木構(gòu)件涂料及生產(chǎn)方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種木構(gòu)件涂料及生產(chǎn)方法，它包括的原料有聚氨酯、環(huán)氧樹脂、乳液、劍麻纖維、復合偶聯(lián)劑、水、粉狀碳纖維、增稠劑、耐磨劑、流平劑、消泡劑，本發(fā)明專利技術(shù)的木構(gòu)件涂料可以防止霉菌等有害微生物在木構(gòu)件上滋生，增強木構(gòu)件的耐久性、耐老化，防霉、耐熱等性能，延緩木構(gòu)件的損壞，延長保存期。防水性強，耐久性與耐老化性高。適用于我國大規(guī)模的城市建設(shè)與改造中，許多配套的綠地與公園大量地用天然木料建造的涼亭、長廊、木橋、步行道和欄桿等。

Wood fabric coating and production method

The invention discloses a wood coating and production method, which comprises the raw material of polyurethane, epoxy resin, emulsion, sisal fiber, composite coupling agent, water, powdered carbon fiber, thickener, wear-resisting agent, leveling agent, defoaming agent, wood coating of the invention can prevent mildew etc. in the breeding of harmful microorganisms on wood components, enhanced durability, resistance to aging wood, mildew, heat resistant, delay the damage of wood members, extend the storage period. Strong waterproof, high durability and aging resistance. Suitable for large-scale urban construction and transformation in China, many supporting green spaces and parks are built with natural timber, such as pavilions, promenade, wooden bridges, walkways and railings.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
木構(gòu)件涂料及生產(chǎn)方法
本專利技術(shù)涉及一種涂料，尤其是一種木構(gòu)件涂料及生產(chǎn)方法。
技術(shù)介紹
古建筑是以木結(jié)構(gòu)為主的建筑體系，最早可追溯到幾千年前，古建筑木構(gòu)件具有極高的文物、歷史和藝術(shù)價值，它不僅是中華民族的寶貴財產(chǎn)，也是世界建筑藝術(shù)的珍寶。木材是其主要承重構(gòu)件。木材作為一種天然生物質(zhì)材料，主要由纖維素、半纖維素、木質(zhì)素及少量的果膠和無機鹽組成，由于木材材質(zhì)本身耐久性差，易受物理、化學和生物損害，如腐朽菌、蟲的侵蝕，使其強度降低，直至全部損壞。特別是木材的老化和霉菌腐蝕作用，如不采取搶救保護措施，隨著腐蝕程度進一步加深，木材空隙加大，比重減小，表面木色變深，木質(zhì)本體收縮開裂等病害大大地影響了木構(gòu)件的機械強度、變形能力以及對各種影響因素的抗御能力，最終將嚴重破壞古建筑木構(gòu)件。鑒于霉菌等有害微生物在木構(gòu)件上滋生會造成木構(gòu)件腐蝕并加速木構(gòu)件自身木材的化降解等嚴重危害，從而導致木構(gòu)件殘損開裂、變形、部分酥化散落，有的甚至無法辨認，從而導致無法實現(xiàn)對珍貴古建筑木構(gòu)件文物的長期保存。