一种阻燃抗菌水性涂料制备方法
阅读：594发布：2020-05-08
专利汇可以提供一种阻燃抗菌水性涂料制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种阻燃抗菌 水 性涂料制备方法，其中 植物 提取 物含量为0.1-5%，所述 植物提取物 为 艾 草提取物、草珊瑚提取物、薰衣草提取物、缬草提取物、海藻提取物地一种或几种，或者是槲皮黄素、水杨酸、大黄素、薄荷醇、薄荷 酮 、金丝桃苷、富 马 酸、芳樟醇、咖啡酸、海藻酸 钙 、海藻酸钠中的一种或多种，使得涂料具有植物天然抑菌效果，本发明阻燃抗菌水性涂料制备过程还包括成膜物质的制备、色浆的制备、 硅 藻土多孔材料的制备、含植物提取物功能改性剂的制备和水性涂料的制备，经过上述制备过程，将同时提高涂料的 阻燃性 能和涂膜的 力 学强度，拓宽了该涂料的应用领域。，下面是一种阻燃抗菌水性涂料制备方法专利的具体信息内容。
1.一种阻燃抗菌水性涂料制备方法，其特征在于，所述水性涂料，植物提取物含量为
0.1-5%。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述植物提取物为艾草提取物、草珊瑚提取物、薰衣草提取物、缬草提取物、海藻提取物地一种或几种，或者是槲皮黄素、水杨酸、大黄素、薄荷醇、薄荷酮、金丝桃苷、富马酸、芳樟醇、咖啡酸、海藻酸钙、海藻酸钠中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的阻燃抗菌水性涂料制备方法，其特征在于，包括：成膜物质的制备、色浆的制备、硅藻土多孔材料的制备、含植物提取物功能改性剂的制备和水性涂料的制备；
所述成膜物质的制备，包括向聚氨酯中加入混合单体和引发剂溶液，反应温度80-90℃，反应时间2-3h，所述混合单体，包括甲基丙烯酸缩水甘油酯和羟甲基丙烯酰胺，所述引发剂为过氧化苯甲酸叔戊酯TAPB。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述混合单体，甲基丙烯酸缩水甘油酯与羟甲基丙烯酰胺的质量比为1：0.2-0.5，所述引发剂，用量为单体总量的0.3-0.6%。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述色浆的制备，按重量份数计，原材料组成包括：颜料6-10%，聚乙烯醇15-20%，四丁基锡1.5-4%，二氧化钒15-20%，安息香5-
10%，木质素磺酸钠3-5%，油氨基油酸酯10-18%，加水补足至100%；所述颜料，为直接耐晒嫩黄5GL、碱性黄21、酞菁蓝B、直接红23的一种或几种。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述含植物提取物功能改性剂的制备，植物提取物与多孔材料的混合比为1:6-8，聚乙烯吡咯烷酮的加入量占总重量的1.0-
1.8%。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述色浆的制备，包括在在砂磨机中进行湿法研磨，研磨介质为混合氧化锆微珠，研磨介质与浆料体积比为1：2-3，所述混合氧化锆珠，粒径0.2-0.4mm的占30-40%，粒径1.8-2.0mm的占30-35%，粒径4-6mm的占25-40%。
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述硅藻土多孔材料的制备，包括扩容处理、球磨、烧结和制浆，所述扩容处理，是向硅藻土中加入浓硫酸溶液，在90-95℃的水浴锅中搅拌2-3h。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述制浆，四丁基溴化铵的加入量占溶液总量的5.8-9wt%，超声波频率为20-40kHz，震荡时间15-20min。
10.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述水性涂料，原材料组成，按重量份数计，包括：改性环氧树脂成膜乳液35-45份、色浆25-30份、含植物提取物功能改性剂12-
16份、硅酸钾5-8份、硫酸钡6-10份、5-8份流平剂BYK333、甲基磷酸二甲酯DMMP 10-15份，水补足至100份。
一种阻燃抗菌水性涂料制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于水性涂料领域，具体涉及一种阻燃抗菌水性涂料制备方法。
背景技术
[0002] 随着国民经济各行业的发展，涂料工业从一个极不引人注目的小行业逐步发展成为国民经济各领域必不可少的重要行业，现如今涂料的使用已随处可见，汽车表面，家电外壳，家庭装潢等，尤其是家庭装潢中的墙面涂料和家具用漆。与传统的溶剂型涂料相比，水性涂料价格更低、使用更安全，节省资源和能源，减少环境污染和公害等优点，因而已成为当前发展涂料工业的主要方向。
