CN114701031B - 一种木皮板染色工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种木皮板染色工艺，属于木皮板染色技术领域。该木皮板染色工艺包括下述步骤：(1)将未染色的木皮板预处理后，使用固色剂溶液喷涂得到第一处理板，固色剂溶液包括喹唑啉酮类化合物10‑20份、甲醇10‑20份和水50‑70份；(2)将重量比为1：(0.3‑0.9)的丙烯酸底漆和固化剂的底漆混合液对第一处理板进行喷涂得到第二处理板；(3)将重量比为1：(0.3‑0.9)的丙烯酸面漆和固化剂的面漆混合液对第二处理板进行喷涂，得到染色后的木皮板。上述工艺中固色剂在木皮板表面形成保护膜，可避免木皮板发生黄变、褪色和起皮，同时提高了染色木皮板的耐温性。
Description
技术领域
本申请涉及一种木皮板染色工艺，属于木皮板染色技术领域。
背景技术
由于天然木皮板易变色、内部存在虫孔、耐腐蚀性低等问题，限制了天然木皮板的直接使用，故需要对木皮板进行瑕疵处理及着色后，得到观赏性佳、更为精美的新型木皮板，人们可以根据染色工艺及染色颜料的不同，改变染色后木皮板的色彩及纹理性，以满足用户的不同需求。
现有的染色木皮板的制备步骤通常为：将未染色的木皮板预处理后使用染料浸泡，再依次经过固色、烘干、热压平整和裁切后即得，使用上述方法处理后的木皮板易出现黄变、褪色、起皮等问题，尤其是在高温下，上述问题更为严重，从而降低了木皮板的质量，影响其美观性。
发明内容
为了解决上述问题，提供了一种木皮板染色工艺，该方法先喷涂固色剂，固色剂在木皮板表面形成保护膜，后续与底漆混合液和面漆混合液结合力增强，避免木皮板发生黄变、褪色和起皮，上述处理后的木皮板可在高温下长期使用，提高了染色木皮板的耐温性。
本申请提供了一种木皮板染色工艺，包括下述步骤：
(1)将未染色的木皮板预处理后，使用固色剂溶液喷涂，干燥24h以上，得到第一处理板；
(2)将重量比为1：(0.3-0.9)的丙烯酸底漆和固化剂混合得到底漆混合液，将所述底漆混合液对所述第一处理板进行喷涂，干燥24h以上，得到第二处理板；
(3)将重量比为1：(0.3-0.9)的丙烯酸面漆和固化剂混合得到面漆混合液，将所述面漆混合液对所述第二处理板进行喷涂，干燥24h以上，得到染色后的木皮板；
所述固色剂溶液包括喹唑啉酮类化合物10-20份、甲醇10-20份和水50-70份。
可选地，步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)的干燥温度均为50-100℃，优选为70℃。
可选地，步骤(1)中的预处理为将未染色的木皮板使用320#-400#的砂纸进行打磨至表面平整，步骤(3)中使用400#-600#的砂纸对第二处理板进行打磨，吹净灰尘后进行面漆混合液的喷涂。上述打磨处理能够增加木皮板的表面粗糙度，从而增加固色剂和面漆的吸附性。
可选地，步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)的喷涂中，选用1.8mm口径的喷枪，喷枪出口与木皮板的喷涂距离为25cm，喷涂均匀即可。
可选地，所述喹唑啉酮类化合物的结构式为式(1)所示：
其中R3选自-C6H5、-C6H4CH＝CH、-C6H3(OH)2和-(CH2)XCH3中的任意一种，所述X独立选自0-2中的任意整数；
所述-C6H3(OH)2为邻苯二酚、间苯二酚或对苯二酚取代基中的任意一种。
可选地，所述R3选自-C6H3(OH)2，所述喹唑啉酮类化合物的结构式为：
