專利名稱：一種含硅兩性磷酸酯加脂劑及其制備方法
一種含硅兩性磷酸酯加脂劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種皮革化工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種含硅兩性磷酸酯加脂劑及其 制備方法。
背景技術(shù)：
加脂劑是制革生產(chǎn)中重要的化工材料之一。使用加脂劑，能夠潤(rùn)滑皮革纖維， 使皮革具有相應(yīng)的韌性和柔軟性，因此能有效地避免皮革的僵硬和開(kāi)裂，并且保持 原有的強(qiáng)度。目前常用的加脂劑為陰離子型加脂劑，以含硅兩性磷酸酯加脂齊偽例， 現(xiàn)有的是以天然油脂復(fù)配而成，產(chǎn)物顏色深，使用會(huì)影響皮革的色澤，同時(shí)有剌激 性氣味，影響操作工人的身體健康，同時(shí)加脂劑的結(jié)合件差、手感差，加脂效果不 理想。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種含硅兩性磷酸酯加脂劑及其制備方法，以克服現(xiàn)有 技術(shù)存在的影響皮革的色澤、影響操作工人的身體健康和加脂效果不理想問(wèn)題。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種含硅兩性磷酸酯加脂劑，由下述 以質(zhì)量份數(shù)計(jì)的原料復(fù)配向成，
聚醚改性硅氧烷甜菜堿磷酸酯30 50份 磷酸化蓖麻油20 30份 亞硫酸化魚油20 40份 脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯0.2 5.0份
其中聚醚改性硅氧烷甜菜堿磷酸酯的制備方法是依次包括下述步驟，首先將乙醇胺溶解在1 5倍的(以乙醇胺的質(zhì)量計(jì))短碳鏈醇中，按環(huán)氧基與胺基的摩
爾比為l: 1 2滴加聚醚環(huán)氧改性硅油進(jìn)行混合，在90 12(TC下反應(yīng)3 8h，得到 聚醚醇胺改性硅油醇；
然后稱取一定量的磷酸二氫鈉，加熱溶解于去離子水中，冷卻。按磷酸二氫鈉 與環(huán)氧氯丙烷的摩爾比為l: 0. 5 2加入環(huán)氧氯丙垸，采用滴加方式，0.5 3h滴完， 反應(yīng)溫度控制在75 90。C，繼續(xù)劇烈攪拌2 5h至無(wú)油狀液滴，制得2-羥基-3-氯丙 磷酸酯鈉溶液；在上述反應(yīng)液中按2-羥基-3-氯丙fl酸酯與聚醚醇胺改性硅油醇摩 爾比1 2: l加入聚醚醇胺改性硅油醇，保持堿性環(huán)境，加入O. 05。/。 0. 5%催化劑， 加熱緩慢攪拌，保持溫度70 9(TC，反應(yīng)6 8h-，
最后減壓除去醇和水，將樣品用無(wú)水乙醇萃取離心濾去不溶性的無(wú)機(jī)鹽，低壓 除去醇溶劑，得到聚醚改性硅氧烷甜菜堿磷酸酯。
上述方案中制備聚醚改性硅氧烷甜菜堿磷酸酯時(shí)使用的乙醇胺為單乙醇胺、
二乙醇胺或N-甲基單乙醇胺等；短碳鏈醇為乙醇、異丙醇或丙二醇；所述的催化劑
為碘化鉀、氫氧化鈉或碘化鈉。
上述磷酸化蓖麻油、亞硫酸化魚油和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯為工業(yè)品。 上述磷酸化蓖麻油、亞硫酸化魚油為工業(yè)品為工業(yè)品，脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸
酯采用以下方法制備以脂肪醇聚氧乙烯醚為原料，以PA為磷酸化試劑，按脂肪
醇聚氧乙烯醚與PA摩爾比3:1進(jìn)行反應(yīng)，在70 90。C溫度下反應(yīng)2 6h，在70 9CTC溫度下加入少量水水解1 3h，用NaOH中和至pH為7. 0即可。
一種含硅兩性磷酸酯加脂劑的制備方法，將下述以質(zhì)量份數(shù)計(jì)的原料
聚醚改性硅氧烷甜菜堿磷酸酯30 50份
磷酸化蓖麻油20 30份
