丁 帅，刘洪亮，郭京林，崔佳慧（河北晨阳工贸集团有限公司、河北省水性涂料工程技术研究中心，河北保定 072550）
0 引言
目前乳胶漆早已不再是以前单一的白色，而是呈现出五彩缤纷的颜色。而且我国目前正处于城镇化建设高峰期，彩色乳胶漆的应用具有广阔的需求空间和发展潜力。近年来，立邦、多乐士、佐敦、PPG、BASF 等涂料生产商及原材料供应商，每年都推出市场流行色，这就要求乳胶漆具有良好的展色性，以避免出现浮色、发花和泛白等弊病。本试验从乳胶漆组分、检测方法等对乳胶漆展色性的影响方面进行了综合分析。
1 乳胶漆组分的影响
在试验过程中，采用控制变量法研究乳胶漆组分对展色性的影响。试验的乳胶漆配方见表1。
1.1 润湿剂的影响
润湿剂的结构、相对分子质量、HLB 值（亲水亲油平衡值）和浊点等对颜填料润湿分散、均匀分布起着至关重要的作用。这是因为润湿剂吸附在颜填料粒子表面，影响粒子的运动能力，从而影响到涂料的浮色、发花。同一类润湿剂对不同色浆体系的展色结果是不同的，在调色时应有针对性地进行选择比较，以达到良好的展色效果。而在分散阶段加入润湿剂，更有助于提高色浆的展色性。不同的涂料体系应选择相应类型的润湿剂，才能充分发挥色浆在涂料中的展色作用。
1.1.1 不同润湿剂的影响
将6 种常用润湿剂（表2）应用到同一乳胶漆配方中，采用酞菁蓝、氧化铁红和炭黑色浆测试展色性，试验结果见图1。
由图1 可见：不同类型润湿剂在同一乳胶漆配方中的展色性不同，且试验结果相差较大。而相同类型的润湿剂（2# 和3#，以及5# 和6#）在同一乳胶漆配方中的展色性也存在差异。
1.1.2 润湿剂佳用量的确定
在上述试验的基础上，选用6 号润湿剂进行试验，用量分别为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5% 和0.6%，观察其展色性，试验结果见图2。
由图2 可见：6# 润湿剂用量为0.1% 时，展色效果较好；增加到0.2% 时，展色效果有所提高；再增加到0.3% 时，展色效果与0.2% 时较接近；继续增加到0.4%、0.5% 和0.6% 时，展色效果逐渐下降。可见，润湿剂用量不能过少，也不能过多，而是存在一个佳用量。应通过试验验证，结合自身配方，确定佳用量。一般情况下润湿剂用量控制在0.2% 为宜。
1.2.1 不同分散剂的影响
确定6# 润湿剂用量为0.2% 的情况下，分别使用聚丙烯酸铵盐分散剂、聚丙烯酸钠盐分散剂和两种分散剂混拼方式进行展色性试验（表3），试验结果见图3。
由图3 可见：分别只用聚丙烯酸铵盐或聚丙烯酸钠盐分散剂的展色效果不如采用两种分散剂混拼的展色效果好。聚丙烯酸铵盐分散剂的分散性能较差，但耐水性好，多用于建筑外墙漆，常用于分散有机颜料；聚丙烯酸钠盐分散剂的分散效果比聚丙烯酸铵盐分散剂好，但耐水性较差，常用于分散无机颜料。实验时也可以与其他不同类型分散剂混合使用，以达到理想的分散效果。分散剂与润湿剂的配用也会影响体系的展色性，需要经过不断的实验，寻求佳组合。
1.2.2 分散剂用量的影响
分别调整两种分散剂的用量（表4），展色性试验结果见图4。
由图4 可见：分散剂用量太小，展色不充分；而用量太大对展色性也有负面影响。所以分散剂用量并不是越多越好，而是存在一个佳值，使颜料达到饱和吸附即可。每个涂料配方的分散剂佳用量都不同，需通过实验进一步验证。
1.3 颜填料的影响
颜填料影响到乳胶漆的制造及涂膜性能的方方面面。不同粒径、不同表面处理及不同类型颜填料均会对展色性产生影响。
1.3.1 填料粒径的影响
虽然粗粒径填料有助于展色性提高，但是一味地增加粗粒径填料会对涂料性能产生很大的影响。加入适量细粒径填料，可大大提高涂膜的光滑度、透明度、着色力、着色强度，提高体系的CPVC（临界颜料体积浓度）值，降低基料的用量，提高经济效益。因此选择粗细粒径填料配用，以得到更好的展色性。根据试验结果确定填料产品型号。改变填料粒径进行展色性试验（表5），其余原料加量一致，结果见图5。
由图5 可见：将700 目重质碳酸钙、800 目滑石粉、800 目高岭土等粗粒径填料全部换成相应细粒径填料，展色性大幅度下降。
分别采用不同厂家的A、B、C 三种金红石型钛白粉进行展色性试验，试验结果见图6。
由图6 可见：A、B、C 三种钛白粉在同一乳胶漆配方中呈现的展色效果不同，故在更换钛白粉时，一定要检测展色性。
