[发明专利]一种耐紫外线和超疏水的胶合木及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐紫外线和超疏水的胶合木，包括胶合木板材，在所述胶合木板材面向阳光一侧的表面由内向外依次设置有底漆层、吸收层、反射层和疏水层，其中：所述底漆层为水性木器漆，涂刷在胶合木板材表面；所述吸收层为苯并三唑、聚氨酯分散剂和水性聚氨酯木器漆的混合液，涂刷在底漆层的外侧；所述反射层为经硅烷改性的纳米二氧化钛和氧化锌与水性聚氨酯木器漆的混合物，涂刷在吸收层的外侧；所述疏水层为白炭黑、KH570硅烷偶联剂、聚氨酯分散剂和水性聚氨酯木器漆的混合物，涂刷在反射层的外侧。本发明设置吸收层、反射层以及疏水层，可吸收并反射太阳光紫外线，降低雨水冲淋的损害，大大提高胶合木的使用寿命。

技术领域

本发明涉及木结构建筑材料技术领域,尤其涉及一种耐紫外线和超疏水的胶合木及其制备方法。

背景技术

太阳光谱中紫外线对胶合木的影响最大，其原因是紫外线的波长处于200-400nm，虽然其波长较短，但能量较高。波长在320~400nm之间的称为长波或UVA；波长在280~320nm之间的称为中波或UVB；波长在200~280nm的称为短波或UVC。当材料受到紫外线福射时，具有高能量的光子造成某些键能较低的化学键的断裂，产生自由基；该自由基再与其他分子反应形成氧或过氧自由基；产生的自由基进一步引发新的光化学反应，直至两个自由基相互结合形成稳定的化合物为止。由此看出，紫外线可诱发材料产生光化学反应，光化学反应可造成分子化学键的断裂，并与其它分子反应生成新的物质，从而表现为材料的降解、失效和变质。

木材中的纤维素可以吸收200-290nm的紫外线；半纤维素对紫外线的吸收与纤维素类同；木质素对200-290nm的紫外线具有很强的吸光能力，其中280nm波长的紫外线是吸收峰值；木材中的抽提物对290-400nm的紫外线具有吸光能力。可见，木材中的大部分成分均有较好的吸光性能，当木材吸收的紫外光达到一定程度时，木材将会发生光化学反应，导致木材表面木质素、纤维素等天然高分子的降解，从而使木材变色、老化，大大影响胶合木的使用寿命。

胶合木在户外使用过程中，会受到各种气候条件的影响，不仅仅包括阳光的照射，还会受到雨水的冲淋等，因此其表面会逐渐变得粗糙，颜色变得暗淡，并出现翘曲、开裂等现象，严重影响了胶合木的正常使用，同时增加了木结构建筑后期维修成本，并对木结构建筑的结构安全埋下隐患。因此提高胶合木表面的抗紫外线能力以及疏水能力对延长胶合木使用寿命具有积极的效用。

发明内容

为解决现有技术方案的缺陷，本发明公开了一种耐紫外线和超疏水的胶合木及其制备方法，本申请在胶合木面向阳光的表面设置反射层、疏水层，以提高胶合木的抗紫外线能力以及疏水能力，延长胶合木的使用寿命。

本发明公开了一种耐紫外线和超疏水的胶合木，包括胶合木板材，在所述胶合木板材面向阳光一侧的表面由内向外依次设置有底漆层、吸收层、反射层和疏水层，其中：

所述底漆层为水性木器漆，涂刷在胶合木板材表面；

所述吸收层为苯并三唑、聚氨酯分散剂和水性聚氨酯木器漆的混合物，涂刷在底漆层的外侧；

所述反射层为经硅烷改性的纳米二氧化钛和氧化锌与水性聚氨酯木器漆的混合物，涂刷在吸收层的外侧；

所述疏水层为白炭黑、KH570硅烷偶联剂、聚氨酯分散剂和水性聚氨酯木器漆的混合物，涂刷在反射层的外侧。

进一步地，所述底漆层的水性木器漆为透明封闭底漆。

进一步地，所述吸收层的制备方法是将所述苯并三唑、聚氨酯分散剂和水性聚氨酯木器漆按0.5~1:0.1~0.3:10的比例配置，并将其放入超声波中分散1h得所述吸收层，超声波速度为1500m/s，频率为10KHz~5MHz，波长为0.01~10.00cm。

进一步地，所述反射层的制备方法是将所述经硅烷改性的纳米二氧化钛和氧化锌添加至水性聚氨酯木器漆中，添加量为水性聚氨酯木器漆质量分数的5%，添加后，将其置于超声波分散1h得所述反射层，超声波速度为1500m/s，频率为10KHz~5MHz，波长为0.01~10.00cm。