一、前言 鈦酸酯偶聯劑比傳統的硅烷偶聯劑適用范圍廣,價格低。用于塑料、橡膠、涂料等化工行業能明顯提高顏填料的填充量,改善加工條件,提高產品性能,降低成本。本文就鈦酸酯偶聯劑在涂料中的應用作一簡單概述。 二、結構性能 1. 結構與分類 鈦酸酯偶聯劑通式:( R′- O -Ti-OR2 ) 3來表示。其中R′- O - 為單烷氧基或螯合基,此官能團在鈦酸酯和填料之間產生偶聯作用。(_ OR2) 3 則可具有多種不同的官能團,如磷酸酯基、羧?;⒒酋;?它們可與聚合物分子發生化學交聯或物理纏繞,從而產生各種效果 。 鈦酸酯偶聯劑從它的結構看可分為三種類型: (1) 單烷氧基類:一般為含有異丙氧基團的產品,用于處理干燥的顏填料或在溶劑型涂料中使用。 (2) 螯合型:含有羥基乙酸(羥基丙酸) 或乙二醇螯合基的產品,耐水性較好,可處理高濕含量的填料或在水性涂料中使用。 (3) 配位型:在通常的四烷基鈦酸酯上附加了亞磷酸酯基的產品。 2. 性能 在涂料中鈦酸酯偶聯劑的作用主要是提高顏填料在有機基料中的分散性,以及節省原材料和能耗。鈦酸酯偶聯劑在涂料中使用可降低展色劑中粘結料的含量,使之接近于臨界顏料體積的濃度。在各種樹脂—填料體系中,鈦酸酯偶聯劑可大輻度降低體系粘度,因而除了提高顏填料的防沉性能外,還可大大節省溶劑用量,實現粉末涂敷,或制得高濃度色漿。在水溶性涂料中應用水溶性的鈦酸酯偶聯劑,除了可增加顏填料的分散性外,還能改進水性涂料對基材的密著性;有些類型的鈦酸酯可在水性乳膠漆中產生觸變效果,滿足涂料廠家對觸變性能的要求。由于鈦酸酯偶聯劑處理顏填料后產生了改性效果,從而可提高漆膜的多種物理性能,如鮮艷度、耐磨性、阻燃性、耐腐蝕性等。 三、使用方法 1. 預處理法 (1) 以溶劑(異丙醇、甲苯、二甲苯等) 稀釋偶聯劑; (2) 在高速攪拌設備內將偶聯劑溶液與顏填料混合,攪拌升溫至80 ℃左右,保持15 min出料備用; (3) 所得表面已改性的顏填料可按原工藝配制涂料。 2. 直接摻加法 一般是在研磨工藝之前直接添加,但需注意,因鈦酸酯偶聯劑易與含羥基或羧基的助劑和樹脂發生反應。故那些含有此類活性基團的物質需在研磨工藝之后加入,否則將影響鈦酸酯的使用效果。 四、應用實例 1. 常州市造漆廠 鈦酸酯偶聯劑在黑色氨基烘干磁漆、紫紅醇酸調合漆中的應用:采用三輥機 、錐形磨 ,在研磨時加入鈦酸酯偶聯劑 ,配制成漆后測試各項性能指標對比,鈦酸酯分散偶聯劑具有良好的抗沉性和分散性,且能改善膝膜的物理性能。 2. 常州市涂料廠 (1)鈦酸酯乳膠漆觸變劑在苯丙內外墻乳膠漆中的使用情況。 ①在纖維素醚增稠的苯丙乳膠漆中添加0. 2 %的鈦酸酯觸變劑可以防止涂料流掛,同時乳膠漆的流厚性也得到改善,且漆膜的耐水、耐洗刷性能也得到提高; ②使用方便,一般在乳膠漆包裝前在慢速攪拌下加入,也可以在漆漿攪拌分散時加入; ③性能可靠,用量小,較為經濟。 (2)鈦酸酯分散偶聯劑 在有光、亞光乳膠漆中的使用情況 鈦酸酯分散偶聯劑 用于色漿研磨,可杜絕色漿沉淀結塊現象,涂料的展色性、光澤度有明顯改善。 五、結 語 鈦酸酯分散偶聯劑是國內現有分散潤濕助劑產品中,具有獨特性能,穩定可靠的新型助劑,在涂料防沉、顏料分散中可起到重要作用。 |
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