[0003] CN201910452632.4公开一种纳米有机水性涂料及其制备方法，其将无机纳米材料、复合光催化剂、PUA乳液以及防霉剂混合研磨，制得的纳米有机水性涂料，不仅可以提高工件表面的耐磨和耐冲击的性能，还具有优异的抗菌效果，但是其并没有公开所能达到的抗菌效果，另外，其制备过程仅仅经过混合研磨，防霉剂等抗菌成分易发生迁移，抗菌并不持久。
[0004] CN105017876A公开了一种抗菌阻燃涂料，其将苯丙乳液和硅溶胶复合使用，增强了涂料的稳定性；另外将天然抗菌和无机抗菌剂的混合使用，无机抗菌剂为银磷酸钙和银磷酸锆的混合物，天然抗菌剂为植物醇提物，植物包括牵牛子、白芨、薄荷、柠檬叶及石榴皮，具有优异的抗菌效果，在120h对球毛壳霉菌和黄曲霉菌的杀菌率达到97-100%，搭配阻燃剂的使用，可有效起到阻燃效果，提高安全性，但是加入大量无机粒子容易造成团聚，粒度过大，进而影响涂料的强度及韧性，影响涂料的使用寿命。
发明内容
[0005] 为解决现有技术存在的问题，对现有工艺进行进一步优化，本发明提供一种阻燃抗菌水性涂料制备方法，以实现以下发明目的：1、提高植物抑菌效果
2、提高阻燃性能
3、提高涂膜的力学强度
为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种阻燃抗菌水性涂料制备方法，其特征在于，所述水性涂料，植物提取物含量为0.1-
5%；
所述植物提取物为艾草提取物、草珊瑚提取物、薰衣草提取物、缬草提取物、海藻提取物地一种或几种，或者是槲皮黄素、水杨酸、大黄素、薄荷醇、薄荷酮、金丝桃苷、富马酸、芳樟醇、咖啡酸、海藻酸钙、海藻酸钠中的一种或多种；
所述的阻燃抗菌水性涂料制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：成膜物质的制备、色浆的制备、硅藻土多孔材料的制备、含植物提取物功能改性剂的制备和水性涂料的制备；
所述成膜物质的制备，包括向聚氨酯中加入混合单体和引发剂溶液，反应温度80-90℃，反应时间2-3h，所述混合单体，包括甲基丙烯酸缩水甘油酯和羟甲基丙烯酰胺，所述引发剂为过氧化苯甲酸叔戊酯TAPB；
所述混合单体，甲基丙烯酸缩水甘油酯与羟甲基丙烯酰胺的质量比为1：0.2-0.5，所述引发剂，用量为单体总量的0.3-0.6%；
所述成膜物质的制备，还包括预聚体和自乳化聚醚型聚氨酯的制备；所述预聚体，MDI与聚醚二元醇的摩尔比为1.05-1.09：1；催化剂的加入量是聚醚二元醇的0.06-0.12mol%；
所述自乳化聚醚型聚氨酯的制备，乙二醇的加入量占预聚体重量的16-20%；
所述色浆的制备，按重量份数计，原材料组成包括：颜料6-10%，聚乙烯醇15-20%，四丁基锡1.5-4%，二氧化钒15-20%，安息香5-10%，木质素磺酸钠3-5%，油氨基油酸酯10-18%，加水补足至100%；所述颜料，为直接耐晒嫩黄5GL、碱性黄21、酞菁蓝B、直接红23的一种或几种；
所述色浆的制备，包括在在砂磨机中进行湿法研磨，研磨介质为混合氧化锆微珠，研磨介质与浆料体积比为1：2-3，所述混合氧化锆珠，粒径0.2-0.4mm的占30-40%，粒径1.8-
2.0mm的占30-35%，粒径4-6mm的占25-40%；
所述硅藻土多孔材料的制备，包括扩容处理、球磨、烧结和制浆，所述扩容处理，是向硅藻土中加入浓硫酸溶液，在90-95℃的水浴锅中搅拌2-3h；所述球磨，氧化铝、偏铝酸钠和硅藻土的质量比为2-5：4-5：16-20；
所述制浆，四丁基溴化铵的加入量占溶液总量的5.8-9wt%，超声波频率为20～40kHz，震荡时间15-20min；
所述含植物提取物功能改性剂的制备，植物提取物与多孔材料的混合比为1:6-8，聚乙烯吡咯烷酮的加入量占总重量的1.0-1.8%；研磨速率为8-10m/sec，研磨时间120-130min；
所述水性涂料，原材料组成，按重量份数计，包括：改性环氧树脂成膜乳液35-45份、色浆25-30份、含植物提取物功能改性剂12-16份、硅酸钾5-8份、硫酸钡6-10份、5-8份流平剂BYK333、甲基磷酸二甲酯DMMP 10-15份，水补足至100份。
2、提高阻燃性能
3、提高涂膜的力学强度
为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种阻燃抗菌水性涂料制备方法，其特征在于，所述水性涂料，植物提取物含量为0.1-
5%；
所述植物提取物为艾草提取物、草珊瑚提取物、薰衣草提取物、缬草提取物、海藻提取物地一种或几种，或者是槲皮黄素、水杨酸、大黄素、薄荷醇、薄荷酮、金丝桃苷、富马酸、芳樟醇、咖啡酸、海藻酸钙、海藻酸钠中的一种或多种；
