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有机锡催化剂对粉末涂料用聚酯树脂合成的影响
编辑:南通濠泰化工产品有限公司   时间:2020-07-14

以新戊二醇(NPG)和对苯二甲酸(PTA)单体为原料以及以乙二醇(EG)、二甘醇(DEG)和对苯二甲酸(PTA)单体为原料分别合成两种聚酯树脂,通过酸值、凝胶渗透色谱仪(GPC)等分析方法,比较5种有机锡催化剂在两组聚酯树脂合成中的催化性能。结果表明:PC9800和PC4100的催化速率快,适合制备高分子量的聚酯;PC779催化的反应较为剧烈,二元醇损耗过多;PC380的催化速率平和缓慢,适合制备中低分子量和窄分子量分布的聚酯;PC918的催化速率较慢,催化效果不理想;PC9800的催化速率在两种聚酯合成中的差异较大,PC779、PC4100、PC380和PC918的催化速率在两种聚酯合成中的差异较小。

粉末涂料通常以聚酯树脂为主要原料,聚酯性能的好坏对涂层有很大的影响。聚酯树脂由二元酸与二元醇加热缩合而成,聚酯的性能主要取决于聚酯树脂的分子量大小以及分子量分布。用新戊二醇合成的聚酯树脂具有耐候性好、涂膜强度高等特点,主要用作高级烘漆、自干漆等。用乙二醇合成的聚酯树脂耐磨性和尺寸稳定性好,广泛应用于纤维和工程塑料等领域。因新戊二醇分子中具有新戊基结构,在聚酯树脂分子链中起到保护作用,使得以此类树脂为原料制备的粉末涂料具有优异的稳定性和流动性。聚酯的合成可以通过加催化剂来控制反应速率,从而控制聚酯的分子量和分子量分布,在反应过程中,剧烈反应放热会导致多元醇的损失,反应不完全,通过调节二元醇和二元酸的比例、使用阶梯式升温工艺以及选择特定的催化剂也是控制反应进程的重要途径。用于酯化反应的催化剂种类繁多,有锡系、锑系和钛系等。传统的聚酯树脂合成工艺,通常采用有机锡化合物作为酯化催化剂。有机锡化合物由碳元素和锡元素直接结合形成金属有机化合物,作为催化剂时副反应少,不影响产品的纯度和品质等特性,催化效果好,而且有机锡催化剂具有热稳定性和无腐蚀性,反应结束不用分离,不需要后处理,方便生产,还可以大大缩短工艺周期。有机锡类催化剂主要是单丁基锡和二丁基锡等有机锡化合物,其中单丁基锡是最为广泛应用的一种传统高效有机锡催化剂。本文采用5种有机锡催化剂催化两种聚酯树脂的合成,研究5种催化剂的催化性能以及对聚酯树脂的影响,同时比较同种催化剂在两种聚酯合成中的催化速率。


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