本发明通常涉及涂料领域，且特别地，涉及水性防藻抗菌涂料及其制备方法。
背景技术：
：目前水性涂料因其voc含量极低且节省能源而成为现代涂料工业发展的主流方向，领域不断扩大，数量不断增长,但是普通涂料使用过程中也逐渐暴露出其在质量和功能方面的缺陷。由于涂料中含有有机物质,为微生物和藻类的滋生和繁殖提供了丰富的物质基础,而微生物和藻类在新陈代谢过程中产生的酶和有机酸等代谢物质可使涂料中的有机物质、涂膜受到破坏。当涂膜受到微生物和藻类的侵害后,成膜物质被溶解,基材受到侵蚀从而失去对环境的抵御能力，最后直至变色、起泡、粉化、脱落,致使被保护的材料失去保护层。因此，如何提供一种能改善普通涂料的上述缺陷，涂料成膜后都免受微生物侵蚀，特别在涂料成膜后能够长时间抑制涂膜中的微生物与藻类生长,并杀死抵御外部侵蚀涂膜的各种微生物和藻类，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。技术实现要素：本发明提供一种水性防藻抗菌涂料，其中，按照质量份数计，该抗菌涂料包括：600～700质量份的水性树脂乳液、10～15质量份的抗菌防霉防藻剂、5～10质量份的纳米agbr和1～5质量份的聚乙烯吡咯烷酮。在某些实施方式中，所述的水性防藻抗菌涂料中，所述纳米agbr和所述聚乙烯吡咯烷酮的质量比为(5～10)/1。在某些实施方式中，所述的水性防藻抗菌涂料中，所述水性树脂乳液为丙烯酸酯共聚物，所述丙烯酸酯共聚物的固含量为59％-61％，最低成膜温度在5℃。在某些实施方式中，所述的水性防藻抗菌涂料中，抗菌防霉防藻剂为2-甲硫基-4-叔丁基氨基-6-环丙基氨基-s-三嗪碘-2炔丙基丁基氨基甲酸酯。在某些实施方式中，所述的水性防藻抗菌涂料中，该抗菌涂料还包括150～250份的填料。在某些实施方式中，所述的水性防藻抗菌涂料中，所述填料为煅烧高岭土、硅藻土和重质碳酸钙中的至少一种；在某些实施方式中，所述的水性防藻抗菌涂料中，按照质量份数计，该抗菌涂料还包括：0.5～1质量份的润湿剂、1～3质量份的分散剂、1～3质量份的消泡剂、0.2～0.8质量份的增稠剂、1～2质量份的流平剂、0.5～1质量份的ph调节剂和30～35质量份的成膜助剂。在某些实施方式中，所述的水性防藻抗菌涂料中，所述润湿剂为聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚和聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物中的至少一种；所述分散剂为聚丙烯酸铵盐类分散剂；所述消泡剂为矿物油类消泡剂；所述流平剂为聚氨酯类流平剂；所述增稠剂为碱溶涨类增稠剂和聚丙烯酸酯中的至少一种。本发明另一方面提供一种水性防藻抗菌涂料的制备方法，其包括如下步骤：步骤一、依次将水、ph调节剂、分散剂、消泡剂和润湿剂加入反应釜中，以400～500rpm的速度搅拌2min～10min至均匀。步骤二、向反应釜中加入填料，以800～1200rpm的速度搅拌30min～45min至漆浆均匀；步骤三，向反应釜中入水性树脂乳液和流平剂，以600～800rpm的速度搅拌5min～10min，测初始粘度，根据初始粘度，加入增稠剂进行增稠至25℃、斯托默粘度计70-80ku。上述方案中，所述的水性防藻抗菌涂料的制备方法，其步骤二和步骤三之间还包括：向所述反应釜中加入纳米agbr和聚乙烯吡咯烷酮，600～800rpm的速度搅拌15min～20min，至漆浆均匀。有益效果：微生物广泛存在于自然界，通常霉菌适宜繁殖生长的自然条件为温度23℃～38℃，相对湿度为85％～100％，因此在温湿地区的建筑物内外墙面.