多彩涂料羥乙基纖維素作為外墻涂料能代替花崗巖等石材，減少對天然石材的開采，對環(huán)境起到保護(hù)作用，同時避免了因天然石材的脫落而帶來的危險，以“環(huán)保、高雅、節(jié)能”的特點(diǎn)滿足了發(fā)展的需求。另外，水包水多彩涂料完全水性化，VOC含量低，并且可以根據(jù)人們的需求配置不同顏色和大小的彩粒，噴涂可得到不同大理石的花紋圖案效果。

   

   制備工藝：將纖維素醚加入去離子水中，攪拌至完全分散。然后再依次加入pH 調(diào)節(jié)劑、分散劑、殺菌劑、消泡劑、高嶺土、鈦白粉高速分散至細(xì)度小于50μm，再依次加入乳液、成膜助劑、消泡劑、保護(hù)膠溶液，繼續(xù)攪拌30min。

   其中7%保護(hù)膠一項的制備工藝是將保護(hù)膠 緩慢加入中速攪拌的去離子水中，分散60min，24小時后待用。
   連續(xù)相涂料參考配方見表2。

   
   制備工藝：將乳液加入去離子水中，低速攪拌，依次加入成膜助劑、消泡劑、殺菌劑、pH 調(diào)節(jié)劑，待完全混合后，緩慢加入增稠劑。
   生產(chǎn)工藝
   將調(diào)色好的色漆加入到7% 保護(hù)膠溶液中，用三葉槳造粒，轉(zhuǎn)速控制在500RPM，分散時間30秒。造粒后靜置1小時，然后將連續(xù)相加入并混合均勻。色漆、7%保護(hù)膠溶液和連續(xù)相三者之間的質(zhì)量比約為1.5∶1∶1.5。
   多彩涂料的制備流程工藝見圖1。圖1水包水多彩涂料制備工藝流程圖、

   結(jié)果與討論
   基本原理
   多彩水性涂料的技術(shù)關(guān)鍵是理想的色粒子形成以及懸浮在連續(xù)相中的穩(wěn)定性。纖維素醚通過與保護(hù)膠發(fā)生交聯(lián)作用，在色粒內(nèi)部可以使色點(diǎn)疏水化，在色粒表面形成較致密的疏水膜，既能阻止膜內(nèi)外組分的物質(zhì)相互擴(kuò)散，又能阻止彩色粒子之間相互聚集、凝結(jié)[5-6]。

   羥乙基纖維素醚（HEC）的主鏈?zhǔn)怯擅撍咸烟腔ㄟ^β-1,4 糖苷鍵鏈接而成，每個基團(tuán)含有三個羥基，可以通過化學(xué)反應(yīng)被羥乙氧基取代而生成羥乙基纖維素醚[7]。其結(jié)構(gòu)式如圖2 所示。

   
   羥乙基纖維素醚HEC與保護(hù)膠在水性體系發(fā)生交聯(lián)[9]的示意圖如圖3所示。圖3羥乙基纖維素醚與保護(hù)膠在水性體系交聯(lián)示意圖

   纖維素醚與保護(hù)膠交聯(lián)的機(jī)理可能一方面是纖維素醚中的羥基與保護(hù)膠顆粒表面六角空穴中的羥基形成氫鍵；另一方面由于保護(hù)膠表面帶有負(fù)電，會與羥基極性基團(tuán)形成偶極相互作用[9]。羥乙基纖維素醚與保護(hù)膠交聯(lián)機(jī)理示意圖如圖4所示。圖4羥乙基纖維素醚與保護(hù)膠的交聯(lián)機(jī)理示意圖

   纖維素醚是制備多彩涂料的關(guān)鍵材料，主要為體系提供兩個作用：1) 提供基礎(chǔ)漆粘度，方便造粒；2) 和保護(hù)膠進(jìn)行物理交聯(lián)，使多彩粒子疏水化。不同Natrosol 250HBR 的用量對多彩粒子成粒效果、體系滲色以及后增稠的影響如表3所示。

    
   由表可知，隨著250BR用量的增加，滲色情況逐漸改善，當(dāng)250HBR的含量高于1.1%時，基本無滲色現(xiàn)象出現(xiàn)。這是因?yàn)楫?dāng)基礎(chǔ)漆中250HBR 含量較低時，羥基大部分與基礎(chǔ)漆的保護(hù)膠發(fā)生物理交聯(lián)，在造粒的過程中，因剩余的自由羥基較少，連續(xù)相中的保護(hù)膠在色粒表面發(fā)生的交聯(lián)吸附也就相對較少，因此在表面不能形成致密的疏水膜，膜內(nèi)的組分容易向分散介質(zhì)中擴(kuò)散造成滲色。隨著250HBR 含量的增加，基礎(chǔ)中的未發(fā)生交聯(lián)的自由羥基較多，在造粒時可在彩粒表面提供較多保護(hù)膠吸附點(diǎn)，形成致密的膜。示意圖如圖5所示（黃色的圓點(diǎn)表示連續(xù)相中的保護(hù)膠）。圖5 羥乙基纖維素醚的添加量對色粒表面膜形成的影響

   

    

   用這六種纖維素醚調(diào)制粘度相當(dāng)?shù)幕A(chǔ)漆，在相同條件下造粒，其最后的色粒形態(tài)和大小及滲色情況如表5所示。
   從色粒形態(tài)上來講，用羥乙基纖維素醚增稠的多彩色粒呈片狀，而用疏水改性的羥乙基纖維素醚（HMHEC）增稠的多彩色粒主要呈圓粒狀，這是因?yàn)槭杷男缘牧u乙基纖維素醚在基礎(chǔ)漆中除了其結(jié)構(gòu)中的羥基和保護(hù)膠

    

    不同的纖維素醚用量對多彩涂料后增稠的影響
    在基礎(chǔ)漆中添Natrosol 250HBR 的量分別為0.7%、0.9%、1.1%、1.3%、在制作成多彩涂料后，每隔24 小時測試漆粘度，5天中的粘度變化情況如圖7所示。圖7羥乙基纖維素醚的用量對多彩涂料后增稠的影響