本发明属于高分子材料
技术领域：
，具体涉及一种防刺穿带电作业用手套的制备方法。
背景技术：
：安全生产作业的保证因素不该人为地割裂成主观与客观,而分别对待也有利于把任务分得更清楚。在反思一些事故的时候,从防护设施上做到滴水不漏、无懈可击,甚至做到谁想故意出事故都出不成的程度,是对安全生产作业的最大保证。实现这个目标,需要足够的技术支撑。目前，带电作业用手套领域，在一些发达国家有一种带电作业手套,那种手套既具有防止触电的功能,同时又具有防止坠落的功能,戴着这样的手套,真的能够使人“想摸带电部位触电或想迅速脱手坠落自杀”都很难办到。带电作业的手套、防护用品等都是靠橡胶材料的绝缘特性来保证证安全的，区别于一般劳动保护用的安全防护手套，然而目前的橡胶带电作业用手套强度不高，不耐刺穿，作业人员的使用灵活性和工作效率受到影响。由江苏省电力公司常州供电公司、江苏省电力公司、国家电网公司和中国电力科学研究院申请的专利公开号cn103483698b，公开日期2016-01-20，35kv带电作业用三元乙丙橡胶绝缘手套”，能够满足35kv带电作业要求，且不影响作业人员的使用灵活性以及工作效率。但是，例如作业人员穿戴的绝缘橡胶袖套柔软遂弯,作业人员会抬手抖缩袖套,甚至作业人员违章摘掉绝缘手套,而导致某些事故的发生，橡胶并不耐老化，在户外和长期使用极易老化，使用寿命短，而且并不能保证作业安全使用，可见现有的带电作业用手套并不满足现有的使用要求，所以看出合适的防护用具会对安全起到至关重要的作用。技术实现要素：本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种防刺穿带电作业用手套的制备方法。一种防刺穿带电作业用手套的制备方法，制备方法通过共聚的方式将端羟基液体橡胶引入水性聚氨酯体系中，将液体丁腈橡胶与异氰酸酯混合，反应合成端异氰酸酯基改性聚氨酯预聚体，将端异氰酸酯基改性聚氨酯预聚体与小分子扩链剂、扩链剂、交联剂进行扩链反应得到异氰酸酯基丁腈橡胶改性聚氨酯，将异氰酸酯基丁腈橡胶改性聚氨酯进行乳化得到阳离子型水性丁腈氨酯分散体，并以此制备防刺穿带电作业用手套，具体步骤如下：（1）按重量份将20~33份异氰酸酯加入到10~25份液体丁腈橡胶、22~27份聚合物多元醇中，充入干燥氮气进行保护，升温至90~100℃，保温160~180min得到端异氰酸酯基丁腈改性聚氨酯预聚体；(2)将端异氰酸酯基丁腈改性聚氨酯预聚体降温至38~42℃，再加入6~18份小分子扩链剂、0.5~2.6份交联剂、0.15~0.30份催化剂，升温至78~82℃，保温搅拌120~200min，降温至34~36℃，再加入3.5~8份扩链剂，维持温度至30~50℃，保温30~180min得到异氰酸酯基丁腈改性聚氨酯；将异氰酸酯基丁腈改性聚氨酯降温至34~36℃，进行高速剪切，在高速剪切过程中加入分散剂烯丙基磺酸钠0.5~1份，然后加入210~320份水乳化得到水性丁腈聚氨酯分散体，降温到60~80℃，再加入硼酸锌3~5份、三聚氰胺磷酸盐5~8份陈化2~5h，得陈化乳液；(3)在100份陈化乳液中加入溶剂10~15份、消泡剂1~2份，强力搅拌下缓慢加入10~15份重晶石粉搅拌均匀，得到塑化乳液；（4）启动真空机，把塑化乳液倒进脱气装置的布氏漏斗中，使乳液逐滴下落，利用真空作用脱出乳液中所含气体，待脱泡完毕，停止真空泵，从料斗下的容器内得到脱泡乳液；（5）预先将洁净陶瓷手套成型模具置于165~170℃的恒温鼓风烘箱内，加热5~10分钟，取出手套模具，让手套模具中凸出手指部位倾斜45°，将脱泡乳液沿模具的侧壁匀速地注入模具型腔内，震动排气，待脱泡乳液完全灌满模具型腔后，停留5~10秒，使脱泡乳液均匀浸润模腔壁面，再将脱泡乳液倒回容器内，随即搪塑模具送入恒温烘箱加热10~15分钟，使贴于壁面的脱泡乳液塑化，用水冷至30℃以下，即可从模具内取出防刺穿带电作业用手套。