度為30%) 8-17% PHC-20超細微無機矽(濃度為20%) 0.01 0.15% 軟水 餘量； 形成外表面塗層的改性聚丙烯酸塗覆液的各組份重量比為改性聚丙烯酸酯 MAX-30:軟水-l: 30 50。
上述的重量組成的最佳值是形成內表面塗層的聚氨酯塗覆液各組份的重 量組成為
PU133-211彈性聚氨酯(濃度為30%) 14.3% PHC-20超細微無機矽(濃度為20%) 0.025% 軟水 餘量； 形成外表面塗層的改性聚丙烯酸塗覆液的各組份重量比為改性聚丙烯酸 酯MAX-30:軟水=1: 40。
形成內表面塗層的聚氨酯塗覆液含固量在6%以下，其最佳值為4.2%。 彈性聚氨酯為改性的聚氨酯，其特點就在彈性，是指乳液塗覆在手套表面 成膜後具有與手套膠膜極相近的硬度和伸長率，如工藝控制適度，它能與膠膜 共伸縮而不斷裂和剝離，牢固的附著在手套膠膜上。而且能使手套具有良好的 防潮性。彈性聚氨酯覆層雖具有上述優點，但不足之處是其滑爽度欠佳，不易 穿戴。本發明的彈性聚氨酯乳液與超細微無機矽並用，無機矽能夠有效降低體 系的摩擦係數，以彌補彈性聚氨酯材料爽滑程度的不足，使手套易於穿戴。這 種超細微無機矽與現有技術報導中使用的有機矽材料相比還具有以下優點① 超細微無機矽粒子小於1微米，分散於彈性聚氨酯乳液中，呈現熱力學平衡， 不會產生凝集沉澱的現象；覆層成膜均勻，長時間涵浸作用效果穩定；②矽粒 子小，較少的固形份使用量就可以達到相同的覆蓋遮蔽率；③粒子比表面積大， 容易被彈性聚氨酯基材粘聯，不易剝落掉粉；④並用超細微無機矽塗料的彈性
聚氨酯覆層幾近透明，產品外觀呈現透明無粉的視覺效果。
其中所述的改性聚丙烯酸酯，為聚丙烯酸與合成橡膠的共混液。由於聚丙 烯酸高分子其玻璃化溫度較低，有較高的伸長率，但拉伸強度較低，讓其與不
含蛋白質的合成橡膠共混，彌補了這一不足。另者，改性聚丙烯酸酯具有較高 的摩擦係數，因而有良好的抓握性能。
本發明無粉橡膠醫用手套的製備工藝包括如下步驟
1. 製備天然膠乳橡膠手套套體；
2. 用PU133-211彈性聚氨酯(濃度為30。/。) 、 PHC-20超細微無機矽(濃 度為20%)和軟水按比例混合攪拌製成彈性聚氨酯塗覆液；
3. 在低於3(TC條件下對手套套體內表面(穿戴面)浸漬彈性聚氨酯覆層；
4. 勻漿、乾燥、脫模；
5. 在低於40。C條件下對手套套體外表面浸泡改性聚丙烯酸酯覆層，浸泡 工藝在離心式硫化機內進行，攪拌3 5分鐘；
6. 水煮硫化熱水硫化產品時，水溫從45。C逐漸升至65 9(TC，保溫時 間15-20分鐘；
7. 經80 9(TC熱空氣塑化後即成成品。
上述步驟中，彈性聚氨酯塗覆液溫度保持在4(TC以下，將套體內表面浸漬 在上述配好的彈性聚氨酯塗覆液中，下浸時間10s-15s，上提時間10s-20s。
套體內表面彈性聚氨酯覆層脫膜時浸泡熱水時間90s-120s,降溫時間 15s-20s。
彈性聚氨酯覆層脫膜溫度降至5(TC以下時，以人工無粉脫型。 本發明的優點在於①由於彈性聚氨酯分子鏈中氨基甲酸酯鍵的特殊結構， 具有良好的附著力，覆層不易脫落、彈性好、強度高、耐磨、耐油。其生物相 容性好，更重要的是其緻密性好，能較好的阻隔天然膠膜手套中蛋白質的析出， 大大提高了手套使用的安全性；②彈性聚氨酯乳液是一種水乳型材料，生產過 程對環境無汙染；③工藝簡單，浸漬一次即可完成，浸漬液濃度在6%以下，比 現有技術的多次浸漬、濃度5 10%的工藝簡單、用量少；④在彈性聚氨酯塗覆液 配方設計中添加了超細微無機矽，賦予彈性聚氨酯覆層較小的摩擦係數，從而 增強手套滑爽作用，容易穿戴；⑤手套外表面覆層不但能防手套粘搭，而且表 面粗糙，防滑效果好；⑥本發明的製備工藝成熟，可以進行工業化生產。
