[发明专利]一种聚长链脂肪醇衣康酸单酯--丙烯酸共聚物的皮革复鞣加脂剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于皮革化工技术领域，特别是涉及一种聚长链脂肪醇衣康酸单酯--丙烯酸共聚物的皮革复鞣加脂剂的制备方法。

背景技术

复鞣和加脂是制革过程中的两个重要工段，复鞣在现代制革工业中被称为“点金术”，可见其重要作用，对于轻革而言，复鞣几乎是必不可少的工序。加脂是制革生产中的一个重要环节，通过加脂将加脂材料引入皮革中,对皮革纤维起到润滑作用，使皮革具有柔软性、丰满性、坚韧性、耐折性，赋予皮革良好的疏水性，改善了皮革的物理-力学性能和穿用性能。开发一种具有复鞣、加脂和高结合能力的皮革化工产品（复鞣加脂剂）则能缩减制革工序、大大减少皮革化工材料的用量，有助于降低制革废水污染，促进制革工业的可持续发展。

复鞣加脂剂是一种具有两亲结构的聚合物，通常是由具有亲油性的单体（如长链烷基丙烯酸酯）与具有亲水性的单体（如丙烯酸、甲基丙烯酸等）通过自由基共聚合反应的方法进行制备。这种具有两亲结构的聚合物，用于皮革加工同时具有复鞣、加脂和防水等多种功能，是一种多功能皮革化学品。

目前生产复鞣加脂剂的技术根据聚合过程中分散介质的不同可以分为两类：

（1）有机溶剂为分散介质

以长链烷基丙烯酸酯、长链脂肪醇丁烯酸酯和长链α-烯烃等单体为亲油单体，丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸等单体为亲水单体，通过自由基共聚合反应制备复鞣加脂剂，由于这些亲油单体均不溶于水，共聚反应只能在甲苯等有机溶剂中进行，生产工艺不符合清洁化工要求，生产成本高，限制了此类产品的广泛应用；

（2）水为分散介质

采用长链脂肪醇马来酸单酯、长链脂肪醇聚氧乙烯醚马来酸单酯为亲油单体，丙烯酸或甲基丙烯酸为亲水单体，通过自由基共聚合反应制备复鞣加脂剂。由于长链脂肪醇马来酸单酯、长链脂肪醇聚氧乙烯醚马来酸单酯分子上含有亲水的基团羧基和聚氧乙烯醚链段，聚合反应可以水为介质，不使用有机溶剂。该方法原料成本低，聚合工艺符合清洁化工要求。但是长链脂肪醇马来酸单酯单体的聚合活性较低，产物中单体残余比例高，对产物的性能有不利影响。

综上可知，长链烷基丙烯酸酯、长链脂肪醇丁烯酸酯和长链α-烯烃等单体具有较高的聚合活性，容易与丙烯酸、甲基丙烯酸等亲水性单体共聚，但是必须以有机溶剂为分散介质。而长链脂肪醇马来酸单酯、长链脂肪醇聚氧乙烯醚马来酸单酯虽然具有一定的亲水性，可与丙烯酸或甲基丙烯酸进行水溶液共聚合反应，但聚合反应过程中单体的转化率较低。

因此，要实现聚合物复鞣加脂剂的清洁化生产，同时单体具有较高的转化率，就要求亲油性单体在具有一定亲水性能的同时具有较高的聚合活性。

衣康酸酐是一种重要的衣康酸衍生物和精细化工原料，由于其分子中含有碳碳不饱和双键以及酐基等活性官能团，从而使其成为高分子材料生产的重要聚合功能单体。衣康酸酐与马来酸酐相比，分子上的不饱和双键具有更强的聚合活性，既可以发生自聚，也能和其它单体共聚。衣康酸酐还能与长链脂肪醇反应，定量地生成衣康酸单酯和衣康酸双酯。衣康酐与长链脂肪醇反应得到长链脂肪醇衣康酸单酯，分子上既具有亲油性的长链烷基和亲水性的羧基，又具有较高反应活性的不饱和双键，因此可以与丙烯酸等亲水性单体，以水为介质进行自由基共聚合反应，制备复鞣加脂剂。与现有工艺相比，该工艺具有不使用有机溶剂，符合清洁化生产的要求，同时单体的转化率高，产品应用性能好的优点。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种制备具有复鞣和加脂两种功用的聚长链脂肪醇衣康酸单酯--丙烯酸共聚物的皮革复鞣加脂剂的制备方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是，一种聚长链脂肪醇衣康酸单酯--丙烯酸共聚物的皮革复鞣加脂剂的制备方法，其特征在于：由长链脂肪醇与衣康酸酐进行单酯化反应得到长链脂肪醇衣康酸单酯，长链脂肪醇衣康酸单酯用氢氧化钠水溶液中和得到长链脂肪醇衣康酸单酯钠盐，长链脂肪醇衣康酸单酯钠盐再与丙烯酸进行水溶液共聚合反应制得。

与现有方法相比，该方法具有生产工艺清洁，单体转化率高的特点。

作为上述方案的进一步补充和完善本发明优选有以下技术方案，包括有以下步骤：

（1）单酯化反应具体为将长链脂肪醇与衣康酸酐进行单酯化反应合成长链脂肪醇衣康酸单酯，所述长链脂肪醇为C8～C18的长链脂肪醇，所述的长链脂肪醇与衣康酸酐的质量比为100：86～100：41，反应温度为70℃～110℃，反应时间为2h～6h；