CN116653063B - 一种板材表面处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种板材表面处理方法,属于木板制备技术领域。所述处理方法包括如下步骤:A1、木板的预处理;A2、将步骤A1预处理后的木板放置到装有疏水改性剂的反应槽中,0.35~0.55MPa下保持10~30min;随后,于75~90℃处理15~30min,处理完成后,即得预改性木板;A3、在步骤A2所得预改性木板涂刷涂料,涂刷完成后晾干、打磨光滑,即可。本发明中优选改性剂提高木材的疏水性,优选涂料组分,使得处理后的板材具备优良的性能;涂料在预处理后的木材表面附着性、粘合性好;木材改性后的内在疏水性和外层涂料的疏水功能协同左右,保证了木材的长效疏水效果。本发明中的二氧化硅原料易得,且针对改性剂和涂料中不同的物系体系,采取了针对性的改性措施,保证了使用的效果。

Description

一种板材表面处理方法
技术领域
本发明属于木板制备技术领域,具体涉及一种板材表面处理方法。
背景技术
木材是一类使用非常广泛的材料,但是由于其纤维素、半纤维素的特殊组成以及多孔结构,使得其非常容易吸水,进而导致木材的膨胀变形、发霉,降低了使用寿命。此外,木材的使用场合非常广泛,如制备的木板制品可能放置在临室外的地方,也有可能在湿度较高的地区,经过长期的使用和外部环境作用后,木板制品极易发生变潮、发霉、脱漆等问题。因此,在木材制品的生产过程中,往往会进行喷漆(涂料)处理,常用的涂料品种包括PU涂料、PE涂料、NC涂料、UV涂料、W涂料等,为了赋予木材耐候、高硬度、快干等性能,也可以在涂料中加入一定的功能改性剂,赋以木材制品以阻燃(如专利文献CN106182276B)、防火(如专利文献CN112647818B)、耐刮(如专利文献CN109354955B)等其他性能。实际上,作为木材长周期使用的需要,低吸水性、耐磨、耐候、成膜强度等性能非常重要,这对于延长木材的使用寿命具有重要意义。
现有技术中,如专利文献CN10948367A提供了一种具有高耐磨性的超疏水木材的制备方法,使用稀硫酸进行木材结构破坏后再通入二甲基二氯硅烷气体进行自聚合,木材表面疏水性好、耐磨性好,但是并未考虑到后续木材表面的进一步处理;如专利文献CN110126049B提供的一种实木门加工工艺,制备得到的特定组成的底漆,具有优异的防腐蚀性能,且该底漆与实木的附着力较强,使得底漆不容易剥落,同时又与面漆结合良好,不易与面漆分层,重点关注的是防腐蚀性;专利文献CN109530183A提供的一种速生林木板上漆前表面处理方法,通过活性剂、改性液的处理,结合多次超声辅助,使得制备得到的木板稳定性、硬度、强度、抗压、防水、防氧化、耐腐性能,但是处理过程过于繁琐,且使用到的物质种类繁多。上述技术中,单独进行了木材的疏水改性和木材的上漆,并未有两项处理的结合,即疏水改性后如何进一步对木材进行处理以提高木材的整体综合性能。实际上,疏水改性只是木材处理的一个环节,既疏水、还具有其他优良的性能,才能保证木材的长寿命使用。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种板材表面处理方法,木材疏水性好,耐磨性、抗菌性、成膜性佳,性能优良。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种板材表面处理方法,包括如下步骤:
A1、木板的预处理;
