專利名稱：一種疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光敏變色材料的制備方法。
背景技術(shù)：
光敏變色材料，是一類受到光源激發(fā)后能夠發(fā)生可逆顏色變化的材料。光敏變色材料的種類眾多，被廣泛應(yīng)用于金屬、玻璃、陶瓷、塑料、石材、紙張、纖維和木材等基材，使這些基材在復(fù)合光敏變色材料后，在光照條件下能夠呈現(xiàn)不同的顏色變化。其中，由于光敏材料與木質(zhì)裝飾材料或木質(zhì)工藝品結(jié)合后，會(huì)帶來良好的視覺效果，不僅增加了木質(zhì)制品的附加值，也進(jìn)一步拓展了以木材為基質(zhì)生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。因此，木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備已逐漸成為研究熱點(diǎn)。常用木材基質(zhì)大多結(jié)構(gòu)疏松，吸濕性較高，易受潮變形，甚至霉變?，F(xiàn)有方法制備的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料通常是將木材經(jīng)過預(yù)處理之后，在其表面涂覆光敏變色材料，雖然得到了木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料，但因其材料表面有極強(qiáng)的親水性，導(dǎo)致材料表面的疏水效果非常不好，污潰和水對(duì)木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的浸潤，使得木質(zhì)基光敏變色復(fù) 合材料的耐老化性差，因此現(xiàn)有方法制備的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料仍然存在由于表面疏水性差而導(dǎo)致耐老化性差的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要解決現(xiàn)有方法制備的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料由于疏水性差而導(dǎo)致耐老化性差的問題，而提供一種疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法。本發(fā)明的一種疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法按以下步驟進(jìn)行一、將木材表面打磨光滑，然后將木材依次置于丙酮、乙醇和去離子水中分別進(jìn)行5 30min的超聲波清洗，自然晾干，得到木材基質(zhì)；二、將聚乙烯醇粉末加入到去離子水中，在70 85°C的水浴條件下攪拌溶解，制備得到聚乙烯醇質(zhì)量百分含量為2% 8%的聚乙烯醇水溶液；三、將有機(jī)類光敏變色材料超聲波分散步于驟二得到的聚乙烯醇水溶液中，制備得到光敏變色材料質(zhì)量百分含量為5% 30%的光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液；四、將步驟三得到的光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液均勻涂覆于步驟一得到的木材基質(zhì)表面，自然風(fēng)干，得到木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料；五、將異氰酸酯溶于丙酮中，制備得到異氰酸酯質(zhì)量百分含量為O. 2% 2%的異氰酸酯丙酮溶液；六、將步驟五得到的異氰酸酯丙酮溶液均勻噴灑于步驟四得到的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面，在10 30°c溫下處理60 180min后，烘箱干燥；七、將多元醇溶于丙酮中，制備得到多元醇質(zhì)量百分含量為O. 2% 2%的多元醇丙酮溶液；其中，多元醇為正戊醇、正辛醇、十二醇或十八醇；八、將步驟七得到的元醇丙酮溶液均勻噴灑于經(jīng)步驟六處理的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面，在30 60°C條件下處理10 120min后，烘箱干燥，得到疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料。本發(fā)明省略了現(xiàn)有木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料制備方法中對(duì)木材基質(zhì)的防水涂層處理步驟，將光敏變色成膜液直接涂覆于木材基質(zhì)表面，得到木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料，然后采用異氰酸酯丙酮溶液和多元醇丙酮溶液對(duì)木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面進(jìn)行疏水改性。木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料經(jīng)異氰酸酯丙酮溶液處理后，木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面的羥基先與異氰酸酯分子中的一個(gè)異氰酸酯基團(tuán)接枝，致使親水基團(tuán)羥基被屏蔽，在一定程度上增強(qiáng)了木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的疏水性能；然后，將其通過不同多元醇丙酮溶液的再次疏水處理，使得每個(gè)異氰酸酯分子的另一個(gè)未反應(yīng)的異氰酸酯基團(tuán)跟醇羥基基團(tuán)繼續(xù)發(fā)生接枝反應(yīng)，從而使得木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面完全被長鏈烷烴覆蓋，其疏水效果得到進(jìn)一步加強(qiáng)。本發(fā)明在不影響木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的光敏性能和耐老化性的前提下，使制備得到的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面的未水面接觸角最聞可達(dá)到136°，具有良好疏水功效，延長了木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的光敏變色功能壽命。 本發(fā)明適用于木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料和光敏變色復(fù)合膜的生產(chǎn)。


