[发明专利]一种磷酸酯类皮革加脂剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有机化学合成领域，具体涉及一种磷酸酯类皮革加脂剂及其制备方法。

背景技术

有机硅产品开发研究是国内外近十几年来的研究热点之一，在皮革行业也不例外，尤其是国外著名大公司美国道康(Dowcorning)、罗姆哈斯(Rohm&Hass)、德国巴斯夫(BASF)、拜耳(Bayer)、科莱恩(Clariant)、汉高(Henkel)、荷兰斯塔尔(Kenneth Stahl)等公司成功开发出系列化多功能有机硅皮革专用产品，包括有机硅防水剂、柔软加脂剂、涂饰手感剂。

在众多有机硅化合物中，氨基硅油是一类无毒、无环境污染、成本不高的“绿色”产品。但是，受氨基硅油疏水性的限制，在使用之前必须采用乳化剂进行乳化；氨基硅油乳液在使用过程中还会出现破乳和漂油现象。因此，很多研究工作者针对氨基硅油的上述缺点进行改性。

李原，刘晶潇等(亲水性氨基硅油的制备与应用性能研究，印染助剂.2008，5(25)：19～21)以普通氨基硅油与烯丙基聚醚为原料，经迈克尔加成合成了亲水性氨基硅油。探讨了合成的优化工艺，并对其性能进行测试，结果表明：该柔软剂整理织物的柔软性、白度、透气性与商品氨基硅油相当，亲水性有较大的提高，可提高衣物的服用性能。

任斌，汤克勇等(氨基硅油的改性及其在皮革加脂剂中的应用，皮革化学品制备与应用技术.2007，204～210.)选用适当的改性剂对氨基硅油分子中的氨基进行改性，将改性氨基硅油复配于皮革加脂剂中，既能极大地改善皮革的柔软性、丰满性和回弹性等，又能够保证加脂、染色浴液的稳定性，并且提高了皮革的抗张强度、抗撕裂强度、伸长率和收缩温度等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磷酸酯类皮革加脂剂及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种磷酸酯类皮革加脂剂的制备方法，包括以下步骤：

第一步：烯丙基聚醚改性氨基硅油

按质量份数在反应器中加入150～1800份烯丙基聚醚和1000份氨基硅油，混合均匀后升温，在60～100℃下反应2～10h，冷却至室温，得活性聚醚改性氨基硅油；

第二步：磷酸化

控制温度在20～30℃下，向经过第一步的反应器中分批加入21.3～63.9份P₂O₅，加料时间为1～2h，再升温到60～80℃，恒温反应3～6h，得到磷酸化聚醚改性氨基硅油；

第三步：中和

经过第二步后用碱性水溶液中和体系至pH为6.0～7.0，加水调节固体含量为40～60％，即得磷酸酯类皮革加脂剂。

所述烯丙基聚醚的结构式为n的取值范围是10～44。

所述烯丙基聚醚为APEG-500～APEG-2000中的任意一种。

所述烯丙基聚醚包括APEG-500、APEG-700、APEG-1000、APEG-1500或APEG-2000。

所述氨基硅油的结构式为

表示硅氧烷链，氨基硅油的氨基值的范围为0.3～0.9mmol/g。

所述碱性水溶液中的碱为KOH、NaOH、氨水、一乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺，质量分数为20～30％。

一种根据上述磷酸酯类皮革加脂剂的制备方法制备的磷酸酯类皮革加脂剂，该加脂剂中有效成分的分子结构式为：

表示硅氧烷链，M代表Na⁺、K⁺、NH₄⁺、一乙醇胺盐、二乙醇胺盐或三乙醇胺盐；k代表乙氧基的数目。

本发明的主要思路为：首先，以烯丙基聚醚和氨基硅油为原料进行迈克尔加成反应，得到活性聚醚改性氨基硅油；然后用P₂O₅对活性聚醚改性氨基硅油进行磷酸化处理，得到磷酸化聚醚改性氨基硅油；最后经碱中和后制备出一种具有两亲结构的磷酸酯类皮革加脂剂。

本发明具有如下优点：

1、本发明制备的新型磷酸酯类皮革加脂剂的分子结构中含有长链硅氧基，该基团进入皮革纤维中可以起到润滑纤维和疏水作用，最终起到加脂效果。

2、本发明制备的新型磷酸酯类皮革加脂剂的分子结构中含有活性磷酸根，该基团既能与皮革纤维结构中的氨基以共价键的形式结合，又能与铬鞣革中的铬以配位键的形式结合，使磷酸化产物可以长效地保存在革纤维中；同时，含有磷酸根的加脂剂还可以赋予成革阻燃、抗静电等性能。