上述固色剂溶液中的喹唑啉酮类化合物能够吸附在木皮板表面，在木皮板表面形成一层保护膜，并且该喹唑啉酮类化合物上的氨基和羟基能够与底漆混合物中的丙烯酸底漆和面漆混合物中的丙烯酸面漆发生相互作用，增加固色剂与底漆混合物和面漆混合物之间的结合力，从而使得染色木皮板不易发生黄变、褪色和起皮，该喹唑啉酮类化合物上的苯环能够增加固色剂的稳定性，提高固色剂的耐温性，使得到的染色木皮板即使在高温下仍能维持维持原状。
可选地，所述固色剂溶液还包括定型剂，所述定型剂由2-5份的A组分和3-8份的B组分组成，
所述A组分包括聚乙烯吡咯烷酮和聚苯胺；
所述B组分由不饱和脂肪酸、三乙烯二胺和丙烯腈反应而成。
定型剂的加入既能够增加固色剂溶液的固色效果，还能够对底漆混合物和面漆混合物进行定型，增强上述固色剂、底漆和面漆在木皮板上的附着力，进一步提高染色木皮板的质量。同时，该定型剂的加入还能够对底漆和面漆起到平滑作用，提高染色木皮板表面的平整度及光滑度。
可选地，所述A组分中，聚乙烯吡咯烷酮和聚苯胺的重量比为(1-5)：(2-4)。
可选地，所述B组分的反应步骤为：将摩尔比为1：(1-1.2)的不饱和脂肪酸与三乙烯二胺加入溶剂中，在100-120℃下反应至少1h，之后升温至150-200℃脱水5h以上得到咪唑啉中间体，随后加入丙烯腈，所述咪唑啉中间体与丙烯腈的摩尔比为1：(1.1-1.2)，在70-80℃下反应5h以上，纯化后得到所述B组分。
可选地，所述不饱和脂肪酸选自肉豆蔻酸、油酸、亚油酸和芥酸中的任意一种或多种。
可选地，所述底漆混合液和所述面漆混合液中也包括所述定型剂，所述定型剂占所述丙烯酸底漆重量的5-10％，所述定型剂占所述丙烯酸面漆重量的2-5％。在底漆混合液和面漆混合液中加入的定型剂，一是能够进一步提高底漆和面漆的喷涂效果，提高其喷涂的均匀性，二是能够对底漆和面漆起到定型作用，增加固色剂、底漆和面漆之间的结合力，避免染色木片板发生黄变、褪色和起皮；三是能够增加染色木皮板的防腐性及耐磨性。
可选地，所述定型剂占所述丙烯酸底漆重量的5％，所述定型剂占所述丙烯酸面漆重量的2％。
可选地，所述固色剂溶液的喷涂量为50-70g/m2，所述底漆混合液的喷涂量为70-90g/m2，所述面漆混合液的喷涂量为60-70g/m2，所述固化剂为水溶性二异氰酸酯。
本申请的有益效果包括但不限于：
1.根据本申请的木皮板染色工艺，固色剂与木皮板之间的结合力强，并能够对底漆和面漆进行固色，避免染色木皮板发生黄变、褪色和起皮，从而提高染色木皮板的质量。
2.根据本申请的木皮板染色工艺，固色剂中的喹唑啉酮类化合物与定型剂相互协同，既能够增加染色木皮板的耐黄变性能，还能够增加其耐温性、耐腐蚀性和耐磨性，从而扩大了该染色木皮板的应用。
3.根据本申请的木皮板染色工艺，原料简单易得，操作步骤简单，染色得到的木皮板使用寿命相比于现有的染色木皮板提高20％以上，可用于大批量生产加工。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请实施例3涉及的木皮板1#的正视图。
图2为本申请实施例3涉及的对比木皮板D1#的正视图。
具体实施方式
下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。
如无特别说明，本申请的实施例中的原料均通过商业途径购买。
实施例1
本实施例涉及喹唑啉酮类化合物的制备，具体如下：
喹唑啉酮1#：邻氨基苯甲酰胺和苯甲醛
在反应釜中加入200.0gN,N-二甲基甲酰胺、13.6g邻氨基苯甲酰胺和10.6g苯甲醛，升温至80℃，加入0.5g氯化铁，通入保护气体，反应2h，经过过滤，萃取，干燥，减压蒸馏除去溶剂得到粗品，最后将粗品经柱色谱提纯，得到喹唑啉酮1#。
