[發(fā)明專利]羥烷基化殼聚糖溶液

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680051715.3
• 申請(qǐng)日: 2006-12-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101336272A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 土田真也;小林誠(chéng)幸;山南隆德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大日精化工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): C08L5/08
• 分類號(hào): C08L5/08;B05D7/14;B05D7/24;C08K5/09;C09D105/08
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 張楠;陳建全

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及羥烷基化殼聚糖溶液及其使用。

背景技術(shù)

殼聚糖是天然存在的多糖，工業(yè)上通過(guò)將從蝦或蟹等甲殼類分離的甲殼質(zhì)進(jìn)行脫乙酰基化而制得。該殼聚糖具有成膜性、抗菌性、保水性以及凝聚能力等功能，因此，作為功能性高分子在各個(gè)方面被應(yīng)用，尤其最近在各種基材上，作為可以賦予這些功能的安全的功能賦予劑的應(yīng)用正在不斷發(fā)展。例如，專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了含有殼聚糖類和金屬化合物的水性基底處理劑。此外，作為用于各種薄膜、無(wú)紡布以及紡織制品的賦予抗菌性的涂布劑也被廣泛的利用。這些涂布劑中優(yōu)選的一種技術(shù)是使用了除水之外的溶劑的殼聚糖或其衍生物的溶液。

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2003-201576號(hào)公報(bào)

殼聚糖本身不溶于水和有機(jī)溶劑，但在檸檬酸、乙酸或乳酸等有機(jī)酸的稀酸水溶液中，殼聚糖與有機(jī)酸形成鹽而溶解。將該殼聚糖的稀酸水溶液涂布到各種基材上，通過(guò)將水分蒸發(fā)，在干燥的狀態(tài)下可以形成牢固的薄膜，可以簡(jiǎn)單地對(duì)各種基材賦予殼聚糖所具有的獨(dú)特的功能賦予。

此外，在涂布?xì)ぞ厶侨芤旱幕谋砻鏋橛H水性的情況下，殼聚糖溶液可以是水溶液，但是在基材表面為疏水性或親油性的情況下，涂布?xì)ぞ厶茄苌锏乃芤簳r(shí)，該涂液發(fā)生排斥(repelling)，無(wú)法獲得均勻的被膜。因此，對(duì)于表面為疏水性或親油性的基材，希望使用除水以外的溶劑的殼聚糖衍生物的溶液，但是，至今為止，仍然沒(méi)有適用于疏水性或親油性的表面涂布的使用除水以外的溶劑的殼聚糖衍生物的溶液。

此外，殼聚糖可以良好地溶解到稀酸水溶液中，但是，除了稀酸水溶液之外還沒(méi)有能夠有效地溶解殼聚糖的溶劑，尤其是適用于涂布用途的溶劑。對(duì)于殼聚糖衍生物，除了取代度高的之外，尚不知道適于除稀酸水溶液之外的溶解的溶劑、尤其是適用于涂布用途的溶劑。因此，正在尋求可以配制適用于疏水性或親油性表面的涂布的殼聚糖衍生物的溶液的除水之外的溶劑(有機(jī)溶劑)。

另外，由目前一般使用的殼聚糖水溶液得到的干燥薄膜中殘留了有機(jī)酸，因此存在該薄膜表現(xiàn)出對(duì)水的溶解性、耐水性差的問(wèn)題。

此外，與通常的高分子的情況相同，也可以在殼聚糖水溶液中添加各種交聯(lián)劑，將形成的被膜交聯(lián)(例如參考日本專利第2781990號(hào)公報(bào))。該方法通過(guò)適當(dāng)選擇所使用的交聯(lián)劑和使用條件，在一個(gè)工序中也能容易地進(jìn)行交聯(lián)，從在水中幾乎不溶漲的高耐水性來(lái)看，不溶于水而可以調(diào)整吸水后大大溶漲的被膜的性質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)也多，從而被廣泛用于一般的工業(yè)用途中。

但是，目前已知的交聯(lián)劑的反應(yīng)性高，因此，存在下述問(wèn)題：混合了交聯(lián)劑后的溶液的適用期(pot?life)短，以及雖然形成的被膜的耐水性增加，但是該被膜所具有的殼聚糖本身的性質(zhì)減弱等。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的是提供在常溫下不會(huì)交聯(lián)的穩(wěn)定的、在加熱干燥后能形成耐水性優(yōu)良的殼聚糖被膜的、單液型的適合于疏水性或親油性表面的涂布的殼聚糖衍生物的溶液以及使用了該溶液的基材的被覆方法。

上述目的通過(guò)下述本發(fā)明來(lái)實(shí)現(xiàn)。即，本發(fā)明提供了一種羥烷基化殼聚糖溶液，其特征在于，在非質(zhì)子性極性溶劑中含有羥烷基化殼聚糖和有機(jī)酸或其衍生物。

在上述的本發(fā)明中，優(yōu)選的是，非質(zhì)子性極性溶劑選自N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮以及二甲基亞砜中的至少一種；有機(jī)酸為多元酸；多元酸選自苯均四酸、檸檬酸、偏苯三酸、蘋(píng)果酸、聚馬來(lái)酸、苯二甲酸以及琥珀酸中的至少一種。

此外，在上述的本發(fā)明中，優(yōu)選的是，有機(jī)酸或其衍生物的用量相對(duì)于每100質(zhì)量份羥烷基化殼聚糖為20～300質(zhì)量份；羥烷基化殼聚糖的濃度是1～40質(zhì)量％；羥烷基化殼聚糖的羥烷基化度為0.2以上；羥烷基化殼聚糖是殼聚糖的羥烷基化物，所述殼聚糖的脫乙酰化度為30％以上，且在1質(zhì)量％的乙酸水溶液中以1質(zhì)量％的濃度溶解所述殼聚糖時(shí)，所得到的溶液的粘度為1mPa·s～10000mPa·s。

另外，本發(fā)明還提供了一種基材的被覆方法，其特征在于，該方法包括下述工序：使上述本發(fā)明的羥烷基化殼聚糖溶液附著在基材的表面的工序、以及將由該工序得到的基材在100℃以上加熱1秒以上的工序。在該方法中，優(yōu)選的是，上述羥烷基化殼聚糖溶液含有有機(jī)或無(wú)機(jī)粒子，基材為金屬性物品。

根據(jù)本發(fā)明，可以提供不需要交聯(lián)劑等的其它藥劑、且可以在疏水性或親油性表面上形成耐水性優(yōu)良的殼聚糖被膜的羥烷基化殼聚糖溶液以及使用該溶液的基材的被覆方法。

具體實(shí)施方式

下面舉出優(yōu)選的實(shí)施方式更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。