[發(fā)明專(zhuān)利]一種無(wú)甲醛膨脹型皮革專(zhuān)用阻燃劑的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711054557.3
• 申請(qǐng)日: 2017-11-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107955845B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳曉婷;尹金雷;張?zhí)鹛?/a>;楊璐璐;宿倩雪
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C14C9/00
• 分類(lèi)號(hào): C14C9/00;C09K21/12
• 代理公司: 天津盛理知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 陳娟

本發(fā)明涉及一種無(wú)甲醛膨脹型皮革專(zhuān)用阻燃劑的制備方法，所述阻燃劑是以磷酸、季戊四醇和三聚氰胺為原料，用二甲氧基乙醛和亞硫酸氫鈉改性處理的季戊四醇磷酸酯三聚氰胺鹽(MPPM)。制備方法包括兩個(gè)步驟，第一步用磷酸、季戊四醇和三聚氰胺反應(yīng)得到MPPM，第二步用二甲氧基乙醛和亞硫酸氫鈉對(duì)MPPM進(jìn)行改性，得到目標(biāo)產(chǎn)物。本制備方法中對(duì)MPPM的改性采用無(wú)色、無(wú)毒、非揮發(fā)性的二甲氧基乙醛，避免了引入大量甲醛。本制備方法合成的阻燃劑無(wú)毒、環(huán)保，且制備工藝簡(jiǎn)單，具有優(yōu)異的阻燃性能，能較好的與皮革結(jié)合，提高皮革的力學(xué)性能和耐濕熱穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于皮革助劑技術(shù)領(lǐng)域，涉及阻燃劑，尤其是一種無(wú)甲醛膨脹型皮革專(zhuān)用阻燃劑的制備方法。

背景技術(shù)

皮革制品因其優(yōu)良的透氣性、絕熱性、耐老化性、耐磨性及防穿刺等綜合性能而應(yīng)用廣泛。隨著皮革在各個(gè)領(lǐng)域的普及，對(duì)皮革阻燃性的要求越來(lái)越高，特別是高層建筑的內(nèi)裝潢，飛機(jī)、汽車(chē)內(nèi)裝飾和辦公家具等領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外紛紛提出更高的阻燃指標(biāo)，皮革阻燃技術(shù)隨之成為業(yè)內(nèi)人士關(guān)注的熱點(diǎn)之一。而目前，我國(guó)對(duì)于皮革專(zhuān)用阻燃劑的研究開(kāi)發(fā)很少，特別是具有高效、無(wú)毒、無(wú)腐蝕、耐久性好、多功能化的阻燃材料，幾乎還是空白。目前，用于皮革阻燃的阻燃劑大多數(shù)是來(lái)自紡織、塑料、橡膠行業(yè)的阻燃劑，存在著種類(lèi)少，添加量大，皮革物理性能出現(xiàn)不同程度的下降的缺點(diǎn)。

在阻燃劑“無(wú)鹵化”的趨勢(shì)下，膨脹型阻燃劑成為發(fā)展極快的一類(lèi)環(huán)保型阻燃劑。它以磷、氮為主要活性組分，受熱時(shí)在材料表面能生成一層均勻的炭質(zhì)泡沫層，起到隔熱、隔氧、抑煙，防止產(chǎn)生熔滴的作用，不但具有良好的阻燃性能，而且符合當(dāng)今對(duì)阻燃劑的少煙、低毒發(fā)展趨勢(shì)。膨脹型阻燃劑用于皮革制品時(shí)需改性使其適合于皮革的結(jié)構(gòu)特性。同時(shí)由于相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于皮革中甲醛含量做出了限制，因此開(kāi)發(fā)阻燃效果好，與皮革結(jié)合較好，添加量小且甲醛含量低或不含甲醛的皮革專(zhuān)用阻燃劑具有很大的應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種無(wú)甲醛膨脹型皮革專(zhuān)用阻燃劑的制備方法。

所述阻燃劑是以磷酸、季戊四醇和三聚氰胺為原料，用二甲氧基乙醛和亞硫酸氫鈉改性處理的季戊四醇磷酸酯三聚氰胺鹽(MPPM)。本制備方法中對(duì)MPPM的改性采用無(wú)色、無(wú)毒、非揮發(fā)性的二甲氧基乙醛，避免了引入大量甲醛。該方法制成的無(wú)甲醛膨脹型皮革專(zhuān)用阻燃劑不含甲醛，具有低毒環(huán)保，阻燃性能優(yōu)異，與皮革結(jié)合較好的優(yōu)點(diǎn)，制備方法簡(jiǎn)單易操作。用于皮革有效提高了皮革的阻燃性，同時(shí)提高了皮革的力學(xué)性能和耐濕熱穩(wěn)定性。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

(1)將磷酸、季戊四醇、催化劑和帶水劑加入反應(yīng)器中，氮?dú)獗Ｗo(hù)下在110～140℃反應(yīng)2～2.5h，得淡黃色液體。

(2)將反應(yīng)體系降溫至80℃，將三聚氰胺分散在溶劑中，加入到反應(yīng)體系中，在60～80℃反應(yīng)4h，得到白色懸濁液。

(3)過(guò)濾得到白色固體，80℃下真空干燥12h，得到MPPM。

(4)按順序加入催化劑、去離子水和MPPM，調(diào)節(jié)pH值為8～9，升溫至60～80℃，滴加二甲氧基乙醛水溶液，在60～80℃反應(yīng)3h，加入亞硫酸氫鈉，反應(yīng)2h，得到改性MPPM。

其中，磷酸與季戊四醇的摩爾比為1～3:1；季戊四醇與三聚氰胺的摩爾比為1:1～3。MPPM與二甲氧基乙醛的摩爾比為1:10～15；二甲氧基乙醛與亞硫酸氫鈉的摩爾比為1:0.8～1.2。步驟(1)中的催化劑為濃硫酸、對(duì)甲苯磺酸或氯化亞砜，用量為反應(yīng)物質(zhì)量的2～10％。帶水劑為甲苯、二甲苯或環(huán)己烷。步驟(2)中的溶劑為無(wú)水甲醇或無(wú)水乙醇。步驟(4)中所述的催化劑為三乙胺/二甲基乙酰胺。催化劑的加入量為MPPM質(zhì)量的3～8％，催化劑中兩種物質(zhì)的質(zhì)量比為1:1～1:3。

本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)如下：