以及其他地区恒温、恒湿车间的墙面、顶棚、地面、地下工程等适合细菌的生长，它们繁衍迅速.并由此生出各种酶、酸和毒素的代谢产物，从而影响物品的外观与质量，而污染环境，危害动植物的生长和人类的健康。如果采用普通装饰涂料，就会受到细菌不同程度的侵蚀，细菌对于有机类涂料涂层侵蚀更为严重，受细菌腐蚀以后的涂层会褪色、沾污、以致脱落。这是因为细菌侵蚀涂膜以后，会分泌出酶，这些分泌物会进一步分解涂料中有机成膜物质，成为细菌生长的营养物质.从而破坏整个涂层。尤其在中国南方多雨季的情况下，更加应该注意。本发明所述的水性防藻抗菌涂料具有建筑装饰和防腐作用的双重效果，对细菌有广泛高效和较长时间的杀菌和抑制能力。具体实施方式现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。本发明中所述的“质量份的”或“％”如无特别说明，均按质量计。本发明提供一种水性防藻抗菌涂料，其中，按照质量份数计，该抗菌涂料包括：600～700质量份的水性树脂乳液、10～15质量份的抗菌防霉防藻剂、5～10质量份的纳米agbr和1～5质量份的聚乙烯吡咯烷酮。聚乙烯吡咯烷酮良好的稳定剂，纳米agbr稳定的分散在聚乙烯吡咯烷酮中，即使存放5年，纳米agbr也不会出现解析、聚集或沉淀的现象。本发明所述的水性防藻抗菌涂料，添加稳定存在于聚乙烯吡咯烷酮溶剂中的纳米agbr，利用纳米agbr光催化抗菌，其能产生的活性氧类物质可以破坏细菌的各类有机物质；纳米agbr本身固有的溶度积所溶解释放的银离子，会与细胞膜的蛋白质、脂质、胞内蛋白、dna等作用，导致这些物质失去生物活性；与此同时，纳米agbr表面部分ag0的存在，形成agbr@ag纳米粒子，由于表面纳米银单质的存在，增效光电子的转移，提高agbr纳米粒子的光催化效率；纳米银单质的局域表面等离子体共振效应增强agbr纳米粒子对可见光区的光子吸收，提高对太阳能的利用。同时，银纳米粒子是阴离子的释放，纳米粒子能够缓慢释放出离子，当纳米粒子处于被大量的不可溶物质包围的微环境中，纳米粒子将不能释放出离子，阴离子通过氧化作用，缓慢的从粒子中释放出来，在聚合物中银纳米颗粒与其他元素掺杂在一起，增强局部的腐蚀，达到促进银离子的释放。上述方案中，所述纳米agbr和所述聚乙烯吡咯烷酮的质量比为(5～10)/1。纳米agbr和聚乙烯吡咯烷酮按照(5～10)/1质量比混合后，纳米agbr很好地分散于聚乙烯吡咯烷酮，并稳定的存在于聚乙烯吡咯烷酮中。在某些实施方式中，所述纳米agbr和所述聚乙烯吡咯烷酮的质量比为5/1、6/1、7/1、8/1、9/1或10/1。上述方案中，所述水性树脂乳液为丙烯酸酯共聚物，所述丙烯酸酯共聚物的固含量为59％-61％，最低成膜温度在5℃。上述方案中，抗菌防霉防藻剂为2-甲硫基-4-叔丁基氨基-6-环丙基氨基-s-三嗪碘-2炔丙基丁基氨基甲酸酯。2-甲硫基-4-叔丁基氨基-6-环丙基氨基-s-三嗪碘-2炔丙基丁基氨基甲酸酯具有防藻功能，安全性能好。上述方案中，该抗菌涂料还包括150～250份的填料。其中，所述填料为煅烧高岭土、硅藻土和重质碳酸钙中的至少一种；在某些实施方式中，所述填料为煅烧高岭土、硅藻土和重质碳酸钙，煅烧高岭土、硅藻土和重质碳酸钙的质量比为1/1/1、1/2/1或1/2/2。上述方案中，按照质量份数计，该抗菌涂料还包括：0.5～1质量份的润湿剂、1～3质量份的分散剂、1～3质量份的消泡剂、0.2～0.8质量份的增稠剂、1～2质量份的流平剂、0.5～1质量份的ph调节剂和30～35质量份的成膜助剂。