節(jié)能型社會，外墻外保溫得到了大力推廣，這從另一方面限制了花崗巖、大理石等重質(zhì)材料在外墻飾面的應用。水包水多彩涂料是一種以合成樹脂乳液為基料與各種助劑配制而成，涂料中懸浮著2 種或2 種以上的水性著色顆粒，通過1次噴涂即能形成多彩涂層的涂料，其飾面極具天然花崗巖效果。水包水多彩建筑涂料以其環(huán)保性及高裝飾性越來越得到廣大消費者的青睞。而水包水多彩涂料的穩(wěn)定性是目前存在的主要問題之一。多彩涂料一般由分散相與分散介質(zhì)組成，本文著重介紹分散介質(zhì)對水包水多彩涂料體系的影響。
1 試驗
1.1 主要原材料
保護膠：鈉基蒙脫石A、B，鈣基蒙脫石C；降黏劑：三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉；乳液：丙烯酸彈性乳液，硅丙乳液；顏填料：金紅石型鈦白粉、碳酸鈣，水性色漿；助劑：纖維素HRB250、AMP-95、Texanol、分散劑、潤濕劑、消泡劑、殺菌劑、丙二醇、增稠劑。
1.2 主要儀器設備
SEM 多功能分散機，NDJ-1 旋轉(zhuǎn)黏度計，202A 型數(shù)顯電熱恒溫干燥箱，電子天平。
1.3 試驗過程
1.3.1 分散介質(zhì)的制備
將降黏劑在高速分散機攪拌下完全溶解于水中，然后加入作為保護膠用的無機硅酸鹽黏土，高速分散至完全均勻。
1.3.2 分散相的制備
依次加入水、纖維素HRB250、AMP-95、分散劑、潤濕劑、部分消泡劑、殺菌劑、鈦白粉、碳酸鈣等，高速分散至細度小于30 μm。再分別加入丙烯酸彈性乳液和剩余的消泡劑，中速分散，調(diào)色，最后加入保護膠溶液，包裝待用。
1.3.3 水包水多彩涂料的制備
將各色涂料在低速攪拌下按分散相與分散介質(zhì)1∶1 的比例加入到分散介質(zhì)中，制得大小不等的色粒懸浮液，最后加入硅丙乳液、Texanol、丙二醇、消泡劑、殺菌劑及增稠劑等制得水包水多彩涂料。
2 結(jié)果與討論
2.1 基本原理及分散介質(zhì)的作用
水包水多彩涂料是以具有原乳膠涂料配比物的小滴分散其中，形成保護膠水溶液連續(xù)相包裹著乳膠涂料小滴的懸浮體。要實現(xiàn)這種“水包水”的懸浮體，就必須在把水性乳膠涂料分散于保護膠水溶液中的瞬間，在涂料滴的表面形成一層不溶于水的柔性膜，這層柔性膜除了能夠阻止膜內(nèi)涂料組份及膜外的保護膠液組份互相擴散外，還防止顏料滴之間發(fā)生聚集、凝結(jié)。噴涂施工后，起先濕膜中的涂料滴仍保護在水相中的懸浮狀態(tài)，隨著涂膜中水分的揮發(fā)，涂料滴相互堆砌、融合，最終形成牢固的多彩花紋涂膜[1]。因此，分散介質(zhì)有2 個作用，一是作為分散介質(zhì)使用，使分散相能均勻地分散其中；二是作為保護膠使用，使彩色基礎漆與保護膠相接觸的瞬間迅速形成一層不溶于水的柔性膜。
2.2 保護膠種類對多彩涂料的影響
保護膠作為分散介質(zhì)的主要成分，其吸水性、膨脹倍數(shù)、在水中分散性、陽離子交換能力、懸浮性、觸變性和黏度熱穩(wěn)定性等對分散介質(zhì)的影響很大，而分散介質(zhì)直接影響到多彩涂料的造粒形態(tài)、存儲穩(wěn)定、施工性等。表1 是采用3 種不同保護膠所制多彩涂料的性能。
由表2 可知，當保護膠濃度較低（3%）時，雖然具有較好的穩(wěn)定性，但成粒較差；但當保護膠濃度較高（7%）時，則涂料的熱穩(wěn)定性差；只有保護膠濃度適宜（5%），涂料的穩(wěn)定性及成粒效果才能兼顧。
2.4 降黏劑對多彩涂料的影響
由于鈉基蒙脫石本身就是一種增稠劑，對水具有高的增稠效率，而作為分散介質(zhì)，必須具有低黏度特性。而無機鹽可以使保護膠顆粒在水中的分散粒徑減小，降低顆粒間的相互作用，明顯降低黏度，提高其流動性的效果[2]。筆者通過選擇三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉分別作為降黏劑，表3 是以5%的保護膠水溶液為分散介質(zhì)，未加無機鹽與加入1%的無機鹽的黏度對比。
從表3 可以看出，三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉對分散介質(zhì)均有很好的降黏效果，這是因為磷酸鹽水解后的PO43-易與保護膠端面的正電性邊緣吸附，形成負電性邊緣，晶片面、端均為負電性，晶片間相互排斥，在水介質(zhì)中變?yōu)榈宛ぁ⒏叻稚⒌姆�(wěn)定懸浮體，因此黏度銳減[3]。由于三聚磷酸鈉的水溶液呈堿性，對分散介質(zhì)的分散作用更強，降黏效果更明顯，因此三聚磷酸鈉更適宜作為降黏劑使用。
表4 是保護膠濃度為5%的情況下，三聚磷酸鈉用量對分散介質(zhì)黏度的影響。
從表4 可知，當三聚磷酸鈉用量達到0.5%后，分散介質(zhì)具有較低的黏度及良好的黏度穩(wěn)定性。
3 結(jié)語
（1）分散介質(zhì)作為水包水多彩涂料的主要組成部分，對多彩涂料影響很大，直接影響到多彩涂料的造粒形態(tài)、存儲穩(wěn)定、施工性等。
（2）保護膠作為分散介質(zhì)的主要成分，其吸水性、膨脹倍數(shù)、在水中分散性、陽離子交換能力、懸浮性、觸變性和黏度熱穩(wěn)定性等對分散介質(zhì)的影響很大。
（3）鈉基蒙脫石A，具有良好的成粒效果、儲存穩(wěn)定性及優(yōu)良的施工性，是多彩涂料保護膠的理想之選。
（4）當保護膠濃度為5%時，涂料具有很好的穩(wěn)定性及成粒效果。
（5）通過加入0.5%的三聚磷酸鈉作為降黏劑，有效地解決了保護膠溶液黏度高的問題。
