[發(fā)明專利]一種含亞硫酸鹽結(jié)構(gòu)的聚合物加脂劑及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710005044.7
• 申請日: 2017-01-04
• 公開（公告）號: CN106866472A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄒祥龍
• 申請（專利權(quán)）人: 溫州大學(xué)
• 主分類號: C07C309/17
• 分類號: C07C309/17;C07C303/32;C07C303/20;C08G65/48;C14C9/02
• 代理公司: 溫州名創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司33258
• 代理人: 陳加利

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于皮革化學(xué)品制備領(lǐng)域，具體涉及一種含亞硫酸鹽結(jié)構(gòu)的聚合物加脂劑及其制備方法

背景技術(shù)

加脂劑是制革過程中使用量最大的化學(xué)品之一。傳統(tǒng)的加脂劑主要是小分子的天然動植物油脂改性產(chǎn)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(xué)品，分子結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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)使復(fù)鞣和加脂功能合二為一，減少操作工序；(2)結(jié)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(chǎn)；(3)經(jīng)金屬鹽封閉后，可提高皮膠原纖維的疏水性，可應(yīng)用于防水革的加脂；(4)一定程度上減少復(fù)鞣劑和加脂劑的總用量，使皮革手感輕盈，衛(wèi)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，由于聚合物加脂劑具有較高技術(shù)含量和工業(yè)應(yīng)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(jù)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(huán)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(chǎn)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(jīng)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(chǎn)物組成和分布差異性很大，應(yīng)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，產(chǎn)物的使用性能欠佳，不能滿足制革加脂工藝要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點和不足，而提供一種產(chǎn)品穩(wěn)定性、水溶性、加脂效果、填充性能和耐溶劑抽提性等性能優(yōu)異的含亞硫酸鹽結(jié)構(gòu)的聚合物加脂劑。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種制備方法工藝簡單、清潔環(huán)保的含亞硫酸鹽結(jié)構(gòu)的聚合物加脂劑的制備方法。

為實現(xiàn)本發(fā)明的第一個目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是其分子式為：

其中：

R：為C8-18的長鏈烷烴；n:3～20。

為實現(xiàn)本發(fā)明的第二個發(fā)明目的，其技術(shù)方案是包括以下步驟：

(1)將聚甘油和馬來酸酐置于反應(yīng)器中，在80～100℃條件下進行酯化反應(yīng)3～6h，得到中間體A，所述聚甘油分子上的羥基和馬來酸酐的摩爾比為1：1.05～1.1；

(2)向中間體A中加入長鏈脂肪醇，通氮氣，于150～200℃條件下進行酯化反應(yīng)，反應(yīng)時間3～6h,得到中間體B，所述長鏈脂肪醇與步驟(1)中馬來酸酐的摩爾比為1：1；

(3)將中間體B降溫至60-70℃，加入亞硫酸鹽水溶液，升溫至80～90度反應(yīng)3～5小時，降溫后即得含有亞硫酸鹽結(jié)構(gòu)的聚合物加脂劑，所述亞硫酸鹽水溶液中的亞硫酸鹽與步驟(1)馬來酸酐的摩爾比為1.05～1.1：1。

進一步設(shè)置是步驟(1)中所述聚甘油為聚合度3～20聚甘油中的一種或幾種組合物。

進一步設(shè)置是步驟(1)中的長鏈脂肪醇為C8-18的飽和或不飽和脂肪醇中一種或幾種組合物。

進一步設(shè)置是步驟(1)中的亞硫酸鹽為亞硫酸氫鈉、亞硫酸氫鉀、焦亞硫酸鈉、焦亞硫酸鉀中的一種。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

1、不使用有機溶劑，無有毒有害廢氣廢水生成，生產(chǎn)工藝綠色環(huán)保；

2、對聚甘油分子進行修飾和改性，在聚甘油分子上引入多個具有加脂效果的長鏈烷烴和多個具有親水性能、結(jié)合性能和耐電介質(zhì)性能的亞硫酸鹽，產(chǎn)物具有良好的水溶性、加脂性能、填充性能、耐電解質(zhì)穩(wěn)定性和耐有機溶劑抽提性能。

3、產(chǎn)物分子量較大，結(jié)合基團多，與皮纖維結(jié)合能力強，吸收率高，可降低加脂廢液的COD含量。

下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明做進一步介紹。

具體實施方式

下面通過實施例對本發(fā)明進行具體的描述，只用于對本發(fā)明進行進一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限定，該領(lǐng)域的技術(shù)工程師可根據(jù)上述發(fā)明的內(nèi)容對本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整。

實施例1