圖I是試驗(yàn)一中步驟一得到的木材基質(zhì)的掃描電鏡圖；圖2是試驗(yàn)一中步驟四得到的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的掃描電鏡圖；圖3是試驗(yàn)一得到的疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的掃描電鏡圖；圖4是試驗(yàn)一中步驟一得到的木材基質(zhì)的親水面接觸圖；圖5是試驗(yàn)一得到的疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的親水面接觸圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的技術(shù)方案不局限于以下所列舉的具體實(shí)施方式
，還包括各具體實(shí)施方式
間的任意組合。
具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式的一種疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法按以下步驟進(jìn)行一、將木材表面打磨光滑，然后將木材依次置于丙酮、乙醇和去離子水中分別進(jìn)行5 30min的超聲波清洗，自然晾干，得到木材基質(zhì)；二、將聚乙烯醇粉末加入到去離子水中，在70 85°C的水浴條件下攪拌溶解，制備得到聚乙烯醇質(zhì)量百分含量為2% 8%的聚乙烯醇水溶液；三、將有機(jī)類光敏變色材料超聲波分散步于驟二得到的聚乙烯醇水溶液中，制備得到光敏變色材料質(zhì)量百分含量為5% 30%的光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液；四、將步驟三得到的光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液均勻涂覆于步驟一得到的木材基質(zhì)表面，自然風(fēng)干，得到木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料；五、將異氰酸酯溶于丙酮中，制備得到異氰酸酯質(zhì)量百分含量為O. 2% 2%的異氰酸酯丙酮溶液；六、將步驟五得到的異氰酸酯丙酮溶液均勻噴灑于步驟四得到的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面，在10 30°c溫下處理60 180min后，烘箱干燥；
七、將多元醇溶于丙酮中，制備得到多元醇質(zhì)量百分含量為O. 2% 2%的多元醇丙酮溶液；其中，多元醇為正戊醇、正辛醇、十二醇或十八醇；八、將步驟七得到的元醇丙酮溶液均勻噴灑于經(jīng)步驟六處理的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面，在30 60°C條件下處理10 120min后，烘箱干燥，得到疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料。本具體實(shí)施方式
省略了現(xiàn)有木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料制備方法中對(duì)木材基質(zhì)的防水涂層處理步驟，將光敏變色成膜液直接涂覆于木材基質(zhì)表面，得到木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料，然后采用異氰酸酯丙酮溶液和多元醇丙酮溶液對(duì)木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面進(jìn)行疏水改性。木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料經(jīng)異氰酸酯丙酮溶液處理后，木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面的羥基先與異氰酸酯分子中的一個(gè)異氰酸酯基團(tuán)接枝，致使親水基團(tuán)羥基被屏蔽，在一定程度上增強(qiáng)了木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的疏水性能；然后，將其通過不同多元醇丙酮溶液的再次疏水處理，使得每個(gè)異氰酸酯分子的另一個(gè)未反應(yīng)的異氰酸酯基團(tuán)跟醇羥基基團(tuán)繼續(xù)發(fā)生接枝反應(yīng)，從而使得木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面完全被長鏈烷烴覆蓋，其疏水效果得到進(jìn)一步加強(qiáng)。本發(fā)明在不影響木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的光敏性能和耐老化性的前提下，使制備得到的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面的親水面接觸角最高可達(dá)到·136°，具有良好疏水功效，延長了木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的光敏變色功能壽命。
