{"id":5076,"date":"2022-02-21T07:36:59","date_gmt":"2022-02-21T07:36:59","guid":{"rendered":"https:\/\/longchangchemical.com\/?p=5076"},"modified":"2022-02-21T07:36:59","modified_gmt":"2022-02-21T07:36:59","slug":"analysis-of-factors-affecting-molecular-weight-of-polybutyl-acrylate-leveling-agent","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/longchangchemical.com\/pt\/analysis-of-factors-affecting-molecular-weight-of-polybutyl-acrylate-leveling-agent\/","title":{"rendered":"An\u00e1lise dos fatores que afetam o peso molecular do agente de nivelamento de acrilato de polibutila"},"content":{"rendered":"

An\u00e1lise dos fatores que afetam o peso molecular do agente de nivelamento de acrilato de polibutila<\/strong><\/h1>\n

1. Introdu\u00e7\u00e3o: A fun\u00e7\u00e3o do agente de nivelamento: Quando o revestimento em p\u00f3 \u00e9 derretido e nivelado, h\u00e1 duas interfaces de \"fase l\u00edquida\" e \"fase l\u00edquido-s\u00f3lida\". A cadeia molecular principal do agente de nivelamento pode formar uma camada monomolecular muito fina na superf\u00edcie da fus\u00e3o, o que proporciona uma tens\u00e3o superficial uniforme na \"fase l\u00edquida\" e ajuda a eliminar doen\u00e7as da pintura, como furos e furos de encolhimento; ao mesmo tempo, o lado do agente de nivelamento O grupo \u00e9ster de cadeia pode reduzir de forma control\u00e1vel a tens\u00e3o superficial do revestimento fundido, o que \u00e9 \u00fatil para o umedecimento e a ades\u00e3o entre o revestimento e a superf\u00edcie da \"fase l\u00edquido-s\u00f3lida\" da pe\u00e7a revestida e, ao mesmo tempo, proporciona um bom umedecimento e espalhamento do substrato.<\/p>\n

O polibutilacrilato \u00e9 um dos materiais de baixo custo mais comumente usados para revestimentos em p\u00f3. Ele apresenta forte atividade de superf\u00edcie, e o principal motivo \u00e9 o fato de ter uma cadeia principal \"-C-C-\" relativamente pura, com propriedades f\u00f3bicas \u00e0 resina, e a cadeia lateral \u00e9 o \"grupo \u00e9ster de butila\", com propriedades favor\u00e1veis \u00e0 resina; essa estrutura permite a livre orienta\u00e7\u00e3o na interface, a parte da liga\u00e7\u00e3o \u00e9ster que \u00e9 compat\u00edvel com a fase l\u00edquida fica para dentro, a cadeia principal flutua na interface para formar uma monocamada uniforme, e a tens\u00e3o superficial pode ser uniforme. O grau de polimeriza\u00e7\u00e3o \"n\" reflete o tamanho do peso molecular.<\/p>\n

2. Qual \u00e9 o peso molecular mais razo\u00e1vel do fluxo l\u00edquido?<\/p>\n

De acordo com os relat\u00f3rios de especialistas nacionais e estrangeiros, a partir da tens\u00e3o superficial, da flexibilidade da cadeia principal, da molhabilidade do substrato, da molhabilidade e do encapsulamento do enchimento de pigmento, da mobilidade das mol\u00e9culas e da operabilidade do processo de s\u00edntese, a forma\u00e7\u00e3o de um revestimento de polibutyl acacquil, as conclus\u00f5es geralmente tendem aos seguintes indicadores: Mn=4000-5000; Mw=7000-10000, polidispersidade de distribui\u00e7\u00e3o de peso molecular Mw\/Mn=1,5-2,2, esse \u00e9 o \u00edndice de estrutura molecular mais ideal do acrilato de polibutila.<\/p>\n

Mol\u00e9culas acima de 20.000 s\u00e3o dif\u00edceis de serem compat\u00edveis com o sistema porque s\u00e3o muito grandes e tendem a perder luz ou extin\u00e7\u00e3o; abaixo de 4.000 e acima de 20.000 mol\u00e9culas de fluxo, quanto menor a propor\u00e7\u00e3o, melhor. Um ponto que vale a pena enfatizar: Mn=3000-10000, a distribui\u00e7\u00e3o de peso molecular Mw\/Mn=1,5-7,0 tamb\u00e9m est\u00e1 dispon\u00edvel; mas, ocasionalmente, haver\u00e1 problemas, como: muito conte\u00fado de mol\u00e9culas pequenas e supermol\u00e9culas, aparecer\u00e3o buracos e perda de luz, n\u00e3o anti-interfer\u00eancia e assim por diante. Mol\u00e9culas abaixo de 4000, porque as mol\u00e9culas s\u00e3o muito pequenas e a compatibilidade \u00e9 muito boa, isso perder\u00e1 a propriedade de nivelamento, causando todas as pequenas ondula\u00e7\u00f5es ao olhar para a luz, como mostrado abaixo:<\/p>\n

