本发明涉及建筑涂料领域，具体的，本发明涉及一种双组份水性抗菌防霉涂料及其制备方法。
背景技术：
：现今医院、实验室、食品制药等场所对于环境的卫生洁净性能要求越来越高，需要相应的抗菌涂料来保证墙面卫生和环境健康。在洁净区域使用卫生墙面涂层，可大幅降低微生物的滋长及传播，定期进行的清洁消毒工作也可降至最低限度，大大缩减了消毒次数，从而节省了人力及物力。此外，由于减少了使用消毒产品的次数，细菌产生抗药性的危险也得到降低。然而，传统的水性抗菌涂料大多是热塑性合成材料，通过添加抗菌防霉助剂来达到抗菌防霉作用，而抗菌助剂随着时间向外迁移，抗菌性能随之减弱，且此类涂层表面不适合使用有机消毒产品，因为该类产品会使墙面与有机溶剂发生化学反应，使墙面受损产生孔隙，而空隙的存着利于微生物滋长，因而现有的抗菌涂料只适合用于卫生要求不高的区域。技术实现要素：基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种新型的双组份水性抗菌防霉涂料，所述双组份水性抗菌防霉涂料环保性能好、抗菌效果强，防霉效果好，且抗菌防霉效果持久，隔离性强，装饰效果优，可满足高洁净装饰要求。本发明的另一目的在于提供所述双组份水性抗菌防霉涂料的制备方法。其技术方案如下：一种双组份水性抗菌防霉涂料用乳化剂，包括如下结构分子式的物质a：其中，所述r为：本发明中所述乳化剂包括式1所示结构式的物质a，物质a一方面作为乳化剂，一方面还可作为抗菌剂，原因在于，a中具有氯原子，具有高反应活性和杀菌作用，能氧化细菌原浆蛋白活性基因，并和蛋白质的氨基酸结合而使其变性，从而提升漆膜的抗菌防霉能力。本发明中a作为乳化剂中的主要成分，其端环氧基因亲核作用伸向胶核内部包裹住环氧树脂，亲水部分则伸向胶核表面而带正电荷，与邻近的胶核带同种电荷而互相排斥，其结构示意图见图1。由于胶核表面带有正电荷会与极性水分中的异性电荷羧基吸引形成电位作用从而形成双电层结构，同样这个也会作用在环氧活性稀释剂上，进而使活性稀释剂乳化而使环氧树脂体系更加稳定。在其中一个实施例中，所述乳化剂按如下方法制备得到：s1、将三乙醇胺加热到90～100℃，滴加低粘度双官能团缩水甘油醚环氧树脂，选用三硼化乙醚作为催化剂，进行开环反应，生成带环氧基的氨类化合物，其中所述三乙醇胺和缩水甘油醚环氧树脂当量比为(0.9～1.1):1；s2、将所述胺类化合物与二氯亚砜按当量比(1～1.2):2混合，加热到50～60℃，反应2～3h得到含氯环氧化合物；s3、向步骤s2所得反应产物中加入与含氯环氧化合物同当量的醋酸，中和成盐制得所述乳化剂。在其中一个实施例中，所述步骤s2为：将所述胺类化合物与二氯亚砜按当量比1:2混合，加热到50～60℃，反应2～3h得到含氯环氧化合物，反应过程中不断搅拌将二氧化硫和氯化氢气体挥发出去。本发明制备所述乳化剂的反应式如下：(1)步骤s1反应式：其中①为主反应，②为副反应。(2)步骤s2反应式如下：(3)步骤s3反应式如下：一种双组份水性抗菌防霉涂料，包括如下按质量份计算的组份：a组份：b组份：制浆阶段b1组份：去离子水10～20份；助剂21～2份；颜填料10～30份；调漆阶段b2组份：其中，所述助剂1、助剂2、助剂3包括消泡剂、增稠剂、润湿分散剂、所述乳化剂中的一种或多种，且所述助剂3至少含有所述乳化剂。本发明所述双组份抗菌防霉涂料通过环氧树脂配合固化剂在成膜过程中发生化学交联反应，形成网状的交联漆膜；使用环氧活性稀释剂增加漆膜的柔韧性，在乳化剂的情况下使之与环氧体系融合，使漆膜更加致密；合理调整树脂与颜填料的比例，使制备的涂料刷涂固化后形成密闭的物理漆膜；此外，乳化剂含有氯原子，能够氧化细菌原浆蛋白活性基因，并和蛋白质的氨基酸结合而使其变性，从而提升漆膜的抗菌防霉能力，另一方面，且乳化剂中的环氧基因亲核作用伸向胶核内部包裹住环氧树脂，亲水部分则伸向胶核表面而带正电荷，与邻近的胶核带同种电荷而互相排斥，与极性水分中的异性电荷羧基吸引形成电位作用从而形成双电层结构，且还能与环氧活性稀释剂相互作用，进而使活性稀释剂乳化从而使环氧树脂体系更加稳定。