具體實(shí)施方式
二 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是步驟二中制備得到聚乙烯醇質(zhì)量百分含量為4%的聚乙烯醇水溶液，其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一或二不同的是步驟四中光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液的涂覆量為每平方厘米木材基質(zhì)表面所涂覆用光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液的體積為O. I O. 3mL，其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一或二相同。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至三不同的是步驟五中制備得到異氰酸酯質(zhì)量百分含量為I %的異氰酸酯丙酮溶液，其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至三之一相同。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至四不同的是步驟六中在25V溫下處理120min，其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至四之一相同。
具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至五不同的是步驟七中制備得到十八醇質(zhì)量百分含量為I %的十八醇丙酮溶液，其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至五之一相同。
具體實(shí)施方式
七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至六不同的是步驟八中在40°C條件下處理60min，其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至六之一相同。
具體實(shí)施方式
八本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至七不同的是步驟六和步驟八中噴灑條件為使用高壓噴槍，在吸附空氣壓力為30MPa、空氣通入速度為75L/min，出料口徑Φ為I. 0mm、噴灑速度為95mL/min的條件下進(jìn)行噴灑，其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至七之一相同。通過以下試驗(yàn)驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果試驗(yàn)一本試驗(yàn)的一種疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法按以下步驟進(jìn)行一、將木材表面用240目的砂紙打磨光滑，然后將木材依次置于丙酮、乙醇和去離子水中分別進(jìn)行IOmin的超聲波清洗，自然晾干，得到木材基質(zhì)；二、將聚乙烯醇粉末加入到去離子水中，在80°C的水浴條件下攪拌溶解，制備得到聚乙烯醇質(zhì)量百分含量為4%的聚乙烯醇水溶液；三、將有機(jī)類光敏變色材料超聲波分散步于驟二得到的聚乙烯醇水溶液中，制備得到光敏變色材料質(zhì)量百分含量為15%的光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液；四、將步驟三得到的光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液均勻涂覆于步驟一得到的木材基質(zhì)表面，自然風(fēng)干，得到木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料；其中，光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液的涂覆量為每平方厘米木材基質(zhì)表面所涂覆用光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液的體積為 O. 18mL。五、將異氰酸酯溶于丙酮中，制備得到異氰酸酯質(zhì)量百分含量為I %的異氰酸酯丙酮溶液；六、使用高壓噴槍，將步驟五得到的異氰酸酯丙酮溶液均勻噴灑于步驟四得到的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面，在25°C溫下處理120min后，烘箱干燥；其中，高壓噴槍的噴灑條件為在吸附空氣壓力為30MPa、空氣通入速度為75L/min，出料口徑Φ為I. 0mm、噴灑速度為95mL/min的條件下進(jìn)行噴灑；七、將十八醇溶于丙酮中，制備得到十八醇質(zhì)量百分含量為1%的十八醇丙酮溶液；八、使用高壓噴槍，將步驟七得到的十八醇丙酮溶液均勻噴灑于經(jīng)步驟六處理的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面，在40°C條件下處理60min后，烘箱干燥，得到疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料；其中，高壓噴槍的噴灑條件為在吸附空氣壓力為30MPa、空氣通入速度為75L/min，出料口徑Φ為I. 0mm、噴灑速度為95mL/min的條件下進(jìn)行噴灑。其中本試 驗(yàn)的有機(jī)類光敏變色材料為螺吡喃。對(duì)試驗(yàn)一得到的疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料進(jìn)行疏水性能檢測(cè)。