亞硫酸化魚油20 40份
脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯0.2 5.0份在40 45。C下攪拌1. 5 2. 5h，調(diào)節(jié)固含量為70 80%，冷卻測(cè)pH為 7. 5，包 裝復(fù)配而成；
其中聚醚改性硅氧烷甜菜堿磷酸酯的制備方法是依次包括下述歩驟，首先
將乙醇胺溶解在1 5倍的(以乙醇胺的質(zhì)量計(jì))短碳鏈醇中，按環(huán)氧基與胺基的摩 爾比為l: 1 2滴加聚醚環(huán)氧改性硅油進(jìn)行混合，在90 120'C下反應(yīng)3 8h，得到 聚醚醇胺改性硅油醇； '
然后稱取一定量的磷酸二氫鈉，加熱溶解于去離子水中，冷卻。按磷酸二氫鈉
與環(huán)氧氯丙烷的摩爾比為l: 0. 5 2加入環(huán)氧氯丙烷，采用滴加方式，0.5 3h滴完， 反應(yīng)溫度控制在75 9(TC，繼續(xù)劇烈攪拌2 5h至無(wú)油狀液滴，制得2-羥基-3-氯丙 磷酸酯鈉溶液；在上述反應(yīng)液中按2-羥基-3-氯丙磷酸酯與聚醚醇胺改性硅油醇摩 爾比1 2: l加入聚醚醇胺改性硅油醇，保持堿性環(huán)境，加入O. 05% 0. 5°/。催化劑， 加熱緩慢攪拌，保持纟品度70 9(TC，反應(yīng)6 8h;
最后減壓除去醇和水，將樣品用無(wú)水乙醇萃取離心濾去不溶性的無(wú)機(jī)鹽，低壓 除去醇溶劑，得到聚醚改性硅氧烷甜菜堿磷酸酯。
上述方案中制備聚醚改性硅氧烷甜菜堿磷酸酯時(shí)使用的乙醇胺為單乙醇胺、
二乙醇胺或N-甲基爭(zhēng)乙醇胺等；短碳鏈醇為乙醇、異丙醇或丙二醇；所述的催化劑
為碘化鉀、氫氧化鈉或碘化鈉。
上述磷酸化蓖麻油、亞硫酸化負(fù)油和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯為工業(yè)品。 上述磷酸化蓖麻油、亞硫酸化魚油為工業(yè)品為工業(yè)品，脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸
酯采用以下方法制備以脂肪醇聚氧乙烯醚為原料，以PA為磷酸化試劑，按脂肪
醇聚氧乙烯醚與&0。摩爾比3:1進(jìn)行反應(yīng)，在70 90。C溫度下反應(yīng)2 6h，在70 9(TC溫度下加入少量水水解1 3h，用NaOH中和至pH為7. 0即可。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是
1、本發(fā)明產(chǎn)物顏色淺淡，不影響皮革的色澤，同時(shí)無(wú)刺激性氣味，對(duì)操作工人的健康不構(gòu)成 。
2、加g旨效果理想有機(jī)硅氧烷用于皮革加脂，除可賦予皮革優(yōu)異的防水性能 外，還可提高革的耐磨性、柔軟性、滑爽性。含硅兩性磷酸酯加脂劑體系中含有硅 氧烷主鏈，還含有羥基、胺(鉸)基、者磷酸根等活性基團(tuán)，因此滲透好，可以很 好潤(rùn)滑膠原纖維，而且分子間容易滑動(dòng)，成革柔軟、滋潤(rùn)、絲光感強(qiáng)，具一定的防 水性能。其分子上羥基、磷酸基可以與鉻離子配位，也可以與膠原纖維結(jié)合，具有 —定的結(jié)合性和i真充性，其兩性結(jié)構(gòu)決定其生物降解性良好。此種含硅兩性磷酸酯 加脂劑中硅氧^^鏈的Si"0"Si鏈的鍵角較大，原子間距離較長(zhǎng)，分子間作用力弱， 因此加脂后皮革不但柔軟性能好，而且,性和透濕性較好。含硅兩性磷酸酯即使 在等電點(diǎn)也不會(huì)沉淀，由于協(xié)同效應(yīng)，其與陰離子細(xì)旨劑尤其是亞硫酸化油、磷酸 化油復(fù)配后性能良好，細(xì)旨后皮革輔、粒面細(xì)致、彈麟軟、滑爽感強(qiáng)。 具體實(shí)肪式
下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)地說(shuō)明。