A2、将步骤A1预处理后的木板放置到装有疏水改性剂的反应槽中,0.35~0.55MPa下保持10~30min;随后,于75~90℃处理15~30min,处理完成后,即得预改性木板;
A3、在步骤A2所得预改性木板涂刷涂料,涂刷完成后晾干、打磨光滑,即可;
其中,以重量份计,疏水改性剂的制备包括如下步骤:
B1、将5~10份纳米二氧化硅按照质量比2~4:1分为两部分,分别记为第一部分二氧化硅和第二部分二氧化硅;将第一部分二氧化硅置于盐酸溶液中,处理0.5~2h后经清洗干燥处理,备用,记为第一物料;将第二部分二氧化硅加入到2~6份聚二甲基硅氧烷中,搅拌均匀,备用,记为第二物料;
B2、将步骤B1中所得第一物料和第二物料加入80~120份氟碳树脂中,搅拌均匀,即得疏水改性剂。
作为本发明技术方案的优选,步骤A1的具体处理过程为:将按规格加工好的木板打磨后进行除杂清洁,随后在氮气气氛中、180℃下进行处理3~6h,处理完成后进行降温,即完成木板的预处理。
作为本发明技术方案的优选,步骤B1中,纳米二氧化硅的粒径为40nm;第一部分二氧化硅与盐酸溶液的质量比为1:8~12;盐酸溶液的质量分数为25%。
作为本发明技术方案的优选,步骤A3中,涂料的厚度为70~200μm。
作为本发明技术方案的优选,步骤A3中,以重量份计,涂料由如下原料制备得到:水性聚氨酯乳液40~70份、丙烯酸乳液45~60份、抗菌耐磨剂0.4~1份、流平剂0.4~0.8份、白炭黑0.1~0.2份,润湿剂0.1~0.2份,去离子水10~15份。
作为本发明技术方案的优选,所述流平剂的牌号为HY-5030;润湿剂的牌号为BYK-3455。
作为本发明技术方案的优选,抗菌耐磨剂的制备包括如下步骤:
C1、将二氧化硅加入到去离子水中搅拌后再加入硅烷偶联剂,随后在70~90℃下搅拌2~5h,经抽滤、干燥粉碎处理后在高能球磨机上球磨20~40min,即得第三物料;
C2、将壳聚糖溶于醋酸水溶液,随后再加入步骤C1所得第三物料,接着搅拌0.5~2h后经抽滤、水洗、干燥处理,即得抗菌耐磨剂。
作为本发明技术方案的优选,步骤C1中,二氧化硅、去离子水、硅烷偶联剂的质量比为1:5~8:0.7~1.2;硅烷偶联剂KH560。
作为本发明技术方案的优选,步骤C2中,醋酸水溶液的质量分数为0.4~0.9wt%;壳聚糖、醋酸水溶液、第三物料的质量比为1:15~20:0.3~0.5。
作为本发明技术方案的优选,涂料的制备包括如下步骤:按重量份数取各物质,先将水性聚氨酯乳液和丙烯酸乳液混合,随后加入抗菌耐磨剂、流平剂、白炭黑、润湿剂、去离子水,搅拌均匀后,即得。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明对木材的表面处理融合疏水及涂料处理两个处理步骤,提供了一个完整的木材表面处理方法,这是现有技术中少有关注到的,处理后的木材疏水性、抗菌性、耐磨性好,性能优良。
本发明中首先对木材进行加热处理,去除水分,初步提高木材的疏水性;加热处理后的木材空隙性进一步得到改善,便于疏水改性剂的流动附着和作用;加热温度选择180℃,此温度下处理木材,既能改善木材的疏水性,还能保证木材的机械使用性能;同时,纤维素和半纤维素部分降解,保留了一定的羟基,便于后续疏水改性剂中二氧化硅的相互作用。
本发明中的疏水改性剂以具有疏水功能的氟碳树脂为主要物质,搭配使用经聚二甲基硅氧烷改性的一部分少量纳米二氧化硅,二者配合使用起到好的疏水效果;本发明中以另一部分数量较多的二氧化硅为填料分散到氟碳树脂中,起到密实的作用,此部分二氧化硅在使用过程中使用简单的盐酸改性即可,如此处理可以引入羟基基团,其能与氟碳树脂相互作用形成氢键,提高了纳米二氧化硅的分散性;另一方面,纳米二氧化硅本身具有一定的抗菌性,能够赋予处理后的木材抗菌性能。疏水改性剂经过加压作用后,能够充分作用于木材的孔道及外表面,改性后的纳米二氧化硅、氟碳树脂能和木材残留的羟基相互作用,保证了作用的紧密性。