浸潤液的表面張力與親水面接觸角的關(guān)系用Young-Dupre方程表示,方程式如下Wa = y lg (1+cos Θ )式中Y lg :液體的表面張力Θ :接觸角Wa :黏附功由公式可知，在液體的表面張力相同的情況下，材料的親水面接觸角越大，則黏附功越低，即材料的疏水性越好。圖I為試驗(yàn)一中步驟一得到的木材基質(zhì)，即未經(jīng)光敏變色材料涂覆和疏水改性的木材基質(zhì)的掃描電鏡圖，由圖I可知，木材基質(zhì)的管胞表面結(jié)構(gòu)相對(duì)比較光滑，其寬度為40 60 μ m,深度為10 20 μ m,紋孔的孔徑為3 5 μ m。圖2為試驗(yàn)一中步驟四得到的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料，即經(jīng)光敏變色/聚乙烯醇成膜液涂覆的木材基質(zhì)的掃描電鏡圖，由圖2可知，當(dāng)木材基質(zhì)表面涂覆了光敏變色/聚乙烯醇成膜液后，大量的球狀光敏變色材料一致均勻地沉積在了木材基質(zhì)表面的管胞結(jié)構(gòu)中，光敏變色顆粒的直徑為2 7 μ m。圖3為試驗(yàn)一得到的疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的掃描電鏡圖，木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料經(jīng)異氰酸酯丙酮溶液和十八醇丙酮溶液的疏水改性處理后，粗糙不均的木材基質(zhì)表面變得相對(duì)平整光滑，表面的管胞和紋孔結(jié)構(gòu)在一定程度上被改性物質(zhì)填充，木材基質(zhì)表面的光敏變色顆粒上有大量的晶須狀物質(zhì)生成，晶須的大小不均勻，其長度為2 20mm，直徑為O. 02 1mm。圖4為試驗(yàn)一中步驟一得到的木材基質(zhì)的親水面接觸圖，圖5為試驗(yàn)一得到的疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的疏水面接觸圖，由圖4和圖5可知，經(jīng)異氰酸酯丙酮溶液和十八醇丙酮溶液的疏水改性處理后，疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面疏水面接觸角明顯增加，達(dá)到136°。試驗(yàn)一得到的疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面具備良好的疏水性。試驗(yàn)二 本試驗(yàn)的一種疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法按以下步驟進(jìn)行一、將木材表面用240目的砂紙打磨光滑，然后將木材依次置于丙酮、乙醇和去離子水中分別進(jìn)行15min的超聲波清洗，自然晾干，得到木材基質(zhì)；二、將聚乙烯醇粉末加入到去離子水中，在80°C的水浴條件下攪拌溶解，制備得到
聚乙烯醇質(zhì)量百分含量為4%的聚乙烯醇水溶液；三、將有機(jī)類光敏變色材料超聲波分散步于驟二得到的聚乙烯醇水溶液中，制備得到光敏變色材料質(zhì)量百分含量為15%的光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液；四、將步驟三得到的光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液均勻涂覆于步驟一得到的木材基質(zhì)表面，自然風(fēng)干，得到木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料；其中，光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液的涂覆量為每平方厘米木材基質(zhì)表面所涂覆用光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液的體積為 O. 18mL ；五、將異氰酸酯溶于丙酮中，制備得到異氰酸酯質(zhì)量百分含量為1%的異氰酸酯丙酮溶液；六、使用高壓噴槍，將步驟五得到的異氰酸酯丙酮溶液均勻噴灑于步驟四得到的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面，在25°C溫下處理120min后，烘箱干燥；其中，高壓噴槍的噴灑條件為在吸附空氣壓力為30MPa、空氣通入速度為75L/min，出料口徑Φ為I. 0mm、噴灑速度為95mL/min的條件下進(jìn)行噴灑；七、將十八醇溶于丙酮中，制備得到十八醇質(zhì)量百分含量為O. 5%的十八醇丙酮溶液；八、使用高壓噴槍，將步驟七得到的十八醇丙酮溶液均勻噴灑于經(jīng)步驟六處理的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面，在40°C條件下處理60min后，烘箱干燥，得到疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料；其中，高壓噴槍的噴灑條件為在吸附空氣壓力為30MPa、空氣通入速度為75L/min，出料口徑Φ為I. 0mm、噴灑速度為95mL/min的條件下進(jìn)行噴灑。其中本試驗(yàn)的有機(jī)類光敏變色材料為螺吡喃。對(duì)試驗(yàn)二得到的疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料進(jìn)行疏水性能檢測(cè)。測(cè)得其親水面接觸角為128°。試驗(yàn)二得到的疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面具有良好的疏水性倉泛。