[发明专利]一种具有烯基琥珀酸酯盐结构的聚合物加脂剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种具有烯基琥珀酸酯盐结构的聚合物加脂剂的制备方法，采用聚甘油与长链烯基琥珀酸酐（其中聚甘油分子上羟基与长链烯基琥珀酸酐摩尔比为1：0.5~0.8）于90~110℃条件下进行酯化反应3~6h后，降温至70~80℃后加入马来酸酐，再升温进一步酯化2~4h后降温至60‑70℃，用碱的水溶液调节pH至6.5~7.5，然后加入亚硫酸盐水溶液，于80~90℃进行亚硫酸化反应2~4h，降温后即得具有烯基琥珀酸酯盐结构的聚合物加脂剂。本发明所述聚合物加脂剂合成工艺简单环保，不使用有机溶剂，合成过程无有毒有害物质产生。所述聚合物加脂剂具有良好的耐电解质稳定性、加脂效果、填充性能和耐有机溶剂抽提性能，同时降低了加脂废液的COD含量。

技术领域

本发明涉及皮革化学品制备领域，具体涉及一种具有烯基琥珀酸酯盐结构的聚合物加脂剂的制备方法。

背景技术

加脂剂是制革过程中使用量最大的化学品之一。传统的加脂剂主要是小分子的天然动植物油脂改性产物，其功能是润滑皮纤维，赋予皮革柔软舒适的手感。聚合物加脂剂是一种多功能皮革化学品，分子结构中同时具有可以润滑皮革纤维的长链烷烃和含羧基等亲水基团的低分子量聚合物，这种结构使其具有润滑纤维作用的同时又具备填充功能。与低分子量加脂剂相比，聚合物加脂剂具有以下特点：（1）将复鞣和加脂功能合二为一，减少操作工序；（2）结合力强、在皮革中不易迁移、加脂效果持久，适用于汽车坐垫革、耐水洗革等高档革的生产；（3）经铬、铝等多价金属盐封闭后，可提高皮胶原纤维的疏水性，可应用于防水革的加脂；（4）一定程度上减少复鞣剂和加脂剂的总用量，使皮革手感轻盈，卫生性能得到最大程度保持；（5）与皮纤维结合能力强，吸收率高，能有效降低制革废水中的COD值。总之，由于聚合物加脂剂较高的技术含量和优越的使用性能，聚合物加脂剂的制备及性能研究受到广泛的重视。

聚合物加脂剂的制备路线根据长链烷烃大单体的不同主要有两类：一类是使用丙烯酸高级醇酯、甲基丙烯酸高级醇酯作为亲油性单体制备聚合物加脂剂的方法，这类单体是疏水性单体，聚合过程中需使用有机溶剂，合成和使用过程中环保性不强。另一类是使用马来酸酐和长链醇类化合物形成的马来酸单酯作为中间体的制备方法，该路线的特征是中间体制备简单经济，马来酸酐单酯可通过中和而具有亲水性，可以在水溶液中聚合。但是马来酸酯共聚活性很低，当与丙烯酸或甲基丙烯酸等亲水性单体进行共聚时，中间体转化率低，聚合物产物组成和分布差异性很大，应用性能不好。当使用苯乙烯、乙酸乙烯酯等疏水性强单体与马来酸共聚时，其共聚效果较好，但聚合过程需使用有机溶剂，不符合环保要求，产物的使用性能也欠佳，不能满足制革加脂工艺的要求。此外，上述聚合物加脂剂的亲水性基团以羧基为主，由于羧基的耐酸性和耐电解质性能较弱，使的上述聚合物加脂剂在制革过程中的应用范围受到了限制。

发明内容

本发明发明目的：为克服现有技术存在的缺陷，本发明旨在提供一种具有烯基琥珀酸酯盐结构的聚合物加脂剂的制备方法，该制备方法工艺简单、清洁环保，制得的产品加脂效果、填充性能、耐溶剂抽提性和耐酸耐电解质等性能优异，用于皮革加脂可降低废液COD含量。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种具有烯基琥珀酸酯盐结构的聚合物加脂剂的制备方法，包含以下步骤：

（1）将聚甘油和长链烯基琥珀酸酐置于反应器中，于90~110℃条件下进行酯化反应3~6h，得到中间体A，所述聚甘油分子上羟基和长链烯基琥珀酸酐的摩尔比为1：0.5~0.8；

（2）中间体A降温至70~80℃，加入马来酸酐，于90~110℃条件下进行酯化反应，反应时间2~4h，得到中间体B，所述马来酸酐的用量为步骤（1）中聚甘油羟基与长链烯基琥珀酸酐的摩尔数之差；

（3）中间体B降温至60-70℃，用碱的水溶液调节pH至 6.5~7.5，然后加入亚硫酸盐水溶液，于80~90℃进行亚硫酸化反应，反应时间2~4h，降温后即得具有烯基琥珀酸酯盐结构的聚合物加脂剂，所述亚硫酸盐与步骤（2）马来酸酐的摩尔比为1.0~1.1：1。