喹唑啉酮2#：邻氨基苯甲酰胺和3,5-二羟基苯甲醛
在反应釜中加入200.0gN,N-二甲基甲酰胺、13.6g邻氨基苯甲酰胺和13.8g3,5-二羟基苯甲醛，升温至80℃，加入0.5g氯化铁，通入保护气体，反应2h，经过过滤，萃取，干燥，减压蒸馏除去溶剂得到粗品，最后将粗品经柱色谱提纯，得到喹唑啉酮2#。
喹唑啉酮3#：邻氨基苯甲酰胺和正丁醛
在反应釜中加入200.0gN,N-二甲基甲酰胺、13.6g邻氨基苯甲酰胺和7.2g正丁醛，升温至80℃，加入0.5g氯化铁，通入保护气体，反应2h，经过过滤，萃取，干燥，减压蒸馏除去溶剂得到粗品，最后将粗品经柱色谱提纯，得到喹唑啉酮3#。
实施例2
本实施例涉及B组分的制备，具体如下：
B1#组分：油酸和三乙烯二胺
在反应釜中加入200.0g乙醇、28.2g油酸和11.2g三乙烯二胺，升温至100℃，通入保护气体，反应2h，之后升温至180℃，脱水6h，得到咪唑啉中间体，随后加入5.9g丙烯腈，在80℃下反应5h，得到B1#组分。
B2#组分：芥酸和三乙烯二胺
在反应釜中加入200.0g乙醇、33.8g芥酸和11.2g三乙烯二胺，升温至100℃，通入保护气体，反应2h，之后升温至180℃，脱水6h，得到咪唑啉中间体，随后加入5.9g丙烯腈，在80℃下反应5h，得到B2#组分。
实施例3
本实施例涉及一种木皮板染色工艺，包括下述步骤：
(1)将未染色的木皮板使用320#-400#的砂纸进行打磨至表面平整，吹净灰尘，使用固色剂溶液喷涂，70℃下干燥24h以上，得到第一处理板，固色剂溶液包括喹唑啉酮类化合物10-20份、甲醇10-20份和水50-70份；
(2)将重量比为1：(0.3-0.9)的丙烯酸底漆和固化剂混合得到底漆混合液，将底漆混合液对第一处理板进行喷涂，70℃下干燥24h以上，得到第二处理板；
(3)使用400#-600#的砂纸对第二处理板进行打磨，吹净灰尘，将重量比为1：(0.3-0.9)的丙烯酸面漆和固化剂混合得到面漆混合液，将面漆混合液对第二处理板进行喷涂，70℃下干燥24h以上，得到染色后的木皮板。
优选的，固色剂溶液还包括定型剂，定型剂由2-5份的A组分和3-8份的B组分组成，A组分包括重量比为(1-5)：(2-4)的聚乙烯吡咯烷酮和聚苯胺；B组分由不饱和脂肪酸、三乙烯二胺和丙烯腈反应而成。上述喹唑啉酮类化合物选自实施例1制备的喹唑啉酮1#-3#，B组分选自实施例2制备的B1#组分或B2#组分。
按照上述染色工艺对未染色的木皮板进行处理，得到木皮板1#-10#，和对比木皮板D1#-D2#，具体不同之处见下表1。
表1
耐黄变和褪色性能测试：将实施例3制备的木皮板1#-10#和对比木皮板D1#-D2#用紫外老化机QUVA340nm灯管测试耐黄性能，温度：60℃，辐照度：0.68w/m2，辐照时间分别为1天、10天和30天，测试结果见下表2。
表2
耐磨性测试：将实施例3制备的木皮板1#-10#和对比木皮板D1#-D2#用400#水砂纸在室温下分别打磨20次、50次和100次，测试木皮板表面的刮痕情况，测试结果见下表3。
表3
| 样品 | 打磨20次 | 打磨50次 | 打磨100次 |
| 木皮板1# | 无划痕 | 无划痕 | 无划痕 |
| 木皮板2# | 无划痕 | 无划痕 | 轻微划痕 |
| 木皮板3# | 无划痕 | 轻微划痕 | 中度划痕 |
| 木皮板4# | 无划痕 | 轻微划痕 | 中度划痕 |
| 木皮板5# | 无划痕 | 无划痕 | 轻微划痕 |
| 木皮板6# | 无划痕 | 无划痕 | 轻微划痕 |
