5)n;步骤一中所述的引发剂为偶氮二异丁腈(AIBN)；
本实施方式制备的高疏水自清洁特性木材力学性能好，尺寸稳定性好，其顺纹抗压强度为80.32MPa，高疏水性木材连续浸水200h后的抗胀率达65.36%;
本实施方式制备的高疏水自清洁特性木材的防腐性能按【具体实施方式】八所述的方法进行，本实施方式制备的疏水性木材在真菌侵蚀12周后的失重率为4.93%，防腐性能强；
将水滴至本实施方式制备的高疏水性木材表面，测定水的接触角照片如图4所示，从图4可以看出，将水滴至本实施方式制备的疏水性木材表面时，与水的接触角为141°，当水滴在高疏水性木材表面停留60s后，高疏水性木材表面与水的接触角为141°，当水滴在高疏水性木材表面停留120s后，高疏水性木材表面与水的接触角为140°、滚动角20°，与未改性的木材相比，本实施方式制备的高疏水自清洁特性木材具有较好的高疏水功能；
本实施方式利用含氟单体甲基丙烯酸十二氟庚酯与甲基丙烯酸甲酯处理木材，使木材的力学性能和耐久性同时得到改善，并赋予木材高疏水自清洁功能，故具有“一剂多效”功能。该操作过程安全、环保、简便，制备的高疏水自清洁特性木材属于绿色环保型木质复合材料。
[0032]【具体实施方式】十:
本实施方式的疏水自清洁特性木材的制备方法按以下步骤进行:一、按质量百分比分别称取80%的含氟可聚合单体、9%的不饱和单体、10%的含氟改性纳米POSS颗粒和1%的引发剂，然后将POSS溶于四氢呋喃(P0SS占四氢呋喃质量百分比为10wt%)中，最后将上述物质混合均匀，得到浸渍液;二、将杨木木材和经步骤一得到的浸渍液加入到反应罐中，并使木材浸没于浸渍液中，密闭反应罐，然后再向反应罐中通入空气，使反应罐中的压力达到
0.9MPa，并保持25min;三、将反应罐的压力降至常压，取出木材，再用铝箔纸将浸渍后的木材包裹起来，先在室温常压状态下放置24h，然后加热至温度为110°C并保持8h，拆除铝箔纸，将木材置于真空干燥箱中，在常温下抽真空至木材恒重，即得高疏水性木材;步骤一中所述的含氟可聚合单体为甲基丙烯酸十二氟庚酯;步骤一中所述的不饱和单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯；步骤一中所述的含氟改性纳米POSS颗粒为三氟丙基笼形聚倍半硅氧烷(C3H4F3)n(Si01.5)n;步骤一中所述的引发剂为偶氮二异丁腈(AIBN); 本实施方式的制备的高疏水性木材的扫描电镜照片、原子力显微镜照片分别如图5、6所示，从图5、6可以看出，具有多孔结构的木材的孔道基本被甲基丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和纳米POSS杂化复合形成的聚合物所填充，聚合物与木材细胞壁基质紧密结合，无明显界面缝隙，故聚合物与木材细胞壁间存在良好的界面结合;这主要是由于参与反应的甲基丙烯酸缩水甘油酯利用环氧基团与木材细胞壁上的羟基发生化学反应，形成的聚合物与木材细胞壁实现接枝所致;POSS颗粒尺寸在200nm左右，分散均匀。
[0033]本实施方式制备的高疏水自清洁特性木材力学性能好，尺寸稳定性好，其顺纹抗压强度为97.47MPa，疏水性木材连续浸水200h后的抗胀率达73.19%;
本实施方式的制备的高疏水自清洁特性木材的防腐性能按【具体实施方式】八所述的方法进行;本实施方式制备的高疏水自清洁特性木材在真菌侵蚀12周后的失重率为5.14%，防腐性能强；
将水滴至本实施方式制备的高疏水自清洁特性木材表面，测定水的接触角照片如图7所示，从图7可以看出，将水滴至本实施方式制备的疏水性木材表面时，与水的接触角为147°，当水滴在疏水性木材表面停留60s后，疏水性木材表面与水的接触角为146°，当水滴在疏水性木材表面停留120s后，疏水性木材表面与水的接触角为145°、滚动角15° ;同未改性的木材相比，本实施方式制备的高疏水自清洁特性木材具有较好的疏水自清洁性质；本实施方式利用含氟单体甲基丙烯酸十二氟庚酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯和纳米POSS处理木材，使木材的力学性能和耐久性同时得到改善，并赋予木材疏水功能，故具有“一剂多效”功能。该操作过程安全、环保、简便，制备的高疏水自清洁特性木材属于绿色环保型木质复合材料。
