本發(fā)明涉及木材防腐耐腐蝕處理，具體是一種用于改善木材抗菌耐腐蝕性能的涂料的制備工藝。

背景技術(shù)：

1、作為天然高分子材料，木材用于建材以及裝修等領(lǐng)域的歷史已有上千年，相較于石材、水泥等材料，木材的強(qiáng)重比高，抗沖擊性能好且易于加工，是一種兼具有強(qiáng)度和輕質(zhì)的優(yōu)質(zhì)材料；但是同樣受限于木材自身性質(zhì)，木材本身易被微生物腐朽，進(jìn)而造成木材的性能下降，造成其腐朽變質(zhì)，嚴(yán)重影響了木材及其制品的使用壽命；

2、目前行業(yè)內(nèi)常對(duì)木材表面施加防腐劑來達(dá)到木材抗菌耐腐蝕的目的，但是目前的防腐劑大多不耐水，抗流失性較差，如專利cn201610361632.x、cn200510030580.x中雖然均公開了木材防腐劑，且具有廣譜抗菌的優(yōu)勢(shì)，但是抗流失性能較差，因此必要針對(duì)這類缺陷進(jìn)行改進(jìn)，以達(dá)到木材長(zhǎng)效抗菌耐腐蝕的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種用于改善木材抗菌耐腐蝕性能的涂料的制備工藝，以解決現(xiàn)有技術(shù)中提出的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種用于改善木材抗菌耐腐蝕性能的涂料的制備工藝，包括以下步驟：

3、向去離子水中通入氮?dú)?-5min后，氮?dú)夥諊Ｗo(hù)，向去離子水中加入乳化劑，混合1-3min后，加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯與耐腐蝕抗菌劑攪拌3-5min后，得到丙烯酸混合單體；將丙烯酸混合單體均分為兩等份，將第一份丙烯酸混合單體升溫至75-85℃，滴加第一份引發(fā)劑，滴加時(shí)長(zhǎng)為45-80min，滴加結(jié)束后，升溫至85-90℃，繼續(xù)攪拌反應(yīng)90-180min后，加入第二份混合丙烯酸混合單體，繼續(xù)混合反應(yīng)5-10min后，滴加第二份引發(fā)劑，滴加時(shí)長(zhǎng)為30-60min，滴加結(jié)束后，保溫反應(yīng)2-4h后，停止加熱，高速攪拌乳化，得到涂料。

4、進(jìn)一步的，所述耐腐蝕抗菌劑的制備工藝，包括以下步驟：

5、向反應(yīng)容器中加入2,2-二氟丙二酸與去離子水，混合均勻后向其中加入對(duì)甲苯磺酸，混合1-3min后，向其中滴加n,n-二甲基乙醇胺，滴加時(shí)長(zhǎng)為1-4h，滴加過程中控制反應(yīng)體系溫度為85-90℃，滴加結(jié)束后，繼續(xù)升溫至95-98℃，保溫反應(yīng)2-4h后，向其中滴加1-溴癸烷，繼續(xù)反應(yīng)2-4h后，旋蒸去除多余溶劑后，使用dmf溶解干燥產(chǎn)物，并將其滴加至溶有二乙烯三胺的dmf溶液中，滴加時(shí)長(zhǎng)為1-1.5h，滴加過程中控制反應(yīng)體系溫度為85-120℃，滴加結(jié)束后，繼續(xù)升溫至120-130℃，攪拌反應(yīng)0.5-1h后，冷卻至室溫，加入雙氰胺，升溫至78-80℃，反應(yīng)2-4h后，加入烯丙基乙酸，繼續(xù)反應(yīng)0.5-1h后，旋蒸去除多余溶劑，得到耐腐蝕抗菌劑。

6、進(jìn)一步的，按重量份數(shù)計(jì)，所述涂料由0.5-1份乳化劑、70-100份去離子水、15-28份甲基丙烯酸甲酯、16-30份丙烯酸丁酯、5-8份丙烯酸異辛酯、2-5份耐腐蝕抗菌劑和0.8-1.5份引發(fā)劑組成。

7、進(jìn)一步的，所述第一份引發(fā)劑與第二份引發(fā)劑的質(zhì)量比為（1-2）：1。

8、進(jìn)一步的，按重量份數(shù)計(jì)，所述2,2-二氟丙二酸、對(duì)甲苯磺酸、n,n-二甲基乙醇胺的質(zhì)量比為10：（0.15-0.3）：（5-6.5）。

9、進(jìn)一步的，按重量份數(shù)計(jì)，所述2,2-二氟丙二酸、1-溴癸烷的質(zhì)量比為10：（10-16）。

10、進(jìn)一步的，按重量份數(shù)計(jì)，所述干燥產(chǎn)物、二乙烯三胺、雙氰胺的質(zhì)量比為10：（2-2.4）：（1.5-2）。

11、進(jìn)一步的，按重量份數(shù)計(jì)，所述干燥產(chǎn)物、烯丙基乙酸的質(zhì)量比為10:（1.5-2）。

12、進(jìn)一步的，所述涂料采用真空浸漬的方式實(shí)現(xiàn)在木材抗菌防腐上的應(yīng)用，具體包括以下工藝：

13、將木材干燥后，對(duì)其抽真空10-30min，真空度為0.08-0.1mpa，抽真空結(jié)束后，將其浸漬于涂料中，加壓至1.5-2mpa，加壓浸漬30-45min后，取出，升溫至105-110℃干燥6-8h。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

