[發(fā)明專利]一種乳液型木材改性劑及其制備方法與應用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711146872.9
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN107953434A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發(fā)明（設計）人: 曹金珍;薛靜;王望;朱愿
• 申請（專利權）人: 北京林業(yè)大學
• 主分類號: B27K3/50
• 分類號: B27K3/50
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權代理有限公司11002
• 代理人: 王文君,姚自奇

技術領域

本發(fā)明涉乳液技術領域，尤其涉及一種防霉的乳液型木材改性劑，及其制備方法與應用。

背景技術

木材作為一種生物質(zhì)材料，易受到腐朽菌和霉菌等微生物的侵害。霉菌雖然對木材的力學性質(zhì)影響較小，但它會引起木材顏色變化，從而降低木制品的使用質(zhì)量。致使木材發(fā)霉的霉菌屬于子囊菌亞門和半知菌亞門中的真菌，與引起木材產(chǎn)生褐腐和白腐的擔子菌相比，霉菌更易耐受不良環(huán)境。

近幾年，有機殺菌劑在木材防霉方面的應用日益廣泛。傳統(tǒng)木材防霉劑或改性劑，比如雜酚油、氯代苯酚類化合物，雖然防霉效果好，但不易降解，對環(huán)境污染嚴重；有機錫化合物也常用于木材防霉，但需要使用大量有機溶劑，且毒性較高。與傳統(tǒng)的防霉劑或木材改性劑相比，乳液型有機木材改性劑具有更高的效率，且對環(huán)境污染較小。此外，乳液型有機木材改性劑處理材表面干凈，不影響油漆。

因此，若能夠根據(jù)市場需求，通過將有機殺菌成分通過有機溶劑、表面活性劑等復配制得一種具有更高效的木材表面改性劑。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術不足，本發(fā)明的目的是提供一種穩(wěn)定、高效、環(huán)保、兼?zhèn)鋬?yōu)異防霉性能的乳液型木材改性劑。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種乳液型木材改性劑，按重量份計，由包括下述組分的原料制備而成：異噻唑啉酮類化合物10-100份、長鏈有機溶劑20-200份、短鏈有機溶劑0-200份，助溶劑5-300份、氨基甲酸酯20-300份、非離子型表面活性劑10-300份、離子表面活性劑1-200份、水50-5000份。

優(yōu)選地，上述乳液型木材改性劑，按重量份計，由包括下述組分的原料制備而成：異噻唑啉酮類化合物10-40份、長鏈有機溶劑20-60份、短鏈有機溶劑0-40份、助溶劑5-20份、氨基甲酸酯20-60份、非離子型表面活性劑10-60份、離子表面活性劑1-10份、水100-1250份。

進一步優(yōu)選地，上述乳液型木材改性劑，按重量份計，由包括下述組分的原料制備而成：異噻唑啉酮類化合物18-23份、長鏈有機溶劑36-50份、短鏈有機溶劑0-22份、助溶劑15-20份、氨基甲酸酯42-47份、非離子型表面活性劑45-55份、離子表面活性劑1-3份、水750-1100份。

進一步地，所述異噻唑啉酮類化合物包括4,5-二氯-2-正辛基-3異噻唑啉酮、2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、4,5-二氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮等中的一種或幾種；優(yōu)選為4,5-二氯-2-正辛基-3異噻唑啉酮。

進一步地，所述長鏈有機溶劑為長鏈脂肪酸(即碳鏈中碳原子超過12個)，優(yōu)選為亞麻油、蓖麻油、菜子油、豆油、油酸、亞麻油酸、月桂酸、硬脂酸、花生酸等中的一種或幾種；更優(yōu)選為亞麻油、油酸、亞麻油酸等中的一種或幾種。

進一步地，所述短鏈有機溶劑為碳鏈中碳原子小于等于4的有機溶劑，優(yōu)選為乙酸甲酯、乙酸乙酯、甘油、丙二醇、乙醇等中的一種或幾種；更優(yōu)選為丙二醇，例如為1,2-丙二醇。

進一步地，所述助溶劑為苯甲醇、丙二醇苯醚、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚等中的一種或幾種。

進一步地，所述氨基甲酸酯優(yōu)選為碘代丙炔基氨基甲酸丁酯。

進一步地，所述非離子表面活性劑為蓖麻油聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚等中的一種或幾種。

進一步地，所述離子表面活性劑為琥珀酸烷基酯二磺酸鈉、二辛基磺基琥珀酸鈉、烷基苯酚聚氧乙烯醚硫酸鹽等中的一種或幾種。

本發(fā)明還提供上述乳液型木材改性劑的制備方法，包括以下步驟：

1)將異噻唑啉酮類化合物溶解在長鏈有機溶劑和助溶劑中，形成油相；

2)在所得油相中依次加入非離子表面活性劑、離子型表面活性劑、短鏈有機溶劑，制備成初乳油；

3)再向所得初乳油中加入氨基甲酸酯，攪拌均勻，形成終乳油；

4)再向所得終乳油中加入水，攪拌均勻，得到初乳液；

5)將所得初乳液高壓均質(zhì)，即得到本發(fā)明穩(wěn)定的乳液型木材改性劑。

進一步地，步驟2)是在將所得油相攪拌的條件下，依次加入非離子表面活性劑、離子型表面活性劑和短鏈有機溶劑，制備成初乳油。

進一步地，所述攪拌的速度為200rpm-1000rpm，攪拌的時間為3min-10min。

進一步地，上述方法中溶解過程和/或攪拌過程中加熱的溫度為60℃-80℃。