[發明專利]一種具有兩親結構的聚合物加脂劑及其制備方法有效
| 申請號: | 201710005043.2 | 申請日: | 2017-01-04 |
| 公開(公告)號: | CN106832258B | 公開(公告)日: | 2018-01-09 |
| 發明(設計)人: | 鄒祥龍 | 申請(專利權)人: | 溫州大學 |
| 主分類號: | C08G65/48 | 分類號: | C08G65/48;C07C67/10;C07C69/40;C14C9/02 |
| 代理公司: | 溫州名創知識產權代理有限公司33258 | 代理人: | 陳加利 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 具有 結構 聚合物 加脂劑 及其 制備 方法 | ||
技術領域
本發明屬于皮革化學品制備領域,具體涉及一種具有兩親結構的聚合物加脂劑及其制備方法。
背景技術
加脂劑是制革過程中使用量最大的化學品之一。傳統的加脂劑主要是小分子的天然動植物油脂改性產物,其功能是潤滑皮纖維,賦予皮革柔軟舒適的手感。聚合物加脂劑是一種多功能皮革化學品,分子結構中同時具有可以潤滑皮革纖維的長鏈烷烴和含羧基等親水基團的低分子量聚合物,這種結構使其具有潤滑纖維作用的同時又具備填充功能。與低分子量加脂劑相比,聚合物加脂劑具有以下特點:(1)將復鞣和加脂功能合二為一,減少操作工序;(2)結合力強、在皮革中不易遷移、加脂效果持久,適用于汽車坐墊革、耐水洗革等高檔革的生產;(3)經鉻、鋁等多價金屬鹽封閉后,可提高皮膠原纖維的疏水性,可應用于防水革的加脂;(4)一定程度上減少復鞣劑和加脂劑的總用量,使皮革手感輕盈,衛生性能得到最大程度保持;(5)吸收率高,能有效降低制革廢水中的BOD和COD值。總之,由于聚合物加脂劑較高的技術含量和應用價值,近年來聚合物加脂劑的制備及性能研究受到廣泛的重視。
聚合物加脂劑的制備路線根據長鏈烷烴大單體的不同主要有兩類:一類是使用丙烯酸高級醇酯、甲基丙烯酸高級醇酯作為中間體制備聚合物加脂劑的方法,這類中間體是疏水性單體,聚合過程往往使用有機溶劑,合成和使用過程中環保性不強。此外,該類中間體需要通過特殊工藝制備、價格相對較高,限制了這類產品的廣泛使用。另一類是使用馬來酸酐和長鏈醇類化合物形成的馬來酸單酯作為中間體的制備方法,該路線的特征是中間體制備簡單經濟,馬來酸酐單酯可通過中和而具有親水性,可以在水溶液中聚合。但是馬來酸酯共聚活性很低,當與丙烯酸或甲基丙烯酸等親水性單體進行共聚時,中間體殘留量大,聚合物產物組成和分布差異性很大,應用性能不好。當使用苯乙烯、乙酸乙烯酯等疏水性強單體與馬來酸共聚時,其共聚效果較好,但聚合過程需使用有機溶劑,不符合環保要求,產物的使用性能也欠佳,不能滿足制革加脂工藝的要求。
發明內容
本發明的目的是為了克服現有技術存在的缺點和不足,而提供一種產品穩定性、水溶性、加脂效果、填充性能和耐溶劑抽提性等性能優異的具有兩親結構的聚合物加脂劑。
本發明的另一個目的是提供一種具有兩親結構的聚合物加脂劑的制備方法,該制備方法工藝簡單、清潔環保。
為實現上述目的,本發明的技術方案是一種具有兩親結構的聚合物加脂劑,
其中:
R:為C8-18的長鏈烷烴;n:3~20。
為實現本發明第二個目的,其技術方案是包括以下步驟:
(1)將聚甘油和長鏈脂肪酸置于反應器中,通氮氣,在180~240℃條件下進行酯化反應3~6h,得到中間體A,所述聚甘油的羥基和長鏈脂肪酸的摩爾比為1:0.1~0.6;
(2)向中間體A中加入酸酐,于70~90℃條件下進行酯化反應,反應時間3~6h,得到中間體B,所述酸酐的用量為步驟(1)中聚甘油的羥基與長鏈脂肪酸的摩爾數之差;
(3)將中間體B降溫至60-70度,用堿性水溶液調節pH至6.5-7.5,降溫后即得具有兩親結構的聚合物加脂劑。
進一步設置是步驟(1)中所述聚甘油為3~20聚甘油中的一種或幾種組合物。
進一步設置是步驟(1)中的長鏈脂肪酸為C8-18的飽和或不飽和脂肪酸中一種或幾種組合物。
進一步設置是步驟(2)中的酸酐為馬來酸酐、丁二酸酐、衣康酸酐中一種或幾種組合物。
進一步設置是步驟(2)中的堿為氫氧化鉀、氫氧化鈉、氨水、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和三乙胺中一種。
本發明具有以下優點:
(1)合成過程,不使用有機溶劑,無有毒有害廢氣廢水生成,生產工藝綠色環保;
(2)對聚甘油分子進行修飾和改性,在聚甘油分子上引入了多個具有加脂效果的長鏈烷烴和多個具有良好親水性能和結合性能的羧基,產物具有良好的水溶性、加脂性能、填充性能和耐有機溶劑抽提性能。
(3)產物分子量較大、結合基團多,與皮纖維結合能力強,吸收率高,可降低加脂廢液的COD含量。
下面結合具體實施方式對本發明做進一步介紹。
具體實施方式
下面通過實施例對本發明進行具體的描述,只用于對本發明進行進一步說明,不能理解為對本發明保護范圍的限定,該領域的技術工程師可根據上述發明的內容對本發明作出一些非本質的改進和調整。
實施例1
一種具有兩親結構的聚合物加脂劑的制備方法,具體包含以下幾個步驟:
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