CN113956734A - 一种轻质易清洁型水包砂多彩涂料及其制备方法与应用 - Google Patents

一种轻质易清洁型水包砂多彩涂料及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于涂料技术领域，具体公开了一种轻质易清洁型水包砂多彩涂料及其制备方法与应用。水包砂多彩涂料包括调色基础漆，调色基础漆中含有有机硅改性膨胀微球；制备有机硅改性膨胀微球的原料包括基础膨胀微球和甲基丙烯酸有机硅酯类表面改性剂。水包砂多彩涂料的制备方法，包括以下步骤：将调色基础漆与制备水包砂多彩涂料的其他原料混合，得水包砂多彩涂料。所制备的水包砂涂料比重在1.03‑1.08g/mL之间，具有优异的抗沉降分层效果；施工耗量为0.8‑1.0kg/m2，降低了建筑物的载荷，性价比更高；并采用特定造粒工艺，制备出了一种具有类似微纳结构的疏水表面，使水包砂涂料可以做免罩面施工，耐沾污评级为0级，易清洁。

Description

一种轻质易清洁型水包砂多彩涂料及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种轻质易清洁型水包砂多彩涂料及其制备方法与应用。
背景技术
水性多彩涂料作为一种颇具特色和性能优势的外墙装饰仿石涂料，在目前建筑装饰领域，日益受到消费者们的青睐。水包砂多彩涂料作为一种仿荔枝面石材效果的装饰性涂料，无论是在装饰性能、仿真效果还是绿色环保性能方面，相比现在使用广泛的真石漆、质感涂料，都有非常明显优势。
目前，市面上推广流行的水包砂多彩涂料，其自身的一些不足也制约了其大规模产业化的推广应用。主要原因在于：(1)粗糙的沙砾表面，耐沾污、耐人工加速老化性能较差，需要专配防尘面漆，使得施工成本和材料成本较高，性价比较低。(2)多彩涂料的生产工艺比较复杂，批次之间的稳定性难以控制；(3)单位面积的造价比较高，主要体现在施工耗量和材料成本方面，常规多彩水包砂单位面积耗量一般在1.8-2.0kg/m2，单位面积的耗量是真石漆的一半，但是材料成本却是真石漆的5-6倍。因此，基于以上各种原因，限制了水包砂多彩涂料的发展。
因此，亟需研发一种轻质、易清洁，且耗量少的水包砂多彩涂料，以解决现有多彩涂料的存在的上述一系列漆膜问题。
发明内容
本发明提出轻质易清洁型水包砂多彩涂料及其制备方法与应用，以解决现有技术中存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
为克服上述技术问题，本发明的第一个技术方案是，提供了一种水包砂多彩涂料。
具体地，一种水包砂多彩涂料，制备所述水包砂多彩涂料的原料包括调色基础漆，所述调色基础漆中含有有机硅改性膨胀微球；所述有机硅改性膨胀微球包括基础膨胀微球和甲基丙烯酸有机硅酯类表面改性剂。
本发明的调色基础漆中含有有机硅改性膨胀微球，该有机硅改性膨胀微球包括基础膨胀微球和甲基丙烯酸有机硅酯类表面改性剂，经甲基丙烯酸有机硅酯类原料进行表面改性的基础膨胀微球，因甲基丙烯酸有机硅酯类原料均带有甲基化合物末端，甲基上的氢原子活性较低，呈惰性，因此具有优异的化学稳定性和机械稳定性，而且硅-碳键键能大，不易断裂，对耐人工加速老化性能大有裨益。同时，有机硅改性膨胀微球仍保留了基础膨胀微球的轻质特性，将其加入调色基础漆中，可大大降低水包砂多彩涂料的比重，使其抗沉降分层效果更为优异，并可降低施工耗量及建筑物的载荷；有机硅改性膨胀微球的轻质性，还将在漆膜成膜过程中向漆膜表面迁移，带有硅改性的微球表面具有较低的表面，污染物难以在漆膜表面附着，可大大提高漆膜表面的疏水性，实现在不涂刷罩面清漆的前提下，提升漆膜的耐沾污性。此外，有机硅改性膨胀微球在漆膜干燥过程中还会逐渐膨胀，使得调色基础漆中的不同粒径大小的彩点颗粒保持圆润平滑的表面，从而形成类似微纳结构的漆膜表面，以进一步促进涂料的疏水性能，从而实现易清洁的效果。
