CN101974292B - 一种木蜡油及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种木蜡油，包括以下重量份数的成分：植物油40～80，生物蜡3～15，松香甘油树脂5～15，催干剂0.2～1.0，防结皮剂0.1～0.5，混合紫外线吸收剂0.1～0.3，消泡剂0.1～0.3。本发明提供了木蜡油的制备方法，在氮气保护作用下，生成相对分子量较小聚合油，同时加入具有协同作用的油性紫外线吸收剂和受阻胺光稳定剂，提高了木蜡油吸收紫外线的性能。制备的木蜡油适用于户外木器类制品，在阳光及紫外线存在条件下耐候性好、耐水性佳、耐久性效果理想，同时刷涂施工不易流挂，成膜坚韧，且属于自然类涂料，符合环保要求，还可用于室内的私人居室装饰。

Description

一种木蜡油及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料领域，具体涉及一种木蜡油及其制备方法。

背景技术

当今，人们对现在建筑、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、木制工艺品等木制品大都采用传统油漆进行涂装，但传统油漆在户外使用时主要在木材表面形成一层理化性能很强的漆膜封闭于木材表层，使木材不能呼吸，时间久了易开裂，漆膜易脱落；在受到阳光及紫外线照射时，极易产生黄变，耐候性、耐久性较差；同时，传统油漆涂料原材料多为化工类产品，含有大量毒性及刺激性成分，对人体造成危害，已不能满足当下人们对于健康环保的要求。

木蜡油作为自然类涂料逐渐为人们所重视，木蜡油是一种类似油漆而又区别于油漆的天然木器涂料，不含三苯、甲醛以及重金属等有毒成分，没有刺鼻的气味。木蜡油能通过渗透进入木材内部，可以对木材的纹孔进行湿度交换，进行深层滋润保养；蜡能与木材纤维紧密结合，增强表面硬度，防水防污；同时木蜡油不会在木材表面形成漆膜，使木材能够自由呼吸，对木材表面起到良好的养护作用。但目前市面上出现的木蜡油产品用于室外时，耐候性、耐久性欠佳。中国专利(公开号CN101519568A)涉及了一种木器类产品自然油及其制备方法，将亚麻油加温氧化聚合制成聚合亚麻油，再将植物蜡加热至溶融温度熔化，与聚合亚麻油搅拌混合均匀，加入活性催干剂、防结皮剂等搅拌混合均匀后得自然油。但该专利的使用具备一定的局限性，当用于户外木器类制品时耐候性较差，容易变色开裂。

发明内容

本发明解决的问题在于提供一种木蜡油，具有较好的耐候性，用于户外木器不易变色。本发明还提供了一种木蜡油的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种木蜡油，包括以下重量份数的成分：

植物油                        40～80

生物蜡                        3～15

松香甘油树脂                  5～15

催干剂                        0.2～1.0

防结皮剂                      0.1～0.5

光稳定剂                      0.1～0.3

消泡剂                        0.1～0.3

作为优选，所述重量份数的成分为：

植物油                        50～70

生物蜡                        5～10

松香甘油树脂                  8～12

催干剂                        0.4～0.8

防结皮剂                      0.1～0.3

光稳定剂                      0.1～0.3

消泡剂                        0.1～0.3

作为优选，所述植物油为蓖麻油、亚麻油、豆油、向日葵油、桐油或苏子油中的一种或几种。

作为优选，所述生物蜡为巴西棕榈蜡、小烛树蜡、蜂蜡或虫蜡中的一种或几种。

作为优选，所述催干剂为有机酸金属皂。

作为优选，所述防结皮剂为丁酮肟。

作为优选，所述光稳定剂为油性紫外线吸收剂和受阻胺光稳定剂。

作为优选，所述消泡剂为硅油类消泡剂。

一种木蜡油的制备方法，包括以下步骤：

a)取重量份数40～80的植物油，通入氮气保护，将重量份数3～15的生物蜡、5～15的松香甘油树脂加入植物油中混合，升温至200℃～250℃反应，冷却至30℃～60℃；

b)向上步的混合物中依次加入具有以下重量份数的成分：催干剂0.2～1.0、混合紫外线吸收剂0.1～0.3、防结皮剂0.1～0.5、消泡剂0.1～0.3，混合搅拌后出料得木蜡油。

