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粉末涂料用聚酯树脂合成催化剂的研究

信息来源:r-f.cn   时间: 2013-07-05  浏览次数:672

    目前世界各国粉末涂料用聚酯树脂生产厂家主要选用丁基锡类化合物作为聚酯树脂酯化反应用催化剂催化剂参与催化反应后,其本身将会永久地留在聚酯树脂分子结构中,并随着时间迁移逐渐析出到表面,对环境和生物有诱变作用。
    随着我国环保压力的增大,在合成树脂的反应中,选用对环境没有污染或者低污染的催化剂就成为目前迫切需要解决的问题。目前主要选用的钛系有催化剂和非丁基锡类催化剂,其中钛系催化剂存在易水解、稳定性差、用来合成聚酯树脂的反应时间长、颜色黄的问题,还有不少技术问题亟待解决,没能大规模推广使用。而非丁基锡类催化剂主要改变烃基的结构和种类,从而起到减少环境危害的效果。另一方面,我国较大的外贸市场欧盟地区在2010
    年出台(EU)276/2010(REACH)法规,对有机锡化合物的使用提出了新的限制要求,使用量不能超过0.1%。为了适应这一新变化,国内粉末聚酯树脂行业目前纷纷在研究不含丁基锡的催化剂粉末涂料用树脂的生产。有机锡化合物是锡和碳2种元素直接结合所形成的金属有机化合物,通式为RnSnX4-n,在通式中,n=3的有机锡化合物最毒,n=1和n=2的有机锡化合物的毒性次之,n=4的有机锡化合物的毒性很低或者无毒。通式中R基的性质对化合物的毒性有很大的影响,当R为丙基或丁基时,其生物活性最强,影响最大。本文研究的催化剂C-01毒性最大,C-02、C-03、C-04次之。
    1·试验部分
    1.1原材料
    精对苯二甲酸,间苯二甲酸,新戊二醇,固体丁基锡催化剂C-01,非丁基锡催化剂C-02,C-03,C-04,TGIC,钛白粉,硫酸钡,流平剂,安息香,均为工业品
    1.2主要试验设备
    试验用8L小型不锈钢反应釜;φ30双螺杆挤出机等小型制粉设备;小型静电喷涂设备;分光测色仪等涂层性能检测设备。
    1.3聚酯树脂的合成工艺
    按照配方量将多元醇和多元酸、催化剂加入到8L反应釜中,搅拌均匀。在N2保护下,逐渐升温至180~250℃反应12~16h,真空缩聚后得到酸值、黏度等符合要求的产品。
    1.4粉末涂料及涂层的制备
    按表1的基本配方制备粉末涂料,工艺流程为:配料→预混→挤出→压片→粉碎→过筛→产品,将制得的粉末涂料用静电喷涂,并在一定的固化条件固化得到涂层,进行涂料及涂层性能检测。
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