作为上述方案的进一步改进，所述甲基丙烯酸有机硅酯类表面改性剂选自三甲基硅乙酸酯、3-(三甲基硅基)正丙醇乙酸酯、三甲基硅基乙酸乙酯中的任一种。
作为上述方案的进一步改进，所述基础膨胀微球包括热塑性外壳和挥发性膨胀剂，所述热塑性外壳包裹所述挥发性膨胀剂。
优选地，所述挥发性膨胀剂为C5-C8直链或支链饱和烃类化合物。
进一步优选地，所述挥发性膨胀剂选自异戊烷、正己烷、异辛烷中任一种。
优选地，所述热塑性外壳热塑性外壳由甲基丙烯腈、甲基丙烯酸和乙二醇二(甲基)丙烯酸酯通过引发剂引发，自由基聚合而成。
进一步优选地，所述基础膨胀微球的制备方法，包括以下步骤：
将840g水和210g氯化钠、1.5g浓度为50wt％的二氧化硅溶液、1.5g浓度为5wt％的羟乙基纤维素(平均分子量为30000g/mol)水溶液、0.6g十二烷基硫酸钠混合，得到水相；
将495g甲基丙烯腈单体、60g甲基丙烯酸单体、12g引发剂过氧化苯甲酰、75g乙二醇二(甲基)丙烯酸酯和150g挥发性膨胀剂混合，得到油相；
将所得到的油相和水相用均质混合机在7000rpm下搅拌3分钟，制得悬浮液；
将悬浮液注入3升的高压反应釜中，接入氮气，并将反应釜的压力调整至0.3MPa，然后在70℃温度下进行聚合反应20h；聚合反应完成后，得到基础膨胀微球的液体；经过滤、洗涤，干燥，即得到所述基础膨胀微球。
所制得的基础膨胀微球的粒径分布范围为60-80μm，密度为160±10kg/m3。
作为上述方案的进一步改进，所述水包砂多彩涂料的比重为1.03-1.08g/mL。
具体地，本发明通过控制水包砂多彩涂料的比重为1.03-1.08g/mL，使之与水的比重接近，从而获得优异的抗沉降分层效果，并可降低施工耗量及建筑物的载荷。
作为上述方案的进一步改进，制备所述水包砂多彩涂料的原料还包括连续相乳液、造粒保护胶和白砂中的至少一种；
优选地，所述水包砂多彩涂料，按重量份计包括：
Figure BDA0003318310710000031
基于所述调色基础漆的质量，所述调色基础漆，按重量份计包括：
Figure BDA0003318310710000032
Figure BDA0003318310710000041
具体地，通过调整水包砂多彩涂料中调色基础漆、连续相乳液、造粒保护胶和白砂的用量比，同时控制调色基础漆中有机硅改性膨胀微球及其他原料的添加量之间的关系，以制得轻质、耐沾污，且机械稳定性和化学稳定性俱佳的水包砂多彩涂料。相对常规水包砂的比重1.2-1.3g/mL，本发明通过控制综合原料配比，使水包砂多彩涂料的比重为1.03-1.08g/mL，使之与水的比重接近，从而获得优异的抗沉降分层效果，且施工耗量为0.8-1.0kg/m2，相对于常规水包砂涂料施工耗量为1.8-2.0kg/m2，大大降低了建筑物的载荷，且性价比更高。同时，耐沾污性也可以达到0级，而常规水包砂涂料的耐沾性能在涂刷罩面清漆后，也仅能达到1-2级。
作为上述方案的进一步改进，所述连续相乳液，按重量份计包括：
Figure BDA0003318310710000042
Figure BDA0003318310710000051
所述硅丙乳液为阴离子型的有机硅改性丙烯酸乳液。
优选地，所述硅丙乳液选自8087乳液、7099A乳液、KD98C乳液中任一种。
作为上述方案的进一步改进，所述造粒保护胶，按重量份计包括：
保护胶粉 3-5份；
悬浮剂 0.2-0.3份；
去离子水 92-95份。
所述保护胶粉的化学式为[Si8(Mg5.34Li0.66)O20(OH)4]Na0.66。
优选地，所述第一纤维素选自非离子型的乙基羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素、甲基羟丙基纤维中的任一种，所述第一纤维素的粘度为4000-6000mPa.s/1％溶液。
