[發明專利]一種基于封閉式NCO的陶瓷木及制造方法

在審

• 申請號: 201810375456.4
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN108818816A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 黃玉真;王榮克;謝煌;楊海景
• 申請（專利權）人: 廣州精點高分子材料制品有限公司
• 主分類號: B27K3/08
• 分類號: B27K3/08;B27K5/00;B27K3/50;B27K3/15;C08G18/48;C08G18/42
• 代理公司: 廣州慧宇中誠知識產權代理事務所(普通合伙) 44433
• 代理人: 劉各慧

本發明公開了一種基于封閉式NCO基團的陶瓷木及制造方法，陶瓷木包括木材，在木材的縫隙內填充有與木材纖維形成網狀結構的聚氨酯。制造方法為制備封閉型預聚體，然后加入水形成浸漬液，將木材浸漬在浸漬液中，加熱。利用本發明的陶瓷木和通過該制造方法獲得的陶瓷木，像陶瓷一樣防腐、防水、防蛀、尺寸穩定、使用壽命長，性能好，使得木材不容易變形、發霉，同時耐用，而且陶瓷木的里層和外層一致，不會因外層材料被打磨掉后與內層陶瓷木不一樣。

技術領域

本發明涉及陶瓷木及其制造方法。尤其是使用到家具、裝飾材料、建筑材料、藝術品上的陶瓷木。

背景技術

木材的應用非常的廣泛，如家具、裝飾材料、建筑材料、藝術品等等。對于長久使用的木材來說，一般需要做防腐、防水處理，在進行上述處理過程中，通常采用防腐防水材料對木材進行處理，但目前的防腐防水材料只在木材的表面，難以進入到木材的縫隙中，這樣，一旦木材表面的防腐防水材料被破壞，則木材的防腐、防水性能下降，木材容易出現變形、發霉等現象。目前市面的防腐木，是采用防腐劑處理，不防水，一旦防腐劑失效，就開始腐蝕、發霉，不是真正的防腐木。

木材是一種天然生長的有機材料，由高分子物質和低分子物質組成。構成木材細胞壁的主要物質是三種高聚物，三種高聚物分別為纖維素、半纖維素和木質素，占木材重量的97％-99％。

纖維素是由許多D一葡萄塘基通過l，4-β-甙鍵連接而成的線性天然高分子化合物，在木材細胞壁中起骨架作用，一般占木材組分的40％以上，在木材細胞中占50％左右。其化學性質和超分子結構對木材性質和加工性能有重要影響。

半纖維素是木材細胞壁中與纖維素緊密連接的物質，起粘結作用，主要由己糖、甘露糖、半乳塘、戊糖和阿拉伯耱等五種中性單糖組成，其分子鏈遠比纖維素的短，并具有一定的分枝度。

木質素是由苯基丙烷單元組成的芳香族化合物，在細胞形成過程中，沉積在細胞壁中的最后一種高聚物，它們互相貫穿著纖維素，起強化細胞壁的作用。木質素有三種基本結構，即愈創木基結構、紫丁香基結構和對羥苯基結構，主要包括醇羥基、酚羥基、羰基、羧基和甲基等，能發生多種化學反應。異氰酸酯樹脂膠填充木材縫隙首先來自于異氰酸酯基與木材中大量的活潑氫之間的反應所形成的化學鍵，如纖維素、半纖維索中的羥基，木素中的酚羥基，還包括木材中所含有的大量的水，它們都能與異氰酸酯發生反應，這是異氰酸酯基與基材活潑氫反應形成化學鍵結合；其次，異氰酸酯樹脂與基材含氧、氮等的大極性基團形成氫鍵結合，異氰酸基自身或異氰酸基與異氰酸基和木材的產物之問可以產生自身交聯反應。但在實際應用中，NCO基團的活性非常的大，直接將多異氰酸酯滲透到木材中，NCO基團機會快速的與水、活潑氫發生反應，在對異氰酸酯未完全進入到木材內時，就已經發生了固化，這樣，多異氰酸酯就難以完全滲透到木材中以完全填充木材內的縫隙，這樣，目前的多異氰酸酯也只能局限在膠粘劑的領域中。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于封閉式NCO的陶瓷木及制造方法，利用本發明的陶瓷木和通過該制造方法獲得的陶瓷木，像陶瓷一樣防腐、防水、防蛀、尺寸穩定、使用壽命長，性能好，使得木材不容易變形、發霉，同時耐用，而且陶瓷木的里層和外層一致，不會因外層材料被打磨掉后與內層陶瓷木不一樣。

為達到上述目的，一種基于封閉式NCO基團的陶瓷木，包括木材，在木材的縫隙內填充有與木材纖維形成網狀結構的聚氨酯，所述的聚氨酯是由封閉型預聚體與水反應而成的高分子聚合物，封閉型預聚體由多異氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇反應形成預聚體然后用封閉劑封閉NCO基團；形成封閉型預聚體的溫度為60-100℃，封閉型預聚體中NCO基團的含量占封閉型預聚體的5-20％，封閉型預聚體分子量為1000-5000，封閉型預聚體固含量＞80％溶劑：水，以上百分比為重量百分比。

上述基于封閉式NCO陶瓷木的制造方法包括如下步驟：

(1)制備預聚體，將多異氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇反應；