一种木材保护剂及其生产方法技术

本发明专利技术涉及一种木材保护剂，以重量份数计，其原料包括：全氟基团变性聚乙烯醇50‑60份；纳米二氧化硅15‑20份；季铵盐阳离子氟碳表面活性剂1‑1.5份；乙醇5‑10份；杀菌剂1‑1.5份；水110‑120份；其中，所述全氟基团变性聚乙烯醇的结构式为

A kind of wood preservative and its production method

The invention relates to a wood protective agent, the weight of the raw materials, including: fluorine group modified polyvinyl alcohol 50 60 15 20; nano silica; quaternary ammonium cationic fluorocarbon surfactant 1 1.5 ethanol; 5 10; 1 fungicides 1.5; 110 water 120; the structure of the modified polyvinyl alcohol as perfluoroisopropyl groups

【技术实现步骤摘要】
一种木材保护剂及其生产方法
本专利技术涉及涂料
，更具体的说，它涉及一种木材保护剂及其生产方法。
技术介绍
木材是当今工农业、国防、民用的主要天然材料之一，具有易于加工、天然的美丽花纹、光泽和颜色等诸多优点而被广泛用于家具等场合。但是天然木材由于含水、细菌、木质素等使它加工后会慢慢腐烂变色，湿胀干缩，进而变形开裂，同时细菌及霉菌侵蚀导致木材发霉、腐烂，木材天然美丽的色泽在阳光下会迅速老化、变黄、变黑。我国木材资源短缺，人均森林面积不到世界平均水平的1/4，居世界第134位。随着天然林保护工程的实施及木材消费量的不断增加，供需矛盾日益突出。木材资源短缺，节约木材资源、“保护木材就是保护森林”的观念亟待树立。2005年11月，国务院办公厅转发国家发展改革委等部门《关于加快推进木材节约和代用工作意见的通知》中明确要求“推行木材保护技术”、“实施木材保护工程”，并对木材防腐等提出了具体目标。木材常用的处理方法有高温乙(丙)酰化木材；防腐剂(如五氯苯酚、苯基苯酚、环烷基铜、酮咯酸、铜铬硼、硼化物)侵泡；煤焦油、煤杂酚油的涂覆。乙(丙)酰化木材具有良好的处理效果，但是乙(丙)酰化木材需要高温、密闭空间，所用的酸酐及催化剂存在较大毒性，以及工业化反应不完全，未反应的酸酐及催化剂回收困难造成污染；防腐剂浸泡所用的防腐剂通常含有剧毒，影响再加工或对人体造成危害；煤杂酚油的涂覆，保护效果一般，溶剂挥发性大，并且一定程度上影响表面涂覆层的附着。为此，我们急需研制一种用于保护木材的木材保护剂，其不仅能够对木材易于实施保护处理，而且保证对人体无毒副作用。
技术实现思路
本专利技术的目的一在于提供一种木材保护剂，其用于对木材实施保护处理，具有优异的耐水性、耐醇性、透明度以及铅笔硬度的性能。本专利技术的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种木材保护剂，以重量份数计，其原料包括：全氟基团变性聚乙烯醇50-60份；纳米二氧化硅15-20份；季铵盐阳离子氟碳表面活性剂1-1.5份；乙醇5-10份；杀菌剂1-1.5份；水110-120份；其中，所述全氟基团变性聚乙烯醇的结构式为，x＝3-7，y＝3-7。本专利技术进一步设置为：所述x＝3,y＝7。本专利技术进一步设置为：所述m:n＝3:1。本专利技术进一步设置为：所述全氟基团变性聚乙烯醇的聚合度为750-900。本专利技术进一步设置为：所述杀菌剂为单氟磷酸钠。本专利技术进一步设置为：所述水为去离子水。本专利技术的目的二在于提供上述所述木材保护剂的生产方法，包括如下步骤：步骤A：所述全氟基团变性聚乙烯醇的合成以重量份数计，在氮气保护的条件下，100份聚乙烯醇加入150份二甲基甲酰胺溶液，激烈搅拌下加热至200℃，待聚乙烯醇完全溶解后，降温至90℃，加入10份吡啶后，缓慢加入45份的CF3(CF2)xCOCl和CF3(CF2)yCOCl，反应5小时，产物由丙酮沉淀并清洗数次，干燥；步骤B：所述木材保护剂的配制按配方量，将全氟基团变性聚乙烯醇和水混合，升温至95℃，使其完全溶解，降温至50℃加入季铵盐阳离子氟碳表面活性剂、杀菌剂，降温至室温时依次加入乙醇和纳米二氧化硅。本专利技术进一步设置为：步骤A中先加CF3(CF2)xCOCl，后加CF3(CF2)yCOCl。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1、采用全氟辛酰氯和全氟丁酰氯的混合物对聚乙烯醇进行变性，得到全氟基团变性聚乙烯醇，本专利技术加入全氟基团变性聚乙烯醇后，使得本专利技术具有优异的耐水性、耐醇性、透明度以及铅笔硬度。2、本专利技术木材保护剂涂敷在材料(基材)的表面上，涂料会迅速渗入并附着在材料表层附近(约6毫米)的小孔和肉眼看不见的毛细孔内，与材料的分子本身形成物理和化学的键，使得涂层非常牢固。