本發(fā)明公開了一種高結(jié)合度環(huán)保耐久型木蠟油及其制備方法,屬于涂料制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
當今,人們對現(xiàn)在建筑、木結(jié)構(gòu)建筑及戶內(nèi)外的裝飾大都采用傳統(tǒng)油漆進行涂裝,但傳統(tǒng)油漆在戶外使用時主要在木材表面形成一層理化性能很強的漆膜封閉于木材表層,使木材不能呼吸,時間久了易開裂,漆膜易脫落,在受到陽光及紫外線照射時,極易產(chǎn)生黃變,且耐候性、耐久性較差。此外,傳統(tǒng)油漆涂料原材料多為化工類產(chǎn)品,含有大量毒性及刺激性成分,對人體造成危害,已不能滿足當下人們對于健康環(huán)保的要求。
木蠟油作為自然類涂料逐漸為人們所重視,木蠟油是一種類似油漆而又區(qū)別于油漆的天然木器涂料,不含三苯、甲醛以及重金屬等有毒成分,沒有刺鼻的氣味。木蠟油能通過滲透進入木材內(nèi)部,可以對木材的紋孔進行濕度交換,進行深層滋潤保養(yǎng),同時蠟?zāi)芘c木材纖維緊密結(jié)合,增強表面硬度,防水防污,且木蠟油不會在木材表面形成漆膜,使木材能夠自由呼吸,對木材表面起到良好的養(yǎng)護作用。但是,現(xiàn)有的木蠟油涂裝后干燥速度慢,涂層干膜硬度低,同時與木材結(jié)合度不夠高,耐磨性不佳,且木蠟油的耐久性較差,隨著時間的增加,木蠟油對木材的保護力逐漸降低,導(dǎo)致其使用受限。因此,亟待開發(fā)一種耐磨、耐久性好,干膜硬度高,且與基材結(jié)合度高的木蠟油產(chǎn)品。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題:針對現(xiàn)有的木蠟油涂裝后涂層干膜硬度低,同時與木材結(jié)合度不夠高,耐磨性不佳,且木蠟油的耐久性較差的缺陷,提供一種高結(jié)合度環(huán)保耐久型木蠟油及其制備方法。
為了解決技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種高結(jié)合度環(huán)保耐久型木蠟油,原料各組分按重量份數(shù)計包括:55~80份植物油、5~8份達瑪樹脂,9~12份助溶劑,10~15份精致亞麻籽蠟,8~13份生物蠟,5~6份復(fù)合防霉液,0.5~0.8份催干劑;
所述精致亞麻籽蠟為亞麻籽外層蠟質(zhì)和內(nèi)層蠟質(zhì)的組合。
所述植物油為桐油、亞麻油、蓖麻油、松節(jié)油、棉籽油中的多種。
所述助溶劑為異丙酯、丙酮、無水乙醇、甲基異丁基酮中的多種。
所述生物蠟為巴西棕櫚蠟、小燭樹蠟、蜂蠟或蟲蠟中的一種或多種。
所述復(fù)合防霉液為負載防霉液的硅溶膠。
所述防霉液由3~4份硼酸鋅,30~50份質(zhì)量分數(shù)為1%鹽酸,2~3份戊唑醇和0.2~0.5份檸檬酸三銨組成。
所述催干劑為枸櫞酸鐵、吡啶甲酸鋅中的一種或兩種。
一種高結(jié)合度環(huán)保耐久型木蠟油的制備方法,具體步驟為:
s1.配料;
s2.將植物油、達瑪樹脂、助溶劑混合并加熱至130~140℃,以200~300r/min攪拌10~20min后,降溫至100~120℃,再加入精致亞麻籽蠟、生物蠟,保溫攪拌20~30min后,用600目過濾板保溫過濾去除不溶物,冷卻至室溫后加入復(fù)合防霉液和催干劑,攪拌均勻后制得。
本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明通過提取的亞麻籽外層蠟質(zhì)和內(nèi)層蠟質(zhì),利用內(nèi)層蠟質(zhì)與木材原料的相容性,可深入木材內(nèi)部,潤濕木材孔道,提高木材與木蠟油的結(jié)合度,同時復(fù)合生物蠟,調(diào)節(jié)漆膜表面的柔軟度,和木蠟油漆膜的硬度,兩者復(fù)配可以使漆膜表面硬度適中,給人的手感舒適,并擁有較好的耐久性和耐酸堿等化學(xué)介質(zhì)的能力,適應(yīng)外界不同的環(huán)境;
