CN113088103A - 一种FeOOH纳米粒子的制备方法及其应用 - Google Patents

一种FeOOH纳米粒子的制备方法及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN113088103A
CN113088103A CN202110310603.1A CN202110310603A CN113088103A CN 113088103 A CN113088103 A CN 113088103A CN 202110310603 A CN202110310603 A CN 202110310603A CN 113088103 A CN113088103 A CN 113088103A
Authority
CN
China
Prior art keywords
weight
parts
feooh
rice protein
acrylate
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.)
Granted
Application number
CN202110310603.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113088103B (zh
Inventor
郭逍遥
赵果
王辉
汤汉良
郭伟杰
赖浩城
李树伟
蔡志军
刘其平
何再学
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.)
Qingyuan Haoyu Chemical Technology Co ltd
Original Assignee
Qingyuan Haoyu Chemical 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 Qingyuan Haoyu Chemical Technology Co ltd filed Critical Qingyuan Haoyu Chemical Technology Co ltd
Priority to CN202110310603.1A priority Critical patent/CN113088103B/zh
Publication of CN113088103A publication Critical patent/CN113088103A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113088103B publication Critical patent/CN113088103B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/22—Compounds of iron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/006—Combinations of treatments provided for in groups C09C3/04 - C09C3/12
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/06—Treatment with inorganic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/10—Treatment with macromolecular organic compounds
    • 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
    • C09D133/00—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 only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/062—Copolymers with monomers not covered by C09D133/06
    • C09D133/066—Copolymers with monomers not covered by C09D133/06 containing -OH groups
    • 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
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/14—Paints containing biocides, e.g. fungicides, insecticides or pesticides
    • 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