1.4 乳液的影响
分别采用不同厂家的苯丙乳液A、B、C、D 进行展色性试验（表6），其余原料加量一致，试验结果见图7。
由图7 可见：虽然A、B、C、D 都是苯丙乳液，但是乳液的粒径、乳化剂、生产工艺和产品性能都有区别，故导致在同一乳胶漆配方中展色性也不同。将苯丙乳液换成纯丙乳液E 和弹性乳液F，进行展色性试验（表7），试验结果见图8。
由图8 可见：由于乳液的种类、生产厂家和型号不同，展色性都存在差异。因此在调整乳胶漆展色性时，乳液是一个很关键的因素，不同乳液需配用不同的润湿分散体系。
1.5 增稠剂的影响
对于优质的乳胶漆，不应只用一种增稠剂来提高涂料的黏度，好采用几种增稠剂配用来提高涂料在不同剪切速率下的黏度，以达到长久的贮存稳定性、良好的施工性和理想的涂膜外观等。
1.5.1 纤维素增稠剂的影响
分别使用羟乙基纤维素A 和羟丙基甲基纤维素B 增稠剂进行展色性试验，其余原料加量一致。试验结果见图9。
由图9 可见：羟乙基纤维素的展色性好于羟丙基甲基纤维素，但是羟丙基甲基纤维素具有一定的疏水性，在高剪切黏度、抗飞溅和流平性等方面，比羟乙基纤维素好。
增稠剂与分散剂配用不当，涂料会出现絮凝、返粗、黏度不稳定、分层、流动性变差、遮盖力下降、光泽下降等问题，对展色性也不利。
疏水碱溶胀型增稠剂的羧酸主链与分散剂竞争颜填料表面可供吸附的位置。如果增稠剂附着在颜填料上，造成颗粒间距拉近，则会产生絮凝。本实验采用疏水碱溶胀型增稠剂与分散剂1、2、3 配用进行展色性试验（表8），其余原料加量一致，试验结果见图10。
由图10 可见：疏水碱溶胀型增稠剂与分散剂1配用时展色效果好；与分散剂2 配用时展色效果差。
1.5.3 聚氨酯增稠剂与分散剂配用的影响
聚氨酯增稠剂与分散剂配用对展色性的影响见图11。
由图11 可见：聚氨酯增稠剂与分散剂3 配用时展色效果好；与分散剂2 配用时展色效果差。
在增稠剂中展色性由好到差的顺序是：HEC（羟乙基纤维素）→ ASE（碱溶胀型增稠剂）→ HASE（缔合型碱溶胀增稠剂）→ HEUR（聚氨酯增稠剂），即亲水性越强，展色性越好。不同聚氨酯增稠剂对展色性的影响规律也是疏水性越强，展色性越差；而亲水性越强，展色性越好。不同HASE 类增稠剂也符合这种规律。当然影响展色性的程度与增稠剂本身及乳胶漆本身都有关系，需要通过实验才能确定。配用得好也会起到正面作用，有利于乳胶漆体系展色性和贮存稳定性的提高。
2 色浆本身性能的影响
2 色浆本身性能的影响
由于不同厂家色浆所用的润湿分散剂不同，与乳胶漆的亲和性也不同，从而影响色浆的相容性。使用每种色浆前，必须通过大量实验验证其在乳胶漆体系中的相容性。
色浆的细度是反映色浆的着色力、分散效果和贮存稳定性的一个直观指标。细度越小，分散效果和贮存稳定性就越好。当然，色浆的细度并不是越细越好，因为当粒子变小，其比表面积增大时，吸收的光能量增加，受破坏的程度也增加，导致其耐候性降低，并且粒径过小在涂料成膜干燥时，随着水分的析出，色浆一起向表面迁移，易造成涂膜发花。
一种好色浆的解絮凝程度相当高，这样才具有优异的展色性和贮存稳定性。如色浆的分散性不好，色浆中的颜料絮凝体与基料中的白色颜料、填料颗粒的迁移性差异比较容易体现出来，这种差异往往使颜料絮凝体不再均匀分布，导致浮色和发花。若色浆分散性能好，则可以避免浮色和发花的发生。
3 检测方法的影响
相容性的检测方法：称取100 g 白漆，根据颜色要求的浅色、中色或深色，分别加入2%、5% 或10%的色浆量。混匀后，用250 μm 湿膜制备器涂布在白板上，待指研有明显阻力时用手指研磨涂膜表面15~30 圈，干结后用色差仪测试指研处与未指研处是否有明显的色差。一般浅色漆要求ΔΕ ≤ 0.5 ；中色漆要求ΔΕ ≤ 0.8 ；深色漆要求ΔΕ ≤ 1.0（酞菁蓝展色要求ΔΕ ≤ 1.2）。由于在检测过程中，人为操作因素影响非常大。例如乳胶漆与色浆混匀程度、指研时间的长短、指研力度的大小、干燥时间的长短、测试点的选取和仪器的准确性等，从而导致检测结果准确性不佳。为保证检测结果准确，应规定相同的检测条件，如指研时涂膜的干燥程度、指研力度及指研圈数等。尤其在钛白粉含量低的深色漆中，若指研不标准对展色结果影响非常大。振荡机混匀后的展色性远远好于手动搅匀后的展色性。故在实验时，应统一采用同种混匀方式才具有对比性，同时为了检测结果的准确性，应尽量用振荡机混匀。
