CN112724365A - 阻燃型超支化聚合物皮革复鞣剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阻燃型超支化聚合物皮革复鞣剂,用六亚甲基二异氰酸酯三聚体对含有氨基的含磷阻燃剂进行改性,制得‑NCO封端的含磷阻燃剂,再以季戊四醇为核,用含磷阻燃剂、季戊四醇、异氰酸酯相继扩链,最后用2,2‑二羟甲基丙酸进行封端,制备阻燃型超支化聚合物复鞣剂。本发明的复鞣剂在获得良好复鞣性能的前提下,将含磷化合物以共价键的形式引入超支化聚合物复鞣剂中,可赋予复鞣剂持久稳定的阻燃特性。
Description
技术领域
本发明涉及化学高分子技术领域,尤其是一种阻燃型超支化聚合物皮革复鞣剂。
背景技术
我国是制革大国,年产值约1.35万亿。天然皮革以动物生皮为原料,经过一系列复杂的物理和化学工艺处理,赋予此天然高分子较好的物理机械性能、优良的卫生性能和优雅的外观及质感,长久以来被广泛应用于各种日用品以及工业产品。复鞣是对已鞣过的革坯再进行一次鞣制,在整个制革过程中占有很大的比重,通过复鞣,可以提高革的化学稳定性、改善革的身骨与粒面、增加得革率、赋予革某些特殊性能等。复鞣材料的质量是决定复鞣效果的重要因素。
近年来,超支化聚合物以其新奇的结构、独特的性能,引起了制革行业研究者的广泛兴趣。与传统的线性聚合物相比,超支化聚合物高度无规则且具有三维立体结构,其独特的体型结构在皮革纤维间起到填充的作用,使成革丰满、柔软。超支化聚合物的端基存在大量的活性基团,如羟基、羧基或氨基等,可与皮革胶原纤维上的羟基、氨基、羧基等形成氢键,或与蓝湿革中的铬形成配位键,使得胶原纤维发生交联作用,增加皮革的物理机械性能,提高收缩温度(Ts)从而赋予皮革复鞣效果。目前大多数的皮革制品易燃烧,自使用以来,引发或助长多起火灾事件,皮革燃烧产生的易燃及有害气体对民众的人身安全也造成巨大威胁,为从源头减少火灾事件的发生,对皮革制品阻燃性能的研究也愈加关注。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种阻燃型超支化聚合物皮革复鞣剂,该复鞣剂兼具良好复鞣性能和阻燃特性,可用于制备阻燃型革制品。
为实现上述目的,本发明提供了一种阻燃型超支化聚合物皮革复鞣剂,包括以下步骤,
步骤一,磷系阻燃剂的制备,将628份六亚甲基二异氰酸酯三聚体与111份氨甲基磷酸混合,升温至50℃,当反应体系达到均一的熔融态时,加入0.5~1份催化剂,保持50~60℃,在氮气氛围下反应30~40min,制备得到磷系阻燃剂;
步骤二,皮革复鞣剂的制备,将34份季戊四醇与739份步骤一种制备得到的磷系阻燃剂混合,加入0.6~1.2份催化剂,保持70~80℃,在氮气氛围下反应30~40min,再加入136份季戊四醇,保持70~80℃持续反应30~40min后,加入672份六亚甲基二异氰酸酯,保持70~80℃反应30~40min,最后加入536份2,2-二羟甲基丙酸,保持70~80℃反应30~40min。
作为本发明的进一步设置,所述步骤一和步骤二中的催化剂为癸酸铋、月桂酸铋、异辛酸铋、环烷酸铋、双二甲氨基乙基醚或二甲基环己胺中的任一种。
这样设置的有益效果是:首先各步骤中的各组分的用量比皆以重量份计算,该阻燃型超支化聚合物复鞣剂毒性小、生物降解性强,可减少因金属盐复鞣剂使用产生的潜在污染,且制备过程中不使用有机溶剂,满足皮革绿色化要求;该阻燃型超支化聚合物复鞣剂每个分子中有12个羟基、12个羧基,易于与皮革胶原纤维上的活性基团形成氢键、与蓝湿革中的铬形成配位键,可提高成革收缩温度;进一步的该阻燃型超支化聚合物复鞣剂,将含磷化合物以共价键的形式引入超支化聚合物复鞣剂中,可赋予复鞣剂持久稳定的阻燃特性。
附图说明
图1为本发明实施例中含磷阻燃剂的合成示意图;
