[发明专利]双原位法制备酪素基纳米二氧化硅复合皮革涂饰剂的方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种皮革涂饰剂的制备方法，具体涉及一种双原位法制备酪素基纳米二氧化硅复合皮革涂饰剂的方法。

背景技术

随着石油资源日益枯竭和非降解合成高分子材料造成的环境污染日益严重，可再生资源和环境友好材料的开发和利用越来越受到广泛的关注，并已列为国际前沿学科领域之一。酪素作为一种天然的高分子，有较好的粘合力，耐熨烫、耐打光、耐高温，对颜料有良好的分散稳定和流平效果，又有一定的成膜性能，并且是一种可完全生物降解的原材料。酪素作为应用最广泛的水溶性涂饰材料之一，自1920年沿用至今，在制革工业中一直占有极其重要的地位。但是由于自身结构的原因，酪素成膜硬脆，延伸性小，耐水性差，易发霉、裂浆，单纯的酪素不能满足工业的需要。酪素侧链带有羧基、氨基及羟基等官能团，在引发剂存在下，可以引入各种单体对其进行改性，酪素经过一系列改性会被赋予优良的性能，并作为成膜剂应用于皮革、造纸、包装等领域。纳米粒子近年来由于其特殊的小尺寸效应、比表面积效应、量子效应而备受科研工作者的亲睐，将其引入聚合物可以赋予基体独特的性能如增强增韧、抗菌、阻燃、抗紫外等。然而将纳米粒子引入酪素基材制备性能优异的复合材料的研究还较为鲜见，仅有少量报道如将层状硅酸盐蒙拓土和酪素复合制备可降解发泡材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种在口腔疾病治疗过程中减轻强光照射、保护患者的双眼的牙科椅位诊疗镜。

本发明所采用的技术方案是：

双原位法制备酪素基纳米二氧化硅复合皮革涂饰剂的方法，其特征在于：

由以下步骤实现：

步骤一：取2.1～8.4重量份的干酪素、0.525～2.1重量份三乙醇胺及33～83量份去离子水加入三口烧瓶中，水浴溶解得到酪素溶解液；

步骤二：取0.9～3.6重量份的己内酰胺，加入3.6～12.4重量份的去离子水中，搅拌得到己内酰胺水溶液；调节控温装置待温度达75℃～80℃，在酪素溶解液中滴加己内酰胺水溶液，待滴加完毕，继续保温反应240～300分钟，得到己内酰胺改性酪素液；

步骤三：取0.4～1.6重量份的正硅酸乙酯和0.6～1.8重量份的硅烷偶联剂，加入己内酰胺改性酪素液中并搅拌10～30分钟；称取混合丙烯酸类单体6.6～9.9重量份，倒入己内酰胺改性酪素液中搅拌使其乳化20～25分钟；取0.09～0.36重量份的引发剂溶于0.09～0.36重量份的去离子水得到引发剂水溶液；将上述引发剂水溶液加入滴液漏斗并滴加到己内酰胺改性酪素液中，30分钟滴完；待滴加完毕，调节控温装置待温度达70～80℃，保温反应120分钟～180分钟；降至室温，用氨水调节pH值为7.5，得到最终产物；

其中的混合丙烯酸类单体由甲基丙烯酸甲酯4.4～5.5重量份、丙烯酸丁酯1.1～2.2重量份和醋酸乙烯酯1.1～2.2重量份组成。

步骤一中，水浴溶解的温度为65～70℃，待酪素溶解后保持搅拌120～150分钟。

步骤三中，硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。

步骤三中，引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵。

    本发明具有以下优点：

本发明中产品的分子主链为天然蛋白质酪素，其支链为具有活性反应端基的丙烯酸类接枝共聚物，因此，其兼具蛋白质类皮革涂饰剂和丙烯酸树脂类皮革涂饰剂的优异特性，具有粘结力强，耐高温、透气性好、耐水性强及力学性能优异等特点，同时，纳米二氧化硅的适量引入可发挥其纳米效应，在一定程度上提高产品的机械力学性能、透气性、透水汽性等。将该产品用于皮革涂饰能赋予涂层优异的卫生性能、自然的光泽度、较高的耐干擦牢度和机械力学性能及干爽的手感。因此采用双原位法制备的酪素基纳米二氧化硅复合皮革涂饰剂兼具天然与合成高分子材料的优点，是一种环保且性能优良的材料。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。

本发明通过体系中纳米粒子前躯体原位水解和丙烯酸类单体原位聚合反应同步进行，即采用双原位法制备酪素基纳米二氧化硅复合皮革涂饰剂，旨在开发性能优良的、绿色环保的酪素基纳米二氧化硅复合皮革涂饰剂并尽快实现工业化。