納米水性木蠟油及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及木蠟油及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及納米水性木蠟油及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 木蠟油是植物油蠟涂料國內(nèi)的俗稱，是一種類似油漆而又區(qū)別于油漆的天然木器 涂料，它和目前那種基于石化類合成樹脂所生產(chǎn)的油漆完全不同，原料主要以精練亞麻油、 棕櫚蠟等天然植物油與植物蠟并配合其它一些天然成分融合而成，連調(diào)色所用的顏料也達 到了食品級。因此它不含三苯、甲醛以及重金屬等有毒成分，沒有刺鼻的氣味，可替代油漆 用于家庭裝修以及室外花園木器。
[0003] 隨著木蠟油的廣泛應(yīng)用，對其具有的附加的防護功能要求也越來也多，例如，凈化 空氣，提高木材抗蟲性和耐磨性等方面。但是現(xiàn)有的木蠟油在這方面的性能還沒有完善，不 具備凈化空氣和提高木材抗蟲性的作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷和問題，本發(fā)明的目的是提供納米水性木蠟油及其制備 方法，具有凈化空氣和良好的抗蟲性。完善了現(xiàn)有木蠟油在該性能方面的不足。
[0005] 為了達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0006] 納米水性木蠟油，按重量份，包括70~80份植物油蠟復(fù)合水性油相、5~15份無機 納米填料、0.8~1.5份中和劑、0.5~0.9份干燥助劑、1~3份抗黃變劑、2~4份抗紫外線吸 收劑、〇. 8~1.5份交聯(lián)增硬劑、0.2~0.5份增稠流平劑和10~15份水;所述植物油蠟復(fù)合水 性油相是由植物油和植物蠟通過乳化處理后加水制備得到的，其中植物油和植物蠟的質(zhì)量 比為10~12:1;所述無機納米填料為納米二氧化鈦、納米二氧化娃和納米氧化鋅按1:1:1的 質(zhì)量比混合得到。
[0007] 優(yōu)選地，按重量份，所述納米水性木蠟油，包括76份植物油蠟復(fù)合水性油相、9份無 機納米填料、1份中和劑、0.6份干燥助劑、2份抗黃變劑、3份抗紫外線吸收劑、1份交聯(lián)增硬 劑、0.4份增稠流平劑和13份水;所述植物油蠟復(fù)合水性油相是由植物油和植物蠟通過乳化 處理后加水制備得到的，其中植物油和植物蠟的質(zhì)量比為12:1;所述無機納米填料為納米 二氧化鈦、納米二氧化硅和納米氧化鋅按1:1:1的質(zhì)量比混合得到。
[0008] 進一步地，所述植物油蠟復(fù)合水性油相是由植物油和植物蠟通過乳化處理后加水 制備得到的，具體制備工藝步驟如下：
[0009] 步驟一、將植物油加熱預(yù)處理進行除雜;將除雜后的植物油在氮氣保護氣氛中，在 260~280°C溫度下，保溫16小時，得聚合植物油;然后對聚合植物油進行脫色、漂白處理后， 得精制聚合植物油；
[0010] 步驟二、將步驟一的精制聚合植物油與植物蠟混合，加熱并超聲分散，得到細度為 30μηι的分散體系；
[0011] 步驟三、向步驟三的分散體系中加入乳化劑，加熱攪拌，然后再加入水，得到固含 量達到50%以上的水性油相;控制乳化劑的用量是分散體系質(zhì)量的1%~3%。
[0012] 上述植物油蠟復(fù)合水性油相的制備工藝中，步驟一中對植物油加熱預(yù)處理進行除 雜的操作為:將植物油在密封的容器中加熱至120°c，保溫2小時;然后冷卻后過濾即可。除 去植物油中的水、固體顆粒等雜質(zhì)。也可以采用本領(lǐng)域其他常規(guī)手段。
[0013] 步驟一中的脫色、漂白處理采用本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)手段即可。
[0014] 步驟三中，所述乳化劑采用司盤(SPAN)或者吐溫(TWEEN)系列的乳化劑即可，能實 現(xiàn)水包油的乳化過程即可。
[0015] 進一步地，本發(fā)明的納米水性木蠟油中，所述植物油包括桐油、梓油、桔子油、油茶 籽油、亞麻油、葵花籽油和椰子油，其中，桐油、梓油、桔子油、油茶籽油、亞麻油、葵花籽油和 椰子油的質(zhì)量比順次為2~6: 2~6:1:1:1:1:1。