[0034]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
[0035]综上，本发明达到预期目的。
【主权项】
1.一种高疏水自清洁特性木材的制备方法，其特征在于:高疏水自清洁特性木材的制备方法按以下步骤进行:一、按质量百分比，分别称取49%?99%的含氟可聚合单体、O?40%的不饱和单体、0.5%?10%的含氟改性纳米POSS颗粒和0.5%?1%的引发剂，然后将纳米POSS颗粒搅拌溶于四氢呋喃(P0SS占四氢呋喃的质量百分比为10wt%)中，最后将上述原料混合均匀，得到浸渍液;二、将木材和经步骤一得到的浸渍液加入到反应罐中，并使木材浸没于浸渍液中，将反应罐密闭后，向其中通入空气，使反应罐中的压力达到0.8MPa?IMPa，并保持20min?30min;三、将反应罐的压力降至常压，取出木材，再用铝箔纸将浸渍后的木材包裹起来，先在室温常压状态下放置12h?24h，然后加热至温度为80°C?IlOtC并保持Sh?10h，拆除铝箔纸，将木材置于真空干燥箱中，于常温下抽真空至木材恒重，即得高疏水自清洁特性木材;其中步骤一中所述的含氟可聚合单体为丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸十三氟辛酯、甲基丙烯酸十三氟辛酯或甲基丙烯酸十二氟庚酯，步骤一中所述的不饱和单体为(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚、(甲基)丙烯酸-α-羟基烷基酯、(甲基)丙烯酸氨基烷基酯、多元醇二(甲基)丙烯酸酯和乙烯类单体中的一种或其中几种的组合;步骤一中所述的含氟改性纳米POSS为三氟丙基笼形聚倍半硅氧烷(C3H4F3)n(S1u)n;步骤一中所述的引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰。2.根据权利要求1所述的高疏水自清洁特性木材的制备方法，其特征在于:步骤一中按质量百分比称取54.1%?94.4%的含氟可聚合单体、2.5%?40%的不饱和单体、2.5%?5%的含氟改性纳米POSS颗粒和0.6%?0.9%的引发剂。3.根据权利要求1所述的高疏水自清洁特性木材的制备方法，其特征在于:步骤一中按质量百分比称取79.2%的含氟可聚合单体、10%的不饱和单体、10%的含氟改性纳米POSS颗粒和0.8%的引发剂。4.根据权利要求1、2或3所述的高疏水自清洁特性木材的制备方法，其特征在于:步骤二中反应罐中的压力达到0.85MPa?0.95MPa，并保持22min?28min。5.根据权利要求1、2或3所述的高疏水自清洁特性木材的制备方法，其特征在于:步骤二中反应罐中的压力达到0.90MPa，并保持25min。6.根据权利要求1、2或3所述的高疏水自清洁特性木材的制备方法，其特征在于:步骤三中木材包裹起来后，先在室温常压状态下的放置时间为15h?22h，然后加热至温度为85°(:?105°(:并保持8.511?9.511。7.根据权利要求1、2或3所述的高疏水自清洁特性木材的制备方法，其特征在于:步骤三中木材包裹起来后，先在室温常压状态下的放置时间为18h，然后加热至温度为100°C并保持9h。
【专利摘要】高疏水自清洁特性木材的制备方法，主要解决了现有的木材改性方法的改性剂毒性高、有异味、改变木材颜色，处理过程复杂、只能改善木材单一性能的问题。本方法：将含氟可聚合单体、不饱和单体、含氟改性纳米POSS颗粒、四氢呋喃溶剂和引发剂混合得到浸渍液；然后将木材和浸渍液加入到反应罐中，加压处理使浸渍液注入木材孔结构中，然后包裹试件并室温常压下陈化，再加热处理，真空干燥后得到高疏水自清洁特性木材。方法简单，不改变木材颜色，无异味，顺纹抗压强度70MPa～98MPa，连续浸水200h的抗胀率65%以上；真菌侵蚀12周后的失重率6%以下，水接触角可达140°以上，滚动角小于20°，可广泛用作室内外结构材料和装饰材料。
【IPC分类】B27K3/00, B27K3/50, B27K3/08
【公开号】CN105666610
【申请号】CN201610096781
【发明人】李苍海, 李永峰
【申请人】泗洪新创源木业有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年2月22日