[发明专利]木材超疏水杀菌防霉功能改性剂的制备方法及木材改性方法

说明书

木材超疏水杀菌防霉功能改性剂的制备方法及木材改性方法，涉及一种木材改性剂的制备方法及木材改性方法。是要解决现有木材改性剂毒性高、室温下存储时间短、抗流失能力差的问题。方法：一、称取疏水性高分子树脂、功能助剂、表面活性剂和溶剂，混合后搅拌得功能试剂A；二、称取纳米颗粒、聚二甲基硅氧烷和甲苯，混合后搅拌，清洗，离心，干燥，得到功能试剂B；三、将功能试剂B加入到功能试剂A中，超声，即得木材改性剂。使用本发明制备的改性剂改性木材，木材的抗流失性提高了90％以上，室温储存期超过2年。具有超疏水特性。木材防腐杀菌性能提高92％以上。本发明用于木材改性剂领域。

技术领域

本发明涉及一种木材改性剂的制备方法及木材改性方法。

背景技术

木材因其独特的组成成分和具有的蜂窝状多孔结构而易吸水致膨胀变形、开裂翘曲、霉解腐朽等。为延长木材的使用寿命、提高其防水性能，人们对天然的木材进行改性，常见的对木材改性的方法包括：利用聚合物填充改性木材、利用水载小分子功能剂处理木材、利用硅氧烷前驱体处理木材细胞腔或细胞壁、利用石蜡类物质处理木材等，但这些方法都不同程度存在释放毒性气体、功能试剂易流失、无阻燃防腐耐候等附加功能。近年来，新兴的颠覆性革新技术—纳米超疏水仿生荷叶自清洁技术，得到广泛认可和深入研究，可以使木材从根本上防水，是一种非常有应用前景的新技术，但无法同步赋予木材防水、防油污染、杀菌防霉等，尚且存在其它不同程度的问题。

申请号为201610114880.4的发明专利提供了一种多功能木材改性剂，但是疏水剂为高含氟化合物(F原子个数大于8)。理论上含有的氟原子越多，基体树脂的防水性能越好，因此其选择F原子个数大于8的含氟化合物。但F原子个数大于8的含氟化合物毒性高、属于非环保产品，不满足国际环保标准。另外，该专利中所用杀菌防霉剂为硼类化合物，容易降低防水剂的pH值，导致絮凝产生，破坏功能剂的储存期和功能效力，其在室温下的有效存储时间仅为3～6个月。

发明内容

本发明是要解决现有木材改性剂毒性高、室温下的存储时间短、抗流失性差的问题，提供一种木材超疏水杀菌防霉功能改性剂的制备方法及木材改性方法。

本发明木材超疏水杀菌防霉功能改性剂的制备方法，包括以下步骤：

一、按质量百分比分别称取1％-50％的疏水性高分子树脂、0.5％-5％的功能助剂、0.1％-1％的表面活性剂和余量的溶剂，混合后于室温下搅拌0.1-1小时，得功能试剂A；

二、按质量百分比分别称取0.1％-5％的纳米颗粒、0.1％-2％的改性剂和余量的甲苯，混合后搅拌72～76h，然后用丙酮清洗，再于8000～9000rpm离心3～5次，然后在78～82℃下干燥12～14h，得到功能试剂B；

三、将功能试剂B加入到功能试剂A中，功能试剂B的质量为功能试剂A质量的0.1％-1％，超声至少30min，即得木材改性剂。

进一步的，步骤一中疏水性高分子树脂为低于8个F原子的氟碳树脂。

进一步的，步骤一中功能助剂是由碘丙炔醇丁基氨甲酸酯(IPBC)和苯并咪唑按任意比例组成的混合物。

进一步的，步骤一中表面活性剂为FC-003非离子氟表面活性剂。

进一步的，步骤一中溶剂为水和乙醇的混合液，其中水和乙醇的体积比优选为3：2。

进一步的，步骤二中纳米颗粒为SiO₂、Ag、Cu、CuO、TiO₂、ZnO中的一种或几种按任意比组成的混合物。所述纳米颗粒的粒径为10～500nm。

进一步的，步骤二中的改性剂为聚二甲基硅氧烷。

进一步的，步骤三中超声功率为500～550W。

进一步的，步骤一和步骤二中的搅拌为磁力搅拌。