一种环保型涂装材料及其在木材表面的应用的制作方法

本发明涉及一种涂装材料，更具体的是涉及一种环保型涂装材料及其在木材表面的应用。

背景技术：

1、随着环境保护意识的提升和绿色可持续发展成为全球共识，传统工业，特别是建筑装饰材料行业面临着转型升级的压力。涂装材料作为装饰材料的重要组成部分，在室内外装饰、家具制造以及其他木质制品装饰中扮演着至关重要的角色。然而，传统的涂装材料通常含有大量的有机溶剂和有毒化合物，如甲醛、苯及其衍生物等，这些物质在生产、使用和废弃处理过程中均可能对环境和人体健康构成威胁。

2、针对这一问题，环保型涂装材料的研发成为行业内外的关注焦点。环保型涂装材料的开发旨在减少或消除有害化学物质的使用，实现低挥发性有机化合物(voc)排放，同时保证材料的涂覆效果与耐用性不亚于传统涂料，以满足现代社会对环境保护和室内空气质量的要求。

3、在木材表面的应用方面，由于木材的天然特性和多样化的用途，对涂装材料的性能要求相对更为严格。木材表面的涂装不仅要提供美观的外表，更要能提供长期的保护作用，比如防潮、防霉、抗紫外线等，防止木材变形、腐朽或色变。因此，研发一种既能满足环保要求，又能有效保护木材并提升美观度的环保型涂装材料，对于促进绿色建筑和家具行业的可持续发展具有重要意义。

技术实现思路

1、为解决现有技术存在的问题，现提供一种环保型涂装材料及其在木材表面的应用，具体方案如下：

2、一种环保型涂装材料，所述的涂装材料包括以下质量百分比的各组分：

3、改性蓖麻油10～20％；

4、无机纳米粒子20～30％；

5、环氧大豆油与大豆油基多元醇的组合物30％～40％；

6、木质素10～20％；

7、所述环氧大豆油的环氧化度为2％～5％；大豆油基多元醇的羟值为150～250mgkoh/g；

8、所述改性蓖麻油酸值＜1.0mg koh/g，碘值为100～150。

9、进一步的，无机纳米粒子为二氧化硅、氧化锌、氧化钛、氧化铜以及氧化铁的组合物。

10、进一步的，环氧大豆油与大豆油基多元醇的质量比为1:1至2:1。

11、进一步的，改性蓖麻油的制备方法包括以下步骤：

12、s1、预处理蓖麻油：将蓖麻油在70～80℃下进行加热；

13、s2、改性反应：将加热后的蓖麻油与甲醇按照摩尔比1:6进行混合，添加1％的氢氧化钠作为催化剂；在60～70℃下搅拌反应，持续4～6小时；

14、s3、环氧化反应：反应完成后，将体系温度升高至80～90℃，并逐渐加入过量的过氧化氢；加入0.1～0.5％催化剂，在控制的温度下搅拌反应6～8小时；

15、s4、后处理：将体系冷却至室温，用等体积的热水洗涤反应物以去除催化剂和残留的反应副产物。

16、进一步的，s3中以蓖麻油的不饱和双键为基准，过氧化氢与双键摩尔比为1.2:1。

17、进一步的，s3中催化剂为磷钨酸或硅钼酸盐。

18、一种环保型涂装材料在木材表面的应用，包括以下步骤：

19、s1、表面预处理：首先对木材表面进行打磨、除尘和清洁处理；

20、s2、涂装准备：根据需要覆盖的面积和使用条件，将改性蓖麻油、无机纳米粒子、环氧大豆油与大豆油基多元醇的组合物及木质素依照质量百分比调配混合，充分搅拌均匀，以得到环保型涂装材料；

21、s3、涂装实施：使用刷子、滚筒或喷涂设备将混合好的涂装材料均匀地涂布于木材表面；

22、s4、干燥固化：施涂后的木材放置于室温下自然干燥或使用烘箱在50～60℃下干燥至表面无明显粘性，干燥时间为24～48小时。

23、有益效果：

24、本发明提供了一种环保型涂装材料，其通过特定组分的优化和配比，达到了高性能和环保要求并具有以下有益效果：

25、(1)通过改性蓖麻油，提高了涂装材料的附着力和柔韧性。酸值控制在低于1.0mgkoh/g，确保了材料的稳定性和耐久性，从而减少了涂层的脆化和开裂现象。碘值在100～150范围内，指示了改性蓖麻油中不饱和度的适中水平，这有助于抵抗环境因素对涂层的侵蚀，并提供了良好的耐候性。

26、(2)添加环氧大豆油与大豆油基多元醇的组合物，并优化环氧大豆油的环氧化度为2％～5％，确保足够的交联密度，使得涂层具有较好的机械强度和耐化学性。大豆油基多元醇的羟值为150～250mg koh/g，有利于与环氧大豆油更有效地交联反应，进一步提升涂层的综合性能。同时环氧大豆油与大豆油基多元醇的质量比调整，使得涂层可以在保持柔韧性的同时，提高其硬度和耐磨性能。

27、(3)木质素的引入，作为一种天然高分子化合物，不仅增加了涂层的紫外线吸收能力，提高了防晒效果，还提升了涂装材料的生物降解性，符合环保要求。同时木质素还可以改善涂层的防水性能和防腐蚀性能，使得木材表面更加耐用，延长了使用寿命。

技术特征：

1.一种环保型涂装材料，其特征在于，所述的涂装材料包括以下质量百分比的各组分：

2.根据权利要求1所述的一种环保型涂装材料，其特征在于，无机纳米粒子为二氧化硅、氧化锌、氧化钛、氧化铜以及氧化铁的组合物。

3.根据权利要求1所述的一种环保型涂装材料，其特征在于，环氧大豆油与大豆油基多元醇的质量比为1:1至2:1。

4.根据权利要求1所述的一种环保型涂装材料，其特征在于，改性蓖麻油的制备方法包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种环保型涂装材料，其特征在于，s3中以蓖麻油的不饱和双键为基准，过氧化氢与双键摩尔比为1.2:1。

6.根据权利要求4所述的一种环保型涂装材料，其特征在于，s3中催化剂为磷钨酸或硅钼酸盐。

7.如权利要求1～6所述的一种环保型涂装材料在木材表面的应用，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明提供了一种环保型涂装材料及其在木材表面的应用，所述的涂装材料包括以下质量百分比的各组分：改性蓖麻油10～20％；无机纳米粒子20～30％；环氧大豆油与大豆油基多元醇的组合物30％～40％；木质素10～20％；所述环氧大豆油的环氧化度为2％～5％；大豆油基多元醇的羟值为150～250mg KOH/g；所述改性蓖麻油酸值＜1.0mg KOH/g，碘值为100～150。本发明的环保型涂装材料兼顾了环保与性能，通过优化组分配比和材料特性，实现了在木材表面的高效涂装应用，具有优异的附着力、光泽度、耐水性、耐化学药品性和耐刮擦性，能够满足现代环保涂装材料的市场需求。技术研发人员：吴志飞,江益新受保护的技术使用者：江苏海田技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2