本发明中,对预改性木板进行涂料的涂刷;涂料以性价比更高的水性聚氨酯乳液、丙烯酸乳液为主要成膜物质,加入了抗菌耐磨剂、流平剂、白炭黑等物质;其中,少量的白炭黑的添加进一步提高了涂料的疏水性;抗菌耐磨剂则以二氧化硅和壳聚糖两种常见的物质为原料,结合水性聚氨酯乳液的特性制备而得,具体来说:二氧化硅与硅烷偶联剂复合作用后经高能球磨处理,能够在二氧化硅的表面生成一定的活性自由基,此活性自由基可以与水性聚氨酯乳液中的活性自由基发生作用,降低二氧化硅的团聚倾向,提高其分散性;同时,经由硅烷偶联剂改性的二氧化硅中含有丰富的基团,其能与壳聚糖中的氨基、羟基发生作用,进一步改善二氧化硅的分散性;因此,复合后的抗菌耐磨剂可以与乳液相互作用形成较大的网络结构,进一步提高了成膜的致密性和成膜质量。二氧化硅粒子的耐磨性和壳聚糖的抗菌性使得附着涂料的木材具备优良的抗菌性和耐磨性。
总之,本发明中优选改性剂提高木材的疏水性,优选涂料组分提高木材的耐磨、抗菌和耐候性、疏水性,使得处理后的板材具备优良的性能;涂料在预处理后的木材表面附着性、粘合性好;木材改性后的内在疏水性和外层涂料的疏水功能协同左右,保证了木材的长效疏水效果,极大降低了木材受潮发霉质变的可能性。本发明中的二氧化硅原料易得,且针对改性剂和涂料中不同的物系体系,采取了针对性的改性措施,提高了分散性,保证了使用的效果。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,需要强调的是,所有实施例的展示旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
本发明中所有的原料如无特殊说明外,均通过市场途径购买。其中,氟碳树脂为山东嘉颖化工科技有限公司DF-01L;水性聚氨酯乳液可以为欧宝迪CUR995;丙烯酸乳液可以为巴斯夫1108S;流平剂的牌号为北京麦尔化工科技有限公司HY-5030;润湿剂为毕克化学BYK-3455。当然,上述产品也可以为市场上同类型的产品;本发明所列举的并非对本发明技术方案的完全限定。疏水改性剂中二氧化硅的孔径为40nm;涂料中二氧化硅和壳聚糖的使用对于原料的性能并无特殊要求,其中二氧化硅的粒径优选为100nm左右。
同时,如无特殊说明外,本发明中的份数均指的是重量份。
需要特别强调的是,木材原材料可以是常见的木材种类,本发明中并不对其进行特别的限定。
实施例1
一种板材表面处理方法,包括如下步骤:
A1、木板的预处理:将按规格加工好的木板打磨后进行除杂清洁,随后在氮气气氛中、180℃下进行处理4h,处理完成后进行降温,即完成木板的预处理;
A2、将步骤A1预处理后的木板放置到装有疏水改性剂的反应槽中,0.45MPa下保持25min;随后,于85℃处理20min,处理完成后,即得预改性木板;
A3、在步骤A2所得预改性木板涂刷100μm涂料,涂刷完成后晾干、打磨光滑,即可;
其中,以重量计,疏水改性剂的制备包括如下步骤:
B1、将7g纳米二氧化硅按照质量比2.5:1分为两部分,分别记为第一部分二氧化硅和第二部分二氧化硅;将第一部分二氧化硅置于50g 25wt%的盐酸溶液中,处理1h后经清洗干燥处理,备用,记为第一物料;将第二部分二氧化硅加入到5g聚二甲基硅氧烷中,搅拌均匀,备用,记为第二物料;