所述的阻燃抗菌水性涂料制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：成膜物质的制备、色浆的制备、硅藻土多孔材料的制备、含植物提取物功能改性剂的制备和水性涂料的制备；
所述成膜物质的制备，包括向聚氨酯中加入混合单体和引发剂溶液，反应温度80-90℃，反应时间2-3h，所述混合单体，包括甲基丙烯酸缩水甘油酯和羟甲基丙烯酰胺，所述引发剂为过氧化苯甲酸叔戊酯TAPB；
所述混合单体，甲基丙烯酸缩水甘油酯与羟甲基丙烯酰胺的质量比为1：0.2-0.5，所述引发剂，用量为单体总量的0.3-0.6%；
所述成膜物质的制备，还包括预聚体和自乳化聚醚型聚氨酯的制备；所述预聚体，MDI与聚醚二元醇的摩尔比为1.05-1.09：1；催化剂的加入量是聚醚二元醇的0.06-0.12mol%；
所述自乳化聚醚型聚氨酯的制备，乙二醇的加入量占预聚体重量的16-20%；
所述色浆的制备，按重量份数计，原材料组成包括：颜料6-10%，聚乙烯醇15-20%，四丁基锡1.5-4%，二氧化钒15-20%，安息香5-10%，木质素磺酸钠3-5%，油氨基油酸酯10-18%，加水补足至100%；所述颜料，为直接耐晒嫩黄5GL、碱性黄21、酞菁蓝B、直接红23的一种或几种；
所述色浆的制备，包括在在砂磨机中进行湿法研磨，研磨介质为混合氧化锆微珠，研磨介质与浆料体积比为1：2-3，所述混合氧化锆珠，粒径0.2-0.4mm的占30-40%，粒径1.8-
2.0mm的占30-35%，粒径4-6mm的占25-40%；
所述硅藻土多孔材料的制备，包括扩容处理、球磨、烧结和制浆，所述扩容处理，是向硅藻土中加入浓硫酸溶液，在90-95℃的水浴锅中搅拌2-3h；所述球磨，氧化铝、偏铝酸钠和硅藻土的质量比为2-5：4-5：16-20；
所述制浆，四丁基溴化铵的加入量占溶液总量的5.8-9wt%，超声波频率为20～40kHz，震荡时间15-20min；
所述含植物提取物功能改性剂的制备，植物提取物与多孔材料的混合比为1:6-8，聚乙烯吡咯烷酮的加入量占总重量的1.0-1.8%；研磨速率为8-10m/sec，研磨时间120-130min；
所述水性涂料，原材料组成，按重量份数计，包括：改性环氧树脂成膜乳液35-45份、色浆25-30份、含植物提取物功能改性剂12-16份、硅酸钾5-8份、硫酸钡6-10份、5-8份流平剂BYK333、甲基磷酸二甲酯DMMP 10-15份，水补足至100份。
[0006] 采用上述技术方案，本发明的有益效果为：1、采用本发明阻燃抗菌水性涂料制备方法，涂料成膜后力学性能优异，涂膜拉伸强度为1.6-1.8MPa，断裂伸长率达到480-520%，抗撕裂强度达到22.0-23.4KN/m，耐冲击性达到
60-63 g·cm；
2、采用本发明阻燃抗菌水性涂料制备方法，制得的水性涂料具有天然抑菌成分，抗菌效果好，对常见的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌的抑菌率可达96.0-99.5%；另外，涂膜中植物提取物分散均匀，成膜300天后进行测试，抑菌率仍可达到93.5-95.0%，涂膜抑菌持久性好；
3、采用本发明阻燃抗菌水性涂料制备方法，制得的水性涂料具有优异的阻燃效果，极限氧指数LOI达到29-34，通过垂直燃烧试验仪测试，阻燃等级达到B1-B2；
4、采用本发明阻燃抗菌水性涂料制备方法，制得的水性涂料具有防水效果，防水等级达到了Ⅱ级，采用接触角测试仪检测其表面水接触角，结果表面接触角为135-150°，在
0.3MPa下进行不透水性测试，30min不透水；
5、采用本发明阻燃抗菌水性涂料制备方法，制得的水性涂料的传热系数为0.325-
0.410（W/m2·K），传热系数低，具有较好的保温隔热性能；
6、采用本发明阻燃抗菌水性涂料制备方法，制得的水性涂料附着力优异，采用GB1720-
89的测试方法，在马口铁板上附着力为1-2级。
60-63 g·cm；
2、采用本发明阻燃抗菌水性涂料制备方法，制得的水性涂料具有天然抑菌成分，抗菌效果好，对常见的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌的抑菌率可达96.0-99.5%；另外，涂膜中植物提取物分散均匀，成膜300天后进行测试，抑菌率仍可达到93.5-95.0%，涂膜抑菌持久性好；
3、采用本发明阻燃抗菌水性涂料制备方法，制得的水性涂料具有优异的阻燃效果，极限氧指数LOI达到29-34，通过垂直燃烧试验仪测试，阻燃等级达到B1-B2；
