專利名稱：一種阻燃性磷酸化加脂劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磷酸化蓖麻油加脂劑的制備方法，特別涉及到阻燃性磷酸化蓖麻油加脂劑的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的提高，家具革和汽車用革等也呈日趨增長之勢。與此同時，由皮革引起的火災(zāi)也在不斷地增加。因而皮革的阻燃問題，成為一個行業(yè)研究熱點。在皮革加工過程中，加脂是必不可少的一道工序，其對皮革制品的感官性能、力學(xué)性能影響非常大，但目前加脂所用的加脂劑均容易燃燒，因此，需要對加脂劑進(jìn)行改性，降低其可燃性，提高其的抗燃性，以滿足市場對阻燃皮革制品的需求。 近十幾年來，磷酸化加脂劑成為皮革加脂劑的開發(fā)熱點。由于這類加脂劑含有磷酸根，能與鉻鹽絡(luò)合。因此，在鉻鞣或鉻復(fù)鞣時可使鉻鹽在革內(nèi)分布更均勻，而且它們又能與纖維結(jié)合，具有永久加脂效果。另外，磷酸化加脂劑滲透性好，對皮革有填充作用，使革具有防水性，且革的表面不油膩，不變黃和無異味，更適合白色、彩色軟革、高檔革的加月旨，成革具有特殊的柔軟感，革身豐滿，彈性好。因而，對磷酸化加脂劑進(jìn)行改性，提高其阻燃性能，成為本行業(yè)專家學(xué)者爭相研究的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種阻燃性磷酸化加脂劑的制備方法，通過對磷酸化蓖麻油加脂劑進(jìn)行改性，提高磷酸化蓖麻油加脂劑的阻燃性，以解決目前磷酸化加脂劑阻燃性差的問題。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種阻燃性磷酸化加脂劑的制備方法，其特征在于
(1)將硼化合物與蓖麻油按照重量比為O.013Γ0. 028 1加入到反應(yīng)容器中，攪拌均勻后，往容器中加入所述蓖麻油重量2%的濃硫酸，升溫至7(T85°C，冷凝回流保溫反應(yīng)3 4h，得產(chǎn)物A ；
(2)往產(chǎn)物A中加入醇類化合物，所述醇類化合物與所述蓖麻油的重量比為
0.oiro. 086 :1，攪拌均勻后升溫至7(Tl30°C，保溫反應(yīng)3 4h，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氯化鈉溶液洗去殘余醇類化合物，得產(chǎn)物B ；
(3)在3(T50°C的條件下，往產(chǎn)物B中加入磷酸化試劑，所述磷酸化試劑與所述蓖麻油的重量比為O. 152 O. 315 :1，攪拌均勻后，升溫至7(TllO°C，保溫反應(yīng)3 5h，得產(chǎn)物C ；
(4)往產(chǎn)物C中分別加入膨潤土和磷系阻燃劑，其中膨潤土的重量占所述蓖麻油重量的廣3%，磷系阻燃劑占所述蓖麻油重量的5 10%，攪拌均勻，在5(T70°C條件下保溫反應(yīng)
1.5^3. 5h，得產(chǎn)物D ;再往產(chǎn)物D中滴加氫氧化鈉溶液至酸堿度為中性，得到棕黃色液體，即為所述的阻燃性磷酸化加脂劑。所述硼化合物為硼酸、氟硼酸中的任意一種。
所述醇類化合物為甲醇、乙醇胺、三乙醇胺中的任意一種。所述磷酸化試劑為五氧化二磷、磷酸中的任意一種。所述膨潤土為鈉基膨潤土、鈣基膨潤土中的任意一種。所述磷系阻燃劑為甲基膦酸二甲酯、亞磷酸二甲酯、亞磷酸二乙酯中的任意一種。本發(fā)明的有益效果在于
(1)本發(fā)明方法所制備的磷酸化加脂劑阻燃性能大大提高，且與皮革相容性好，保持了傳統(tǒng)磷酸化蓖麻油的幾乎所有優(yōu)點；
(2)本發(fā)明方法制備阻燃性磷酸化加脂劑過程所采用的原材料，例如膨潤土、硼化合物、酯類化合物，價格低廉，來源廣泛，在大幅度提高磷酸化加脂劑阻燃性的同時，有效控制了生產(chǎn)成本，適合推廣應(yīng)用。
具體實施例方式為了更好地理解和實施本發(fā)明，下面結(jié)合具體實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。實例I
(1)將硼酸I.22g與蓖麻油93. 3g加入到三口瓶中，攪拌均勻后，加入I. 87g濃硫酸，逐漸升溫至70°C，冷凝回流保溫反應(yīng)3h，得產(chǎn)物A ；
(2)往產(chǎn)物A中加入甲醇I.3g，攪拌均勻后逐漸升溫，至70°C的溫度下保溫反應(yīng)3h，用鹽水洗去殘余的甲醇，得產(chǎn)物B ；
(3)在30°C，往產(chǎn)物B中加入五氧化二磷14.2g，攪拌均勻后，緩慢升溫至70°C，保溫反應(yīng)3h，得產(chǎn)物C;
