一种丁腈发泡橡胶手套及其制备方法
技术领域
本发明涉及橡胶手套领域，具体涉及一种丁腈发泡橡胶手套及其制备方法。
背景技术
手套广泛应用于医院、家庭、电子行业、食品行业、园艺种植等社会各个领域，主要起到隔离污染、保护双手的作用；传统的橡胶手套以所用原料—胶料的不同而分成若干种，如：乳胶手套，以天然胶乳为主要原料；丁腈手套，以由丁二烯和丙烯睛经乳液聚合而成的人工合成胶乳为主要原料；丁苯手套，以由丁二烯和苯乙烯乳液聚合而成的人工合成胶乳为主要原料。
发泡是浸胶手套胶面处理工艺的一种，其原理就是胶液中加入发泡剂，在加工过程中，通过其他特点的化学制剂触发发泡剂，使得手套浸胶涂层形成细微空隙，其原理和我们制作馒头或面包使用泡打粉类似。我们常见的手套中丁腈、乳胶、PVC都可以使用发泡工艺，发泡手套因为胶面被发泡剂处理后，空隙比较多，胶面更为柔软和透气，发泡手套最大的特点就是舒适性好，柔软贴手，而且透气性好，手部不易出汗。发泡剂是一种能让一定粘度的液态或高弹态的橡胶形成微孔的物质，发泡剂分为物理发泡剂和化学发泡剂，后者又分为无机发泡剂和有机发泡剂，目前。发泡剂都是单一使用的。
目前市面上的保暖效果以及穿戴舒适度不足，耐油、耐酸碱性能存在缺陷，极大地限制了发泡橡胶手套的应用。
发明内容
本发明提供一种丁腈发泡橡胶手套，所述的丁腈发泡橡胶手套由硬脂酸和碳酸氢铵联合发泡，耐油、耐酸碱性能好，保暖效果好，穿戴舒适。
本发明解决其技术问题采用以下技术方案：
一种丁腈发泡橡胶手套，包括外层和衬里层，所述衬里层由发泡胶制成，所述外层由配合胶制成。
作为一种优选方案，所述发泡胶由以下重量份原料制成：100份丁腈胶乳、3~5份硬脂酸、1~2份氢氧化钾、1.5~2.5份氧化锌分散液、0.8~1.5份硫磺分散液、0.6~1.5份促进剂分散液、0.5~1份碳酸氢铵、0.2~0.5份颜料、0.2~0.4份增稠剂、8~12份去离子水。
作为一种最优选方案，所述发泡胶由以下重量份原料制成：100份丁腈胶乳、4份硬脂酸、1.83份氢氧化钾、2份氧化锌分散液、1份硫磺分散液、1份促进剂分散液、0.6份碳酸氢铵、0.5份颜料、0.3份增稠剂、10份去离子水。
作为一种优选方案，所述配合胶由以下重量份原料制成：100份丁腈胶乳、0.4~0.7份氢氧化钾、1.5~2.5份氧化锌分散液、0.8~1.2份硫磺分散液、0.5~1.5份促进剂分散液、0.4~0.6份颜料、0.15~0.25份增稠剂、0.1~0.3份消泡剂。
作为一种最优选方案，所述配合胶由以下重量份原料制成：100份丁腈胶乳、0.5份氢氧化钾、2份氧化锌分散液、1份硫磺分散液、1份促进剂分散液、0.5份颜料、0.2份增稠剂、0.2份消泡剂。
作为一种最优选方案，所述发泡胶、配合胶增稠剂均为聚乙烯醇。
作为一种最优选方案，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。
作为一种优选方案，所述氧化锌分散液的制备方法为：将100份氧化锌、1~3份分散剂NP-10、100~120份去离子水加入到球磨机中，球磨至250~350目，即得所述的氧化锌分散液。
作为一种最优选方案，所述氧化锌分散液的制备方法为：将100份氧化锌、1.5份分散剂NP-10、110份去离子水加入到球磨机中，球磨至300目，即得所述的氧化锌分散液。
作为一种优选方案，所述硫磺分散液的制备方法为：将100份硫磺、2~4份分散剂NP-10、100~140份去离子水加入到球磨机中，球磨至250~350目，即得所述的硫磺分散液。
作为一种最优选方案，所述硫磺分散液的制备方法为：将100份硫磺、2.5份分散剂NP-10、120份去离子水加入到球磨机中，球磨至300目，即得所述的硫磺分散液。
