[發明專利]一種耐高溫性聚丙烯酸高韌性復合吸水材料及其制法

在審

• 申請號: 202010427577.6
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111454527A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 許東
• 申請（專利權）人: 新昌縣品宏科技有限公司
• 主分類號: C08L33/02
• 分類號: C08L33/02;C08L75/08;C08L89/00;C08K3/36;C08G18/12;C08G18/34;C08G18/48;C08G18/66;C08G18/80;C08G18/32;C08G18/76;D01F8/02;D01F8/16
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 于潔

1.一種耐高溫性聚丙烯酸高韌性復合吸水材料，包括以下按重量份數計的配方原料，其特征在于：6-27份蠶絲蛋白-聚氨酯纖維、38-43份丙烯酸、20-24份丙烯酰胺、12-18份3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、1-3份引發劑、2-6份交聯劑。

2.根據權利要求1所述的一種耐高溫性聚丙烯酸高韌性復合吸水材料，其特征在于：所所述引發劑為過硫酸胺。

3.根據權利要求1所述的一種耐高溫性聚丙烯酸高韌性復合吸水材料，其特征在于：所述交聯劑為四烯丙基溴化銨。

4.根據權利要求1所述的一種耐高溫性聚丙烯酸高韌性復合吸水材料，其特征在于：所述蠶絲蛋白-聚氨酯纖維，制備方法包括以下步驟：

(1)向反應瓶中加入物質的量濃度為1.2-1.5mol/L的碳酸鈉溶液和蠶絲，將反應瓶置于油浴鍋中，加熱至110-120℃，勻速攪拌2-4h直至溶解，將溶液減壓蒸餾除去溶劑，使用蒸餾水洗滌固體產物，將固體產物置于透析袋中加入蒸餾水，進行透析除雜過程，制備得到脫膠蠶絲纖維。

(2)向反應瓶中加入N,N-二甲基甲酰胺溶劑，再加入1,5-二異氰酸萘、聚四氫呋喃和2,2-二羥甲基丙酸，攪拌均勻后再加入催化劑二月桂酸二丁基錫，將反應瓶置于油浴鍋中，加熱至90-110℃，勻速攪拌反應3-5h，再加入擴鏈劑三丙二醇，升溫至110-120℃，勻速攪拌反應2-4h，再加入封端劑氨基乙酸，勻速攪拌反應5-8h，將溫度降至30-40℃，加入三乙胺，勻速攪拌進行中和1-2h，制備得到水性聚氨酯乳液。

(3)向水性聚氨酯乳液中加入適量的四氫呋喃溶劑，再加入脫膠蠶絲纖維，將反應瓶置于超聲處理儀中，進行超聲分散處理2-3h，超聲頻率為25-35KHz，將溶液通過靜電紡絲機進行靜電紡絲過程，靜電紡絲機電壓為18-22kV，靜電紡絲溶液流速為0.9-1.2mL/h，靜電紡絲的接收器與注射器針頭之間的水平接收距離為18-21cm，制備得到蠶絲蛋白-聚氨酯纖維。

5.根據權利要求4所述的一種耐高溫性聚丙烯酸高韌性復合吸水材料，其特征在于：所述聚四氫呋喃、1,5-二異氰酸萘、2,2-二羥甲基丙酸、三丙二醇、二丁基錫二月桂酸酯和三乙胺，六者質量比為2.4-2.7:1:0.04-0.08:0.6-0.9:0.001-0.0013:1.7-2.1。

6.根據權利要求4所述的一種耐高溫性聚丙烯酸高韌性復合吸水材料，其特征在于：所述蠶絲蛋白與1,5-二異氰酸萘的質量比為3-6:1。

7.根據權利要求4所述的一種耐高溫性聚丙烯酸高韌性復合吸水材料，其特征在于：所述油浴鍋包括鍋體(1)，鍋體(1)的底部固定連接有滾輪(2)，所述鍋體(1)的正面開設有通風口(3)，所述鍋體(1)的右側設置有控制器(4)和管道(5)，所述鍋體(1)的頂部放置有扣蓋(6)。

8.根據權利要求1所述的一種耐高溫性聚丙烯酸高韌性復合吸水材料，其特征在于：所述耐高溫性聚丙烯酸高韌性復合吸水材料制備方法包括以下步驟：

(1)向反應瓶中通入氮氣排出空氣，加入乙醇溶劑、6-27份蠶絲蛋白-聚氨酯纖維、38-43份丙烯酸和20-24份丙烯酰胺，攪拌均勻后加入2-6份交聯劑四烯丙基溴化銨，將反應瓶置于恒溫水浴鍋中加熱至50-70℃，勻速攪拌2-3h，再加入1-3份引發劑過硫酸胺，將溫度升至75-85℃，勻速攪拌反應4-7h，制備得到蠶絲蛋白-聚氨酯纖維改性聚丙烯酸乳液。

(2)向反應瓶中加入乙醇和蒸餾水混合溶劑，兩者體積比為2-3:1，再加入12-18份3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷，攪拌溶解后加入磷酸調節溶液pH至4-5，勻速攪拌3-6h，再加入氨水溶液調節pH至7，將蠶絲蛋白-聚氨酯纖維改性聚丙烯酸乳液滴加進溶液中，將反應瓶置于恒溫水浴鍋中，加熱至70-80℃，勻速攪拌6-10h形成溶解，將溶液減壓蒸餾除去溶劑，并充分干燥，制備得到耐高溫性聚丙烯酸高韌性復合吸水材料。