15、本發(fā)明為了提升所制備涂料的抗菌耐腐蝕能力，在涂料原料中制備并添加了耐腐蝕抗菌劑，本發(fā)明首先使用了2,2-二氟丙二酸為原料，其中含有電負(fù)性極強(qiáng)的氟元素，氟元素的引入可有有效降低材料的表面能，抑制微生物真菌孢子在木材表面的吸附，從而減少真菌腐蝕的概率，同時(shí)氟元素的引入還可有有效提升涂料干燥后的表面疏水性能，避免水汽的侵蝕對(duì)其中抗菌組分的溶出，從而長(zhǎng)久保持抗菌耐腐蝕效果；

16、本發(fā)明利用2,2-二氟丙二酸與n,n-二甲基乙醇胺反應(yīng)，從而在n,n-二甲基乙醇胺鏈段中引入羧基基團(tuán)，并在這一基礎(chǔ)上將其與1-溴癸烷混合反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)n,n-二甲基乙醇胺的季銨鹽化處理，將其干燥后再次與二乙烯三胺反應(yīng)，在反應(yīng)鏈段內(nèi)再次引入氨基基團(tuán)后，加入雙氰胺，氨基作為親核試劑攻擊氰基，從而在鏈段內(nèi)引入胍基基團(tuán)，胍基基團(tuán)與季銨鹽均具有較強(qiáng)的抗菌性能，可以與真菌的細(xì)胞膜結(jié)合進(jìn)而影響真菌的生命活動(dòng)，對(duì)其繁殖生長(zhǎng)造成抑制，從而實(shí)現(xiàn)抗菌性能；

17、并且在這一基礎(chǔ)上，為了避免抗菌成分的溶出，本發(fā)明在制備耐腐蝕抗菌劑時(shí)還使用了烯丙基乙酸；通過控制與干燥產(chǎn)物反應(yīng)時(shí)雙氰胺與二乙烯三胺的量，從而在其中留存足夠的氨基基團(tuán)，將其與帶有羧基的烯丙基乙酸混合反應(yīng)，從而將烯丙基引入至耐腐蝕抗菌劑中，烯丙基的引入可以給與耐腐蝕抗菌劑在引發(fā)劑作用下與丙烯酸丁酯等原料共同反應(yīng)交聯(lián)的能力，從而有效避免了耐腐蝕抗菌劑的流失，長(zhǎng)久保持抗菌活性。

技術(shù)特征：

1.一種用于改善木材抗菌耐腐蝕性能的涂料的制備工藝，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于改善木材抗菌耐腐蝕性能的涂料的制備工藝，其特征在于：按重量份數(shù)計(jì)，所述涂料由0.5-1份乳化劑、70-100份去離子水、15-28份甲基丙烯酸甲酯、16-30份丙烯酸丁酯、5-8份丙烯酸異辛酯、2-5份耐腐蝕抗菌劑和0.8-1.5份引發(fā)劑組成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于改善木材抗菌耐腐蝕性能的涂料的制備工藝，其特征在于：所述第一份引發(fā)劑與第二份引發(fā)劑的質(zhì)量比為（1-2）：1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于改善木材抗菌耐腐蝕性能的涂料的制備工藝，其特征在于：按重量份數(shù)計(jì)，所述2,2-二氟丙二酸、對(duì)甲苯磺酸、n,n-二甲基乙醇胺的質(zhì)量比為10：（0.15-0.3）：（5-6.5）。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于改善木材抗菌耐腐蝕性能的涂料的制備工藝，其特征在于：按重量份數(shù)計(jì)，所述2,2-二氟丙二酸、1-溴癸烷的質(zhì)量比為10：（10-16）。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于改善木材抗菌耐腐蝕性能的涂料的制備工藝，其特征在于：按重量份數(shù)計(jì)，所述干燥產(chǎn)物、二乙烯三胺、雙氰胺的質(zhì)量比為10：（2-2.4）：（1.5-2）。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于改善木材抗菌耐腐蝕性能的涂料的制備工藝，其特征在于：按重量份數(shù)計(jì)，所述干燥產(chǎn)物、烯丙基乙酸的質(zhì)量比為10:（1.5-2）。

8.一種如權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的制備工藝制備得到的用于改善木材抗菌耐腐蝕性能的涂料。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種用于改善木材抗菌耐腐蝕性能的涂料，其特征在于，所述涂料采用真空浸漬的方式實(shí)現(xiàn)在木材抗菌防腐上的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及木材防腐耐腐蝕處理技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種用于改善木材抗菌耐腐蝕性能的涂料的制備工藝；本發(fā)明為了提升所制備涂料的抗菌耐腐蝕能力，在涂料原料中制備并添加了耐腐蝕抗菌劑，通過在其中引入季銨鹽與胍基等基團(tuán)結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)真菌等微生物的抗菌性能，并且本申請(qǐng)還在其中引入了氟元素與烯丙基，氟元素的引入可以有效提高涂料涂層的疏水性，減少水汽對(duì)涂層中抗菌組分的影響，并且烯丙基的引入可以使耐腐蝕抗菌劑在引發(fā)劑作用下與丙烯酸丁酯等原料共同反應(yīng)交聯(lián)的能力，從而有效避免了耐腐蝕抗菌劑的流失，長(zhǎng)久保持抗菌活性。

技術(shù)研發(fā)人員：隋永豐,張煥民,魏忠華
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇宜境科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30