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2265—Oxides; Hydroxides of metals of iron
    • C08K2003/2268—Ferrous oxide (FeO)
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

本发明公开了一种FeOOH纳米粒子的制备方法及其应用，属于环保树脂汽车涂料领域。本发明所述一种FeOOH纳米粒子的制备方法，其包括以下步骤：(1)将4‑8重量份FeOOH和80‑100重量份去离子水混合后，超声处理25‑30min，然后加入60重量份聚二乙烯二甲基丙基氯化铵，搅拌，接着在200‑300MPa压力下均质，得到FeOOH纳米粒子浆液；(2)将80‑85重量份FeOOH纳米粒子浆液、2‑4重量份大米蛋白肽和1‑5重量份的硝酸银混合后，在50‑100Mpa压力下均质，然后进行喷雾包埋，同时进行干燥，得到FeOOH纳米粒子。将FeOOH纳米粒子引入到丙烯酸树脂中反应，使FeOOH纳米粒子均匀地分布于成膜物，有效提高了涂料的机械性能，高光泽低污染，同时提高其金属催化杀菌效能。

Description

一种FeOOH纳米粒子的制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及一种FeOOH纳米粒子的制备方法及其应用，属于环保树脂汽车涂料领域。
背景技术
随着现代汽车工业的迅速发展，我国已超越欧美、日本等发达国成为世界最大的汽车生产和销售的国家，随着我国汽车保有量迅速增大，各个城市变得更加拥堵，外加人们生活节奏的加快，数据统计表明属于剐蹭的小型交通事故增长率逐年上升。油漆作为汽车的第一层保护，其综合机械性能，如抗摩擦能力及硬度等方面决定了交通事故中汽车的损害程度。另外随着人们生活水平的不断提高，生活质量标准的提高，对生活环境环保健康越来越重视，尤其是对各种细菌、病毒等微生物污染越来越重视，面对无处不在的细菌、病毒，需要更安全、长效的技术解决传染、感染问题。据相关机构检测数据统计，整辆车的细菌含量可能高达十亿，特别是人们在使用汽车过程中，所处的环境比较复杂，如经受风刮雨淋、泥沙、雨雪天气及尘土等，容易滋生细菌和微生物，不仅涂层受到细菌的侵蚀而出现菌斑或裂痕，更易使人们的健康受到危害。因此发展具有优异机械性能、美观、低VOC排放量和抗菌性的汽车涂料，增加涂料的耐摩擦性、高硬度和环保卫生性越来越受到人们的重视。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种FeOOH纳米粒子的制备方法及其应用，将FeOOH纳米粒子应用于汽车涂料领域中，得到的涂料具有优异机械性能、环保低VOC及抗菌的效果。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种FeOOH纳米粒子的制备方法，其包括以下步骤：
(1)将4-8重量份FeOOH和80-100重量份去离子水混合后，超声处理25-30min，然后加入60重量份聚二乙烯二甲基丙基氯化铵，搅拌，接着在200-300MPa压力下均质，得到FeOOH纳米粒子浆液；
(2)将80-85重量份FeOOH纳米粒子浆液、2-4重量份大米蛋白肽和1-5重量份的硝酸银混合后，在50-100Mpa压力下均质，然后进行喷雾包埋，同时进行干燥，得到FeOOH纳米粒子；
所述大米蛋白肽的制备方法包括以下步骤：
a将5-8重量份大米蛋白和50-70重量份去离子水，在100-200MPa压力下均质，得到大米蛋白均质液；
b将0.001重量份的碱性蛋白酶加入到步骤a所得大米蛋白均质液，进行酶解，得到大米蛋白一次酶解液；
c将0.001重量份的木瓜蛋白酶加入到步骤b所得大米蛋白一次酶解液，进行酶解，得到大米蛋白二次酶解液；
d将2重量份酵母加入到步骤c所得大米蛋白二次酶解液，进行发酵后，置于过热蒸汽处理装置中处理，得到大米蛋白肽。
高压均质和喷雾包埋能够将纳米银粒子和大米蛋白肽附着在FeOOH纳米粒子表面，即纳米银粒子和大米蛋白肽共同修饰FeOOH纳米粒子；同时实现FeOOH纳米粒子的双壳包埋，防止FeOOH纳米粒子团聚，提高比表面积。纳米银粒子具有很好的金属催化杀菌功效，通过高压均质、二步酶解、生物发酵和过热蒸汽处理的大米蛋白肽具有很高的分散性，且大米蛋白肽上存在羧基、氨基，使其具有两亲作用，能够更好的附着在FeOOH纳米粒子表面。
超声处理时间对于FeOOH纳米粒子的分散性有很大的影响。超声波具有直线能量传递，能量易于集中，利用超声波的空化作用产生强烈的震动达到分散料子的目的。超声时间过长，导致温度升高，颗粒的能量增加，颗粒间的碰撞几率增加，会导致粒子的再团聚，降低粒子的分散性。
作为本发明所述FeOOH纳米粒子制备方法的优选实施方式，所述超声的功率为500-900W。
超声功率是影响FeOOH纳米粒子的分散性的主要因素之一，过高的超声功率会导致溶液温度增加，进而加快粒子的布朗运动速度，增加粒子间的碰撞几率，从而导致粒子团聚，降低粒子的分散性。
作为本发明所述FeOOH纳米粒子制备方法的优选实施方式，所述步骤b和步骤c中酶解的时间为2～5h。
