一种防滑防护手套及其制备方法与流程

本发明涉及防护手套制备，具体为一种防滑防护手套及其制备方法。

背景技术：

1、手套是人们日常生产和生产制造中最主要的也是最常用的劳保用品，现有的手套用各种皮革、针织物或机织物裁剪缝制而成，防护手套通常用在特殊劳动场合对人的双手形成保护，如用于煤矿作业，钢材建材的搬运等行业要求采用摩擦力较大的手套，磨砂手套，目前市场磨砂手套，以乳胶磨砂、丁腈磨砂或pvc类磨砂为主。

2、例如中国专利申请号为201910073525 .0的发明专利公开了一种耐磨防滑乳胶手套及其制备方法，其公开了为了增加手套的耐磨性，在手套中添加耐磨剂，耐磨剂主要成分为有机蒙脱土、碳纤维、木质素、炭黑、二氧化硅、云母粉、纳米碳酸钙等无机物，并且为了保证这些无机物添加到乳胶里面能够较好的分散，则将这些无机物的颗粒控制在纳米级，而正是因为这些纳米级的无机物粒子比较容易分散在乳胶中，所以导致通过上述方案制成的手套乳胶表面是没有明显的纹路的，为了增加手套的防滑性能，此专利的技术方案是在乳胶液的表面上再喷洒橡胶颗粒和陶瓷粉固体颗粒，颗粒较大的橡胶颗粒可增加手部与物体之间的摩擦力，从而提高乳胶手套的防滑性能，陶瓷粉硬度大，耐磨性能好，喷洒在乳胶手套上，能增加乳胶手套的耐磨性能和防滑性能。

3、上述技术方案形成的防滑颗粒是粘附在乳胶上的，而乳胶和防滑颗粒粘合力并不强，导致陶瓷粉或者橡胶颗粒这种防滑颗粒很容易脱落，导致防护手套不耐磨，使用寿命较短。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题：乳胶液的表面上再喷洒橡胶颗粒和陶瓷粉固体颗粒，可增加手部与物体之间的摩擦力，提高手套的防滑性能，但橡胶颗粒和陶瓷粉与乳胶层粘合力不强，导致陶瓷粉或者橡胶颗粒易脱落。

2、本发明的目的在于提供一种防滑防护手套及其制备方法：羧甲基纤维素钠粘附在丁腈橡胶微粒和碳化硅陶瓷表面，能够在丁腈橡胶微粒和碳化硅陶瓷表面形成一层柔性保护膜，避免碳化硅陶瓷由于颗粒较大、较强的硬度，破坏聚氨酯耐磨涂层，导致手套的耐磨性能下降；将黄原胶、交联单体加入到防滑耐磨涂层分散乳液中，黄原胶能够沿着聚氨酯分子链排列，在聚氨酯耐磨涂层中提供更多的极性基团羟基、羧基，增加对丁腈橡胶微粒和碳化硅陶瓷的结合力，提供较好的摩擦力和防滑效果；二氰二氨与己二腈反应形成交联单体，能够与水性聚氨酯预聚物发生交联反应，形成极性尿素键能够与丁腈橡胶微粒和碳化硅陶瓷表面的极性官能团通过化学键结合，使得丁腈橡胶微粒和碳化硅陶瓷更好的嵌入到耐磨涂层表面，在手套表面形成具有明显纹路的耐磨涂层。

3、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

4、一种防滑防护手套的制备方法，包括以下步骤：

5、s1.将纺织手套套在手模上，在纺织手套表面喷涂防水材料，固化后，得到具有防水层的纺织手套。

6、s2.将具有防水层的纺织手套浸涂在装有聚氯乙烯乳胶的容器中1-2min。

7、s3.浸涂完成后，取出具有防水层的纺织手套烘干，在具有防水层的纺织手套表面形成一层乳胶包覆膜。

8、s4.将丁腈橡胶微粒和碳化硅陶瓷浸渍到羧甲基纤维素钠溶液中，搅拌，过滤，干燥，加入到水性聚氨酯预聚物、扩链剂、聚氯乙烯混合物中，搅拌均匀，再加入黄原胶、交联单体，搅拌，得到防滑耐磨涂层分散乳液。

