data-full-width-responsive="true"> 水包水多彩涂料彩粒大小与形状的影响因素研究闵祥婷，刘洋洋，唐晶晶，桑 滨，赵永超 （ 山东聊城大学化学化工学院，山东聊城 252059）0 引言在我国十一五涂料科技规划中，将特种功能型涂料作为重点开发对象，而水包水多彩涂料则以环保、高雅、节能的特点正好满足这种科技发展的要求。多彩涂料作为外墙涂料能代替花岗岩等石材，减少了对天然石材的开采，对环境起到保护作用，同时避免了因天然石材的脱落而带来的危险。另外，水包水多彩涂料完全水性化，VOC（挥发性有机化合物）含量极低，并且可以根据人们的需要配制不同颜色和大小的彩粒，在环保的同时给人以典雅瑰丽之感。水包水多彩涂料由分散相和分散介质组成，在分散介质中悬浮有两种或两种以上颜色的水性彩粒，彩粒的稳定性是当今存在的主要问题之一。另外，彩粒的大小也不容易控制。在我们的前期工作中，已对水包水多彩涂料的制备工艺与稳定性进行了研究，本文仅从保护胶体带电粒子、分散相的黏度、助剂和保护胶体用量等因素对多彩涂料的稳定性，以及彩粒的形状和大小的影响进行研究。1 试验部分11 原材料聚乙烯醇：工业级，天津市大茂化学试剂厂；膨润土：南化红山膨润土（辽宁）有限公司；羟乙基甲基纤维素（HEMC）：工业级，聊城市中海化工有限公司；羟丙基甲基纤维素（HPMC）：工业级，山东宁津县德鑫纤维素有限公司；硅丙乳液：工业级，聊城市鲁工涂料助剂有限公司；硫酸铝、1，2- 丙二醇、苯甲酸钠、氯化铁：分析纯，天津市大茂化学试剂厂；焦磷酸钠：化学纯，上海化学试剂二厂；二氧化钛（R706）：美国杜邦公司；碳酸钙（CMS-8000）、滑石粉（CMS-777）：合山化工（辽宁）有限公司；水性色浆：上海丹威涂料有限公司；润湿/ 分散剂（P-01）、消泡剂（SP-01）、增稠剂（TT-936）：聊城市鲁工涂料助剂有限公司。12 仪器设备SF04 高速砂磨分散搅拌机，天津市科联材料试验机厂；98-2-B 磁力搅拌电热套，天津市泰斯特仪器有限公司；NDJ-1 旋转黏度计，维德（宁波）仪器有限公司。13 水包水多彩涂料的制备131 分散相的制备分散相配方见表1。先将乳液和水按配方量加入到500 mL 的烧杯中，在低速（300 r/min）搅拌下，加入分散剂和消泡剂（表1 配方量的一半）；之后将转速调到500 r/min，加入配方量的碳酸钙、膨润土和钛白粉；搅拌一段时间后，转速调到900 r/min，加入HEMC（一定要缓慢，使HEMC 能及时溶解）、丙二醇和苯甲酸钠（作为杀菌剂）；再根据不同的色彩需求，加入相应的水性色浆，并加入剩下的分散剂和消泡剂，转速调到1 200 r/min，搅拌30 min，即得分散相。
132 保护胶体的制备在搅拌下，在500 mL 烧杯中依次加入表2 配方量的水、磷酸（用量不宜过多）、HPMC、硫酸铝（缓慢加入，否则容易结块）、焦磷酸钠和氯化铁溶液（50 g氯化铁/100 mL 水）。
133 清漆的制备将聚乙烯醇按照表3 的配方量在加热的状态下溶解于水中，然后在300 r/min 转速下依次加入硅丙乳液和丙二醇，再搅拌20 min，即得清漆。
134 水包水多彩涂料的制备由两种颜色组成的多彩涂料的制备工艺见图1。对多种颜色的多彩涂料，也可先将多种颜色的分散相与保护胶体配好，然后混合搅拌均匀即可。
2 结果与讨论21 保护胶体带电离子对彩粒稳定性的影响彩粒是在静电排斥和保护胶体分割的双重作用下形成的。水包水多彩涂料是多相分散体系，分散相会吸附保护胶体中的带电离子而带电。本试验采用组分中的带电离子主要有铁离子和铝离子，分散相吸附铁离子和铝离子后，因静电排斥不会二次聚沉，形成稳定的彩粒。另外，高分子化合物对分散系统同样具有保护作用，也会阻止其二次聚沉，而且分散相加到分散介质的瞬间，会在分散相周围形成一层柔性保护膜，不但可以保护分散相中的颜料等不渗入分散介质，而且可以使分散相形成的彩粒间彼此隔开而不会发生聚集、凝结，同样有利于形成稳定的彩粒。
