CN108948846A - 一种提高聚氨酯清漆在楠木上涂布性能的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及木材性能研究技术领域,公开了一种提高聚氨酯清漆在楠木上涂布性能的方法,在聚氨酯清漆中添加质量分数占10‑12%的稀释剂加工得到复合乳液,混合稀释剂加工的复合乳液对楠木的亲和力增强,强化了乳液在楠木木材上的渗透性和作用效果,使得清漆一次成膜,丰满度高,表面效果好,提高了楠木表面与聚氨酯清漆的结合程度,漆膜的附着力自然而然提高,清漆用量少,涂布后固化时间短,节省了加工费用和时间,具有节能高效、绿色安全、无二次污染等优点。
Description
技术领域
本发明属于木材性能研究技术领域,具体涉及一种提高聚氨酯清漆在楠木上涂布性能的方法。
背景技术
楠木又名楠树、桢楠,是樟科楠属和润楠属各树种的统称,有香楠、金丝楠、水楠等种类。属大乔木,成熟时可达30米,其木材坚硬,价格昂贵,多用于造船和宫殿。现存最大的楠木殿是明十三陵中长陵棱恩殿,殿内共有巨柱60根,均由整根金丝楠木制成。楠木极其珍贵,已经列入中国国家重点保护野生植物名录之中。
楠木木质坚硬耐腐,寿命长,用途广泛。常用于建筑及家具的主要是雅楠和紫楠。前者为常绿大乔木,产于四川雅安、灌县一带;后者别名金丝楠,产浙江、安徽、江西及江苏南部。楠木的色泽淡雅匀称,伸缩变形小,易加工,耐腐朽,是软性木材中最好的一种。聚氨酯清漆在木制品中得到广泛的应用,但在楠木木制品中,由于楠木特殊的纤维层结构,使得其与聚氨酯清漆的表面结合程度较低,漆膜附着力差,涂布效果不好,维持性短。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种提高聚氨酯清漆在楠木上涂布性能的方法,解决了楠木与聚氨酯清漆结合性差的问题,提高了涂布综合效果。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种提高聚氨酯清漆在楠木上涂布性能的方法, 在聚氨酯清漆中添加质量分数占10-12%的稀释剂加工得到复合乳液,该稀释剂按照重量份计由以下成分制成:醋酸乙烯酯15-18份、三乙胺1.0-1.2份、四氢呋喃2.1-2.3份、无水硫酸镁0.5-0.6份、十二烷基硫酸钠0.2-0.3份、二乙醇胺0.4-0.6份、蓖麻油4.0-4.5份、亚硫酸氢钠0.17-0.20份、乙醇70-80份,加工过程包括以下步骤:
(1)将聚氨酯清漆倒入反应釜中,加入占聚氨酯清漆体积分数15-18%的混合溶剂并开始搅拌,以0.2-0.3℃/分钟的速度逐渐升温,当温度达到40-42℃后,停止加热升温,加入稀释剂,以600-700转/分钟的速度快速搅拌20-30分钟;
(2)稀释剂搅拌结束后,降低搅拌速度为180-200转/分钟,逐滴加入为混合体系体积分数0.015-0.018%的预热的氯化锌溶液,使用氨水调节体系pH值在6.4-6.6范围,在40-45℃下搅拌反应2-3小时,然后连续升温至50-55℃,进行旋转蒸发,蒸发时间为20-25分钟,真空表示数为-0.08MPa,得到混合乳液密封贮存即可。
作为对上述方案的进一步描述,步骤(1)所述混合溶剂是由丙酮、乙二醇和双氧水按照质量比为7-8:2-3:0.02-0.04的比例混合得到的。
作为对上述方案的进一步描述,步骤(2)所述氯化锌溶液质量浓度为20-25%,预热温度为44-46℃。
作为对上述方案的进一步描述,步骤(2)所述氨水质量浓度为35-40%。
作为对上述方案的进一步描述,所述聚氨酯清漆固含量为60-65%。
作为对上述方案的进一步描述,涂布前选用160目砂带对楠木进行砂光。
作为对上述方案的进一步描述,涂布后固化时长为40-45分钟。