4、采用本发明阻燃抗菌水性涂料制备方法，制得的水性涂料具有防水效果，防水等级达到了Ⅱ级，采用接触角测试仪检测其表面水接触角，结果表面接触角为135-150°，在
0.3MPa下进行不透水性测试，30min不透水；
5、采用本发明阻燃抗菌水性涂料制备方法，制得的水性涂料的传热系数为0.325-
0.410（W/m2·K），传热系数低，具有较好的保温隔热性能；
6、采用本发明阻燃抗菌水性涂料制备方法，制得的水性涂料附着力优异，采用GB1720-
89的测试方法，在马口铁板上附着力为1-2级。
[0007] 具体实施方式：下面结合具体的实施例，进一步阐述本发明。
[0008] 实施例1一种阻燃抗菌水性涂料制备方法1、成膜物质的制备：
1）将聚醚二元醇采用在-0.1MPa，100℃条件下真空脱水至含水量1%以下，后用40A的分子筛浸泡8h备用；在氮气氛围下，向反应釜内加入MDI和催化剂二月桂酸二丁基锡，升高温度至85℃保温反应5h，得到预聚体；
所述MDI与聚醚二元醇的摩尔比为1.05：1；
所述催化剂的加入量是聚醚二元醇的0.06mol%；
2）向预聚体中加入5倍重量的丙酮，高速分散搅拌，升高反应温度至50°C，再加入扩链剂乙二醇后，继续搅拌1小时，后脱出溶剂，得到自乳化聚醚型聚氨酯；
所述乙二醇的加入量，占预聚体重量的16%；
3）向聚氨酯中，加入乳酸调节pH至3.5，滴加乳化好的混合单体和引发剂溶液，升高温度至80℃，继续保温反应2h，随温冷却即得到丙烯酸树脂改性水性聚氨酯乳液；
所述混合单体，包括甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）和羟甲基丙烯酰胺（NMA），甲基丙烯酸缩水甘油酯与羟甲基丙烯酰胺的质量比为1：0.2；
所述引发剂，用量为单体总量的0.3%，引发剂为过氧化苯甲酸叔戊酯TAPB；
2、色浆的制备：
所述色浆，按重量份数计，原材料组成包括：
颜料6%，聚乙烯醇15%，四丁基锡1.5%，二氧化钒15%，安息香5%，木质素磺酸钠3%，油氨基油酸酯10%，加水补足至100%；
所述颜料，为直接耐晒嫩黄5GL、碱性黄21、酞菁蓝B、直接红23的一种或几种；
所述色浆的制备方法，包括以下步骤：
1）按质量比例称取各物料，将颜料、聚乙烯醇、四丁基锡、二氧化钒、安息香、木质素磺酸钠混合备用；
2）称取溶剂水，将混合物料加入其中，后加入分散剂油氨基油酸酯，以900r/min的速度高速分散，机械搅拌40min；
3）后加入到砂磨机中进行湿法研磨80min，研磨中加入研磨介质混合氧化锆微珠，研磨介质与浆料体积比为1：2，研磨结束得到色浆；
所述混合氧化锆珠，粒径0.2-0.4mm的占30%，粒径1.8-2.0mm的占30%，粒径4-6mm的占
40%；
3、硅藻土多孔材料的制备：
1）扩容处理
向硅藻土中加入浓硫酸溶液，在90℃的水浴锅中搅拌2h，后进行抽滤，加水洗涤至滤液pH接近中性；
2）球磨
将氧化铝、偏铝酸钠和硅藻土按比例混合配料，加入到球磨机中，进行混合、研磨，转速为400r/min，研磨时间1.5个小时；
所述氧化铝、偏铝酸钠和硅藻土的质量比为2：5：16；
3）烧结：
将研磨颗粒放入箱式电炉内进行烧结，烧结温度为1050℃，烧结2h，随炉冷却；
4）制浆
将制备的复合粉体颗粒加入到10倍的水中进行分散，加入四丁基溴化铵，后放入超声波震荡中，超声波频率为20kHz，震荡时间15min，得到均一稳定的悬浮液；
所述四丁基溴化铵的加入量占溶液总量的5.8wt%；
4、含植物提取物功能改性剂的制备：
将植物提取物与多孔材料按质量比1:6进行混合，后加入1.0wt%的聚乙烯吡咯烷酮，转移至砂磨机中以8m/sec的转速进行湿法研磨120min，得到含植物提取物功能改性剂；
5、水性涂料的制备：
将制备的成膜乳液、色浆、含植物提取物功能改性剂、助剂、填料和水进行混合，搅拌均匀，即可将制得的水性涂料产品进行涂膜固化；
所述油性涂料，原材料组成，按重量份数计，包括：
改性环氧树脂成膜乳液35份、色浆25份、含植物提取物功能改性剂12份、硅酸钾5份、硫酸钡6份、5份流平剂BYK333、甲基磷酸二甲酯DMMP 10份，水补足至100份。
1）将聚醚二元醇采用在-0.1MPa，100℃条件下真空脱水至含水量1%以下，后用40A的分子筛浸泡8h备用；在氮气氛围下，向反应釜内加入MDI和催化剂二月桂酸二丁基锡，升高温度至85℃保温反应5h，得到预聚体；
所述MDI与聚醚二元醇的摩尔比为1.05：1；
所述催化剂的加入量是聚醚二元醇的0.06mol%；
2）向预聚体中加入5倍重量的丙酮，高速分散搅拌，升高反应温度至50°C，再加入扩链剂乙二醇后，继续搅拌1小时，后脱出溶剂，得到自乳化聚醚型聚氨酯；
所述乙二醇的加入量，占预聚体重量的16%；
3）向聚氨酯中，加入乳酸调节pH至3.5，滴加乳化好的混合单体和引发剂溶液，升高温度至80℃，继续保温反应2h，随温冷却即得到丙烯酸树脂改性水性聚氨酯乳液；
