[發明專利]石墨烯?水性PU復合漿料及其制備方法和用途

在審

• 申請號: 201710040957.2
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN106832883A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 沙嫣;沙曉林;拜永孝
• 申請（專利權）人: 南通強生安全防護科技股份有限公司
• 主分類號: C08L75/04
• 分類號: C08L75/04;C08L71/02;C08L91/06;C08K13/06;C08K9/00;C08K9/04;C08K3/04;C08K5/17;A41D19/015;B29C41/34;B29L31/48;B29K75/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及一種石墨烯-水性PU復合漿料及其制備方法和用途。

背景技術

PU涂層手套又稱PU涂膠手套或PU貼指、貼掌手套，是將經特殊處理的聚氨酯完全覆蓋在手掌部分，能提供良好的防滑性能，并能防止人體手掌的手汗和微粒污染。傳統的PU涂層手套生產方法中，需使用二甲基甲酰胺(DMF)溶劑，而DMF具有較高的毒性，如手套中有DMF殘留，穿戴后能夠經皮膚及呼吸道吸收，對肝臟功能造成損害，給勞動者的身體健康帶來不利的影響。

石墨烯是一種二維納米材料，它的晶格是由六個碳原子組成的六邊形，厚度為一個原子層，碳原子之間由s鍵連接，結合方式為sp²雜化，這些s鍵賦予了石墨烯極其優異的力學性能和結構剛性，石墨烯的強度比最好的鋼鐵還要強100倍。石墨烯具有很高的導電性，常溫下其電子遷移率超過15000cm²/V·s；導熱系數高達5300W/m·K，高于碳納米管和金剛石，石墨烯還具有抗菌、阻燃、抗輻射等功能性。然而，未見有將石墨烯應用于PU手套的相關報道。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術存在的不足，提供一種石墨烯-水性PU復合漿料及其制備方法和用途。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明涉及一種石墨烯-水性PU復合漿料，所述復合漿料包括重量比為100:(0.025～5)的水性PU、石墨烯；所述水性PU的固含量為40％-62％。

所述復合漿料還包括協同劑，所述協同劑與水性PU的重量比為(0.01-0.2):100；所述協同劑為氨基酸、蔗糖酯、甜菜堿、聚氧乙烯、十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、Span、Tween或乙醇胺中的一種或幾種的組合。

優選地，所述復合漿料包括鈦白粉、水、防粘劑中的至少一種；以水性PU的重量份100份為基數，鈦白粉的添加量為0.8-1.2份，水的添加量為用于將復合漿料的固含量調節至30％-35％，防粘劑的添加量為1-5份；所述防粘劑為蠟乳液、碳酸鈣或高嶺土。

優選地，所述石墨烯的類型選自化學氣相沉積法制備石墨烯、二氧化碳超臨界膨脹剝離石墨烯、化學氧化剝離的氧化石墨烯、偶聯劑改性氧化石墨烯、氨基高分子改性氧化石墨烯、陽離子表面活性劑改性氧化石墨烯、溴代十二烷改性氧化石墨烯、溴代十六烷改性氧化石墨烯、溴代十八烷改性氧化石墨烯、高溫熱膨脹所得還原氧化石墨烯、低溫熱膨脹所得還原氧化石墨烯、電化學剝離所得石墨烯、改性的電化學剝離石墨烯、機械球磨剝離石墨烯、三輥研磨機械剝離石墨烯中的一種或幾種。

本發明還涉及一種石墨烯-水性PU復合漿料的制備方法，其特征在于，依次加入石墨烯、水性PU、協同劑、水、防粘劑和鈦白粉，攪拌均勻即得石墨烯-PU復合漿料。

本發明還涉及一種石墨烯-水性PU復合漿料用于制備水性PU手套。

本發明還涉及一種水性PU手套的生產方法，包括以下步驟：

A、將手套內膽浸入凝固劑中；所述凝固劑包括質量百分含量為94～98％的甲醇或乙醇，以及質量百分含量為2～6％的硝酸鈣、氯化鈣或氯化鋅；

B、將浸好凝固劑的手套內膽浸入所述的石墨烯-水性PU復合漿料中；

所述石墨烯-水性PU復合漿料使用前采用增稠劑增稠將粘度控制為2000～3500mpa.s；所述增稠劑為聚丙烯酸鈉、干酪素或羧甲基纖維素鈉。所述粘度過高或過低制備的水性PU手套性能要明顯差于本發明。

優選地，所述生產方法還包括將步驟B制得的浸好石墨烯-水性PU復合漿料的手套內膽浸入固化劑中；所述固化劑包括質量百分含量為2～5％冰醋酸和95～98％甲醇。

優選地，所述固化劑還包括質量百分含量為0.5～1.5％的碳酸鈣。

優選地，步驟A中，所述凝固劑還包括質量百分含量為0.5～1.5％的冰醋酸。

優選地，所述生產方法還包括在步驟A之前將手套內膽套在手模上進行預處理；所述預處理溫度為60～75℃。

優選地，所述生產方法還包括：在步驟B之后，

將手套進行預熱處理；

將手套進行泡洗處理；

將手套進行烘干處理。

優選地，所述預熱處理的溫度為50～70℃，時間為20～35min；所述泡洗的溫度為常溫；所述烘干的溫度為100～120℃，時間為60～72min。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：

1)本產品具有優異的抗菌效果，符合國際標準IS022196和美國標準AATCC100，抗菌率超過99％。