合成树脂质量稳定的底层逻辑是什么?

2023-08-28 09:15:54

料行业的增长已经从外延式的增长进入了以下两种状态:

  1. 规模式增长,这实质是更高效率的竞争。

  2. 高质量式增长。


第2种增长,对合成树脂的质量稳定要求很高,那么树脂质量稳定的底层逻辑是什么呢?


就是单体在分子中的位置和树脂分子的相对分子质量分布相对稳定。本文重点就谈一谈后者。


纯化合物 的概念是指该物质具有一确定的相对分子质量,并且组成该化合

物的每一分子的相对分子质量都相同。相对分子质量可以从所包含的原子和相对原子质量求得。

但是对一高分子化合物不可能给出一个确定的相对分子质量,不能说聚丙烯酸甲酯的相对分子质量是20万之类的话,只能说聚丙烯酸甲酯的平均相对分

子质量是20万,因为高分子化合物的相对分子质量是分散的。有的可能是100万,也有的可能只有1万。大部分处于这两者之间,也就是说高分子化合物是由不同相对分子质量的大分子的混合物所组成的。


根据计算平均相对分子质量 AM的统计方法不同,聚合物的平均相对分子质量有多种不同形式。其中主要有重均相对分子质量 AM和 数均相对分子质量 AM

不同的相对分子质量的测定方法得出不同的平均相对分子质量。

用冰点降低、渗透压法等依数性方法测出的平均相对分子质量为数均相对分子质量,用光散射方法求得的为重均相对分子质量。黏度法测定的平均相对分子

质量称为黏均相对分子质量,它和重均相对分子质量接近,可以看作是重均相对分子质量。


聚合物的平均相对分子质量相同,但是具体的聚合物相对分子质量分布情况

可以相差很大,例如平均相对分子质量为10万的聚丙烯酸甲酯,它可以由相对分子质量为9.5万和10.5万间的各种大小相差不大的聚合物分子组成,也可以由相对分子质量从1万到100万间的大小相差悬殊的聚合物分子组成。我们将前者称为窄相对分子质量分布,后者称为宽相对分子质量分布,这种情况在聚合物相对分子质量分布曲线上可以看得更为清楚。

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只有当所有的聚合物分子的相对分子质量相同时,AMw和AMn才可以相等。


相对分子质量与相对分子质量分布对于性能的影响直接影响涂料配方的设

计。如以聚甲基丙烯酸甲酯为主体的丙烯酸热塑性涂料为例,一方面希望在应用黏度下具有最高的固体份,另一方面希望所得漆膜具有最好的保光性,对固体份的要求来说,最好使用低相对分子质量的聚合物,因为相对分子质量愈低,黏度也愈低,但对室外保光性来说,则要求用相对分子质量高的聚合物,这两个要求是互相矛盾的。在设计这种涂料时,

需要作一平衡

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根据实验结果,相对分子质量大约定在9万左右为宜,超过9万保光性变化便不大了。

在同一平均相对分子质量的情况下,相对分子质量分布的情况对聚合物的性能影响非常大,分布太宽往往不能用于涂料。当我们希望制备高固体份的涂料时,相对分子质量分布更是一项决定性的指标,发展窄分布的聚合物制备方法是非常重要的。


当然,相对分子质量分布也不是越窄越好。如合成长油醇酸树脂时,必须有合适的相对分子质量分布才是最好的。



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