本發(fā)明涉及一種多功能涂料助劑及多功能水性涂料，屬于涂料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的工業(yè)涂料含有大量的有機溶劑，溶劑在施工和干燥過程中揮發(fā)出來，不僅嚴(yán)重污染環(huán)境，也會對人類健康造成極大的危害。據(jù)統(tǒng)計，鋼鐵制品在涂裝過程中揮發(fā)掉的VOC總量約占全球VOC總量的20％-25％，已經(jīng)成為大氣主要污染源之一。因此，以水性防腐涂料替代溶劑型防腐涂料應(yīng)用于工業(yè)防腐涂裝，對我國社會和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展有著非常重要的現(xiàn)實意義。
目前市場上使用的水性涂料，大多存在成膜時干燥時間長，涂膜彈性容易老化，堅硬度不好，不能有效保護墻面粉刷底層的強度，從而產(chǎn)生墻面開裂、脫落，不僅影響建筑物美觀，而且墻面開裂，導(dǎo)致墻面漏水等問題，同時水溶性涂料易遭受生物破壞，由于細菌的產(chǎn)生依賴于有水的環(huán)境，因此，現(xiàn)有的水溶性涂料大多易于出現(xiàn)霉變，給使用者帶來諸多不便。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的是提供一種多功能涂料助劑及多功能水性涂料，具有成膜快，硬度高，耐磨性強又防水的特點。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種多功能涂料助劑，其制備方法如下：
(1)將納米級三氧化二鐵粉末1份置于55℃烘箱中加熱10分鐘后立即混入環(huán)氧樹脂16份，攪拌均勻后再加入二氧化硅粉末0.3份，得混合液；三氧化二鐵粉末的粒徑為50-80nm；
(2)將磷脂50份、膽固醇10份溶于70份苯甲醇中充分混合成油相，再將步驟(1)得到的混合液加入到該油相中經(jīng)超聲波震蕩30小時得到多功能涂料助劑，此助劑為含鐵離子的納米脂質(zhì)體，以脂質(zhì)體的形式可提高三氧化二鐵粉末的溶解性。
本發(fā)明同時請求保護一種含上多功能涂料助劑的水性涂料，由以下質(zhì)量份數(shù)的原料組成：
水32份
丙烯酸乳液16份
消泡劑0.3份
多功能涂料助劑3-4份
抗菌劑0.8份
分散劑1份
防沉劑2份
流平劑0.9份
所述的防沉劑由如下成分組成：蓖麻油3份，氯化鈉0.5-2份；
所述的抗菌劑包括如下質(zhì)量份數(shù)的原料：聚氨醋0.5、殼聚糖0.2、薺菜提取物2份。所述的薺菜提取物可市售得到，作為優(yōu)選，購于西安天象生物工程有限公司。
進一步的，所述的多功能涂料助劑的質(zhì)量份數(shù)為3份。
進一步的，所述的防沉劑中氯化鈉的質(zhì)量份數(shù)為1份。
進一步的，含多功能涂料助劑的水性涂料制備方法如下：
(1)將丙烯酸乳液與水混合；
(2)向步驟(1)中依次加入抗菌劑、流平劑、多功能涂料助劑、分散劑，攪拌20分鐘；
(3)將步驟(2)得到的混合物以1500rpm的轉(zhuǎn)速攪拌10分鐘后，加入消泡劑、防沉劑，攪拌均勻，過濾包裝。
本發(fā)明的有益效果如下：
(1)本發(fā)明公開的水性涂料組成合理，成本低，各組分之間的相容性好，環(huán)保性能好；
(2)本發(fā)明公開的水性涂料通過添加富含鐵元素的納米脂質(zhì)體，使得涂料成膜快的同時具有一定的阻燃和防水功能，納米脂質(zhì)體的包裹解決了三氧化二鐵在涂料中溶解度低的問題；
(3)脂質(zhì)體形式的載體雖然解決了三氧化二鐵在涂料中溶解度低問題，但是與其他原料的相容性低，容易產(chǎn)生分層以及使用普通的抗菌劑效果差的問題，故需配合由蓖麻油和氯化鈉組成的防沉劑一起使用，并且本發(fā)明同時制備了專門適用于本發(fā)明水性涂料的抗菌劑。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的說明，但本發(fā)明不以任何形式受限于實施例內(nèi)容。實施例中所述試驗方法如無特殊說明，均為常規(guī)方法；如無特殊說明，所述試劑和生物材料，均可從商業(yè)途徑獲得。以下實施例中流平劑、分散劑、消泡劑均為本領(lǐng)域任意一種即可。
