熱固性粉末涂料不含有任何的有機(jī)溶劑，不會(huì)向大氣釋放VOC，具有無(wú)害、高效率、節(jié)省資源和環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。熱固性粉末涂料一般由熱固性樹(shù)脂、固化劑、顏料、填料和助劑等組成，常見(jiàn)的熱固性粉末涂料包括：環(huán)氧型、聚酯型、混合型等。
偶聯(lián)劑作為一種重要的涂料添加劑，可以在樹(shù)脂涂層與（金屬、玻璃等）基材之間、樹(shù)脂與顏填料之間起到分子橋的作用，具有提高樹(shù)脂涂層的附著力、耐水性和改善顏填料分散的多重作用，在玻璃涂料、防腐涂料等涂料中往往不可或缺。但由于一般的（硅烷、鈦酸酯）偶聯(lián)劑常溫下都是液態(tài)，而粉末涂料的全部原輔材料都是固體狀態(tài)，所以液體偶聯(lián)劑在粉末涂料中的應(yīng)用一直都非常有限。而硅烷偶聯(lián)劑發(fā)揮作用往往要先預(yù)水解后才能發(fā)揮其作用，而粉末涂料生產(chǎn)和使用條件下配方中均不含水，也導(dǎo)致了硅烷偶聯(lián)劑無(wú)法在粉末涂料行業(yè)的應(yīng)用中發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
我公司利用惰性粉體吸附工藝，將普通的液體偶聯(lián)劑轉(zhuǎn)化為粉體產(chǎn)品，適應(yīng)了粉末涂料行業(yè)的應(yīng)用要求；同時(shí)，采用預(yù)水解工藝，使硅烷偶聯(lián)劑能適應(yīng)粉末涂料行業(yè)的應(yīng)用特點(diǎn)。
偶聯(lián)劑也叫“架橋劑”，它是一種廣泛應(yīng)用于涂料、膠粘劑、塑料、橡膠等高分子材料的、具有雙重反應(yīng)活性的有機(jī)功能性助劑。它的一部分基團(tuán)可以與熱固性樹(shù)脂進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)、交聯(lián)，或與熱塑性樹(shù)脂進(jìn)行物理纏繞；它的另一部分基團(tuán)可以與基材上的或顏料、填料和纖維表面的羥基或質(zhì)子反應(yīng)，對(duì)材料表面進(jìn)行有效的潤(rùn)濕和包覆。正是通過(guò)此種雙向作用，偶聯(lián)劑得以在有機(jī)樹(shù)脂和無(wú)機(jī)材料之間構(gòu)建起牢固的“分子橋”，偶合、聯(lián)接無(wú)機(jī)和有機(jī)這兩種表面性質(zhì)差異很大的材料，從而顯著提高樹(shù)脂基復(fù)合材料的干、濕機(jī)械性能、電氣性能和耐化學(xué)性。
偶聯(lián)劑可以同時(shí)與熱固性樹(shù)脂和無(wú)機(jī)基材的進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，形成穩(wěn)固的化學(xué)鍵合，由于可實(shí)現(xiàn)以下多重作用：
1、 顯著提高涂層對(duì)基材的附著力；
2、 有效阻止水分子沿涂層與基材之間的縫隙進(jìn)行遷移，從而防止電化學(xué)腐蝕的發(fā)生，提高涂層的耐水性和耐化學(xué)性。
偶聯(lián)劑同時(shí)能在各種顏料、填料和基材表面形成一層有機(jī)功能單分子膜，它的多個(gè)錨定基團(tuán)能分別與顏/填料和樹(shù)脂發(fā)生化學(xué)鍵合或物理結(jié)合，從而提高兩者的相容性和結(jié)合力，這不同于普通表面活性劑類(lèi)潤(rùn)濕分散劑僅改變材料表面親水親油值的作用原理，因此改性效果更好的。
因此偶聯(lián)劑也有良好的潤(rùn)濕分散作用：
1、 消除樹(shù)脂與顏/填料之間的空隙、水汽，從而形成一種真正連續(xù)、無(wú)縫、均一的樹(shù)脂-顏/填料相，從而改善制品的粘接、強(qiáng)度、耐老化和防銹等方面的性能。
2、 提高顏料、填料在有機(jī)體系特別樹(shù)脂體系中的分散性，防沉降、防分層。