B2、将步骤B1中所得第一物料和第二物料加入100g氟碳树脂中,搅拌均匀,即得疏水改性剂。
其中,步骤A3中,以重量计,涂料由如下原料制备得到:水性聚氨酯乳液55g、丙烯酸乳液45g、抗菌耐磨剂0.6g、流平剂0.5g、白炭黑0.15g,润湿剂0.1g,去离子水12g。
其中,抗菌耐磨剂的制备包括如下步骤:
C1、按照质量比1:6:0.9,将二氧化硅加入到去离子水中搅拌后再加入KH560,随后在85℃下搅拌4h,经抽滤、干燥粉碎处理后在高能球磨机上球磨20min,即得第三物料;
C2、将壳聚糖溶于0.6wt%的醋酸水溶液,随后再加入步骤C1所得第三物料,接着搅拌1h后经抽滤、水洗、干燥处理,即得抗菌耐磨剂;其中,壳聚糖、醋酸水溶液、第三物料的质量比为1:16:0.4。
其中,涂料的制备包括如下步骤:按重量数取各物质,先将水性聚氨酯乳液和丙烯酸乳液混合,随后加入抗菌耐磨剂、流平剂、白炭黑、润湿剂、去离子水,搅拌均匀后,即得。
实施例2
一种板材表面处理方法,包括如下步骤:
A1、木板的预处理:将按规格加工好的木板打磨后进行除杂清洁,随后在氮气气氛中、180℃下进行处理4.5h,处理完成后进行降温,即完成木板的预处理;
A2、将步骤A1预处理后的木板放置到装有疏水改性剂的反应槽中,0.48MPa下保持20min;随后,于80℃处理25min,处理完成后,即得预改性木板;
A3、在步骤A2所得预改性木板涂刷110μm涂料,涂刷完成后晾干、打磨光滑,即可;
其中,以重量计,疏水改性剂的制备包括如下步骤:
B1、将7g纳米二氧化硅按照质量比2.5:1分为两部分,分别记为第一部分二氧化硅和第二部分二氧化硅;将第一部分二氧化硅置于55g 25wt%的盐酸溶液中,处理1h后经清洗干燥处理,备用,记为第一物料;将第二部分二氧化硅加入到5.5g聚二甲基硅氧烷中,搅拌均匀,备用,记为第二物料;
B2、将步骤B1中所得第一物料和第二物料加入100g氟碳树脂中,搅拌均匀,即得疏水改性剂。
其中,步骤A3中,以重量计,涂料由如下原料制备得到:水性聚氨酯乳液60g、丙烯酸乳液45g、抗菌耐磨剂0.7g、流平剂0.6g、白炭黑0.18g,润湿剂0.1g,去离子水13g。
其中,抗菌耐磨剂的制备包括如下步骤:
C1、按照质量比1:6.5:0.8,将二氧化硅加入到去离子水中搅拌后再加入KH560,随后在85℃下搅拌4.5h,经抽滤、干燥粉碎处理后在高能球磨机上球磨25min,即得第三物料;
C2、将壳聚糖溶于0.6wt%的醋酸水溶液,随后再加入步骤C1所得第三物料,接着搅拌1.5h后经抽滤、水洗、干燥处理,即得抗菌耐磨剂;其中,壳聚糖、醋酸水溶液、第三物料的质量比为1:17:0.35。
其中,涂料的制备包括如下步骤:按重量数取各物质,先将水性聚氨酯乳液和丙烯酸乳液混合,随后加入抗菌耐磨剂、流平剂、白炭黑、润湿剂、去离子水,搅拌均匀后,即得。
实施例3
一种板材表面处理方法,包括如下步骤:
A1、木板的预处理:将按规格加工好的木板打磨后进行除杂清洁,随后在氮气气氛中、180℃下进行处理4h,处理完成后进行降温,即完成木板的预处理;
A2、将步骤A1预处理后的木板放置到装有疏水改性剂的反应槽中,0.5MPa下保持20min;随后,于85℃处理20min,处理完成后,即得预改性木板;
A3、在步骤A2所得预改性木板涂刷120μm涂料,涂刷完成后晾干、打磨光滑,即可;
其中,以重量计,疏水改性剂的制备包括如下步骤:
B1、将7g纳米二氧化硅按照质量比2.5:1分为两部分,分别记为第一部分二氧化硅和第二部分二氧化硅;将第一部分二氧化硅置于48g 25wt%的盐酸溶液中,处理1h后经清洗干燥处理,备用,记为第一物料;将第二部分二氧化硅加入到6g聚二甲基硅氧烷中,搅拌均匀,备用,记为第二物料;
B2、将步骤B1中所得第一物料和第二物料加入100g氟碳树脂中,搅拌均匀,即得疏水改性剂。
其中,步骤A3中,以重量计,涂料由如下原料制备得到:水性聚氨酯乳液52g、丙烯酸乳液50g、抗菌耐磨剂0.65g、流平剂0.5g、白炭黑0.12g,润湿剂0.12g,去离子水11g。
其中,抗菌耐磨剂的制备包括如下步骤:
C1、按照质量比1:6.5:0.95,将二氧化硅加入到去离子水中搅拌后再加入KH560,随后在80℃下搅拌3.5h,经抽滤、干燥粉碎处理后在高能球磨机上球磨20min,即得第三物料;
C2、将壳聚糖溶于0.6wt%的醋酸水溶液,随后再加入步骤C1所得第三物料,接着搅拌1h后经抽滤、水洗、干燥处理,即得抗菌耐磨剂;其中,壳聚糖、醋酸水溶液、第三物料的质量比为1:16:0.4。
其中,涂料的制备包括如下步骤:按重量数取各物质,先将水性聚氨酯乳液和丙烯酸乳液混合,随后加入抗菌耐磨剂、流平剂、白炭黑、润湿剂、去离子水,搅拌均匀后,即得。
对比例1
与实施例1相比,对比例1中不包含步骤A2;其余处理均相同。具体来说,本对比例中,一种板材表面处理方法,包括如下步骤:
A1、木板的预处理:将按规格加工好的木板打磨后进行除杂清洁,随后在氮气气氛中、180℃下进行处理4h,处理完成后进行降温,即完成木板的预处理;
A3、在步骤A1所得预改性木板涂刷100μm涂料,涂刷完成后晾干、打磨光滑,即可。
其中,步骤A3中,以重量计,涂料由如下原料制备得到:水性聚氨酯乳液55g、丙烯酸乳液45g、抗菌耐磨剂0.6g、流平剂0.5g、白炭黑0.15g,润湿剂0.1g,去离子水12g。
其中,抗菌耐磨剂的制备包括如下步骤:
C1、按照质量比1:6:0.9,将二氧化硅加入到去离子水中搅拌后再加入KH560,随后在85℃下搅拌4h,经抽滤、干燥粉碎处理后在高能球磨机上球磨20min,即得第三物料;
C2、将壳聚糖溶于0.6wt%的醋酸水溶液,随后再加入步骤C1所得第三物料,接着搅拌1h后经抽滤、水洗、干燥处理,即得抗菌耐磨剂;其中,壳聚糖、醋酸水溶液、第三物料的质量比为1:16:0.4。
其中,涂料的制备包括如下步骤:按重量数取各物质,先将水性聚氨酯乳液和丙烯酸乳液混合,随后加入抗菌耐磨剂、流平剂、白炭黑、润湿剂、去离子水,搅拌均匀后,即得。
对比例2
与实施例1相比,对比例2中涂料的抗菌耐磨剂制备方法存在差异;其余处理均相同。
具体来说,本对比例中,一种板材表面处理方法,包括如下步骤:
A1、木板的预处理:将按规格加工好的木板打磨后进行除杂清洁,随后在氮气气氛中、180℃下进行处理4h,处理完成后进行降温,即完成木板的预处理;
A2、将步骤A1预处理后的木板放置到装有疏水改性剂的反应槽中,0.45MPa下保持25min;随后,于85℃处理20min,处理完成后,即得预改性木板;
A3、在步骤A2所得预改性木板涂刷100μm涂料,涂刷完成后晾干、打磨光滑,即可;
其中,以重量计,疏水改性剂的制备包括如下步骤:
B1、将7g纳米二氧化硅按照质量比2.5:1分为两部分,分别记为第一部分二氧化硅和第二部分二氧化硅;将第一部分二氧化硅置于50g 25wt%的盐酸溶液中,处理1h后经清洗干燥处理,备用,记为第一物料;将第二部分二氧化硅加入到5g聚二甲基硅氧烷中,搅拌均匀,备用,记为第二物料;
B2、将步骤B1中所得第一物料和第二物料加入100g氟碳树脂中,搅拌均匀,即得疏水改性剂。