實(shí)施例l:
一種含硅兩性磷酸酯加脂劑，由下述以質(zhì)量份數(shù)計(jì)的原料復(fù)配而成，聚醚改性 硅ft^甜菜堿磷酸酯30份、磷酸化蓖麻油25份、亞硫酸化魚油40份、脂肪醇聚氧乙 烯醚磷酸酯0.2份，在45。C攪拌2h，調(diào)節(jié)固含量為75%,糊測(cè)pH為7.5,繊。
其中聚醚改性硅織甜麵磷酸酯由下述方法制備，依次包括下述步驟，首 先將單乙醇胺溶解在2倍的(以乙醇胺的質(zhì)量計(jì))異丙醇中，按環(huán)氧基與伯胺基的 摩爾比為l: 1.5滴加聚醚環(huán)氧改性硅油進(jìn)行混合，在90'C下反應(yīng)8h，得到聚醚醇胺 改性硅油醇；然后稱取一定量的磷酸二氫鈉，加熱溶解于去離子水中，冷卻。按磷 酸二氫鈉與環(huán)氧氯丙烷的摩爾比為1.5: l加入環(huán)氧氯丙烷，采用滴加方式，2h滴完， 反應(yīng)溫度控制在9(TC,繼續(xù)劇烈攪拌2h至無(wú)油狀液滴，制得2-羥基-3-氯丙磷酸酯 鈉溶液；在上述反應(yīng)液中按2-羥基-3-氯丙磷酸酯與聚醚醇胺改性硅油醇摩爾比l:l加入聚醚醇胺改性石圭油醇，堿性條件下0.05%氫氧化鈉為催化劑，在9(TC下反應(yīng)6h; 最后除去異丙醇和水后用乙醇萃取，除去乙醇溶劑得聚醚改性硅氧垸甜菜堿磷酸 酯。
實(shí)施例2:
一種含硅兩性磷酸酯加脂劑，由下述以質(zhì)量份數(shù)計(jì)的原料復(fù)配而成，聚醚改性
磚氧烷甜菜堿磷酸酯30份、磷酸化蓖麻油30份、亞硫酸化魚油20份、脂肪醇聚氧乙 烯醚磷酸酯2份在45。C攪拌1.5h，調(diào)節(jié)固含量為70%，冷卻測(cè)pH為7.0,包裝。
其中聚醚改性硅氧烷甜菜堿磷酸酯由下述方法制備，依次包括下述步驟，首 先將N-甲基單乙醇胺溶解在3倍的(以乙醇胺的質(zhì)量計(jì))丙二醇中，按環(huán)氧基與伯 胺基的摩爾比為l: 1. O滴加聚醚環(huán)氧改性硅油進(jìn)行混合，在12(TC下反應(yīng)6h，得到 聚醚醇胺改性硅油丙二醇；然后稱取一定量的磷酸二氫鈉，加熱溶解于去離子水中， ^卻。按磷酸二氫鈉與環(huán)氧氯丙烷的摩爾比為1.2: l加入環(huán)氧氯丙烷，采用滴加方 式，lh滴完，反應(yīng)溫度控制在85。C，繼續(xù)劇烈攪拌4h至無(wú)油狀液滴，制得2-羥基-3-氯丙磷酸酯鈉溶液；在上述反應(yīng)液中按2-羥基-3-氯丙磷酸酯與聚醚醇胺改性硅油 丙二醇摩爾比1.5: l加入聚醚醇胺改性硅油丙二醇，堿性條件下以O(shè). 5W典化鉀為催 化劑，在80。C下反應(yīng)7h;最后除去水和丙二醇后用乙醇萃取，除去乙醇溶劑得聚醚 改性硅氧烷甜菜堿磷酸酯。
實(shí)施例3:
一種含硅兩性磷酸酯加脂劑，由下述以質(zhì)量份數(shù)計(jì)的原料復(fù)配而成，聚醚改性 硅氧垸甜菜堿磷酸酯50份、磷酸化蓖麻油30份、亞硫酸化魚油40份、脂肪醇聚氧乙 烯醚磷酸酯5份在4(TC攪拌2. 5h，調(diào)節(jié)固含量為70%，冷卻測(cè)pH為7. 0，包裝。
其中聚醚改性硅氧烷甜菜堿磷酸酯由下述方法制備，依次包括下述步驟，首 先將二乙醇胺溶解在5倍的(以乙醇胺的質(zhì)量計(jì))乙醇中，按環(huán)氧基與伯胺基的摩 爾比為l: 2滴加聚醚環(huán)氧改性硅油進(jìn)行混合，在100。C下反應(yīng)7h，得到聚醚醇胺改性硅油丙二醇；然后稱取一定量的磷酸二氫鈉，加熱溶解于去離子水中，冷卻。按 磷酸二氫鈉與環(huán)氧氯丙烷的摩爾比為1.3: l加入環(huán)氧氯丙烷，采用滴加方式，3h滴
完，反應(yīng)溫度控制在75。C，繼續(xù)劇烈攪拌5h至無(wú)油狀液滴，制得2-羥基-3-氯丙磷 酸酯鈉溶液；在上述反應(yīng)液中按2-羥基-3-氯丙磷酸酯與聚醚醇胺改性硅油丙二醇 庳爾比1 2: l加入聚醚醇胺改性硅油丙二醇，堿性條件下以0.25%碘化鈉為催化劑， 在85'C下反應(yīng)5h，除去水和丙二醇后用乙醇萃取，除去乙醇溶劑得聚醚改性硅氧烷 甜菜堿磷酸酯。