进一步的方案，所述溶剂可在丙二醇甲醚乙酸酯、乙二醇二乙醚、二氧六环、n-甲基吡咯烷酮中的其中一种选择，消泡剂为磷酸正丁酯。进一步的方案，所述液体丁腈橡胶为端羟基丁腈橡胶，其数均分子量为1000~5000，羟基含量为1.0~2.7wt％。进一步的方案，所述聚合物多元醇为聚苯乙烯多元醇、大豆油多元醇、聚氧化乙烯多元醇、松香酸多元醇、棕榈油多元醇、端羟基氢化聚丁二烯中的一种或两种以上组合物。进一步的方案，所述聚合物多元醇的数均分子量为1000~1500。进一步的方案，所述二异氰酸酯可以在赖氨酸甲酯二异氰酸酯或降冰片烷二异氰酸酯中的其中一种。进一步的方案，所述小分子扩链剂为丁基乙基丙二醇、木糖醇、十二碳环烷二醇、二羟甲基丙酸、螺二醇中的一种或两种以上组合物。进一步的方案，所述交联剂可以在异佛尔酮二胺、己二酸二酰肼、聚硫醇固化剂、多元氮丙啶、草酸二乙酯中的一种或两种以上组合物中选择；催化剂为钛酸四正丁酯、四甲基二亚乙基三胺、异辛酸铋中的一种或两种以上组合物。进一步的方案，所述扩链剂可以在二甲氨基乙氧基乙醇、三亚乙基二胺、二乙基乙醇胺中的一种或两种以上组合物中选择。本发明的有益效果：本发明共通过丁腈橡胶和聚氨酯所形成的互穿聚合物网络,既保持了二者各自的性质,同时由于丁腈橡胶和热塑性聚氨酯的加入,又具备摩擦系数小、较好的电性能以及较高的弹性回复能力和耐腐蚀性能。小分子扩链剂能提高不同聚合物材料的相容性,从而显著提高黏合剂的本体强度、韧性耐环境性等,分散剂能改进胶乳对被陶瓷手模的湿润性和均匀包裹,从而减少界面破坏。聚氨酯和丁腈橡胶料良好的两相界面结合有利于传递和分散应力,有利于减少两相界面缺陷和被破坏的可能性,同时网络的互穿缠结导致体系实际交联密度的增加,进而提高手套的强度和其他力学性能。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明公开的一种防刺穿带电作业用手套的制备方法，制备的防刺穿带电作业用手套，可以适用于电力、电器设备带电作业时戴用防止手部直接触碰带电体，以免遭到电击，起到手部绝缘防护作用，电力及通信用途、电气承包及发电、配电室、交通铁路配电维护、混合动力车生产修理服务、机器操作工、维护保养技工、机修工使用，佩戴舒适方便，经久耐用，物理机械性能良好，可以很好的用于电力、电器设备带电作业时戴用防止手部直接触碰带电体，以免遭到电击，起到手部绝缘防护作用。具体实施方式下面用具体实施例说明本发明，但并不是对本发明的限制。实施例1（1）按重量份将33份异氰酸酯加入到25份液体丁腈橡胶、27份聚合物多元醇中，充入干燥氮气进行保护，升温至100℃，保温180min得到端异氰酸酯基丁腈改性聚氨酯预聚体；(2)将端异氰酸酯基丁腈改性聚氨酯预聚体降温至42℃，再加入18份小分子扩链剂、2.6份交联剂、0.30份催化剂，升温至82℃，保温搅拌200min，降温至36℃，再加入8份扩链剂，维持温度至50℃，保温180min得到异氰酸酯基丁腈改性聚氨酯；将异氰酸酯基丁腈改性聚氨酯降温至36℃，进行高速剪切，在高速剪切过程中加入分散剂烯丙基磺酸钠1份，然后加入320份水乳化得到水性丁腈聚氨酯分散体，降温到80℃，再加入硼酸锌5份、三聚氰胺磷酸盐8份陈化5h，得陈化乳液；(3)在100份陈化乳液中加入溶剂15份、消泡剂2份，强力搅拌下缓慢加入15份重晶石粉搅拌均匀，得到塑化乳液；（4）启动真空机，把塑化乳液倒进脱气装置的布氏漏斗中，使乳液逐滴下落，利用真空作用脱出乳液中所含气体，待脱泡完毕，停止真空泵，从料斗下的容器内得到脱泡乳液；（5）预先将洁净陶瓷手套成型模具置于170℃的恒温鼓风烘箱内，加热10分钟，取出手套模具，让手套模具中凸出手指部位倾斜45°，将脱泡乳液沿模具的侧壁匀速地注入模具型腔内，震动排气，待脱泡乳液完全灌满模具型腔后，停留10秒，使脱泡乳液均匀浸润模腔壁面，再将脱泡乳液倒回容器内，随即搪塑模具送入恒温烘箱加热15分钟，使贴于壁面的脱泡乳液塑化，