优选地，所述第二纤维素选自羟乙基纤维素、甲基纤维素、羟丙基纤维中的任一种，所述第二纤维素的粘度为2600-3300mPa.s/1％溶液。
优选地，所述基料乳液选自纯丙聚合物乳液或硅丙聚合物乳液中的一种或两种，所述基料乳液的固含量为45-48wt％。
进一步优选地，所述基料乳液选自4765乳液、2765乳液、8028乳液中的任一种。
优选地，所述钛白粉为金红石型钛白粉。
优选地，所述润湿剂选自聚醚-硅氧烷共聚物、烷基聚氧乙烯醚、聚醚改性二甲基硅氧烷中的任一种，所述润湿剂的亲水疏水平衡值(HLB值)为12.0-13.0。
优选地，所述分散剂选自聚丙烯酸铵盐、烷基芳基磺酸酯、顺丁烯二酸酐共聚物中的一种或几种。
优选地，所述保护胶溶液为7-9wt％的硅酸镁锂溶液。
优选地，所述有机胺助剂选自2-氨基-2-甲基-1-丙醇、二乙醇胺、氨水中的一种或几种。
优选地，所述消泡剂选自聚醚改性二甲基硅氧烷、聚硅氧烷、乙二醇硅氧烷中的一种或几种。
优选地，所述防冻剂选自丙二醇和/或乙二醇丁醚。
优选地，所述成膜助剂选自醇酯十二、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、苯甲醇中的一种或几种。
优选地，所述防腐剂选自2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和/或1,2-苯并异噻唑啉-3-酮。
优选地，所述悬浮剂选自甲基葡糖二油酸酯、白炭黑、气相二氧化硅中的一种或几种。
优选地，所述钙砂和白砂的粒径均为80-120目。
本发明的第二个技术方案是，提供了一种水包砂多彩涂料的制备方法。
具体地，一种水包砂多彩涂料的制备方法，包括以下步骤：
将调色基础漆与制备水包砂多彩涂料的其他原料混合，得所述水包砂多彩涂料。
优选地，所述的水包砂多彩涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将甲基丙烯酸类有机硅酯类表面改性剂加入基础膨胀微球中混合，在75-85℃条件下反应5-7小时后，经过滤、洗涤、干燥，得有机硅改性膨胀微球；
(2)将步骤(1)制得的有机硅改性膨胀微球与制备调色基础漆的其他原料混合，得调色基础漆；
(3)将步骤(2)制得的调色基础漆按预定颜色调色后，将不同颜色的调色基础漆加入到造粒保护胶中，得混合分散体；
(4)将步骤(3)制得的混合分散体平均分成两部分，分别进行预切过筛后混合，然后加入连续相乳液和白砂，在250-300r/min的转速下搅拌2-3分钟，再在400-450r/min的转速下搅拌3-5分钟，即得到所述水包砂多彩涂料。
具体地，相对于现有的水包砂多彩涂料的生产工艺：在完成造粒过程后再加入连续相乳液进行混合，即需进行多次混合工艺；本发明的水包砂多彩涂料的制备方法则是将连续相乳液直接加入到造粒保护胶和调色基础漆的混合分散体中，直接分散造粒混合，这样不仅减少了生产工艺步骤，而且生产效率和稳定性得到大幅提升。同时，本发明的造粒工艺，通过有目的地制备出不同大小的彩点颗粒，并利用膨胀微球在漆膜成膜过程中膨胀作用，可制备出了一种具有类似微纳结构的疏水表面，实现易清洁。
本发明的第三个技术方案是，提供了一种水包砂多彩涂料的应用。
具体地，上述水包砂多彩涂料在建筑领域中的应用。
本发明的技术方案相对于现有技术，至少具有如下技术效果或优点：
本发明水包砂多彩涂料的调色基础漆中含有经甲基丙烯酸有机硅酯类表面改性的有机硅改性膨胀微球，因此具有优异的化学稳定性和机械稳定性，同时可大大降低水包砂多彩涂料的比重，使其抗沉降分层效果更为优异，并降低施工耗量及建筑物的载荷。
有机硅改性膨胀微球在漆膜成膜过程中易向漆膜表面迁移，可大大提高漆膜表面的疏水性，从而提升漆膜的耐沾污性；同时，有机硅改性膨胀微球在漆膜干燥过程中还会逐渐膨胀，配合本发明的特定造粒工艺，可形成类似微纳结构的漆膜表面，以进一步促进涂料的疏水性能，从而实现易清洁的效果。