酶解时间是影响大米蛋白肽分散性的因素之一。酶解时间短，不能将大米蛋白完全水解为大米蛋白肽；酶解时间过长，由于水解过度，水解出更多的大米蛋白肽和氨基酸，溶液中游离的成分增加，导致粘度增大，进而降低了大米蛋白肽的分散性。
作为本发明所述FeOOH纳米粒子制备方法的优选实施方式，所述过热蒸汽处理装置中处理的条件为：200℃，1～2h。
第二方面，本发明提供了一种由FeOOH纳米粒子制备方法制备的FeOOH纳米粒子。
第三方面，本发明提供了一种含有FeOOH纳米粒子的丙烯酸树脂。
作为本发明所述丙烯酸树脂的优选实施方式，其包括以下重量份的组分：4-6份FeOOH纳米粒子、93-96份丙烯酸酯分散体、0.3-0.5份偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、0.7-0.9份TPMS链转移剂。
偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐又称VA-044引发剂，其是在偶氮腈类引发剂的分子上引入亲水性基团而得到，VA-044引发剂引发效率高，其相对分子质量比较高、水溶性好、且残留体少。与无机过硫酸盐和其它水溶性引发剂相比较，VA-044引发剂能进行平滑、稳定、可控制的分解反应。引发剂用量过大，树脂的粘度变大，且增速过快，不利于施工，储存也不方便；引发剂用量过小，树脂的粘度太小，聚合物本身的交联度不够，会影响涂料的硬度、柔韧性等机械性能。
TPMS链转移剂能够有效的使活性自由基在链增长过程中发生自由基转移，调整聚合物的分子量，从而达到控制聚合物聚合度的目的。TPMS链转移剂用量过多，会使得引发剂的引发效率降低甚至不引发，导致体系中残留很多小分子单体，影响涂料的性能；当TPMS链转移剂用量太小时，会导致树脂粘度太大，造成施工困难。
作为本发明所述丙烯酸树脂的优选实施方式，所述丙烯酸酯分散体的制备方法为：将30-60重量份的含羟基的丙烯酸单体、30-40重量份羧基丙烯酸酯、10-30重量份羟基丙烯酸酯、10-30重量份的丙烯酸羟丙酯、0.4重量份偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐和0.8重量份TPMS链转移剂，混合后加热，搅拌分散15-25min，即可得到丙烯酸酯分散体。
作为本发明所述丙烯酸树脂的优选实施方式，所述羧基丙烯酸酯为羧基丙烯酸甲酯、羧基丙烯酸乙酯、羧基丙烯酸异冰片酯中的至少一种。
第四方面，本发明提供了一种丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将FeOOH纳米粒子添加到丙烯酸酯分散体中，然后加入偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐和TPMS链转移剂，在60-75℃温度下反应70-110min，冷却后得到丙烯酸树脂。
第五方面，本发明提供了所述丙烯酸树脂在环保树脂汽车涂料中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、通过两步喷雾法可以实现FeOOH纳米粒子的双壳包埋，防止FeOOH纳米粒子的团聚，提高其比表面积。
2、将FeOOH纳米粒子添加到丙烯酸酯组合物中，使单体溶液和羟基含量高的FeOOH纳米粒子充分分散，混合均匀，同时聚合物分子上的有效官能团与大米蛋白肽上的羧基聚合，使FeOOH纳米粒子均匀的嵌入聚合物的网状结构中，大大降低了FeOOH纳米粒子的团聚程度，有效提高了丙烯酸树脂的韧性和附着力，进一步提高涂料的耐摩擦和抗菌性能。
3、FeOOH纳米粒子具有非常好的紫外光空穴-氧化铁吸附复合杀菌效果，一方面能够产生表面效应、体积效应、量子效应和宏观隧道效应等特殊性质，在紫外线或可见光的照射下，FeOOH纳米粒子在水和空气中能自行分解出自由移动的带负电荷的电子，同时留下带正电荷的空穴，这种空穴效应可产生有极强化学活性的活性氧与大多数有机物发生反应达到杀菌目的。
4、由本发明FeOOH纳米粒子制备的环保丙烯酸树脂汽车涂料，该涂料由环保VOC排放量，无有毒有害有机溶剂，属于环境友好型涂料，固化速率快，能耗低，促进了涂料的环保性和卫生性，而且漆膜综合性能优异。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
第一方面，本实施例提供了一种FeOOH纳米粒子的制备方法，其包括以下步骤：
(1)将6重量份FeOOH和90重量份去离子水混合后，超声处理28min，超声功率为700W，然后加入60重量份聚二乙烯二甲基丙基氯化铵，搅拌4h，接着在250MPa压力下均质，均质次数为5次，均质温度为25℃，得到FeOOH纳米粒子浆液；
(2)将83重量份FeOOH纳米粒子浆液、3重量份大米蛋白肽和3重量份的硝酸银混合后，在75Mpa压力下均质，均质次数为3次，然后进行喷雾包埋，喷雾流速为10ml/min，同时进行干燥，干燥温度为190℃，得到FeOOH纳米粒子；
所述大米蛋白肽的制备方法包括以下步骤：