其中脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯采用以下方法制備以脂肪醇聚氧乙烯醚為原 料，以P眾為磷酸化試劑，按脂肪醇聚氧乙烯醚與PA摩爾比3:1進(jìn)行反應(yīng)，在8(TC溫 度下反應(yīng)4h，在8(TC溫度下加入少量水水解2h，用Na0H中和至pH為7. 0即可。
權(quán)利要求
1、一種含硅兩性磷酸酯加脂劑，由下述以質(zhì)量份數(shù)計(jì)的原料復(fù)配而成，聚醚改性硅氧烷甜菜堿磷酸酯 30～50份磷酸化蓖麻油 20～30份亞硫酸化魚油 20～40份脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯 0.2～5.0份其中聚醚改性硅氧烷甜菜堿磷酸酯的制備方法是依次包括下述步驟，首先將乙醇胺溶解在1～5倍的(以乙醇胺的質(zhì)量計(jì))短碳鏈醇中，按環(huán)氧基與胺基的摩爾比為11～2滴加聚醚環(huán)氧改性硅油進(jìn)行混合，在90～120℃下反應(yīng)3～8h，得到聚醚醇胺改性硅油醇；然后稱取一定量的磷酸二氫鈉，加熱溶解于去離子水中，冷卻。按磷酸二氫鈉與環(huán)氧氯丙烷的摩爾比為10.5～2加入環(huán)氧氯丙烷，采用滴加方式，0.5～3h滴完，反應(yīng)溫度控制在75～90℃，繼續(xù)劇烈攪拌2～5h至無(wú)油狀液滴，制得2-羥基-3-氯丙磷酸酯鈉溶液；在上述反應(yīng)液中按2-羥基-3-氯丙磷酸酯與聚醚醇胺改性硅油醇摩爾比1～21加入聚醚醇胺改性硅油醇，保持堿性環(huán)境，加入0.05％～0.5％催化劑，加熱緩慢攪拌，保持溫度70～90℃，反應(yīng)6～8h；最后減壓除去醇和水，將樣品用無(wú)水乙醇萃取離心濾去不溶性的無(wú)機(jī)鹽，低壓除去醇溶劑，得到聚醚改性硅氧烷甜菜堿磷酸酯。
2、 如權(quán)利要求l所述的一種含硅兩性磷酸酯加脂劑，其特征在于制備聚 醚改性硅氧烷甜菜堿磷酸酯時(shí)使用的乙醇胺為單乙醇胺、二乙醇胺或N-甲基竿一 6醇胺等；短碳鏈醇為乙醇、異丙醇或丙二醇；所述的催化劑為碘化鉀、氫氧 化鈉或碘化鈉。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的一種含硅兩性磷酸酯加脂劑，其特征在于所 述磷酸化蓖麻油、亞硫酸化魚油和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯為工業(yè)品。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的一種含硅兩性磷酸酯加脂劑，其特征在于所 述磷酸化蓖麻油、亞硫酸化魚油為工業(yè)品為工業(yè)品，脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯 采用以下方法制備以脂肪醇聚氧乙烯醚為原料，以P2O5為磷酸化試劑，按脂肪醇聚氧乙烯醚與P.A摩爾比3'.1進(jìn)行反應(yīng)，在70 9(TC溫度下反應(yīng)2 6h， 在70 90。C溫度下加入少量水水解1 3h，用NaOH中和至pH為7. 0即可。
5、 如權(quán)利要求l所述的一種含硅兩性磷酸酯加脂劑的制備方法，其特征在 于是將下述以質(zhì)量份數(shù)計(jì)的原料聚醚改性硅氧垸甜菜堿磷酸酯30 50份 磷酸化蓖麻油20 30份 亞硫酸化魚油20 40份 脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯0.2 5.0份在40 45。C下攪拌1. 5 2. 5h，調(diào)節(jié)固含量為70 80%，冷卻測(cè)pH為 7. 