本发明水包砂多彩涂料施工耗量为0.8-1.0kg/m2，相对于常规水包砂的施工耗量为1.8-2.0kg/m2，降低了建筑物的载荷，性价比更高；耐沾污等级为0级，而常规水包砂的耐沾污性能需要靠涂刷罩面清漆来提高，且耐沾污评级只能达到1-2级。
本发明提供的水包砂多彩涂料的制备方法，是通过合并造粒、混合两个工艺直接一次性成型，简化了常规水包砂多彩涂料的生产工艺，提高了生产效率和稳定性。同时，本发明的造粒工艺，可制备出不同大小的彩点颗粒，结合膨胀微球在漆膜成膜过程中膨胀作用，从而形成一种具有类似微纳结构的疏水表面，实现易清洁。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明进行具体描述，以便于所属技术领域的人员对本发明的理解，有必要在此特别指出的是，实施例只是用于对本发明做进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员，根据上述发明内容对本发明作出的非本质性的改进和调整，应仍属于本发明的保护范围，同时，下述所提及的原料未详细说明的，均为市售产品，未详细提及的工艺步骤或制备方法均为本领域技术人员所知晓的工艺步骤或制备方法。
实施例1
一种水包砂多彩涂料，其制备原料按重量份计包括：
Figure BDA0003318310710000081
其中：调色基础漆，按重量份计包括：
Figure BDA0003318310710000082
Figure BDA0003318310710000091
其中：连续相乳液，按重量份计包括：
Figure BDA0003318310710000092
其中：造粒保护胶，按重量份计包括：
[Si8(Mg5.34Li0.66)O20(OH)4]Na0.66 3份；
甲基葡萄糖二硅油酯 0.2份；
去离子水 92份。
水包砂多彩涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)有机硅改性膨胀微球的制备，包括以下步骤：
将840g水和210g氯化钠、1.5g浓度为50wt％的二氧化硅溶液、1.5g浓度为5wt％的羟乙基纤维素(平均分子量为30000g/mol)水溶液、0.6g十二烷基硫酸钠混合，得到水相；
将495g甲基丙烯腈单体、60g甲基丙烯酸单体、12g引发剂过氧化苯甲酰、75g乙二醇二(甲基)丙烯酸酯和150g挥发性膨胀剂异戊烷混合，得到油相；
将所得到的油相和水相用均质混合机在7000rpm下搅拌3分钟，制得悬浮液；
将悬浮液注入3升的高压反应釜中，接入痰气，并将反应釜的压力调整至0.3MPa，然后在70℃温度下进行聚合反应20h；聚合反应完成后，得到基础膨胀微球的液体；经过滤、洗涤，干燥，得基础膨胀微球；
将16g三甲基硅乙酸酯加入到基础膨胀微球中，升温至75℃，反应6小时，过滤、洗涤、干燥后，得到有机硅改性膨胀微球；
(2)将步骤(1)制得的有机硅改性膨胀微球与制备调色基础漆的其他原料混合，得调色基础漆；
(3)将步骤(2)制得的调色基础漆按预定颜色调色后，将不同颜色的调色基础漆加入到造粒保护胶中，得混合分散体；
(4)将步骤(3)制得的混合分散体平均分成两部分，一部分用8目筛预切过筛2次，另一部分用10目筛预切过筛2次，然后将两者混合，加入分散缸中，加入连续相乳液和白砂，先在250r/min的转速下搅拌3分钟，再在400r/min的转速下搅拌5分钟，即得到本实施例的水包砂多彩涂料。
实施例2
一种水包砂多彩涂料，其制备原料按重量份计包括：
Figure BDA0003318310710000101
其中：调色基础漆，按重量份计包括：
Figure BDA0003318310710000102
Figure BDA0003318310710000111