a将7重量份大米蛋白和60重量份去离子水，在150MPa压力下均质，均质次数为3次，得到大米蛋白均质液；
b将0.001重量份的碱性蛋白酶加入到步骤a所得大米蛋白均质液，进行酶解，酶解时间3h，得到大米蛋白一次酶解液；
c将0.001重量份的木瓜蛋白酶加入到步骤b所得大米蛋白一次酶解液，进行酶解，酶解时间4h，得到大米蛋白二次酶解液；
d将2重量份酵母加入到步骤c所得大米蛋白二次酶解液，进行发酵后，发酵时间为24h，置于过热蒸汽处理装置中处理，处理温度为200℃，处理时间为1.5h，得到大米蛋白肽。
第二方面，本实施例提供了上述FeOOH纳米粒子的制备方法制备的FeOOH纳米粒子。
第三方面，本实施例提供了一种含有FeOOH纳米粒子的丙烯酸树脂，其包括以下重量份的组分：5份FeOOH纳米粒子、95份丙烯酸酯分散体、0.4份偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、0.8份TPMS链转移剂。
第四方面，本发明提供了一种丙烯酸树脂的制备方法，其包括以下步骤：
(1)向反应釜中一次性加入40重量份的含羟基的丙烯酸单体、35重量份羧基丙烯酸酯、20重量份羟基丙烯酸酯、20重量份的丙烯酸羟丙酯、0.4重量份偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、0.8重量份TPMS链转移剂混合液，恒温加热至100℃，搅拌分散20min，即可得到丙烯酸酯分散体；
(2)将5重量份FeOOH纳米粒子添加到95丙烯酸酯分散体中，然后加入0.4重量份偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐和0.8重量份TPMS链转移剂，在70℃温度下反应90min，冷却后得到丙烯酸树脂。
实施例2
第一方面，本实施例提供了一种FeOOH纳米粒子的制备方法，其包括以下步骤：
(1)将4重量份FeOOH和80重量份去离子水混合后，超声处理30min，超声功率为500W，然后加入60重量份聚二乙烯二甲基丙基氯化铵，搅拌4h，接着在200MPa压力下均质，均质次数为6次，均质温度为25℃，得到FeOOH纳米粒子浆液；
(2)将80重量份FeOOH纳米粒子浆液、2重量份大米蛋白肽和5重量份的硝酸银混合后，在50Mpa压力下均质，均质次数为3次，然后进行喷雾包埋，喷雾流速为10ml/min，同时进行干燥，干燥温度为190℃，得到FeOOH纳米粒子；
所述大米蛋白肽的制备方法包括以下步骤：
a将5重量份大米蛋白和50重量份去离子水，在100MPa压力下均质，均质次数为5次，得到大米蛋白均质液；
b将0.001重量份的碱性蛋白酶加入到步骤a所得大米蛋白均质液，进行酶解，酶解时间2h，得到大米蛋白一次酶解液；
c将0.001重量份的木瓜蛋白酶加入到步骤b所得大米蛋白一次酶解液，进行酶解，酶解时间5h，得到大米蛋白二次酶解液；
d将2重量份酵母加入到步骤c所得大米蛋白二次酶解液，进行发酵后，发酵时间为24h，置于过热蒸汽处理装置中处理，处理温度为200℃，处理时间为1h，得到大米蛋白肽。
第二方面，本实施例提供了上述FeOOH纳米粒子的制备方法制备的FeOOH纳米粒子。
第三方面，本实施例提供了一种含有FeOOH纳米粒子的丙烯酸树脂，其包括以下重量份的组分：4份FeOOH纳米粒子、96份丙烯酸酯分散体、0.3份偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、0.7份TPMS链转移剂。
第四方面，本发明提供了一种丙烯酸树脂的制备方法，其包括以下步骤：
(1)向反应釜中一次性加入30重量份的含羟基的丙烯酸单体、40重量份羧基丙烯酸酯、30重量份羟基丙烯酸酯、10重量份的丙烯酸羟丙酯、0.4重量份偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、0.8重量份TPMS链转移剂混合液，恒温加热至100℃，搅拌分散15min，即可得到丙烯酸酯分散体；
(2)将4重量份FeOOH纳米粒子添加到96丙烯酸酯分散体中，然后加入0.3重量份偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐和0.7重量份TPMS链转移剂，在60℃温度下反应110min，冷却后得到丙烯酸树脂。
实施例3
第一方面，本实施例提供了一种FeOOH纳米粒子的制备方法，其包括以下步骤：
(1)将8重量份FeOOH和100重量份去离子水混合后，超声处理25min，超声功率为900W，然后加入60重量份聚二乙烯二甲基丙基氯化铵，搅拌4h，接着在300MPa压力下均质，均质次数为4次，均质温度为25℃，得到FeOOH纳米粒子浆液；
(2)将85重量份FeOOH纳米粒子浆液、4重量份大米蛋白肽和1重量份的硝酸银混合后，在100Mpa压力下均质，均质次数为3次，然后进行喷雾包埋，喷雾流速为10ml/min，同时进行干燥，干燥温度为190℃，得到FeOOH纳米粒子；
所述大米蛋白肽的制备方法包括以下步骤：