(4)往產(chǎn)物C中分別加入鈉基膨潤土O. 933g和甲基膦酸二甲酯4. 67g，攪拌均勻，50°C保溫反應(yīng)I. 5h，得產(chǎn)物D，往產(chǎn)物D中加質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%的氫氧化鈉溶液中和，調(diào)節(jié)pH到7. 0，得到棕黃色液體，即為所制備的阻燃性磷酸化加脂劑，編號E。下面通過實驗數(shù)據(jù)進(jìn)一步說明本發(fā)明的有益效果
實驗指標(biāo)及參考文獻(xiàn)皮革的阻燃性是通過煙密度法(最大煙密度、達(dá)到最大煙密度時間)(GB8323-2008，塑料燃燒性能試驗方法-煙密度法[S])、氧指數(shù)(GB/T5454-1997，紡織品燃燒性能試驗-氧指數(shù)法[S])、垂直燃燒指標(biāo)(有焰燃燒時間、無焰燃燒時間)(GB/T 5455-1997，紡織品燃燒能試驗-垂直法[S])來衡量，皮革的感官是由手感、豐滿性、柔軟性來衡量，其中手感、豐滿性、柔軟性分為三個級別，由優(yōu)至劣依次記為好、較好、差(段寶榮，王全杰，吳炳田.新性氨基樹脂阻燃復(fù)鞣劑的合成及應(yīng)用[J].中國皮革，2008，(5):26-30)。斷裂伸長率參考(蔣維祺.皮革成品理化檢驗[M].中國輕工業(yè)出版社，1999，82-96)。表I不同用量的阻燃性磷酸化加脂劑E應(yīng)用于加脂過程中所得皮革感官指標(biāo)
權(quán)利要求
1.一種阻燃性磷酸化加脂劑的制備方法，其特征在于 (1)將硼化合物與蓖麻油按照重量比為O.013Γ0. 028 1加入到反應(yīng)容器中，攪拌均勻后，往容器中加入所述蓖麻油重量2%的濃硫酸，升溫至7(T85°C，冷凝回流保溫反應(yīng)3 4h，得產(chǎn)物A ； (2)往產(chǎn)物A中加入醇類化合物，所述醇類化合物與所述蓖麻油的重量比為0.oiro. 086 :1，攪拌均勻后升溫至7(Tl30°C，保溫反應(yīng)3 4h，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氯化鈉溶液洗去殘余醇類化合物，得產(chǎn)物B ； (3)在3(T50°C的條件下，往產(chǎn)物B中加入磷酸化試劑，所述磷酸化試劑與所述蓖麻油的重量比為O. 152 O. 315 :1，攪拌均勻后，升溫至7(TllO°C，保溫反應(yīng)3 5h，得產(chǎn)物C ； (4)往產(chǎn)物C中分別加入膨潤土和磷系阻燃劑，其中膨潤土的重量占所述蓖麻油重量的廣3%，磷系阻燃劑占所述蓖麻油重量的5 10%，攪拌均勻，在5(T70°C條件下保溫反應(yīng)1.5^3. 5h，得產(chǎn)物D ;再往產(chǎn)物D中滴加氫氧化鈉溶液至酸堿度為中性，得到棕黃色液體，即為所述的阻燃性磷酸化加脂劑。
2.如權(quán)利要求I所述的一種阻燃性磷酸化加脂劑的制備方法，其特征在于所述硼化合物為硼酸、氟硼酸中的任意一種。
3.如權(quán)利要求I所述的一種阻燃性磷酸化加脂劑的制備方法，其特征在于所述醇類化合物為甲醇、乙醇胺、三乙醇胺中的任意一種。
4.如權(quán)利要求I所述的一種阻燃性磷酸化加脂劑的制備方法，其特征在于所述磷酸化試劑為五氧化二磷、磷酸中的任意一種。
5.如權(quán)利要求I所述的一種阻燃性磷酸化加脂劑的制備方法，其特征在于所述膨潤土為鈉基膨潤土、 丐基膨潤土中的任意一種。
6.如權(quán)利要求I所述的一種阻燃性磷酸化加脂劑的制備方法，其特征在于所述磷系阻燃劑為甲基膦酸二甲酯、亞磷酸二甲酯、亞磷酸二乙酯中的任意一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種阻燃性磷酸化加脂劑的制備方法，將硼化合物與蓖麻油加入到反應(yīng)體系中，攪拌均勻后，加入濃硫酸，升溫至70~85℃，冷凝回流保溫反應(yīng)3~4h；加入醇類化合物，攪拌均勻后逐漸升溫，至70~130℃的溫度下，保溫反應(yīng)3~4h；在30~50℃，加入磷酸化試劑，攪拌均勻后，緩慢升溫至70~110℃，保溫反應(yīng)3~5h；分別加入膨潤土和磷系阻燃劑，攪拌均勻，50~70℃保溫反應(yīng)1.5~3.5h，加質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%的氫氧化鈉溶液中和，調(diào)節(jié)pH到7.0，得到棕黃色液體，即為所制備的阻燃性磷酸化加脂劑。所制備的加脂劑既保持傳統(tǒng)加脂劑的感官性能和力學(xué)強(qiáng)度，又具有良好的抗燃性，可作為阻燃皮革加工的加脂劑。
文檔編號C11C3/00GK102876820SQ20121041606
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者段寶榮, 王全杰 申請人:煙臺大學(xué)