其中：连续相乳液，按重量份计包括：
Figure BDA0003318310710000112
其中：造粒保护胶，按重量份计包括：
[Si8(Mg5.34Li0.66)O20(OH)4]Na0.66 5份；
白炭黑 0.3份；
去离子水 95份。
水包砂多彩涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)有机硅改性膨胀微球的制备，包括以下步骤：
采用实施1相同的制备方法制备基础膨胀微球，其中挥发性膨胀微球为正己烷；
将16g 3-(三甲基硅基)正丙醇乙酸酯加入到基础膨胀微球中，升温至80℃，反应6小时，过滤、洗涤、干燥后，得到有机硅改性膨胀微球；
(2)将步骤(1)制得的有机硅改性膨胀微球与制备调色基础漆的其他原料混合，得调色基础漆；
(3)将步骤(2)制得的调色基础漆按预定颜色调色后，将不同颜色的调色基础漆加入到造粒保护胶中，得混合分散体；
(4)将步骤(3)制得的混合分散体平均分成两部分，一部分用造粒机预切过筛2次，另一部分用造粒机预切过筛2次，然后将两者混合，加入分散缸中，加入连续相乳液和白砂，先在300r/min的转速下搅拌2分钟，再在450r/min的转速下搅拌3分钟，即得到本实验例的水包砂多彩涂料。
实施例3
一种水包砂多彩涂料，其制备原料按重量份计包括：
Figure BDA0003318310710000121
其中：调色基础漆，按重量份计包括：
Figure BDA0003318310710000122
Figure BDA0003318310710000131
其中：连续相乳液，按重量份计包括：
Figure BDA0003318310710000132
其中：造粒保护胶，按重量份计包括：
[Si8(Mg5.34Li0.66)O20(OH)4]Na0.66 5份；
甲基葡萄糖二油酸酯 0.3份；
去离子水 95份。
水包砂多彩涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)有机硅改性膨胀微球的制备，包括以下步骤：
采用实施1相同的制备方法制备基础膨胀微球，其中挥发性膨胀微球为异辛烷；
将16g三甲基硅基乙酸乙酯加入到基础膨胀微球中，升温至80℃，反应6小时，过滤、洗涤、干燥后，得到有机硅改性膨胀微球；
(2)将步骤(1)制得的有机硅改性膨胀微球与制备调色基础漆的其他原料混合，得调色基础漆；
(3)将步骤(2)制得的调色基础漆按预定颜色调色后，将不同颜色的调色基础漆加入到造粒保护胶中，得混合分散体；
(4)将步骤(3)制得的混合分散体平均分成两部分，一部分用造粒机预切过筛2次，另一部分用造粒机预切过筛2次，然后将两者混合，加入分散缸中，加入连续相乳液和白砂，先在270r/min的转速下搅拌2分钟，再在430r/min的转速下搅拌4分钟，即得到本实验例的水包砂多彩涂料。
对比例1
对比例1的水包砂多彩涂料与实施例1的区别在于，对比例1的调色基础漆中未添加有机硅改性膨胀微球，其他原料的选择、添加量均与实施例1相同。
对比例1的水包砂多彩涂料的制备方法与实施例1相比，对比例1不包括步骤(1)对于有机硅改性膨胀微球的制备步骤，仅包括步骤(3)和(4)。
对比例2
对比例2的水包砂多彩涂料与实施例1相同。
对比例2的水包砂多彩涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)采用与实施1相同的制备方法制备有机硅改性膨胀微球；
(2)将步骤(1)制得的有机硅改性膨胀微球与制备调色基础漆的其他原料混合，得调色基础漆；
(3)将步骤(2)制得的调色基础漆按预定颜色调色后，将不同颜色的调色基础漆加入到造粒保护胶中，得混合分散体；
