氧化胺磷酸酯皮革加脂劑及製備方法
2023-06-06 22:03:41 1
專利名稱：氧化胺磷酸酯皮革加脂劑及製備方法
技術領域：
本發明是一類製革用的兩性皮革加脂劑及製備方法，它屬於天然油脂和脂肪酸酯類改性物的有機合成和製備。
磷酸酯類加脂劑具有良好的柔軟性，且成革絲光感強，防水性能優良，尤其是磷酸酯的可生物降解性，對保護生態環境，提倡製革清潔技術都是極為有利的。因此，磷酸酯皮革加脂劑已受到國內外製革界的高度重視，以不同原料為基礎，合成開發出的新品層出不窮。但以磷酸酯為陰離子基的兩性型皮革加脂劑，報導很少。
氧化胺化合物的首例專利發表在1939年，但直到60年代後才引起人們的關注。由於氧化胺中N→O基團是一個強極性基，電子云密度趨向氧原子，在酸性介質中它呈陽離子，而在中性及鹼性介質中則呈非離子性。長鏈氧化胺在製革應用中主要體現表面油潤性、強吸溼性以及對陰離子染料、加脂材料的吸著性。1994年，德國專利DE4312972報導了脂肪胺氧化物作為皮革染色助劑的應用方法，表明染料滲透深，分布均勻，助染效果好。
本發明的目的是合成一類氧化銨磷酸酯皮革加脂劑，集氧化胺和磷酸酯兩類化合物的優點於一身；同時賦予皮革具有柔軟手感，表面油潤感、絲光感、防水性、助染勻染性，以及加脂劑本身易生物降解，被皮革吸收性好，廢液中殘餘量少的特點。
本發明的皮革加脂劑基於以下兩種母體化合物 其中R=C2～C20的烷基、烯烴基；x+y=2～10，x和y可以相等，也可不等；z=1～4。
母體化合物Ⅲ和Ⅳ經磷酸化反應，中和後，再用H2O2氧化，使得Ⅲ和Ⅳ中一OH基的磷酸化率為6～96％(摩爾)，叔胺氮的氧化率為0～90％(摩爾)，從而得到本發明的皮革加脂劑，其化學結構式為Ⅰ和Ⅱ 其中R=C2～C20的烷基、烯烴基；x+y=2～10，x和y可以相等，也可不等；z=1～4M為H或Na、K、NH4+和有機胺，M可以是其中之一，也可以是其中二種，或者其中三種。
本發明的氧化銨磷酸酯皮革脂劑配方組成為Ⅰ0～60％(重量，下同)，Ⅱ0～60％，溶劑5％～15％，餘量為水。
其中溶劑為叔丁醇。
本發明所得皮革加脂劑，其具體反應過程為分別將母體化合物Ⅲ和Ⅳ投入反應器，開動攪拌並加熱升溫熔化，加入溶劑叔丁醇，再緩慢加入磷酸化試劑P2O5，於60～80℃下反應3～6小時，加入中和鹼水溶液，中和至pH值為7～8，再緩慢加入H2O2液體，繼續在70～90℃下反應2～4小時，降溫出料得本發明皮革加脂劑。
其中中和鹼為Na、K和NH+4的氫氧化物；有機胺為乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺。
母體化合物Ⅲ和Ⅳ是一類脂肪酸酯和脂肪醯胺化合物，為市售商品，或可按已有技術合成。
本發明製備的皮革加脂劑乳液穩定性好，耐電介質，為一類加脂適應性廣的兩性皮革加脂劑。它還可以促進其它陰離子加脂劑，陰離子染料的吸收，助染勻染作用強，由於基團N→O形成氫鍵的能力很強，磷酸根也能與皮膠原牢固結合，所以，本發明皮革加脂劑與皮纖維結合能力強，屬低霧性，耐水洗的加脂劑品種。
本發明的實施例如下
實施例一取Ⅲ247克(0.5摩爾)加入反應器，開動攪拌加熱至70℃熔化，加入叔丁醇40克(0.5摩爾)，再緩慢加入P2O571克(0.5摩爾)，於70℃下反應4小時，然後，加入30％NaOH 265克(2摩爾)，中和至PH值為7.5，再緩慢加入30％H2O268克(0.6摩爾)，於80℃下反應3小時，降溫出料，得本發明皮革加脂劑620克，其中含Ⅰ60％，叔丁醇6％，餘量為水。
實施例二取Ⅲ72克(0.2摩爾)和Ⅳ108克(0.3摩爾)加入反應器，開動攪拌加熱至60℃熔化，加入叔丁醇75克(1摩爾)，再緩慢加P2O571克(0.5摩爾)，於60℃下反應6小時，然後加入28％NH4OH 25克(0.2摩爾)和45％NaOH 160克(1.8摩爾)，中和至PH值為7.0，再緩慢加入30％H2O268克(0.6摩爾)，於70℃下反應4小時，降溫出料，得本發明皮革加脂劑512克，其中含Ⅰ 24％，Ⅱ36％，叔丁醇15％，餘量為水。