[0016] 優(yōu)選地，桐油、梓油、桔子油、油茶籽油、亞麻油、葵花籽油和椰子油的質(zhì)量比順次 為4:4:1:1:1:1:1〇
[0017] 本發(fā)明的納米水性木蠟油中，所述植物蠟的種類不限定，采用本領(lǐng)域常規(guī)植物蠟 即可。具體地，可以采用木蠟、棕櫚蠟、蜂錯、蒙旦蠟、地蠟、川白蠟和小燭樹蠟中的一種或者 其中至少兩種的混合物。也可以采用現(xiàn)有市售的蠟漿產(chǎn)品。例如，德國畢克化學(xué)公司提供的 蠟漿。
[0018]納米無機填料包括納米二氧化鈦、納米氧化鋅和納米二氧化娃，三者分別與其它 組分配合，發(fā)揮光催化降解作用和提高抗蟲性和耐磨性的作用。依據(jù)三者的作用不同，選擇 不同粒徑，使之分布在木材不同位置，充分發(fā)揮各自的作用。優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述納米 二氧化鈦的粒徑為不大于l〇〇nm ;所述納米氧化鋅的粒徑為30~80nm;所述納米二氧化娃的 粒徑為50~200nm，其中粒徑在50~80nm的納米二氧化娃體積百分含量為20%~40%。納米 二氧化鈦粉末的粒徑較大，不會滲入木材內(nèi)里，大多集中在木材表面，在紫外線的照射下， 能夠?qū)Νh(huán)境中的有害氣體，如甲醛等，進行降解。氧化鋅粒度較小，隨著木蠟油滲入到木材 內(nèi)部，具有長期防霉抗菌作用，提高涂抹漆膜的木材的抗蟲性。50~90nm的納米二氧化硅隨 著木蠟油滲入木材內(nèi)部，填充到木材內(nèi)部的縫隙中，起到很好的支撐作用，大粒徑的納米二 氧化硅處于木材外表面，共同提高木材硬度，進而增強木材的耐磨性。
[0019] 中和劑是本發(fā)明納米水性木蠟油后期使用時能加水稀釋并保持穩(wěn)定的關(guān)鍵。優(yōu)選 地，所述中和劑采用胺類中和劑。例如，二甲基乙醇胺或者三甲基乙醇胺。更優(yōu)選地采用氣 味較小AMP-95。
[0020] 本發(fā)明的納米水性木蠟油中還加入了一些常規(guī)使用的助劑，如，干燥助劑、抗黃變 劑、抗紫外線吸收劑、交聯(lián)增硬劑和增稠流平劑等。
[0021] 優(yōu)選地，所述干燥助劑為有機酸金屬皂，如環(huán)烷酸皂、脂肪酸皂、異辛酸皂等。金屬 離子有鈷、猛、鉛、鋅、媽、錯、稀土等。
[0022] 優(yōu)選地，所述抗黃變劑，即光穩(wěn)定劑，采用受阻胺類光穩(wěn)定劑。具體采用市售產(chǎn)品 即可。
[0023] 優(yōu)選地，所述抗紫外線吸收劑采用苯丙三氮唑類，采用市售產(chǎn)品即可。具體可以采 用紫外線吸收劑UV-5333。
[0024] 優(yōu)選地，所述交聯(lián)增硬劑采用有機硅類增硬劑，增強漆膜硬度，采用市售產(chǎn)品即 可。
[0025] 優(yōu)選地，所述增稠劑采用聚氨酯類增稠劑，調(diào)節(jié)木蠟油粘度，防止粉料沉降，采用 市售產(chǎn)品即可。
[0026] 優(yōu)選地，所述流平劑采用有機硅類流平劑，采用市售產(chǎn)品即可。
[0027] 當(dāng)然本發(fā)明中也不限于使用除上述列舉的之外的其它的本領(lǐng)域常規(guī)采用的助劑。
[0028] 本發(fā)明的納米水性木蠟油的制備方法，包括如下步驟：
[0029] 步驟一、按上述納米水性木蠟油的組分及用量，準備如下各原料:植物油蠟復(fù)合水 性油相、納米無機填料、中和劑、干燥助劑、抗黃變劑、抗紫外線吸收劑、交聯(lián)增硬劑、增稠流 平劑混合和水;所述植物油蠟復(fù)合水性油相采用上述的工藝步驟得到；
[0030] 步驟二、將納米無機填料、干燥助劑、抗黃變劑、抗紫外線吸收劑、交聯(lián)增硬劑和增 稠流平劑混合，超聲分散，得穩(wěn)定分散體系；
[0031] 步驟三、將步驟二的穩(wěn)定分散體系加入植物油蠟復(fù)合水性油相中，超聲分散均勻 后;再加入中和劑，繼續(xù)超聲分散，最后加入水調(diào)節(jié)比例，即得。
[0032] 為了提高納米無機填料的表面親水性，提高在納米水性木蠟油中的分散均勻性和