CN107936721A - 一种耐水持久丝素复合改性二氧化硅涂料的制备方法 - Google Patents

一种耐水持久丝素复合改性二氧化硅涂料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107936721A
CN107936721A CN201711462203.2A CN201711462203A CN107936721A CN 107936721 A CN107936721 A CN 107936721A CN 201711462203 A CN201711462203 A CN 201711462203A CN 107936721 A CN107936721 A CN 107936721A
Authority
CN
China
Prior art keywords
weight
parts
water
fibroin
mixed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711462203.2A
Other languages
English (en)
Inventor
崔前志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ANHUI MINGZHU PIGMENT TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
ANHUI MINGZHU PIGMENT TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ANHUI MINGZHU PIGMENT TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical ANHUI MINGZHU PIGMENT TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201711462203.2A priority Critical patent/CN107936721A/zh
Publication of CN107936721A publication Critical patent/CN107936721A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D129/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Coating compositions based on hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D129/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C09D129/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • C08K2003/265—Calcium, strontium or barium carbonate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
    • C08K2003/3045—Sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)

Abstract

本发明公开了一种耐水持久丝素复合改性二氧化硅涂料的制备方法，将纳米二氧化硅分散在甲苯中，使用巯丙基三甲氧基硅烷进行巯基改性，将丝素蛋白溶解后在氢氧化钠与过硫酸铵作用下与改性二氧化硅、马来酸酐接枝聚烯烃、丙烯酰胺反应，后处理后与蒙脱土等混合得混合粉末，将聚乙烯醇与水性聚氨酯溶解，将其他成分进行混合，之后将混合粉末等进行球磨混合既得。本发明通过丝素蛋白与改性二氧化硅进行复合，应用在涂料中，耐水性和耐持久性好，使用后涂料结合力好，不易脱落。