本发明相比现有技术具有以下优点:为了解决现有楠木与聚氨酯清漆结合性差,涂布效果不佳的问题,本发明提供了一种提高聚氨酯清漆在楠木上涂布性能的方法,在聚氨酯清漆中添加质量分数占10-12%的稀释剂加工得到复合乳液,混合稀释剂加工的复合乳液对楠木的亲和力增强,强化了乳液在楠木木材上的渗透性和作用效果,使得清漆一次成膜,丰满度高,表面效果好,提高了楠木表面与聚氨酯清漆的结合程度,漆膜的附着力自然而然提高,清漆用量少,涂布后固化时间短,节省了加工费用和时间,具有节能高效、绿色安全、无二次污染等优点。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,下面结合具体实施例对本发明作进一步说明,应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明所提供的技术方案。
实施例1
一种提高聚氨酯清漆在楠木上涂布性能的方法,在聚氨酯清漆中添加质量分数占10%的稀释剂加工得到复合乳液,该稀释剂按照重量份计由以下成分制成:醋酸乙烯酯15份、三乙胺1.0份、四氢呋喃2.1份、无水硫酸镁0.5份、十二烷基硫酸钠0.2份、二乙醇胺0.4份、蓖麻油4.0份、亚硫酸氢钠0.17份、乙醇70份,加工过程包括以下步骤:
(1)将聚氨酯清漆倒入反应釜中,加入占聚氨酯清漆体积分数15%的混合溶剂并开始搅拌,以0.2℃/分钟的速度逐渐升温,当温度达到40℃后,停止加热升温,加入稀释剂,以600转/分钟的速度快速搅拌20分钟;
(2)稀释剂搅拌结束后,降低搅拌速度为180转/分钟,逐滴加入为混合体系体积分数0.015%的预热的氯化锌溶液,使用氨水调节体系pH值在6.4-6.6范围,在40℃下搅拌反应2小时,然后连续升温至50℃,进行旋转蒸发,蒸发时间为20分钟,真空表示数为-0.08MPa,得到混合乳液密封贮存即可。
作为对上述方案的进一步描述,步骤(1)所述混合溶剂是由丙酮、乙二醇和双氧水按照质量比为7:2:0.02的比例混合得到的。
作为对上述方案的进一步描述,步骤(2)所述氯化锌溶液质量浓度为20%,预热温度为44℃。
作为对上述方案的进一步描述,步骤(2)所述氨水质量浓度为35%。
作为对上述方案的进一步描述,所述聚氨酯清漆固含量为60%。
作为对上述方案的进一步描述,涂布前选用160目砂带对楠木进行砂光。
作为对上述方案的进一步描述,涂布后固化时长为40分钟。
实施例2
一种提高聚氨酯清漆在楠木上涂布性能的方法, 在聚氨酯清漆中添加质量分数占11%的稀释剂加工得到复合乳液,该稀释剂按照重量份计由以下成分制成:醋酸乙烯酯16份、三乙胺1.1份、四氢呋喃2.2份、无水硫酸镁0.55份、十二烷基硫酸钠0.25份、二乙醇胺0.5份、蓖麻油4.2份、亚硫酸氢钠0.18份、乙醇75份,加工过程包括以下步骤:
(1)将聚氨酯清漆倒入反应釜中,加入占聚氨酯清漆体积分数16%的混合溶剂并开始搅拌,以0.25℃/分钟的速度逐渐升温,当温度达到41℃后,停止加热升温,加入稀释剂,以650转/分钟的速度快速搅拌25分钟;
(2)稀释剂搅拌结束后,降低搅拌速度为190转/分钟,逐滴加入为混合体系体积分数0.016%的预热的氯化锌溶液,使用氨水调节体系pH值在6.4-6.6范围,在42℃下搅拌反应2.5小时,然后连续升温至52℃,进行旋转蒸发,蒸发时间为22分钟,真空表示数为-0.08MPa,得到混合乳液密封贮存即可。
作为对上述方案的进一步描述,步骤(1)所述混合溶剂是由丙酮、乙二醇和双氧水按照质量比为7.5:2.5:0.03的比例混合得到的。
作为对上述方案的进一步描述,步骤(2)所述氯化锌溶液质量浓度为22%,预热温度为45℃。
作为对上述方案的进一步描述,步骤(2)所述氨水质量浓度为38%。
作为对上述方案的进一步描述,所述聚氨酯清漆固含量为62%。
作为对上述方案的进一步描述,涂布前选用160目砂带对楠木进行砂光。
作为对上述方案的进一步描述,涂布后固化时长为42分钟。
实施例3
一种提高聚氨酯清漆在楠木上涂布性能的方法, 在聚氨酯清漆中添加质量分数占12%的稀释剂加工得到复合乳液,该稀释剂按照重量份计由以下成分制成:醋酸乙烯酯18份、三乙胺1.2份、四氢呋喃2.3份、无水硫酸镁0.6份、十二烷基硫酸钠0.3份、二乙醇胺0.6份、蓖麻油4.5份、亚硫酸氢钠0.20份、乙醇80份,加工过程包括以下步骤:
(1)将聚氨酯清漆倒入反应釜中,加入占聚氨酯清漆体积分数18%的混合溶剂并开始搅拌,以0.3℃/分钟的速度逐渐升温,当温度达到42℃后,停止加热升温,加入稀释剂,以700转/分钟的速度快速搅拌30分钟;
