一种防裂木板及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种防裂木板及其制备方法，属于木材技术领域，由以下原料按重量份制备而成：湿固聚氨酯微球10‑20份、复合抗菌颗粒5‑12份、油性溶剂50‑70份、粘结剂2‑5份、增稠剂3‑7份。本发明专利技术木材防裂剂制备方法简单，制得的防裂剂能够很好地起到木材防霉、防菌的效果，进一步，其聚氨酯预聚体结构成本较低，粘度适中，涂层与木材很快产生交联反应，涂层不发生流淌现象，形成一层涂膜，韧性、密闭性良好，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种防裂木板及其制备方法
本专利技术涉及木材
，具体涉及一种防裂木板及其制备方法。
技术介绍
“回归自然，追求环保”是每个人对家居环境的向往。同时随着人们的生活水平的日渐提高，越来越多的人都渴望在喧嚣的大都市里拥有质朴、实在、节能环保、回归自然的园林景观。而木材恰恰适合满足这个方面，木制产品目前也仍是人们日常生活用具和家居的最常见用品，建筑、木结构建筑及户内、户外的装饰、装修如：木天花板、木地板、木板墙、木门窗框、木露台、凉亭、木花盆、家具、木质儿童玩具、木制工艺品等等。木材虽然美观，但是护理不当的话也容易发生如开裂、虫蛀、霉变等问题，陨坏木质成品，影响美观和使用功能。木材防护是指物理、化学和生物等手段减少或避免各种生物、非生物因子对木材的侵害，提高木材品质和使用价值，包括防裂、防腐、防虫、防霉变、木材阻燃和改性，是被国内外长期实践证明的合理利用和节约木材最重要的技术政策和措施。而相对于护理中最重要对今后木制品使用和外观影响很大的便是开裂，如何防止开裂是木材加工初始到之后一直需要面对的问题。随着生活水平的不断提高，人们对家具的档次要求也逐步提升，其中木质家具尤其深受消费者的喜爱。伴随科技的进步，全球各地之间的联系越来越近，国内产的木质家具热销全球各地，同时也给木质家具行业带来了技术上的难题：由于地球上不同地区的温差大，湿度不一，木质家具的框架木材非常容易开裂以及变形，从而破坏了木质家具的品相，给木质家具企业和消费者带来了极大的困扰。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种防裂木板及其制备方法，制得的防裂剂能够很好地起到木材防霉、防菌的效果，进一步，其聚氨酯预聚体结构成本较低，粘度适中，涂层与木材很快产生交联反应，涂层不发生流淌现象，形成一层涂膜，韧性、密闭性良好，具有广阔的应用前景。本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术提供一种木材防裂剂，由以下原料制备而成：湿固聚氨酯微球、复合抗菌颗粒、油性溶剂、粘结剂、增稠剂；所述湿固聚氨酯微球的制备方法如下：S1.预聚体的制备：投入聚氧化丙烯二醇1000、甲苯二异氰酸酯、丁酮，于70-90℃温度下反应，加入催化剂，反应完成后，冷却，贮存于密闭的干燥容器中；S2.油相的制备：将正硅酸酯、硅烷偶联剂溶于有机溶剂中，加入步骤S1得到的预聚体和聚丙烯酰胺，混合均匀后，得到油相；S3.水相的制备：将乳化剂溶于水中，得到水相；S4.湿固聚氨酯微球的制备：将步骤S2得到的油相加入步骤S3中水相中，乳化，滴加浓氨水调节pH值为9-11，反应5-7h后，离心，得到湿固聚氨酯微球。作为本专利技术的进一步改进，由以下原料按重量份制备而成：湿固聚氨酯微球10-20份、复合抗菌颗粒5-12份、油性溶剂50-70份、粘结剂2-5份、增稠剂3-7份。作为本专利技术的进一步改进，由以下原料按重量份制备而成：湿固聚氨酯微球12-18份、复合抗菌颗粒7-10份、油性溶剂55-65份、粘结剂3-4份、增稠剂4-6份。作为本专利技术的进一步改进，所述粘结剂选自六甲氧基甲基三聚氰胺、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂中的至少一种；所述增稠剂选自羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、卡波树脂、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠中的至少一种；所述油性溶剂选自松节油、松油、松香水、醋酸丁酯、醋酸乙酯、醋酸戊酯、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚中的至少一种。