所述润湿剂为聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚和聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物中的至少一种；所述分散剂为聚丙烯酸铵盐类分散剂；所述消泡剂为矿物油类消泡剂；所述流平剂为聚氨酯类流平剂；所述增稠剂为碱溶涨类增稠剂和聚丙烯酸酯中的至少一种。本发明还提供一种水性防藻抗菌涂料的制备方法，其包括如下步骤：步骤一、依次将水、ph调节剂、分散剂、消泡剂和润湿剂加入反应釜中，以400～500rpm的速度搅拌2min～10min至均匀；步骤二、向反应釜中加入填料，以800～1200rpm的速度搅拌30min～45min至漆浆均匀；步骤三，向反应釜中入水性树脂乳液和流平剂，以600～800rpm的速度搅拌5min～10min，测初始粘度，根据初始粘度，加入增稠剂进行增稠至25℃、斯托默粘度计70-80ku。上述方案中，其步骤二和步骤三之间还包括：向所述反应釜中加入纳米agbr和聚乙烯吡咯烷酮，600～800rpm的速度搅拌15min～20min，至漆浆均匀。本发明所述的表干时间通过参照国家标准《gb/t6753.2-1986涂料表面干燥实验小玻璃球法》来测试。本发明所述的实干通过参考国家标准《gb/t1728-1989漆膜、腻子膜干燥时间测定法》来测试。本发明所述的耐碱性通过国家标准《gb/t1763-1979漆膜耐化学试剂性测定法》来测试。本发明所述的低温稳定性含量通过参考国家标准《gb/t18426-2001橡胶或塑料涂覆织物低温弯曲试验》来测试。本发明所述的防藻性通过国家标准《gb/t21353-2008漆膜抗藻性测定法》来测试。本发明所述的防霉抑菌性是通过将涂料涂覆在房间的墙壁上，涂覆面积相同，房间的房门、窗均打开，2月后进行测试墙面上的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和致霉菌的情况及测定发霉面积(发霉区域占涂料涂覆面积的范围)。实施例实施例1一种水性防藻抗菌涂料，其中，按照质量份数计，该抗菌涂料包括：600质量份的水性树脂乳液、10质量份的抗菌防霉防藻剂、5质量份的纳米agbr和1质量份的聚乙烯吡咯烷酮。上述方案中，所述纳米agbr和所述聚乙烯吡咯烷酮的质量比为5/1。上述方案中，所述水性树脂乳液为丙烯酸酯共聚物，所述丙烯酸酯共聚物的固含量为59％，最低成膜温度在5℃。上述方案中，抗菌防霉防藻剂为2-甲硫基-4-叔丁基氨基-6-环丙基氨基-s-三嗪碘-2炔丙基丁基氨基甲酸酯。上述方案中，该抗菌涂料还包括150份的填料。上述方案中，所述填料为煅烧高岭土、硅藻土和重质碳酸钙；煅烧高岭土、硅藻土和重质碳酸钙的质量比为1/1/1上述方案中，按照质量份数计，该抗菌涂料还包括：0.5质量份的润湿剂、1质量份的分散剂、1质量份的消泡剂、0.2质量份的增稠剂、1质量份的流平剂、0.5质量份的ph调节剂和30质量份的成膜助剂。其中，所述润湿剂为聚氧乙烯烷基酚醚；所述分散剂为聚丙烯酸铵盐类分散剂；所述消泡剂为矿物油类消泡剂；所述流平剂为聚氨酯类流平剂；所述增稠剂为碱溶涨类增稠剂和聚丙烯酸酯中的至少一种。