CN108865009A - 一种聚合松香-丙烯酸酯-壳聚糖复合乳液的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚合松香‑丙烯酸酯‑壳聚糖复合乳液的制备方法，将松香、对苯二酚与丙烯酸进行加成反应，将蚕丝蛋白进行脱胶‑溶解‑浓缩后透析，加入叠氮化钠，之后将蚕丝蛋白与壳聚糖进行反应，之后加入硅烷偶联剂、碳酸钙对其进行改性，透析后冻干得到粉末，将粉末溶解后与引发剂，乳化剂等混合溶液进行共聚反应，密闭保存既得。本发明通过将松香‑丙烯酸酯‑壳聚糖三者进行共聚，加入其它组分进行改性，制备的树脂乳液的各组分之间相容性良好，具有耐高温、抗菌消炎的作用，可降解，环境友好。
Description
技术领域
本发明属于树脂加工技术领域，具体涉及一种聚合松香-丙烯酸酯-壳聚糖复合乳液的制备方法。
背景技术
松香是我国林产化学工业中最重要的产品之一,是一种重要的天然产物,也是一种可再生资源, 由其合成的一系列表面活性剂具有较好的生态性,符合“绿色”表面活性剂和“原料绿色化”的要求，丙烯酸酯乳液由于其优异的耐候性能、环保、安全等优点，以及可以通过调节单体种类及用量和聚合工艺制备不同性能要求的聚合物，已被广泛应用于涂料、胶粘剂等诸多领域。松香及其衍生物作为一种可再生天然林业资源，与聚合物具有良好的相容性，是丙烯酸酯乳液的一类重要增粘树脂。
发明内容
本发明提供一种聚合松香-丙烯酸酯-壳聚糖复合乳液的制备方法，本发明通过将松香-丙烯酸酯-壳聚糖三者进行共聚，加入其它组分进行改性，制备的树脂乳液的各组分之间相容性良好，具有耐高温、抗菌消炎的作用，可降解，环境友好。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种聚合松香-丙烯酸酯-壳聚糖复合乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）松香与丙烯酸加成反应
将松香和对苯二酚按重量比进行混合，得到混合物，导入惰性气体进行保护的同时开始缓慢升温,当升温至反应温度时,缓慢地滴加丙烯酸,然后保温反应，将温度降低至适宜温度后，停止反应；
（2）制备蚕丝蛋白溶液
将蚕丝蛋白原料使用氢氧化钠溶液进行脱胶后，然后清洗、烘干，溶解在甲醇溶液中，经充分水解得到蚕丝蛋白溶液，浓缩后经过透析工艺，得到蚕丝蛋白溶液，加入叠氮化钠，混合均匀，待用；
（3）蚕丝蛋白与壳聚糖复合
将步骤（2）所得的蚕丝蛋白溶液中加入壳聚糖粉末，并加入缓冲液调节pH值2-5中，室温条件下搅拌直至充分溶解，再加入硅烷偶联剂，水解10-30分钟后再加入碳酸钙，置于4℃条件下保存过夜后，透析后冻干得到粉末待用；
（4）共聚
a）将步骤（3）所得粉末加入适量的水后在一定的搅拌转速下,水浴加热至预定反应温度,通入惰性气体进行保护;
b）将硝酸铈铵引发剂，乳化剂与步骤（1）所得的水溶液进行混合；
c）向步骤a）所得溶液中缓慢滴加步骤b）所得的混合液，反应至预定时间,冷却后,将复合乳液用过滤布进行过滤，并用氨水调节pH值至6-8后，置于密闭容器中保存，既得聚合松香-丙烯酸酯-壳聚糖复合乳液。
所述的松香5-25重量份、对苯二酚1-10重量份、丙烯酸50-60重量份、蚕丝蛋白原料5-10重量份、叠氮化钠0.5-2重量份、壳聚糖粉末5-15重量份、硅烷偶联剂1-2份、碳酸钙3-5份、硝酸铈铵引发剂0.1-5重量份、乳化剂0.1-5重量份。
所述的蚕丝蛋白为丝素蛋白，分子量为25-125KDa。
所述硅烷偶联剂为KH560。
所述的设定温度为210-230℃。
本发明的优点是：
