CN107738328A - 一种用于木材表面的水性修补材料及其制备方法 - Google Patents

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肖洪山
孙剑峰
张兴昌
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    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/52—Impregnating agents containing mixtures of inorganic and organic compounds

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Abstract

本发明公开了一种用于木材表面的水性修补材料，包括以下重量百分比的原料：聚合物乳液≥50%、石英砂填料35‑45%、成膜助剂2‑8%、去离子水＜10%、抑泡剂和消泡剂0.1‑0.5%、分散剂0.1‑1%、增稠剂0.1‑1%、防腐剂0‑0.1%、pH调节剂0‑0.1%。本发明的用于木材表面的水性修补材料具有不塌陷、不脱落、不开裂、干燥快、易打磨、易着色、不易黄变的优点；气味较小，保护了操作工人的身体健康；且通过SGS实验室及其他第三方权威机构检测：产品不含邻苯二甲酸酯、不含有害重金属、不含有机挥发物、通过欧盟REACH法规144项高关注物质筛分测试。

Description

一种用于木材表面的水性修补材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种修补材料，具体是一种用于木材表面的水性修补材料及其制备方法。
背景技术
在进行木材缺陷修补时，因为木材的缺陷各种各样，例如开裂、虫眼、髓斑、死结、缺损等，如果要使修补效果好、修补效率高，则需要一种优良的木材修补剂。目前市场上已销售各种各样的木材修补剂，但是这些修补剂均具有不足之处，例如常用的NC硝基油性腻子，其使用过程中刺激性气味浓重，对操作工人造成身体危害；且腻子干透以后不易打磨、不易着色；干透以后有机挥发物严重超标；例如家具厂采用502胶水加锯末的修补方案，502胶水加锯末干燥以后砂光困难，产品不能着色，产品修补位置会在3个月以内发生黄变，影响美观。因此，本发明提供一种用于木材表面的水性修补材料及其制备方法。本发明不仅关注聚合物的类型、乳液及分散体的性能，还通过合理选择各种助剂，并考虑到各成分之间的相互影响，进行合理匹配。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于木材表面的水性修补材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于木材表面的水性修补材料，包括以下重量百分比的原料：聚合物乳液≥50%、石英砂填料35-45%、成膜助剂2-8%、去离子水＜10%、抑泡剂和消泡剂0.1-0.5%、分散剂0.1-1%、增稠剂0.1-1%、防腐剂0-0.1%、pH调节剂0-0.1%。
作为本发明进一步的方案：包括以下重量百分比的原料：聚合物乳液51.5%、石英砂填料40%、成膜助剂3%、去离子水5%、抑泡剂和消泡剂0.3%、分散剂0.05%、增稠剂0.05%、防腐剂0.05%、pH调节剂0.05%。
作为本发明进一步的方案：采用400目以上石英砂填料。
一种用于木材表面的水性修补材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将聚合物乳液中加入石英砂填料、成膜助剂和去离子水，初步搅拌15-20min；（2）向上步所得物中加入抑泡剂和消泡剂、分散剂、增稠剂、防腐剂，加热混合搅拌60-70min；（3）检测上步所得物pH值，然后加入pH值调节剂，调整产品pH值为弱碱性。
作为本发明进一步的方案：步骤（1）将聚合物乳液中加入石英砂填料、成膜助剂和去离子水，初步搅拌18min。
作为本发明进一步的方案：步骤（2）向上步所得物中加入抑泡剂和消泡剂、分散剂、增稠剂、防腐剂，混合搅拌65min。
作为本发明进一步的方案：步骤（2）混合温度不低于50℃，且混合温度不超过70℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的用于木材表面的水性修补材料具有不塌陷、不脱落、不开裂、干燥快、易打磨、易着色、不易黄变的优点；气味较小，保护了操作工人的身体健康；且通过SGS实验室及其他第三方权威机构检测：产品不含邻苯二甲酸酯、不含有害重金属、不含有机挥发物、通过欧盟REACH法规144项高关注物质筛分测试。
具体实施方式
本发明提供一种用于木材表面的水性修补材料，包括以下重量百分比的原料：聚合物乳液≥50%、400目以上石英砂填料35-45%、成膜助剂2-8%、去离子水＜10%、抑泡剂和消泡剂0.1-0.5%、分散剂0.1-1%、增稠剂0.1-1%、防腐剂0-0.1%、pH调节剂0-0.1%。优选的，包括以下重量百分比的原料：聚合物乳液51.5%、石英砂填料40%、成膜助剂3%、去离子水5%、抑泡剂和消泡剂0.3%、分散剂0.05%、增稠剂0.05%、防腐剂0.05%、pH调节剂0.05%。
该用于木材表面的水性修补材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将聚合物乳液中加入石英砂填料、成膜助剂和去离子水，初步搅拌15-20min；（2）向上步所得物中加入抑泡剂和消泡剂、分散剂、增稠剂、防腐剂，加热混合搅拌60-70min；（3）检测上步所得物pH值，然后加入pH值调节剂，调整产品pH值为弱碱性。优选的，步骤（1）将聚合物乳液中加入石英砂填料、成膜助剂和去离子水，初步搅拌18min。步骤（2）向上步所得物中加入抑泡剂和消泡剂、分散剂、增稠剂、防腐剂，混合搅拌65min。步骤（2）混合温度不低于50℃，且混合温度不超过70℃。
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种用于木材表面的水性修补材料，包括以下重量百分比的原料：400目石英砂填料35%、成膜助剂2%、去离子水9.9%、抑泡剂和消泡剂0.1%、分散剂0.1%、增稠剂0.1%，聚合物乳液余量。
一种用于木材表面的水性修补材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将聚合物乳液中加入石英砂填料、成膜助剂和去离子水，初步搅拌15min；（2）向上步所得物中加入抑泡剂和消泡剂、分散剂、增稠剂、防腐剂，加热混合搅拌60min；混合温度50℃。
实施例2
一种用于木材表面的水性修补材料，包括以下重量百分比的原料：500目石英砂填料40%、成膜助剂4%、去离子水3.3%、抑泡剂和消泡剂0.5%、分散剂1%、增稠剂1%、防腐剂0.1%、pH调节剂0.1%，聚合物乳液余量。
一种用于木材表面的水性修补材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将聚合物乳液中加入石英砂填料、成膜助剂和去离子水，初步搅拌20min；（2）向上步所得物中加入抑泡剂和消泡剂、分散剂、增稠剂、防腐剂，加热混合搅拌70min；混合温度70℃；（3）检测上步所得物pH值，然后加入pH值调节剂，调整产品pH值为弱碱性。
实施例3
一种用于木材表面的水性修补材料，包括以下重量百分比的原料：600目石英砂填料40%、成膜助剂3%、去离子水5%、抑泡剂和消泡剂0.3%、分散剂0.05%、增稠剂0.05%、防腐剂0.05%、pH调节剂0.05%，聚合物乳液余量。
一种用于木材表面的水性修补材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将聚合物乳液中加入石英砂填料、成膜助剂和去离子水，初步搅拌18min；（2）向上步所得物中加入抑泡剂和消泡剂、分散剂、增稠剂、防腐剂，加热混合搅拌65min；混合温度60℃；（3）检测上步所得物pH值，然后加入pH值调节剂，调整产品pH值为弱碱性。
实施例4
与实施例3不同的是：一种用于木材表面的水性修补材料，包括以下重量百分比的原料：石英砂填料45%、成膜助剂2.5%、去离子水1.5%、抑泡剂和消泡剂0.3%、分散剂0.05%、增稠剂0.05%、防腐剂0.05%、pH调节剂0.05%，聚合物乳液余量。
实施例5
与实施例3不同的是：一种用于木材表面的水性修补材料，包括以下重量百分比的原料：石英砂填料36%、成膜助剂8%、去离子水3%、抑泡剂和消泡剂0.3%、分散剂0.05%、增稠剂0.05%、防腐剂0.05%、pH调节剂0.05%，聚合物乳液余量。
本发明的原理：聚合物乳液是成膜的基料，决定了水性修补材料干燥以后的的硬度、耐高温指数等主要性能；石英砂填料，增加固体份量；成膜助剂，在水挥发后，促使乳液或分散体微粒形成均匀致密的膜，并能改善低温条件下的成膜性能；去离子水，主要功能是调节粘度，改善施工性能；抑泡剂和消泡剂，抑制生产过程中产生的气泡并能使已产生的气泡逸出液面并破泡；分散剂，促进填料和调色颜料在乳液中的分散；增稠剂，增加膏状修补材料的粘度，并且有防沉淀和防分层的作用；防腐剂，防止水性修补材料在贮存过程中霉变；PH调节剂，调整水性修补材料的pH值，水性修补材料的PH值要在中性或者微碱状态下才能稳定。
本发明的用于木材表面的水性修补材料具有不塌陷、不脱落、不开裂、干燥快、易打磨、易着色、不易黄变的优点；气味较小，保护了操作工人的身体健康；且通过SGS实验室及其他第三方权威机构检测：产品不含邻苯二甲酸酯、不含有害重金属、不含有机挥发物、通过欧盟REACH法规144项高关注物质筛分测试。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (7)