图2为本发明实施例中阻燃型超支化聚合物皮革复鞣剂的合成示意图。
具体实施方式
本发明阻燃型超支化聚合物皮革复鞣剂的第一个实施例如下所示:包括以下步骤,
步骤一,磷系阻燃剂的制备,将628份六亚甲基二异氰酸酯三聚体与111份氨甲基磷酸混合,升温到50℃,当反应体系达到均一的熔融态时,加入0.5份癸酸铋,保持60℃,在氮气氛围下反应40min后,制备得到磷系阻燃剂;
步骤二,皮革复鞣剂的制备,将34份季戊四醇与739份步骤中合成的磷系阻燃剂混合,加入0.6份癸酸铋,保持80℃,在氮气氛围下反应40min,加入136份季戊四醇,保持80℃反应40min,加入672份六亚甲基二异氰酸酯,保持80℃反应40min,加入536份2,2-二羟甲基丙酸,保持80℃反应40min,反应结束后即可得到阻燃型超支化聚合物皮革复鞣剂。
本发明阻燃型超支化聚合物皮革复鞣剂的第二个实施例如下所示:包括以下步骤,
步骤一,磷系阻燃剂的制备,将628份六亚甲基二异氰酸酯三聚体与111份氨甲基磷酸混合,升温到50℃,当反应体系达到均一的熔融态时,加入1.0份月桂酸铋,保持50℃,在氮气氛围下反应30min后,制备得到磷系阻燃剂;
步骤二,皮革复鞣剂的制备,将34份季戊四醇与739份由步骤一合成的磷系阻燃剂混合,加入1.2份月桂酸铋,保持70℃,在氮气氛围下反应30min,加入136份季戊四醇,保持70℃反应30min,加入672份六亚甲基二异氰酸酯,保持70℃反应30min,加入536份2,2-二羟甲基丙酸,保持70℃反应30min,反应结束后即可得到阻燃型超支化聚合物皮革复鞣剂。
本发明阻燃型超支化聚合物皮革复鞣剂的第三个实施例如下所示:包括以下步骤,
步骤一,磷系阻燃剂的制备,将628份六亚甲基二异氰酸酯三聚体与111份氨甲基磷酸混合,升温到50℃,当反应体系达到均一的熔融态时,加入0.75份二甲基环己胺,保持55℃,在氮气氛围下反应35min后,制备得到磷系阻燃剂;
步骤二,皮革复鞣剂的制备,将34份季戊四醇与739份由步骤一合成的磷系阻燃剂混合,加入0.9份二甲基环己胺,保持75℃,在氮气氛围下反应35min,加入136份季戊四醇,保持75℃反应35min,加入672份六亚甲基二异氰酸酯,保持75℃反应35min,加入536份2,2-二羟甲基丙酸,保持75℃反应35min,反应结束后即可得到阻燃型超支化聚合物皮革复鞣剂。
以上实例,只是本发明优选地具体实例的几种,本领域技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都包含在本发明的保护范围内。
Claims (2)
1.一种阻燃型超支化聚合物皮革复鞣剂,其特征在于:包括以下步骤,
步骤一,磷系阻燃剂的制备,将628份六亚甲基二异氰酸酯三聚体与111份氨甲基磷酸混合,升温至50℃,当反应体系达到均一的熔融态时,加入0.5~1份催化剂,保持50~60℃,在氮气氛围下反应30~40min,制备得到磷系阻燃剂;
步骤二,皮革复鞣剂的制备,将34份季戊四醇与739份步骤一种制备得到的磷系阻燃剂混合,加入0.6~1.2份催化剂,保持70~80℃,在氮气氛围下反应30~40min,再加入136份季戊四醇,保持70~80℃持续反应30~40min后,加入672份六亚甲基二异氰酸酯,保持70~80℃反应30~40min,最后加入536份2,2-二羟甲基丙酸,保持70~80℃反应30~40min。
2.根据权利要求1所述的阻燃型超支化聚合物皮革复鞣剂,其特征在于:所述步骤一和步骤二中的催化剂为癸酸铋、月桂酸铋、异辛酸铋、环烷酸铋、双二甲氨基乙基醚或二甲基环己胺中的任一种。
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