由于涂层对水分子和油分子有超强的排斥作用，水或油不会附着材料的表面或者渗入内部。而且令人称奇的是，涂层可以保持基材原有的呼吸能力，并不会阻止水汽从材料的内部散发出来，使得材料得以保持长久干燥，可以最大限度地保护木材。3、本专利技术木材保护剂本身的化学性质非常稳定(耐酸碱和耐自然光照射)，加上涂敷后涂料会渗入材料表层内，不易受到表层外的环境变化的影响。4、本专利技术木材保护剂涂覆后的涂层本身几乎无色，因此不会影响材料的色泽，自然纹理和外观，充分体现材料本身自然和谐的美感。附图说明图1实施例一中全氟基团变性聚乙烯醇和聚乙烯醇的红外光谱图。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术实施例中除全氟基团变性聚乙烯醇之外，所涉及的物质均为市售。实施例一：木材保护剂，其原料包括：全氟基团变性聚乙烯醇50Kg；纳米二氧化硅20Kg；季铵盐阳离子氟碳表面活性剂1Kg；乙醇8Kg；单氟磷酸钠1.5Kg；去离子水120Kg；其中，全氟基团变性聚乙烯醇中x＝3，y＝7，m:n＝3:1。木材保护剂的生产方法如下：步骤A：全氟基团变性聚乙烯醇的合成以重量份数计，在氮气保护的条件下，聚合度为800的聚乙烯醇加入二甲基甲酰胺溶液，激烈搅拌下加热至200℃，待聚乙烯醇完全溶解后，降温至90℃，加入吡啶后，先缓慢加CF3(CF2)3COCl，后缓慢加CF3(CF2)7COCl，反应5小时，产物由丙酮沉淀并清洗数次，干燥；步骤B：所述木材保护剂的配制将全氟基团变性聚乙烯醇和水混合，升温至95℃，使其完全溶解，降温至50℃加入季铵盐阳离子氟碳表面活性剂、杀菌剂，降温至室温时依次加入乙醇和纳米二氧化硅。图1中上为全氟基团变性聚乙烯醇的红外吸收曲线，下为聚乙烯醇的红外吸收曲线。从图1可以看出，全氟基团变性聚乙烯醇的红外吸收曲线中1781cm-1d的羰基吸收峰的出现说明了CF3(CF2)3CO和CF3(CF2)7COCl基团接在了聚乙烯醇分子的主链上。实施例二：木材保护剂，其原料包括：全氟基团变性聚乙烯醇55Kg；纳米二氧化硅15Kg；季铵盐阳离子氟碳表面活性剂1.2Kg；乙醇10Kg；单氟磷酸钠1Kg；去离子水110Kg；其中，全氟基团变性聚乙烯醇中x＝3，y＝7，m:n＝3:1。木材保护剂的生产方法如下：步骤A：全氟基团变性聚乙烯醇的合成以重量份数计，在氮气保护的条件下，聚合度为750的聚乙烯醇加入二甲基甲酰胺溶液，激烈搅拌下加热至200℃，待聚乙烯醇完全溶解后，降温至90℃，加入吡啶后，先缓慢加CF3(CF2)3COCl，后缓慢加CF3(CF2)7COCl，反应5小时，产物由丙酮沉淀并清洗数次，干燥；步骤B：所述木材保护剂的配制将全氟基团变性聚乙烯醇和水混合，升温至95℃，使其完全溶解，降温至50℃加入季铵盐阳离子氟碳表面活性剂、杀菌剂，降温至室温时依次加入乙醇和纳米二氧化硅。实施例三：木材保护剂，其原料包括：全氟基团变性聚乙烯醇60Kg；纳米二氧化硅18Kg；季铵盐阳离子氟碳表面活性剂1.5Kg；乙醇5Kg；单氟磷酸钠1.3Kg；去离子水115Kg；其中，全氟基团变性聚乙烯醇中x＝3，y＝7，m:n＝3:1。木材保护剂的生产方法如下：步骤A：全氟基团变性聚乙烯醇的合成以重量份数计，在氮气保护的条件下，聚合度为900的聚乙烯醇加入二甲基甲酰胺溶液，激烈搅拌下加热至200℃，待聚乙烯醇完全溶解后，降温至90℃，加入吡啶后，先缓慢加CF3(CF2)3COCl，后缓慢加CF3(CF2)7COCl，反应5小时，产物由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种木材保护剂，其特征在于，以重量份数计，其原料包括：全氟基团变性聚乙烯醇 50‑60份；纳米二氧化硅 15‑20份；季铵盐阳离子氟碳表面活性剂 1‑1.5份；乙醇 5‑10份；杀菌剂 1‑1.5份；水 110‑120份；其中，所述全氟基团变性聚乙烯醇的结构式为

【技术特征摘要】
1.一种木材保护剂，其特征在于，以重量份数计，其原料包括：全氟基团变性聚乙烯醇50-60份；纳米二氧化硅15-20份；季铵盐阳离子氟碳表面活性剂1-1.5份；乙醇5-10份；杀菌剂1-1.5份；水110-120份；其中，所述全氟基团变性聚乙烯醇的结构式为x＝3-7，y＝3-7。2.根据权利要求1所述的木材保护剂，其特征在于，所述x＝3,y＝7。3.根据权利要求2所述的木材保护剂，其特征在于,所述m:n＝3:1。4.根据权利要求3所述的木材保护剂，其特征在于,所述全氟基团变性聚乙烯醇的聚合度为750-900。5.根据权利要求1所述的木材保护剂，其特征在于,所述杀菌剂为单氟磷酸钠。6.根据权利要求1所述的木材保护剂，其特征在于,所述水为去离子水。7.一种如权利要求1至6中任意一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹枫，陈燕，邹瀚韬，
申请(专利权)人：北京艺威木业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11