下述實施例中的多功能涂料助劑均按以下方法制備而成：(1)將粒徑為50nm的三氧化二鐵粉末1克置于55℃烘箱中加熱10分鐘后立即混入環(huán)氧樹脂16克，攪拌均勻后再加入二氧化硅粉末0.3克，得混合液；
(2)將磷脂50克、膽固醇10克溶于70克苯甲醇中充分混合成油相，再將步驟(1)得到的混合液加入到該油相中經(jīng)超聲波震蕩30小時得到鐵離子助劑的納米脂質(zhì)體。
實施例1
一種水性涂料由以下組份組成：
水32克
丙烯酸乳液16克
消泡劑0.3克
多功能涂料助劑3克
抗菌劑0.8克
分散劑1克
防沉劑2克
流平劑0.9克；
所述的防沉劑由如下成分組成：蓖麻油3克，氯化鈉0.5克；
所述的抗菌劑由如下成分組成：聚氨醋0.5克、殼聚糖0.2克、薺菜提取物2克。
所述的水性涂料的制備方法如下：
(1)將丙烯酸乳液與水混合；
(2)向步驟(1)中依次加入抗菌劑、流平劑、多功能涂料助劑、分散劑，攪拌20分鐘；
(3)將步驟(2)得到的混合物以1500rpm的轉(zhuǎn)速攪拌10分鐘后，加入消泡劑、防沉劑和成膜助劑，攪拌均勻，過濾包裝。
實施例2
一種水性涂料由以下組份組成：
水32克
丙烯酸乳液16克
消泡劑0.3克
多功能涂料助劑4克
抗菌劑0.8克
分散劑1克
防沉劑2克
流平劑0.9克；
所述的防沉劑由如下成分組成：蓖麻油3克，氯化鈉2克；
所述的抗菌劑由如下成分組成：聚氨醋0.5克、殼聚糖0.2克、薺菜提取物2克。
所述的水性涂料的制備方法如下：
(1)將丙烯酸乳液與水混合；
(2)向步驟(1)中依次加入抗菌劑、流平劑、多功能涂料助劑、分散劑，攪拌20分鐘；
(3)將步驟(2)得到的混合物以1500rpm的轉(zhuǎn)速攪拌10分鐘后，加入消泡劑、防沉劑和成膜助劑，攪拌均勻，過濾包裝。
實施例3
一種水性涂料由以下組份組成：
水32克
丙烯酸乳液16克
消泡劑0.3克
多功能涂料助劑4克
抗菌劑0.8克
分散劑1克
防沉劑2克
流平劑0.9克；
所述的防沉劑由如下成分組成：蓖麻油3克，氯化鈉1克；
所述的抗菌劑由如下成分組成：聚氨醋0.5克、殼聚糖0.2克、薺菜提取物2克。
所述的水性涂料的制備方法如下：
(1)將丙烯酸乳液與水混合；
(2)向步驟(1)中依次加入抗菌劑、流平劑、多功能涂料助劑、分散劑，攪拌20分鐘；
(3)將步驟(2)得到的混合物以1500rpm的轉(zhuǎn)速攪拌10分鐘后，加入消泡劑、防沉劑和成膜助劑，攪拌均勻，過濾包裝。
實施例4
本實施例除原料中防沉劑為市售的有機膨潤土外，其他均同實施例3。
實施例5
本實施例除原料中抗菌劑為市售的5-氯-2-甲基-3-異噻錯啉酮外，其他均同實施例3。
性能測試
根據(jù)GB18582-2008測試上述涂料的VOC含量，根據(jù)GB1720、GB1728、GB1732測試了上述涂料的附著力、干燥時間及耐沖擊力，根據(jù)B1224-2005采用小室燃燒法對上述涂料進行阻燃性能測試，結(jié)果見表1。
表1
殺菌劑測試
將大腸桿菌、黑曲霉菌均勻涂布有上述涂料的載玻片，經(jīng)0、5、15、30、60、120小時后用棉棒輕沾菌液后置于生理鹽水中，振蕩，取0.5mL于培養(yǎng)皿中，加入培養(yǎng)基，于培養(yǎng)基48小時，取出數(shù)菌落數(shù)，根據(jù)公式計算殺菌率：殺菌率＝(初始菌落數(shù)-殺菌后菌落數(shù))/初始菌落數(shù)×100％，結(jié)果見表2。
表2
由表1和表2可以看出，本發(fā)明的涂料抗菌防霉性能好、環(huán)保，成膜快，無需額外添加成膜助劑，降低了成本，本發(fā)明提出了一種解決水性涂料硬度差、防火性能差問題的新方案。
本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細工藝設(shè)備和工藝流程，但本發(fā)明并不局限于上述詳細工藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細工藝設(shè)備和工藝流程才能實施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本發(fā)明的任何改進，對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護范圍和公開范圍之內(nèi)。