一種長江中下游潮濕環(huán)境木質(zhì)古建筑防霉防蛀涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種涂料技術(shù)，尤其是一種長江中下游潮濕環(huán)境木質(zhì)古建筑防霉防蛀涂料及其制備方法，屬于涂料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是一個(gè)有著豐富傳統(tǒng)文化的國家，其中，木質(zhì)古建筑是極為重要的一個(gè)部分，我們從中可以看出同一時(shí)期其他科學(xué)的發(fā)展情況和當(dāng)時(shí)所達(dá)到的水平，它們是國家不可再生的珍貴歷史遺產(chǎn)，是國家文明的重要標(biāo)志，是民族的寶貴財(cái)富。因此，保護(hù)古建筑的工作就顯得尤為重要。
[0003]目前，木質(zhì)古建筑保護(hù)存在三個(gè)問題:第一，古建筑中的各種木材構(gòu)件具有良好地燃燒和傳播火焰性能，而且古建筑屋頂嚴(yán)實(shí)緊密，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，屋頂內(nèi)部的煙熱不易散發(fā)，溫度容易積聚，迅速導(dǎo)致“轟燃”，特別是高大的古建筑；古建筑大多采用組群平面布局，以庭院為組合單位，這種群體相連，成組布置高低錯(cuò)落，疏密相間，殿堂之間飛檐搭接，廊道相連，使得建筑物之間防火間距不足，缺少安全空間，易造成失火后無法控制，同時(shí)在氧氣充足的條件下，火勢迅速蔓延，株連成片，產(chǎn)生不可控制的局面；第二，木質(zhì)古建筑歷經(jīng)千年被水和水汽浸濕后，很容易發(fā)霉和腐爛，因此涂料是一種重要的功能性建筑材料，多功能涂料的研制取得了很大進(jìn)步，但目前市場上具有防火、防水、防霉和防蛀的木質(zhì)古建筑保護(hù)涂料較少。
[0004]目前，國內(nèi)外在防霉和防蛀涂料方面的研宄也較多，例如中國專利，申請?zhí)?CN201110049360.7，發(fā)明名稱:一種復(fù)合式木材防腐防蛀技術(shù)，其公開了預(yù)防性的木材表面涂劑，結(jié)合焦油防蟲、微膠囊抗菌奈米材料、及結(jié)晶材料固著技術(shù)，解決的是木材防腐防蟲技術(shù)對環(huán)境的污染和危害，防腐防蟲的效率不足，以及施工方式的局限性的問題；再如中國專利，申請?zhí)?CN93112439.5，發(fā)明名稱:薰蒸防霉防蛀涂料及其應(yīng)用，其設(shè)計(jì)了適于涂覆于包裝紙、膜、成品袋及各種卡片表層以制成防霉防蛀的卡片、防霉防蛀的袋、紙、膜的涂料；再如中國專利，申請?zhí)?CN201110413043.9，發(fā)明名稱:一種防潮防霉涂料及其制備方法，涉及建筑墻面的裝飾與保護(hù)領(lǐng)域，對潮濕環(huán)境中建筑物墻面的防護(hù)，營養(yǎng)富集的環(huán)境中墻面的防護(hù)等；再如中國專利，申請?zhí)?CN201410029270.5，發(fā)明名稱:一種防霉防蛀殺菌涂料及其制備方法，是為了解決用于救生衣的防霉涂料功能單一，沒有防蛀殺菌功能，且沒有針對預(yù)防救生衣發(fā)霉的涂料的問題。
[0005]但是上述所述的目前的技術(shù)中并沒有針對木質(zhì)古建筑研宄開發(fā)的既具有防火、防水的功能，又同時(shí)具有防霉和防蛀的木質(zhì)古建筑保護(hù)涂料，特別是長江中下游潮濕環(huán)境木質(zhì)古建筑防霉防蛀涂料目前市場上還沒有。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的主要目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種既具有防水、防火的功能，又具有防霉和防蛀性能，而且綠色環(huán)?？赏克⒃谀举|(zhì)古建筑物的內(nèi)外墻等場合的長江中下游潮濕環(huán)境木質(zhì)古建筑防霉防蛀涂料及其制備方法。
[0007]本發(fā)明的目的可以通過采用如下技術(shù)方案達(dá)到:
[0008]一種長江中下游潮濕環(huán)境木質(zhì)古建筑防霉防蛀涂料，由甲乙兩種組分按照質(zhì)量配比為1:2配比構(gòu)成，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，所述甲組分包括以下組分和含量:
[0009]丙烯酸聚氨酯水分散體90?120份；
[0010]觸變劑0.5?L 5份；
[0011]去離子水5?20份；
[0012]按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，所述乙組分包括以下組分和含量:
[0013]丙二醇甲醚醋酸酯2?8份；
[0014]分散劑0.5?5份；
[0015]消泡劑0.2 ?0.8;
[0016]去離子水10?30份；
[0017]超細(xì)滑石粉10?40份；
[0018]高嶺土 10?40份；
[0019]鐵紅10?30份；
[0020]甲基膦酸二甲酯0.8?1.2份；
[0021 ] 納米氧化銀防霉劑10?20份；
[0022]植物防蛀劑4?8份。
[0023]進(jìn)一步的，所述觸變劑為螯合型醇胺鈦酸酯。
[0024]進(jìn)一步的，所述分散劑為聚丙烯酸銨鹽類分散劑。
[0025]進(jìn)一步的，所述消泡劑為有機(jī)硅消泡劑。
[0026]進(jìn)一步的，所述納米氧化銀防霉劑是以螺旋碳纖維為載體，采用磁控濺射鍍銀方法制備。
[0027]進(jìn)一步的，所述植物防蛀劑是由香樟樹葉、艾葉和薰衣草按質(zhì)量配比2:2:1進(jìn)行提取的。
[0028]一種長江中下游潮濕環(huán)境木質(zhì)古建筑防霉防蛀涂料的制備方法，步驟包括:
[0029]步驟(I):植物防蛀劑制備，I)采集新鮮香樟樹葉、艾葉和薰衣草并干燥脫水至含水率質(zhì)量分?jǐn)?shù)在10%以下，香樟樹葉、艾葉和薰衣草按質(zhì)量配比2:2:1粉碎至漿狀；2)按Ig漿料與20ml無水乙醇配比加入燒杯中制成混合液，置于恒溫水浴槽在50°C下提取Ih ;3)將混合液在低速大容量離心機(jī)中以3000r/min的速度進(jìn)行離心并過濾植物殘?jiān)?，然后對余液進(jìn)行濃縮回收乙醇，得植物防蛀劑；
[0030]步驟(2):納米氧化銀防霉劑制備，I)螺旋碳纖維制備，采用臥式爐基板法，以乙炔為碳源，以鎳板為催化劑，PCL3為助催化劑，用化學(xué)氣相生長法制備螺旋形手性碳纖維，工藝參數(shù):反應(yīng)溫度650?700°C，氬氣流量20?40ml/min，乙炔氣流量20?30ml/min，氫氣流量50?70ml/min，PCL3流量0.03?0.05ml/min ；2)螺旋碳纖維鍍銀，運(yùn)用Ar氣進(jìn)行磁控濺射Ag靶，Ag靶放在強(qiáng)磁靶上，將長有螺旋碳纖鎳板置于磁控濺射儀樣品臺上，鍍銀3分鐘，工藝參數(shù):真空度預(yù)設(shè)為lX10_4mbar，濺射電流:100mA，沉積速率:10nm/min ；3)將實(shí)驗(yàn)制得的鍍鎳螺旋碳纖維在中溫管式爐內(nèi)進(jìn)行熱處理，工藝條件為:400°C下保溫I小時(shí)，冷卻后獲得納米氧化銀防霉劑；
[0031]步驟(3):按配方量的觸變劑和去離子水加入攪拌器混合，在300r/min的速度攪拌下，再加入丙烯酸聚氨酯水分散體，高速分散30min，得到甲組分；
[0032]步驟⑷:按配方量將分散劑、消泡劑、丙二醇甲醚醋酸酯和去離子水加入備料鍋中均勻混合，在lOOOr/min的速度下攪拌，加入鐵紅、超細(xì)滑石粉、高嶺土、甲基膦酸二甲酯、納米氧化銀防霉劑、植物防蛀劑，在高速分散機(jī)上低速分散，然后高速分散，在高剪切力的作用下，砂磨分散直到細(xì)度小于20 μ m，得到乙組分；
[0033]步驟(5):施工時(shí)需將所述甲組分、乙組分按配方量質(zhì)量配比為1:2混合，均勻攪拌，熟化1min后即可使用。
[0034]本發(fā)明的有益技術(shù)效果:
[0035]1.本發(fā)明研制的一種長江中下游潮濕環(huán)境木質(zhì)古建筑防霉防蛀涂料主要成膜物質(zhì)是由丙烯酸聚氨酯水分散體和丙二醇甲醚醋酸酯在一定工藝條件下分散而成，固化后的漆膜具有高交聯(lián)密度、附著力強(qiáng)、高硬度和高固含量等特征，以及極好的耐水、耐化學(xué)品性能，適用于木質(zhì)建筑的外墻防水施工，及室內(nèi)的防水施工。
[0036]2.本發(fā)明研制的一種長江中下游潮濕環(huán)境木質(zhì)古建筑防霉防蛀涂料中的阻燃劑使用外觀裝飾性好的非膨脹型甲基膦酸二甲酯，防火效果好適用于木質(zhì)建筑的內(nèi)外墻。
