CN108912804A - 一种增强杉木底漆涂布性能的方法 - Google Patents

一种增强杉木底漆涂布性能的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及木材性能研究技术领域，公开了一种增强杉木底漆涂布性能的方法，在涂布前，向底漆中添加质量分数占5.0‑6.0%的强化剂加工得到改性乳液，混合强化剂加工的改性乳液对杉木的结合力的增强有重要作用，改善杉木木质结构，强化了乳液在衫木木材上的渗透性和作用效果，使得底漆一次成膜，丰满度高，表面效果好，漆膜形成后，由于强化剂的改性作用，杉木表面给予漆膜恒定的刚性支撑，杉木抗形变性增强，避免了裂痕的产生，提高了衫木表面与底漆的结合程度，漆膜的附着力自然而然提高，底漆用量少，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

一种增强杉木底漆涂布性能的方法
技术领域
本发明属于木材性能研究技术领域，具体涉及一种增强杉木底漆涂布性能的方法。
背景技术
杉木又名：沙木、沙树等，属松柏目，杉科乔木，高达30米，胸径可达2.5-3米；树皮灰褐色；冬芽近圆形，雄球花圆锥状，雌球花单生，球果卵圆形，长2.5-5厘米，径3-4厘米；种子扁平，遮盖着种鳞，长卵形或矩圆形，花期4月，球果10月下旬成熟。主要可用于祛风止痛，散瘀止血。杉木木材黄白色，有时心材带淡红褐色，质较软，细致，有香气，纹理直，易加工，比重0.38，耐腐力强，不受白蚁蛀食。供建筑、桥梁、造船、矿柱，木桩、电杆、家具及木纤维工业原料等用
杉木家具是比较畅销的一种实木家具，市场上占有较大的分量，而且杉木中所含的木醇能够杀死空气中的细菌，可抑制人体病原菌，对皮肤炎症有抑制作用。杉木材质轻软，易干燥，收缩小，不翘裂，耐久性好，但同时由于杉木木材特性较软，木材本身的结合力较小，底漆涂布后，在外力以及气候环境的作用下，极易导致木材表面的破坏，从而导致杉木表面底漆的剥落率锐增。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种增强杉木底漆涂布性能的方法，解决了杉木与底漆结合性差的问题，提高了涂布综合效果。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种增强杉木底漆涂布性能的方法，在涂布前，向底漆中添加质量分数占5.0-6.0%的强化剂加工得到改性乳液，该强化剂按照重量份计由以下成分制成：聚丙烯酰胺20-23份、纤维素醚2.8-3.0份、四丁基溴化铵1.5-1.8份、碳酸钙0.4-0.6份、十二烷基硫酸钠0.2-0.3份、马来酸酐0.5-0.7份、乙酸乙酯2.0-2.5份、高锰酸钾0.10-0.12份、乙醇50-60份、质量浓度为16-20%的碳酸氢钠水溶液20-25份，加工过程包括以下步骤：
（1）将底漆倒入反应釜中，加入占底漆体积分数8-10%的混合溶剂并开始搅拌，以0.3-0.4℃/分钟的速度逐渐升温，当温度达到43-45℃后，停止加热升温，加入强化剂，以500-600转/分钟的速度快速搅拌40-50分钟，然后密封静置3-5小时；
（2）强化剂作用结束后，加入为底漆体积分数2.0-2.5%的蒸馏水并进行搅拌，搅拌速度为200-240转/分钟，逐滴加入为混合体系体积分数0.020-0.022%的预热的氯化锌溶液，使用氨水调节体系pH值在6.6-6.8范围，在55-60℃下搅拌反应1.0-1.5小时，然后连续升温至70-75℃，进行旋转蒸发，蒸发时间为15-20分钟，真空表示数为-0.09MPa，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7-8:3.0-3.5：0.015-0.018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50-55℃。
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，所述底漆固含量为55-60%。
作为对上述方案的进一步描述，涂布前选用120目砂带对衫木进行砂光。
作为对上述方案的进一步描述，涂布后固化时长为60-70分钟。