作为一种优选方案，所述促进剂分散液的制备方法为：将100份促进剂、3~5份分散剂NP-10、120~140份去离子水加入到球磨机中，球磨至250~350目，即得所述的促进剂分散液。
作为一种最优选方案，所述促进剂分散液的制备方法为：将100份促进剂、3.5份分散剂NP-10、130份去离子水加入到球磨机中，球磨至300目，即得所述的促进剂分散液。
作为一种优选方案，所述促进剂为ZDEC、ZMBT、ZBEC、ZDBC中的一种或多种。
作为一种最优选方案，所述促进剂为ZDEC。
作为一种优选方案，所述发泡胶的制备方法为：按照配比称取原料，将一部分氢氧化钾、氧化锌分散液、硫磺分散液、促进剂分散液、碳酸氢铵、颜料、增稠剂加入到丁腈胶乳中，搅拌均匀，得到备用料，再将另一部分氢氧化钾、硬脂酸加入到去离子水中，加热至75~85℃，溶解均匀，冷却，在1400～1600rpm转速下搅拌30～40s，使其产生气泡，再加入备用料中，即得所述的发泡胶。
作为一种优选方案，所述配合胶的制备方法为：按照配比称取原料，将氢氧化钾、氧化锌分散液、硫磺分散液、促进剂分散液、颜料、增稠剂、消泡剂加入到丁腈胶乳中，搅拌均匀，即得所述的配合胶体。
本发明还提供了一种丁腈发泡橡胶手套的制备方法，包含以下步骤：
（1）将手模清洁、烘干，使手模的温度到68~72℃，将其浸渍在50~60℃的凝固剂中10~20s；
（2）烘干，控制手模温度至60~65℃，将其浸入到配合胶中，浸胶时间为1～2min，放置1～3min，再浸入凝固剂中8～12s，再放置1～3min；
（3）再放入到发泡胶中进行浸胶，浸胶时间为1～2min，放入到胶膜干燥炉中胶膜干燥，在50~55℃下沥滤2~4min；
（4）在110~130℃将胶膜在硫化炉中硫化25~35min，再将胶膜从手模中脱下即得所述的丁腈发泡橡胶手套。
作为一种优选方案，所述凝固剂为30~40%硝酸钙水溶液。
本发明的有益效果：（1）本发明所述的丁腈发泡橡胶手套穿戴舒适，具有一定的保暖效果；（2）所述的丁腈发泡橡胶手套耐油、耐酸碱性能好；（3）经过大量、重复的实验，惊奇的发现，使用硬脂酸、氢氧化钾、加入到去离子水，其中使用硬脂酸和碳酸氢铵联合发泡的发泡速率快，气泡稳定，泡体密度低，硬脂酸、碳酸氢铵具有协同增效作用。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。
实施例1
一种丁腈发泡橡胶手套，包括外层和衬里层，所述衬里层由发泡胶制成，所述外层由配合胶制成；所述发泡胶由以下重量份原料制成：100份丁腈胶乳、4份硬脂酸、1.83份氢氧化钾、2份氧化锌分散液、1份硫磺分散液、1份促进剂分散液、0.6份碳酸氢铵、0.5份颜料、0.3份增稠剂、10份去离子水；所述增稠剂为聚乙烯醇。
所述配合胶由以下重量份原料制成：100份丁腈胶乳、0.5份氢氧化钾、2份氧化锌分散液、1份硫磺分散液、1份促进剂分散液、0.5份颜料、0.2份增稠剂、0.2份消泡剂；所述增稠剂为聚乙烯醇、发泡剂为聚二甲基硅氧烷。
所述氧化锌分散液的制备方法为：将100份氧化锌、1.5份分散剂NP-10、110份去离子水加入到球磨机中，球磨至300目，即得所述的氧化锌分散液。
所述硫磺分散液的制备方法为：将100份硫磺、2.5份分散剂NP-10、120份去离子水加入到球磨机中，球磨至300目，即得所述的硫磺分散液。
所述促进剂分散液的制备方法为：将100份促进剂、3.5份分散剂NP-10、130份去离子水加入到球磨机中，球磨至300目，即得所述的促进剂分散液。
所述促进剂为ZDEC。
