一种园林木桥用防虫、防水涂料及制备方法与流程

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本发明涉及园林配套设施技术领域,具体涉及一种园林木桥用防虫、防水涂料及制备方法。



背景技术:

随着城市现代化进程的加快,钢筋混凝土结构在我们城市中的比例越来越大, 城市 “热岛效应” 越来越严重,为了使得城市能够健康发展,城市园林绿化越来越受人们关注。

园林绿化中除了种植绿植作物外,还设置有河流、池塘以及配套的小桥,有些小桥是木质的,而木质小桥由于周围潮湿的环境,长期使用过程中。常常会出现木材腐烂的情况,木材腐烂最明显的特质之一就是木屑会松散掉落,此外,因为环境中气候和生物因素的影响,木材表面会发生许多化学变化和物理变化,如因气候变化产生的干缩、湿胀、开裂、扭曲,在高温条件下产生的霉变腐朽,受虫、菌蛀蚀产生的腐朽等,从而导致小桥不能实现原有的性能。

而现有技术中逐渐推出了一些具有防水性能的涂料,但是现有的防水涂料具有功能化单一的特点,无法全面实现园林中木桥的性能要求,因此,研究开发一种既具有较好的防水防腐效果,又具有优异的防虫、防霉性能的木桥用涂料成为目前研究的重点所在,也符合园林绿化的需要,具有较好的应用价值。



技术实现要素:

针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种园林木桥用防虫、防水涂料及制备方法,所述涂料应用于园林木桥装饰,不仅使得木桥具有较好的防水、防腐效果,还具有优异的防虫、防霉性能,能够有效避免木桥腐烂导致的木桥损坏的现象,大大延长的木桥的使用寿命,具有较好的应用价值。

本发明解决技术问题采用如下技术方案:

本发明涉及一种园林木桥用防虫、防水涂料,包括如下重量份的各组分:聚丙烯酰胺16~30份、聚氨酯12~35份、石墨烯0.5~3份、超细滑石粉10~20份、纳米二氧化硅8~15份、纳米氧化铝5~10份、白炭黑5~12份、高粘凹凸棒石粘土10~20份、除虫菊5~20份、白芷3~8份、桂皮5~12份、使君子3~10份、狼毒3~7份、八角回2~5份、地榆1~6份。

优选地,所述聚丙烯酰胺22份、聚氨酯30份、石墨烯1.8份、超细滑石粉16份、纳米二氧化硅12份、纳米氧化铝8份、白炭黑6份、高粘凹凸棒石粘土18份、除虫菊16份、白芷5份、桂皮7份、使君子8份、狼毒5份、八角回3份、地榆4份。

优选地,所述高粘凹凸棒土为天然凹凸棒石粘土经纯化、热活化之后的产物。

本发明还涉及一种制备园林木桥用防虫、防水涂料的方法,包括如下步骤:

(1)按照配比分别称取除虫菊、白芷、桂皮、使君子、狼毒、八角回、地榆粉碎并过100~150目筛,混合均匀,然后置于索氏提取器中,于70℃~90℃条件下,在乙醇与水的混合溶剂中提取3~4h,得提取液;

(2)将提取液浓缩,然后制成冻干粉;

(3)将聚丙烯酰胺、聚氨酯水溶液加入到反应釜中,边搅拌边加入配置好的浓度为0.1~0.3g/L的石墨烯水溶液,于70~80℃搅拌反应0.5~1.5h;

(4)按照配比向步骤(3)中混合物中加入超细滑石粉、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、白炭黑和高粘凹凸棒石粘土,混合搅拌均匀后置于转速为2000~3000转/min的剪切机中剪切15~30min,然后将冻干粉加入到混合物中,混合均匀后置于超声波中超声20~30min,即得所述涂料。

优选地,所述步骤(1)中乙醇与水的混合体积的加入量为粉状混合物总质量的10~20倍,其中乙醇与水的体积比为1:0.8~3。

优选地,所述步骤(2)中浓缩方法为采用旋转蒸发仪除去部分溶剂,使得混合液质量为浓缩前的0.1~0.3倍。

优选地,所述步骤(4)中高粘凹凸棒石粘土的制备方法包括如下步骤:

取天然凹凸棒石粘土进行粉碎并过200目筛,加入凹凸棒石粘土20倍量的水,搅拌形成悬浮泥浆,再于超声波条件下超声10~20min,取上层悬浊液于2000~3000转/min的离心机中离心处理5~10min,真空抽滤得到滤饼;

将滤饼于真空干燥箱干燥,然后置于马弗炉中,以20℃/min的速度程序升温至800℃~900℃的焙烧3~5h,冷却后研磨至粒径为100~150目,得到高粘的凹凸棒石粘土。

优选地,所述步骤(4)中剪切温度为70~80℃,超声温度为45~60℃。

与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:

(1)本发明所述的园林木桥用防虫、防水涂料,所述涂料应用于园林木桥装饰,不仅使得木桥具有较好的防水、防腐效果,还具有优异的防虫、防霉性能,能够有效避免木桥腐烂导致的木桥损坏的现象,大大延长的木桥的使用寿命,具有较好的应用价值。

(2)本发明所述的园林木桥用防虫、防水涂料先通过石墨烯对聚氨酯和聚丙烯酰胺进行改性处理,由于石墨烯独特的片层状结构,使得涂层表面形成一层致密的防水、防腐涂层,大大增加了涂层的防水防腐效果,再加上石墨烯优异的力学性能,使得改性后的聚合物涂料层具有较好的耐刮擦、耐磨等力学性能。

(3)本发明所述的园林木桥用防虫、防水涂料中添加有多重中药成分,使得涂料具有较好的驱虫、防霉性能,有效避免了木桥被虫害侵袭及霉菌滋生,延长了木桥的使用寿命。

(4)本发明所述的园林木桥用防虫、防水涂料中还添加有高粘凹凸棒石粘土,由于凹凸棒石粘土独特的链层状结构和较大的比表面积,使得各中药组分能够均匀吸附在凹凸棒石粘土的表面,提高了各组分的分散均匀性,再加上凹凸棒石粘土的高粘特性能,大大增强的涂料的耐剥离性能,提高了涂料附着力。

(5)本发明所述园林木桥用防虫、防水涂料的制备方法简单、操作方便,制备过程物污染物产生,安全环保,适合推广应用。

具体实施方式

下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,例如Sambrook等分子克隆:实验室手册(New York:Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989)中所述的条件,或按照制造厂商所建议的条件。

实施例1:

本发明优选实施例的一种园林木桥用防虫、防水涂料及制备方法;

所述园林木桥用防虫、防水涂料,由如下重量的各组分制备而成:

聚丙烯酰胺22份、聚氨酯30份、石墨烯1.8份、超细滑石粉16份、纳米二氧化硅12份、纳米氧化铝8份、白炭黑6份、高粘凹凸棒石粘土18份、除虫菊16份、白芷5份、桂皮7份、使君子8份、狼毒5份、八角回3份、地榆4份。

所述高粘凹凸棒土为天然凹凸棒石粘土经纯化、热活化之后的产物。

本发明制备园林木桥用防虫、防水涂料的方法,包括如下步骤:

(1)按照配比分别称取除虫菊、白芷、桂皮、使君子、狼毒、八角回、地榆粉碎并过150目筛,混合均匀,然后置于索氏提取器中,于80℃条件下,在乙醇与水的混合溶剂中提取4h,得提取液;

(2)将提取液浓缩,然后制成冻干粉;

(3)将聚丙烯酰胺、聚氨酯水溶液加入到反应釜中,边搅拌边加入配置好的浓度为0.2g/L的石墨烯水溶液,于80℃搅拌反应1h;

(4)按照配比向步骤(3)中混合物中加入超细滑石粉、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、白炭黑和高粘凹凸棒石粘土,混合搅拌均匀后置于转速为3000转/min的剪切机中剪切20min,然后将冻干粉加入到混合物中,混合均匀后置于超声波中超声20min,即得所述涂料。

步骤(1)中乙醇与水的混合体积的加入量为粉状混合物总质量的15倍,其中乙醇与水的体积比为1:1.5。

步骤(2)中浓缩方法为采用旋转蒸发仪除去部分溶剂,使得混合液质量为浓缩前的0.2倍。

步骤(4)中高粘凹凸棒石粘土的制备方法包括如下步骤:

取天然凹凸棒石粘土进行粉碎并过200目筛,加入凹凸棒石粘土20倍量的水,搅拌形成悬浮泥浆,再于超声波条件下超声15min,取上层悬浊液于3000转/min的离心机中离心处理10min,真空抽滤得到滤饼;

将滤饼于真空干燥箱干燥,然后置于马弗炉中,以20℃/min的速度程序升温至800℃的焙烧4h,冷却后研磨至粒径为150目,得到高粘的凹凸棒石粘土。

步骤(4)中剪切温度为80℃,超声温度为50℃。

实施例2:

本发明优选实施例的一种园林木桥用防虫、防水涂料及制备方法;

所述园林木桥用防虫、防水涂料,由如下重量的各组分制备而成:

聚丙烯酰胺16份、聚氨酯12份、石墨烯0.5份、超细滑石粉10份、纳米二氧化硅8份、纳米氧化铝5份、白炭黑5份、高粘凹凸棒石粘土10份、除虫菊5份、白芷3份、桂皮5份、使君子3份、狼毒3份、八角回2份、地榆1份。