本发明将松香、对苯二酚与丙烯酸进行加成反应，将蚕丝蛋白进行脱胶-溶解-浓缩后透析，加入叠氮化钠，之后将蚕丝蛋白与壳聚糖进行反应，之后加入硅烷偶联剂、碳酸钙对其进行改性，透析后冻干得到粉末，将粉末溶解后与引发剂，乳化剂等混合溶液进行共聚反应，密闭保存，既得聚合松香-丙烯酸酯-壳聚糖复合乳液。松香结构中有两个易氧化的双键，不利于长时间储存和使用利用丙烯酸与树脂酸中的共轭双键发生双烯加成反应，使其稳定性增加，蚕丝蛋白大分子在碱性溶液中呈线形结构，氨基酸组分带有多种极性基团，蛋白大分子之间主要依靠氢键、各种盐式键等相互链接，蚕丝蛋白分子与壳聚糖大分子相互缠结，形成复合溶胶凝胶体系，复合溶液的黏度增大，粘附性好，产生一定程度的交联，形成交联的网络体系，有利于提高树脂乳液的的力学性能，之后共聚，使得松香、蚕丝蛋白、壳聚糖等共聚到聚合物的分子链上，进行增粘改性并利用其分子量的作用调节聚合物的分子量，树脂的各组分之间相容性良好，具有耐高温、抗菌消炎的作用，可降解，环境友好。本发明通过将松香-丙烯酸酯-壳聚糖三者进行共聚，加入其它组分进行改性，制备的树脂乳液的各组分之间相容性良好，具有耐高温、抗菌消炎的作用，可降解，环境友好。
具体实施方式
一种聚合松香-丙烯酸酯-壳聚糖复合乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）松香与丙烯酸加成反应
将松香和对苯二酚按重量比进行混合，得到混合物，导入惰性气体进行保护的同时开始缓慢升温,当升温至反应温度时,缓慢地滴加丙烯酸,然后保温反应，将温度降低至适宜温度后，停止反应；
（2）制备蚕丝蛋白溶液
将蚕丝蛋白原料使用氢氧化钠溶液进行脱胶后，然后清洗、烘干，溶解在甲醇溶液中，经充分水解得到蚕丝蛋白溶液，浓缩后经过透析工艺，得到蚕丝蛋白溶液，加入叠氮化钠，混合均匀，待用；
（3）蚕丝蛋白与壳聚糖复合
将步骤（2）所得的蚕丝蛋白溶液中加入壳聚糖粉末，并加入缓冲液调节pH值2-5中，室温条件下搅拌直至充分溶解，再加入硅烷偶联剂，水解10-30分钟后再加入碳酸钙，置于4℃条件下保存过夜后，透析后冻干得到粉末待用；
（4）共聚
a）将步骤（3）所得粉末加入适量的水后在一定的搅拌转速下,水浴加热至预定反应温度,通入惰性气体进行保护;
b）将硝酸铈铵引发剂，乳化剂与步骤（1）所得的水溶液进行混合；
c）向步骤a）所得溶液中缓慢滴加步骤b）所得的混合液，反应至预定时间,冷却后,将复合乳液用过滤布进行过滤，并用氨水调节pH值至6-8后，置于密闭容器中保存，既得聚合松香-丙烯酸酯-壳聚糖复合乳液。
所述的松香15重量份、对苯二酚5重量份、丙烯酸50重量份、蚕丝蛋白原料8重量份、叠氮化钠1重量份、壳聚糖粉末10重量份、硅烷偶联剂1.5份、碳酸钙4份、硝酸铈铵引发剂0.5重量份、乳化剂0.5重量份。
所述的蚕丝蛋白为丝素蛋白，分子量为25-125KDa。
所述硅烷偶联剂为KH560。
所述的设定温度为220℃。
Claims (5)
1.一种聚合松香-丙烯酸酯-壳聚糖复合乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）松香与丙烯酸加成反应
将松香和对苯二酚按重量比进行混合，得到混合物，导入惰性气体进行保护的同时开始缓慢升温,当升温至反应温度时,缓慢地滴加丙烯酸,然后保温反应，将温度降低至适宜温度后，停止反应；
（2）制备蚕丝蛋白溶液
将蚕丝蛋白原料使用氢氧化钠溶液进行脱胶后，然后清洗、烘干，溶解在甲醇溶液中，经充分水解得到蚕丝蛋白溶液，浓缩后经过透析工艺，得到蚕丝蛋白溶液，加入叠氮化钠，混合均匀，待用；