作为优选，所述a)中升温至200℃～250℃反应的时间为7h～10h。

本发明提供了木蜡油的制备方法，在通氮气条件下，将植物油升温聚合，提高了木蜡油的耐候性，然后再加入生物蜡、催干剂等成份混合而成。配方成份中还包括油性紫外线吸收剂和受阻胺光稳定剂组成的混合紫外线吸收剂，油性紫外线吸收剂和受阻胺光稳定剂具有协同作用，提高了木蜡油吸收紫外线的性能。本发明的木蜡油适用于户外木器类制品，在阳光及紫外线存在条件下耐候性好、耐水性佳、耐久性效果理想，同时刷涂施工不易流挂，成膜坚韧，且属于自然类涂料，符合环保要求，还可用于室内的私人居室装饰。

具体实施方式

为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

本发明提供的木蜡油包括以下重量份数的成分：植物油40～80，生物蜡3～15，松香甘油树脂5～15，催干剂0.2～1.0，防结皮剂0.1～0.5，混合紫外线吸收剂0.1～0.3，消泡剂0.1～0.3。作为优选，植物油50～70，生物蜡5～10，松香甘油树脂8～12，催干剂0.4～0.8，防结皮剂0.1～0.3，混合紫外线吸收剂0.1～0.3，消泡剂0.1～0.3。

植物油为蓖麻油、亚麻油、豆油、向日葵油、桐油或苏子油中的一种或几种，都为天然成分，环保无刺鼻气味。

生物蜡为巴西棕榈蜡、小烛树蜡、蜂蜡或虫蜡中的一种或几种，也都为天然成分。

木蜡油的涂膜靠在空气中的氧气氧化干燥成膜，但需催干剂加速氧化干燥过程。亚麻油需6～8天才能结膜，加入催干剂后，于12小时内即能干结成膜。催干剂不但能有效地加快涂料的成膜速度，而且对漆膜性能如硬度、附着力、抗水性、耐候性等的影响较大，用量及加入次序都对其催干性有明显的影响。催干剂为有机酸金属皂，如环烷酸皂、脂肪酸皂、异辛酸皂等。金属离子有钴、锰、铅、锌、钙、锆、稀土等。

防结皮剂能防止木蜡油贮藏或使用时表面结皮，且不改变木蜡油的性能，本发明优选使用丁酮肟作为防结皮剂，能与催干剂的金属离子部分形成络合物，使催干剂失去催干作用，在成膜过程中，丁酮肟挥发而使络合物分解，则催干剂的作用恢复。

本发明使用的光稳定剂为混合紫外线吸收剂，混合紫外线吸收剂为油性紫外线吸收剂和受阻胺光稳定剂混合而成。油性紫外线吸收剂在前期起到吸收紫外线的作用，受阻胺光稳定剂可在后期起到光稳定作用，二者共同使用在木蜡油的光稳定性方面具有协同作用。油性紫外线吸收剂和受阻胺光稳定剂的重量比可为0.8～1.2。

涂料中若产生气泡并带到湿膜中，涂膜干燥中气泡破灭，会产生针孔、缩孔等弊病。因此为防止在使用过程中产生泡沫，木蜡油中需加入消泡剂。消泡剂应具有较低的表面张力，不溶于发泡流体，而应以极细的颗粒均匀地分布于发泡流体之中。水性涂料用的消泡剂主要有醇酯、有机硅树脂等。本发明中消泡剂为硅油类消泡剂，以甲基聚硅氧烷为主体，化学性质稳定，消泡作用强，用量低。

本发明提供的木蜡油的制备方法，包括以下步骤：

a)取重量份数40～80的植物油，并通入氮气保护，发生聚合反应，聚合成相对分子量较小的的分子，既能有效的渗透进入木材内部，又可提高木蜡油的耐候性，然后将重量份数3～15的生物蜡、5～15的松香甘油树脂加入植物油中混合，升温至200℃～250℃反应，优选反应7h～10h，反应后冷却至30℃～60℃；

b)向得到的混合物中依次加入具有以下重量份数的成分：催干剂0.2～1.0、混合紫外线吸收剂0.1～0.3、防结皮剂0.1～0.5、消泡剂0.1～0.3，混合搅拌后出料得木蜡油。

作为优选，各成分的重量份数可为：植物油50～70，生物蜡5～10，松香甘油树脂8～12，催干剂0.4～0.8，混合紫外线吸收剂0.1～0.3，防结皮剂0.1～0.3，消泡剂0.1～0.3。

实施例1：

取豆油44份，亚麻油30份混合，同时通入氮气保护，将巴西棕榈蜡10份，蜂蜡4.3份混合，加热至融化，然后加入上述混合油中搅拌混合均匀，于200℃反应8h，冷却至60℃；加入稀土催干剂0.8份，紫外线吸收剂和阻胺光稳定剂重量比为1∶1，共0.3份，丁酮肟0.5份，消泡剂0.2份，混合搅拌5min，均匀后出料得产品。实施例2：