3. Materiais sint\u00e9ticos: Depois que a faixa de peso molecular \u00e9 determinada, o trabalho restante \u00e9 encontrar mat\u00e9rias-primas e determinar o processo em torno dessa meta. Os principais materiais s\u00e3o: acrilato de n-butila, solvente de xileno, catalisador azo AIBN, regulador de peso molecular. Para reduzir os custos, o estireno 3%-5% pode ser adicionado para copolimeriza\u00e7\u00e3o; algumas empresas tamb\u00e9m usam acrilato de 2-etilhexila, modificado com trimeticona vin\u00edlica, acrilato de hidroxietila, acrilato de octila ou acrilato de isooctila. Essas s\u00e3o inova\u00e7\u00f5es ben\u00e9ficas, principalmente para reduzir a tens\u00e3o superficial e melhorar o desempenho antibloqueio. Para reduzir os custos, algumas f\u00e1bricas adicionam diretamente tereftalato de dioctila, tereftalato de isooctila, fumarato de dietila, maleato de dietila, \u00f3leo de soja ep\u00f3xi, etc., e a dosagem geral \u00e9 de cerca de 20%. Essas pr\u00e1ticas n\u00e3o favorecem o nivelamento e a anti-interfer\u00eancia.<\/p>\n

A escolha do solvente \u00e9 variada. No est\u00e1gio inicial, o tolueno (ponto de ebuli\u00e7\u00e3o de 110,63 \u00b0C) era usado, mas devido aos problemas de toxicidade e baixo ponto de ebuli\u00e7\u00e3o, o xileno (138,5~141,5 \u00b0C) foi gradualmente usado. O \u00e9ter monomet\u00edlico de etilenoglicol (ou \u00e9ter monomet\u00edlico de etilenoglicol) tamb\u00e9m \u00e9 um solvente ideal. Sua toxicidade \u00e9 menor do que a do xileno, e seu ponto de ebuli\u00e7\u00e3o \u00e9 de 124,6 \u00b0C. Ele n\u00e3o \u00e9 muito usado na China, e o m\u00e9todo de mistur\u00e1-lo com xileno como solvente no exterior \u00e9 muito digno de refer\u00eancia. Se o ponto de ebuli\u00e7\u00e3o for muito baixo, o peso molecular do agente de nivelamento sint\u00e9tico ser\u00e1 muito grande, o que tende a antiespumar, mas a capacidade perde luz e emba\u00e7a. Os solventes com alto ponto de ebuli\u00e7\u00e3o n\u00e3o s\u00e3o adequados para uso porque a temperatura de evapora\u00e7\u00e3o do solvente \u00e9 muito alta, o que pode oxidar facilmente o produto acabado, amarelando-o e formando macromol\u00e9culas. Atualmente, a tend\u00eancia na China \u00e9 usar xileno misto como solvente. As mat\u00e9rias-primas s\u00e3o acess\u00edveis, baratas, pouco t\u00f3xicas, f\u00e1ceis de armazenar, f\u00e1ceis de operar e seguras.<\/p>\n