試驗(yàn)三本試驗(yàn)的一種疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法按以下步驟進(jìn)行一、將木材表面用240目的砂紙打磨光滑，然后將木材依次置于丙酮、乙醇和去離子水中分別進(jìn)行IOmin的超聲波清洗，自然晾干，得到木材基質(zhì)；二、將聚乙烯醇粉末加入到去離子水中，在80°C的水浴條件下攪拌溶解，制備得到聚乙烯醇質(zhì)量百分含量為4%的聚乙烯醇水溶液；三、將有機(jī)類光敏變色材料超聲波分散步于驟二得到的聚乙烯醇水溶液中，制備得到光敏變色材料質(zhì)量百分含量為15%的光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液；四、將步驟三得到的光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液均勻涂覆于步驟一得到的木材基質(zhì)表面，自然風(fēng)干，得到木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料；其中，光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液的涂覆量為每平方厘米木材基質(zhì)表面所涂覆用光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液的體積為 O. 18mL ；五、將異氰酸酯溶于丙酮中，制備得到異氰酸酯質(zhì)量百分含量為2%的異氰酸酯丙酮溶液；六、使用高壓噴槍，將步驟五得到的異氰酸酯丙酮溶液均勻噴灑于步驟四得到的 木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面，在25°C溫下處理120min后，烘箱干燥；其中，高壓噴槍的噴灑條件為在吸附空氣壓力為30MPa、空氣通入速度為75L/min，出料口徑Φ為I. 0mm、噴灑速度為95mL/min的條件下進(jìn)行噴灑；七、將十八醇溶于丙酮中，制備得到十八醇質(zhì)量百分含量為2%的十八醇丙酮溶液；八、使用高壓噴槍，將步驟七得到的十八醇丙酮溶液均勻噴灑于經(jīng)步驟六處理的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面，在40°C條件下處理60min后，烘箱干燥，得到疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料；其中，高壓噴槍的噴灑條件為在吸附空氣壓力為30MPa、空氣通入速度為75L/min，出料口徑Φ為I. 0mm、噴灑速度為95mL/min的條件下進(jìn)行噴灑。其中本試驗(yàn)的有機(jī)類光敏變色材料為螺吡喃。對(duì)試驗(yàn)三得到的疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料進(jìn)行疏水性能檢測(cè)。測(cè)得其親水面接觸角為132°。試驗(yàn)三得到的疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料具有良好的疏水性能。試驗(yàn)四本試驗(yàn)的一種疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法按以下步驟進(jìn)行—、將木材表面用240目的砂紙打磨光滑，然后將木材依次置于丙酮、乙醇和去離子水中分別進(jìn)行IOmin的超聲波清洗，自然晾干，得到木材基質(zhì)；二、將聚乙烯醇粉末加入到去離子水中，在80°C的水浴條件下攪拌溶解，制備得到聚乙烯醇質(zhì)量百分含量為4%的聚乙烯醇水溶液；三、將有機(jī)類光敏變色材料超聲波分散步于驟二得到的聚乙烯醇水溶液中，制備得到光敏變色材料質(zhì)量百分含量為15%的光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液；四、將步驟三得到的光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液均勻涂覆于步驟一得到的木材基質(zhì)表面，自然風(fēng)干，得到木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料；其中，光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液的涂覆量為每平方厘米木材基質(zhì)表面所涂覆用光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液的體積為 O. 18mL ；五、將異氰酸酯溶于丙酮中，制備得到異氰酸酯質(zhì)量百分含量為1%的異氰酸酯丙酮溶液；六、使用高壓噴槍，將步驟五得到的異氰酸酯丙酮溶液均勻噴灑于步驟四得到的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面，在25°C溫下處理120min后，烘箱干燥；其中，高壓噴槍的噴灑條件為在吸附空氣壓力為30MPa、空氣通入速度為75L/min，出料口徑Φ為I. 0mm、噴灑速度為95mL/min的條件下進(jìn)行噴灑；七、將正戊醇溶于丙酮中，制備得到正戊醇質(zhì)量百分含量為1%的正戊醇丙酮溶液；八、使用高壓噴槍，將步驟七得到的正戊醇丙酮溶液均勻噴灑于經(jīng)步驟六處理的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面，在40°C條件下處理60min后，烘箱干燥，得到疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料；其中，高壓噴槍的噴灑條件為在吸附空氣壓力為30MPa、空氣通入速度為75L/min，出料口徑Φ為I. 0mm、噴灑速度為95mL/min的條件下進(jìn)行噴灑。其中本試驗(yàn)的有機(jī)類光敏變色材料為螺吡喃。對(duì)試驗(yàn)四得到的疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料進(jìn)行疏水性能檢測(cè)。測(cè)得其親水面接觸角為100°。試驗(yàn)四得到的疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料具有良好的疏水性能。