Description

一种耐水持久丝素复合改性二氧化硅涂料的制备方法
技术领域
本发明属于涂料材料领域，具体涉及一种耐水持久丝素复合改性二氧化硅涂料的制备方法。
背景技术
小分子巯基化合物因其独特的抗氧阻聚性能在光固化领域备受关注，但是小分子巯基化合物的臭味限制了其在光固化涂料体系中的实际应用，因此，如何对其进行接枝改性以降低其气味问题是一个值得关注的技术问题。随着紫外光固化有机-无机杂化体系研究的兴起和逐步完善，将小分子巯基化合物接枝在无机纳米颗粒表面制备基于巯基-双键点击反应的杂化材料成为可能。
发明内容
本发明提供一种耐水持久丝素复合改性二氧化硅涂料的制备方法，本发明通过丝素蛋白与改性二氧化硅进行复合，应用在涂料中，耐水性和耐持久性好，使用后涂料结合力好，不易脱落。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种耐水持久丝素复合改性二氧化硅涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）改性二氧化硅
将2-5重量份真空干燥后的纳米二氧化硅在适量甲苯中机械搅拌和超声分散20-30分钟，升温至回流状态，继续搅拌20-30分钟，之后滴加2-10重量份去离子水、2-10重量份无水乙醇和2-3重量份甲酸以及10-20重量份巯丙基三甲氧基硅烷，回流搅拌4-5小时后，过滤干燥，抽提12小时，在真空条件下干燥12小时，待用；
（2）丝素蛋白与巯基改性二氧化硅复合
将20-30重量份丝素蛋白加入3-3.5倍量的蒸馏水，搅拌2-6小时，用孔径为0.22μm的微孔滤膜过滤后，滤液中加入2-5重量份氢氧化钠与1-1.5重量份过硫酸铵，将步骤（1）所得物加入其中，搅拌30-40分钟后搅拌下，加入5-15重量份马来酸酐接枝聚烯烃、5-10重量份丙烯酰胺，加热至120-160℃的温度下通入氮气反应2-8小时，调节pH值至6.5-8，放于37℃恒温箱中搅拌24h，用去离子水洗涤3次，使用冷冻干燥机干燥，与5-15重量份蒙脱土、5-15重量份纳米竹纤维混合，得到混合粉末，待用；
（3）溶解与球磨
将20-30重量份聚乙烯醇与5-15重量份水性聚氨酯加入10-12倍量的蒸馏水，加热至80-90℃，搅拌至完全溶解，形成溶液，将2-5重量份重量份柠檬酸溶于20-30重量份水后滴加到溶液中，将10-20重量份混合填料、2-5重量份水性成膜助剂乙二醇丁醚，0.5-1重量份OP-10乳化剂，0.5-1重量份消泡剂，0.2-0.5重量份分散剂加入20-30重量份水后，在40-60℃湿法球磨15-30分钟，待用；
（4）混合
在容器中加入（2）中得到的混合粉末以及步骤（3）得混合原料混合后球磨2-3小时后，均质后既得耐水持久丝素复合改性二氧化硅涂料。
所述甲苯的质量用量为使所述纳米二氧化硅的固含量为15-20倍。
所述步骤（2）中马来酸酐接枝聚烯烃中马来酸酐的接枝率为0.5-4%。
所述的调节混合溶液的pH值是使用0.5-1mol/L氢氧化钠溶液或盐酸。
所述的混合填料包括滑石粉、硫酸钡、碳酸钙。
本发明的优点是：
本发明将纳米二氧化硅分散在甲苯中，使用巯丙基三甲氧基硅烷进行巯基改性，将丝素蛋白溶解后在氢氧化钠与过硫酸铵作用下与改性二氧化硅、马来酸酐接枝聚烯烃、丙烯酰胺反应，后处理后与蒙脱土等混合得混合粉末，将聚乙烯醇与水性聚氨酯溶解，将其他成分进行混合，之后将混合粉末等进行球磨混合既得。通过偶联剂法将巯基硅烷偶联剂接枝到纳米二氧化硅表面制备了含巯基的改性纳米二氧化硅，其表面的巯基降低氧阻聚作用，与丝素蛋白均匀分布成膜后再溶解，使改性二氧化硅小分子被丝素大分子包围，因此分子间不易团聚，之后采用马来酸酐接枝聚烯烃、丙烯酰胺与丝素蛋白进行酰胺化反应，可以在改性二氧化硅表面接枝上聚烯烃，从而改善其相容性，柠檬酸、水性聚氨酯与聚乙烯醇进行酯化反应，酸酯基团引入到聚乙烯醇分子链上后，其较长的侧链和极性羰基产生空间位阻效应，降低其结晶度，从而改善其溶解性，丝素与改性二氧化硅均匀分布在涂料中，因此涂料的耐水性和耐持久性好，丝素与聚乙烯醇有轻微溶胀，结合力好，不易脱落，本发明通过丝素蛋白与改性二氧化硅进行复合，应用在涂料中，耐水性和耐持久性好，使用后涂料结合力好，不易脱落。
具体实施方式
一种耐水持久丝素复合改性二氧化硅涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）改性二氧化硅
将3重量份真空干燥后的纳米二氧化硅在适量甲苯中机械搅拌和超声分散25分钟，升温至回流状态，继续搅拌25分钟，之后滴加5重量份去离子水、5重量份无水乙醇和2重量份甲酸以及15重量份巯丙基三甲氧基硅烷，回流搅拌4小时后，过滤干燥，抽提12小时，在真空条件下干燥12小时，待用；
（2）丝素蛋白与巯基改性二氧化硅复合
将25重量份丝素蛋白加入3倍量的蒸馏水，搅拌5小时，用孔径为0.22μm的微孔滤膜过滤后，滤液中加入3重量份氢氧化钠与1重量份过硫酸铵，将步骤（1）所得物加入其中，搅拌35分钟后搅拌下，加入5-15重量份马来酸酐接枝聚烯烃、8重量份丙烯酰胺，加热至150℃的温度下通入氮气反应5小时，调节pH值至7，放于37℃恒温箱中搅拌24h，用去离子水洗涤3次，使用冷冻干燥机干燥，与10重量份蒙脱土、10重量份纳米竹纤维混合，得到混合粉末，待用；
（3）溶解与球磨
将25重量份聚乙烯醇与10重量份水性聚氨酯加入10倍量的蒸馏水，加热至85℃，搅拌至完全溶解，形成溶液，将3重量份重量份柠檬酸溶于25重量份水后滴加到溶液中，将15重量份混合填料、3重量份水性成膜助剂乙二醇丁醚，0.8重量份OP-10乳化剂，0.8重量份消泡剂，0.3重量份分散剂加入25重量份水后，在50℃湿法球磨20分钟，待用；
（4）混合
在容器中加入（2）中得到的混合粉末以及步骤（3）得混合原料混合后球磨2小时后，均质后既得耐水持久丝素复合改性二氧化硅涂料。
所述甲苯的质量用量为使所述纳米二氧化硅的固含量为15-20倍。
所述步骤（2）中马来酸酐接枝聚烯烃中马来酸酐的接枝率为0.5-4%。
所述的调节混合溶液的pH值是使用0.5-1mol/L氢氧化钠溶液或盐酸。
所述的混合填料包括滑石粉、硫酸钡、碳酸钙。