本发明所述的双组份抗菌防霉涂料通过调整不同的树脂配比，可得到高光、丝光及哑光的效果，且可调整成不同颜色，能够满足室内装饰的需求。在其中一个实施例中，考虑到涂料作为室内家居使用的环保性和施工性，所述水性环氧树脂为双酚a型水性环氧树脂。进一步地，综合考虑稳定性和成膜性能，所述水性环氧树脂优选瀚森“3520-wy-55”。在其中一个实施例中，所述环氧活性稀释剂为腰果酚改性单官能团环氧活性稀释剂。进一步地，综合考虑环保和反应活性，所述环氧活性稀释剂优选卡德莱公司的腰果酚改性单官能团环氧活性稀释剂ul-513。在其中一个实施例中，所述颜填料为颜料和/或填料。在其中一个实施例中，为保证所制备的涂料具有好的涂膜效果，所述颜料为遮盖力和耐老化较佳的金红石型钛白粉。具体的，所述金红石型钛白粉杜邦公司产r-706。在其中一个实施例中，所述色浆可以为已经市场化的各规格水性色浆。在其中一个实施例中，所述助剂包括但不限于巴斯夫和科莱恩水性助剂体系。本发明依据实际使用要求及表面效果，优选巴斯夫化工及科莱恩的部分助剂体系，具体包括巴斯夫的消泡剂2140、分散剂4140as、增稠剂1190，科莱恩润湿剂lcn407。在其中一个实施例中，所述水性环氧固化剂为空气化工的wh-1000、亨斯曼的aradur39。水性环氧固化剂应满足要求色泽浅，少气味或无气味，与水性环氧配合比例宽等要求。发明人经实验对比，发现上述水性固化剂效果较佳。在其中一个实施例中，所述填料为碳酸钙、煅烧高岭土、滑石粉中的一种或多种，且所述填料的粒径为800～1500。选用的所述填料吸油量低，效果较佳。所述双组份水性抗菌防霉涂料的制备方法，包括如下步骤：(1)将a组份所述原材料于1000～1200rpm搅拌60～90min混匀，过滤，得到组份a；(2)所述制浆阶段b1组份的原料于1000～1200rpm搅拌60～120min，以使浆料细度小于30um，然后再加入所述调漆阶段b2组份原料，以600～800rpm搅拌30～60min，过滤，得到组份b；(3)涂装前，组份a和组份b以1:1混合，即得双组份抗菌防霉涂料。本发明的有益效果在于：本发明自制了适用于双组份水性抗菌防霉涂料的乳化剂，其同时兼具乳化剂和抗菌剂的功能，添加到涂料体系中显著改善了涂料的抗菌防霉效果，并提高了涂料体系的稳定性；本发明所述双组份水性抗菌防霉涂料环保性能好、抗菌效果强，防霉效果好，且抗菌防霉效果持久，隔离性强，装饰效果优，可满足高洁净装饰要求。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。以下实施例所用的乳化剂按如下方法制备：s1、将三乙醇胺加热到100℃，滴加低粘度双官能团缩水甘油醚环氧树脂(卡德莱nc-514)(分子量为508)，选用三硼化乙醚作为催化剂，进行开环反应，生成带环氧基的氨类化合物，其中所述三乙醇胺和缩水甘油醚环氧树脂当量比为1:1；s2、将所述胺类化合物与二氯亚砜按当量比1:2混合，加热到50～60℃，反应2～3h得到含氯环氧化合物，反应过程中不断搅拌将二氧化硫和氯化氢气体挥发出去，有助于反应平衡向右进行，产率提升到90％以上；s3、向步骤s2所得反应产物中加入与含氯环氧化合物同当量的醋酸，中和成盐制得所述乳化剂。实施例1一种双组份水性抗菌防霉涂料，包括a组份、b组份，各组份质量份数如下：a组份：将a组份所述原料投入分散釜内，以1200rpm进行搅拌分散，至浆料细度小于30um，正常分散60min，过滤，得到组份a。如需要调色，可以优选市售的各规格的水性色浆加入。b组份：包括制浆阶段b1组份和调漆阶段b2组份。制浆阶段b1组份：将b1组份所述原料投入分散釜内，以1200rpm进行搅拌分散，至浆料细度小于30um，正常分散60min。调漆阶段b2组份：将b组份中调漆阶段b2组份投入制浆阶段b1组份中，并降低搅拌速度至800rpm，搅拌分散60min，过滤、包装，即可得双组份抗菌防霉内墙涂料组份b，其中，乳化剂水溶液包括1.36质量份的乳化剂和13.64质量份的去离子水，乳化剂的水溶液是在分散釜处于搅拌状态，不间断的缓慢加入。