作为本专利技术的进一步改进，所述催化剂为锡基催化剂，选自二月桂酸二丁基锡、二(十二烷基硫)二丁基锡、二醋酸二丁基锡、辛酸亚锡中的至少一种，添加量为体系总质量的0.05-0.15％；所述正硅酸酯选自正硅酸乙酯、正硅酸甲酯中的至少一种；所述硅烷偶联剂选自KH550、KH560、KH570、KH580、KH602、KH792中的至少一种；所述有机溶剂选自甲苯、乙苯、二甲苯、正癸烷、正己烷、正丙苯、异丙苯、醋酸丁酯、醋酸乙酯、醋酸戊酯中的至少一种；所述乳化剂选自苯乙烯-马来酸酐交替共聚物的钠盐水解物，其数均分子量为30000-75000。作为本专利技术的进一步改进，所述聚氧化丙烯二醇1000、甲苯二异氰酸酯的物质的量之比为1：(2-2.2)；所述正硅酸酯、硅烷偶联剂、预聚体和聚丙烯酰胺的质量比为100：(12-15)：(35-70)：(15-30)；所述乳化剂的添加量为油相总质量的0.2-10％；所述乳化条件为10000-12000r/min转速下乳化2-4min；所述离心条件为3000-5000r/min转速下离心10-15min。作为本专利技术的进一步改进，所述复合抗菌颗粒的制备方法如下：用乙醇溶液溶解蔗糖脂肪酸酯加入大蒜素、乳酸链球菌素，乳化均质，得到芯材；将β-环糊精加入水中，加热至60-65℃，搅拌溶解，冷却到25-30℃，得到壁材；将所述芯材和所述壁材混合均质，冷冻干燥，得到复合抗菌颗粒。作为本专利技术的进一步改进，所述乳化均质条件为5000-7000r/min转速下乳化均质3-5min，均质2-3次；所述均质条件为3000-4000r/min转速下均质2-4min；所述乙醇溶液中乙醇含量为50-70wt％；所述蔗糖脂肪酸酯和乙醇溶液的质量比为(0.5-2)：100；所述大蒜素、乳酸链球菌素的质量比为(2-5)：(1-4)；所述β-环糊精和水的质量比为(2-5):10；所述壁材和芯材的质量比为10：(3-7)。本专利技术进一步保护一种上述木材防裂剂的制备方法，包括以下步骤：S1.将湿固聚氨酯微球加入油性溶剂中，加热至30-40℃，搅拌10-20min，冷却至室温，得到A料；S2.将复合抗菌颗粒加入A料中，1000-2000W超声波分散15-20min，得到B料；S3.将粘结剂、增稠剂加入B料中，加热至40-50℃，搅拌20-50min，冷却至室温，得到木材防裂剂。本专利技术进一步保护一种防裂木板，将上述木材防裂剂涂敷在复合木板表面，干燥后，得到防裂木板。本专利技术具有如下有益效果：树木微观结构差异所形成的木材各部位水分移动和蒸发的不均匀性,是产生开裂的主要原因，本专利技术制备的湿固聚氨酯微球通过溶胶凝胶法制备一层二氧化硅壳层，将聚丙烯酰胺和湿固聚氨酯预聚体包埋在球内，在涂覆到木材上后，潮湿的环境中，水慢慢渗透进微球内部导致聚丙烯酰胺吸水膨胀，二氧化硅壳层破裂，从而使得湿固聚氨酯预聚体溶出，湿固聚氨酯预聚体中一般含有10-15％的游离异氰酸酯基，-NCO与水分或羟基进行反应后，先生成胺类物质，进而与多余游离异氰酸酯基交联生成聚氨酯-聚脲结构，树脂交联固化，同时，游离异氰酸酯基及氨基甲酸酯中的极性基团与木材表面的活性氢基团发生化学反应形成化学键结合，能够较强的与表面结合，形成一层隔离层，起到很好的防裂效果；另外，本专利技术将复合抗菌剂大蒜素、乳酸链球菌素通过β-环糊精包埋，使得活性抗菌成分能够长期释放，有效避免木材吸潮长霉、长菌，甚至滋长一些真菌类物质，使得木材从内部裂开等情况，对木材起到很好防护作用；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防裂木板，其特征在于，在复合木板表面涂敷木材防裂剂，干燥后，得到防裂木板；/n所述木材防裂剂由以下原料制备而成：湿固聚氨酯微球、复合抗菌颗粒、油性溶剂、粘结剂、增稠剂；/n所述湿固聚氨酯微球的制备方法如下：/nS1.预聚体的制备：投入聚氧化丙烯二醇1000、甲苯二异氰酸酯、丁酮，于70-90℃温度下反应，加入催化剂，反应完成后，冷却，贮存于密闭的干燥容器中；/nS2.油相的制备：将正硅酸酯、硅烷偶联剂溶于有机溶剂中，加入步骤S1得到的预聚体和聚丙烯酰胺，混合均匀后，得到油相；/nS3.水相的制备：将乳化剂溶于水中，得到水相；/nS4.湿固聚氨酯微球的制备：将步骤S2得到的油相加入步骤S3中水相中，乳化，滴加浓氨水调节pH值为9-11，反应5-7h后，离心，得到湿固聚氨酯微球。/n