a将8重量份大米蛋白和70重量份去离子水，在200MPa压力下均质，均质次数为2次，得到大米蛋白均质液；
b将0.001重量份的碱性蛋白酶加入到步骤a所得大米蛋白均质液，进行酶解，酶解时间5h，得到大米蛋白一次酶解液；
c将0.001重量份的木瓜蛋白酶加入到步骤b所得大米蛋白一次酶解液，进行酶解，酶解时间2h，得到大米蛋白二次酶解液；
d将2重量份酵母加入到步骤c所得大米蛋白二次酶解液，进行发酵后，发酵时间为24h，置于过热蒸汽处理装置中处理，处理温度为200℃，处理时间为2h，得到大米蛋白肽。
第二方面，本实施例提供了上述FeOOH纳米粒子的制备方法制备的FeOOH纳米粒子。
第三方面，本实施例提供了一种含有FeOOH纳米粒子的丙烯酸树脂，其包括以下重量份的组分：6份FeOOH纳米粒子、94份丙烯酸酯分散体、0.5份偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、0.9份TPMS链转移剂。
第四方面，本发明提供了一种丙烯酸树脂的制备方法，其包括以下步骤：
(1)向反应釜中一次性加入60重量份的含羟基的丙烯酸单体、30重量份羧基丙烯酸酯、10重量份羟基丙烯酸酯、30重量份的丙烯酸羟丙酯、0.4重量份偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、0.8重量份TPMS链转移剂混合液，恒温加热至100℃，搅拌分散25min，即可得到丙烯酸酯分散体；
(2)将4重量份FeOOH纳米粒子添加到96丙烯酸酯分散体中，然后加入0.5重量份偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐和0.9重量份TPMS链转移剂，在60℃温度下反应110min，冷却后得到丙烯酸树脂。
对比例1
第一方面，本实施例提供了一种FeOOH纳米粒子的制备方法，其包括以下步骤：
(1)将6重量份FeOOH和90重量份去离子水混合后，超声处理28min，超声功率为700W，然后加入60重量份聚二乙烯二甲基丙基氯化铵，搅拌4h，接着在250MPa压力下均质，均质次数为5次，均质温度为25℃，得到FeOOH纳米粒子浆液；
(2)将83重量份FeOOH纳米粒子浆液、3重量份大米蛋白肽和3重量份的硝酸银混合后，在75Mpa压力下均质，均质次数为3次，然后进行喷雾包埋，喷雾流速为10ml/min，同时进行干燥，干燥温度为190℃，得到FeOOH纳米粒子；
所述大米蛋白肽的制备方法包括以下步骤：
a将7重量份大米蛋白和60重量份去离子水，在150MPa压力下均质，均质次数为3次，得到大米蛋白均质液；
b将0.001重量份的碱性蛋白酶加入到步骤a所得大米蛋白均质液，进行酶解，酶解时间3h，得到大米蛋白一次酶解液；
c将0.001重量份的木瓜蛋白酶加入到步骤b所得大米蛋白一次酶解液，进行酶解，酶解时间4h，得到大米蛋白二次酶解液；
d将2重量份酵母加入到步骤c所得大米蛋白二次酶解液，进行发酵后，发酵时间为24h，置于过热蒸汽处理装置中处理，处理温度为200℃，处理时间为1.5h，得到大米蛋白肽。
第二方面，本实施例提供了上述FeOOH纳米粒子的制备方法制备的FeOOH纳米粒子。
第三方面，本实施例提供了一种含有FeOOH纳米粒子的丙烯酸树脂，其包括以下重量份的组分：3份FeOOH纳米粒子、97份丙烯酸酯分散体、0.4份偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、0.8份TPMS链转移剂。
第四方面，本发明提供了一种丙烯酸树脂的制备方法，其包括以下步骤：
(1)向反应釜中一次性加入40重量份的含羟基的丙烯酸单体、35重量份羧基丙烯酸酯、20重量份羟基丙烯酸酯、20重量份的丙烯酸羟丙酯、0.4重量份偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、0.8重量份TPMS链转移剂混合液，恒温加热至100℃，搅拌分散20min，即可得到丙烯酸酯分散体；
(2)将3重量份FeOOH纳米粒子添加到97丙烯酸酯分散体中，然后加入0.4重量份偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐和0.8重量份TPMS链转移剂，在70℃温度下反应90min，冷却后得到丙烯酸树脂。
对比例2
第一方面，本实施例提供了一种FeOOH纳米粒子的制备方法，其包括以下步骤：
(1)将6重量份FeOOH和90重量份去离子水混合后，超声处理28min，超声功率为700W，然后加入60重量份聚二乙烯二甲基丙基氯化铵，搅拌4h，接着在250MPa压力下均质，均质次数为5次，均质温度为25℃，得到FeOOH纳米粒子浆液；
(2)将83重量份FeOOH纳米粒子浆液、3重量份大米蛋白肽和3重量份的硝酸银混合后，在75Mpa压力下均质，均质次数为3次，然后进行喷雾包埋，喷雾流速为10ml/min，同时进行干燥，干燥温度为190℃，得到FeOOH纳米粒子；
所述大米蛋白肽的制备方法包括以下步骤：
