[發(fā)明專利]水解蠶絲蛋白涂料的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310081513.5
• 申請(qǐng)日: 2013-03-14
• 公開（公告）號(hào): CN103146297A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 席星航;王艷姣;林云霞;楊佩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶航凡蠶絲技術(shù)開發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): C09D175/08
• 分類號(hào): C09D175/08;C09D189/00;C08G18/64;C08G18/62;C08G18/48;C08H1/00;C08F220/18;C07K1/12
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務(wù)所(普通合伙) 50211
• 代理人: 郭云

1.一種水解蠶絲蛋白涂料的制備方法，其特征在于用下列原料及重量份數(shù)配比按照如下步驟制成：

（1）、水解蠶絲，稱取蠶繭或蠶絲10～100份，將稱好的蠶繭或蠶絲放入搪瓷反應(yīng)器中，以5.7N恒沸鹽酸在80～180℃的條件下水解蠶繭或蠶絲5～50h，然后冷卻至常溫，脫色、除雜、過濾，烘干成粉，用去離子水溶解，制成蠶絲蛋白水溶液。貯存?zhèn)溆谩?/p>

（2）、丙烯酸樹脂的制備；

a、預(yù)乳化，將40份溶有2～6份乳化劑的去離子水溶液加入到帶有攪拌器、冷凝器和溫度計(jì)的反應(yīng)器中，升溫到35～50℃，將36.5份丙烯酸丁酯，12.5份丙烯酸甲酯，1份丙烯酸和0.5～2份的雙丙酮丙烯酰胺或乙酰乙酰基甲基丙烯酸乙酯混合后，邊攪拌邊在30～60min內(nèi)將混合液滴加到反應(yīng)器的反應(yīng)體系中，然后攪拌30～60min，即得預(yù)乳化液；

b、聚合反應(yīng)，將20份溶有0.5～1份乳化劑的去離子水溶液加入另一個(gè)帶有攪拌器、冷凝器和溫度計(jì)的反應(yīng)器中，持續(xù)通入足量N₂直到反應(yīng)完成，升溫至80℃。然后將30～40份步驟a所制得的預(yù)乳化液和10份溶有0.05～0.2份引發(fā)劑的去離子水溶液直接加入到反應(yīng)器的體系中，反應(yīng)至乳液微微泛藍(lán)后，繼續(xù)升溫至85～95℃，用1h～3h將余下的預(yù)乳化液和20份溶有0.1～0.4份引發(fā)劑的去離子水溶液滴加到反應(yīng)器的體系中，反應(yīng)1～3h，冷卻至常溫，調(diào)節(jié)乳液pH為5～6，用去離子水調(diào)節(jié)體系固含量為30%，然后將20～70份的30%含量的蠶絲蛋白的水溶液加入體系中，再調(diào)節(jié)乳液pH為5～6，攪拌30分鐘。即得固含量為20%～30%的自交聯(lián)型蠶絲蛋白-丙烯酸樹脂乳液；

（3）、聚氨酯的制備；

a、干燥原料，將聚乙二醇置于裝有攪拌器、溫度計(jì)的500mL三口燒瓶中加熱，當(dāng)物料大部分熔化后開動(dòng)攪拌，升溫并抽真空，在90～130℃、真空度0.08MPa條件下脫水1～4h，然后冷卻至40℃以下，放入干燥的容器內(nèi)密閉保存?zhèn)溆茫?/p>

b、端異氰酸酯基預(yù)聚體的制備，在通有氮?dú)獾?50mL四口燒瓶中加入30～80份的聚乙二醇和0.1～3份催化劑二月桂酸二丁基錫（DBTDL），以丙酮為溶劑，升溫至60～80℃后，邊攪拌邊將異氰酸酯滴加入體系中，在60～80℃下反應(yīng)2～5h后停止加熱，得到一種無色透明油狀物，即得端異氰酸酯基預(yù)聚體；然后邊快速攪拌邊將20～70份的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%～80%的蠶絲蛋白水溶液加入其中，10～80min后，邊高速攪拌邊加入100～200份水，至體系形成乳白色的均相乳液，減壓蒸出多余的丙酮溶劑，加水調(diào)節(jié)體系固含量為20%～30%。即得固含量為20%～30%的蠶絲蛋白-聚氨酯涂料；所述的滴入的異氰酸酯和聚乙二醇的摩爾比為2.5:1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水解蠶絲蛋白涂料的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中，交聯(lián)結(jié)構(gòu)示意式為：

含雙丙酮丙烯酰胺的樹脂鏈與蠶絲蛋白交聯(lián)結(jié)構(gòu)

含乙酰乙酰基甲基丙烯酸乙酯的樹脂鏈與蠶絲蛋白交聯(lián)結(jié)構(gòu)

其中，為丙烯酸樹脂主鏈；為蛋白質(zhì)分子鏈；R₁，R₂，R₃，R₄分別為羧基或甲基或甲酯基或正丁酯基中的一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水解蠶絲蛋白涂料的制備方法，其特征在于：所述步驟（3）中，交聯(lián)結(jié)構(gòu)示意式為：

其中，為蛋白質(zhì)分子鏈；R₅，R₆為異氰酸酯骨架。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水解蠶絲蛋白涂料的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中，聚合反應(yīng)用的引發(fā)劑為過硫酸銨或過硫酸鉀或過氧化氫或過氧化叔丁醇中的一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水解蠶絲蛋白涂料的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中，聚合反應(yīng)用乳化劑為脂肪醇聚氧乙烯醚類乳化劑，其結(jié)構(gòu)式為其中：R₁為C₁₂～C₁₈的長(zhǎng)碳鏈烷基；R₂為H或—SO₃Na；n為乙氧基的數(shù)目，n的取值范圍是3～20。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水解蠶絲蛋白涂料的制備方法，其特征在于：所述步驟（3）中，聚合反應(yīng)用的異氰酸酯為含二異氰酸酯基官能團(tuán)及以上的異氰酸酯。