本发明相比现有技术具有以下优点：为了解决现有衫木与底漆结合性差，涂布效果不佳的问题，本发明提供了一种增强杉木底漆涂布性能的方法，在涂布前，向底漆中添加质量分数占5.0-6.0%的强化剂加工得到改性乳液，混合强化剂加工的改性乳液对杉木的结合力的增强有重要作用，改善杉木木质结构，强化了乳液在衫木木材上的渗透性和作用效果，使得底漆一次成膜，丰满度高，表面效果好，漆膜形成后，由于强化剂的改性作用，杉木表面给予漆膜恒定的刚性支撑，杉木抗形变性增强，避免了裂痕的产生，提高了衫木表面与底漆的结合程度，漆膜的附着力自然而然提高，底漆用量少，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
一种增强杉木底漆涂布性能的方法，在涂布前，向底漆中添加质量分数占5.0%的强化剂加工得到改性乳液，该强化剂按照重量份计由以下成分制成：聚丙烯酰胺20份、纤维素醚2.8份、四丁基溴化铵1.5份、碳酸钙0.4份、十二烷基硫酸钠0.2份、马来酸酐0.5份、乙酸乙酯2.0份、高锰酸钾0.10份、乙醇50份、质量浓度为16%的碳酸氢钠水溶液20份，加工过程包括以下步骤：
（1）将底漆倒入反应釜中，加入占底漆体积分数8%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43℃后，停止加热升温，加入强化剂，以500转/分钟的速度快速搅拌40分钟，然后密封静置3小时；
（2）强化剂作用结束后，加入为底漆体积分数2.0%的蒸馏水并进行搅拌，搅拌速度为200转/分钟，逐滴加入为混合体系体积分数0.020%的预热的氯化锌溶液，使用氨水调节体系pH值在6.6-6.8范围，在55℃下搅拌反应1.0小时，然后连续升温至70℃，进行旋转蒸发，蒸发时间为15分钟，真空表示数为-0.09MPa，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7:3.0：0.015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50℃。
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，所述底漆固含量为55%。
作为对上述方案的进一步描述，涂布前选用120目砂带对衫木进行砂光。
作为对上述方案的进一步描述，涂布后固化时长为60分钟。
实施例2
一种增强杉木底漆涂布性能的方法，在涂布前，向底漆中添加质量分数占5.5%的强化剂加工得到改性乳液，该强化剂按照重量份计由以下成分制成：聚丙烯酰胺21份、纤维素醚2.9份、四丁基溴化铵1.6份、碳酸钙0.5份、十二烷基硫酸钠0.25份、马来酸酐0.6份、乙酸乙酯2.2份、高锰酸钾0.11份、乙醇55份、质量浓度为18%的碳酸氢钠水溶液23份，加工过程包括以下步骤：
（1）将底漆倒入反应釜中，加入占底漆体积分数9%的混合溶剂并开始搅拌，以0.35℃/分钟的速度逐渐升温，当温度达到44℃后，停止加热升温，加入强化剂，以550转/分钟的速度快速搅拌45分钟，然后密封静置4小时；
（2）强化剂作用结束后，加入为底漆体积分数2.2%的蒸馏水并进行搅拌，搅拌速度为220转/分钟，逐滴加入为混合体系体积分数0.021%的预热的氯化锌溶液，使用氨水调节体系pH值在6.6-6.8范围，在58℃下搅拌反应1.2小时，然后连续升温至72℃，进行旋转蒸发，蒸发时间为18分钟，真空表示数为-0.09MPa，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7.5:3.3：0.016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52℃。
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，所述底漆固含量为58%。
作为对上述方案的进一步描述，涂布前选用120目砂带对衫木进行砂光。
作为对上述方案的进一步描述，涂布后固化时长为65分钟。
实施例3
一种增强杉木底漆涂布性能的方法，在涂布前，向底漆中添加质量分数占6.0%的强化剂加工得到改性乳液，该强化剂按照重量份计由以下成分制成：聚丙烯酰胺23份、纤维素醚3.0份、四丁基溴化铵1.8份、碳酸钙0.6份、十二烷基硫酸钠0.3份、马来酸酐0.7份、乙酸乙酯2.5份、高锰酸钾0.12份、乙醇60份、质量浓度为20%的碳酸氢钠水溶液25份，加工过程包括以下步骤：