a将7重量份大米蛋白和60重量份去离子水，在150MPa压力下均质，均质次数为3次，得到大米蛋白均质液；
b将0.001重量份的碱性蛋白酶加入到步骤a所得大米蛋白均质液，进行酶解，酶解时间3h，得到大米蛋白一次酶解液；
c将0.001重量份的木瓜蛋白酶加入到步骤b所得大米蛋白一次酶解液，进行酶解，酶解时间4h，得到大米蛋白二次酶解液；
d将2重量份酵母加入到步骤c所得大米蛋白二次酶解液，进行发酵后，发酵时间为24h，置于过热蒸汽处理装置中处理，处理温度为200℃，处理时间为1.5h，得到大米蛋白肽。
第二方面，本实施例提供了上述FeOOH纳米粒子的制备方法制备的FeOOH纳米粒子。
第三方面，本实施例提供了一种含有FeOOH纳米粒子的丙烯酸树脂，其包括以下重量份的组分：7份FeOOH纳米粒子、92份丙烯酸酯分散体、0.4份偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、0.8份TPMS链转移剂。
第四方面，本发明提供了一种丙烯酸树脂的制备方法，其包括以下步骤：
(1)向反应釜中一次性加入40重量份的含羟基的丙烯酸单体、35重量份羧基丙烯酸酯、20重量份羟基丙烯酸酯、20重量份的丙烯酸羟丙酯、0.4重量份偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、0.8重量份TPMS链转移剂混合液，恒温加热至100℃，搅拌分散20min，即可得到丙烯酸酯分散体；
(2)将7重量份FeOOH纳米粒子添加到92丙烯酸酯分散体中，然后加入0.4重量份偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐和0.8重量份TPMS链转移剂，在70℃温度下反应90min，冷却后得到丙烯酸树脂。
实施例4
测试实施例1～3和对比例1～2所制备的丙烯酸树脂的性能，测试结果如表1所示。
表1
Figure BDA0002988848030000121
由表1可以看出，本发明所制备的丙烯酸树脂具有良好的抗菌性能。
实施例5
采用实施例1所制备的丙烯酸树脂为基体，得到抗菌纳米氧化铁丙烯酸树脂涂料的制备方法：其特征在于以下步骤，以实施例1所制备的丙烯酸树脂为基体，配加润湿剂、消泡剂、流平剂、颜料和增稠剂，分散均匀研磨合格，得到组分A，其中各组分的添加量(按重量份)如表2所示：
表2
Figure BDA0002988848030000131
将作为组分B的多异氰酸酯与组分A按照A:B＝2：1的重量比例混合均匀，(所述的多异氰酸酯选自科思创2655或科思创N3390中的一种或两种混合)，即得抗菌纳米氧化铁丙烯酸树脂涂料，进行性能测试，测试结果如表3所示。
表3
Figure BDA0002988848030000132
Figure BDA0002988848030000141
由表3可以看出抗菌纳米氧化铁丙烯酸树脂涂料的VOC含量低于1.5％，完全符合环保要求，并且抗菌纳米氧化铁丙烯酸树脂涂料的综合性能优异。
实施例6
采用实施例1～3、对比例1～2所制备的丙烯酸树脂为基体，配加润湿剂、消泡剂、流平剂、颜料和增稠剂，得到抗菌纳米氧化铁丙烯酸树脂涂料，得到组分A，其中实施例1～3、对比例1～2所制备的基体分别对应a～e组，各组分的添加量(按重量份)如表4所示：
表4
Figure BDA0002988848030000142
Figure BDA0002988848030000151
将作为组分B的多异氰酸酯与组分A按照A:B＝2：1的重量比例混合均匀，(所述的多异氰酸酯选自科思创2655或科思创N3390中的一种或两种混合)，即得抗菌纳米氧化铁丙烯酸树脂涂料，进行性能测试，测试结果如表5所示。
表5
Figure BDA0002988848030000152
由表5可以看出抗菌纳米氧化铁丙烯酸树脂涂料的VOC含量低于1.4％，完全符合环保要求，并且抗菌纳米氧化铁丙烯酸树脂涂料的综合性能优异。
最后所应当说明的是，以上实施例用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者同等替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种FeOOH纳米粒子的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将4-8重量份FeOOH和80-100重量份去离子水混合后，超声处理25-30min，然后加入60重量份聚二乙烯二甲基丙基氯化铵，搅拌，接着在200-300MPa压力下均质，得到FeOOH纳米粒子浆液；
(2)将80-85重量份FeOOH纳米粒子浆液、2-4重量份大米蛋白肽和1-5重量份的硝酸银混合后，在50-100Mpa压力下均质，然后进行喷雾包埋，同时进行干燥，得到FeOOH纳米粒子；
所述大米蛋白肽的制备方法包括以下步骤：
a将5-8重量份大米蛋白和50-70重量份去离子水，在100-200MPa压力下均质，得到大米蛋白均质液；