(4)将步骤(3)制得的混合分散体用8目筛预切过筛2次，然后用切片分散盘在300r/min的转速下搅拌2分钟，然后提高转速至450r/min，继续搅拌3分钟，造粒完成后，再加入连续相和白砂，用圆木棒搅拌均匀，即得到本对比例的水包砂多彩涂料。
对比例3
对比例3的水包砂多彩涂料为目前市场上流通的常规产品，且调色基础漆中不含有机硅改性的膨胀微球，主要成分为保护胶、丙烯酸乳液、纤维素、钛白粉、高岭土润湿剂等，具体组成，按重量份计包括：
调色基础漆 55份；
连续相乳液 15份；
造粒保护胶 15份；
其中：调色基础漆，按重量份计包括：
Figure BDA0003318310710000151
其中：连续相乳液，按重量份计包括：
Figure BDA0003318310710000152
其中：造粒保护胶，按重量份计包括：
5MgO·18Al2O3·10SiO2·9H2O 3份；
氯-甲基异噻唑啉酮 0.1份；
去离子水 97份。
对比例4
对比例4的水包砂多彩涂料与实施例1的区别在于，对比例4的调色基础漆中添加的未经表面改性的基础膨胀微球，其他原料的选择、添加量和基础膨胀微球的制备原料和制备方法均与实施例1相同。
对比例1的水包砂多彩涂料的制备方法与实施例1的区别在于，对比例1不包括步骤(1)中对于有机硅改性膨胀微球改性的制备步骤，其他制备方法均与实施例1相同。
对比例5
对比例5的水包砂多彩涂料与对比例4的区别在于，对比例5的调色基础漆中添加的未经表面改性的市售膨胀微球，且该膨胀微球为松伟贸易有限公司的MH-60W15的膨胀微球，其他原料的选择和添加量均与对比例4相同。
对比例5的水包砂多彩涂料的制备方法与实施例1的区别在于，对比例5不包括步骤(1)，其他制备方法均与实施例1相同。
性能测试
将实施例1-3及对比例1-5所制得的水包砂多彩涂料进行相关性能测试，其中耐沾污性按照GB/T9780-2013标准测定，并观察其外观形态及施工性能，具体结果如表1和表2。
表1：各实施例所制得的水包砂多彩涂料性能表
Figure BDA0003318310710000161
Figure BDA0003318310710000171
表2：各对比例所制得的水包砂多彩涂料性能表
Figure BDA0003318310710000172
从上表1和表2的测试结果可知：本发明实施例1-3所制备的水包砂多彩涂料，其在罐内状态、热贮存稳定性、耐沾污性、单位面积耗量以及耐人工加速老化和施工性能等方面，相对于对比例1-3，均具有明显的性能优势。尤其是在耐沾污性方面，实施例1-3均可达到最高等级0级，远远优于采用现有制备方法的对比例2；单位面积耗量也仅为未添加有机硅改性膨胀微球的对比例1和市场上流通的常规产品的对比例3的一半左右。对比例4和5分别采用因未经表面改性的基础膨胀微球和市售的膨胀微球，其在不搭配防尘罩面清漆的施工工艺下，漆膜的耐沾污性能均远不及实施例1-3。
显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种水包砂多彩涂料，其特征在于，所述水包砂多彩涂料包括调色基础漆，所述调色基础漆中含有有机硅改性膨胀微球；制备所述有机硅改性膨胀微球的原料包括基础膨胀微球和甲基丙烯酸有机硅酯类表面改性剂。
2.根据权利要求1所述的水包砂多彩涂料，其特征在于，所述甲基丙烯酸有机硅酯类表面改性剂选自三甲基硅乙酸酯、3-(三甲基硅基)正丙醇乙酸酯、三甲基硅基乙酸乙酯中的任一种。
3.根据权利要求1所述的水包砂多彩涂料，其特征在于，所述基础膨胀微球包括热塑性外壳和挥发性膨胀剂，所述热塑性外壳包裹所述挥发性膨胀剂；所述挥发性膨胀剂为C5-C8直链或支链饱和烃类化合物。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的水包砂多彩涂料，其特征在于，所述水包砂多彩涂料的比重为1.03-1.08g/mL。