Por que usar azobisisobutironitrila AIBN como iniciador em vez de per\u00f3xido de dibenzo\u00edla BPO? Dois fatores s\u00e3o considerados principalmente: Primeiro, o tipo e a quantidade de iniciador podem afetar o peso molecular relativo e a estrutura molecular do pol\u00edmero, afetando, assim, as propriedades qu\u00edmicas e f\u00edsicas da resina. A azobisisobutironitrila (AIBN) e o per\u00f3xido de dibenzo\u00edla (BPO) t\u00eam cin\u00e9ticas de decomposi\u00e7\u00e3o diferentes, respectivamente. A constante de transfer\u00eancia de cadeia do AIBN \u00e9 pequena, a taxa de decomposi\u00e7\u00e3o n\u00e3o \u00e9 muito diferente em diferentes solventes, a atividade dos radicais livres \u00e9 menor do que a dos radicais de benzeno, a rea\u00e7\u00e3o de transfer\u00eancia de cadeia \u00e9 menor e o pol\u00edmero obtido tem uma distribui\u00e7\u00e3o de massa molecular relativa mais estreita. O AIBN \u00e9 usado como iniciador. O agente pode manter a viscosidade da resina em uma faixa mais adequada. No entanto, ap\u00f3s a decomposi\u00e7\u00e3o do BPO, \u00e9 f\u00e1cil gerar radicais de benzeno com maior atividade, e os radicais de benzeno s\u00e3o f\u00e1ceis de capturar \u00e1tomos de hidrog\u00eanio na mon\u00f4mero<\/strong><\/a><\/span> A segunda \u00e9: o grupo final formado pela polimeriza\u00e7\u00e3o iniciada pelo azo AIBN \u00e9 (CH3)3C-, que tem melhor durabilidade em ambientes externos; enquanto o grupo final formado pelo pol\u00edmero iniciado pelo BPO \u00e9 (CH3)3C-, que tem melhor durabilidade em ambientes externos. A segunda \u00e9: o grupo final formado pela polimeriza\u00e7\u00e3o iniciada pelo azo AIBN \u00e9 (CH3)3C-, que tem melhor durabilidade em ambientes externos; enquanto o grupo final formado pelo pol\u00edmero iniciado pelo BPO \u00e9 um anel de benzeno, que tem baixa resist\u00eancia a intemp\u00e9ries em ambientes externos e resultar\u00e1 em um filme de revestimento ap\u00f3s um longo per\u00edodo. Amarelamento e envelhecimento. Em geral, acredita-se que quando a fra\u00e7\u00e3o de massa do iniciador \u00e9 maior que 4%, as propriedades mec\u00e2nicas, as propriedades qu\u00edmicas e a estabilidade t\u00e9rmica do pol\u00edmero ser\u00e3o afetadas negativamente.<\/p>\n

A pr\u00e1tica tem demonstrado que, no processo de s\u00edntese do agente de nivelamento de acrilato de polibutila, os seguintes pontos importantes precisam ser bem controlados:<\/p>\n

1) A propor\u00e7\u00e3o do valor total de mon\u00f4mero<\/strong><\/a><\/span> para solvente \u2248 1: (1,0-1,2): Essa propor\u00e7\u00e3o tem grande influ\u00eancia sobre a polidispers\u00e3o do peso molecular. Embora todo o processo de rea\u00e7\u00e3o seja uma rea\u00e7\u00e3o de \"inani\u00e7\u00e3o\", o solvente est\u00e1 em um estado de excesso, mas com o aumento da concentra\u00e7\u00e3o de cada componente no solvente, a concentra\u00e7\u00e3o muda muito devido ao aumento da quantidade de mon\u00f4mero<\/a><\/strong><\/span> gotejamento e a forma\u00e7\u00e3o de reagentes. A tens\u00e3o superficial afeta negativamente o nivelamento e a plenitude do revestimento.
\n2) Velocidade de gotejamento: a adi\u00e7\u00e3o uniforme e gradual por gotejamento \u00e9 vantajosa. A rea\u00e7\u00e3o qu\u00edmica \u00e9 realizada em um instante. Quando as condi\u00e7\u00f5es de rea\u00e7\u00e3o s\u00e3o atingidas, a rea\u00e7\u00e3o pode ser conclu\u00edda em um d\u00e9cimo de mil\u00e9simo de segundo. \u00c9 muito importante, principalmente, n\u00e3o agir com pressa e ser casual. A polidispersidade do peso molecular \u00e9 muito afetada por isso.
\n3) Influ\u00eancia do teor de \u00e1gua em mon\u00f4meros<\/strong><\/span><\/a> e solventes: tanto os mon\u00f4meros quanto os solventes conter\u00e3o \u22645\u2030 de \u00e1gua, embora n\u00e3o muito, mas como o solvente \u00e9 reciclado, a \u00e1gua continuar\u00e1 a se acumular. Uma pequena quantidade de \u00e1gua entra na chaleira de rea\u00e7\u00e3o com o solvente ou o mon\u00f4mero e, ap\u00f3s o aquecimento, entra em aze\u00f3tropo com o xileno, consumindo uma grande quantidade de azo AIBN, aumentando o custo e afetando a distribui\u00e7\u00e3o do peso molecular, o que n\u00e3o favorece o uso posterior.
\n4) Tempo e taxa de adi\u00e7\u00e3o de azo: O objetivo dessa opera\u00e7\u00e3o \u00e9 fazer com que as mol\u00e9culas pequenas ou os mon\u00f4meros que n\u00e3o reagiram continuem a reagir, evitando que as mol\u00e9culas pequenas que n\u00e3o reagiram entrem no solvente quando o solvente for evaporado posteriormente e afetem a pr\u00f3xima rea\u00e7\u00e3o. A taxa de concentra\u00e7\u00e3o de mon\u00f4meros e a distribui\u00e7\u00e3o do peso molecular da chaleira. Geralmente, um d\u00e9cimo da quantidade total do iniciador pode ser usado.
\n5) O tempo de preserva\u00e7\u00e3o do calor e o tempo de evapora\u00e7\u00e3o do solvente t\u00eam pouco efeito sobre o peso molecular, mas a temperatura n\u00e3o deve ser muito alta e o tempo n\u00e3o deve ser muito longo. A evapora\u00e7\u00e3o do solvente a v\u00e1cuo em baixa temperatura \u00e9 ben\u00e9fica para a cromaticidade do produto final. Quanto mais baixa for a temperatura e mais curto o tempo, mais favor\u00e1vel ser\u00e1. Obviamente, a premissa \u00e9 que o solvente deve ser totalmente evaporado.
\n6) Filtragem em tr\u00eas est\u00e1gios: ou seja, o solvente e o mon\u00f4mero devem ser filtrados ao entrar na chaleira de rea\u00e7\u00e3o e no tanque de armazenamento de gotejamento; o elemento filtrante ou a tela do filtro deve ser limpo e substitu\u00eddo regularmente, o que favorece a filtragem de part\u00edculas gelificadas ou impurezas. Embora essas opera\u00e7\u00f5es tenham pouco efeito sobre a distribui\u00e7\u00e3o do peso molecular, elas s\u00e3o absolutamente essenciais para garantir a alta qualidade.
\n7) Por meio do controle de opera\u00e7\u00e3o acima, realizamos o teste de cromatografia em gel GPC nos produtos produzidos e obtivemos os seguintes dados de peso molecular: peso molecular m\u00e9dio num\u00e9rico 4457; peso molecular m\u00e9dio em massa 7879; distribui\u00e7\u00e3o de peso molecular 1,7679; relativamente ideal.<\/p>\n