試驗(yàn)五本試驗(yàn)的一種疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法按以下步驟進(jìn) 行一、將木材表面用240目的砂紙打磨光滑，然后將木材依次置于丙酮、乙醇和去離子水中分別進(jìn)行20min的超聲波清洗，自然晾干，得到木材基質(zhì)；二、將聚乙烯醇粉末加入到去離子水中，在80°C的水浴條件下攪拌溶解，制備得到聚乙烯醇質(zhì)量百分含量為4%的聚乙烯醇水溶液；三、將有機(jī)類光敏變色材料超聲波分散步于驟二得到的聚乙烯醇水溶液中，制備得到光敏變色材料質(zhì)量百分含量為15%的光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液；四、將步驟三得到的光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液均勻涂覆于步驟一得到的木材基質(zhì)表面，自然風(fēng)干，得到木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料；其中，光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液的涂覆量為每平方厘米木材基質(zhì)表面所涂覆用光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液的體積為 O. 18mL ；五、將異氰酸酯溶于丙酮中，制備得到異氰酸酯質(zhì)量百分含量為1%的異氰酸酯丙酮溶液；六、使用高壓噴槍，將步驟五得到的異氰酸酯丙酮溶液均勻噴灑于步驟四得到的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面，在25°C溫下處理120min后，烘箱干燥；其中，高壓噴槍的噴灑條件為在吸附空氣壓力為30MPa、空氣通入速度為75L/min，出料口徑Φ為I. 0mm、噴灑速度為95mL/min的條件下進(jìn)行噴灑；七、將正辛醇溶于丙酮中，制備得到正辛醇質(zhì)量百分含量為1%的正辛醇丙酮溶液；八、使用高壓噴槍，將步驟七得到的正辛醇丙酮溶液均勻噴灑于經(jīng)步驟六處理的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面，在40°C條件下處理60min后，烘箱干燥，得到疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料；其中，高壓噴槍的噴灑條件為在吸附空氣壓力為30MPa、空氣通入速度為75L/min，出料口徑Φ為I. 0mm、噴灑速度為95mL/min的條件下進(jìn)行噴灑。其中本試驗(yàn)的有機(jī)類光敏變色材料為螺吡喃。對(duì)試驗(yàn)五得到的疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料進(jìn)行疏水性能檢測(cè)。測(cè)得其親水面接觸角為120°。試驗(yàn)五得到的疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料具有良好的疏水性能。試驗(yàn)六本試驗(yàn)的一種疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法按以下步驟進(jìn)行
一、將木材表面用240目的砂紙打磨光滑，然后將木材依次置于丙酮、乙醇和去離子水中分別進(jìn)行20min的超聲波清洗，自然晾干，得到木材基質(zhì)；二、將聚乙烯醇粉末加入到去離子水中，在80°C的水浴條件下攪拌溶解，制備得到聚乙烯醇質(zhì)量百分含量為4%的聚乙烯醇水溶液；三、將有機(jī)類光敏變色材料超聲波分散步于驟二得到的聚乙烯醇水溶液中，制備得到光敏變色材料質(zhì)量百分含量為15%的光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液；四、將步驟三得到的光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液均勻涂覆于步驟一得到的木材基質(zhì)表面，自然風(fēng)干，得到木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料；其中，光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液的涂覆量為每平方厘米木材基質(zhì)表面所涂覆用光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液的體積為 O. 18mL ；五、將異氰酸酯溶于丙酮中，制備得到異氰酸酯質(zhì)量百分含量為1%的異氰酸酯丙·酮溶液；六、使用高壓噴槍，將步驟五得到的異氰酸酯丙酮溶液均勻噴灑于步驟四得到的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面，在25°C溫下處理120min后，烘箱干燥；其中，高壓噴槍的噴灑條件為在吸附空氣壓力為30MPa、空氣通入速度為75L/min，出料口徑Φ為I. 0mm、噴灑速度為95mL/min的條件下進(jìn)行噴灑；七、將十二醇溶于丙酮中，制備得到十二醇質(zhì)量百分含量為1%的十二醇丙酮溶液；八、使用高壓噴槍，將步驟七得到的十二醇丙酮溶液均勻噴灑于經(jīng)步驟六處理的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面，在40°C條件下處理60min后，烘箱干燥，得到疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料；其中，高壓噴槍的噴灑條件為在吸附空氣壓力為30MPa、空氣通入速度為75L/min，出料口徑Φ為I. 0mm、噴灑速度為95mL/min的條件下進(jìn)行噴灑。其中本試驗(yàn)的有機(jī)類光敏變色材料為螺吡喃。對(duì)試驗(yàn)六得到的疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料進(jìn)行疏水性能檢測(cè)。測(cè)得其親水面接觸角為130°。試驗(yàn)六得到的疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料具有良好的疏水性能。