Claims (5)

1.一种耐水持久丝素复合改性二氧化硅涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
改性二氧化硅
将2-5重量份真空干燥后的纳米二氧化硅在适量甲苯中机械搅拌和超声分散20-30分钟，升温至回流状态，继续搅拌20-30分钟，之后滴加2-10重量份去离子水、2-10重量份无水乙醇和2-3重量份甲酸以及10-20重量份巯丙基三甲氧基硅烷，回流搅拌4-5小时后，过滤干燥，抽提12小时，在真空条件下干燥12小时，待用；
丝素蛋白与巯基改性二氧化硅复合
将20-30重量份丝素蛋白加入3-3.5倍量的蒸馏水，搅拌2-6小时，用孔径为0.22μm的微孔滤膜过滤后，滤液中加入2-5重量份氢氧化钠与1-1.5重量份过硫酸铵，将步骤（1）所得物加入其中，搅拌30-40分钟后搅拌下，加入5-15重量份马来酸酐接枝聚烯烃、5-10重量份丙烯酰胺，加热至120-160℃的温度下通入氮气反应2-8小时，调节pH值至6.5-8，放于37℃恒温箱中搅拌24h，用去离子水洗涤3次，使用冷冻干燥机干燥，与5-15重量份蒙脱土、5-15重量份纳米竹纤维混合，得到混合粉末，待用；
（3）溶解与球磨
将20-30重量份聚乙烯醇与5-15重量份水性聚氨酯加入10-12倍量的蒸馏水，加热至80-90℃，搅拌至完全溶解，形成溶液，将2-5重量份重量份柠檬酸溶于20-30重量份水后滴加到溶液中，将10-20重量份混合填料、2-5重量份水性成膜助剂乙二醇丁醚，0.5-1重量份OP-10乳化剂，0.5-1重量份消泡剂，0.2-0.5重量份分散剂加入20-30重量份水后，在40-60℃湿法球磨15-30分钟，待用；
（4）混合
在容器中加入（2）中得到的混合粉末以及步骤（3）得混合原料混合后球磨2-3小时后，均质后既得耐水持久丝素复合改性二氧化硅涂料。
2.根据权利要求1一种耐水持久丝素复合改性二氧化硅涂料的制备方法，其特征在于，所述甲苯的质量用量为使所述纳米二氧化硅的固含量为15-20倍。
3.根据权利要求1一种耐水持久丝素复合改性二氧化硅涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中马来酸酐接枝聚烯烃中马来酸酐的接枝率为0.5-4%。
4.根据权利要求1一种耐水持久丝素复合改性二氧化硅涂料的制备方法，其特征在于，所述的调节混合溶液的pH值是使用0.5-1mol/L氢氧化钠溶液或盐酸。
5.根据权利要求1一种耐水持久丝素复合改性二氧化硅涂料的制备方法，其特征在于，所述的混合填料包括滑石粉、硫酸钡、碳酸钙。
CN201711462203.2A 2017-12-28 2017-12-28 一种耐水持久丝素复合改性二氧化硅涂料的制备方法 Pending CN107936721A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711462203.2A CN107936721A (zh) 2017-12-28 2017-12-28 一种耐水持久丝素复合改性二氧化硅涂料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711462203.2A CN107936721A (zh) 2017-12-28 2017-12-28 一种耐水持久丝素复合改性二氧化硅涂料的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107936721A true CN107936721A (zh) 2018-04-20

