[发明专利]一种聚合物复鞣加脂剂的制备方法及复鞣加脂剂

说明书

技术领域

本发明属于皮革化工技术领域，涉及一种聚合物复鞣加脂剂的制备方法，本发明还涉及利用该方法制得的复鞣加脂剂，该复鞣加脂剂中含有甲基丙烯酸十八烷基酯-长链脂肪醇马来酸单酯-甲基丙烯酸三元共聚物。

背景技术

聚合物复鞣加脂剂具有复鞣、加脂、防水和高结合性(耐水洗、低雾化值)等多重功能，作为一种高档皮革化工材料应用于皮革生产，能缩短制革工序，减少皮化材料用量，降低制革废水对环境的污染。聚合物复鞣加脂剂是一种两亲结构高分子化合物，由含双键的长链烷基为亲油性单体(如甲基丙烯酸十八烷基酯和长链脂肪醇马来酸单酯)与含羧基的亲水性单体(如甲基丙烯酸和丙烯酸)通过自由基共聚合反应得到，其中的亲油基团对皮革纤维具有润滑作用，起到加脂作用，亲水单体上的羧基能与皮革纤维中的铬络合，起复鞣作用。理论上通过调整亲油单体与亲水单体的比例可以调整聚合物的复鞣和加脂作用。

长链脂肪醇马来酸单酯和甲基丙烯酸十八烷基酯是用于制备聚合物复鞣加脂剂的两种主要的亲油性单体，甲基丙烯酸十八烷基酯不溶于水，与(甲基)丙烯酸必须在有机溶剂中进行共聚，在合成工艺上不符合环境保护的要求。长链脂肪醇马来酸单酯与甲基丙烯酸十八烷基酯相比，分子上具有亲水性的羧基，可以和(甲基)丙烯酸进行水乳液聚合，不使用或少量使用有机溶剂，在合成工艺上更符合环境保护的要求。长链脂肪醇马来酸单酯与甲基丙烯酸的共聚物的复鞣填充性好，但该共聚物与以甲基丙烯酸十八烷基酯为原料得到的复鞣加脂剂相比，加脂性能较差。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种聚合物复鞣加脂剂的制备方法，在加脂剂的合成过程中，无需使用有机溶剂，符合环境保护的要求。

本发明的另一目的是提供一种利用上述方法制得的聚合物复鞣加脂剂，不仅具有好的复鞣填充性，而且具有较好的加脂性能。

本发明所采用的技术方案是，一种聚合物复鞣加脂剂的制备方法，采用长链脂肪醇马来酸单酯、甲基丙烯酸十八烷基酯和甲基丙烯酸进行水乳液共聚合反应制备聚合物复鞣加脂剂，该制备方法，按以下步骤进行：

步骤1：按摩尔比1∶1.05～1.1，分别取C8～C18长链脂肪醇和马来酸酐，将长链脂肪醇升温至70℃～75℃，加入马来酸酐，混合均匀，然后，升温至90℃～110℃，保温反应2h～5h，合成长链脂肪醇马来酸单酯；

步骤2：将步骤1中合成的长链脂肪醇马来酸单酯降温至60℃～65℃，加入去离子水，去离子水与长链脂肪醇马来酸单酯的质量比为1～2∶1，搅拌10min～20min，然后，将碱性化合物在25min～30min内滴入加入去离子水的长链脂肪醇马来酸单酯中，使得加入去离子水的长链脂肪醇马来酸单酯的pH值为7.0～7.5，得到长链脂肪醇马来酸单酯盐；

步骤3：按质量比1～2∶1，分别取水和甲基丙烯酸，用水稀释甲基丙烯酸，然后，将质量分数为30％的氢氧化钠水溶液加入稀释后的甲基丙烯酸中，制得pH值为6.5～7.0的甲基丙烯酸钠水溶液，

取引发剂，将该引发剂溶解于水中，制得质量浓度20～30％的引发剂水溶液；

步骤4：分别取甲基丙烯酸十八烷基酯、步骤2制得的长链脂肪醇马来酸单酯盐、步骤3制得的甲基丙烯酸钠水溶液和引发剂水溶液，控制引发剂基于共聚单体总质量的质量分数为2％～10％，长链脂肪醇马来酸单酯盐中长链脂肪醇马来酸单酯与甲基丙烯酸水溶液中甲基丙烯酸的摩尔比为1∶1～3，长链脂肪醇马来酸单酯盐中长链脂肪醇马来酸单酯与甲基丙烯酸十八烷基酯的摩尔比为1∶0.2～1.0，将长链脂肪醇马来酸单酯盐升温至75℃～90℃，将甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸钠水溶液和引发剂水溶液在1h～3h内分别滴入升温后的长链脂肪醇马来酸单酯盐中，然后，在75℃～90℃的温度下反应1.5h～3h，反应完成后，将反应产物降温至60～65℃，然后加入去离子水，制得聚合物复鞣加脂剂。

本发明所采用的另一技术方案是，利用上述制备方法制得聚合物复鞣加脂剂，该加脂剂为长链脂肪醇马来酸单酯-甲基丙烯酸十八烷基酯-甲基丙烯酸三元聚合物。