随着我国建筑涂料行业的迅猛发展和人们对装饰要求的提高，水包水多彩涂料受到越来越多的关注。多彩涂料作为外墙涂料能代替花岗岩等石材，减少对天然石材的开采，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，以“环保、高雅、节能”的特点满足了发展的需求[1-2]。另外，水包水多彩涂料完全水性化，VOC 含量低，并且可以根据人们的需求配置不同颜色和大小的彩粒，喷涂可得到不同大理石的花纹图案效果。

水包水多彩涂料有多种体系，目前使用最广泛的体系是纤维素醚/ 特质粘度体系。纤维素醚作为这种体系的重要组分，对多彩涂料的色粒，储存等性能有着重要的影响。本文从羟乙基纤维素醚（HEC）的用量、羟乙基纤维素醚（HEC）的分子量高低以及使用不同分子量疏水改性的纤维素醚（HMHEC）等因素对色粒形态、大小、渗色以及多彩涂料的后增稠影响进行研究。

实验部分

原材料及仪器

造粒基础漆配方参考表1。

制备工艺

：将纤维素醚加入去离子水中，搅拌至完全分散。然后再依次加入pH 调节剂、分散剂、杀菌剂、消泡剂、高岭土、钛白粉高速分散至细度小于50μm，再依次加入乳液、成膜助剂、消泡剂、保护胶溶液，继续搅拌30min。

其中7% 保护胶一项的制备工艺是将Laponite S482 缓慢加入中速搅拌的去离子水中，分散60min，24 小时后待用。

连续相涂料参考配方见表 2。

制备工艺

：将乳液加入去离子水中，低速搅拌，依次加入成膜助剂、消泡剂、杀菌剂、pH 调节剂，待完全混合后，缓慢加入增稠剂。

生产工艺

将调色好的色漆加入到7% 保护胶溶液中，用三叶桨造粒，转速控制在500RPM，分散时间30 秒。造粒后静置1 小时，然后将连续相加入并混合均匀。色漆、7% 保护胶溶液和连续相三者之间的质量比约为 1.5 ∶ 1 ∶ 1.5。

多彩涂料的制备流程工艺见图1。

图1 水包水多彩涂料制备工艺流程图

结果与讨论

基本原理

多彩水性涂料的技术关键是理想的色粒子形成以及悬浮在连续相中的稳定性。纤维素醚通过与保护胶发生交联作用，在色粒内部可以使色点疏水化，在色粒表面形成较致密的疏水膜，既能阻止膜内外组分的物质相互扩散，又能阻止彩色粒子之间相互聚集、凝结[5-6]。

羟乙基纤维素醚（HEC）的主链是由脱水葡萄糖基通过β-1,4 糖苷键链接而成，每个基团含有三个羟基，可以通过化学反应被羟乙氧基取代而生成羟乙基纤维素醚[7]。其结构式如图2 所示。

图 2 羟乙基纤维素醚的化学结构式

保护胶Laponite 是化学合成的锂皂石，呈直径30nm、厚度1nm 的圆状纳米颗粒，片层表面带有负电荷，边缘带正电。理想的晶体结构为6 个八面体的镁离子夹在两层4 个四面体的硅原子间[8]。

羟乙基纤维素醚HEC 与保护胶Laponite 在水性体系发生交联[9] 的示意图如图 3 所示。

图 3 羟乙基纤维素醚与Laponite 在水性体系交联示意图

纤维素醚与Laponite 交联的机理可能一方面是纤维素醚中的羟基与Laponite 颗粒表面六角空穴中的羟基形成氢键；另一方面由于Laponite 表面带有负电，会与羟基极性基团形成偶极相互作用[9]。 羟乙基纤维素醚与Laponite交联机理示意图如图 4 所示。

图 4 羟乙基纤维素醚与La....