本發(fā)明涉及一種磷酸化加脂劑的制備方法，特別涉及到阻燃與耐光性磷酸化加脂劑的制備方法。
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(zhǎng)之勢(shì)。與此同時(shí)，由皮革、合成革引起的火災(zāi)也在不斷地增加。因而皮革的阻燃問(wèn)題，成為一個(gè)行業(yè)研究熱點(diǎn)。在皮革加工過(guò)程中，加脂是必不可少的一道工序，其對(duì)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(duì)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(chǎng)對(duì)阻燃皮革制品的需求。近十幾年來(lái)，磷酸化加脂劑成為皮革加脂劑的開發(fā)熱點(diǎn)。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(shí)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(duì)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(wú)異味，更適合白色、彩色軟革、高檔革的加脂，成革具有特殊的柔軟感，革身豐滿，彈性好。因而，對(duì)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(zhēng)相研究的課題。由于制備磷酸化加脂劑常用的磷酸化試劑：五氧化二磷具有活性高，反應(yīng)速率快，但存在難以加入體系、具有結(jié)塊的缺陷，因此需要將五氧化二磷進(jìn)行分散。酸催化是有機(jī)合成中最普遍、最重要的反應(yīng)之一。傳統(tǒng)的液體酸(如硫酸、硝酸等)雖催化活性高，但存在嚴(yán)重的環(huán)境污染和安全問(wèn)題；固體酸雖環(huán)境友好，但酸活性中心不均勻且有效活性中心數(shù)量少。酸功能化離子液體因?yàn)榧嬗泄腆w酸和液體酸的特點(diǎn)，無(wú)揮發(fā)性和腐蝕性低，已在環(huán)境友好的酸催化方面表現(xiàn)出很大的潛力。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明旨在提供一種阻燃與耐光性磷酸化加脂劑的制備方法，通過(guò)將五氧化二磷分散于液體中，對(duì)磷酸化蓖麻油加脂劑進(jìn)行改性，并用異丙醇鋁、2-羥基-1-萘甲酸、過(guò)氧化雙苯甲酰、丙酸鋁、二羥基嗎啡喃-6-酮鹽酸鹽作加脂劑合成的催化劑，同時(shí)選擇選擇2-羥乙基三甲基氯化銨、山梨糖醇、八鉬酸胺、三聚氰酸、柚皮甙、、鹽酸胍、對(duì)甲苯磺酰胺提高磷酸化蓖麻油加脂劑的阻燃型，1-(3-二甲基胺丙基)-3-乙基碳二亞胺、柚皮甙、谷氨酰胺、乙氧基喹啉、甜菜堿鹽酸鹽、三乙烯四胺、噻替哌提高磷酸化蓖麻油的耐光性；本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：1.一種阻燃與耐光性磷酸化加脂劑的制備方法，其特征在于：（1）五氧化二磷分散液的制備：將五氧化二磷35g、1-十六烷基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽50g和丙二酸二乙酯3g加入到250ml三口瓶中，在70℃混合攪拌反應(yīng)1h，得到五氧化二磷分散液；（2）將上述（1）所制備的五氧化二磷分散液8g、蓖麻油42g加入到250ml三口瓶中，攪拌均勻后，往容器中加入異丙醇鋁2g、2-羥基-1-萘甲酸1.2g，升溫至70℃，冷凝回流保溫反應(yīng)1h，得產(chǎn)物C；（3）往產(chǎn)物C中加入2-羥乙基三甲基氯化銨2.5g，攪拌均勻后升溫至80℃，保溫反應(yīng)1h，再加入山梨糖醇2.5g、八鉬酸胺1.5g、三聚氰酸2.5g、油酸酰胺1.1g和1-(3-二甲基胺丙基)-3-乙基碳二亞胺1.2g，升溫到60℃，攪拌反應(yīng)2h，得產(chǎn)物D；（4）再往產(chǎn)物D中滴加質(zhì)量濃度10%的氫氧化鈉溶液12ml至中性，得到棕黃色液體，即為所述的阻燃與耐光性磷酸化加脂劑。2.