9、其中，羧甲基纤维素钠其分子结构中含有大量的羧甲基基团，表现出优异的粘结性能，能够粘附在丁腈橡胶微粒和碳化硅陶瓷表面，赋予丁腈橡胶微粒和碳化硅陶瓷粘合性能和极性官能团。

10、进一步的，水性聚氨酯预聚物中的异氰酸根与扩链剂1,4-丁二醇和交联单体中的两个氨基反应，形成极性尿素键，进而形成结构更加致密的交联网络结构，在使得丁腈橡胶微粒和碳化硅陶瓷均匀嵌入水性聚氨酯体系中，且黄原胶能够沿着聚氨酯分子链排列，提供更多的极性基团羟基、羧基，增加对丁腈橡胶微粒和碳化硅陶瓷的结合力。

11、s5.将形成有包覆膜的且具有防水层的纺织手套浸涂在防滑耐磨涂层分散乳液中1-2min。

12、s6.浸涂完成后，取出，置于烘箱中进行高温塑化15-20min，冷却，得到防滑防护手套。

13、进一步的，防水层的厚度为0.1-0.3mm；乳胶包覆膜0.2-0.4mm；防滑耐磨层厚度为0.3-0.5mm。

14、进一步优选的，防水层的厚度为0.2mm；乳胶包覆膜0.3mm；防滑耐磨层厚度为0.4mm。

15、进一步的，固化温度为30-40℃，固化时间为10-15min。

16、进一步优选的，固化温度为35℃，固化时间为13min。

17、进一步的，高温塑化温度为150-200℃，时间为15-20min。

18、进一步优选的，高温塑化温度为160℃，时间为18min。

19、进一步的，防水材料的制备过程为：将水性环氧树脂、增塑剂、功能性填料、流平剂、防沉剂和去离子水混合，搅拌，得到防水材料。

20、进一步的，水性环氧树脂、增塑剂、功能性填料、流平剂、防沉剂、去离子水质量比为45-55:1-2:1.1-1.3:0.5-0.9:1.2-1.4:50-70。

21、进一步的，水性环氧树脂选自水性环氧树脂cydw-100，环氧当量为170-220。

22、进一步的，增塑剂选自增塑剂didp、增塑剂dbp、石蜡中的任意一种。

23、进一步的，防沉剂选自蓖麻油、癸二酸、聚乙烯蜡中的任意一种。

24、进一步的，功能性填料选自云母粉、滑石粉、石英粉中的任意一种。

25、进一步的，流平剂选自聚二甲基硅氧烷、聚甲基氢硅氧烷、聚苯基甲基硅氧烷中的任意一种。

26、进一步的，聚氯乙烯乳胶由聚氯乙烯、促进剂、己二酸二丁酯、乙酸乙酯按照70-90:0.5-1.5:5-7:30-50质量比混合而成。

27、进一步的，促进剂选自促进剂cz或促进剂ns。

28、进一步的，丁腈橡胶微粒具体由以下步骤制得：将丁腈橡胶置于粉碎机中粉碎，形成块状物，将块状物置于研磨机中研磨至粉末，过筛，得到丁腈橡胶微粒。

29、进一步的，丁腈橡胶微粒、碳化硅陶瓷粒径为0.15-0.18mm。

30、进一步的，丁腈微粒和陶瓷材料质量比为0.5-1.5:1.5-2.5。

31、进一步的，羧甲基纤维素钠溶液由羧甲基纤维素钠和去离子水按照1.2-1.3:45-55质量比混合而成。

32、进一步的，水性聚氨酯预聚物具体由以下步骤制得：将浓度为2mol/l的聚碳酸酯二醇溶液、二羟甲基丁酸、甲苯二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡混合，搅拌均匀，升温至70℃，搅拌反应3h，得到水性聚氨酯预聚物。