(2)本發(fā)明利用硅溶膠復(fù)合木蠟油浸潤木材,并結(jié)合向木材表面遷移的蠟層,在木材表面形成保護膜,避免雜質(zhì)與木制品的直接接觸,減緩摩擦對木制品產(chǎn)生的影響,改善涂飾表面光澤度和耐磨性能。
具體實施方式
稱取300~400kg亞麻籽,用去離子水洗滌2~3次后自然風(fēng)干,再在-30~-20℃下冷凍處理10~20h,冷凍處理完畢后置于脫皮機中,以200~300r/min對亞麻籽進行脫皮30~50min,得亞麻籽殼,將亞麻籽殼加入粉碎機中粉碎,過40目篩,得亞麻籽殼粉末,稱取10~12kg亞麻籽殼粉末浸泡在30~40l乙醚中30~40min,過濾并收集沉淀,將沉淀浸泡在35~40l石油醚與35~40l無水乙醇的混合液中,在70~75℃下提取5~6h后過濾,得粗提液和濾餅,再將濾餅加入35~40l氯仿中,在50~55℃下提取5~6h后過濾,收集濾液,將濾液與粗提液合并后裝入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干,再將蒸干產(chǎn)物加入到盛有1~2l正庚烷的燒瓶中,密封瓶口后在0~4℃下靜置20~24h,靜置結(jié)束后過濾,得粗亞麻籽蠟,將粗亞麻籽蠟加入400~500ml質(zhì)量分數(shù)為10%鹽酸中,在90~95℃恒溫水浴下,以300~400r/min攪拌1~2h,過濾得上層物質(zhì),并置于干燥箱中,在70~80℃下干燥3~4h,得除灰處理粗亞麻籽蠟,再稱取30~50g除灰處理粗亞麻籽蠟加入750~1000ml正庚烷中,在25~30℃下,以300~400r/min攪拌3~5h,過濾得濾渣,將濾渣加入300~500ml質(zhì)量分數(shù)為30%雙氧水中,在80~90℃下以200~300r/min攪拌1~2h后,靜置3~5天,過濾得懸浮物,自然風(fēng)干后得精致亞麻籽蠟,稱取3~4g硼酸鋅,加入30~50ml質(zhì)量分數(shù)為1%鹽酸中,以300~400r/min攪拌混合20~30min,再加入2~3g戊唑醇,0.2~0.5g檸檬酸三銨,繼續(xù)攪拌1~2h,得防霉液,再稱取20~30g正硅酸乙酯,加入180~200ml質(zhì)量分數(shù)為40%乙醇溶液中,在50~60℃恒溫水浴下,以300~400r/min攪拌20~30min,得混合液,再用質(zhì)量分數(shù)為1%鹽酸調(diào)節(jié)混合液ph為3.0~4.0后,以1~2ml/min速率向混合液中滴加防霉液,待滴加完畢后繼續(xù)攪拌30~40min,得復(fù)合防霉液,最后取15~20g桐油,20~30g亞麻油,20~30g蓖麻油,5~8g達瑪樹脂,5~6g無水乙醇,2~3g異丙醇,2~3g丙酮,混合并加熱至130~140℃,以200~300r/min攪拌10~20min后,降溫至100~120℃,再加入10~15g精致亞麻籽蠟,5~8g巴西棕櫚蠟,3~5g蓖麻子蠟,繼續(xù)保溫攪拌20~30min,再用600目過濾板保溫過濾去除不溶物,冷卻至室溫后加入5~6g復(fù)合防霉液,0.5~0.8g枸櫞酸鐵,攪拌均勻后得高結(jié)合度環(huán)保耐久型木蠟油。
實例1
