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一种阻燃性磷酸化加脂剂的制备方法技术

技术编号:8211960 阅读:211 留言:0更新日期:2013-01-17 05:16
本发明专利技术公开了一种阻燃性磷酸化加脂剂的制备方法,将硼化合物与蓖麻油加入到反应体系中,搅拌均匀后,加入浓硫酸,升温至70~85℃,冷凝回流保温反应3~4h;加入醇类化合物,搅拌均匀后逐渐升温,至70~130℃的温度下,保温反应3~4h;在30~50℃,加入磷酸化试剂,搅拌均匀后,缓慢升温至70~110℃,保温反应3~5h;分别加入膨润土和磷系阻燃剂,搅拌均匀,50~70℃保温反应1.5~3.5h,加质量分数20%的氢氧化钠溶液中和,调节pH到7.0,得到棕黄色液体,即为所制备的阻燃性磷酸化加脂剂。所制备的加脂剂既保持传统加脂剂的感官性能和力学强度,又具有良好的抗燃性,可作为阻燃皮革加工的加脂剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种磷酸化蓖麻油加脂剂的制备方法,特别涉及到阻燃性磷酸化蓖麻油加脂剂的制备方法。
技术介绍
随着人们生活水平的提高,家具革和汽车用革等也呈日趋增长之势。与此同时,由皮革引起的火灾也在不断地增加。因而皮革的阻燃问题,成为一个行业研究热点。在皮革加工过程中,加脂是必不可少的一道工序,其对皮革制品的感官性能、力学性能影响非常大,但目前加脂所用的加脂剂均容易燃烧,因此,需要对加脂剂进行改性,降低其可燃性,提高其的抗燃性,以满足市场对阻燃皮革制品的需求。 近十几年来,磷酸化加脂剂成为皮革加脂剂的开发热点。由于这类加脂剂含有磷酸根,能与铬盐络合。因此,在铬鞣或铬复鞣时可使铬盐在革内分布更均匀,而且它们又能与纤维结合,具有永久加脂效果。另外,磷酸化加脂剂渗透性好,对皮革有填充作用,使革具有防水性,且革的表面不油腻,不变黄和无异味,更适合白色、彩色软革、高档革的加月旨,成革具有特殊的柔软感,革身丰满,弹性好。因而,对磷酸化加脂剂进行改性,提高其阻燃性能,成为本行业专家学者争相研究的课题。
技术实现思路
本专利技术旨在提供,通过对磷酸化蓖麻油加脂剂进行改性,提高磷酸化蓖麻油加脂剂的阻燃性,以解决目前磷酸化加脂剂阻燃性差的问题。本专利技术采用以下技术方案 ,其特征在于 (1)将硼化合物与蓖麻油按照重量比为O.013Γ0. 028 1加入到反应容器中,搅拌均匀后,往容器中加入所述蓖麻油重量2%的浓硫酸,升温至7(T85°C,冷凝回流保温反应3 4h,得产物A ;(2)往产物A中加入醇类化合物,所述醇类化合物与所述蓖麻油的重量比为0.oiro. 086 :1,搅拌均匀后升温至7(Tl30°C,保温反应3 4h,用质量分数为10%的氯化钠溶液洗去残余醇类化合物,得产物B ; (3)在3(T50°C的条件下,往产物B中加入磷酸化试剂,所述磷酸化试剂与所述蓖麻油的重量比为O. 152 O. 315 :1,搅拌均匀后,升温至7(TllO°C,保温反应3 5h,得产物C ; (4)往产物C中分别加入膨润土和磷系阻燃剂,其中膨润土的重量占所述蓖麻油重量的广3%,磷系阻燃剂占所述蓖麻油重量的5 10%,搅拌均匀,在5(T70°C条件下保温反应1.5^3. 5h,得产物D ;再往产物D中滴加氢氧化钠溶液至酸碱度为中性,得到棕黄色液体,即为所述的阻燃性磷酸化加脂剂。所述硼化合物为硼酸、氟硼酸中的任意一种。所述醇类化合物为甲醇、乙醇胺、三乙醇胺中的任意一种。所述磷酸化试剂为五氧化二磷、磷酸中的任意一种。所述膨润土为钠基膨润土、钙基膨润土中的任意一种。所述磷系阻燃剂为甲基膦酸二甲酯、亚磷酸二甲酯、亚磷酸二乙酯中的任意一种。本专利技术的有益效果在于 (1)本专利技术方法所制备的磷酸化加脂剂阻燃性能大大提高,且与皮革相容性好,保持了传统磷酸化蓖麻油的几乎所有优点; (2)本专利技术方法制备阻燃性磷酸化加脂剂过程所采用的原材料,例如膨润土、硼化合物、酯类化合物,价格低廉,来源广泛,在大幅度提高磷酸化加脂剂阻燃性的同时,有效控制了生产成本,适合推广应用。 具体实施例方式为了更好地理解和实施本专利技术,下面结合具体实施例进一步说明本专利技术。实例I (1)将硼酸I.22g与蓖麻油93. 3g加入到三口瓶中,搅拌均匀后,加入I. 87g浓硫酸,逐渐升温至70°C,冷凝回流保温反应3h,得产物A ; (2)往产物A中加入甲醇I.3g,搅拌均匀后逐渐升温,至70°C的温度下保温反应3h,用盐水洗去残余的甲醇,得产物B ; (3)在30°C,往产物B中加入五氧化二磷14.2g,搅拌均匀后,缓慢升温至70°C,保温反应3h,得产物C; (4)往产物C中分别加入钠基膨润土O. 933g和甲基膦酸二甲酯4. 67g,搅拌均匀,50°C保温反应I. 