權(quán)利要求
1.一種疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法，其特征在于疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法通過以下步驟實(shí)現(xiàn) 一、將木材表面打磨光滑，然后將木材依次置于丙酮、乙醇和去離子水中分別進(jìn)行5 .30min的超聲波清洗，自然晾干，得到木材基質(zhì)； 二、將聚乙烯醇粉末加入到去離子水中，在70 85°C的水浴條件下攪拌溶解，制備得到聚乙烯醇質(zhì)量百分含量為2% 8%的聚乙烯醇水溶液； 三、將有機(jī)光敏變色材料超聲波分散步于驟二得到的聚乙烯醇水溶液中，制備得到有機(jī)光敏變色材料質(zhì)量百分含量為5% 30%的有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液； 四、將步驟三得到的有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液均勻涂覆于步驟一得到的木材基質(zhì)表面，自然風(fēng)干，得到木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料； 五、將異氰酸酯溶于丙酮中，制備得到異氰酸酯質(zhì)量百分含量為O.2% 2%的異氰酸酯丙酮溶液； 六、將步驟五得到的異氰酸酯丙酮溶液均勻噴灑于步驟四得到的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面，在10 30°c溫下處理60 180min后，干燥； 七、將多元醇溶于丙酮中，制備得到多元醇質(zhì)量百分含量為O.2% 2%的多元醇丙酮溶液；其中，多元醇為正戊醇、正辛醇、十二醇或十八醇； 八、將步驟七得到的元醇丙酮溶液均勻噴灑于經(jīng)步驟六處理的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面，在30 60°C條件下處理10 120min后，干燥，得到疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法，其特征在于步驟二中制備得到聚乙烯醇質(zhì)量百分含量為4%的聚乙烯醇水溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法，其特征在于步驟四中有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液的涂覆量為每平方厘米木材基質(zhì)表面所涂覆用有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液的體積為O. I O. 3mL。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法，其特征在于步驟五中制備得到異氰酸酯質(zhì)量百分含量為I %的異氰酸酯丙酮溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法，其特征在于步驟六中在25 °C溫下處理120min。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法，其特征在于步驟七中制備得到十八醇質(zhì)量百分含量為I%的十八醇丙酮溶液。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法，其特征在于步驟八中在40°C條件下處理60min。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法，其特征在于步驟六和步驟八中噴灑條件為使用高壓噴槍，在吸附空氣壓力為30MPa、空氣通入速度為75L/min，出料口徑Φ為I. 0mm、噴灑速度為95mL/min的條件下進(jìn)行噴灑。
全文摘要
一種疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法，它涉及對(duì)木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面進(jìn)行疏水改性的方法。本發(fā)明是要解決現(xiàn)有方法制備的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面的疏水性差以及耐老化性差的問題。制備方法在經(jīng)過預(yù)處理的木質(zhì)基材表面涂覆光敏變色成膜液，干燥后采用異氰酸酯丙酮溶液和多元醇丙酮溶液對(duì)木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料進(jìn)行表面疏水改性，得到疏水型木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料。本發(fā)明在不影響木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的光敏性能和耐老化性的前提下，使制備得到的木質(zhì)基光敏變色材料的疏水面接觸角最高可達(dá)到136°，具有良好疏水功效，延長了光敏變色功能壽命。本發(fā)明適用于木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料及光敏變色復(fù)合膜的生產(chǎn)。
文檔編號(hào)B27K3/50GK102873725SQ201210407009
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者李國梁, 李堅(jiān), 賈貞 申請(qǐng)人:東北林業(yè)大學(xué)