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Silicone Curing Catalysts

TET 钛酸乙酰丙酮酯

TET(二异丙氧基双(2,4-戊二酮基)钛,CAS 17927-72-9)是一种螯合型钛(IV)化合物,由钛酸四异丙酯(TPT,Ti(OiPr)₄)中两个异丙氧基配体被双齿乙酰丙酮(acac)配体取代而成。

TET(钛酸乙酰丙酮酯,Tyzor AA 同效品):水性涂料与单组分 RTV 硅酮用螯合型钛酸酯催化剂

SEMITECH 备货 TET——二异丙氧基双(2,4-戊二酮基)钛,又称钛酸乙酰丙酮酯或 Tyzor AA 同效品——以 75% 异丙醇溶液供应。该品种是裸 TBT 的螯合替代物,在水性配方和单组分 RTV 体系中可稳定数小时至数天,而常规烷氧基钛酸酯在此类体系中会过早水解。25 kg HDPE 桶装,产地出货周期 2–4 周。

关键参数

17927-72-9
CAS 编号
75%
IPA 溶液浓度
25 kg
最小起订量

化学结构与规格

Ti(IV) 双乙酰丙酮酯二异丙氧化物;橙黄色黏稠液体;螯合型;水解稳定性高。

TET(二异丙氧基双(2,4-戊二酮基)钛,CAS 17927-72-9)是一种螯合型钛(IV)化合物,由钛酸四异丙酯(TPT,Ti(OiPr)₄)中两个异丙氧基配体被双齿乙酰丙酮(acac)配体取代而成。分子式 C₁₆H₂₈O₆Ti,无水化合物分子量 364.3 g/mol。双齿螯合作用是 TET 的核心差异化特征——每个 acac 基团形成一个六元 Ti-O-C-C-C-O 螯合环,比单齿烷氧基配体更有效地锁定 Ti 中心,抑制水解。SEMITECH 以 75% 重量比的异丙醇溶液供应 TET;稀释是为了保持可操作的黏度(纯化合物在室温下为类凝胶固体),并为水性和单组分涂料体系提供即用型剂量形式。

Tyzor AA / Tyzor GBA 规格是 DuPont/Dorf-Ketal 的原始商品名参照;SEMITECH TET 在 Ti 含量和螯合化学计量比方面与之功能等效。CoA 验证指标:TiO₂ 含量 8.4–8.6%(75% IPA 溶液;相当于干化合物中 11.0–11.5%),IPA 溶液水分 ≤1.0%(TET 得益于螯合作用,比 TBT 耐受更高的残余水分),APHA 色度 200–500(橙黄色来自 acac 配体至金属的电荷转移发色团,属正常现象,不代表质量缺陷)。该化合物可完全溶于 IPA、正丁醇、MEK、甲苯、酯类;与水部分互溶(在某些双组分涂料配方中,IPA 溶液可用水稀释以控制交联剂的预反应活性)。

固化机理:螯合稳定型 Ti(IV) 路易斯酸用于缓释交联

两个 acac 螯合环抑制 Ti 水解;热或 pH 变化触发解离,释放活性 Ti(IV);适用于单组分缓释体系。

TET 本质上是一种"潜伏型"或"封端型"钛酸酯:在单组分涂料或 RTV 配方的室温条件下,螯合 acac 配体抵抗水解,催化剂处于休眠状态——将适用期和货架期从数小时(裸 TBT)延长至数周或数月。活化通过三种机制实现:(1) 热活化——加热至 80–100°C 以上,一个 acac 配体解离,暴露出活性 Ti(IV) 路易斯酸;(2) pH 变化——水性涂料干燥过程中大气 CO₂ + 湿气的酸催化使 acac 配体质子化、解离并释放活性 Ti;(3) 配体交换——伯胺、仲胺及某些含羟基物种通过平衡置换 acac,缓慢释放活性 Ti。