其中,步骤A3中,以重量计,涂料由如下原料制备得到:水性聚氨酯乳液55g、丙烯酸乳液45g、抗菌耐磨剂0.6g、流平剂0.5g、白炭黑0.15g,润湿剂0.1g,去离子水12g。
其中,抗菌耐磨剂由二氧化硅和壳聚糖组成,不做任何改性,质量用量比同实施例1。
其中,涂料的制备包括如下步骤:按重量数取各物质,先将水性聚氨酯乳液和丙烯酸乳液混合,随后加入抗菌耐磨剂(二氧化硅和壳聚糖)、流平剂、白炭黑、润湿剂、去离子水,搅拌均匀后,即得。
对比例3
与实施例1相比,对比例3中疏水改性剂的制备方法存在差异;其余处理均相同。具体来说,本对比例中,一种板材表面处理方法,包括如下步骤:
一种板材表面处理方法,包括如下步骤:
A1、木板的预处理:将按规格加工好的木板打磨后进行除杂清洁,随后在氮气气氛中、180℃下进行处理4h,处理完成后进行降温,即完成木板的预处理;
A2、将步骤A1预处理后的木板放置到装有疏水改性剂的反应槽中,0.45MPa下保持25min;随后,于85℃处理20min,处理完成后,即得预改性木板;
A3、在步骤A2所得预改性木板涂刷100μm涂料,涂刷完成后晾干、打磨光滑,即可;
其中,以重量计,疏水改性剂的制备包括如下步骤:
B1、将7g纳米二氧化硅按照质量比2.5:1分为两部分,分别记为第一部分二氧化硅和第二部分二氧化硅;将第一部分二氧化硅记为第一物料;将第二部分二氧化硅加入到5g聚二甲基硅氧烷中,搅拌均匀,备用,记为第二物料;
B2、将步骤B1中所得第一物料和第二物料加入100g氟碳树脂中,搅拌均匀,即得疏水改性剂。
其中,步骤A3中,以重量计,涂料由如下原料制备得到:水性聚氨酯乳液55g、丙烯酸乳液45g、抗菌耐磨剂0.6g、流平剂0.5g、白炭黑0.15g,润湿剂0.1g,去离子水12g。
其中,抗菌耐磨剂的制备包括如下步骤:
C1、按照质量比1:6:0.9,将二氧化硅加入到去离子水中搅拌后再加入KH560,随后在85℃下搅拌4h,经抽滤、干燥粉碎处理后在高能球磨机上球磨20min,即得第三物料;
C2、将壳聚糖溶于0.6wt%的醋酸水溶液,随后再加入步骤C1所得第三物料,接着搅拌1h后经抽滤、水洗、干燥处理,即得抗菌耐磨剂;其中,壳聚糖、醋酸水溶液、第三物料的质量比为1:16:0.4。
其中,涂料的制备包括如下步骤:按重量数取各物质,先将水性聚氨酯乳液和丙烯酸乳液混合,随后加入抗菌耐磨剂、流平剂、白炭黑、润湿剂、去离子水,搅拌均匀后,即得。
将实施例1~3和对比例3经预改性处理后的木材进行疏水性性能测试,测试方法为:将各实施例和对比例得到的预改性木板分别浸泡于水中,随后分别测定木材表面水滴的接触角。同时,进行抗菌性能测试,测试方法为:利用黑曲霉进行研究,将实施例1和对比例3的木材在室温下、相对湿度为90±5%的环境中放置70天,随后观察木材表面情况;同时,以实施例1中仅经过预处理的木材作为对照组。测试及目测结果见表1。
表1疏水性、抗菌性测试结果
接触角/° 抗菌性目测情况
实施例1 146 不发霉
实施例2 148 /
实施例3 145 /
对比例3 139 极少部分发霉
对照组 / 完全发霉
对实施例1~2及对比例1~2制备得到的板材进行性能耐磨性、耐候性、抗菌性性能测试,测试方法如下:
耐磨性性能测试:参照GB/T 15036.2-2018进行。
耐候性测试:1)35℃下,2wt%的食盐水浸泡处理150h;2)温度55℃、相对湿度40%的条件下烘烤120h。处理完成后目测、观察。
抗菌性性能测试参照前述部分进行。
测试结果见表2所示。
表2综合性能测试结果