33、其中，二月桂酸二丁基锡作为催化剂，使得聚碳酸酯二醇作为多元醇，二羟甲基丁酸作为亲水单体，在70℃下，能够与甲苯二异氰酸酯的异氰酸根反应，形成水性聚氨酯预聚物。

34、进一步的，聚碳酸酯二醇、二羟甲基丁酸、甲苯二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡质量比为6-7:3-3.1:0.03-0.07。

35、进一步的，交联单体由二氰二氨与己二腈反应制得；具体由以下步骤制得：将二氰二氨、氢氧化钾、2-甲氧基乙醇混合，在200rpm速率下搅拌10min，加入质量分数为99%的己二腈溶液，升温至125℃，搅拌反应6h，冷却至室温，经过滤得到固体，固体用质量分数为72%的甲醇洗涤3次，用去离子水洗涤2次，在80℃烘箱中干燥2h，得到交联单体。

36、其中，在有机溶剂2-甲氧基乙醇中，氢氧化钾作为催化剂，在125℃下，己二腈的两个氰基基团与二氰二氨反应，形成的交联单体含有两个三嗪环结构，且三嗪环结构上携带两个氨基，作为水性聚氨酯的交联反应位点。

37、进一步的，二氰二氨、氢氧化钾、2-甲氧基乙醇、己二腈溶液用量比为4-6g:1-2g:45-55ml:2.5-2.9ml。

38、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

39、（1）本发明技术方案中，羧甲基纤维素钠粘附在丁腈橡胶微粒和碳化硅陶瓷表面，在丁腈橡胶微粒和碳化硅陶瓷表面形成一层柔性保护膜，避免碳化硅陶瓷由于颗粒较大、较强的硬度，破坏聚氨酯耐磨涂层，导致手套的耐磨性能下降，且羧甲基纤维素钠提供大量的极性基团，增加聚氨酯涂层的交联密度，增大聚氨酯耐磨涂层的机械强度，此外，还赋予丁腈橡胶微粒和碳化硅陶瓷粘合性能和极性官能团，增大丁腈橡胶微粒和碳化硅陶瓷在手套表面的粘附性。

40、（2）本发明技术方案中，二氰二氨与己二腈反应形成的交联单体与水性聚氨酯预聚物发生交联反应，在手套表面形成结构更加致密的交联网络结构，使得手套在摩擦过程中，产生的外力通过交联结构传递到其他分子链，避免局部应力集中引起的严重磨损甚至脱落，且交联反应形成的极性尿素键能够与丁腈橡胶微粒和碳化硅陶瓷表面的极性官能团通过化学键结合，使得丁腈橡胶微粒和碳化硅陶瓷更好的嵌入到耐磨涂层表面，在手套表面形成具有明显纹路的耐磨涂层，提高手套的耐磨性能；且交联单体中的三嗪环增强了分子链的刚性和硬度，进而增强聚氨酯耐磨涂层的机械性能。

41、（3）本发明技术方案中，黄原胶能够沿着聚氨酯分子链排列，在聚氨酯耐磨涂层中提供更多的极性基团羟基、羧基，增加对丁腈橡胶微粒和碳化硅陶瓷的结合力，提供较好的摩擦力和防滑效果；含有丁腈橡胶微粒、碳化硅陶瓷的防滑耐磨涂层分散乳液涂覆在复合乳胶层上，在140-170℃度高温塑化时，聚氯乙烯乳胶形成熔融态，具有较好的粘性，使得丁腈橡胶微粒、碳化硅陶瓷粘附在聚氯乙烯乳胶层上，进而增加丁腈微粒和碳化硅陶瓷与复合胶乳层之间的粘接力，冷却后，使得复合耐磨填料均匀分散在复合乳胶层手套上，提供较好的摩擦力和防滑效果。