[发明专利]户外使用的防腐处理木质工程材料表面涂饰的组合物及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于木质材料表面进行涂饰的混合物，尤其涉及户外使用的防腐处理木质工程材料表面涂饰的组合物及方法；用于防腐处理木质工程材料表面涂饰的组合物及使用这种组合物制备防腐木质工程材料的方法。

背景技术

木材作为一种天然生物质材料，由于其具备一些特性能给人非常舒适的视觉及触觉感受，使充斥着钢筋、水泥的城市整体格调更趋于人性化，也使越来越远离大自然的城市居民能在紧张的生活节奏中得到放松。然而，由于木材自身所具有的营养成分，使其在一定的适宜的温度、湿度等条件下极易遭受真菌、细菌及各种虫害的破坏。木材防腐处理则可有效提高木材的抗菌杀虫等性能，从而防止木材的破坏，延长木材的使用寿命，是节约木材资源、提高木材利用效率、增加木材产品功能的重要途径。根据国内外大量试验结果统计，经防腐处理后的木材，其使用寿命是未经处理的5～6倍。而我国每年对林木及其制品的需求折合资源蓄积量为3亿立方米以上，而我国现有森林资源的年合理供给量仅占需求量的60%左右；另一方面，在未来5－10年，全国人口年均净增1100万左右，经济增速每年7％以上，这对本来就已经很贫乏的木材供应，提出了更高的要求，因此，对木材及相关木质品进行一定的防腐处理，是缓解森林资源紧缺的一条有效途径。

长期以来，在木材防腐行业广泛使用的有铬化砷酸铜（CCA）、胺（氨）溶季铵铜(ACQ)木材防腐剂。近年来，CCA中所含的五价砷离子和六价铬离子的致癌性已被美国环保局(US－EPA)等权威机构所确定。在美国、日本及北欧许多国家，CCA已被限制或禁止在民用场所使用。由于铜不仅价格低廉、水溶性好、具有良好的抗菌、耐腐性，并且对环境的影响比较温和。并且，相对而言对哺乳动物是无毒的。因此，二价铜离子已成为第二代木材防腐剂的主要活性成分，其中抗菌杀虫性较好的ACQ木材防腐剂迅速占领了CCA让出的市场份额，尤其是在中国，ACQ防腐剂的使用越来越广泛。

作为户外用材使用时，ACQ防腐处理材中有效成分二价铜离子的抗水流失性较差，这就会对环境造成一定的危害。因为，铜离子对哺乳动物相来讲是没有毒性的，但是其对水生生物的危害极大。研究发现，湖水中铜离子浓度超过60μg/L，鱼就会完全消失，这个浓度已超过了一些幼鱼的致死剂量。铜离子加到土壤和沉积物中也可影响微生物群体。高浓度的Cu²⁺会抑制藻类的生长和光合作用，影响原生质膜的渗透性，使钾从细胞内丧失。高浓度的锌离子也会影响藻类这的光合作用，造成类胡萝卜素与叶绿素的比例失调，进一步引起藻细胞的死亡。因此，解决好ACQ防腐剂中有效成分的流失问题不仅可以延长防腐处理材的使用寿命，同时也可以确保环境的安全。

经过防腐处理的木质品，尤其是使用松木作为基材的，由于长期曝露在自然环境中，处理材表面常会出现耐候性较差的问题，经受日晒雨淋，时间久了木材表面会老化，主要表现为颜色变浅即褪色甚至变灰，同时表面会出现开裂、翘曲、甚至腐蚀现象等。申请者曾经调研了包括青岛国际奥运帆船中心、大连老虎滩海洋公园、北京通州运河公园等地的防腐木材应用示范项目，这些景区的栈道均采用的是经水载型防腐剂防腐处理的木材（如ACQ和CCA）。在这些防腐木质工程中均不同程度地存在着表面变色及开裂现象，有的地方由于存在着严重的腐蚀现象已经更换了新的防腐处理材，这也增加了这些产品的后期维修成本。

本发明人根据木材的特性，利用化学反应原理，经过大量研究和试验，发明了一种利用氧化钛改性有机硅聚合树脂的双组分新型户外木器涂料，用于防腐处理木质工程材料表面的技术方法。采用本发明处理方法可赋予防腐处理木质工程材料表面具有良好的抗水流失性和耐候性。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于木材防腐剂处理的木质工程材料表面涂饰的户外木器涂料组合物。

本发明的另一个目的是提供一种使用所述的组合物进行防腐木质工程材料的制备方法，采用本发明的方法处理的木质材料，在提高防腐木质工程材料抗水流失性的同时，还会有效地改善其耐候性，并赋予防腐木质工程材料良好的户外使用性能，从而有效地延长防腐木质工程材料的使用寿命，降低其对周围环境的危害。

本发明的技术方案如下：

一种用于户外使用的防腐处理木质工程材料表面涂饰的组合物，其组份及质量份数配比如下：

有机硅聚合物          2-7份，

高分子树脂            1-5份，

钛氧化物              2-5份，

有机溶剂组份          2-4份，