（3）蚕丝蛋白与壳聚糖复合
将步骤（2）所得的蚕丝蛋白溶液中加入壳聚糖粉末，并加入缓冲液调节pH值2-5中，室温条件下搅拌直至充分溶解，再加入硅烷偶联剂，水解10-30分钟后再加入碳酸钙，置于4℃条件下保存过夜后，透析后冻干得到粉末待用；
（4）共聚
a）将步骤（3）所得粉末加入适量的水后在一定的搅拌转速下,水浴加热至预定反应温度,通入惰性气体进行保护;
b）将硝酸铈铵引发剂，乳化剂与步骤（1）所得的水溶液进行混合；
c）向步骤a）所得溶液中缓慢滴加步骤b）所得的混合液，反应至预定时间,冷却后,将复合乳液用过滤布进行过滤，并用氨水调节pH值至6-8后，置于密闭容器中保存，既得聚合松香-丙烯酸酯-壳聚糖复合乳液。
2.如权利要求1所述的一种聚合松香-丙烯酸酯-壳聚糖复合乳液的制备方法，其特征在于，所述的松香5-25重量份、对苯二酚1-10重量份、丙烯酸50-60重量份、蚕丝蛋白原料5-10重量份、叠氮化钠0.5-2重量份、壳聚糖粉末5-15重量份、硅烷偶联剂1-2份、碳酸钙3-5份、硝酸铈铵引发剂0.1-5重量份、乳化剂0.1-5重量份。
3.如权利要求1所述的一种聚合松香-丙烯酸酯-壳聚糖复合乳液的制备方法，其特征在于，所述的蚕丝蛋白为丝素蛋白，分子量为25-125KDa。
4.如权利要求1所述的一种聚合松香-丙烯酸酯-壳聚糖复合乳液的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂为KH560。
5.如权利要求1所述的一种聚合松香-丙烯酸酯-壳聚糖复合乳液的制备方法，其特征在于，所述的设定温度为210-230℃。
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|---|---|---|---|---|
| CN110452776A (zh) * | 2019-09-05 | 2019-11-15 | 沈阳师范大学 | 一种食品级果蔬清洗剂及其制作方法 |
| CN112900088A (zh) * | 2021-01-21 | 2021-06-04 | 方宇航 | 一种生物改性面料及其制备方法 |
| CN114605917A (zh) * | 2022-03-08 | 2022-06-10 | 浙江理工大学 | 一种基于丝素蛋白-pmma-壳聚糖的环保防潮涂料 |
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2018
- 2018-05-21 CN CN201810487206.XA patent/CN108865009A/zh not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110452776A (zh) * | 2019-09-05 | 2019-11-15 | 沈阳师范大学 | 一种食品级果蔬清洗剂及其制作方法 |
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| CN114605917A (zh) * | 2022-03-08 | 2022-06-10 | 浙江理工大学 | 一种基于丝素蛋白-pmma-壳聚糖的环保防潮涂料 |
| CN114605917B (zh) * | 2022-03-08 | 2022-10-18 | 浙江理工大学 | 一种基于丝素蛋白-pmma-壳聚糖的环保防潮涂料 |
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