Conclus\u00e3o: O agente de nivelamento de acrilato de butila \u00e9 a variedade mais amplamente usada de revestimentos em p\u00f3. Com base nisso, outros mon\u00f4meros s\u00e3o adicionados para modifica\u00e7\u00e3o, e muitas variedades s\u00e3o derivadas. Seus processos de s\u00edntese s\u00e3o semelhantes a esse. Entre eles, o peso molecular e sua distribui\u00e7\u00e3o est\u00e3o relacionados ao tamanho da tens\u00e3o superficial que afeta o fator mais cr\u00edtico. Ele n\u00e3o envolve sua modifica\u00e7\u00e3o e seus derivados aqui, e eu apenas expresso minha opini\u00e3o pessoal sobre a parte mais b\u00e1sica. \u00c9 inevit\u00e1vel que haja disputas e at\u00e9 mesmo fal\u00e1cias.<\/p>\n

H\u00e1 dois pontos de vista que este artigo deseja expressar: Primeiro, o peso molecular do agente de nivelamento tem um impacto fundamental sobre a tens\u00e3o superficial e o nivelamento. O segundo \u00e9: h\u00e1 muitos fatores sint\u00e9ticos que afetam o tamanho do peso molecular. Os detalhes da opera\u00e7\u00e3o e a digitaliza\u00e7\u00e3o da opera\u00e7\u00e3o s\u00e3o os fatores fundamentais da garantia de qualidade. Embora o posicionamento de muitos dados possa n\u00e3o estar correto no in\u00edcio, e o erro possa ser corrigido com a pr\u00e1tica, esses itens devem estar presentes. A melhoria cont\u00ednua \u00e9 a \u00fanica maneira de controlar a qualidade ao extremo!<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

An\u00e1lise dos fatores que afetam o peso molecular do agente de nivelamento de acrilato de polibutilo 1. Introdu\u00e7\u00e3o: A fun\u00e7\u00e3o do agente de nivelamento: Quando o revestimento em p\u00f3 \u00e9 derretido e nivelado, h\u00e1 duas interfaces de \"fase l\u00edquida\" e \"fase l\u00edquido-s\u00f3lida\". 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