磨耗值(g/100r) 盐水处理观察情况 烘烤处理观察情况
实施例1 0.4 无脱落、不起泡 无脱落、不起泡
实施例2 0.38 无脱落、不起泡 无脱落、不起泡
对比例1 0.44 无脱落、不起泡 无脱落、不起泡
对比例2 0.73 无脱落,少量起泡 无脱落,少量起泡
从表1、2中可以看到,本申请各实施例制备得到的木材性能优良;且经过盐水浸泡和高温处理后,涂料无脱落,表明外层涂料的附着性好。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种板材表面处理方法,其特征在于,包括如下步骤:
A1、木板的预处理;
A2、将步骤A1预处理后的木板放置到装有疏水改性剂的反应槽中,0.35~0.55MPa下保持10~30min;随后,于75~90℃处理15~30min,处理完成后,即得预改性木板;
A3、在步骤A2所得预改性木板涂刷涂料,涂刷完成后晾干、打磨光滑,即可;
其中,以重量份计,疏水改性剂的制备包括如下步骤:
B1、将5~10份纳米二氧化硅按照质量比2~4:1分为两部分,分别记为第一部分二氧化硅和第二部分二氧化硅;将第一部分二氧化硅置于盐酸溶液中,处理0.5~2h后经清洗干燥处理,备用,记为第一物料;将第二部分二氧化硅加入到2~6份聚二甲基硅氧烷中,搅拌均匀,备用,记为第二物料;
B2、将步骤B1中所得第一物料和第二物料加入80~120份氟碳树脂中,搅拌均匀,即得疏水改性剂;
其中,步骤A1的具体处理过程为:将按规格加工好的木板打磨后进行除杂清洁,随后在氮气气氛中、180℃下进行处理3~6h,处理完成后进行降温,即完成木板的预处理;
其中,步骤A3中,以重量份计,涂料由如下原料制备得到:水性聚氨酯乳液40~70份、丙烯酸乳液45~60份、抗菌耐磨剂0.4~1份、流平剂0.4~0.8份、白炭黑0.1~0.2份,润湿剂0.1~0.2份,去离子水10~15份;
其中,抗菌耐磨剂的制备包括如下步骤:
C1、将二氧化硅加入到去离子水中搅拌后再加入硅烷偶联剂,随后在70~90℃下搅拌2~5h,经抽滤、干燥粉碎处理后在高能球磨机上球磨20~40min,即得第三物料;
C2、将壳聚糖溶于醋酸水溶液,随后再加入步骤C1所得第三物料,接着搅拌0.5~2h后经抽滤、水洗、干燥处理,即得抗菌耐磨剂。
2.根据权利要求1所述的一种板材表面处理方法,其特征在于,步骤B1中,纳米二氧化硅的粒径为40nm;第一部分二氧化硅与盐酸溶液的质量比为1:8~12;盐酸溶液的质量分数为25%。
3.根据权利要求1所述的一种板材表面处理方法,其特征在于,步骤A3中,涂料的厚度为70~200μm。
4.根据权利要求1所述的一种板材表面处理方法,其特征在于,所述流平剂的牌号为HY-5030;润湿剂的牌号为BYK-3455。
5.根据权利要求1所述的一种板材表面处理方法,其特征在于,步骤C1中,二氧化硅、去离子水、硅烷偶联剂的质量比为1:5~8:0.7~1.2;硅烷偶联剂KH560。
6.根据权利要求1所述的一种板材表面处理方法,其特征在于,步骤C2中,醋酸水溶液的质量分数为0.4~0.9wt%;壳聚糖、醋酸水溶液、第三物料的质量比为1:15~20:0.3~0.5。
7.根据权利要求1所述的一种板材表面处理方法,其特征在于,涂料的制备包括如下步骤:按重量份数取各物质,先将水性聚氨酯乳液和丙烯酸乳液混合,随后加入抗菌耐磨剂、流平剂、白炭黑、润湿剂、去离子水,搅拌均匀后,即得。
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