所述混合单体，包括甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）和羟甲基丙烯酰胺（NMA），甲基丙烯酸缩水甘油酯与羟甲基丙烯酰胺的质量比为1：0.2；
所述引发剂，用量为单体总量的0.3%，引发剂为过氧化苯甲酸叔戊酯TAPB；
2、色浆的制备：
所述色浆，按重量份数计，原材料组成包括：
颜料6%，聚乙烯醇15%，四丁基锡1.5%，二氧化钒15%，安息香5%，木质素磺酸钠3%，油氨基油酸酯10%，加水补足至100%；
所述颜料，为直接耐晒嫩黄5GL、碱性黄21、酞菁蓝B、直接红23的一种或几种；
所述色浆的制备方法，包括以下步骤：
1）按质量比例称取各物料，将颜料、聚乙烯醇、四丁基锡、二氧化钒、安息香、木质素磺酸钠混合备用；
2）称取溶剂水，将混合物料加入其中，后加入分散剂油氨基油酸酯，以900r/min的速度高速分散，机械搅拌40min；
3）后加入到砂磨机中进行湿法研磨80min，研磨中加入研磨介质混合氧化锆微珠，研磨介质与浆料体积比为1：2，研磨结束得到色浆；
所述混合氧化锆珠，粒径0.2-0.4mm的占30%，粒径1.8-2.0mm的占30%，粒径4-6mm的占
40%；
3、硅藻土多孔材料的制备：
1）扩容处理
向硅藻土中加入浓硫酸溶液，在90℃的水浴锅中搅拌2h，后进行抽滤，加水洗涤至滤液pH接近中性；
2）球磨
将氧化铝、偏铝酸钠和硅藻土按比例混合配料，加入到球磨机中，进行混合、研磨，转速为400r/min，研磨时间1.5个小时；
所述氧化铝、偏铝酸钠和硅藻土的质量比为2：5：16；
3）烧结：
将研磨颗粒放入箱式电炉内进行烧结，烧结温度为1050℃，烧结2h，随炉冷却；
4）制浆
将制备的复合粉体颗粒加入到10倍的水中进行分散，加入四丁基溴化铵，后放入超声波震荡中，超声波频率为20kHz，震荡时间15min，得到均一稳定的悬浮液；
所述四丁基溴化铵的加入量占溶液总量的5.8wt%；
4、含植物提取物功能改性剂的制备：
将植物提取物与多孔材料按质量比1:6进行混合，后加入1.0wt%的聚乙烯吡咯烷酮，转移至砂磨机中以8m/sec的转速进行湿法研磨120min，得到含植物提取物功能改性剂；
5、水性涂料的制备：
将制备的成膜乳液、色浆、含植物提取物功能改性剂、助剂、填料和水进行混合，搅拌均匀，即可将制得的水性涂料产品进行涂膜固化；
所述油性涂料，原材料组成，按重量份数计，包括：
改性环氧树脂成膜乳液35份、色浆25份、含植物提取物功能改性剂12份、硅酸钾5份、硫酸钡6份、5份流平剂BYK333、甲基磷酸二甲酯DMMP 10份，水补足至100份。
[0009] 采用是实施例1的制备方法制得的阻燃抗菌水性涂料，力学性能优异，其中，涂膜拉伸强度为1.6MPa，断裂伸长率500%，抗撕裂强度达到22.0KN/m，耐冲击性达到63.0 g·cm；另外，该水性涂料对常见的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌的抑菌率可达96.0%，成膜300天后进行测试，抑菌率仍可达到93.5%；除此之外，其极限氧指数LOI达到34，阻燃等级达到B1；该水性涂料还具有优异的防水性和保温性，在0.3MPa下进行不透水性测试，30min不透水，表面水接触角为135°，涂膜的传热系数为0.325 W/m2·K。
[0010] 实施例2一种阻燃抗菌水性涂料制备方法1、成膜物质的制备：
1）将聚醚二元醇采用在-0.1MPa，100℃条件下真空脱水至含水量1%以下，后用40A的分子筛浸泡10h备用；在氮气氛围下，向反应釜内加入MDI和催化剂二月桂酸二丁基锡，升高温度至85℃保温反应5h，得到预聚体；
所述MDI与聚醚二元醇的摩尔比为1.05：1；
所述催化剂的加入量是聚醚二元醇的0.09mol%；
2）向预聚体中加入5倍重量的丙酮，高速分散搅拌，升高反应温度至50°C，再加入扩链剂乙二醇后，继续搅拌1小时，后脱出溶剂，得到自乳化聚醚型聚氨酯；
所述乙二醇的加入量，占预聚体重量的18%；
3）向聚氨酯中，加入乳酸调节pH至3.9，滴加乳化好的混合单体和引发剂溶液，升高温度至80℃，继续保温反应3h，随温冷却即得到丙烯酸树脂改性水性聚氨酯乳液；
所述混合单体，包括甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）和羟甲基丙烯酰胺（NMA），甲基丙烯酸缩水甘油酯与羟甲基丙烯酰胺的质量比为1：0.4；
所述引发剂，用量为单体总量的0.5%，引发剂为过氧化苯甲酸叔戊酯TAPB；
2、色浆的制备：
所述色浆，按重量份数计，原材料组成包括：