一種阻燃與耐光性磷酸化加脂劑的制備方法，其特征在于：（1）五氧化二磷分散液的制備：將五氧化二磷25g、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽54g和丁基磺酰氯3g加入到250ml三口瓶中，在40℃混合攪拌反應(yīng)2h，得到五氧化二磷分散液；（2）將上述（1）所制備的五氧化二磷分散液42g、蓖麻油56g和丙二酸二乙酯21g加入到250ml三口瓶中，攪拌均勻后，往容器中加入過(guò)氧化雙苯甲酰1.7g和丙酸鋁1.2g，升溫至75℃，冷凝回流保溫反應(yīng)2h，得產(chǎn)物C；（3）往產(chǎn)物C中加入柚皮甙7g，攪拌均勻后升溫至80℃，保溫反應(yīng)2h，再加入山梨糖醇1.2g、八鉬酸胺0.5g、、鹽酸胍2.5g、對(duì)甲苯磺酰胺1.2g和谷氨酰胺1.1g，升溫到70℃，攪拌反應(yīng)3h，得產(chǎn)物D；（4）再往產(chǎn)物D中滴加質(zhì)量濃度15%的氫氧化鈉溶液10ml至中性，得到棕黃色液體，即為所述的阻燃性磷酸化加脂劑。3.一種阻燃與耐光性磷酸化加脂劑的制備方法，其特征在于：（1）五氧化二磷分散液的制備：將五氧化二磷32g、二甲基甲酰胺54g和環(huán)氧氯丙烷5g加入到250ml三口瓶中，在50℃混合攪拌反應(yīng)1h，得到五氧化二磷分散液的制備；（2）將上述（1）制備的五氧化二磷分散液22g、蓖麻油70g和二甲基甲酰胺20g加入到250ml三口瓶中，攪拌均勻后，往容器中加入2-羥基-1-萘甲酸2g，升溫至68℃，冷凝回流保溫反應(yīng)1h，得產(chǎn)物C；（3）往產(chǎn)物C中加入三羥甲基丙烷2g，攪拌均勻后升溫至70℃，保溫反應(yīng)3h，再加入二乙基次磷酸鋁1.2g、八鉬酸胺1.5g、乙氧基喹啉1.8g、甜菜堿鹽酸鹽1.2g，升溫到70℃，攪拌反應(yīng)2.5h，得產(chǎn)物D；（4）再往產(chǎn)物D中滴加質(zhì)量濃度15%的氫氧化鈉溶液10ml至酸堿度為中性，得到棕黃色液體，即為所述的阻燃與耐光性磷酸化加脂劑。4.一種阻燃性磷酸化加脂劑的制備方法，其特征在于：（1）五氧化二磷分散液的制備：將五氧化二磷20g、硝酸乙基銨86g和環(huán)氧氯丙烷6g和4-乙烯基環(huán)氧環(huán)己烷2.2g加入到250ml三口瓶中，在50℃混合攪拌反應(yīng)1h，得到五氧化二磷分散液；（2）將上述（1）所制備的五氧化二磷分散液30g、蓖麻油50g和3,4-環(huán)氧四氫呋喃20g加入到250ml三口瓶中，攪拌均勻后，往容器中加和二羥基嗎啡喃-6-酮鹽酸鹽1.7g，升溫至75℃，冷凝回流保溫反應(yīng)3h，得產(chǎn)物C；（3）往產(chǎn)物C中加入三羥甲基三聚氰胺8g，攪拌均勻后升溫至60℃，保溫反應(yīng)2h，再加入二乙基次磷酸鋁1.5g、八鉬酸胺0.5g、三乙烯四胺1.3g和噻替哌2.3g，升溫到70℃，攪拌反應(yīng)3h，得產(chǎn)物D；（4）再往產(chǎn)物D中滴加質(zhì)量濃度15%的氫氧化鈉溶液12ml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。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極大提高，并保持了傳統(tǒng)磷酸化蓖麻油的幾乎所有優(yōu)點(diǎn)；（2）本發(fā)明方法制備阻燃性磷酸化加脂劑所采用的原材料，價(jià)格低廉，來(lái)源廣泛，在大幅度提高磷酸化加脂劑阻燃性的同時(shí)，有效控制了生產(chǎn)成本，適合推廣應(yīng)用；（3）采用分散1-十六烷基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽、丙二酸二乙酯、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽分散五氧化二磷，改善了傳統(tǒng)五氧化二磷加入體系中放熱太快，不易分散而導(dǎo)致局部放熱太多，使產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，同時(shí)極大改善了固體加料太慢的缺陷，丁基磺酰氯、4-乙烯基環(huán)氧環(huán)己烷對(duì)1-十六烷基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽、丙二酸二乙酯、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽進(jìn)行增效，提高上述物質(zhì)對(duì)五氧化二磷的分散；（4）異丙醇鋁、2-羥基-1-萘甲酸、過(guò)氧化雙苯甲酰、丙酸鋁、二羥基嗎啡喃-6-酮鹽酸鹽做催化劑，降低傳統(tǒng)無(wú)機(jī)強(qiáng)酸對(duì)設(shè)備的腐蝕性；（5）選擇2-羥乙基三甲基氯化銨、山梨糖醇、八鉬酸胺、三聚氰酸、柚皮甙、、鹽酸胍、對(duì)甲苯磺酰胺提高磷酸化蓖麻油加脂劑的阻燃性；(6)1-(3-二甲基胺丙基)-3-乙基碳二亞胺、柚皮甙、谷氨酰胺、乙氧基喹啉、甜菜堿鹽酸鹽、三乙烯四胺、噻替哌提高磷酸化蓖麻油的耐光性；（7）油酸酰胺、甲苯磺酰胺增加了2-羥乙基三甲基氯化銨、山梨糖醇、八鉬酸胺、三聚氰酸、鹽酸胍的阻燃效率，相當(dāng)于阻燃協(xié)效劑。