3、 提高顏料的遮蓋力和涂料的鮮艷度、飽滿度，防止浮色、發(fā)花和掉粉。
4、 有效降低體系的粘度，增加流動(dòng)性，改善對(duì)基材的潤(rùn)濕性。
除了傳統(tǒng)的偶聯(lián)-架橋理論外，偶聯(lián)劑還可以顯著提高樹(shù)脂/填料體系的臨界顏料體積濃度CPVC （Critical Pigment Volume Concentration）。CPVC可以認(rèn)為是剛好有足夠的樹(shù)脂基料潤(rùn)濕和包裹顏/填料表面，并填滿顏/填料粒子之間的空隙而無(wú)多余情況下的顏/填料的體積濃度。當(dāng)實(shí)際的顏料體積濃度大于CPVC時(shí)，樹(shù)脂基料無(wú)法潤(rùn)濕所有的顏/填料顆粒，粉料松散地存在于涂膜中，涂膜的各項(xiàng)質(zhì)量招標(biāo)變差。
偶聯(lián)劑可以提高涂料的CPVC值，意味著它可以在維持涂料性能的前提下提高配方中的顏、填料的加入量，從而降低涂料的生產(chǎn)成本?；蛟谙嗤畛淞康那闆r下實(shí)現(xiàn)體系更低的粘度。
一、提高對(duì)基材的附著力
偶聯(lián)劑通過(guò)化學(xué)反應(yīng)同時(shí)與樹(shù)脂和基材形成牢固的化學(xué)鍵，能明顯提高涂層對(duì)金屬、玻璃、陶瓷、極性塑料等基材的附著力。
二、提高涂層的耐水性和耐水煮性
偶聯(lián)劑所形成的化學(xué)鍵能封閉了涂層與基材之間的縫隙，阻止水分子的侵蝕與遷移，改善涂層的耐水性和耐水煮性。
三、提高顏料和填料在樹(shù)脂中的相容性、分散性、潤(rùn)濕性和結(jié)合力
偶聯(lián)劑能夠使得顏料和填料親油性和功能化，親油性使得顏料和填料具有更好的樹(shù)脂相容性、分散性和潤(rùn)濕性；功能化，顏料和填料可通過(guò)偶聯(lián)劑的“分子橋”作用與樹(shù)脂更好地結(jié)合。
圖3：偶聯(lián)劑顯著提高礦物油/填料體系的CPVC值。
圖4：電子顯微鏡顯示碳酸鈣顆粒在液體石蠟中分散性情況。左圖是空白試驗(yàn)，右圖是添加了0.5%的某種偶聯(lián)劑后的情況。
圖5：鐵紅顏料在DOP中的分散性試驗(yàn)（55%的固含），左圖為空白對(duì)照組試驗(yàn)，右圖為添加了0.5%的某種偶聯(lián)劑后的情況。
圖7：群青顏料（Holiday 51-51）在DOP中的分散性試驗(yàn)（55%的固含），左圖為空白對(duì)照組，右圖為添加了0.5%的某種偶聯(lián)劑后的情況。
圖8：鉻黃顏料（763ED）在DOP中的分散性試驗(yàn)（55%的固含），左圖為空白對(duì)照組，右圖為添加了0.5%的某種偶聯(lián)劑后的情況。
圖14：銅金粉的耐老化試驗(yàn)，左圖為空白試驗(yàn)，暗淡無(wú)光；右圖為添加了0.35%某種偶聯(lián)劑后的情況，沒(méi)有氧化現(xiàn)象，鮮亮、富有光澤。試驗(yàn)方法：25%固含量的銅金粉/甲苯漿料在室溫下干燥，并在200℃的烘箱中烘烤24小時(shí)以加速其氧化。
圖9：碳酸鈣（3微米）在礦物油中的分散性試驗(yàn)（70%的固含），左圖為空白對(duì)照組，體系粘度高達(dá)2,080,000 cps；右圖為添加了0.7%的某種偶聯(lián)劑后的情況，體系粘度降為12,800 cps，僅為空白試驗(yàn)的0.61%。
圖10：煅燒高嶺土在礦物油中的分散性試驗(yàn)（40%的固含），左圖為空白對(duì)照組試驗(yàn)，體系粘度高達(dá)2,000,000 cps；右圖為添加了0.7%的某種偶聯(lián)劑后的情況，體系粘度降為9,200 cps，僅為空白試驗(yàn)的0.46%。
圖12：鈦白粉在礦物油中的分散性試驗(yàn)（60%的固含），從左到右4個(gè)配方中的某種偶聯(lián)劑的添加量和對(duì)應(yīng)的粘度分別是0%（512,000 cps）、0.25% （128,000 cps）、0.5%（32,000 cps）和1.0% （12,800 cps，僅為空白試驗(yàn)的2.5%）。