所述发泡胶的制备方法为：按照配比称取原料，将27%重量份的氢氧化钾、氧化锌分散液、硫磺分散液、促进剂分散液、碳酸氢铵、颜料、增稠剂加入到丁腈胶乳中，搅拌均匀，得到备用料，再将73%质量份的氢氧化钾、硬脂酸加入到去离子水中，加热至80℃，溶解均匀，冷却，在1500rpm转速下搅拌35s，使其产生气泡，再加入备用料中，即得所述的发泡胶。
所述配合胶的制备方法为：按照配比称取原料，将氢氧化钾、氧化锌分散液、硫磺分散液、促进剂分散液、颜料、增稠剂、消泡剂加入到丁腈胶乳中，搅拌均匀，即得所述的配合胶体。
所述的丁腈发泡橡胶手套的制备方法，包含以下步骤：
（1）将手模清洁、烘干，使手模的温度到70℃，将其浸渍在55℃的凝固剂中15s；
（2）烘干，控制手模温度至60~65℃，将其浸入到配合胶中，浸胶时间为1～2min，放置1～3min，再浸入凝固剂中8～12s，再放置1～3min；
（3）再放入到发泡胶中进行浸胶，浸胶时间为1～2min，放入到胶膜干燥炉中胶膜干燥，在50~55℃下沥滤2~4min；
（4）在120℃将胶膜在硫化炉中硫化30min，再将胶膜从手模中脱下即得所述的丁腈发泡橡胶手套。
所述凝固剂为35%硝酸钙水溶液。
实施例2
实施例2与实施例1不同之处在于，发泡胶、配合胶配比不同，其他都相同。
所述发泡胶由以下重量份原料制成：100份丁腈胶乳、3份硬脂酸、1份氢氧化钾、1.5份氧化锌分散液、0.8份硫磺分散液、0.6份促进剂分散液、0.5份碳酸氢铵、0.2份颜料、0.2份增稠剂、8份去离子水。
所述配合胶由以下重量份原料制成：100份丁腈胶乳、0.4份氢氧化钾、1.5份氧化锌分散液、0.8份硫磺分散液、0.5份促进剂分散液、0.4份颜料、0.15份增稠剂、0.1份消泡剂。
实施例3
实施例3与实施例1不同之处在于，发泡胶、配合胶配比不同，其他都相同。
所述发泡胶由以下重量份原料制成：100份丁腈胶乳、5份硬脂酸、2份氢氧化钾、2.5份氧化锌分散液、1.5份硫磺分散液、1.5份促进剂分散液、1份碳酸氢铵、0.5份颜料、0.4份增稠剂、12份去离子水。
所述配合胶由以下重量份原料制成：100份丁腈胶乳、0.7份氢氧化钾、2.5份氧化锌分散液、1.2份硫磺分散液、1.5份促进剂分散液、0.6份颜料、0.25份增稠剂、0.3份消泡剂。
为了进一步证明本发明的效果，提供了以下测试方法：
1.在2019年12月1日~2019年12月7日，选取80名自愿者穿戴，其中，自愿者年龄为25~30岁，将自愿者分为8组，每组10人，分别穿戴实施例1~3、对比例1~5所述的发泡橡胶手套，穿戴时间为每天早上9~10时，晚上5~6时，分别对保温效果以及穿戴舒适度进行评测，其中保温效果评分为：1~4分为保温效果差；5~7分为保温效果较好，8~10分为保温效果好；其中穿戴舒适度评分为：1~4分为穿戴舒适度差；5~7分为穿戴舒适度较好，8~10分为穿戴舒适度好；将所有评分进行总和。
表1%20保温、穿戴舒适度测量结果
从表1中可看出，本发明所述的丁腈发泡手套保温效果好，穿戴舒适。
2.耐油性能、耐酸碱性能按照GB/T 18843-2002（其中耐酸碱规定断裂强力降低/%≤18%；断裂伸长率低/%≤18%）中所述的方法进行测量，测试结果见表2。
表2 耐油、耐酸碱测量结果
从表2中可看出，本发明所述的丁腈发泡橡胶手套耐油、耐酸碱性能好；对比实施例1~3可知，不同配比的发泡胶、配合胶，能够在一定范围内影响耐油、耐酸碱性能；其中实施例1有着最佳的发泡胶、配合胶配比。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
