近年来,以新冠病毒为代表的致病和有害微生物在全球引发出了许多公共卫生事件,严重影响了人们正常的生活,威胁着人类的健康。本文以三乙胺改性环氧树脂形成的季铵盐为抗菌剂,将其与水性丙烯酸树脂涂料混合制备出了一种新型的绿色环保且具有抗菌性能的水性抗菌涂料,以期在建筑内墙使用,从而提高人们生活和工作环境的健康安全水平。主要内容如下:(1)研究了环氧树脂季铵盐(QAC)的合成。以环氧树脂(E44、E51、E54、F51)和三乙胺盐酸盐为主要原料,通过三乙胺盐酸与环氧树脂中环氧基的开环反应,制备出了E44-QAC、E51-QAC、E54-QAC、F51-QAC等四种QAC。重点研究了反应温度、反应时间和反应物配比对E54-QAC和F51-QAC合成的影响,得到上述两种QAC最佳反应条件为:反应温度80℃,反应时间5 h,季铵离子与环氧基的配比1:1。并用Cell Cycle抑制剂红外光谱、核磁波谱和X-光电子能谱对E54-QAC和F51-QAC的结构进行了分析和表征。(2)研究了QAC的相关性能。QAC具有很好的水溶性,能够与水进行大比例的混溶,并形成清澈透明和稳定的液体;E54-QAC和F51-QAC中季铵盐离子具有较好的热稳定性,季铵盐离子的分解温度在200℃～272℃之间,质量损失分别为25%和23%;QAC具有表面活性性能,在水溶体系中能够有效地降低其表面张力,2 g/L E44-QAC使水溶液的表面张力从70 m N/m降至50 m N/m;上述四种QAC对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌都具有良好的抑菌效果,E54-QAC抑菌效果相对较好,其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度分别为4 mg/m L、0.25 mg/m L;E54-QAC分别与上述两种细菌接触60 min后,其杀菌率可以达到100%;E54-QAC能够影响金黄色葡萄球菌呼吸代谢过程,也能够破坏细胞膜,从而导致细菌死亡。(3)利用QAC制备了一种水性的抗菌涂料,研究了涂层的性能。利用共混法将QAC添加到水性丙烯酸树脂内墙涂料中,得到一种含有QAC的水性抗菌涂料。随着获悉更多E54-QAC添加量的增加,涂层表面的季铵盐离子含量不断提升,当E54-QAC的浓度由1%增加到5%时,涂层表面的季铵离子电荷密度由1.7318×10~(16)/cm~2增加到3.8449×10Oxidative stress biomarker~(16)/cm~2,季铵离子中C-N+的特征能谱峰出现在402.18 e V;当E54-QAC的添加量为5%时,涂料的综合性能最佳,其附着力为1级,硬度为5 H,柔韧性为2 mm,耐冲击性高于50 kg·cm,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抗菌率分别为98.02%和98.27%,且涂层抗菌性能持久,热稳定性和耐水、耐酸、耐碱等性能优良。