推薦用途
一、防腐粉末涂料
管道、船舶和鋼筋長(zhǎng)時(shí)間處于潮濕、腐蝕環(huán)境中，偶聯(lián)劑能有效提升粉末涂料的防腐性能：一方面它能使涂層內(nèi)部顏料、填料與樹(shù)脂更好的結(jié)合，提高涂層的耐腐蝕性；另一方面它通過(guò)偶聯(lián)作用，封閉涂層與基材的界面，阻止水分子沿界面的遷移、滲透，減輕水分子對(duì)涂層的剝離和電化學(xué)侵蝕。
二、高填充、低成本的粉末涂料
偶聯(lián)劑顯著提高涂料體系的CPVC值，改善填料（BaSO4、CaCO3等）與樹(shù)脂的潤(rùn)濕性、分散性和相容性，并提高上粉率，因此使用偶聯(lián)劑可以提高20~30%的無(wú)機(jī)填料填充量，從而有效地降低生產(chǎn)成本。
三、使用廉價(jià)樹(shù)脂的粉末涂料
偶聯(lián)劑具有一定的樹(shù)脂補(bǔ)強(qiáng)效果，可顯著提升低價(jià)樹(shù)脂在附著、耐化學(xué)性、耐水性等方面的性能。因此，當(dāng)您因?yàn)槭袌?chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)而不得不在某些產(chǎn)品上使用一些品質(zhì)較差的樹(shù)脂時(shí)，您可以在配方中添加一點(diǎn)偶聯(lián)劑，優(yōu)化樹(shù)脂的綜合性能，以取得成本和品質(zhì)的平衡。
四、深色粉和閃銀粉、閃金粉
大紅、深藍(lán)、艷黑等深色粉需要在體系中添加大量的色粉，使用偶聯(lián)劑有利于提高色粉的分散性和遮蓋力，使粉末涂料顯得更加鮮艷，同時(shí)可以適當(dāng)減少色粉的添加量達(dá)到相同的色彩鮮艷度。同時(shí)，偶聯(lián)劑應(yīng)用于閃銀粉、閃金粉除具有上述功效外，還可以通過(guò)在鋁銀粉、銅金粉表面進(jìn)行包膜而減緩其氧化速度，保持其閃亮效果日久彌新。
五、絕緣粉末涂料
偶聯(lián)劑對(duì)于提高涂層的電氣絕緣性能幫助明顯，尤其是濕態(tài)的電氣性能。相關(guān)試驗(yàn)顯示，使用了硅烷偶聯(lián)劑的玻璃纖維環(huán)氧層壓板經(jīng)水煮72小時(shí)后其電阻率是空白對(duì)照組的1×106倍。
六、對(duì)耐水性要求較高的粉末涂料
戶外用品（如建筑用鋁型材、鋁合金幕墻板、交通設(shè)施、戶外家具和花園設(shè)施）和潮濕環(huán)境下工作的室內(nèi)用品（如洗衣機(jī)、電冰箱等家用電器和廚衛(wèi)用品）對(duì)于涂層的耐水性、耐水煮性的要求越來(lái)越苛刻。即使附著力較好的粉末涂料在經(jīng)過(guò)24小時(shí)的溫水浸泡后也會(huì)起泡，拉開(kāi)時(shí)也會(huì)大片脫落，這個(gè)時(shí)候您就需要在配方中使用偶聯(lián)劑KH-302來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。
PCA系列粉末涂料用偶聯(lián)劑主要采用內(nèi)擠法，即將PCA與樹(shù)脂、顏填料和其它樹(shù)脂一起共混，經(jīng)過(guò)擠出、粉碎和過(guò)篩。本品的建議添加量為配方總量的0.2~0.5%，添加量過(guò)大會(huì)導(dǎo)致桔皮等不良的表面特性。PCA-302E也可與顏填料一起先在高攪機(jī)中共混3~5分鐘，建設(shè)的添加量為顏填料的0.5~2.0%。
PCA-302主要用于提高環(huán)氧、聚酯、混合粉末對(duì)金屬、玻璃底材的附著力、耐水性、耐腐蝕性，對(duì)提高顏料的分散性也有幫助。
PCA-302E主要用以提高硫酸鋇、碳酸鈣等無(wú)機(jī)填料和顏料在粉末中分散性，可適當(dāng)提高無(wú)機(jī)填料的填充量，改善流平和表面特性。