制备方法：步骤一、依次将水、ph调节剂、分散剂、消泡剂和润湿剂加入反应釜中，以400～500rpm的速度搅拌2min～10min至均匀；步骤二、向反应釜中加入填料，以800～1200rpm的速度搅拌30min～45min至漆浆均匀；步骤三、向所述反应釜中加入纳米agbr和聚乙烯吡咯烷酮，600～800rpm的速度搅拌15min～20min，至漆浆均匀；步骤四、向反应釜中入水性树脂乳液和流平剂，以600～800rpm的速度搅拌5min～10min，测初始粘度，根据初始粘度，加入增稠剂进行增稠至25℃、斯托默粘度计70-80ku。实施例2一种水性防藻抗菌涂料，其中，按照质量份数计，该抗菌涂料包括：700质量份的水性树脂乳液、15质量份的抗菌防霉防藻剂、10质量份的纳米agbr和1质量份的聚乙烯吡咯烷酮。上述方案中，所述纳米agbr和所述聚乙烯吡咯烷酮的质量比为10/1。上述方案中，所述水性树脂乳液为丙烯酸酯共聚物，所述丙烯酸酯共聚物的固含量为61％，最低成膜温度在5℃。上述方案中，抗菌防霉防藻剂为2-甲硫基-4-叔丁基氨基-6-环丙基氨基-s-三嗪碘-2炔丙基丁基氨基甲酸酯。上述方案中，该抗菌涂料还包括250份的填料。上述方案中，所述填料为煅烧高岭土和硅藻土；煅烧高岭土和硅藻土质量比为1/1.上述方案中，按照质量份数计，该抗菌涂料还包括：1质量份的润湿剂、3质量份的分散剂、3质量份的消泡剂、0.8质量份的增稠剂、2质量份的流平剂、1质量份的ph调节剂和35质量份的成膜助剂。其中，所述润湿剂为聚氧乙烯脂肪醇醚；所述分散剂为聚丙烯酸铵盐类分散剂；所述消泡剂为矿物油类消泡剂；所述流平剂为聚氨酯类流平剂；所述增稠剂为碱溶涨类增稠剂和聚丙烯酸酯中的至少一种。制备方法：步骤一、依次将水、ph调节剂、分散剂、消泡剂和润湿剂加入反应釜中，以400～500rpm的速度搅拌2min～10min至均匀；步骤二、向反应釜中加入填料，以800～1200rpm的速度搅拌30min～45min至漆浆均匀；步骤三、向所述反应釜中加入纳米agbr和聚乙烯吡咯烷酮，600～800rpm的速度搅拌15min～20min，至漆浆均匀；步骤四、向反应釜中入水性树脂乳液和流平剂，以600～800rpm的速度搅拌5min～10min，测初始粘度，根据初始粘度，加入增稠剂进行增稠至25℃、斯托默粘度计70-80ku。实施例3一种水性防藻抗菌涂料，其中，按照质量份数计，该抗菌涂料包括：650质量份的水性树脂乳液、12质量份的抗菌防霉防藻剂、10质量份的纳米agbr和1质量份的聚乙烯吡咯烷酮。上述方案中，所述纳米agbr和所述聚乙烯吡咯烷酮的质量比为10/1。上述方案中，所述水性树脂乳液为丙烯酸酯共聚物，所述丙烯酸酯共聚物的固含量为60％，最低成膜温度在5℃。上述方案中，抗菌防霉防藻剂为2-甲硫基-4-叔丁基氨基-6-环丙基氨基-s-三嗪碘-2炔丙基丁基氨基甲酸酯。上述方案中，该抗菌涂料还包括200份的填料。上述方案中，所述填料为硅藻土和重质碳酸钙；硅藻土和重质碳酸钙的质量比为1/1。上述方案中，按照质量份数计，该抗菌涂料还包括：0.7质量份的润湿剂、2质量份的分散剂、2质量份的消泡剂、0.6质量份的增稠剂、1.5质量份的流平剂、0.7质量份的ph调节剂和32质量份的成膜助剂。其中，所述润湿剂为聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物；所述分散剂为聚丙烯酸铵盐类分散剂；所述消泡剂为矿物油类消泡剂；所述流平剂为聚氨酯类流平剂；所述增稠剂为聚丙烯酸酯。制备方法：步骤一、依次将水、ph调节剂、分散剂、消泡剂和润湿剂加入反应釜中，以400～500rpm的速度搅拌2min～10min至均匀；步骤二、向反应釜中加入填料，以800～1200rpm的速度搅拌30min～45min至漆浆均匀；步骤三、向所述反应釜中加入纳米agbr和聚乙烯吡咯烷酮，600～800rpm的速度搅拌15min～20min，至漆浆均匀；步骤四、向反应釜中入水性树脂乳液和流平剂，以600～800rpm的速度搅拌5min～10min，测初始粘度，根据初始粘度，加入增稠剂进行增稠至25℃、斯托默粘度计70-80ku。