用水冷至30℃以下，即可从模具内取出防刺穿带电作业用手套，所述溶剂为n-甲基吡咯烷酮，所述液体丁腈橡胶为端羟基丁腈橡胶，其数均分子量为5000，羟基含量为2.7wt％，所述聚合物多元醇为聚苯乙烯多元醇，选择lyondellbasellsaa-100，所述聚合物多元醇的数均分子量为1500，所述二异氰酸酯为赖氨酸甲酯二异氰酸酯，所述小分子扩链剂为木糖醇，所述交联剂为聚硫醇固化剂，选择gabriel厂商的capcure3-800；催化剂为钛酸四正丁酯,选择dorfketal公司的tyzortnbt，所述扩链剂为二甲氨基乙氧基乙醇选择亨斯曼zr-70。实施例2（1）按重量份将20份异氰酸酯加入到25份液体丁腈橡胶、22份聚合物多元醇中，充入干燥氮气进行保护，升温至90℃，保温160min得到端异氰酸酯基丁腈改性聚氨酯预聚体；(2)将端异氰酸酯基丁腈改性聚氨酯预聚体降温至38℃，再加入6份小分子扩链剂、0.5份交联剂、0.15份催化剂，升温至78℃，保温搅拌120min，降温至34℃，再加入3.5份扩链剂，维持温度至30℃，保温30min得到异氰酸酯基丁腈改性聚氨酯；将异氰酸酯基丁腈改性聚氨酯降温至34℃，进行高速剪切，在高速剪切过程中加入分散剂烯丙基磺酸钠0.5份，然后加入210份水乳化得到水性丁腈聚氨酯分散体，降温到60℃，再加入硼酸锌3份、三聚氰胺磷酸盐5份陈化2h，得陈化乳液；(3)在100份陈化乳液中加入溶剂10份、消泡剂1份，强力搅拌下缓慢加入10份重晶石粉搅拌均匀，得到塑化乳液；（4）启动真空机，把塑化乳液倒进脱气装置的布氏漏斗中，使乳液逐滴下落，利用真空作用脱出乳液中所含气体，待脱泡完毕，停止真空泵，从料斗下的容器内得到脱泡乳液；（5）预先将洁净陶瓷手套成型模具置于165℃的恒温鼓风烘箱内，加热5分钟，取出手套模具，让手套模具中凸出手指部位倾斜45°，将脱泡乳液沿模具的侧壁匀速地注入模具型腔内，震动排气，待脱泡乳液完全灌满模具型腔后，停留5秒，使脱泡乳液均匀浸润模腔壁面，再将脱泡乳液倒回容器内，随即搪塑模具送入恒温烘箱加热10分钟，使贴于壁面的脱泡乳液塑化，用水冷至30℃以下，即可从模具内取出防刺穿带电作业用手套；所述溶剂为二氧六环，所述液体丁腈橡胶为端羟基丁腈橡胶，其数均分子量为5000，羟基含量为1.0wt％，所述聚合物多元醇为聚氧化乙烯多元醇，所述聚合物多元醇的数均分子量为1500，所述二异氰酸酯为降冰片烷二异氰酸酯，所述小分子扩链剂为螺二醇，所述交联剂为草酸二乙酯；催化剂为异辛酸铋，所述扩链剂为三亚乙基二胺。对比例1本对比例与实施例2相比，在步骤（1）中，省去液体丁腈橡胶，除此外的方法步骤均相同。对比例2本对比例与实施例2相比，在步骤（3）中，省去重晶石粉，除此外的方法步骤均相同。对比例3本对比例与实施例2相比，在步骤（2）中，省去硼酸锌，除此外的方法步骤均相同。对实施例和对比例得到的防刺穿带电作业用手套进行性能测试，检测结果见表1表1各实施例和对比例防刺穿带电作业用手套的性能测试结果项目实施例1实施例2对比例1对比例2对比例3平均拉伸强度mpa17.817.5316.216.916.9断裂伸长率/%634.5656.4603.4622.5624.4扯断永久变形%8.58.67.48.28.2耐老化拉强变化率%85.484.580.482.582.2耐老化断裂永久变形%9.29.511.49.39.1抗机械刺穿力/n75.474.370.572.572.2平均磨损量mg/r0.0310.0300.0250.0310.029阻燃性能合格合格合格合格合格耐切割指数%合格合格合格合格合格耐低温性能%合格合格合格合格合格耐酸性合格合格合格合格合格耐臭氧性合格合格合格合格合格耐极低温性能合格合格合格合格合格绝缘级别44444雨淋试验电压30kv时间3min最大泄露电流值ma1010101010注：参考gb/t17622-2008带电作业用绝缘手套。当前第1页12