稱取300kg亞麻籽,用去離子水洗滌2次后自然風(fēng)干,再在-30℃下冷凍處理10h,冷凍處理完畢后置于脫皮機中,以200r/min對亞麻籽進行脫皮30min,得亞麻籽殼,將亞麻籽殼加入粉碎機中粉碎,過40目篩,得亞麻籽殼粉末,稱取10kg亞麻籽殼粉末浸泡在30l乙醚中30min,過濾并收集沉淀,將沉淀浸泡在35l石油醚與35l無水乙醇的混合液中,在70℃下提取5h后過濾,得粗提液和濾餅,再將濾餅加入35l氯仿中,在50℃下提取5h后過濾,收集濾液,將濾液與粗提液合并后裝入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干,再將蒸干產(chǎn)物加入到盛有1l正庚烷的燒瓶中,密封瓶口后在0℃下靜置20h,靜置結(jié)束后過濾,得粗亞麻籽蠟,將粗亞麻籽蠟加入400ml質(zhì)量分數(shù)為10%鹽酸中,在90℃恒溫水浴下,以300r/min攪拌1h,過濾得上層物質(zhì),并置于干燥箱中,在70℃下干燥3h,得除灰處理粗亞麻籽蠟,再稱取30g除灰處理粗亞麻籽蠟加入750ml正庚烷中,在25℃下,以300r/min攪拌3h,過濾得濾渣,將濾渣加入300ml質(zhì)量分數(shù)為30%雙氧水中,在80℃下以200r/min攪拌1h后,靜置3天,過濾得懸浮物,自然風(fēng)干后得精致亞麻籽蠟,稱取3g硼酸鋅,加入30ml質(zhì)量分數(shù)為1%鹽酸中,以300r/min攪拌混合20min,再加入2g戊唑醇,0.2g檸檬酸三銨,繼續(xù)攪拌1h,得防霉液,再稱取20g正硅酸乙酯,加入180ml質(zhì)量分數(shù)為40%乙醇溶液中,在50℃恒溫水浴下,以300r/min攪拌20min,得混合液,再用質(zhì)量分數(shù)為1%鹽酸調(diào)節(jié)混合液ph為3.0后,以1ml/min速率向混合液中滴加防霉液,待滴加完畢后繼續(xù)攪拌30min,得復(fù)合防霉液,最后取15g桐油,20g亞麻油,20g蓖麻油,5g達瑪樹脂,5g無水乙醇,2g異丙醇,2g丙酮,混合并加熱至130℃,以200r/min攪拌10min后,降溫至100℃,再加入10g精致亞麻籽蠟,5g巴西棕櫚蠟,3g蓖麻子蠟,繼續(xù)保溫攪拌20min,再用600目過濾板保溫過濾去除不溶物,冷卻至室溫后加入5g復(fù)合防霉液,0.5g枸櫞酸鐵,攪拌均勻后得高結(jié)合度環(huán)保耐久型木蠟油。
實例2
稱取350kg亞麻籽,用去離子水洗滌2次后自然風(fēng)干,再在-25℃下冷凍處理15h,冷凍處理完畢后置于脫皮機中,以250r/min對亞麻籽進行脫皮40min,得亞麻籽殼,將亞麻籽殼加入粉碎機中粉碎,過40目篩,得亞麻籽殼粉末,稱取11kg亞麻籽殼粉末浸泡在35l乙醚中35min,過濾并收集沉淀,將沉淀浸泡在38l石油醚與38l無水乙醇的混合液中,在73℃下提取5h后過濾,得粗提液和濾餅,再將濾餅加入38l氯仿中,在53℃下提取5h后過濾,收集濾液,將濾液與粗提液合并后裝入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干,再將蒸干產(chǎn)物加入到盛有1l正庚烷的燒瓶中,密封瓶口后在2℃下靜置22h,靜置結(jié)束后過濾,得粗亞麻籽蠟,將粗亞麻籽蠟加入450ml質(zhì)量分數(shù)為10%鹽酸中,在93℃恒溫水浴下,以350r/min攪拌1h,過濾得上層物質(zhì),并置于干燥箱中,在75℃下干燥3h,得除灰處理粗亞麻籽蠟,再稱取40g除灰處理粗亞麻籽蠟加入875ml正庚烷中,在28℃下,以350r/min攪拌4h,過濾得濾渣,將濾渣加入400ml質(zhì)量分數(shù)為30%雙氧水中,在85℃下以250r/min攪拌1h后,靜置4天,過濾得懸浮物,自然風(fēng)干后得精致亞麻籽蠟,稱取3g硼酸鋅,加入40ml質(zhì)量分數(shù)為1%鹽酸中,以350r/min攪拌混合25min,再加入2g戊唑醇,0.4g檸檬酸三銨,繼續(xù)攪拌1h,得防霉液,再稱取25g正硅酸乙酯,加入