一种氟硅复合型皮革防水加脂剂的制备方法

摘要

本发明涉及一种氟硅复合型皮革防水加脂剂的制备方法。目前的皮革防水加脂剂大多存在功能单一、综合效果不理想等问题。本发明将ASA、全氟烷基氟醇及催化剂混合反应；降温加入有机硅偶联剂和胺化试剂反应；保持体系温度不变，调节pH值后，加去离子水调节固含量，得到一种氟硅复合型皮革防水加脂剂。本发明用石油副产品ASA为主要原料进行改性，成本低廉；既含有机氟又含有机硅，既可以使加脂后的皮革柔软中具有韧性、丰满中具有弹性，同时具有良好的防水、防油和防污的性能；安全环保、制备工艺简单、便于生产。

说明书

技术领域

    本发明属于精细化学品制备工艺技术领域，具体涉及一种氟硅复合型皮革防水加脂剂及其制备方法。

背景技术

皮革加脂剂是制革生产中用量最大且必不可少的加工助剂之一，对提高皮革品质与性能有重要的影响。为了同时赋予皮革丰满柔软而有弹性的手感和防水性能，就需要在皮革加工过程中采用具有良好防水作用的加脂剂。

有机氟类化合物是最有效的皮革防水材料，经含氟化合物处理后的皮革具有防水、防油、抗污等性，但单独使用容易使加脂后的皮革较硬，手感不好；含硅加脂剂虽然可以提高革的柔软性、耐磨性、滑爽性等，同时,还在赋予革一定的防水性，但单独使用防水性不太理想。因此，综合有机氟和有机硅的优势，制备一种氟硅复合型皮革防水加脂剂，即可解决现有技术存在着功能单一、综合效果不理想等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种氟硅复合型皮革防水加脂剂及其制备方法，以解决现有技术存在的功能单一和综合效果不理想等问题。

本发明所采用的技术方案是：

一种氟硅复合型皮革防水加脂剂的制备方法，其特征在于：

由以下步骤实现：

步骤一：将ASA、全氟烷基氟醇及催化剂按其重量比1：（0.6～0.9）：（0.002～0.005）的比例混合反应，其反应的条件为：80～150℃，反应时间为3～5小时；

步骤二：将体系温度降至50～70℃，在反应产物中加入有机硅偶联剂和胺化试剂进行反应，有机硅偶联剂、胺化试剂与ASA的重量比为（0.1～0.2）：（0.3～0.4）：1，反应时间为2～3小时；

其中，所述的有机硅偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；

步骤三：保持体系温度不变，边搅拌边加入NaOH溶液调节pH值至8～9.5；最后，加去离子水调节固含量到10～20%，即得到一种氟硅复合型皮革防水加脂剂。

步骤一中，全氟烷基氟醇选自全氟烷基乙基己醇、全氟烷基乙基辛醇或全氟烷基乙基癸醇。

步骤一中，催化剂选自对甲苯磺酸、磷酸或硼酸。

步骤二中，胺化试剂选自二乙胺或三乙胺。

一种氟硅复合型皮革防水加脂剂的制备方法制得的氟硅复合型皮革防水加脂剂。

本发明具有以下优点：

（1）效果好成本低：本发明产物用石油副产品ASA为主要原料进行改性，成本低廉。分子内ASA链段具有优异的填充加脂性能，全氟烷基链段提供优异的防水、防油和防污性能，有机硅偶联提高优异的柔软性、弹性和韧性。

（2）多功能复合增效：既含有机氟又含有机硅，既可以使加脂后的皮革柔软中具有韧性、丰满中具有弹性，同时具有良好的防水、防油和防污的性能。

（3）安全环保：在制备过程中不含任何有机溶剂，加脂使用时以水为分散介质，减少了对环境和操作人员的污染和损害。

（4）制备工艺简单：制备工艺简单易行，无特殊要求，便于生产。 

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。

本发明所涉及的一种氟硅复合型皮革防水加脂剂的制备方法，由以下步骤实现：

步骤一：将ASA、全氟烷基氟醇及催化剂按其重量比1：（0.6～0.9）：（0.002～0.005）的比例混合反应，其反应的条件为：80～150℃，反应时间为3～5小时。