涂刷前，按1：1的质量比，均匀混合组份a、组份b，再添加组份a、组份b总量约10％的水，有效分散2min以上，即可得具耐污、耐擦洗、装饰效果优的亚光双组份抗菌防霉涂料。实施例2一种双组份水性抗菌防霉涂料，包括a组份和b组份，各组份质量份数如下：a组份：将a组份所述原料投入分散釜内，以1200rpm进行搅拌分散，至浆料细度小于30um，正常分散60min，过滤，得到组份a，其中，乳化剂水溶液包括0.45质量份的乳化剂和4.55质量份的去离子水，乳化剂的水溶液是在分散釜处于搅拌状态，不间断的缓慢加入。如需要调色，可以优选市售的各规格的水性色浆加入。b组份：包括制浆阶段b1组份和调漆阶段b2组份。制浆阶段b1组份：将制浆阶段b1组份所述原料投入分散釜内，以1200rpm进行搅拌分散，至浆料细度小于30um，正常分散60min。调漆阶段b2组份：将调漆阶段b2组份投入前述制浆阶段b1组份，并降低搅拌速度至800rpm，搅拌分散60min，过滤、包装，即可得双组份抗菌防霉内墙涂料组份b，其中，乳化剂水溶液包括1.59质量份的乳化剂和15.91质量份的去离子水，乳化剂的水溶液是在分散釜处于搅拌状态，不间断的缓慢加入。涂刷前，按1：1的质量比，均匀混合组份a、组份b，再添加组份a、组份b总量约10％的水，有效分散2min以上，静置10分钟涂刷，即可得具耐污、耐擦洗，装饰效果优的丝光双组份抗菌防霉涂料。实施例3一种双组份水性抗菌防霉涂料，包括a组份和b组份，各组份质量份数如下：a组份：将a组份所述原料投入分散釜内，以1200rpm进行搅拌分散，至浆料细度小于30um，正常分散60min，过滤，得到组份a，其中，乳化剂水溶液包括1.09质量份的乳化剂和10.91质量份的去离子水，乳化剂的水溶液是在分散釜处于搅拌状态，不间断的缓慢加入。如需要调色，可以优选市售的各规格的水性色浆加入。b组份：包括制浆阶段b1组份和调漆阶段b2组份。制浆阶段b1组份：将b1组份所述原料投入分散釜内，以1200rpm进行搅拌分散，至浆料细度小于30um，正常分散60min。调漆阶段b2组份：将b2组份所述调漆阶段b2组份投入前述制浆阶段b1组份，并降低搅拌速度至800rpm，搅拌分散60min，过滤、包装，即可得双组份抗菌防霉内墙涂料b组份，其中，乳化剂水溶液包括1.41质量份的乳化剂和14.09质量份的去离子水，乳化剂的水溶液是在分散釜处于搅拌状态，不间断的缓慢加入。涂刷前，按1：1的质量比，均匀混合组份a、组份b，再添加组份a、组份b总量约10％的水，有效分散2min以上，静置10分钟涂刷，即可得具耐污、装饰效果优，耐擦洗、高光双组份抗菌防霉涂料。对比例1与实施例1相比，所用原料和制备过程与实施例1基本相同，区别仅在于本对比例1未使用自制的乳化剂，用去离子水替代乳化剂水溶液。对比例2与实施例1相比，所用原料和制备过程与实施例1基本相同，区别仅在于本对比例2仅使用5份乳化剂水溶液，剩余的组份用去离子水取代。对实施例和对比例制备的墙面漆进行抗菌防霉性能测试，测试方法参照标准如下：gb/t1741-2007漆膜耐霉菌性测定法(注：(1)防霉等级分为：防霉等级0级-在放大约50倍下无明显长霉；1级-肉眼看不到或很难看到长霉，但在放大镜下可见明显长霉；2级-肉眼明显看到长霉，在样品表面的覆盖面积为10％～30％；3级-肉眼明显看到长霉，在样品表面的覆盖面积为30％～60％；4级-肉眼明显看到长霉，在样品表面的覆盖面积大于60％；(2)试验菌种：黑曲霉，黄曲霉，出芽短梗霉，绿色木霉，腊叶芽枝霉，宛氏拟青霉，球毛壳霉，桔青霉)，gb/t21866-2008抗菌涂料(漆膜)抗菌性测定法和抗菌效果。表1实施例及对比例涂料防霉持久性能测试结果7天后1月后3月后5月后7月后实施例10级0级0级0级0级实施例20级0级0级0级0级实施例30级0级0级0级0级对比例10级0级0级1级1级对比例20级0级0级0级1级表2实施例及对比例涂料抗菌持久性能测试结果以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页12