取桐油30份，亚麻油20份，蓖麻油10份混合，同时通入氮气保护，将巴西棕榈蜡5份，小烛树蜡3份混合，加热至融化，然后加入上述混合油中搅拌混合均匀，于240℃反应7h，冷却至50℃；依次加入环烷酸钴催干剂0.5份，紫外线吸收剂和阻胺光稳定剂重量比为0.9∶1，共0.2份，丁酮肟0.5份，消泡剂0.2份，混合搅拌5min，均匀后出料得产品。

实施例3：

将苏子油20份，向日葵油30份混合，同时通入氮气保护，将虫蜡5份加热至融化，然后加入上述混合油中搅拌混合均匀，于220℃反应9h，冷却至30℃；依次加入异辛酸锰催干剂0.4份，紫外线吸收剂和阻胺光稳定剂重量比为1∶1.1，共0.1份，丁酮肟0.3份，消泡剂0.1份，混合搅拌8min，均匀后出料得产品。

实施例4：

将亚麻油20份，桐油20份混合，同时通入氮气保护，将小烛树蜡4份加热至融化，然后加入上述混合油中搅拌混合均匀，于250℃反应7h，冷却至40℃；依次加入环烷酸铅0.3份，紫外线吸收剂和阻胺光稳定剂重量比为1∶1，共0.2份，丁酮肟0.2份，消泡剂0.2份，混合搅拌6min，均匀后出料得产品。

将制得的木蜡油进行检测，其中有害物质的含量均在限量要求以下或未检出，数据如表1所示：

表1木蜡油中有害成分检测

通过检测，本发明制备的木蜡油中有害物质限量完全符合GB18581-2009对VOC的要求，属于超低VOC排放类的自然涂料，具有安全无毒、无害、健康的天然特性。

将市场上现有的两种木蜡油样品1和样品2与本发明的木蜡油进行耐候性对比，情况如表2：

表2木蜡油的耐候性检测

样品	样品1	样品2	本发明的产品
				QUV紫外加速老	变色	变色	不变色

化机168h
				保质时间	2～3年	2～3年	3～5年

将待测样品涂至木器上，用QUV紫外加速老化机上对涂有各样品的木器表面进行照射，168h后观察木器表面的木蜡油涂层，可以发现样品1和样品2都发生变色现象，而本发明的产品没有变色。

另外涂于木器后样品1和样品2经过2～3年易产生黄变现象，易开裂、易脱落，而本发明的产品可使用3～5年，耐候性好，不易变色、能防开裂、脱落，并且可再次翻新维修。

以上对本发明所提供的木蜡油及其制备方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种木蜡油，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：

a)取重量份数40～80的植物油，通入氮气保护，发生聚合反应，将重量份数3～15的生物蜡、5～15的松香甘油树脂加入植物油中混合，升温至200℃～250℃反应，反应7h～10h，冷却至30℃～60℃；

b)向上步的混合物中依次加入具有以下重量份数的成分：催干剂0.2～1.0、光稳定剂0.1～0.3、防结皮剂0.1～0.5、消泡剂0.1～0.3，混合搅拌后出料得木蜡油。

2.根据权利要求1所述的木蜡油，其特征在于，所述重量份数的成分为：

。

3.根据权利要求1或2所述的木蜡油，其特征在于，所述植物油为蓖麻油、亚麻油、豆油、向日葵油、桐油或苏子油中的一种或几种。

4.根据权利要求1或2所述的木蜡油，其特征在于，所述生物蜡为巴西棕榈蜡、小烛树蜡、蜂蜡或虫蜡中的一种或几种。

5.根据权利要求1或2所述的木蜡油，其特征在于，所述催干剂为有机酸金属皂。

6.根据权利要求1或2所述的木蜡油，其特征在于，所述防结皮剂为丁酮肟。

7.根据权利要求1或2所述的木蜡油，其特征在于，所述光稳定剂为油性紫外线吸收剂和受阻胺光稳定剂。

8.根据权利要求1或2所述的木蜡油，其特征在于，所述消泡剂为硅油类消泡剂。 

9.一种木蜡油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)取重量份数40～80的植物油，通入氮气保护，发生聚合反应，将重量份数3～15的生物蜡、5～15的松香甘油树脂加入植物油中混合，升温至200℃～250℃反应，反应7h～10h，冷却至30℃～60℃；

b)向上步的混合物中依次加入具有以下重量份数的成分：催干剂0.2～1.0、光稳定剂0.1～0.3、防结皮剂0.1～0.5、消泡剂0.1～0.3，混合搅拌后出料得木蜡油。