涂料，在中國傳統(tǒng)名稱為油漆。中國涂料界比較權(quán)威的《涂料工藝》一書是這樣定義的：“涂料是一種材料，這種材料可以用不同的施工工藝涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定強度、連續(xù)的固態(tài)薄膜。這樣形成的膜通稱涂膜，又稱漆膜或涂層。”涂料涂布于物體表面在一定的條件下能形成薄膜而起保護、裝飾或其他特殊功能（絕緣、防銹、防霉、耐熱等）。將涂料涂布于木構(gòu)件，可以防止霉菌等有害微生物在木構(gòu)件上滋生，增強木構(gòu)件的耐久性、耐老化，防霉、耐熱等性能，延緩木構(gòu)件的損壞，延長保存期。可現(xiàn)有的技術(shù)中，針對于木構(gòu)件的涂料，沒能與外部隔絕，防水性不強，耐久性與耐老化性也不高。但經(jīng)不起多次雨淋，一般短時間內(nèi)木構(gòu)件即開始腐爛。即失去原木裝飾的初衷，又浪費木材資源。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種木構(gòu)件涂料及生產(chǎn)方法，具有耐久性、耐老化高，防霉、耐熱，防水性強特性。木構(gòu)件涂料的生產(chǎn)方法,它包括以下重量份數(shù)的原料：聚氨酯40～60份，環(huán)氧樹脂30～50份，乳液5～15份，劍麻纖維20～30份，復合偶聯(lián)劑2～4份，水20～25份，粉狀碳纖維3～5份，增稠劑1～3份，耐磨劑1～4份，流平劑1～3份，消泡劑2～3份；所述聚氨酯，為水固型聚氨酯，異佛爾酮二異氰酸酯與聚乙二醇反應制備預聚體,以丙三醇和三羥甲基丙烷作為擴鏈劑,十六醇為封端劑,制備了星型結(jié)構(gòu)的水固性聚氨酯。所述環(huán)氧樹脂，為改性環(huán)氧樹脂，磷酸與環(huán)氧樹脂發(fā)生酯化反應，用過氧化苯甲酰作引發(fā)劑，形成活潑亞甲基自由基,再與丙烯酸,苯乙烯,丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯接枝共聚,最后用N,N-二甲基乙醇胺中和，得到改性環(huán)氧樹脂；所述乳液，為苯乙烯與丙烯酸酯按重量比例1:1共聚而成的苯丙乳液；所述劍麻纖維，將劍麻纖維打成粉狀，粒度小于小于0.3μm；所述復合偶聯(lián)劑，是β-（3,4環(huán)氧基環(huán)己基）乙基甲基二乙氧基硅烷與2-氰基乙基三甲氧基硅烷混合，重量比例為1:2；所述粉狀碳纖維，為聚丙烯腈基碳纖維，纖維長度0.5、2mm，纖維直徑7?11pm，受拉彈性模量2.4X105MPa，抗拉強度3450MPa，極限拉伸應變1%；所述增稠劑，為羥乙基纖維素；所述耐磨劑，為碳化硅、細晶氧化鋁或礦石粉的一種或多種混合；所述流平劑，為醋酸丁酸纖維素；所述消泡劑，有機硅消泡劑。木構(gòu)件涂料,生產(chǎn)過程包括以下步驟：（1）、在混合器中依次加入配方量的水、粉狀碳纖維、增稠劑、耐磨劑、流平劑、1/2消泡劑，攪拌均勻，轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)／分，攪拌15～25分鐘，形成膠狀溶液；（2）、將步驟（1）所得溶液通過磨砂機研磨至粒度為30微米以內(nèi)，再將溶液放回混合器；（3）、將劍麻纖維、聚氨酯按配方重量比例混合，轉(zhuǎn)速為1000～1500轉(zhuǎn)／分，得到混合溶液；（4）、將步驟（3）所得的混合溶液投入步驟（2）中的混合器；（5）、再向混合器中依次投入環(huán)氧樹脂、復合偶聯(lián)劑、乳液、1/2消泡劑，與步驟（4）中的溶液混合，攪拌均勻，轉(zhuǎn)速為至300～400轉(zhuǎn)／分；（6）、過濾除去粗顆粒和雜質(zhì)。將涂料手工涂布于構(gòu)成木構(gòu)件的木料，用烘干機干燥處理后，再于現(xiàn)場拼裝。