5， 包裝復(fù)配而成；其中聚醚改性硅氧垸甜菜堿磷酸酯的制備方法是依次包括下述歩驟， 首先將乙醇胺溶解在1 5倍的(以乙醇胺的質(zhì)量計(jì))短碳鏈醇中，按環(huán)氧基與 胺基的摩爾比為l: 1 2滴加聚醚環(huán)氧改性硅油進(jìn)行混合，在90 12(TC下反應(yīng)3 8h，得到聚醚醇胺改性硅油醇；' 然后稱取一定量的磷酸二氫鈉，加熱溶解于去離子水中，冷卻。按磷酸二氫鈉與環(huán)氧氯丙烷的摩爾比為l: 0. 5 2加入環(huán)氧氯丙垸，采用滴加方式，0. 5 3h滴完，反應(yīng)溫度控制在75 9(TC，繼續(xù)劇烈攪拌2 5h至無(wú)油狀液滴，制得2-羥基_3-氯丙磷酸酯鈉溶液；在上述反應(yīng)液中按2-羥基-3-氯丙磷酸酯與聚醚醇 胺改性硅油醇摩爾比1 2: l加入聚醚醇胺改性硅油醇，保持堿性環(huán)境，加入 .05% 0.5%催化劑，加熱緩慢攪拌，保持溫度70 9(TC，反應(yīng)6 8h;最后減壓除去醇和水，將樣品用無(wú)水乙醇萃取離心濾去不溶性的無(wú)機(jī)鹽， 低壓除去醇溶劑，得到聚醚改性硅氧烷甜菜堿磷酸酯。
6、 如權(quán)利要求5所述的一種含硅兩性磷酸酯加脂劑，其特征在于制備聚醚改性硅氧烷甜菜堿磷酸酯時(shí)使用的乙醇胺為單乙醇胺、二乙醇胺或N-甲基單 f」醇胺等；短碳鏈醇為乙醇、異丙醇或丙二醇；所述的催化劑為碘化鉀、氫氧化鈉或碘化鈉。
7、 如權(quán)利要求5或6所述的一種含硅兩性磷酸酯加脂劑，其特征在于所述磷酸化蓖麻油、亞硫酸化魚油和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯為工業(yè)品。
8、 如權(quán)利要求5或6所述的一種含硅兩性磷酸酯加脂劑，其特征在于所述磷酸化蓖麻汕、亞硫酸化魚油為工業(yè)品為工業(yè)品，脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯釆用以下方法制備以脂肪醇聚氧乙烯醚為原料，以PA為磷酸化試劑，按脂肪醇聚氧乙烯醚與P刀。摩爾比3:1進(jìn)行反應(yīng)，在70 90。C溫度下反應(yīng)2 6h， 在70 9(TC溫度下加入少量水水解1 3h，用NaOH中和至pH為7. 0即可。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種皮革化工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種含硅兩性磷酸酯加脂劑及其制備方法。本發(fā)明的目的在于提供一種含硅兩性磷酸酯加脂劑及其制備方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的影響皮革的色澤、影響操作工人的身體健康和加脂效果不理想問(wèn)題。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種含硅兩性磷酸酯加脂劑，由下述以質(zhì)量份數(shù)計(jì)的原料復(fù)配而成，聚醚改性硅氧烷甜菜堿磷酸酯30～50份；磷酸化蓖麻油20～30份；亞硫酸化魚油20～40份；脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯0.2～5.0份。本發(fā)明產(chǎn)物顏色淺淡，不影響皮革的色澤，同時(shí)無(wú)刺激性氣味，對(duì)操作工人的健康不構(gòu)成威脅，加脂后皮革豐滿、粒面細(xì)致、彈性柔軟、滑爽感強(qiáng)，加脂效果好。
文檔編號(hào)C14C9/00GK101457263SQ20081023239
公開(kāi)日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2008年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月25日
發(fā)明者丁建華, 任永強(qiáng), 強(qiáng)濤濤, 王學(xué)川 申請(qǐng)人:陜西科技大學(xué)