颜料8%，聚乙烯醇15%，四丁基锡3%，二氧化钒20%，安息香8%，木质素磺酸钠5%，油氨基油酸酯15%，加水补足至100%；
所述颜料，为直接耐晒嫩黄5GL、碱性黄21、酞菁蓝B、直接红23的一种或几种；
所述色浆的制备方法，包括以下步骤：
1）按质量比例称取各物料，将颜料、聚乙烯醇、四丁基锡、二氧化钒、安息香、木质素磺酸钠混合备用；
2）称取溶剂水，将混合物料加入其中，后加入分散剂油氨基油酸酯，以950r/min的速度高速分散，机械搅拌35min；
3）后加入到砂磨机中进行湿法研磨100min，研磨中加入研磨介质混合氧化锆微珠，研磨介质与浆料体积比为1：2，研磨结束得到色浆；
所述混合氧化锆珠，粒径0.2-0.4mm的占40%，粒径1.8-2.0mm的占35%，粒径4-6mm的占
25%；
3、硅藻土多孔材料的制备：
1）扩容处理
向硅藻土中加入浓硫酸溶液，在90℃的水浴锅中搅拌2h，后进行抽滤，加水洗涤至滤液pH接近中性；
2）球磨
将氧化铝、偏铝酸钠和硅藻土按比例混合配料，加入到球磨机中，进行混合、研磨，转速为400r/min，研磨时间2个小时；
所述氧化铝、偏铝酸钠和硅藻土的质量比为5：4：16；
3）烧结：
将研磨颗粒放入箱式电炉内进行烧结，烧结温度为1050℃，烧结3h，随炉冷却；
4）制浆
将制备的复合粉体颗粒加入到15倍的水中进行分散，加入四丁基溴化铵，后放入超声波震荡中，超声波频率为30kHz，震荡时间20min，得到均一稳定的悬浮液；
所述四丁基溴化铵的加入量占溶液总量的7.6wt%；
4、含植物提取物功能改性剂的制备：
将植物提取物与多孔材料按质量比1:7进行混合，后加入1.5wt%的聚乙烯吡咯烷酮，转移至砂磨机中以8m/sec的转速进行湿法研磨120min，得到含植物提取物功能改性剂；
5、水性涂料的制备：
将制备的成膜乳液、色浆、含植物提取物功能改性剂、助剂、填料和水进行混合，搅拌均匀，即可将制得的水性涂料产品进行涂膜固化；
所述油性涂料，原材料组成，按重量份数计，包括：
改性环氧树脂成膜乳液40份、色浆25份、含植物提取物功能改性剂15份、硅酸钾8份、硫酸钡8份、8份流平剂BYK333、甲基磷酸二甲酯DMMP 15份，水补足至100份。
1）将聚醚二元醇采用在-0.1MPa，100℃条件下真空脱水至含水量1%以下，后用40A的分子筛浸泡10h备用；在氮气氛围下，向反应釜内加入MDI和催化剂二月桂酸二丁基锡，升高温度至85℃保温反应5h，得到预聚体；
所述MDI与聚醚二元醇的摩尔比为1.05：1；
所述催化剂的加入量是聚醚二元醇的0.09mol%；
2）向预聚体中加入5倍重量的丙酮，高速分散搅拌，升高反应温度至50°C，再加入扩链剂乙二醇后，继续搅拌1小时，后脱出溶剂，得到自乳化聚醚型聚氨酯；
所述乙二醇的加入量，占预聚体重量的18%；
3）向聚氨酯中，加入乳酸调节pH至3.9，滴加乳化好的混合单体和引发剂溶液，升高温度至80℃，继续保温反应3h，随温冷却即得到丙烯酸树脂改性水性聚氨酯乳液；
所述混合单体，包括甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）和羟甲基丙烯酰胺（NMA），甲基丙烯酸缩水甘油酯与羟甲基丙烯酰胺的质量比为1：0.4；
所述引发剂，用量为单体总量的0.5%，引发剂为过氧化苯甲酸叔戊酯TAPB；
2、色浆的制备：
所述色浆，按重量份数计，原材料组成包括：
颜料8%，聚乙烯醇15%，四丁基锡3%，二氧化钒20%，安息香8%，木质素磺酸钠5%，油氨基油酸酯15%，加水补足至100%；
所述颜料，为直接耐晒嫩黄5GL、碱性黄21、酞菁蓝B、直接红23的一种或几种；
所述色浆的制备方法，包括以下步骤：
1）按质量比例称取各物料，将颜料、聚乙烯醇、四丁基锡、二氧化钒、安息香、木质素磺酸钠混合备用；
2）称取溶剂水，将混合物料加入其中，后加入分散剂油氨基油酸酯，以950r/min的速度高速分散，机械搅拌35min；
3）后加入到砂磨机中进行湿法研磨100min，研磨中加入研磨介质混合氧化锆微珠，研磨介质与浆料体积比为1：2，研磨结束得到色浆；
所述混合氧化锆珠，粒径0.2-0.4mm的占40%，粒径1.8-2.0mm的占35%，粒径4-6mm的占
25%；
3、硅藻土多孔材料的制备：
1）扩容处理
向硅藻土中加入浓硫酸溶液，在90℃的水浴锅中搅拌2h，后进行抽滤，加水洗涤至滤液pH接近中性；
2）球磨
将氧化铝、偏铝酸钠和硅藻土按比例混合配料，加入到球磨机中，进行混合、研磨，转速为400r/min，研磨时间2个小时；
所述氧化铝、偏铝酸钠和硅藻土的质量比为5：4：16；
3）烧结：
将研磨颗粒放入箱式电炉内进行烧结，烧结温度为1050℃，烧结3h，随炉冷却；
4）制浆
将制备的复合粉体颗粒加入到15倍的水中进行分散，加入四丁基溴化铵，后放入超声波震荡中，超声波频率为30kHz，震荡时间20min，得到均一稳定的悬浮液；