圖1為本發明的生產工藝流程圖。
具體實施例方式
實施例1
本發明由天然橡膠手套套體、手套套體內表面的彈性聚氨酯覆層、手套套
體外表面的改性聚丙烯酸覆層組成，其製備工藝包括如下步驟
1. 配製彈性聚氨酯塗覆液按下述原料及重量百分比進行混合攪拌配製， 攪拌時間為10-20小時，攪拌速度為60 100轉/分
PU133-211彈性聚氨酯(濃度為30%) 8.5 PHC-20超細微無機矽(濃度為20%) 0.02 軟水 餘量
2. 改性聚丙烯酸酯塗覆液的配製
按改性聚丙烯酸酯MAX-30:軟水=1: 32 (組份重量比)比例稀釋，攪拌 30分鐘後可使用。
3. 塗覆彈性聚氨酯覆層
將巻邊後的天然橡膠手套套體內表面浸漬聚氨酯覆層液時，控制膠膜表面 乾燥程度，要求手套膠膜內表面無水份，膠膜溫度達40 45t:，膠膜呈半透明狀 態，其中，浸塗覆液時間10s 15s，上提時間10s 20s，覆層液在低於40'C溫度 下使用；
4. 乾燥、脫模保證產品乾燥時上下模溫均勻，避免手模指尖部分溫度過 高，影響脫型；其中，產品浸泡熱水時間90s 120s，降溫時間需15s 20s，表面 水份揮發完全(使用氣流乾燥裝置)，膠膜溫度降至5(TC以下時，以人工無粉脫 型；
5. 塗覆改性聚丙烯酸酯覆層用水洗滌手套表面的凝固劑後，放入盛有改 性聚丙烯酸酯覆層液的離心式硫化機攪拌3~5分鐘。由於離心機的作用手套被 擠壓使手套內層貼緊，改性聚丙烯酸酯的乳液附著在手套內表面的量極少，僅 限在手套腕口部，約佔內表面5%左右，因而不影響手套內層彈性聚氨酯覆層的 性能；
6. 水煮硫化熱水硫化產品從45。C逐漸升溫至65 90°C，升溫時間約10 15 分鐘，保溫時間15 20分鐘;
7. 取出用80-卯"熱空氣進行手套表麵塑化處理即成。 實施例2
本發明由天然橡膠手套套體、手套套體內表面的彈性聚氨酯覆層、手套套 體外表面的改性聚丙烯酸覆層組成，其製備工藝包括如下步驟-
1. 配製彈性聚氨酯塗覆液按下述原料及重量百分比進行混合攪拌配製， 攪拌時間為10~20小時，攪拌速度為60 100轉/分
PU133-211彈性聚氨酯(濃度為30%) 12 PHC-20超細微無機矽(濃度為20%) 0.1 軟水 餘量
2. 改性聚丙烯酸酯塗覆液的配製
按改性聚丙烯酸酯MAX-30:軟水=1: 40 (組份重量比)比例稀釋，攪拌 30分鐘後可使用。
3. 塗覆彈性聚氨酯覆層
將巻邊後的天然橡膠手套套體內表面浸漬聚氨酯覆層液時，控制膠膜表面 乾燥程度，要求手套膠膜內表面無水份，膠膜溫度達40 45t:，膠膜呈半透明狀 態，其中，浸塗覆液時間10s 15s，上提時間10s 20s，覆層液在低於4(TC溫度 下使用；
4. 乾燥、脫模保證產品乾燥時上下模溫均勻，避免手模指尖部分溫度過 高，影響脫型；其中，產品浸泡熱水時間90s 120s，降溫時間需15s 20s，表面 水份揮發完全(使用氣流乾燥裝置)，膠膜溫度降至5(TC以下時，以人工無粉脫 型；
5. 塗覆改性聚丙烯酸酯覆層用水洗滌手套表面的凝固劑後，放入盛有改 性聚丙烯酸酯覆層液的離心式硫化機攪拌3 5分鐘。由於離心機的作用手套被 擠壓使手套內層貼緊，改性聚丙烯酸酯的乳液附著在手套內表面的量極少，僅 限在手套腕口部，約佔內表面5%左右，因而不影響手套內層彈性聚氨酯覆層的 性能；
6. 水煮硫化熱水硫化產品從45。C逐漸升溫至65 90°C，升溫時間約10~15 分鐘，保溫時間15 20分鐘；