5.根据权利要求1所述的水包砂多彩涂料，其特征在于，制备所述水包砂多彩涂料的原料还包括连续相乳液、造粒保护胶和白砂中的至少一种；
优选地，所述水包砂多彩涂料，按重量份计包括：
Figure FDA0003318310700000011
所述调色基础漆，按重量份计包括：
Figure FDA0003318310700000012
Figure FDA0003318310700000021
6.根据权利要求5所述的水包砂多彩涂料，其特征在于，所述连续相乳液，按重量份计包括：
Figure FDA0003318310700000022
优选地，所述硅丙乳液为阴离子型的有机硅改性丙烯酸乳液；
所述造粒保护胶，按重量份计包括：
保护胶粉 3-5份；
悬浮剂 0.2-0.3份；
去离子水 92-95份；
优选地，所述保护胶粉的化学式为[Si8(Mg5.34Li0.66)O20(OH)4]Na0.66。
7.根据权利要求5或6所述的水包砂多彩涂料，其特征在于，所述第一纤维素选自非离子型的乙基羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素、甲基羟丙基纤维中的任一种，所述第一纤维素的粘度为4000-6000mPa.s/1％溶液；
所述第二纤维素选自羟乙基纤维素、甲基纤维素、羟丙基纤维中的任一种，所述第二纤维素的粘度为2600-3300mPa.s/1％溶液；
所述基料乳液选自纯丙聚合物乳液和/或硅丙聚合物乳液，所述基料乳液的固含量为45-48wt％；
所述钛白粉为金红石型钛白粉；
所述润湿剂选自聚醚-硅氧烷共聚物、烷基聚氧乙烯醚、聚醚改性二甲基硅氧烷中的任一种，所述润湿剂的亲水疏水平衡值为12.0-13.0；
所述分散剂选自聚丙烯酸铵盐、烷基芳基磺酸酯、顺丁烯二酸酐共聚物中的一种或几种；
所述保护胶溶液为7-9wt％的硅酸镁锂溶液；
所述有机胺助剂选自2-氨基-2-甲基-1-丙醇、二乙醇胺、氨水中的一种或几种；
所述消泡剂选自聚醚改性二甲基硅氧烷、聚硅氧烷、乙二醇硅氧烷中的一种或几种；
所述防冻剂选自丙二醇和/或乙二醇丁醚；
所述成膜助剂选自醇酯十二、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、苯甲醇中的一种或几种；
所述防腐剂选自2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和/或1,2-苯并异噻唑啉-3-酮；
所述悬浮剂选自甲基葡糖二油酸酯、白炭黑、气相二氧化硅中的一种或几种；
所述钙砂和白砂的粒径均为80-120目。
8.权利要求1至7任意一项所述的水包砂多彩涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将调色基础漆与制备水包砂多彩涂料的其他原料混合，得所述水包砂多彩涂料。
9.根据权利要求8所述的水包砂多彩涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将甲基丙烯酸有机硅酯类表面改性剂加入基础膨胀微球中混合，在75-85℃条件下反应5-7小时后，经过滤、洗涤、干燥，得有机硅改性膨胀微球；
(2)将步骤(1)制得的有机硅改性膨胀微球与制备调色基础漆的其他原料混合，得调色基础漆；
(3)将步骤(2)制得的调色基础漆按预定颜色调色后，将不同颜色的调色基础漆加入到造粒保护胶中，得混合分散体；
(4)将步骤(3)制得的混合分散体平均分成两部分，分别进行预切过筛后混合，然后加入连续相乳液和白砂，在250-300r/min的转速下搅拌2-3分钟，再在400-450r/min的转速下搅拌3-5分钟，即得到所述水包砂多彩涂料。
10.权利要求1至7任意一项所述的水包砂多彩涂料在建筑领域中的应用。
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