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Un MMP respectueux de l'environnement pour remplacer le PMA (Partie 1) : Comparaison du taux d'évaporation

Conception expérimentale :

Cette étude a évalué les taux d'évaporation du MMP et du PMA dans trois scénarios : solvants purs, solvants mélangés et solvants mélangés avec de la nitrocellulose. Les expériences ont validé les performances supérieures du MMP dans les applications de revêtement. Les principales propriétés physicochimiques sont comparées ci-dessous :

Propriétés physico-chimiquesMMPPMABA
Formule moléculaireC₅H₁₀O₃C₆H₁₂O₃C6H12O₂
Poids moléculaire118.13132.16116.16
No CAS3852-09-3108-65-6123-86-4
Densité (g/cm³)1.0100.960.88
ApparenceLiquide transparent incoloreLiquide transparent incoloreLiquide transparent incolore
Pureté (%)≥99≥99≥99
Point d'éclair
(°C, gobelet fermé)		4747.922.2
Point d'ébullition (°C)140-148154.8126.1
Indice de réfraction1.4005-1.40401.401-1.4031.398

Analyse des données :

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Figure 1

1. Test du solvant pur

  • Trois flacons de verre contenant des masses égales de MMP, de PMA et de BA ont été placés à l'extérieur sous la lumière du soleil.
  • Des mesures de poids périodiques ont été effectuées pour calculer les taux de volatilité.
  • Comme le montre la figure 1, les courbes de volatilité de la MMP et de la PMA sont pratiquement identiques.
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Figure 2

2. Essai de mélange de solvants

  • Trois flacons ont été préparés avec la composition suivante : Acétate d'éthyle (15%), alcool isopropylique (10%), acétate de butyle (15%), cyclohexanone (10%), toluène (35%) et MMP/PMA/BA (15%).
  • Les échantillons ont été exposés à la lumière du soleil et la perte de poids a été contrôlée.
  • La figure 2 confirme que la MMP et la PMA présentent des taux de volatilité comparables dans les systèmes de solvants mélangés.
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Figure 3

3. Essai de mélange de solvants et de nitrocellulose

  • Les solvants mélangés ci-dessus ont été mélangés à la nitrocellulose dans une proportion de 1:1, dissous sous agitation et exposés à la lumière du soleil.
  • Les mesures de poids ont révélé des taux de volatilité similaires pour la MMP et la PMA dans cette matrice, comme l'illustre la figure 3.

Conclusions expérimentales :

Les taux d'évaporation du 3-méthoxypropionate de méthyle (MMP) et de l'acétate d'éther méthylique de propylène glycol (PMA) ont été testés en utilisant l'acétate de butyle (BA) comme référence. Les données expérimentales démontrent que le MMP et le PMA présentent des taux d'évaporation comparables à la fois sous forme de solvant pur et dans des systèmes de dilution mélangés. Cela indique que le MMP possède des caractéristiques d'évaporation similaires à celles du PMA dans les applications de peinture et de revêtement, ce qui confirme son potentiel en tant que substitut durable du PMA dans ces industries.

Contexte

Les solvants jouent un rôle essentiel dans les revêtements et les encres en dissolvant les résines, les pigments et les ingrédients actifs, facilitant ainsi l'application et le transport. Cependant, l'évaporation des solvants pendant la formation du film libère des composés organiques volatils (COV), ce qui contribue à la pollution de l'environnement. Les réglementations mondiales limitent de plus en plus les émissions de COV, ce qui stimule la demande de solvants ayant une meilleure efficacité de dissolution, une plus faible toxicité et un impact réduit sur l'environnement.

Les solvants oxygénés tels que les éthers et esters de glycol combinent les propriétés de dissolution des éthers et des alcools/esters, offrant ainsi une plus grande applicabilité. Le PMA, un solvant éther-ester largement utilisé, est un exemple de cette catégorie. Des progrès récents ont permis d'identifier le 3-méthoxypropionate de méthyle (MMP) comme une alternative supérieure et durable au PMA.

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