7. 取出用80-9(TC熱空氣進行手套表麵塑化處理即成。
實施例3
本發明由天然橡膠手套套體、手套套體內表面的彈性聚氨酯覆層、手套套 體外表面的改性聚丙烯酸覆層組成，其製備工藝包括如下步驟-
1. 配製彈性聚氨酯塗覆液按下述原料及重量百分比進行混合攪拌配製， 攪拌時間為10 20小時，攪拌速度為60 100轉/分
PU133-211彈性聚氨酯(濃度為30%) 16
PHC-20超細微無機矽(濃度為20%) 0.14
軟水 餘量
2. 改性聚丙烯酸酯塗覆液的配製
按改性聚丙烯酸酯MAX-30:軟水=1: 40 (組份重量比)比例稀釋，攪拌 30分鐘後可使用。
3. 塗覆彈性聚氨酯覆層
將巻邊後的天然橡膠手套套體內表面浸漬聚氨酯覆層液時，控制膠膜表面 乾燥程度，要求手套膠膜內表面無水份，膠膜溫度達40 45t:，膠膜呈半透明狀 態，其中，浸塗覆液時間10s 15s，上提時間10s 20s，覆層液在低於4(TC溫度 下使用；
4. 乾燥、脫模保證產品千燥時上下模溫均勻，避免手模指尖部分溫度過 高，影響脫型；其中，產品浸泡熱水時間90s 120s，降溫時間需15s 20s，表面 水份揮發完全(使用氣流千燥裝置)，膠膜溫度降至5(TC以下時，以人工無粉脫 型；
5. 塗覆改性聚丙烯酸酯覆層用水洗滌手套表面的凝固劑後，放入盛有改 性聚丙烯酸酯覆層液的離心式硫化機攪拌3 5分鐘。由於離心機的作用手套被 擠壓使手套內層貼緊，改性聚丙烯酸酯的乳液附著在手套內表面的量極少，僅 限在手套腕口部，約佔內表面5%左右，因而不影響手套內層彈性聚氨酯覆層的 性能；
6. 水煮硫化熱水硫化產品從45。C逐漸升溫至65 90°C，升溫時間約10~15 分鐘，保溫時間15 20分鐘；
7.取出用80-90。C熱空氣進行手套表麵塑化處理即成。
實施例4
本發明由天然橡膠手套套體、手套套體內表面的彈性聚氨酯覆層、手套套
體外表面的改性聚丙烯酸覆層組成，其製備工藝包括如下步驟-
1. 配製彈性聚氨酯塗覆液按下述原料及重量百分比進行混合攪拌配製， 攪拌時間為10 20小時，攪拌速度為60~100轉/分
PU133-211彈性聚氨酯(濃度為30%) 16 PHC-20超細微無機矽(濃度為20%) 0.14 軟水 餘量
2. 改性聚丙烯酸酯塗覆液的配製
按改性聚丙烯酸酯MAX-30:軟水=1: 48 (組份重量比)比例稀釋，攪拌 30分鐘後可使用。
3. 塗覆彈性聚氨酯覆層
將巻邊後的天然橡膠手套套體內表面浸漬聚氨酯覆層液時，控制膠膜表面 乾燥程度，要求手套膠膜內表面無水份，膠膜溫度達40 45。C，膠膜呈半透明狀 態，其中，浸塗覆液時間10s 15s，上提時間10s 20s，覆層液在低於4(TC溫度 下使用；
4. 乾燥、脫模保證產品乾燥時上下模溫均勻，避免手模指尖部分溫度過 高，影響脫型；其中，產品浸泡熱水時間90s 120s，降溫時間需15s 20s,表面 水份揮發完全(使用氣流千燥裝置)，膠膜溫度降至5(TC以下時，以人工無粉脫 型；
5. 塗覆改性聚丙烯酸酯覆層用水洗滌手套表面的凝固劑後，放入盛有改 性聚丙烯酸酯覆層液的離心式硫化機攪拌3~5分鐘。由於離心機的作用手套被 擠壓使手套內層貼緊，改性聚丙烯酸酯的乳液附著在手套內表面的量極少，僅 限在手套腕口部，約佔內表面5%左右，因而不影響手套內層彈性聚氨酯覆層的 性能；
6. 水煮硫化熱水硫化產品從45'C逐漸升溫至65 90°C，升溫時間約10 15 分鐘，保溫時間15~20分鐘；
7. 取出用80-9(TC熱空氣進行手套表麵塑化處理即成。