所述四丁基溴化铵的加入量占溶液总量的7.6wt%；
4、含植物提取物功能改性剂的制备：
将植物提取物与多孔材料按质量比1:7进行混合，后加入1.5wt%的聚乙烯吡咯烷酮，转移至砂磨机中以8m/sec的转速进行湿法研磨120min，得到含植物提取物功能改性剂；
5、水性涂料的制备：
将制备的成膜乳液、色浆、含植物提取物功能改性剂、助剂、填料和水进行混合，搅拌均匀，即可将制得的水性涂料产品进行涂膜固化；
所述油性涂料，原材料组成，按重量份数计，包括：
改性环氧树脂成膜乳液40份、色浆25份、含植物提取物功能改性剂15份、硅酸钾8份、硫酸钡8份、8份流平剂BYK333、甲基磷酸二甲酯DMMP 15份，水补足至100份。
[0011] 采用是实施例2的制备方法制得的阻燃抗菌水性涂料，力学性能优异，其中，涂膜拉伸强度为1.8MPa，断裂伸长率520%，抗撕裂强度达到23.4KN/m，耐冲击性达到62.5 g·cm；另外，该水性涂料对常见的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌的抑菌率可达98.0%，成膜300天后进行测试，抑菌率仍可达到94.2%；除此之外，其极限氧指数LOI达到29，阻燃等级达到B2；该水性涂料还具有优异的防水性和保温性，在0.3MPa下进行不透水性测试，30min不透水，表面水接触角为144°，涂膜的传热系数为0.410 W/m2·K。
[0012] 实施例3一种阻燃抗菌水性涂料制备方法1、成膜物质的制备：
1）将聚醚二元醇采用在-0.1MPa，100℃条件下真空脱水至含水量1%以下，后用40A的分子筛浸泡15h备用；在氮气氛围下，向反应釜内加入MDI和催化剂二月桂酸二丁基锡，升高温度至85℃保温反应6h，得到预聚体；
所述MDI与聚醚二元醇的摩尔比为1.09：1；
所述催化剂的加入量是聚醚二元醇的0.12mol%；
2）向预聚体中加入7倍重量的丙酮，高速分散搅拌，升高反应温度至50°C，再加入扩链剂乙二醇后，继续搅拌1小时，后脱出溶剂，得到自乳化聚醚型聚氨酯；
所述乙二醇的加入量，占预聚体重量的20%；
3）向聚氨酯中，加入乳酸调节pH至5，滴加乳化好的混合单体和引发剂溶液，升高温度至90℃，继续保温反应3h，随温冷却即得到丙烯酸树脂改性水性聚氨酯乳液；
所述混合单体，包括甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）和羟甲基丙烯酰胺（NMA），甲基丙烯酸缩水甘油酯与羟甲基丙烯酰胺的质量比为1：0.5；
所述引发剂，用量为单体总量的0.6%，引发剂为过氧化苯甲酸叔戊酯TAPB；
2、色浆的制备：
所述色浆，按重量份数计，原材料组成包括：
颜料10%，聚乙烯醇20%，四丁基锡4%，二氧化钒20%，安息香10%，木质素磺酸钠5%，油氨基油酸酯18%，加水补足至100%；
所述颜料，为直接耐晒嫩黄5GL、碱性黄21、酞菁蓝B、直接红23的一种或几种；
所述色浆的制备方法，包括以下步骤：
1）按质量比例称取各物料，将颜料、聚乙烯醇、四丁基锡、二氧化钒、安息香、木质素磺酸钠混合备用；
2）称取溶剂水，将混合物料加入其中，后加入分散剂油氨基油酸酯，以950r/min的速度高速分散，机械搅拌40min；
3）后加入到砂磨机中进行湿法研磨120min，研磨中加入研磨介质混合氧化锆微珠，研磨介质与浆料体积比为1：3，研磨结束得到色浆；
所述混合氧化锆珠，粒径0.2-0.4mm的占40%，粒径1.8-2.0mm的占30%，粒径4-6mm的占
30%；
3、硅藻土多孔材料的制备：
1）扩容处理
向硅藻土中加入浓硫酸溶液，在95℃的水浴锅中搅拌2h，后进行抽滤，加水洗涤至滤液pH接近中性；
2）球磨
将氧化铝、偏铝酸钠和硅藻土按比例混合配料，加入到球磨机中，进行混合、研磨，转速为600r/min，研磨时间1.5个小时；
所述氧化铝、偏铝酸钠和硅藻土的质量比为4：5：20；
3）烧结：
将研磨颗粒放入箱式电炉内进行烧结，烧结温度为1050℃，烧结3h，随炉冷却；
4）制浆
将制备的复合粉体颗粒加入到15倍的水中进行分散，加入四丁基溴化铵，后放入超声波震荡中，超声波频率为40kHz，震荡时间20min，得到均一稳定的悬浮液；
所述四丁基溴化铵的加入量占溶液总量的9.0wt%；
4、含植物提取物功能改性剂的制备：
将植物提取物与多孔材料按质量比1: 8进行混合，后加入1.8wt%的聚乙烯吡咯烷酮，转移至砂磨机中以10m/sec的转速进行湿法研磨130min，得到含植物提取物功能改性剂；
5、水性涂料的制备：
将制备的成膜乳液、色浆、含植物提取物功能改性剂、助剂、填料和水进行混合，搅拌均匀，即可将制得的水性涂料产品进行涂膜固化；
