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杂化钛催化剂合成粉末涂料用聚酯树脂的反应效率研究

2025-04-27 10:4850下载
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  [目的]在常压下绿色、高效地合成粉末涂料用聚酯树脂。[方法]采用绿色耐水解的杂化钛系催化剂(DH-HyTi杂化钛催化剂HCEO型)合成通用型粉末涂料用聚酯树脂,并复配了新型钛-锡(Ti-Sn)复合催化剂,以探究其在合成中的应用效果。[结果]杂化钛催化剂HCEO能够在常压下合成聚酯树脂,其钛的质量比(钛的质量在理论聚酯树脂质量的占比)为150μg/g,催化酯化反应时间较钛酸四丁酯(TBOT)至少缩短了38.2%,合成的聚酯树脂酯化率与单丁基氧化锡的基本一致且无色透明;并且该杂化钛催化剂的耐水解性能突出,在水解反应后仍保持基本一致的催化效率;复合系催化剂Ti-Sn-1(单丁基氧化锡用量为原料质量的0.05%,HCEO用量为原料质量的0.2%)的酯化反应活化能最低,仅为38.13 kJ/mol,催化酯化效率较单丁基氧化锡至少提升了28%;且有机锡含量(以反应原料质量计)为0.05%,符合REACH法规要求(<0.1%);得到的聚酯树脂数均相对分子质量(M_n)为5 001,黏度为4 650mPa·s(200℃),酸值为28.9 mg KOH/g,玻璃化转变温度(Tg)为61.1℃,这些性能与单丁基氧化锡制得的聚酯树脂相近,且相对分子质量分布更窄(PDI=1.63),又由于HCEO耐水解,所以复合系催化剂制得的聚酯树脂贮存稳定性更好;复合催化剂合成聚酯树脂的色度更好,b值可达0.68。[结论]采用钛-锡复合催化剂合成的聚酯树脂的性能与单丁基氧化锡催化剂合成的相差不大,可见该类复合催化剂可以代替有机锡类催化剂在常压下合成通用型粉末涂料用聚酯。



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