權利要求
1.彈性聚氨酯覆層無粉橡膠醫用手套，由手套套體和套體上的內外覆層組成，其特徵是套體內表面的覆層為由彈性聚氨酯塗覆液浸漬而成的彈性聚氨酯覆層，手套套體外表面的覆層為由改性聚丙烯酸酯塗覆液浸泡而成的改性聚丙烯酸酯覆層。
2. 根據權利要求1所述的彈性聚氨酸覆層無粉橡膠醫用手套，其特徵是 形成內表面塗層的聚氨酯塗覆液各組份的重量組成為PU133-211彈性聚氨酯(濃度為30%) 8-17% PHC-20超細微無機矽(濃度為20%) 0.01~0.15% 軟水 餘量； 形成外表面塗層的改性聚丙烯酸塗覆液的各組份重量比為改性聚丙烯酸酯 MAX-30:軟水=1: 30 50。
3. 根據權利要求1所述的彈性聚氨酸覆層無粉橡膠醫用手套，其特徵是 形成內表面塗層的聚氨酯塗覆液各組份的重量組成為PU133-211彈性聚氨酯(濃度為30%) 14.3% PHC-20超細微無機矽(濃度為20%) 0.025% 軟水 餘量； 形成外表面塗層的改性聚丙烯酸塗覆液的各組份重量比為改性聚丙烯酸 酯MAX-30:軟水=1: 40。
4. 根據權利要求1、 2或3所述的彈性聚氨酸覆層無粉橡膠醫用手套，其 特徵在於形成內表面塗層的聚氨酯塗覆液含固量在6%以下。
5. 根據權利要求1、 2或3所述的彈性聚氨酸覆層無粉橡膠醫用手套，其 特徵在於形成內表面塗層的聚氨酯塗覆液含固量為4.2%。
6. 彈性聚氨酯覆層無粉橡膠醫用手套的製備方法，包括下述步驟1) .製備天然膠乳橡膠手套套體；2) .用PU133-211彈性聚氨酯(濃度為30。/。) 、 PHC-20超細微無機矽(濃 度為20%)和軟水按比例混合攪拌製成彈性聚氨酯塗覆液；3) .在低於3(TC條件下對手套套體內表面(穿戴面)浸漬彈性聚氨酯覆層；4) .勻槳、乾燥、脫模；5) .在低於4(TC條件下對手套套體外表面浸泡改性聚丙烯酸酯覆層，浸泡工藝在離心式硫化機內進行，攪拌3 5分鐘；6) .水煮硫化熱水硫化產品時，水溫從45r逐漸升至65 90°C，保溫時間15~20分鐘；7) .經80 9(TC熱空氣塑化後即成成品。
7. 根據權利要求6所述的製備方法，其特徵是彈性聚氨酯塗覆液溫度保持在4(TC以下，將套體內表面浸漬在上述配好的彈性聚氨酯塗覆液中，下浸時 間10s-15s，上提時間10s-20 s。
8. 根據權利要求6所述的製備方法，其特徵是套體內表面彈性聚氨酯覆 層脫膜時浸泡熱水時間90s-120s，降溫時間15s-20s。
9. 根據權利要求6所述的製備方法，其特徵是彈性聚氨酯覆層脫膜溫度 降至5(TC以下時，以人工無粉脫型。
全文摘要
本發明公開了彈性聚氨酯覆層無粉橡膠醫用手套及生產方法，該手套的特徵是手套套體內表面的覆層為由彈性聚氨酯乳液(PU133-211)與超細微無機矽(PHC-20)其混乳液與軟水配製而成的塗覆液的覆層，手套套體的外表面的覆層為聚丙烯酸(MAX-30)與合成橡膠的共混乳液配製成的塗覆液的覆層。製備時，在低於30℃條件下對手套膠膜的內表面塗覆聚氨酯塗覆液，然後乾燥，脫型；再在低於40℃條件對手套的外表面塗覆聚丙烯酸酯塗覆液，最後熱空氣塑化即成產品。本發明的優點在於覆層附著力強，不易脫落，水溶性好，能保持天然膠乳本色，穿戴滑爽，有良好的防潮性，能有效阻隔天然膠乳蛋白質的析出，生產過程對環境友好，並能進行工業化生產。
文檔編號A61B19/04GK101194862SQ200710048210
公開日2008年6月11日 申請日期2007年1月1日 優先權日2007年1月1日
發明者江友潘, 然 陶, 龍益敏 申請人:桂林乳膠廠