實施例三取Ⅳ290克(0.5摩爾)加入反應器，開動攪拌加熱至80℃熔化，加入叔丁醇98克(1.3摩爾)，再緩慢加P2O5100克(0.7摩爾)，於80℃下反應5小時，然後加入25％KOH 404克(1.8摩爾)和三乙醇胺149克(1摩爾)，中和至PH值為8.0，再緩慢加入30％H2O2125克(1.1摩爾)，於90℃下反應2小時，降溫出料，得本發明皮革加脂劑1045克，其中含Ⅱ60％，叔丁醇9.4％，餘量為水。
實施例四取Ⅲ104克(0.1摩爾)和Ⅳ330克(0.4摩爾)加入反應器，開動攪拌加熱至80℃熔化，加入叔丁醇135克(1.8摩爾)，再緩慢加P2O543克(0.3摩爾)，於80℃下反應3小時，然後加入5％NaOH 318克(0.4摩爾)和二乙醇胺84克(0.8摩爾)，中和至pH值為7.0，再緩慢加入30％H2O223克(0.2摩爾)，於80℃下反應3小時，降溫出料，得本發明皮革加脂劑950克，其中含Ⅰ 14.4％，Ⅱ45.6％，叔丁醇14.2％，餘量為水。
實施例五取Ⅳ315克(0.5摩爾)加入反應器，開動攪拌加熱至70℃熔化，加入叔丁醇55克(0.7摩爾)，再緩慢加P2O5142克(1摩爾)，於70℃下反應4小時，加入25％KOH 560克(2.5摩爾)和乙醇胺92克(1.5摩爾)，中和至pH值為7.5，再緩慢加入30％H2O237克(0.3摩爾)，於90℃下反應2小時，降溫出料，得本發明皮革加脂劑1084克，其中含Ⅱ60％，叔丁醇5.1％，餘量為水。
實施例六取Ⅲ270克(0.5摩爾)加入反應器，開動攪拌加熱至60℃熔化，加入叔丁醇40克(0.5摩爾)，再緩慢加P2O514克(0.1摩爾)，於60℃下反應2小時，加入三乙醇胺60克(0.4摩爾)和水250克，中和至pH值為7.0，再緩慢加入30％H2O26克(0.05摩爾)，於80℃下反應4小時，降溫出料，得本發明皮革加脂劑578克，其中含Ⅰ 60％，叔丁醇6.9％，餘量為水。
權利要求
1.一種或多種化學結構式為Ⅰ和Ⅱ的氧化銨磷酸酯化合物為特徵的皮革加脂劑，其結構式為
2.根據權利要求1的皮革加脂劑，其特徵在於R為C2～C20的烷基、烯烴基。
3.根據權利要求1的皮革加脂劑，其特徵在於x+y=2～10，z=1～4。
4.根據權利要求1的皮革加脂劑，其特徵在於M為H、Na、K、NH+4乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺。
5.根據權利要求4的皮革加脂劑，其特徵在於M為其中一種、二種和/或三種的混合物。
6.根據權利要求1的皮革加脂劑，其特徵在於皮革加脂劑的重量百分組成為Ⅰ0～60％，Ⅱ0～60％，溶劑5％～15％，餘量為水；Ⅰ和Ⅱ的母體化合物在加熱熔化後，加入溶劑和P2O5，於60～80℃下反應3～6小時，經鹼中和再加入H2O2，繼續在70～90℃下反應2～4小時，得本發明的皮革加脂劑。
7.根據權利要求6的皮革加脂劑，其特徵在於溶劑為叔丁醇。
8.根據權利要求1和6的皮革加脂劑，其特徵在於Ⅰ和Ⅱ的磷酸化率為6～96％(摩爾)，叔胺氮的氧化率為0～90％(摩爾)。
9.根據權利要求1和6的皮革加脂劑，其特徵在於Ⅰ和Ⅱ的母體化合物是一類脂肪酸酯和脂肪醯胺類化合物，為市售商品或可按已有技術合成。
全文摘要
本發明是一類製革用兩性皮革加脂劑及其製備方法。它主要由下述一種或多種氧化胺磷酸酯化合物組成，其中磷酸化率為6～96%(摩爾),叔胺氮的氧化率為0～90%(摩爾);R為C
文檔編號C14C3/00GK1285414SQ9911509
公開日2001年2月28日 申請日期1999年8月20日 優先權日1999年8月20日
發明者邵雙喜 申請人:中國科學院成都有機化學研究所