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步是：1、聚氨酯聚氨酯為主鏈含—NHCOO—重復結(jié)構(gòu)單元的一類聚合物，英文縮寫PU，水性聚氨酯是以水為分散介質(zhì)，聚氨酯樹脂溶解或分散于水中而形成的二元膠態(tài)體系，以其制備的水性聚氨酯涂料中不含或含有極少量的有機溶劑。水性聚氨酯涂料，不僅具有無毒無臭味、無污染、不易燃燒、成本低、不易損傷、被涂飾表面施工方便、易于清理等優(yōu)點，還具有溶劑型聚氨酯涂料所固有的高硬度、耐磨損等優(yōu)異性能，因而在木器涂料、汽車涂料、建筑涂料、塑料涂料、紙張涂層以及織物和皮革涂飾等許多領(lǐng)域得到廣泛的應用，而受到用戶的歡迎。由于含強極性的氨基甲酸酯基，不溶于非極性基團，具有良好的耐油性、韌性、耐磨性、耐老化性和粘合性。2、環(huán)氧樹脂在環(huán)保意識不斷增強的今天，環(huán)境友好型涂料日益顯示出其重要性。環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的物理化學性能，尤其以優(yōu)良的耐水性、耐化學品性、極佳的黏附性能而廣泛應用于涂料領(lǐng)域，是涂料工業(yè)中支柱產(chǎn)品之一，因而環(huán)保涂料也是涂料界的研究熱點之一。實現(xiàn)低VOC的途徑主要為大力發(fā)展高固體分涂料、水性涂料、粉末涂料和輻射固化涂料等新型涂料。它無污染，熔融黏度低，涂膜堅固，流平性好，不需要底漆涂膜，力學性能好，有優(yōu)異的反應活性和貯藏穩(wěn)定性、耐腐蝕性，耐化學藥品性，涂料的配色好，固化劑選擇范圍寬、應用范圍廣。環(huán)氧樹脂與防白蟻藥劑混配，防白蟻藥劑具有最強的毒殺白蟻性能，藥膠比對木材質(zhì)量損失率影響較大，環(huán)氧樹脂無毒殺作用，具有很強的物理隔離作用，木材質(zhì)量損失率大大降低，具有長遠經(jīng)濟與環(huán)保意義。3、苯丙乳液苯丙乳液是乳液聚合中研究較多的體系，也是當今世界有重要工業(yè)應用價值的十大非交聯(lián)型乳液之一。苯丙乳液作為一類重要的中間化工產(chǎn)品,有著非常廣泛的用途，現(xiàn)主要用作建筑涂料、金屬表面乳膠涂料、地面涂料、紙張粘合劑、膠粘劑等。苯丙乳液附著力好，膠膜透明，耐水、耐油、耐熱、耐老化性能良好。苯丙乳液用作紙品膠粘劑，也可與淀粉、聚乙烯醇、羧甲基纖維素鈉等膠粘劑配合使用。4、劍麻纖維劍麻（英文名：sisalhemp，拉丁學名：AgavesisalanaPerr.exEngelm.）又名菠蘿麻，龍舌蘭科龍舌蘭屬，是一種多年生熱帶硬質(zhì)葉纖維作物，其原產(chǎn)墨西哥，現(xiàn)主要在非洲、拉丁美洲、亞洲等地種植，是當今世界用量最大，范圍最廣的一種硬質(zhì)纖維。劍麻纖維質(zhì)地堅韌，耐磨、耐鹽堿、耐腐蝕，廣泛運用在運輸、漁業(yè)、石油、冶金等各種行業(yè)，具有重要的經(jīng)濟價值，同時劍麻還有重要的藥用價值。劍麻葉內(nèi)含豐富的纖維，纖維細胞呈長形結(jié)構(gòu)，細胞腔大而長，壁厚，具有纖維長，色澤潔白，質(zhì)地堅韌，富有彈性、拉力強、耐海水浸、耐摩擦、耐酸堿、耐腐蝕、不易打滑之特點，劍麻纖維比重1.251左右，在空氣中的含水率在10%左右，吸水快，纖維強度高，在水中的強度比干強增大10%～15%。在海水中的耐腐特別強，在0.5%鹽水中浸漬50日，其強度尚有原強度的81.2%。劍麻纖維制品堅韌耐磨，質(zhì)地剛?cè)幔挥袕椥裕蜏叵虏粫不鄶啵幻棺儯透g，無毒，無過敏，潔凈，無污染，防靜電等作本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
