[发明专利]一种乳液型木材改性剂及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉乳液技术领域，尤其涉及一种防霉的乳液型木材改性剂，及其制备方法与应用。

背景技术

木材作为一种生物质材料，易受到腐朽菌和霉菌等微生物的侵害。霉菌虽然对木材的力学性质影响较小，但它会引起木材颜色变化，从而降低木制品的使用质量。致使木材发霉的霉菌属于子囊菌亚门和半知菌亚门中的真菌，与引起木材产生褐腐和白腐的担子菌相比，霉菌更易耐受不良环境。

近几年，有机杀菌剂在木材防霉方面的应用日益广泛。传统木材防霉剂或改性剂，比如杂酚油、氯代苯酚类化合物，虽然防霉效果好，但不易降解，对环境污染严重；有机锡化合物也常用于木材防霉，但需要使用大量有机溶剂，且毒性较高。与传统的防霉剂或木材改性剂相比，乳液型有机木材改性剂具有更高的效率，且对环境污染较小。此外，乳液型有机木材改性剂处理材表面干净，不影响油漆。

因此，若能够根据市场需求，通过将有机杀菌成分通过有机溶剂、表面活性剂等复配制得一种具有更高效的木材表面改性剂。

发明内容

针对现有技术不足，本发明的目的是提供一种稳定、高效、环保、兼备优异防霉性能的乳液型木材改性剂。

为实现上述目的，本发明提供一种乳液型木材改性剂，按重量份计，由包括下述组分的原料制备而成：异噻唑啉酮类化合物10-100份、长链有机溶剂20-200份、短链有机溶剂0-200份，助溶剂5-300份、氨基甲酸酯20-300份、非离子型表面活性剂10-300份、离子表面活性剂1-200份、水50-5000份。

优选地，上述乳液型木材改性剂，按重量份计，由包括下述组分的原料制备而成：异噻唑啉酮类化合物10-40份、长链有机溶剂20-60份、短链有机溶剂0-40份、助溶剂5-20份、氨基甲酸酯20-60份、非离子型表面活性剂10-60份、离子表面活性剂1-10份、水100-1250份。

进一步优选地，上述乳液型木材改性剂，按重量份计，由包括下述组分的原料制备而成：异噻唑啉酮类化合物18-23份、长链有机溶剂36-50份、短链有机溶剂0-22份、助溶剂15-20份、氨基甲酸酯42-47份、非离子型表面活性剂45-55份、离子表面活性剂1-3份、水750-1100份。

进一步地，所述异噻唑啉酮类化合物包括4,5-二氯-2-正辛基-3异噻唑啉酮、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、4,5-二氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮等中的一种或几种；优选为4,5-二氯-2-正辛基-3异噻唑啉酮。

进一步地，所述长链有机溶剂为长链脂肪酸(即碳链中碳原子超过12个)，优选为亚麻油、蓖麻油、菜子油、豆油、油酸、亚麻油酸、月桂酸、硬脂酸、花生酸等中的一种或几种；更优选为亚麻油、油酸、亚麻油酸等中的一种或几种。

进一步地，所述短链有机溶剂为碳链中碳原子小于等于4的有机溶剂，优选为乙酸甲酯、乙酸乙酯、甘油、丙二醇、乙醇等中的一种或几种；更优选为丙二醇，例如为1,2-丙二醇。

进一步地，所述助溶剂为苯甲醇、丙二醇苯醚、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚等中的一种或几种。

进一步地，所述氨基甲酸酯优选为碘代丙炔基氨基甲酸丁酯。

进一步地，所述非离子表面活性剂为蓖麻油聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚等中的一种或几种。

进一步地，所述离子表面活性剂为琥珀酸烷基酯二磺酸钠、二辛基磺基琥珀酸钠、烷基苯酚聚氧乙烯醚硫酸盐等中的一种或几种。

本发明还提供上述乳液型木材改性剂的制备方法，包括以下步骤：

1)将异噻唑啉酮类化合物溶解在长链有机溶剂和助溶剂中，形成油相；

2)在所得油相中依次加入非离子表面活性剂、离子型表面活性剂、短链有机溶剂，制备成初乳油；

3)再向所得初乳油中加入氨基甲酸酯，搅拌均匀，形成终乳油；

4)再向所得终乳油中加入水，搅拌均匀，得到初乳液；

5)将所得初乳液高压均质，即得到本发明稳定的乳液型木材改性剂。

进一步地，步骤2)是在将所得油相搅拌的条件下，依次加入非离子表面活性剂、离子型表面活性剂和短链有机溶剂，制备成初乳油。

进一步地，所述搅拌的速度为200rpm-1000rpm，搅拌的时间为3min-10min。

进一步地，上述方法中溶解过程和/或搅拌过程中加热的温度为60℃-80℃。