  • 用量 0.5–2.0% — 水性单组分丙烯酸和醇酸涂料;提升盐雾试验性能
  • 用量 1.0–3.0% — 货架期延长型单组分 RTV 硅酮
  • 用量 0.3–1.0% — 柔版和凹版印刷油墨交联剂
  • 用量 1.0–2.5% — 船舶及工业涂料用高建厚环氧底漆

活化后,TET 催化与 TBT 相同的去醇固化反应——硅醇与烷氧基硅烷缩合放出醇副产物、含羟基树脂与异氰酸酯或密胺交联、酯交换反应。在相同 Ti 含量下固化速率比 TBT 慢(螯合可逆但较慢),但配方可在涂料仓库货架上存放 12 个月以上而不发生催化剂水解——这是裸 TBT 无法实现的特性。

应用领域与配方指导

水性涂料(最大用量)、单组分 RTV 硅酮、柔版油墨交联剂、防腐底漆、纸张施胶。

水性涂料的附着力促进剂和交联剂是最大的单一应用领域——金属底漆用单组分丙烯酸和醇酸涂料、汽车修补底色漆及建筑金属基材涂料以 0.5–2.0% 的树脂固体量使用 TET。螯合作用防止在水性配方中过早水解(适用期从数小时延长至 6 个月以上),但涂膜干燥过程中的酸诱导解离会释放活性 Ti 完成交联。以冷轧钢为基材的盐雾性能通常从 240 小时(无钛酸酯)提升至 TET 1.0–1.5% 用量下的 500–800 小时——在 500 小时评级享有 20–30% 价格溢价的市场中具有重要意义。

货架期延长型单组分 RTV 硅酮以 1.0–2.5% TET 搭配烷氧基硅烷交联剂。封端催化剂化学使硅酮在密封筒中存放 12–18 个月而不结皮,分配后遇大气湿气即可固化。与裸 TBT(筒中 2–4 周内即会水解)相比,TET 催化的单组分 RTV 是零售货架期要求一年以上的筒装中性固化硅酮密封胶的唯一可行化学方案。柔版和凹版印刷油墨交联剂以 0.3–1.0% TET 用量在溶剂型和水性油墨配方中交联含羟基和氨基的粘结剂,在 80–120°C 干燥烤箱中提升耐磨性、耐水性和对塑料基材的附着力。

防腐底漆配方——船甲板用高建厚环氧防腐涂料、热浸镀锌钢结构底漆、海洋工程用富锌环氧涂料——以 1.0–2.5% TET 作为网络增强交联剂,提升长期盐雾和紫外线耐候性能。纸张施胶和表面处理使用稀 TET 溶液交联包装纸板上的淀粉和聚乙烯醇涂层,提高挺度和耐水性。

采购、储存与质量控制

每批附 CoA;25 kg HDPE;密封货架期 12 个月;与裸 TBT 不同,可耐受环境湿度。

SEMITECH 每批出具 CoA,包含:TiO₂ 含量(重量法灼烧,目标值 8.4–8.6%,75% IPA 溶液)、水分(Karl Fischer,目标值 ≤1.0%)、APHA 色度(目标值 200–500)、20°C 密度及 25°C 黏度。标准包装为 25 kg HDPE 铁桶;水性涂料大型工厂可提供 200 kg 内衬钢桶。最小起订量 25 kg。浙江产地至亚洲港口运输周期 2–4 周,至欧洲及北美 4–6 周。

储存要求远低于裸 TBT——螯合作用提供 10–100 倍更长的水解稳定性。建议:密封存于 30°C 以下的原容器中(IPA 溶剂闪点约 22°C,属易燃存储类别),常规操作中的环境湿气暴露可接受。密封货架期 12 个月;已开封桶 6 个月内使用,催化剂活性无显著损失(裸 TBT 为 30 天)。REACH 及法规:TET/钛酸乙酰丙酮酯已完成 REACH 注册;acac 配体列于 FDA 21 CFR 175.300,批准用于食品接触型纸张涂层的间接食品接触交联剂应用,使 TET 成为食品接触纸张涂层的首选钛酸酯。每批发货附标准 EU/GHS 格式安全数据表。危险性:TET 的 IPA 溶液易燃(闪点 22°C,来自 IPA 溶剂);对皮肤和眼睛有轻度刺激;与裸 TBT 相比与水的反应活性较低。操作时佩戴丁腈手套、防溅护目镜、实验服;存放于易燃品储柜;传输设备做好静电接地。