所述高粘凹凸棒土为天然凹凸棒石粘土经纯化、热活化之后的产物。

本发明制备园林木桥用防虫、防水涂料的方法,包括如下步骤:

(1)按照配比分别称取除虫菊、白芷、桂皮、使君子、狼毒、八角回、地榆粉碎并过100目筛,混合均匀,然后置于索氏提取器中,于70℃条件下,在乙醇与水的混合溶剂中提取4h,得提取液;

(2)将提取液浓缩,然后制成冻干粉;

(3)将聚丙烯酰胺、聚氨酯水溶液加入到反应釜中,边搅拌边加入配置好的浓度为0.1g/L的石墨烯水溶液,于70℃搅拌反应1.5h;

(4)按照配比向步骤(3)中混合物中加入超细滑石粉、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、白炭黑和高粘凹凸棒石粘土,混合搅拌均匀后置于转速为2000转/min的剪切机中剪切30min,然后将冻干粉加入到混合物中,混合均匀后置于超声波中超声20min,即得所述涂料。

步骤(1)中乙醇与水的混合体积的加入量为粉状混合物总质量的10倍,其中乙醇与水的体积比为1:0.8。

步骤(2)中浓缩方法为采用旋转蒸发仪除去部分溶剂,使得混合液质量为浓缩前的0.1倍。

步骤(4)中高粘凹凸棒石粘土的制备方法包括如下步骤:

取天然凹凸棒石粘土进行粉碎并过200目筛,加入凹凸棒石粘土20倍量的水,搅拌形成悬浮泥浆,再于超声波条件下超声10min,取上层悬浊液于2000转/min的离心机中离心处理10min,真空抽滤得到滤饼;

将滤饼于真空干燥箱干燥,然后置于马弗炉中,以20℃/min的速度程序升温至800℃的焙烧5h,冷却后研磨至粒径为100目,得到高粘的凹凸棒石粘土。

步骤(4)中剪切温度为70℃,超声温度为45℃。

实施例3:

本发明优选实施例的一种园林木桥用防虫、防水涂料及制备方法;

所述园林木桥用防虫、防水涂料,由如下重量的各组分制备而成:

聚丙烯酰胺30份、聚氨酯35份、石墨烯3份、超细滑石粉20份、纳米二氧化硅15份、纳米氧化铝10份、白炭黑12份、高粘凹凸棒石粘土20份、除虫菊20份、白芷8份、桂皮12份、使君子10份、狼毒7份、八角回5份、地榆6份。

所述高粘凹凸棒土为天然凹凸棒石粘土经纯化、热活化之后的产物。

本发明制备园林木桥用防虫、防水涂料的方法,包括如下步骤:

(1)按照配比分别称取除虫菊、白芷、桂皮、使君子、狼毒、八角回、地榆粉碎并过150目筛,混合均匀,然后置于索氏提取器中,于90℃条件下,在乙醇与水的混合溶剂中提取3h,得提取液;

(2)将提取液浓缩,然后制成冻干粉;

(3)将聚丙烯酰胺、聚氨酯水溶液加入到反应釜中,边搅拌边加入配置好的浓度为0.3g/L的石墨烯水溶液,于80℃搅拌反应0.5h;

(4)按照配比向步骤(3)中混合物中加入超细滑石粉、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、白炭黑和高粘凹凸棒石粘土,混合搅拌均匀后置于转速为3000转/min的剪切机中剪切15min,然后将冻干粉加入到混合物中,混合均匀后置于超声波中超声30min,即得所述涂料。

步骤(1)中乙醇与水的混合体积的加入量为粉状混合物总质量的20倍,其中乙醇与水的体积比为1: 3。

步骤(2)中浓缩方法为采用旋转蒸发仪除去部分溶剂,使得混合液质量为浓缩前的0.3倍。

步骤(4)中高粘凹凸棒石粘土的制备方法包括如下步骤:

取天然凹凸棒石粘土进行粉碎并过200目筛,加入凹凸棒石粘土20倍量的水,搅拌形成悬浮泥浆,再于超声波条件下超声20min,取上层悬浊液于3000转/min的离心机中离心处理5min,真空抽滤得到滤饼;

将滤饼于真空干燥箱干燥,然后置于马弗炉中,以20℃/min的速度程序升温至900℃的焙烧3h,冷却后研磨至粒径为150目,得到高粘的凹凸棒石粘土。

步骤(4)中剪切温度为80℃,超声温度为60℃。

综上所述,本发明所述的园林木桥用防虫、防水涂料,所述涂料应用于园林木桥装饰,不仅使得木桥具有较好的防水、防腐效果,还具有优异的防虫、防霉性能,能够有效避免木桥腐烂导致的木桥损坏的现象,大大延长的木桥的使用寿命,具有较好的应用价值。本发明所述涂料的制备方法简单、操作方便,制备过程物污染物产生,安全环保,适合推广应用。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。

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