(2)稀释剂搅拌结束后,降低搅拌速度为200转/分钟,逐滴加入为混合体系体积分数0.018%的预热的氯化锌溶液,使用氨水调节体系pH值在6.4-6.6范围,在45℃下搅拌反应3小时,然后连续升温至55℃,进行旋转蒸发,蒸发时间为25分钟,真空表示数为-0.08MPa,得到混合乳液密封贮存即可。
作为对上述方案的进一步描述,步骤(1)所述混合溶剂是由丙酮、乙二醇和双氧水按照质量比为8:3:0.04的比例混合得到的。
作为对上述方案的进一步描述,步骤(2)所述氯化锌溶液质量浓度为25%,预热温度为46℃。
作为对上述方案的进一步描述,步骤(2)所述氨水质量浓度为40%。
作为对上述方案的进一步描述,所述聚氨酯清漆固含量为65%。
作为对上述方案的进一步描述,涂布前选用160目砂带对楠木进行砂光。
作为对上述方案的进一步描述,涂布后固化时长为45分钟。
对比例1
与实施例1的区别仅在于,省略稀释剂中醋酸乙烯酯、三乙胺的添加,其余保持一致。
对比例2
与实施例2的区别仅在于,省略稀释剂中蓖麻油、亚硫酸氢钠的添加,其余保持一致。
对比例3
与实施例3的区别仅在于,加工过程中省略混合溶剂的添加,其余保持一致。
对比例4
与实施例3的区别仅在于,省略步骤(2)中氯化锌溶液的添加以及搅拌反应过程,其余保持一致。
对比实验
分别使用实施例1-3和对比例1-4的方法提高聚氨酯清漆在楠木上的涂布性能,同时以仅仅进行打磨处理的方法作为对照组,各组选用5年生楠木,对木材进行刨削,加工成尺寸为(长*宽*后)200mm*150mm*20mm,每组试样数量为3块,使用的聚氨酯清漆主要成膜物质为聚氨基甲酸酯,清漆涂布量为22克/平方米,保持无关变量一致进行试验,结果记录如下表所示:
参照GB/T4893.8-2013《家具表面漆膜耐磨性测定法》测定试样漆膜的耐磨性。参照GB/T4893.9-2013《家具表面漆膜抗冲击测定法》的规定,测定试样漆膜的抗冲击性。
Claims (7)
1.一种提高聚氨酯清漆在楠木上涂布性能的方法,其特征在于,在聚氨酯清漆中添加质量分数占10-12%的稀释剂加工得到复合乳液,该稀释剂按照重量份计由以下成分制成:醋酸乙烯酯15-18份、三乙胺1.0-1.2份、四氢呋喃2.1-2.3份、无水硫酸镁0.5-0.6份、十二烷基硫酸钠0.2-0.3份、二乙醇胺0.4-0.6份、蓖麻油4.0-4.5份、亚硫酸氢钠0.17-0.20份、乙醇70-80份,加工过程包括以下步骤:
(1)将聚氨酯清漆倒入反应釜中,加入占聚氨酯清漆体积分数15-18%的混合溶剂并开始搅拌,以0.2-0.3℃/分钟的速度逐渐升温,当温度达到40-42℃后,停止加热升温,加入稀释剂,以600-700转/分钟的速度快速搅拌20-30分钟;
(2)稀释剂搅拌结束后,降低搅拌速度为180-200转/分钟,逐滴加入为混合体系体积分数0.015-0.018%的预热的氯化锌溶液,使用氨水调节体系pH值在6.4-6.6范围,在40-45℃下搅拌反应2-3小时,然后连续升温至50-55℃,进行旋转蒸发,蒸发时间为20-25分钟,真空表示数为-0.08MPa,得到混合乳液密封贮存即可。
2.如权利要求1所述一种提高聚氨酯清漆在楠木上涂布性能的方法,其特征在于,步骤(1)所述混合溶剂是由丙酮、乙二醇和双氧水按照质量比为7-8:2-3:0.02-0.04的比例混合得到的。
3.如权利要求1所述一种提高聚氨酯清漆在楠木上涂布性能的方法,其特征在于,步骤(2)所述氯化锌溶液质量浓度为20-25%,预热温度为44-46℃。
4.如权利要求1所述一种提高聚氨酯清漆在楠木上涂布性能的方法,其特征在于,步骤(2)所述氨水质量浓度为35-40%。
5.如权利要求1所述一种提高聚氨酯清漆在楠木上涂布性能的方法,其特征在于,所述聚氨酯清漆固含量为60-65%。
6.如权利要求1所述一种提高聚氨酯清漆在楠木上涂布性能的方法,其特征在于,涂布前选用160目砂带对楠木进行砂光。
7.如权利要求1所述一种提高聚氨酯清漆在楠木上涂布性能的方法,其特征在于,涂布后固化时长为40-45分钟。
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