TET 是螯合型钛酸酯——水性涂料、单组分 RTV 硅酮及油墨交联剂配方中裸 TBT 会过早水解场合的标准催化剂。螯合作用将货架期从数天延长至 12 个月以上。用量 0.5–2.5%;通过热或涂膜干燥过程中的酸化激活。与裸 TBT 不同,可耐受环境湿度。

TET 规格表(75% 异丙醇溶液)

SEMITECH 现货规格;每批附 CoA。

性质规格测试方法
化学名称二异丙氧基双(乙酰丙酮)钛 / 钛酸乙酰丙酮酯
别名Tyzor AA 同效品 / Ti AcAc / TET
CAS 编号17927-72-9
分子式(无水)Ti(OC₃H₇)₂(C₅H₇O₂)₂
分子量(无水)364.3 g/mol
形态75 wt% 异丙醇溶液
TiO₂ 含量(溶液中)8.4–8.6%重量法灼烧
外观橙黄色黏稠液体目测
密度(20°C)1.00–1.02 g/cm³ASTM D1475
黏度(25°C)50–100 cPBrookfield
水分含量≤1.0%Karl Fischer
APHA 色度200–500(acac 发色团,属正常现象)ASTM D1209
闪点22°C(IPA 溶剂,闭口)ASTM D93
溶解性IPA、正丁醇、MEK、甲苯;与水部分互溶
包装25 kg HDPE / 200 kg 内衬钢桶
货架期密封 30°C 以下 12 个月

常见问题

+为何水性涂料中添加裸 TBT 后,4–6 周后附着力促进性能下降?

裸 TBT 在水性配方中快速水解——2–4 周内活性 Ti(IV) 物种缩合为无活性的二氧化钛水合物,交联活性几乎降至零。请切换至 TET(钛酸乙酰丙酮酯)。acac 螯合作用在相同 Ti 含量下将水性配方的适用期从 4 周延长至 6–12 个月。典型配方调整:以 1.5% TET 替换 1.0% TBT(需考虑 75% IPA 溶液中每克较低的 Ti 含量及螯合缓释动力学)。盐雾性能与新鲜 TBT 配方相当;12 个月货架期配方只有螯合型钛酸酯才能实现。

+TET 可用作 PET 聚合的酯交换催化剂吗?

理论上可行,但非最优选择。TET 可在 PET 聚合所用的高反应器温度(250–290°C)下作为酯交换催化剂——螯合在 100°C 以上热解离,暴露活性 Ti(IV)。然而,acac 配体会引入额外副产物(乙酰丙酮蒸气,需汽相洗涤处理),使工艺操作复杂化。PET 聚合的主流选择仍是 TBT 或 TPT 裸烷氧化物,其释放的醇(正丁醇、异丙醇)可由现有蒸气回收设施轻松处理。仅当下游色度要求排除裸 TBT 可能在长期储存 PET 树脂中引入轻微黄色时,才考虑使用 TET。

+TET(Tyzor AA 同效品)与 Tyzor GBA 有何区别?

Tyzor AA 是双 acac(每个 Ti 含两个 acac 配体)螯合物——Ti(OiPr)₂(acac)₂。Tyzor GBA 是双乙基乙酰乙酸酯类似物——Ti(OiPr)₂(eaa)₂,用乙基乙酰乙酸酯(EtOAc-CH-C(O)CH₃)替代乙酰丙酮作为螯合配体。SEMITECH TET 是 AA 同效品。GBA 的活化动力学略快,pH 稳定范围略宽(适用于某些碱性水性底漆配方);AA 使用更广泛且成本较低。大多数涂料交联剂应用两者均可接受;除非客户明确指定 GBA,否则无需特别选用。SEMITECH 可按确认订单提供 Tyzor GBA 同效品,交货周期 4–6 周。

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