【技术特征摘要】
1.一种防裂木板，其特征在于，在复合木板表面涂敷木材防裂剂，干燥后，得到防裂木板；
所述木材防裂剂由以下原料制备而成：湿固聚氨酯微球、复合抗菌颗粒、油性溶剂、粘结剂、增稠剂；
所述湿固聚氨酯微球的制备方法如下：
S1.预聚体的制备：投入聚氧化丙烯二醇1000、甲苯二异氰酸酯、丁酮，于70-90℃温度下反应，加入催化剂，反应完成后，冷却，贮存于密闭的干燥容器中；
S2.油相的制备：将正硅酸酯、硅烷偶联剂溶于有机溶剂中，加入步骤S1得到的预聚体和聚丙烯酰胺，混合均匀后，得到油相；
S3.水相的制备：将乳化剂溶于水中，得到水相；
S4.湿固聚氨酯微球的制备：将步骤S2得到的油相加入步骤S3中水相中，乳化，滴加浓氨水调节pH值为9-11，反应5-7h后，离心，得到湿固聚氨酯微球。


2.根据权利要求1所述防裂木板，其特征在于，由以下原料按重量份制备而成：湿固聚氨酯微球10-20份、复合抗菌颗粒5-12份、油性溶剂50-70份、粘结剂2-5份、增稠剂3-7份。


3.根据权利要求2所述防裂木板，其特征在于，由以下原料按重量份制备而成：湿固聚氨酯微球12-18份、复合抗菌颗粒7-10份、油性溶剂55-65份、粘结剂3-4份、增稠剂4-6份。


4.根据权利要求1所述防裂木板，其特征在于，所述粘结剂选自六甲氧基甲基三聚氰胺、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂中的至少一种；所述增稠剂选自羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、卡波树脂、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠中的至少一种；所述油性溶剂选自松节油、松油、松香水、醋酸丁酯、醋酸乙酯、醋酸戊酯、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚中的至少一种。


5.根据权利要求1所述防裂木板，其特征在于，所述催化剂为锡基催化剂，选自二月桂酸二丁基锡、二(十二烷基硫)二丁基锡、二醋酸二丁基锡、辛酸亚锡中的至少一种，添加量为体系总质量的0.05-0.15％；所述正硅酸酯选自正硅酸乙酯、正硅酸甲酯中的至少一种；所述硅烷偶联剂选自KH550、KH560、KH570、KH580、KH602、KH792中的至少一种；所述有机...

【专利技术属性】
技术研发人员：李业红，
申请(专利权)人：湖南福森竹木科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43