1.一种用于木材表面的水性修补材料，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：聚合物乳液≥50%、石英砂填料35-45%、成膜助剂2-8%、去离子水＜10%、抑泡剂和消泡剂0.1-0.5%、分散剂0.1-1%、增稠剂0.1-1%、防腐剂0-0.1%、pH调节剂0-0.1%。
2.根据权利要求1所述的用于木材表面的水性修补材料，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：聚合物乳液51.5%、石英砂填料40%、成膜助剂3%、去离子水5%、抑泡剂和消泡剂0.3%、分散剂0.05%、增稠剂0.05%、防腐剂0.05%、pH调节剂0.05%。
3.根据权利要求1所述的用于木材表面的水性修补材料，其特征在于，采用400目以上石英砂填料。
4.一种如权利要求1-3任一所述的用于木材表面的水性修补材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将聚合物乳液中加入石英砂填料、成膜助剂和去离子水，初步搅拌15-20min；（2）向上步所得物中加入抑泡剂和消泡剂、分散剂、增稠剂、防腐剂，加热混合搅拌60-70min；（3）检测上步所得物pH值，然后加入pH值调节剂，调整产品pH值为弱碱性。
5.根据权利要求3所述的用于木材表面的水性修补材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）将聚合物乳液中加入石英砂填料、成膜助剂和去离子水，初步搅拌18min。
6.根据权利要求3所述的用于木材表面的水性修补材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）向上步所得物中加入抑泡剂和消泡剂、分散剂、增稠剂、防腐剂，混合搅拌65min。
7.根据权利要求3所述的用于木材表面的水性修补材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）混合温度不低于50℃，且混合温度不超过70℃。
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