（1）将底漆倒入反应釜中，加入占底漆体积分数10%的混合溶剂并开始搅拌，以0.4℃/分钟的速度逐渐升温，当温度达到45℃后，停止加热升温，加入强化剂，以600转/分钟的速度快速搅拌50分钟，然后密封静置5小时；
（2）强化剂作用结束后，加入为底漆体积分数2.5%的蒸馏水并进行搅拌，搅拌速度为240转/分钟，逐滴加入为混合体系体积分数0.022%的预热的氯化锌溶液，使用氨水调节体系pH值在6.6-6.8范围，在60℃下搅拌反应1.5小时，然后连续升温至75℃，进行旋转蒸发，蒸发时间为20分钟，真空表示数为-0.09MPa，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8:3.5：0.018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55℃。
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，所述底漆固含量为60%。
作为对上述方案的进一步描述，涂布前选用120目砂带对衫木进行砂光。
作为对上述方案的进一步描述，涂布后固化时长为70分钟。
对比例1
与实施例1的区别仅在于，省略强化剂中聚丙烯酰胺、纤维素醚的添加，其余保持一致。
对比例2
与实施例2的区别仅在于，省略强化剂中乙酸乙酯、高锰酸钾的添加，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的方法增强杉木底漆涂布性能，同时以仅仅进行打磨处理的方法作为对照组，各组选用5年生衫木，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，使用的聚氨酯乳液作为底漆，主要成膜物质为聚氨基甲酸酯，底漆涂布量为45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)

1.一种增强杉木底漆涂布性能的方法，其特征在于，在涂布前，向底漆中添加质量分数占5.0-6.0%的强化剂加工得到改性乳液，该强化剂按照重量份计由以下成分制成：聚丙烯酰胺20-23份、纤维素醚2.8-3.0份、四丁基溴化铵1.5-1.8份、碳酸钙0.4-0.6份、十二烷基硫酸钠0.2-0.3份、马来酸酐0.5-0.7份、乙酸乙酯2.0-2.5份、高锰酸钾0.10-0.12份、乙醇50-60份、质量浓度为16-20%的碳酸氢钠水溶液20-25份，加工过程包括以下步骤：
（1）将底漆倒入反应釜中，加入占底漆体积分数8-10%的混合溶剂并开始搅拌，以0.3-0.4℃/分钟的速度逐渐升温，当温度达到43-45℃后，停止加热升温，加入强化剂，以500-600转/分钟的速度快速搅拌40-50分钟，然后密封静置3-5小时；
（2）强化剂作用结束后，加入为底漆体积分数2.0-2.5%的蒸馏水并进行搅拌，搅拌速度为200-240转/分钟，逐滴加入为混合体系体积分数0.020-0.022%的预热的氯化锌溶液，使用氨水调节体系pH值在6.6-6.8范围，在55-60℃下搅拌反应1.0-1.5小时，然后连续升温至70-75℃，进行旋转蒸发，蒸发时间为15-20分钟，真空表示数为-0.09MPa，得到混合乳液密封贮存即可。
2.如权利要求1所述一种增强杉木底漆涂布性能的方法，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7-8:3.0-3.5：0.015-0.018的比例混合得到的。
3.如权利要求1所述一种增强杉木底漆涂布性能的方法，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50-55℃。
4.如权利要求1所述一种增强杉木底漆涂布性能的方法，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所述一种增强杉木底漆涂布性能的方法，其特征在于，所述底漆固含量为55-60%。
6.如权利要求1所述一种增强杉木底漆涂布性能的方法，其特征在于，涂布前选用120目砂带对衫木进行砂光。
7.如权利要求1所述一种增强杉木底漆涂布性能的方法，其特征在于，涂布后固化时长为60-70分钟。
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