本发明属于涂料加工领域，具体涉及一种环保胶原蛋白-聚氨酯涂料的制备方法。
背景技术：
胶原蛋白作为一种从废弃皮胶原中提取的生物质资源，凭借其独特的纤维状结构以及良好的生物相容性、可降解性、填充性、遮盖性、成膜性等优点，其在化妆品、保健品、食品、医学、生物材料、化工以及农业等领域占有重要地位。胶原蛋白本身带有大量的羧基、氨基及少量的羟基，容易与纸张纤维作用，而且其自身具有一定的粘合性和成膜性。
技术实现要素：
本发明提供一种环保胶原蛋白-聚氨酯涂料的制备方法，本发明通过将改性胶原蛋白与聚氨酯结合，制备的涂料具有良好的力学性能、耐水性强，形成的涂层均匀且致密、与基材的结合能力强，
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种环保胶原蛋白-聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）胶原蛋白改性
a）将10-20重量份工业胶原蛋白粉分散于10倍的水中，充分溶胀后加热到45-50℃搅拌至完全溶解，过滤得胶原蛋白溶液；
b）向胶原蛋白溶液中加入适量冰醋酸，调节溶液ph5-7左右，升温到70-80℃并加入10-20重量份丙烯酸丁酯、2-5重量份氧化石墨烯、5-10重量份苯乙烯的混合液，预乳化30-40分钟；
c）向混合溶液中缓慢滴加1-3重量份引发剂，反应2-3小时，最后升温至80-90℃，保温30-40分钟，自然冷却至室温，出料；
（2）球磨
将20-40重量份碳酸钙、10-20重量份高岭土、5-8重量份纳米二氧化硅于600-750℃高温处理30-50分钟，迅速冷却后，加入球磨机中，喷入雾状的聚乙烯醇拌匀，加入10-15重量份秸秆粉，常温球磨40-60分钟，烘干至恒重；
（3）制备预聚体
将30-80重量份聚乙二醇进行加热，熔化后开动搅拌，升温并抽真空脱水，冷却后和0.5-2重量份催化剂二月桂酸二丁基锡进行溶解在适量的丙酮中，升温至60-80℃后，边搅拌边将60-160重量份异氰酸酯滴加入体系中，在60-80℃下反应2-5小时后停止加热，得预聚体；
（4）制备环保胶原蛋白-聚氨酯涂料
将步骤（1）与步骤（2）所得的粉末快速的加入到预聚体，搅拌均匀后形成均相乳液，将2-4重量份成膜剂、0.1-0.3重量份防沉剂和0.1-0.2重量份防腐剂加入到乳液中，分散均匀后既得环保胶原蛋白-聚氨酯涂料。
所述的秸秆粉包括芦苇秸秆粉末、水稻秸秆粉末、玉米秸秆粉末、小麦秸秆粉末、高粱秸秆粉末中的一种或几种
所述成膜剂选用工业级无机树脂。
所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。
本发明的优点是：
本发明将胶原蛋白粉进行溶胀-溶解-过滤得胶原蛋白溶液，之后通过冰醋酸进行调节溶液ph与丙烯酸丁酯、氧化石墨烯、苯乙烯混合预乳化反应，将碳酸钙等在高温煅烧，球磨，喷入聚乙烯醇与秸秆粉混合，制备聚氨酯预聚体，与改性胶原蛋白溶液、混合粉末一起制备成环保胶原蛋白-聚氨酯涂料。本发明通过制备了胶原蛋白溶液，将丙烯酸丁酯等的单体在氧化-还原引发体系的引发下，发生均聚反应与自由基聚合反应，将单体接枝到胶原蛋白大分子链上，引入疏水的柔性和刚性侧链，接枝苯乙烯改善了耐水性，之后在涂料中应用可以增加涂料的可降解性与胶粘性，之后碳酸钙等煅烧后，作为填料加入到涂料中，本身的吸附性增加，使得涂料的稳定性增加，碳酸钙等与聚乙烯醇、秸秆粉混合后制备成涂料后涂覆在基体表面上，从而提高了涂料与基体的密着性，可增强涂层的渗透性，本发明通过将改性胶原蛋白与聚氨酯结合，制备的涂料具有良好的力学性能、耐水性强，形成的涂层均匀且致密、与基材的结合能力强。
具体实施方式
一种环保胶原蛋白-聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）胶原蛋白改性
a）将15重量份工业胶原蛋白粉分散于10倍的水中，充分溶胀后加热到45-50℃搅拌至完全溶解，过滤得胶原蛋白溶液；
b）向胶原蛋白溶液中加入适量冰醋酸，调节溶液ph5-7左右，升温到75℃并加入15重量份丙烯酸丁酯、3重量份氧化石墨烯、8重量份苯乙烯的混合液，预乳化35分钟；
c）向混合溶液中缓慢滴加2重量份引发剂，反应2.5小时，最后升温至85℃，保温35分钟，自然冷却至室温，出料；
（2）球磨
将25重量份碳酸钙、15重量份高岭土、8重量份纳米二氧化硅于700℃高温处理35分钟，迅速冷却后，加入球磨机中，喷入雾状的聚乙烯醇拌匀，加入15重量份秸秆粉，常温球磨50分钟，烘干至恒重；
（3）制备预聚体
将50重量份聚乙二醇进行加热，熔化后开动搅拌，升温并抽真空脱水，冷却后和1重量份催化剂二月桂酸二丁基锡进行溶解在适量的丙酮中，升温至70℃后，边搅拌边将100重量份异氰酸酯滴加入体系中，在70℃下反应3小时后停止加热，得预聚体；
（4）制备环保胶原蛋白-聚氨酯涂料
将步骤（1）与步骤（2）所得的粉末快速的加入到预聚体，搅拌均匀后形成均相乳液，将3重量份成膜剂、0.2重量份防沉剂和0.2重量份防腐剂加入到乳液中，分散均匀后既得环保胶原蛋白-聚氨酯涂料。
所述的秸秆粉包括芦苇秸秆粉末、水稻秸秆粉末、玉米秸秆粉末、小麦秸秆粉末、高粱秸秆粉末中的一种或几种
所述成膜剂选用工业级无机树脂。
所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。