[0037]3.本發(fā)明通過在涂料中加入納米氧化銀防霉劑，涂料施工后的涂層對霉菌具有很強(qiáng)的滅殺作用，該涂料可刷涂在木質(zhì)古建筑等表面防止霉斑，降低木質(zhì)古建筑的腐爛速度，利用香樟樹葉、艾葉和薰衣草制成的防蛀劑，不僅防蛀效果好而且綠色環(huán)保無污染。
[0038]4.本發(fā)明采用的兩次施工成膜的厚度可達(dá)百微米，成本低，生產(chǎn)工藝簡單，涂料漆膜厚度100 μ m以上，霉菌15d的死亡率接近或達(dá)到100 %，黑皮毛蠹17d的死亡率接近或達(dá)到100 %，對蛀蟲有明顯的致死作用，耐水性大于240h，通過木棒垂直燃燒法測得失重率小于I %、炭化高度小于10 cm。
【具體實(shí)施方式】
[0039]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更加清楚和明確本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0040]實(shí)施例1:
[0041]本實(shí)施例1所提供的一種長江中下游潮濕環(huán)境木質(zhì)古建筑防霉防蛀涂料，其由甲乙兩種組分按照質(zhì)量配比為1:2配比構(gòu)成，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，所述甲組分包括以下組分和含量:
[0042]丙烯酸聚氨酯水分散體100份；
[0043]觸變劑1.0份；
[0044]去離子水5份；
[0045]按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，所述乙組分包括以下組分和含量:
[0046]丙二醇甲醚醋酸酯3份；
[0047]分散劑I份；
[0048]去離子水15份；
[0049]消泡劑0.5 ；
[0050]超細(xì)滑石粉20份；
[0051]高嶺土15 份；
[0052]甲基膦酸二甲酯0.8份；
[0053]鐵紅15份；
[0054]納米氧化銀防霉劑10份；
[0055]植物防蛀劑4份。
[0056]其中，所述觸變劑為螯合型醇胺鈦酸酯；所述分散劑為聚丙烯酸銨鹽類分散劑；所述消泡劑為有機(jī)硅消泡劑；所述納米氧化銀防霉劑是以螺旋碳纖維為載體，采用磁控濺射鍍銀方法制備；所述植物防蛀劑是由香樟樹葉、艾葉和薰衣草按質(zhì)量配比2:2:1進(jìn)行提取的。
[0057]一種長江中下游潮濕環(huán)境木質(zhì)古建筑防霉防蛀涂料的制備方法，步驟包括:
[0058]步驟(I):植物防蛀劑制備，I)采集新鮮香樟樹葉、艾葉和薰衣草并干燥脫水至含水率質(zhì)量分?jǐn)?shù)在10%以下，香樟樹葉、艾葉和薰衣草按質(zhì)量配比2:2:1粉碎至漿狀；2)按Ig漿料與20ml無水乙醇配比加入燒杯中制成混合液，置于恒溫水浴槽在50°C下提取Ih ;3)將混合液在低速大容量離心機(jī)中以3000r/min的速度進(jìn)行離心并過濾植物殘?jiān)?，然后對余液進(jìn)行濃縮回收乙醇，得植物防蛀劑；
[0059]步驟(2):納米氧化銀防霉劑制備，I)螺旋碳纖維制備，采用臥式爐基板法，以乙炔為碳源，以鎳板為催化劑，PCL3為助催化劑，用化學(xué)氣相生長法制備螺旋形手性碳纖維，工藝參數(shù):反應(yīng)溫度650?700°C，氬氣流量20?40ml/min，乙炔氣流量20?30ml/min，氫氣流量50?70ml/min，PCL3流量0.03?0.05ml/min ；2)螺旋碳纖維鍍銀，運(yùn)用Ar氣進(jìn)行磁控濺射Ag靶，Ag靶放在強(qiáng)磁靶上，將長有螺旋碳纖鎳板置于磁控濺射儀樣品臺上，鍍銀3分鐘，工藝參數(shù):真空度預(yù)設(shè)為lX10_4mbar，濺射電流:100mA，沉積速率:10nm/min ；3)將實(shí)驗(yàn)制得的鍍鎳螺旋碳纖維在中溫管式爐內(nèi)進(jìn)行熱處理，工藝條件為:400°C下保溫I小時(shí)，冷卻后獲得納米氧化銀防霉劑；
[0060]步驟(3):按配方量的觸變劑和去離子水加入攪拌器混合，在300r/min的速度攪拌下，再加入丙烯酸聚氨酯水分散體，高速分散30min，得到甲組分；
[0061]步驟(4):按配方量將分散劑、消泡劑、丙二醇甲醚醋酸酯和去離子水加入備料鍋中均勻混合，在lOOOr/min的速度下攪拌，加入鐵紅、超細(xì)滑石粉、高嶺土、甲基膦酸二甲酯、納米氧化銀防霉劑、植物防蛀劑，在高速分散機(jī)上低速分散，然后高