b将0.001重量份的碱性蛋白酶加入到步骤a所得大米蛋白均质液，进行酶解，得到大米蛋白一次酶解液；
c将0.001重量份的木瓜蛋白酶加入到步骤b所得大米蛋白一次酶解液，进行酶解，得到大米蛋白二次酶解液；
d将2重量份酵母加入到步骤c所得大米蛋白二次酶解液，进行发酵后，置于过热蒸汽处理装置中处理，得到大米蛋白肽。
2.如权利要求1所述FeOOH纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述超声的功率为500-900W。
3.如权利要求1所述FeOOH纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述步骤b和步骤c中酶解的时间为2～5h。
4.一种FeOOH纳米粒子，其特征在于，所述FeOOH纳米粒子由权利要求1所述方法制得。
5.一种含有权利要求4所述FeOOH纳米粒子的丙烯酸树脂。
6.如权利要求5所述的丙烯酸树脂，其特征在于，包括以下重量份的组分：4-6份FeOOH纳米粒子、93-96份丙烯酸酯分散体、0.3-0.5份偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、0.7-0.9份TPMS链转移剂。
7.如权利要求6所述的丙烯酸树脂，其特征在于，所述丙烯酸酯分散体的制备方法为：将30-60重量份的含羟基的丙烯酸单体、30-40重量份羧基丙烯酸酯、10-30重量份羟基丙烯酸酯、10-30重量份的丙烯酸羟丙酯、0.4重量份偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐和0.8重量份TPMS链转移剂，混合后加热，搅拌分散15-25min，即可得到丙烯酸酯分散体。
8.如权利要求7所述的丙烯酸树脂，其特征在于，所述含羟基的丙烯酸单体的羟基含量为3-5，所述羧基丙烯酸酯为羧基丙烯酸甲酯、羧基丙烯酸乙酯、羧基丙烯酸异冰片酯中的至少一种。
9.权利要求5-8任一项所述丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将FeOOH纳米粒子添加到丙烯酸酯分散体中，然后加入偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐和TPMS链转移剂，在60-75℃温度下反应70-110min，冷却后得到丙烯酸树脂。
10.权利要求5-8任一项所述丙烯酸树脂在环保树脂汽车涂料中的应用。
CN202110310603.1A 2021-03-23 2021-03-23 一种FeOOH纳米粒子的制备方法及其应用 Active CN113088103B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110310603.1A CN113088103B (zh) 2021-03-23 2021-03-23 一种FeOOH纳米粒子的制备方法及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110310603.1A CN113088103B (zh) 2021-03-23 2021-03-23 一种FeOOH纳米粒子的制备方法及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113088103A true CN113088103A (zh) 2021-07-09
CN113088103B CN113088103B (zh) 2022-06-14

Family

ID=76669146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110310603.1A Active CN113088103B (zh) 2021-03-23 2021-03-23 一种FeOOH纳米粒子的制备方法及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113088103B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103540637A (zh) * 2013-09-29 2014-01-29 郑州轻工业学院 高压处理和酶解制备高纯度大米蛋白肽的方法
BRPI0811737A2 (pt) * 2007-05-18 2014-11-11 Unilever Nv Partículas monodispersas, cristal coloidal, composição colorante, uso de partículas monodispersas, formulações de cuidado pessoal e/ou cosmética, tinta de impressão e;ou revestimento, uso de composição colorante e substrato
CN104530321A (zh) * 2015-01-30 2015-04-22 合肥工业大学 一种纳米粒子改性聚氨酯丙烯酸酯共聚树脂微乳液的制备方法