实施例4一种水性防藻抗菌涂料，其中，按照质量份数计，该抗菌涂料包括：630质量份的水性树脂乳液、14质量份的抗菌防霉防藻剂、7质量份的纳米agbr和1质量份的聚乙烯吡咯烷酮。上述方案中，所述纳米agbr和所述聚乙烯吡咯烷酮的质量比为7/1。上述方案中，所述水性树脂乳液为丙烯酸酯共聚物，所述丙烯酸酯共聚物的固含量为60％，最低成膜温度在5℃。上述方案中，抗菌防霉防藻剂为2-甲硫基-4-叔丁基氨基-6-环丙基氨基-s-三嗪碘-2炔丙基丁基氨基甲酸酯。上述方案中，该抗菌涂料还包括220份的填料。上述方案中，所述填料为煅烧高岭土、硅藻土和重质碳酸钙；煅烧高岭土、硅藻土和重质碳酸钙的质量比为1/2/1。上述方案中，按照质量份数计，该抗菌涂料还包括：0.8质量份的润湿剂、1.8质量份的分散剂、2.5质量份的消泡剂、0.7质量份的增稠剂、1.3质量份的流平剂、0.7质量份的ph调节剂和31质量份的成膜助剂。其中，所述润湿剂为聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚和聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物中的至少一种；所述分散剂为聚丙烯酸铵盐类分散剂；所述消泡剂为矿物油类消泡剂；所述流平剂为聚氨酯类流平剂；所述增稠剂为碱溶涨类增稠剂和聚丙烯酸酯中的至少一种。制备方法：步骤一、依次将水、ph调节剂、分散剂、消泡剂和润湿剂加入反应釜中，以400～500rpm的速度搅拌2min～10min至均匀；步骤二、向反应釜中加入填料，以800～1200rpm的速度搅拌30min～45min至漆浆均匀；步骤三、向所述反应釜中加入纳米agbr和聚乙烯吡咯烷酮，600～800rpm的速度搅拌15min～20min，至漆浆均匀；步骤四、向反应釜中入水性树脂乳液和流平剂，以600～800rpm的速度搅拌5min～10min，测初始粘度，根据初始粘度，加入增稠剂进行增稠至25℃、斯托默粘度计70-80ku。对比例1一种抗菌涂料，其特征在于，包括按质量份数计的如下组分：水性羟基丙烯酸分散体15～30份，阴离子聚丙烯酸分散体10～25份，水性脂肪族异氰酸酯5～15份，颜填料15～55份，助剂6～19份和去离子水10～0份。上述实施例1-4和对比例1中制备得到的水性防藻抗菌涂料的表征测试结果如表1所示。表1项目技术指标实施例1实施例2实施例3实施例4对比例1容器中状态能搅拌均匀能搅拌均匀能搅拌均匀能搅拌均匀能搅拌均匀能搅拌均匀表干时间，h10.50.60.450.51.2实干时间，h655.55.556对比率0.90.930.920.920.940.89施工性刷涂二道无障碍刷涂二道无障碍刷涂二道无障碍刷涂二道无障碍刷涂二道无障碍刷涂二道无障碍漆膜外观正常正常正常正常正常正常耐碱性，48h无异常无异常无异常无异常无异常无异常耐洗刷性，次，≥50001500016000150001600010000低温稳定性不变质不变质不变质不变质不变质不变质防藻性ii级i级i级i级i级ii级抗菌效率,100％989999999998在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。当前第1页12