具體實(shí)施方式為了更好地理解和實(shí)施本發(fā)明，下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。實(shí)例1（1）五氧化二磷分散液的制備：將五氧化二磷35g、1-十六烷基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽50g和丙二酸二乙酯3g加入到250ml三口瓶中，在70℃混合攪拌反應(yīng)1h，得到五氧化二磷分散液；（2）將上述（1）所制備的五氧化二磷分散液8g、蓖麻油42g加入到250ml三口瓶中，攪拌均勻后，往容器中加入異丙醇鋁2g、2-羥基-1-萘甲酸1.2g，升溫至70℃，冷凝回流保溫反應(yīng)1h，得產(chǎn)物C；（3）往產(chǎn)物C中加入2-羥乙基三甲基氯化銨2.5g，攪拌均勻后升溫至80℃，保溫反應(yīng)1h，再加入山梨糖醇2.5g、八鉬酸胺1.5g、三聚氰酸2.5g、油酸酰胺1.1g和1-(3-二甲基胺丙基)-3-乙基碳二亞胺1.2g，升溫到60℃，攪拌反應(yīng)2h，得產(chǎn)物D；（4）再往產(chǎn)物D中滴加質(zhì)量濃度10%的氫氧化鈉溶液12ml至中性，得到棕黃色液體，即為所述的阻燃與耐光性磷酸化加脂劑。實(shí)例2（1）五氧化二磷分散液的制備：將五氧化二磷25g、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽54g和丁基磺酰氯3g加入到250ml三口瓶中，在40℃混合攪拌反應(yīng)2h，得到五氧化二磷分散液；（2）將上述（1）所制備的五氧化二磷分散液42g、蓖麻油56g和丙二酸二乙酯21g加入到250ml三口瓶中，攪拌均勻后，往容器中加入過(guò)氧化雙苯甲酰1.7g和丙酸鋁1.2g，升溫至75℃，冷凝回流保溫反應(yīng)2h，得產(chǎn)物C；（3）往產(chǎn)物C中加入柚皮甙7g，攪拌均勻后升溫至80℃，保溫反應(yīng)2h，再加入山梨糖醇1.2g、八鉬酸胺0.5g、、鹽酸胍2.5g、對(duì)甲苯磺酰胺1.2g和谷氨酰胺1.1g，升溫到70℃，攪拌反應(yīng)3h，得產(chǎn)物D；（4）再往產(chǎn)物D中滴加質(zhì)量濃度15%的氫氧化鈉溶液10ml至中性，得到棕黃色液體，即為所述的阻燃性磷酸化加脂劑。實(shí)例3（1）五氧化二磷分散液的制備：將五氧化二磷32g、二甲基甲酰胺54g和環(huán)氧氯丙烷5g加入到250ml三口瓶中，在50℃混合攪拌反應(yīng)1h，得到五氧化二磷分散液的制備；（2）將上述（1）制備的五氧化二磷分散液22g、蓖麻油70g和二甲基甲酰胺20g加入到250ml三口瓶中，攪拌均勻后，往容器中加入2-羥基-1-萘甲酸2g，升溫至68℃，冷凝回流保溫反應(yīng)1h，得產(chǎn)物C；（3）往產(chǎn)物C中加入三羥甲基丙烷2g，攪拌均勻后升溫至70℃，保溫反應(yīng)3h，再加入二乙基次磷酸鋁1.2g、八鉬酸胺1.5g、乙氧基喹啉1.8g、甜菜堿鹽酸鹽1.2g，升溫到70℃，攪拌反應(yīng)2.5h，得產(chǎn)物D；（4）再往產(chǎn)物D中滴加質(zhì)量濃度15%的氫氧化鈉溶液10ml至酸堿度為中性，得到棕黃色液體，即為所述的阻燃與耐光性磷酸化加脂劑。實(shí)例4（1）五氧化二磷分散液的制備：將五氧化二磷20g、硝酸乙基銨86g和環(huán)氧氯丙烷6g和4-乙烯基環(huán)氧環(huán)己烷2.2g加入到250ml三口瓶中，在50℃混合攪拌反應(yīng)1h，得到五氧化二磷分散液；（2）將上述（1）所制備的五氧化二磷分散液30g、蓖麻油50g和3,4-環(huán)氧四氫呋喃20g加入到250ml三口瓶中，攪拌均勻后，往容器中加2-羥基-1-萘甲酸1.2g和二羥基嗎啡喃-6-酮鹽酸鹽1.7g，升溫至75℃，冷凝回流保溫反應(yīng)3h，得產(chǎn)物C；（3）往產(chǎn)物C中加入三羥甲基三聚氰胺8g，攪拌均勻后升溫至60℃，保溫反應(yīng)2h，再加入二乙基次磷酸鋁1.5g、八鉬酸胺0.5g、三乙烯四胺1.3g和噻替哌2.3g，升溫到70℃，攪拌反應(yīng)3h，得產(chǎn)物D；（4）再往產(chǎn)物D中滴加質(zhì)量濃度15%的氫氧化鈉溶液12ml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。