其中，全氟烷基氟醇选自全氟烷基乙基己醇、全氟烷基乙基辛醇或全氟烷基乙基癸醇；

催化剂选自对甲苯磺酸、磷酸或硼酸。

步骤二：将体系温度降至50～70℃，在反应产物中加入有机硅偶联剂和胺化试剂进行反应，有机硅偶联剂、胺化试剂与ASA的重量比为（0.1～0.2）：（0.3～0.4）：1，反应时间为2～3小时。

其中，所述的有机硅偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；

胺化试剂选自二乙胺或三乙胺。

步骤三：保持体系温度不变，边搅拌边加入NaOH溶液调节pH值至8～9.5；最后，加去离子水调节固含量到10～20%，即得到一种氟硅复合型皮革防水加脂剂。

烯基琥珀酸酐（ASA）是一种分子链上含有丁二酸酐支链的不饱和碳氢化合物，是烯烃与顺丁烯二酸酐发生合成反应而得的产物。一般烯烃的碳链长度在C₁₄-C₂₀，碳原子数多于20时，在常温下是油状的粘稠琥珀色液体。

分子结构如下：

实施例1：

步骤一：将ASA、全氟烷基氟醇及催化剂按其重量比1：0.6：0.002的比例混合反应，其反应的条件为：80℃，反应时间为3小时。

其中，全氟烷基氟醇选取全氟烷基乙基己醇；

催化剂选取对甲苯磺酸。

步骤二：将体系温度降至50℃，在反应产物中加入有机硅偶联剂和胺化试剂进行反应，有机硅偶联剂、胺化试剂与ASA的重量比为0.1：0.3：1，反应时间为2小时。

其中，所述的有机硅偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；

胺化试剂选取二乙胺。

步骤三：保持体系温度不变，边搅拌边加入NaOH溶液调节pH值至8；最后，加去离子水调节固含量到10%，即得到一种氟硅复合型皮革防水加脂剂。

实施例2：

步骤一：将ASA、全氟烷基氟醇及催化剂按其重量比1：0.7：0.004的比例混合反应，其反应的条件为：115℃，反应时间为4小时。

其中，全氟烷基氟醇选取全氟烷基乙基辛醇；

催化剂选取磷酸。

步骤二：将体系温度降至60℃，在反应产物中加入有机硅偶联剂和胺化试剂进行反应，有机硅偶联剂、胺化试剂与ASA的重量比为0.15：0.35：1，反应时间为2.5小时。

其中，所述的有机硅偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；

胺化试剂选取二乙胺。

步骤三：保持体系温度不变，边搅拌边加入NaOH溶液调节pH值至9；最后，加去离子水调节固含量到15%，即得到一种氟硅复合型皮革防水加脂剂。

实施例3：

步骤一：将ASA、全氟烷基氟醇及催化剂按其重量比1：0.9：0.005的比例混合反应，其反应的条件为：150℃，反应时间为5小时。

其中，全氟烷基氟醇选取全氟烷基乙基癸醇；

催化剂选取硼酸。

步骤二：将体系温度降至70℃，在反应产物中加入有机硅偶联剂和胺化试剂进行反应，有机硅偶联剂、胺化试剂与ASA的重量比为0.2：0.4：1，反应时间为3小时。

其中，所述的有机硅偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；

胺化试剂选取三乙胺。

步骤三：保持体系温度不变，边搅拌边加入NaOH溶液调节pH值至9.5；最后，加去离子水调节固含量到20%，即得到一种氟硅复合型皮革防水加脂剂。

实施例1-3的革样具体性能检测：

中和：在4台转鼓中放入编号为0-3的4块羊皮革样，分别进行中和、水洗、加脂工艺，其中，0号采用SA合成加脂剂（巴斯夫公司），1-3号分别采用实施例1-3中的加脂剂。

对0-4号革样进行厚度、抗张强度、柔软度和防水性检测，该防水加脂剂加脂后坯革有很好的耐水性能，并且更加柔软、丰满，机械性能也有较大提高，具体检测结果如下表所示:

本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。