Family

ID=61939712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711462203.2A Pending CN107936721A (zh) 2017-12-28 2017-12-28 一种耐水持久丝素复合改性二氧化硅涂料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107936721A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109825194A (zh) * 2019-01-24 2019-05-31 首都医科大学宣武医院 一种医用导管的隔热涂层材料及其制备方法与应用
CN112210260A (zh) * 2020-10-14 2021-01-12 东莞狐马商贸有限公司 一种自组装丝素纳米纤维改性的聚合物涂料的制备方法
CN112266665A (zh) * 2020-10-27 2021-01-26 安徽天锦云节能防水科技有限公司 一种防结露防霉涂料及其制备方法
CN113209377A (zh) * 2021-04-02 2021-08-06 苏州大学 一种丝素蛋白/二氧化硅复合材料及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1861666A (zh) * 2006-04-19 2006-11-15 东华大学 SF/SiO2纳米复合膜的制备方法
CN103468113A (zh) * 2013-08-16 2013-12-25 安徽快来防水防腐有限公司 一种耐侯性聚氨酯防水涂料
CN106928659A (zh) * 2017-03-15 2017-07-07 中南大学 一种高耐磨光固化芳醚基环氧丙烯酸酯/纳米二氧化硅复合材料及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1861666A (zh) * 2006-04-19 2006-11-15 东华大学 SF/SiO2纳米复合膜的制备方法
CN103468113A (zh) * 2013-08-16 2013-12-25 安徽快来防水防腐有限公司 一种耐侯性聚氨酯防水涂料
CN106928659A (zh) * 2017-03-15 2017-07-07 中南大学 一种高耐磨光固化芳醚基环氧丙烯酸酯/纳米二氧化硅复合材料及其制备方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109825194A (zh) * 2019-01-24 2019-05-31 首都医科大学宣武医院 一种医用导管的隔热涂层材料及其制备方法与应用
CN112210260A (zh) * 2020-10-14 2021-01-12 东莞狐马商贸有限公司 一种自组装丝素纳米纤维改性的聚合物涂料的制备方法
CN112266665A (zh) * 2020-10-27 2021-01-26 安徽天锦云节能防水科技有限公司 一种防结露防霉涂料及其制备方法
CN113209377A (zh) * 2021-04-02 2021-08-06 苏州大学 一种丝素蛋白/二氧化硅复合材料及其制备方法
CN113209377B (zh) * 2021-04-02 2022-04-08 苏州大学 一种丝素蛋白/二氧化硅复合材料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107936721A (zh) 一种耐水持久丝素复合改性二氧化硅涂料的制备方法
CN105968852B (zh) 防紫外辐射的木质素基氧化锌复合颗粒及制备方法和应用
CN107189585A (zh) 一种二氧化硅负载纳米银水性抗菌涂料及其制备方法
CN105238182A (zh) 一种致密无孔木器涂料及其制备方法
CN104804141A (zh) 一种增肥保水液态地膜及其制备方法
CN106590510A (zh) 一种用于纸张包装盒防脱胶的水性聚氨酯胶黏剂及其制备方法
JPS6024130B2 (ja) アミノポリアミド・アクリルアミド・グリオキサ−ル樹脂の製造方法
CN104312535B (zh) 木质素耐候性纤维板胶黏剂及其生产方法
CN111544310A (zh) 一种无刺激抗菌消毒湿巾及其制备方法
CN108192484A (zh) 一种巯基改性二氧化硅防霉聚酯涂料的制备方法
CN106752099A (zh) 一种壳聚糖磷酸酯交联聚合物包覆改性的纳米碳酸钙粉体及其制备方法
CN104293287A (zh) 木质素防潮纤维板胶黏剂及其生产方法
CN106753176A (zh) 一种抗菌防腐性能优异的水性聚氨酯纸板胶黏剂及其制备方法
CN109303879A (zh) 一种治疗湿疹的中药贴膏剂及其制备方法
CN114752348A (zh) 一种ⅰ类胶合板用超低voc植物蛋白胶黏剂及其制备方法
CN112341886B (zh) 一种侧墙用抗流挂聚氨酯改性沥青防水粘结涂料
CN111635721B (zh) 一种改性脲醛树脂胶粘剂及其制备方法
KR100758314B1 (ko) 아미노-카본블랙 및 그의 제조방법
CN108129868B (zh) 一种利用Hummers法混合酸液直接制备GO/纤维素复合材料的方法
KR100407880B1 (ko) N-시아노메틸화키토산및이의제조방법
CN111849358A (zh) 一种环保负离子沸石面涂剂及其制备方法
CN112144316A (zh) 一种纳米纤维素改性丙烯酸树脂及其制备方法和装饰纸
CN107868322A (zh) 一种高强度pe塑料藤
CN113248802B (zh) 一种用于新能源汽车的超高频减震橡胶材料及其制备方法
CN111171299B (zh) 一种改性水性醇酸树脂的制备方法、大豆基胶黏剂及在竹、木刨花板中的应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180420