190ml質(zhì)量分數(shù)為40%乙醇溶液中,在55℃恒溫水浴下,以350r/min攪拌25min,得混合液,再用質(zhì)量分數(shù)為1%鹽酸調(diào)節(jié)混合液ph為3.5后,以1ml/min速率向混合液中滴加防霉液,待滴加完畢后繼續(xù)攪拌35min,得復(fù)合防霉液,最后取18g桐油,25g亞麻油,25g蓖麻油,7g達瑪樹脂,5g無水乙醇,2g異丙醇,2g丙酮,混合并加熱至135℃,以250r/min攪拌15min后,降溫至110℃,再加入13g精致亞麻籽蠟,7g巴西棕櫚蠟,4g蓖麻子蠟,繼續(xù)保溫攪拌25min,再用600目過濾板保溫過濾去除不溶物,冷卻至室溫后加入5g復(fù)合防霉液,0.7g枸櫞酸鐵,攪拌均勻后得高結(jié)合度環(huán)保耐久型木蠟油。
實例3
稱取400kg亞麻籽,用去離子水洗滌3次后自然風(fēng)干,再在-20℃下冷凍處理20h,冷凍處理完畢后置于脫皮機中,以300r/min對亞麻籽進行脫皮50min,得亞麻籽殼,將亞麻籽殼加入粉碎機中粉碎,過40目篩,得亞麻籽殼粉末,稱取12kg亞麻籽殼粉末浸泡在40l乙醚中40min,過濾并收集沉淀,將沉淀浸泡在40l石油醚與40l無水乙醇的混合液中,在75℃下提取6h后過濾,得粗提液和濾餅,再將濾餅加入40l氯仿中,在55℃下提取6h后過濾,收集濾液,將濾液與粗提液合并后裝入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干,再將蒸干產(chǎn)物加入到盛有2l正庚烷的燒瓶中,密封瓶口后在4℃下靜置24h,靜置結(jié)束后過濾,得粗亞麻籽蠟,將粗亞麻籽蠟加入500ml質(zhì)量分數(shù)為10%鹽酸中,在95℃恒溫水浴下,以400r/min攪拌2h,過濾得上層物質(zhì),并置于干燥箱中,在80℃下干燥4h,得除灰處理粗亞麻籽蠟,再稱取50g除灰處理粗亞麻籽蠟加入1000ml正庚烷中,在30℃下,以400r/min攪拌5h,過濾得濾渣,將濾渣加入500ml質(zhì)量分數(shù)為30%雙氧水中,在90℃下以300r/min攪拌2h后,靜置5天,過濾得懸浮物,自然風(fēng)干后得精致亞麻籽蠟,稱取4g硼酸鋅,加入50ml質(zhì)量分數(shù)為1%鹽酸中,以400r/min攪拌混合30min,再加入3g戊唑醇,0.5g檸檬酸三銨,繼續(xù)攪拌2h,得防霉液,再稱取30g正硅酸乙酯,加入200ml質(zhì)量分數(shù)為40%乙醇溶液中,在60℃恒溫水浴下,以400r/min攪拌30min,得混合液,再用質(zhì)量分數(shù)為1%鹽酸調(diào)節(jié)混合液ph為4.0后,以2ml/min速率向混合液中滴加防霉液,待滴加完畢后繼續(xù)攪拌40min,得復(fù)合防霉液,最后取20g桐油,30g亞麻油,30g蓖麻油,8g達瑪樹脂,6g無水乙醇,3g異丙醇,3g丙酮,混合并加熱至140℃,以300r/min攪拌20min后,降溫至120℃,再加入15g精致亞麻籽蠟,8g巴西棕櫚蠟,5g蓖麻子蠟,繼續(xù)保溫攪拌30min,再用600目過濾板保溫過濾去除不溶物,冷卻至室溫后加入6g復(fù)合防霉液,0.8g枸櫞酸鐵,攪拌均勻后得高結(jié)合度環(huán)保耐久型木蠟油。
對實例1~3制得的高結(jié)合度環(huán)保耐久型木蠟油進行性能檢測,并和切瑞西木蠟油(對比例)進行性能對比,詳細結(jié)果見下表1:
表1不同木蠟油性能測試結(jié)果
綜上所述,本發(fā)明制得的高結(jié)合度環(huán)保耐久型木蠟油具有干燥速度快、干膜硬度高、與基材結(jié)合度高的特點,且本發(fā)明木蠟油耐久性較好,能對基材起到較好保護作用,可有效延長基材使用壽命。