專利名稱:一種銅銨木材防護(hù)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種防護(hù)劑,尤其是涉及一種木材用防護(hù)劑。
背景技術(shù):
當(dāng)今世界通用的木材防腐劑主要是銅、鉻、砷(CCA),銅胺(氨)季銨鹽(ACQ)和銅唑(CA)等,由于CCA中的砷鉻都是有毒物質(zhì),易對(duì)人體造成損害,尤其是室內(nèi)使用時(shí),對(duì)人體的危害更大?,F(xiàn)有技術(shù)中,已開(kāi)始由ACQ、CA等高效低毒環(huán)保防腐劑來(lái)替代CCA,現(xiàn)有技術(shù)中的木材防護(hù)劑都是殺菌防護(hù)成分加氨或胺類溶劑配制而成,為達(dá)到溶解銅化物并達(dá)到殺菌防護(hù)效果,氨或胺類溶劑必不可少,這樣不僅要消耗大量的溶劑,而且因?yàn)榘坊虬鳖惾軇┤菀讚]發(fā)而對(duì)環(huán)境造成污染。另外由于溶劑的揮發(fā)往往會(huì)把防腐劑部分組分帶出而影響防護(hù)劑的固定性能、降低殺菌殺毒效果。
我國(guó)木材防護(hù)行業(yè)正處在新的發(fā)展時(shí)期,CCA和ACQ木材防腐劑都同時(shí)在使用,防腐處理的木材和木制品極大部分都用于戶外,因?yàn)殂~氨系列防腐劑都帶有顏色,而且其溶劑的揮發(fā)對(duì)環(huán)境帶來(lái)不良影響,這樣往往限制著現(xiàn)在防腐木進(jìn)入室內(nèi)廣泛使用,因此,迫切需要研制一種無(wú)色無(wú)嗅、環(huán)保型、多功能適合于室內(nèi)外廣為使用的木材防護(hù)劑。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的主要是為解決現(xiàn)有技術(shù)中木材防護(hù)劑需要溶劑帶來(lái)的不足,提供一種不需要加入胺或氨類溶劑的銅銨木材防護(hù)劑。
為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種銅銨木材防護(hù)劑,各組分名稱及重量百分含量為納米級(jí)銅化物(含量以CuO計(jì)) 8~12%季銨鹽 4~7%水 余量納米級(jí)銅化物粒徑為50~100nm。
優(yōu)選地是,各組分名稱及重量百分比為納米級(jí)銅化物(含量以CuO計(jì)) 9.3~10.7%季銨鹽 4.4~5.7%水 余量所述納米級(jí)銅化物粒徑為50~100nm。
所述的銅化物為含銅的化合物。
其中,所述的納米銅化物選自納米堿式碳酸銅、納米氫氧化銅。
其中,所述的季銨鹽為雙烷基二甲基氯化銨或烷基芐基二甲基氯化銨。
優(yōu)選地是,所述的雙烷基二甲基氯化銨的雙烷基任一烷基碳鏈長(zhǎng)度為C8-C18,所述的雙烷基碳鏈長(zhǎng)度相同或不相同。
更優(yōu)選地是,所述的雙烷基二甲基氯化銨的雙烷基碳鏈長(zhǎng)度分別為C8、C10。
所述的雙烷基二甲基氯化銨為雙辛基二甲基氯化銨;雙壬基二甲基氯化銨;雙葵基二甲基氯化銨;雙十一烷基二甲基氯化銨;雙十二烷基二甲基氯化銨;雙十三烷基二甲基氯化銨;雙十四烷基二甲基氯化銨;雙十六烷基二甲基氯化銨;雙十八烷基二甲基氯化銨;最優(yōu)選地是雙葵基二甲基氯化銨。
其中,所述的烷基芐基二甲基氯化銨中的烷基碳鏈長(zhǎng)度為C10-C18。
優(yōu)選地是,所述的烷基芐基二甲基氯化銨選自十二烷基芐基二甲基氯化銨、十四烷基芐基二甲基氯化銨、十六烷基芐基二甲基氯化銨中的一種或幾種。
其中,納米堿式碳酸銅可通過(guò)以下方法制得,取0.5mol/L硫酸氫銅溶液50ml,加入1.0克PVP,PVP是聚乙烯基吡咯烷酮,劇烈攪拌0.5小時(shí),加入1.0mol/L碳酸氫鈉50ml,1克0P-10,0P-10是烷基酚聚氧乙烯醚,繼續(xù)攪拌1-2小時(shí),即可制得粒徑為50-100nm的納米堿式碳酸銅。
在制備堿式碳酸銅的方法中,將碳酸氫鈉改為使用氫氧化鈉,調(diào)整使用的比例,使反應(yīng)物反應(yīng)完全,可制得粒徑為50-100nm的納米氫氧化銅。
本發(fā)明的有益效果為1、銅化物納米化后,可以只用水作為溶劑,能大大降低防護(hù)劑的原材料成本,經(jīng)初略計(jì)算,銅化物納米化后可以降低原材料成本35%左右。