所述油性涂料，原材料组成，按重量份数计，包括：
改性环氧树脂成膜乳液45份、色浆30份、含植物提取物功能改性剂16份、硅酸钾8份、硫酸钡10份、8份流平剂BYK333、甲基磷酸二甲酯DMMP 15份，水补足至100份。
1）将聚醚二元醇采用在-0.1MPa，100℃条件下真空脱水至含水量1%以下，后用40A的分子筛浸泡15h备用；在氮气氛围下，向反应釜内加入MDI和催化剂二月桂酸二丁基锡，升高温度至85℃保温反应6h，得到预聚体；
所述MDI与聚醚二元醇的摩尔比为1.09：1；
所述催化剂的加入量是聚醚二元醇的0.12mol%；
2）向预聚体中加入7倍重量的丙酮，高速分散搅拌，升高反应温度至50°C，再加入扩链剂乙二醇后，继续搅拌1小时，后脱出溶剂，得到自乳化聚醚型聚氨酯；
所述乙二醇的加入量，占预聚体重量的20%；
3）向聚氨酯中，加入乳酸调节pH至5，滴加乳化好的混合单体和引发剂溶液，升高温度至90℃，继续保温反应3h，随温冷却即得到丙烯酸树脂改性水性聚氨酯乳液；
所述混合单体，包括甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）和羟甲基丙烯酰胺（NMA），甲基丙烯酸缩水甘油酯与羟甲基丙烯酰胺的质量比为1：0.5；
所述引发剂，用量为单体总量的0.6%，引发剂为过氧化苯甲酸叔戊酯TAPB；
2、色浆的制备：
所述色浆，按重量份数计，原材料组成包括：
颜料10%，聚乙烯醇20%，四丁基锡4%，二氧化钒20%，安息香10%，木质素磺酸钠5%，油氨基油酸酯18%，加水补足至100%；
所述颜料，为直接耐晒嫩黄5GL、碱性黄21、酞菁蓝B、直接红23的一种或几种；
所述色浆的制备方法，包括以下步骤：
1）按质量比例称取各物料，将颜料、聚乙烯醇、四丁基锡、二氧化钒、安息香、木质素磺酸钠混合备用；
2）称取溶剂水，将混合物料加入其中，后加入分散剂油氨基油酸酯，以950r/min的速度高速分散，机械搅拌40min；
3）后加入到砂磨机中进行湿法研磨120min，研磨中加入研磨介质混合氧化锆微珠，研磨介质与浆料体积比为1：3，研磨结束得到色浆；
所述混合氧化锆珠，粒径0.2-0.4mm的占40%，粒径1.8-2.0mm的占30%，粒径4-6mm的占
30%；
3、硅藻土多孔材料的制备：
1）扩容处理
向硅藻土中加入浓硫酸溶液，在95℃的水浴锅中搅拌2h，后进行抽滤，加水洗涤至滤液pH接近中性；
2）球磨
将氧化铝、偏铝酸钠和硅藻土按比例混合配料，加入到球磨机中，进行混合、研磨，转速为600r/min，研磨时间1.5个小时；
所述氧化铝、偏铝酸钠和硅藻土的质量比为4：5：20；
3）烧结：
将研磨颗粒放入箱式电炉内进行烧结，烧结温度为1050℃，烧结3h，随炉冷却；
4）制浆
将制备的复合粉体颗粒加入到15倍的水中进行分散，加入四丁基溴化铵，后放入超声波震荡中，超声波频率为40kHz，震荡时间20min，得到均一稳定的悬浮液；
所述四丁基溴化铵的加入量占溶液总量的9.0wt%；
4、含植物提取物功能改性剂的制备：
将植物提取物与多孔材料按质量比1: 8进行混合，后加入1.8wt%的聚乙烯吡咯烷酮，转移至砂磨机中以10m/sec的转速进行湿法研磨130min，得到含植物提取物功能改性剂；
5、水性涂料的制备：
将制备的成膜乳液、色浆、含植物提取物功能改性剂、助剂、填料和水进行混合，搅拌均匀，即可将制得的水性涂料产品进行涂膜固化；
所述油性涂料，原材料组成，按重量份数计，包括：
改性环氧树脂成膜乳液45份、色浆30份、含植物提取物功能改性剂16份、硅酸钾8份、硫酸钡10份、8份流平剂BYK333、甲基磷酸二甲酯DMMP 15份，水补足至100份。
[0013] 采用是实施例3的制备方法制得的阻燃抗菌水性涂料，力学性能优异，其中，涂膜拉伸强度为1.8MPa，断裂伸长率486%，抗撕裂强度达到22.8KN/m，耐冲击性达到60.2g·cm；另外，该水性涂料对常见的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌的抑菌率可达99.5%，成膜300天后进行测试，抑菌率仍可达到95.0%；除此之外，其极限氧指数LOI达到31，阻燃等级达到B1；该水性涂料还具有优异的防水性和保温性，在0.3MPa下进行不透水性测试，30min不透水，表面水接触角为149°，涂膜的传热系数为0.382 W/m2·K。
[0014] 以上实施例仅为优选实施例，不限于上述列举的植物提取物种类。
[0015] 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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