| 木皮板7# | 无划痕 | 无划痕 | 轻微划痕 |
| 木皮板8# | 无划痕 | 无划痕 | 无划痕 |
| 木皮板9# | 无划痕 | 无划痕 | 无划痕 |
| 木皮板10# | 无划痕 | 无划痕 | 无划痕 |
| 对比木皮板D1# | 轻微划痕 | 中度划痕 | 重度划痕 |
| 对比木皮板D2# | 轻微划痕 | 中度划痕 | 重度划痕 |
根据表2及表3的测试结果可知，本申请染色工艺所使用的固色剂能够对底漆和面漆起到固色作用，避免染色木皮板发生黄变、褪色和起皮，从而提高染色木皮板的质量，并且参照图1和图2，图1和图2为木皮板染色后放置30天后的状态，图2为使用现有技术中已有的固色剂进行染色的木皮板，随着放置时间的延长，不仅发生了黄变，还存在翘边现象，降低了木皮板的表面平整度。
以上所述，仅为本申请的实施例而已，本申请的保护范围并不受这些具体实施例的限制，而是由本申请的权利要求书来确定。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的技术思想和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种木皮板染色工艺，其特征在于，包括下述步骤：
(1)将未染色的木皮板预处理后，使用固色剂溶液喷涂，干燥24h以上，得到第一处理板，所述固色剂溶液包括喹唑啉酮类化合物10-20份、甲醇10-20份和水50-70份；
(2)将重量比为1：(0.3-0.9)的丙烯酸底漆和固化剂混合得到底漆混合液，将所述底漆混合液对所述第一处理板进行喷涂，干燥24h以上，得到第二处理板；
(3)将重量比为1：(0.3-0.9)的丙烯酸面漆和固化剂混合得到面漆混合液，将所述面漆混合液对所述第二处理板进行喷涂，干燥24h以上，得到染色后的木皮板；
所述喹唑啉酮类化合物的结构式为：
所述固色剂溶液还包括定型剂，所述定型剂由2-5份A组分和3-8份B组分组成，
所述A组分包括聚乙烯吡咯烷酮和聚苯胺，聚乙烯吡咯烷酮和聚苯胺的重量比为(1-5)：(2-4)；
所述B组分由不饱和脂肪酸、三乙烯二胺和丙烯腈反应而成；
所述底漆混合液和所述面漆混合液中也包括所述定型剂，所述定型剂占所述丙烯酸底漆重量的5-10％，所述定型剂占所述丙烯酸面漆重量的2-5％；
步骤(1)中的预处理为将未染色的木皮板使用320#-400#的砂纸进行打磨至表面平整，步骤(3)中使用400#-600#的砂纸对第二处理板进行打磨，吹净灰尘后进行面漆混合液的喷涂。
2.根据权利要求1所述的木皮板染色工艺，其特征在于，所述B组分的反应步骤为：将摩尔比为1：(1-1.2)的不饱和脂肪酸与三乙烯二胺加入溶剂中，在100-120℃下反应至少1h，之后升温至150-200℃脱水5h以上得到咪唑啉中间体，随后加入丙烯腈，所述咪唑啉中间体与丙烯腈的摩尔比为1：(1.1-1.2)，在70-80℃下反应5h以上，纯化后得到所述B组分。
3.根据权利要求2所述的木皮板染色工艺，其特征在于，所述不饱和脂肪酸选自肉豆蔻酸、油酸、亚油酸和芥酸中的任意一种或多种。
4.根据权利要求1所述的木皮板染色工艺，其特征在于，所述定型剂占所述丙烯酸底漆重量的5％，所述定型剂占所述丙烯酸面漆重量的2％。
5.根据权利要求1所述的木皮板染色工艺，其特征在于，所述固色剂溶液的喷涂量为50-70g/m2，所述底漆混合液的喷涂量为70-90g/m2，所述面漆混合液的喷涂量为60-70g/m2，所述固化剂为水溶性二异氰酸酯。
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