2、銅化物納米化之后,由于表面電荷效應(yīng),可以直接作用于木材和其他物質(zhì)的微生物細(xì)胞壁,阻止木腐菌和其他細(xì)菌的繁殖,其抗菌能力大為提高。
3、納米銅化物由于可以只使用水作為溶劑,所以不存在由于胺或氨類溶劑揮發(fā)把防腐劑附帶出來(lái)而流失,從而防腐劑的固定性能大為提高。
4、納米銅化物可以只用水作為溶劑,所以不會(huì)由于胺或氨類溶劑的揮發(fā)和流失,而污染環(huán)境。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的組分做進(jìn)一步說(shuō)明實(shí)施例1各組分重量百分比為
納米堿式碳酸銅(含量以CuO計(jì)) 10%雙葵基二甲基氯化銨 5%水 85%納米堿式碳酸銅的粒徑范圍為50-100nm。
制備方法在常溫下,缸內(nèi)投入納米級(jí)銅化物,再投入雙葵基二甲苯氯化銨和水,利用高剪切分散乳化機(jī)進(jìn)行攪拌2-3小時(shí),制成本發(fā)明的銅銨木材防護(hù)劑。
實(shí)施例2各組分重量百分比為納米堿式碳酸銅(含量以CuO計(jì)) 10.5%雙葵基二甲基氯化銨4.5%水85%納米堿式碳酸銅的粒徑范圍為50-100nm。
制備方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例3各組分重量百分比為納米堿式碳酸銅(含量以CuO計(jì)) 9.8%雙葵基二甲基氯化銨5.2%水85%納米堿式碳酸銅的粒徑范圍為50-100nm。
制備方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例4各組分重量百分比為納米堿式碳酸銅(含量以CuO計(jì)) 9.5%雙葵基二甲基氯化銨5.5%
水 85%納米堿式碳酸銅的粒徑范圍為50-100nm;制備方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例5各組分重量百分比為納米堿式碳酸銅(含量以CuO計(jì)) 9.3%雙葵基二甲基氯化銨 4.4%水 86.3%納米堿式碳酸銅的粒徑范圍為50-100nm;制備方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例6各組分重量百分比為納米堿式碳酸銅(含量以CuO計(jì)) 10.7%雙葵基二甲基氯化銨 5.7%水 84.6%納米堿式碳酸銅的粒徑范圍為50-100nm;制備方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例7各組分重量百分比為納米堿式碳酸銅(含量以CuO計(jì)) 10.7%十四烷基芐基二甲基氯化銨 5.7%水 84.6%納米堿式碳酸銅的粒徑范圍為50-100nm;制備方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例8各組分重量百分比為納米堿式碳酸銅(含量以CuO計(jì)) 10.3%十二烷基芐基二甲基氯化銨 5.8%水 83.9%納米堿式碳酸銅的粒徑范圍為50-100nm;制備方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例9各組分重量百分比為納米氫氧化銅(含量以CuO計(jì))9.0%十二烷基芐基二甲基氯化銨 6.0%水 85.0%納米氫氧化銅的粒徑范圍為50-100nm;制備方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例10各組分重量百分比為納米堿式碳酸銅(含量以CuO計(jì)) 9.7%十六烷基芐基二甲基氯化銨 5.8%水 84.5%納米堿式碳酸銅的粒徑范圍為50-100nm;制備方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例11各組分重量百分比為納米氫氧化銅(含量以CuO計(jì))9.4%十六烷基芐基二甲基氯化銨 5.8%水 84.8%納米氫氧化銅的粒徑范圍為50-100nm;
