[发明专利]一种含有聚硅氧烷，缩水甘油和季铵盐的多功能型明胶皮革涂饰剂及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及明胶皮革涂饰剂，特别涉及一种含有聚硅氧烷，缩水甘油和季铵盐的多功能型明胶皮革涂饰剂及制备方法。这种皮革涂饰剂具有膜柔韧、强疏水、抗菌、耐热、抗氧化、耐有机溶剂、耐湿擦等特点，特别适合用作皮包革、服装革或车饰革的涂饰剂。 

背景技术

明胶膜被用于涂饰、包装、皮革鞣制、再生医学、组织工程、药物传输等生物、化工领域，提高明胶膜性能的常规战略就是化学修饰。明胶的改性有多种方法，其中增塑改性主要是使用一些多元醇，其分子中含有大量的羟基，可与明胶分子上的极性基团形成分子间氢键，减弱明胶分子链间氢键、静电等相互作用，从而减小明胶膜的抗拉强度和弹性模量，增加断裂伸长率（Food Hydrocolloids, 2005, 19: 899～907；J Food Eng, 2000, 43: 25～30；华东理工大学学报( 自然科学版), 2006, 32(10), 50～54.），然而明胶膜的韧性被增加的同时，强度、热稳定性都有所降低。 

明胶是胶原蛋白水解产物，已成为制备蛋白膜的重要原材料，如同其他天然高分子材料一样，这类蛋白材料成膜后，存在塑料感强、抗水性和耐腐性差等问题。 

发明内容

本发明的目的是克服上述不足，提供一种含有聚硅氧烷，缩水甘油和季铵盐的多功能型明胶皮革涂饰剂及制备方法，发明制备具有高疏水、膜柔韧、抗菌、高热稳、耐有机溶剂、耐湿擦等特点多功能型明胶皮革涂饰剂。 

本发明采取的技术方案为： 

一种含有聚硅氧烷，缩水甘油和季铵盐的多功能型明胶皮革涂饰剂及制备方法，包括步骤如下：

一种含有聚硅氧烷，缩水甘油和季铵盐的多功能型明胶皮革涂饰剂溶液，由环氧季铵盐接枝明胶聚合物（A），α-丁基-ω-[3-(2,3-环氧丙氧基)丙基]聚二甲基硅氧烷接枝明胶聚合物（B）和缩水甘油接枝明胶聚合物（C）组成，其中A占总重量的20～40%，B占总重量的10～50%，C占总重量的30～50%。该混合溶液的粘度小于1200厘泊（60℃），固含量为20～50%。

一种含有聚硅氧烷，缩水甘油和季铵盐的多功能型明胶皮革涂饰剂，将上述含有聚硅氧烷，缩水甘油和季铵盐的多功能型明胶皮革涂饰剂溶液置于50℃的常压烘箱内烘干，得到明胶膜，测定其玻璃化转变温度为20～238℃，在去离子水中的溶胀率为20～160X，弹性模量2～65MPa，接触角为85～122^o。 

其中，环氧季铵盐和缩水甘油单体由阿拉丁试剂公司购买，环氧季铵盐以环氧丙基三甲基季铵盐为例，其结构式为  ，分子量Mw=151.63。缩水甘油单体的结构，分子量Mw=74.2。α-丁基-ω-[3-(2,3-环氧丙氧基)丙基]聚二甲基硅氧烷结构式为，按照现有技术合成，参见文献（Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 2013, 103, 375– 380）。 

其中聚合物A，B，C的分子式如下式所示 

 

环氧季铵盐接枝明胶聚合物 （A）

其中，n＝1～9

A的分子量（Mw）10000～10000，粘度300厘泊（60℃），玻璃化转变温度235℃，在去离子水中的溶胀度大于400X，接触角20 ^o。环氧季铵盐接枝明胶聚合物（A）依照现有技术合成，参照文献（Qingwei Jiang, Jing Xu, Tianduo Li*, Congde Qiao and Yulong Li. Synthesis and antibacterial activities of quaternary ammonium salt of gelatin. J Macromolecular Sci B, In Pressing）。

          

环氧聚硅氧烷接枝明胶聚合物 （B）

其中，m＝4～40