下面通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的有益效果：實(shí)驗(yàn)指標(biāo)及參考文獻(xiàn)：皮革的阻燃性是通過(guò)煙密度法（最大煙密度、達(dá)到最大煙密度時(shí)間）（GB8323-2008，塑料燃燒性能試驗(yàn)方法-煙密度法[S]）、氧指數(shù)（GB/T5454-1997，紡織品燃燒性能試驗(yàn)-氧指數(shù)法[S]）、垂直燃燒指標(biāo)（有焰燃燒時(shí)間、無(wú)焰燃燒時(shí)間）（GB/T5455-1997，紡織品燃燒能試驗(yàn)-垂直法[S]）來(lái)衡量，皮革的感官是由手感、豐滿性、柔軟性來(lái)衡量，其中手感、豐滿性、柔軟性分為三個(gè)級(jí)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(guó)皮革，2008，（5）：26-30）。斷裂伸長(zhǎng)率參考（蔣維祺.皮革成品理化檢驗(yàn)[M].中國(guó)輕工業(yè)出版社，1999，82-96）。表1阻燃與耐光性磷酸化加脂劑應(yīng)用于加脂過(guò)程中所得皮革感官指標(biāo)類型實(shí)例1實(shí)例2實(shí)例3實(shí)例4未加加脂劑手感較好較好好較好較好豐滿性較好好較好較好差柔軟性較好較好好好差由表1的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，使用了本發(fā)明阻燃性磷酸化加脂劑后，皮革感官性能得到改善。表2阻燃與耐光性磷酸化加脂劑施加于皮革所得斷裂伸長(zhǎng)率類型實(shí)例1實(shí)例2實(shí)例3實(shí)例4未加加脂劑斷裂伸長(zhǎng)率/%88.16139.67126.28163.6976.21由表2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，使用了本發(fā)明阻燃性磷酸化加脂劑，皮革斷裂伸長(zhǎng)率得到明顯改善。表3阻燃與耐光性磷酸化加脂劑應(yīng)用于皮革的阻燃效果指標(biāo)類型實(shí)例1實(shí)例2實(shí)例3實(shí)例4未加加脂劑最大煙密度22137338達(dá)到最大煙密度時(shí)間/s12015018018091氧指數(shù)/%27.428.130.831.425.2有焰燃燒時(shí)間/s16.310.411.32.718.6無(wú)焰燃燒時(shí)間/s0.62.00.32.76.8由表3可見，使用了本發(fā)明阻燃性磷酸化加脂劑后，最大煙密度顯著降低，達(dá)到最大煙密度時(shí)間顯著延長(zhǎng)，氧指數(shù)明顯提高，燃燒時(shí)間明顯縮短。為了定量描述加脂劑的耐光性能，加脂劑的耐光性以其用于皮革的耐光性來(lái)衡量，采用分光光度儀進(jìn)行檢測(cè)，以得到反色差值△E，來(lái)描述皮革的耐光性。△E代表了顏色變化程度，△E越大，顏色改變?cè)矫黠@。一般來(lái)說(shuō)，△E值為0～1.5屬輕微變化；△E值為1.5～3.0屬可感變化；△E值為3.0～6.0屬明顯變化（參見王芳，黨高潮，王麗琴，幾種有機(jī)文物保護(hù)聚合物涂料的光降解[J].西北大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，35(5)：56~58）。表4阻燃與耐光性磷酸化加脂劑應(yīng)用于皮革的耐光效果指標(biāo)時(shí)間/min實(shí)例1實(shí)例2實(shí)例3實(shí)例4市場(chǎng)磷酸化加脂劑900.30.20.50.10.51500.30.20.50.20.52700.40.30.50.30.63300.70.60.50.50.63900.90.70.70.50.74500.90.80.80.60.85101.21.20.90.71.55401.21.21.11.01.76001.21.31.21.11.9由表4實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，使用了本發(fā)明耐光性磷酸化加脂劑，耐光性指標(biāo)得到明顯。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3