制備方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例12各組分重量百分比為納米氫氧化銅(含量以CuO計(jì)) 9.9%雙十六烷基二甲基氯化銨 5.5%水 84.6%納米氫氧化銅的粒徑范圍為50-100nm;制備方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例13各組分重量百分比為納米氫氧化銅(含量以CuO計(jì)) 9.4%雙辛基二甲基氯化銨 5.6%水 85.0%納米氫氧化銅的粒徑范圍為50-100nm;制備方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例14各組分重量百分比為納米氫氧化銅(含量以CuO計(jì)) 8.8%辛基葵基二甲基氯化銨 6.2%水 85.0%納米氫氧化銅的粒徑范圍為50-100nm;制備方法與實(shí)施例1相同。
權(quán)利要求
1.一種銅銨木材防護(hù)劑,其特征在于,各組分名稱及重量百分含量為納米級(jí)銅化物(含量以CuO計(jì))8~12%季銨鹽 4~7%水 余量納米級(jí)銅化物粒徑為50~100nm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅銨木材防護(hù)劑,其特征在于,各組分名稱及重量百分比為納米級(jí)銅化物(含量以CuO計(jì))9.3~10.7%季銨鹽 4.4~5.7%水 余量納米級(jí)銅化物粒徑為50~100nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的銅銨木材防護(hù)劑,其特征在于,所述的納米級(jí)銅化物選自納米堿式碳酸銅、納米氫氧化銅。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的銅銨木材防護(hù)劑,其特征在于,所述的季銨鹽選自雙烷基二甲基氯化銨或烷基芐基二甲基氯化銨。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的銅銨木材防護(hù)劑,其特征在于,所述的雙烷基二甲基氯化銨的雙烷基任一烷基碳鏈長(zhǎng)度為C8-C18,所述的雙烷基碳鏈長(zhǎng)度相同或不相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的銅銨木材防護(hù)劑,其特征在于,所述的雙烷基二甲基氯化銨的雙烷基碳鏈長(zhǎng)度分別為C8、C10。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的銅銨木材防護(hù)劑,其特征在于,所述的雙烷基二甲基氯化銨的為雙葵基二甲基氯化銨。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的銅銨木材防護(hù)劑,其特征在于,所述的烷基芐基二甲基氯化銨中的烷基碳鏈長(zhǎng)度為C10-C18。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的銅銨木材防護(hù)劑,其特征在于,所述的烷基芐基二甲基氯化銨選自十二烷基芐基二甲基氯化銨、十四烷基芐基二甲基氯化銨、十六烷基芐基二甲基氯化銨中的一種或幾種。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種銅銨木材防護(hù)劑,其特征在于,各組分名稱及重量百分含量為納米級(jí)銅化物(含量以CuO計(jì)) 8~12%;季銨鹽 4~7%;水余量;納米級(jí)銅化物粒徑為50~100nm。本發(fā)明中的銅銨木材防護(hù)劑,采用納米銅化物加季銨鹽制成的木材防腐劑后無(wú)需使用胺或氨類溶劑,不僅減低成本,而且可以達(dá)到與使用氨或胺類溶劑同樣的防護(hù)效果,避免因胺或氨類溶劑揮發(fā)而攜帶銅化物揮發(fā),提高防腐劑固定性能,有利于保持防護(hù)效果,防止環(huán)境污染,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)B27K3/52GK1883899SQ20061002771
公開(kāi)日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2006年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月13日
發(fā)明者陳人望, 陳德康, 李惠明 申請(qǐng)人:上海大不同木業(yè)科技有限公司