[發(fā)明專利]銅唑木材防腐劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210326864.3
• 申請(qǐng)日: 2012-09-06
• 公開（公告）號(hào): CN102814848A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣明亮;席麗霞;馬星霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所
• 主分類號(hào): B27K3/52
• 分類號(hào): B27K3/52;A01N59/20;A01N43/653;A01N25/30;A01P3/00
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 閆立德

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技術(shù)領(lǐng)域

???本發(fā)明涉及一類銅唑木材防腐劑及其制備方法，及其在木（竹）材防腐處理中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

木材防腐藥劑處理可以提高木材的耐久性能。與傳統(tǒng)木材防腐劑CCA（鉻化砷酸銅）相比,銅唑類防腐劑更環(huán)保，與ACQ防腐劑相比,銅唑處理用藥量較低，成本較便宜。Gareth?Williams?于2000年在美國專利RE36798中介紹了組成為銅、戊唑醇、胺基醇的制劑用于木材防腐劑，?制劑中銅與胺基醇以絡(luò)合物的形式結(jié)合。Reimer?Goettsche?于2002年在美國專利6441016B2中介紹了銅、環(huán)丙唑醇、胺基醇、表面活性劑/含鏻化合物的制劑用于木材防腐，?其中銅2.5-45%、環(huán)丙唑醇0.5-15%、胺基醇5-50%、表面活性劑0.5-30%。但該銅三唑制劑中，三唑在水中的溶解度極小，容易沉淀。

在室外條件下使用的木材，銅防腐劑處理木材后其有效成分在木材中的固著性能是決定其防腐防蟲效果的重要因素。中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所在ZL200310124153.9中報(bào)道銅三唑木材防腐劑的重量組成如下：?銅16-31%、三唑0.7-6%、硼化物(以硼酸計(jì)算)0-26%、醇類4-6%、氨0-47%、胺基乙醇6-60%、季銨鹽表面活性劑1-4%、磷酸鹽0-1%，其中氨和磷酸鹽的含量不同時(shí)為0。防腐劑中的銅為二價(jià)銅離子，包括：硫酸銅、堿性碳酸銅、氯化銅、氧化銅或氫氧化銅。制劑中采用氨部分或完全替代一乙醇胺，或者添加少量磷酸鹽可以提高銅在木材中的固著率，?增加木材的耐久性能。盡管此防腐劑處理木材后銅在木材中的固著性能及野外耐久性能增加，但三唑與銅的比例較大導(dǎo)致三唑的使用量較高,?成本高，采用氨部分或完全替代一乙醇胺該防腐劑對(duì)金屬的腐蝕性增大,另外添加少量磷酸鹽存在制劑穩(wěn)定性差及產(chǎn)生沉淀的不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種銅唑木材防腐劑及其制備方法，該防腐劑除能對(duì)室外及室內(nèi)木竹材具有良好的防腐防蟲性能外,還具有對(duì)金屬的腐蝕性低,穩(wěn)定性好,抗流失強(qiáng),?使用量小和成本低的優(yōu)點(diǎn),該方法具有簡單實(shí)用,?無需加熱制備,生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)。

為此,本發(fā)明的銅唑木材防腐劑中各組分的重量百分組成是：銅20-31%、一乙醇胺40-61%、氨5.2-19%、三唑類化合物0.25-1.2%、有機(jī)溶劑4-11%、表面活性劑2.5-6%、其余為水。所述的銅為二價(jià)銅鹽，選自堿性碳酸銅、乙酸銅。所述的三唑類化合物為至少一種選自下述的化合物：環(huán)丙唑醇、己唑醇、氟環(huán)唑、三唑醇;?所述的銅與環(huán)丙唑醇、己唑醇、氟環(huán)唑、三唑醇的比例在80:1與60:1之間。所述的三唑類化合物為丙環(huán)唑與戊唑醇混合物。所述的銅與丙環(huán)唑與戊唑醇之和的比例在30:1與20:1之間，丙環(huán)唑與戊唑醇的比例范圍為1：0.8至1:1.2?之間。所述的有機(jī)溶劑為二甲苯、甲苯、丙三醇、甲醇中的一種或數(shù)種的混合。所述的表面活性劑為烷基芳基聚氧乙烯基醚、脂肪醇聚氧乙烯基醚、烷基萘磺酸鹽、木質(zhì)素磺酸鹽、二癸基二甲基氧化銨中的一種、或數(shù)種的混合。。

制備銅唑木材防腐劑的方法,包括:

(1)先制備三唑溶液：?將所需量的三唑類化合物溶于至少一種有機(jī)溶劑，加入至少一種表面活性劑，使其完全溶解，制成三唑溶液；

(2)制備銅胺〔氨〕絡(luò)合物時(shí)，反應(yīng)釜中先加入水，快速加入銅鹽，攪拌，再緩緩加入一乙醇胺及20%的氨水，邊加邊攪拌，控制加入速度防止反應(yīng)劇烈反應(yīng)液噴出，?當(dāng)銅鹽完全溶解后，?冷卻至50-80℃；

(3)最后銅胺〔氨〕絡(luò)合物中加入三唑溶液，攪拌均勻,制成銅唑木材防腐劑。

所述的有機(jī)溶劑中至少含占溶劑重量的20-30%的丙三醇。

本發(fā)明的制劑有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)防腐劑對(duì)金屬的腐蝕性能降低。制劑中銅為二價(jià)銅鹽，選自堿性碳酸銅、乙酸銅，它們均為弱酸銅，對(duì)金屬的腐蝕性能大大降低。?

(2)制劑中加入了烷基芳基聚氧乙烯基醚、脂肪醇聚氧乙烯基醚、氧化銨等用作表面活性劑，與原表面活性劑相比，更好提高了制劑的穩(wěn)定性能；制劑中無磷酸鹽也無硼，?減少了制劑不穩(wěn)定性及產(chǎn)生沉淀的風(fēng)險(xiǎn)，防腐劑放置3年也無任何沉淀產(chǎn)生。

(3)?本發(fā)明在確保防腐防蟲性能的同時(shí)，大幅度降低了三唑與銅的比例及三唑類化合物的使用量，降低了制造成本，?增加了三唑的品種。

(4)本發(fā)明制劑中氨及一乙醇胺的比例范圍的限制及確定，保證了制劑在使用時(shí)無氨的味道，也減少了制劑不穩(wěn)定產(chǎn)生沉淀及對(duì)金屬腐蝕性較高的風(fēng)險(xiǎn)，也確保其在室外使用時(shí)銅及三唑的抗流失性能，?固著率處于較高的范圍。