专利名称：纳米木材防护剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及木材防护剂技术领域，特别涉及纳米木材防护剂及其 制备方法。
背景技术：
早在远古时期，人们就已经利用天然木材制造原始的劳动和狩猎 工具。人类的整个物质和文明发展的各个阶段，总是与木材在建筑、 生活、技术、艺术等各个方面的扩大应用以及木制品制造方法的日益 完善分不开的，到了现代，木制品的应用范围更广，设计、制造得更 科学、更美观，人们更好地利用了木材的优点，而更大程度地避免了 木材的缺点。木制品常用的木材有水曲柳、柞木、松木、云杉、冷杉、 色木、桦木、榆木、榉木、杉木、樟木、柚木、賴啦、桃花心木等； 现代常用的木质材料有刨花板、纤维板、胶合板、细木工板等；常用 的饰面材料有薄木、单板、塑料薄膜、装饰板(塑料贴面板)、合成树 脂装饰纸、印刷装饰纸等。然而，木制品的广泛应用，将会为其防护 材料提出了更高功能的要求——防水、防火、防潮、防霉、防腐、防 碳化等。
发明内容
本发明的第一个目的是提供纳米木材防护剂。纳米木材防护剂包括以下物质，以质量份计氟基硅氧烷30%~80%、纳米氧化钛0. 5%~2%、纳米氧化硅0. 513%，其余为溶剂， 溶剂为异丙醇、乙醇、正丁醇、乙二醇单丁醚、丁酮中的一种或多种。 本发明的另一个目的是提供纳米木材防护剂的制备方法 先将正硅酸乙酯倒入盛有异丙醇的高压反应釜中，然后加入三氟 丙基甲基环三硅氧烷，封闭高压反应釜，经260度恒温2小时反应后，自然冷却降温，将反应产物过滤，滤后的溶液中加入疏水性纳米氧化 硅、纳米氧化钛，搅拌混匀即可。更进一步，可采用如下方案先将15~25 g正硅酸乙酯倒入盛有 35~65 ml异丙醇的高压反应釜中，然后加入6~15 g三氟丙基甲基环 三硅氧烷，封闭高压反应釜，经260度恒温2小时反应后，自然冷却 降温，将反应产物过滤，滤后的溶液中加入质量份2%的疏水性纳米 氧化硅、质量份1%的纳米氧化钛，搅拌混匀即可。其中，较佳使用量为正硅酸乙酯17.5g、异丙醇42ml、三氟丙 基甲基环三硅氧烷7. 5g。当纳米木制品表面保护剂在物体表面上成膜后，微细的纳米无机 材料的表面，具有疏水疏油、易洁不沾的功能。光催化是纳米半导体 材料的独特性能之一。这种纳米光触媒材料在光的照射下，能把光能 转变成化学能，促进有机物的合成或使有机物降解的过程称作为光催化。光催化的基本原理是当半导体氧化物，如Ti02，纳米粒子受到大于禁带宽度能量的光子照射后，电子从价带跃迁到导带，产生了 电子-空穴对，电子具有还原性，空穴具有氧化性，空穴与氧化物半导体纳米粒子表面的0H-反应生成氧化性很高的"0H自由基，活泼的 OH自由基可以把许多难降解的有机物氧化为C02和水等无机物，例如可以将酯类氧化变成醇，醇再氧化变成醛，醛再氧化变成酸，酸进 一步氧化变成C02和水，半导体的光催化活性主要取决导带与价带的 氧化-还原电位，价带的氧化-还原电位越正，导带的氧化-还原电位 越负，则光生电子和空穴的氧化及还原能力就越强，从而使光催化降 解有机物的效率大大提高。减小半导体催化剂的颗粒尺寸，可以明显 提高其光催化效率，纳米粒子的光催化活性均优于相应的体相材料。 因此，可以大量快速的处理、降解有机物质，细菌、病毒亦属有机物 质，所以具有抗菌功能，达到环保效能维护健康与生活品质。本发明具有疏水疏油、易洁不沾、抗菌防霉的功能，可赋予现代 的居室家具这些居室家具以自然、质朴的原木色为主，展现其线条 简洁、平实。
具体实施例方式纳米木材防护剂包括以下物质，以质量份计氟基硅氧烷 30%~80%、纳米氧化钛0. 5%~2%、纳米氧化硅0. 5%~3%，其余为溶剂， 溶剂为异丙醇、乙醇、正丁醇、乙二醇单丁醚、丁酮中的一种或多种。纳米木材防护剂的制备方法先将17. 5g正硅酸乙酯倒入盛有42ml异丙醇的高压反应釜中，然后加入7.5g三氟丙基甲基环三硅氧烷，封闭高压反应釜，经260 度恒温2小时反应后，自然冷却降温，将反应产物过滤，滤后的溶液 中加入质量份2%的疏水性纳米氧化硅、质量份1%的纳米氧化钛，搅 拌混匀即可。
权利要求
1、纳米木材防护剂，其特征在于它包括以下物质，以质量份计氟基硅氧烷30％～80％、纳米氧化钛0.5％～2％、纳米氧化硅0.5％～3％，其余为溶剂，溶剂为异丙醇、乙醇、正丁醇、乙二醇单丁醚、丁酮中的一种或多种。
2、 纳米木材防护剂的制备方法，其特征在于先将正硅酸乙酯倒入盛有异丙醇的高压反应釜中，然后加入三氟丙基甲基环三硅氧烷，封闭高压反应釜，经260度恒温2小时反应后，自然冷却降温， 将反应产物过滤，滤后的溶液中加入疏水性纳米氧化硅、纳米氧化钛， 搅拌混匀即可。
3、 根据权利要求2所述的纳米木材防护剂的制备方法，其特征 在于先将15 25 g正硅酸乙酯倒入盛有35~65 ml异丙醇的高压反 应釜中，然后加入6 15 g三氟丙基甲基环三硅氧垸，封闭高压反应 釜，经260度恒温2小时反应后，自然冷却降温，将反应产物过滤， 滤后的溶液中加入质量份2%的疏水性纳米氧化硅、质量份1%的纳米 氧化钛，搅拌混匀即可。
4、 根据权利要求3所述的纳米木材防护剂的制备方法，其特征 在于较佳使用量为正硅酸乙酯17.5g、异丙醇42ml、三氟丙基甲 基环三硅氧烷7. 5g。
全文摘要
本发明涉及木材防护剂技术领域，特别涉及纳米木材防护剂及其制备方法，纳米木材防护剂包括以下物质，以质量份计氟基硅氧烷30％～80％、纳米氧化钛0.5％～2％、纳米氧化硅0.5％～3％，其余为溶剂，溶剂为异丙醇、乙醇、正丁醇、乙二醇单丁醚、丁酮中的一种或多种；制备方法先将正硅酸乙酯倒入盛有异丙醇的高压反应釜中，然后加入三氟丙基甲基环三硅氧烷，封闭高压反应釜，经260度恒温2小时反应后，自然冷却降温，将反应产物过滤，滤后的溶液中加入疏水性纳米氧化硅、纳米氧化钛，搅拌混匀即可；本发明具有疏水疏油、易洁不沾、抗菌防霉的功能，可赋予现代的居室家具这些居室家具以自然、质朴的原木色为主，展现其线条简洁、平实。
文档编号B27K5/00GK101224594SQ20071003260
公开日2008年7月23日 申请日期2007年12月18日 优先权日2007年12月18日
发明者秦如新 申请人:东莞市拓扑光电科技有限公司