1、應用機理：
偶聯(lián)劑和表面活性劑的區(qū)別：
在涂料制造過程中，需要將屬于親水的極性物質顏、填料分散到屬于疏水的非極性物質有機基料中去。為了增加無機物與有機高分子之間的親合性，一·般要用偶聯(lián)劑或其它表面活性劑等處理無機物的表面，使它由親水變?yōu)槭杷裕瑥亩龠M無機物和有機物之間的界面結合。
偶聯(lián)劑和表面活性劑在分子結構和應用性能方面有些相似，但也有差別。二者都是由親水和疏水兩種基團組成。表面活性劑通過分子中親水基團定向吸附在無機顏、填料表面形成單分子層，這是一種物理吸附現(xiàn)象，從而提高顏填料在基料中的分散性和潤濕性，因此僅是物理吸附，所以表面活性劑有遷移現(xiàn)象影響光澤，外觀和附著力。偶聯(lián)劑是通過化學反應和無機顏填料表面進行偶聯(lián)結合并和高分子基料進行交聯(lián)，把兩種不同性質的物質結合起來，起橋梁作用，從結合強度，提高顏、填料在基料中的分散程序以及降低界面自由能的幅度，偶聯(lián)劑都大大勝過表面活性劑。
(2)偶聯(lián)劑的偶聯(lián)機理：
關于鈦酸酯偶聯(lián)劑的作用機理，一般認為是在單烷氧鈦酸酯偶聯(lián)劑中只有一個異丙氧基團是能和無機物偶聯(lián)的水解基團，因此就可以在無機顏、填料的表面形成單分子層相比之下，鈦酸酯偶聯(lián)劑更能緊密地把無機顏產填料和有機高分子材料連接起來，充分發(fā)揮每個鈦酸酯分子的作用。因此，用量小、效果大。由于鈦酸酯偶聯(lián)劑以單分子狀態(tài)包復在無機顏、填料表面取代原來吸附的微量水分及氣體，同時通過分子中長碳鏈疏水性非水介基閉，增加了和有機高分子基料的相容性，降低界面的自由能，從而有利于粉體聚集體被有機高分子基料所潤濕和分散。
2、實用研究
鑒于鈦酸酯偶聯(lián)劑在涂料工業(yè)中的應用前景非常廣闊。國內一些單位正在研制、生產鈦酸酯偶聯(lián)劑，在鈣、塑材料方面已經有一定程序的應用和發(fā)展，涂料品種結構正由低檔向中、高檔產品發(fā)展。涂料品種正由傳統(tǒng)的溶劑型涂料逐步向水性高固體分子溶劑，粉末和無機涂料方向發(fā)展，除明顯提高涂料的裝飾性和保護性外，又要求涂料向高效能、多功能、特效和專用方向發(fā)展，需要各種各樣新型功能涂料。由于鈦酸酯偶聯(lián)劑獨特的結構和多品種、多功能的特性。雖然用量少，卻能滿足涂料多方面的性能要求。
3、應用功能：
由于鈦酸酯偶聯(lián)劑分子結構中6個不同的功能區(qū)的特點，可以根據涂料工業(yè)的需要設計出不同基團的鈦酸酯偶聯(lián)劑，使其成為特定的，或兼有多種功能的偶聯(lián)劑，賦于涂料＼油墨具有如下功能。
(1)良好的分散潤濕功能，能明顯提高大部分無機與有機顏、填料在有機基料中的分散性，對炭黑、酞箐蘭、鐵紅、中鉻黃等分散也特有效。
(2)防沉性能好，提高貯存穩(wěn)定性。
(3)有助磨作用，能縮短研磨道數(shù)和時間，同樣研磨時間可使粒子研磨得更細。
(4)能增加漆膜對基材的附著力，提高漆膜對各種金屬，玻璃及無機材料的粘結性，改善耐磨擦性，提高沖擊強度，增加柔軟性。
(5)能明顯增加涂料的著色強度和反射能力，提高漆膜光澤，增加覆蓋率。
(6)在防火涂料中能產生阻燃效果。
(7)在防銹涂料中能起防銹效果
(8)能降低涂料體系的粘度，降低樹脂的固化溫度。
(9)具有較好的觸變性能，并能提高涂膜的斥水性、耐磨性和耐洗滌性。
(10)具有較好的抗氧化性能，及抗紫外線功能。
(11)顯著改進涂膜的機械性能，耐侯性，耐鹽霧性及抗泛黃性；
3、使用方法：
鈦酸酯偶聯(lián)劑能在顏、填料表面進行化學反應：形成單分子層發(fā)揮每個分子的橋梁作用，因此用量少、作用大。為了使少量鈦酸酯偶聯(lián)劑能夠均勻分布在顏、填料表面：就要采用有效的使用方法，并要遵循如下原則：不要另外再添加表面活性劑，因為它會干擾鈦酸酯在填料界面上的反應，這樣才能發(fā)揮其應有的效果。
根據偶聯(lián)劑的結構類型，耐水性，實際使用對象和使用場合，應采取不同方法，現(xiàn)將幾種使用方法介紹如下：
(1)顏、填料預處理法：
將鈦酸酯偶聯(lián)劑予先包覆到顏、填料表面的方法，雖然比較麻煩，但這樣處理的效果比較好。
方法是：將偶聯(lián)劑溶解在少量甲苯，二甲苯等烴類溶劑中，加入顏、填料里，在高速攪拌下(約1000轉/分)適當升溫至90℃左右攪拌約半小時左右，使每個顏、填料顆粒都能包覆上一層偶聯(lián)劑。顏填料經偶聯(lián)劑包覆后，就可按通常方法配制涂料。
(2)直接添加法：
在制漆過程中，在高速分散之前直接加入偶聯(lián)劑的方法。
方法是：將稱量偶聯(lián)劑用溶劑汽油，二甲苯等溶劑將偶聯(lián)劑溶解，再分散到有機基料中，再加入顏料，填料進行高速分散，再按通常方法配制涂料。
水性涂料使用水溶性偶聯(lián)劑，處理方法同上述一樣溶劑換成水就可以了。
4、偶聯(lián)劑的用量
偶聯(lián)劑的用量理論上是要使偶聯(lián)劑中全部親水反應基團與顏、填料所提供的羥基或質子發(fā)生反應，沒必要過量，但實際上的用量，要根據填料的粒度和表面官能團的情況等，來決定最合適的用量。可以用粘度測定法求得粘度和偶聯(lián)劑用量的關系。
粘度下降最大點就是最合適的鈦酸酯用量。
根據經驗，偶聯(lián)劑用量應該是涂料中固體顏、填料量的1-3％左右，顏、填料的粒度越細，表面積越大，偶聯(lián)劑的用量就越多。
鈦酸酯偶聯(lián)劑是近十年來迅速發(fā)展并廣泛應用于許多生產領域的一類新穎化工助劑，在合成及應用，國外見諸報導較多，國內也正在越來越受到關注。
鈦酸酯偶聯(lián)劑廣泛用于涂料工業(yè)，是一種多功能性助劑，但也要經過實際應用試驗才能取得最佳效果。為了實現(xiàn)涂料工業(yè)現(xiàn)代化，必須廣泛開展鈦酸酯在涂料工業(yè)中的應甩研究。
文章來源：勤加緣論壇
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