5h,得产物D,往产物D中加质量分数20%的氢氧化钠溶液中和,调节pH到7. 0,得到棕黄色液体,即为所制备的阻燃性磷酸化加脂剂,编号E。下面通过实验数据进一步说明本专利技术的有益效果 实验指标及参考文献皮革的阻燃性是通过烟密度法(最大烟密度、达到最大烟密度时间)(GB8323-2008,塑料燃烧性能试验方法-烟密度法)、氧指数(GB/T5454-1997,纺织品燃烧性能试验-氧指数法)、垂直燃烧指标(有焰燃烧时间、无焰燃烧时间)(GB/T 5455-1997,纺织品燃烧能试验-垂直法)来衡量,皮革的感官是由手感、丰满性、柔软性来衡量,其中手感、丰满性、柔软性分为三个级别,由优至劣依次记为好、较好、差(段宝荣,王全杰,吴炳田.新性氨基树脂阻燃复鞣剂的合成及应用.中国皮革,2008,(5):26-30)。断裂伸长率参考(蒋维祺.皮革成品理化检验.中国轻工业出版社,1999,82-96)。表I不同用量的阻燃性磷酸化加脂剂E应用于加脂过程中所得皮革感官指标权利要求1.,其特征在于 (1)将硼化合物与蓖麻油按照重量比为O.013Γ0. 028 1加入到反应容器中,搅拌均匀后,往容器中加入所述蓖麻油重量2%的浓硫酸,升温至7(T85°C,冷凝回流保温反应3 4h,得产物A ; (2)往产物A中加入醇类化合物,所述醇类化合物与所述蓖麻油的重量比为0.oiro. 086 :1,搅拌均匀后升温至7(Tl30°C,保温反应3 4h,用质量分数为10%的氯化钠溶液洗去残余醇类化合物,得产物B ; (3)在3(T50°C的条件下,往产物B中加入磷酸化试剂,所述磷酸化试剂与所述蓖麻油的重量比为O. 152 O. 315 :1,搅拌均匀后,升温至7(TllO°C,保温反应3 5h,得产物C ; (4)往产物C中分别加入膨润土和磷系阻燃剂,其中膨润土的重量占所述蓖麻油重量的广3%,磷系阻燃剂占所述蓖麻油重量的5 10%,搅拌均匀,在5(T70°C条件下保温反应1.5^3. 5h,得产物D ;再往产物D中滴加氢氧化钠溶液至酸碱度为中性,得到棕黄色液体,即为所述的阻燃性磷酸化加脂剂。2.如权利要求I所述的,其特征在于所述硼化合物为硼酸、氟硼酸中的任意一种。3.如权利要求I所述的,其特征在于所述醇类化合物为甲醇、乙醇胺、三乙醇胺中的任意一种。4.如权利要求I所述的,其特征在于所述磷酸化试剂为五氧化二磷、磷酸中的任意一种。5.如权利要求I所述的,其特征在于所述膨润土为钠基膨润土、 丐基膨润土中的任意一种。6.如权利要求I所述的,其特征在于所述磷系阻燃剂为甲基膦酸二甲酯、亚磷酸二甲酯、亚磷酸二乙酯中的任意一种。全文摘要本专利技术公开了,将硼化合物与蓖麻油加入到反应体系中,搅拌均匀后,加入浓硫酸,升温至70~85℃,冷凝回流保温反应3~4h;加入醇类化合物,搅拌均匀后逐渐升温,至70~130℃的温度下,保温反应3~4h;在30~50℃,加入磷酸化试剂,搅拌均匀后,缓慢升温至70~110℃,保温反应3~5h;分别加入膨润土和磷系阻燃剂,搅拌均匀,50~70℃保温反应1.5~3.5h,加质量分数20%的氢氧化钠溶液中和,调节pH到7.0,得到棕黄色液体,即为所制备的阻燃性磷酸化加脂剂。所制备的加脂剂既保持传统加脂剂的感官性能和力学强度,又具有良好的抗燃性,可作为阻燃皮革加工的加脂剂。文档编号C11C3/00GK102876820SQ20121041606公本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻燃性磷酸化加脂剂的制备方法,其特征在于:(1)将硼化合物与蓖麻油按照重量比为0.0131~0.028:1加入到反应容器中,搅拌均匀后,往容器中加入所述蓖麻油重量2%的浓硫酸,升温至70~85℃,冷凝回流保温反应3~4h,得产物A;(2)往产物A中加入醇类化合物,所述醇类化合物与所述蓖麻油的重量比为0.014~0.086:1,搅拌均匀后升温至70~130℃,保温反应3~4h,用质量分数为10%的氯化钠溶液洗去残余醇类化合物,得产物B;(3)在30~50℃的条件下,往产物B中加入磷酸化试剂,所述磷酸化试剂与所述蓖麻油的重量比为0.152~0.315:1,搅拌均匀后,升温至70~110℃,保温反应3~5h,得产物C;(4)往产物C中分别加入膨润土和磷系阻燃剂,其中膨润土的重量占所述蓖麻油重量的1~3%,磷系阻燃剂占所述蓖麻油重量的5~10%,搅拌均匀,在50~70℃条件下保温反应1.5~3.5h,得产物D;再往产物D中滴加氢氧化钠溶液至酸碱度为中性,得到棕黄色液体,即为所述的阻燃性磷酸化加脂剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:段宝荣王全杰
申请(专利权)人:烟台大学
类型:发明
国别省市:

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