木構(gòu)件涂料的生產(chǎn)方法，其特征在于，它包括以下重量份數(shù)的原料：聚氨酯?????????????????????????????40～60份，環(huán)氧樹脂???????????????????????????30～50份，乳液???????????????????????????????5～15份，劍麻纖維???????????????????????????20～30份，復合偶聯(lián)劑?????????????????????????2～4份，水?????????????????????????????????20～25份，粉狀碳纖維?????????????????????????3～5份，增稠劑?????????????????????????????1～3份，耐磨劑?????????????????????????????1～4份，流平劑?????????????????????????????1～3份，消泡劑?????????????????????????????2～3份；所述的木構(gòu)件涂料,生產(chǎn)過程包括以下步驟：（1）、在混合器中依次加入配方量的水、粉狀碳纖維、增稠劑、耐磨劑、流平劑、1/2消泡劑，攪拌均勻，轉(zhuǎn)速為300?轉(zhuǎn)／分，攪拌15～25分鐘，形成膠狀溶液；（2）、將步驟（1）所得溶液通過磨砂機研磨至粒度為30微米以內(nèi)，再將溶液放回混合器；（3）、將劍麻纖維、聚氨酯按配方重量比例混合，轉(zhuǎn)速為1000～1500?轉(zhuǎn)／分，得到混合溶液；（4）、將步驟（3）所得的混合溶液投入步驟（2）中的混合器；（5）、再向混合器中依次投入環(huán)氧樹脂、復合偶聯(lián)劑、乳液、1/2消泡劑，與步驟（4）中的溶液混合，攪拌均勻，轉(zhuǎn)速為至300?～?400?轉(zhuǎn)／分；（6）、過濾除去粗顆粒和雜質(zhì)。...

【技術(shù)特征摘要】
1.木構(gòu)件涂料的生產(chǎn)方法，其特征在于，它包括以下重量份數(shù)的原料：聚氨酯40～60份，環(huán)氧樹脂30～50份，乳液5～15份，劍麻纖維20～30份，復合偶聯(lián)劑2～4份，水20～25份，粉狀碳纖維3～5份，增稠劑1～3份，耐磨劑1～4份，流平劑1～3份，消泡劑2～3份；所述的木構(gòu)件涂料,生產(chǎn)過程包括以下步驟：（1）、在混合器中依次加入配方量的水、粉狀碳纖維、增稠劑、耐磨劑、流平劑、1/2消泡劑，攪拌均勻，轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)／分，攪拌15～25分鐘，形成膠狀溶液；（2）、將步驟（1）所得溶液通過磨砂機研磨至粒度為30微米以內(nèi)，再將溶液放回混合器；（3）、將劍麻纖維、聚氨酯按配方重量比例混合，轉(zhuǎn)速為1000～1500轉(zhuǎn)／分，得到混合溶液；（4）、將步驟（3）所得的混合溶液投入步驟（2）中的混合器；（5）、再向混合器中依次投入環(huán)氧樹脂、復合偶聯(lián)劑、乳液、1/2消泡劑，與步驟（4）中的溶液混合，攪拌均勻，轉(zhuǎn)速為至300～400轉(zhuǎn)／分；（6）、過濾除去粗顆粒和雜質(zhì)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木構(gòu)件涂料的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述聚氨酯，為水固型聚氨酯，異佛爾酮二異氰酸酯與聚乙二醇反應制備預聚體,以丙三醇和三羥甲基丙烷作為擴鏈劑,十六醇為封端劑,制備了星型結(jié)構(gòu)的水固性聚氨酯。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木構(gòu)件涂料的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述環(huán)氧樹脂，...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馬昭星，李暉，陸美玲，龍柳名，鄧穎成，丘秋燕，
申請(專利權(quán))人：廣西吉寬太陽能設(shè)備有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣西,45