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1、MPO应用于涂料资料学习心得MPO与常用的一些二元醇相比具有很多独特的性质,其熔点很低,因而由其制备的产品具有低熔点、低黏度的特点;具有独特甲基支链,甲基支链的存在防止聚酯链靠近重叠,有效地抑制了聚酯的结晶;溶剂和容性好,可选择更多种二元酸用于制备聚酯;高沸点、全伯耗基,可有效提高聚酯化反应速率及产量,提高反应器效率,且副产物少,制成的树脂色泽极浅。因为其以上特性,MPO在替代传统用的二元醇,如1,3—丙二醇,新戊二醇,1,4一丁二醇,己二醇等,以达到控制成木、提高性能等方面有良好的前景,可广泛应用于不饱和聚酯、凝胶涂料、粉末涂料、高固体涂料、聚氨酯涂料、罐头用涂料等。图1M
2、PO与几种常用二元醇的性能參数比较功能二元醇相对分子质呈熔点/沸点/T密度(20X)/(g*cm~3)水中溶解度闪点/r表面张力/黏度(25T)/mPa*s療汽压door)/kPaMPO90.1<-91213L015无限113.040.50<2°17.40.5731.4■丁二醉90.119-202291.017无限136.045.272271.5/1>3-丙二醉76.1-272141.053无限96.147.43°461.3331,3-丁二醇90.1-77203L005无限121.037.SO251041.387新戊二醉104.01252081.066无限108.0///己二
3、醉118.043250//100.0///注:•表中数据右上角的阿拉伯数字表爪摄氏温度了图1是MPO与儿种常用二元醇的物理性质对比,不难发现MPO熔点低,沸点也较高,黏度较低。MPO熔点低,常温为液体,MPO在替代NPG(新戊二醇)时,MPO可直接用泵浦输送,而NPG工业上通常加10%的水溶解以便泵浦输送,MPO因此不仅具有了使用中方便操作的优点,而且不用在使用中再纯化,除水,提高了生产效率,降低了生产成木。而较高的沸点,使MPO在酯化反应中可以升温到更高的温度,提高酯化速率。另外MPO全伯耗基的结构,也有利酯化反应进行,有研究表明,和同酸价情况下,各种二元醇酯化反应速率,M
4、PO的速度具有明显优势,见图2——各二元醇酯化反应时间与酸价的关系图。除了EG(乙二醇)酯化反应速度比MPO略快,MPO的酯化反应速度比NPG要快很多。在众多涂料应用中,大多对涂料的耐候性有较高要求,在常用的二元醇中,发现用NPG合成的聚酯可以得到耐候性优良的涂料。在MPO开始应用于涂料中的聚酯合成后,有研究发现,有MPO合成的聚酯,其涂料成品耐候性NPG合成的产品比,相差无几。由下表配方分别由NPG和MPO合成的两种聚酯产品的佛罗里达暴露测试结果如图3,21个月之后两种树脂的光泽度一样。树脂组成NPG基MPO基二醇411.4g376.8g间苯二甲酸30&3g325.9g己二
5、酸153.7g162.5g邻苯二甲酸酸酹126.6g133.8g性能酸价mgKOH/g6.76.8■OHmgKOH/g2628分了量22002300固含量6565黏度ZY/Z玻璃转变温度7■5有理论认为,聚酯的耐候性主要是由其P・H的口由基反应导致的降解来决定的,NPG不具有B・H,因而表现出优异的耐候性。但是比较MPO与NPG的H原了种类与数量(图4),发现MPO具有B-H,其耐候性不应该与NPG如此接近。IAtomGroup
6、NPGMPDiol
7、HCHjDiol)0.00厶0.00厶H(beta)CH0.017H(alpha)ch20.0510.050HAcetate0.
8、0020.003图4FrontierDensityofMPDiolandNPGdiacetates而一种比较不同位置自rh基反应活性的方法FMO(frontiermolecularorbitalmethod)认为,自rh基反应的活性itlHOMO(highestoccupiedmolecularorbital)和LUMO(lowestunoccupiedorbitalofthemolecule)决定,用这种方法分析NPG和MPO,结论是a・H比优先发生自由基反应,因此这两种涂料的耐候性的接近刚好能够解释。而在a・H密度接近的情况下,耐候性就需耍考虑其它能够帮助抵抗环境影响的性
9、能,如:疏水性、玻璃转变温度等。在高固体涂料的应用中,MPO代替NPG,除了酯化速率、耐久性等优势外,还具有一些其他优势。在此应用中,合成聚酯时通常加脂肪酸来提高弹性和紫外光抗性,例如一个典型配方:45%NPG,40%邻苯二甲酸酸15%脂肪酸。用MPO代替NPG,可以在减少脂肪酸的同时提高聚酯的弹性,并H原料和生产花费少,还有良好的储存稳定性,和商业化的一些聚酯比仅冲击强度低点,硬度人点,其余性能均能比肩,冲击强度和硬度,很容易通过降低三聚氧胺与聚酯的比例或者增加脂肪酸的比例来调整。MPO具有良好的溶剂