CN109609575A (zh) * 2018-12-03 2019-04-12 无锡金农生物科技有限公司 一种大米蛋白肽的制备方法及应用
CN112480299A (zh) * 2020-12-04 2021-03-12 清远市浩宇化工科技有限公司 一种高磁性抗菌纳米氧化铁丙烯酸树脂制备方法及应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI0811737A2 (pt) * 2007-05-18 2014-11-11 Unilever Nv Partículas monodispersas, cristal coloidal, composição colorante, uso de partículas monodispersas, formulações de cuidado pessoal e/ou cosmética, tinta de impressão e;ou revestimento, uso de composição colorante e substrato
CN103540637A (zh) * 2013-09-29 2014-01-29 郑州轻工业学院 高压处理和酶解制备高纯度大米蛋白肽的方法
CN104530321A (zh) * 2015-01-30 2015-04-22 合肥工业大学 一种纳米粒子改性聚氨酯丙烯酸酯共聚树脂微乳液的制备方法
CN109609575A (zh) * 2018-12-03 2019-04-12 无锡金农生物科技有限公司 一种大米蛋白肽的制备方法及应用
CN112480299A (zh) * 2020-12-04 2021-03-12 清远市浩宇化工科技有限公司 一种高磁性抗菌纳米氧化铁丙烯酸树脂制备方法及应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
姜锡瑞等主编: "《生物发酵产业技术》", 31 May 2016, 北京：中国轻工业出版社 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113088103B (zh) 2022-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107226920B (zh) 一种光固化型超疏水复合膜的制备方法
WO2022041429A1 (zh) 一种含稀土/防污剂的防污凝胶粒子及其制备方法
CN103130969B (zh) 含氟聚合物微球
CN101033360A (zh) 有机/无机杂化反应性半互穿网络结构乳液的制备方法
CN103044996A (zh) 一种无溶剂uv固化光扩散涂层材料、制备方法及其应用
CN112625551B (zh) 一种端羟基超支化聚（胺-酯）改性氧化石墨烯/环氧树脂纳米复合涂料及制备方法和应用
CN112159494B (zh) 一种水性道路标线涂料乳液及其制备方法
CN113088103B (zh) 一种FeOOH纳米粒子的制备方法及其应用
CN110204990B (zh) 一种水溶性透明超疏水涂料及其制备方法和应用
CN105642348A (zh) 磁性可回收纳米复合水凝胶催化材料原位辐射制备方法
CN114230719B (zh) 一种冷等离子体制备的双重交联纤维素基水凝胶及其制备方法与应用
CN104774331A (zh) 一种制备聚酰亚胺/表面接枝氨基酸的改性羟基磷灰石杂化膜的方法
CN116535585B (zh) 一种含氟环氧丙烯酸酯聚合物、光固化透明超疏水涂料及制备方法
CN106930107B (zh) 包覆无机钛层的uhmwpe复合材料及其制备方法
CN110527334B (zh) 一种基于碳量子点的真空可见光室温固化复合膜和制备方法
CN111889138A (zh) 一种改性花状TiO2接枝复合水凝胶的光催化吸附剂及其制法
CN107501574B (zh) 一种uv固化水性复合乳液及其制备方法和应用
CN112358788A (zh) 一种抗菌型纳米氧化石墨烯包合TiO2丙烯酸树脂制备方法及其应用
CN112480299A (zh) 一种高磁性抗菌纳米氧化铁丙烯酸树脂制备方法及应用
CN113861723B (zh) 一种改性四氧化三铁粒子及其制备方法和应用、改性四氧化三铁/环氧复合涂料及其应用
CN113061211B (zh) 一种球形聚四氟乙烯微粉蜡及其制备方法
CN114907500B (zh) 一种碳量子点可见光引发剂体系及其应用
CN114015062A (zh) 光响应型聚多巴胺包覆纤维素纳米晶的制备方法
JP3775706B2 (ja) 酵素又は微生物菌体固定化用粒状成形物の製造方法
CN112898899A (zh) 一种ZnO纳米花接枝聚甲基丙烯酸甲酯复合涂料及制法

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant