异辛酸锆是一种有机锆化合物,通常为淡黄色至琥珀色透明液体,密度约 1.27 g/cm³,易溶于多数有机溶剂,不溶于水,具有良好的热稳定性(分解 >200°C)和对水解的相对稳定性。主要作为高效催化剂(尤其用于聚氨酯发泡与固化、聚酯缩聚、RTV硅橡胶交联)和无铅催干剂(替代含铅、钴体系),广泛应用于涂料、油墨、聚氨酯泡沫、农用薄膜、胶粘剂及汽车涂层,可显著缩短固化时间、提升交联密度、光泽保持率与耐候性。
相关研究
1 含2-乙基己酸锆干燥剂的速干改性印刷油墨及其制备方法。该专利的印刷油墨包含植物油20-40%、乙醇胺10-20%、 聚合松香改性酚醛树脂10-20%、水溶性丙烯酸树脂10-15%、水性丙烯酸色浆10-20%、大豆卵磷脂润湿剂1-2%、有机硅消泡剂1-2%、2-乙基异辛酸锆1-2%,余量为水。
催化剂应用
1向一个100毫升的SUS制反应釜中加入32.5 × 10³ 质量份的琥珀酸酐和371.0 质量份的异辛酸锆,并将反应釜内的气氛置换为氮气。随后,将该SUS制反应釜逐渐加热至130 °C以熔化琥珀酸酐, 并以每小时3.14×10³重量份的速率连续加入16.5×10³重量份的环氧乙烷,持续5.25小时,同时将反应釜的温度和压力维持在39.2×10⁴至78.5×10⁴ Pa之间。加入环氧乙烷后,在130 °C下进行1小时熟化反应,从而得到聚合产物。所得聚合产物的收率为100.0%。此外,经凝胶渗透色谱(GPC)测定,其数均分子量为2510。最终化合物。

2自乳化型异氰酸酯改性聚异氰酸酯的制备:在配备搅拌器、温度计、冷却器及氮气进气管的100L反应釜中,加入己二异氰酸酯 (HDI) 95.0kg、3-甲基-1,5-戊二醇 (MPD) 5.0kg,并在90°C下进行2小时的聚氨酯反应。对所得反应产物进行FT-IR分析,羟基已消失。随后加入0.02kg异辛酸锆,在110°C下反应4小时。对所得反应产物进行FT-IR和13C-NMR分析,聚氨酯基已消失。随后加入0.01kg磷酸,在50℃下反应1小时,终止反应。反应终止后产物中的异氰酸酯基含量为40.4%。对反应产物在130℃×0.04kPa条件下进行薄膜蒸馏。由此获得了含有阿洛芳酸酯基团的聚异氰酸酯“XB-1”。“XB-1”的异氰酸酯基团含量为19.2%,25°C下的粘度为1,720 mPa·s,平均官能团数为4.86,游离己二异氰酸酯(HDI)含量为0.1%。此外,通过FT-IR和13C-NMR对“XB-1”进行分析,未检测到聚氨酯基团,但已确认存在阿洛芳酸酯基团。此外,还检测到微量尿酮二酮和异氰脲酸酯基团。
参考文献
[1] Nippon Shokubai Co., Ltd.Biodegradable polyester compositions having rapid crystallization rate and good moldability European Patent Organization Patent Number EP1090958 A2