本发明涉及防腐涂料领域，具体涉及一种木质门窗用防腐涂料及其制备方法。
背景技术
木质门窗是由木质材料为主要材料制作窗框、门框门扇等，包括锯材，由原木据制而成的成品材或半成品材，胶合材，以木材为原料通过胶合压制成的柱形材和各种板材的总称。实木门窗具有良好的吸声性，而有效地起到了隔声的作用。全实木门的工艺质量要求很高，具有豪华美观、造型厚实的优点。经现代化精密工艺与传统的手工雕技相融合，赋予了实木门自然、恒久的人文艺术魔力，体现了中国经典的雕刻等艺术价值。但是木质门窗同时也存在防水防腐性能较差，易腐烂损坏的缺点。对于现有木质门窗的防腐措施，主要在表面涂覆一层油漆保护层，但是现有技术中的油漆涂覆于木质门窗上，存在易老化脱落掉漆的现象、粘结性差，影响美观。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种木质门窗用防腐涂料及其制备方法，本发明涂料通过原料间的协配作用，具有良好的理化性质，防水、防腐和防虫蛀性能优异，不易老化，涂料层具有良好的保护作用。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种木质门窗用防腐涂料，包括以下重量份计的原料：
环氧树脂18-24份、丙烯酸树脂15-20份、n-甲基吡咯烷酮4-7份、超细硅藻土4-7份、锂基膨润土3-6份、纳米二氧化硅5-8份、硼酸锌2-5份、赤桉精油2-5份、除虫菊提取物1.8-3.2份、苦楝皮粉2-5份、纳米氮化硅3-6份、纳米二氧化钛3-6份、硅烷偶联剂1.2-1.8份、防腐剂0.8-1.5份、抗氧化剂1.2-1.8份、消泡剂0.4-0.8份和水8-12份。
优选地，包括以下重量份计的原料：环氧树脂20-22份、丙烯酸树脂17-19份、n-甲基吡咯烷酮5-6份、超细硅藻土5-6份、锂基膨润土4.5-5份、纳米二氧化硅6-7份、硼酸锌3-4份、赤桉精油3-4份、除虫菊提取物2.4-2.8份、苦楝皮粉3-4份、纳米氮化硅4-5份、纳米二氧化钛4-5份、硅烷偶联剂1.4-1.6份、防腐剂1.1-1.3份、抗氧化剂1.4-1.6份、消泡剂0.5-0.7份和水9-11份。
优选地，包括以下重量份计的原料：环氧树脂21份、丙烯酸树脂18份、n-甲基吡咯烷酮5.5份、超细硅藻土5.5份、锂基膨润土4.8份、纳米二氧化硅6.5份、硼酸锌3.5份、赤桉精油3.5份、除虫菊提取物2.6份、苦楝皮粉3.6份、纳米氮化硅4.5份、纳米二氧化钛4.5份、硅烷偶联剂1.5份、防腐剂1.2份、抗氧化剂1.5份、消泡剂0.6份和水10份。
优选地，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、β-(3,4环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷和γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种结合。
优选地，所述防腐剂为1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、四甲基二硫代秋兰姆、2,4,5,6-四氯间苯二腈和2-(4-噻唑基)苯并咪唑中的一种或几种结合。
优选地，所述抗氧化剂为三(2,4-二丁基苯基)亚磷酸脂、叔丁基对苯二酚和焦磷酸酯按照质量比3:2:1混合组成。
优选地，所述消泡剂为苯乙醇油酸酯、苯乙酸月桂酸醇酯、聚二甲基硅氧烷和聚氧丙烯甘油醚中的一种或几种结合。
本发明中还公开了一种上述木质门窗用防腐涂料的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)将超细硅藻土、锂基膨润土、纳米二氧化硅、硼酸锌、苦楝皮粉、纳米氮化硅和纳米二氧化钛加入高速搅拌机中，混合8-12分钟后，加入硅烷偶联剂，以1200-1500转/分钟的速度搅拌混合10-15分钟，即得；
(2)将环氧树脂、丙烯酸树脂和n-甲基吡咯烷酮依次加入水中，搅拌混合均匀，以10摄氏度/分钟的速度升温至55-60摄氏度，以1600-1800转/分钟的速度，搅拌混合10-15分钟后，加入赤桉精油和除虫菊提取物继续搅拌5-8分钟；
(3)向步骤(2)制得的产物中加入步骤(1)制得的混合物，搅拌10-15分钟后，加入防腐剂、抗氧化剂和消泡剂，冷却至室温，即得所述木质门窗用防腐涂料。
本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明涂料通过原料间的协配作用，具有良好的理化性质，防水、防腐和防虫蛀性能优异，不易老化，涂料层具有良好的保护作用。
(2)本发明原料中通过环氧树脂、丙烯酸树脂和n-甲基吡咯烷酮复合作用，使涂料层具有良好的防水性和粘结性。
(2)本发明原料中添加有硼酸锌，硼酸锌具有良好的阻燃性能。同时对木质材料的具有防菌防腐的功能。
(3)本发明原料中添加天然植物物质赤桉精油、除虫菊提取物和苦楝皮粉，可以有效的防治木质门窗的虫蛀现象，不含有任何有毒化学物质，绿色环保，无残留。
(4)本发明涂料中添加有超细硅藻土、锂基膨润土、纳米二氧化硅、纳米氮化硅和纳米二氧化钛的协同作用，可以有效的提高涂层的耐腐蚀性、抗刮痕性、机械冲击性和耐久性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种木质门窗用防腐涂料，包括以下重量份计的原料：
环氧树脂18份、丙烯酸树脂15份、n-甲基吡咯烷酮4份、超细硅藻土4份、锂基膨润土3份、纳米二氧化硅5份、硼酸锌2份、赤桉精油2份、除虫菊提取物1.8份、苦楝皮粉2份、纳米氮化硅3份、纳米二氧化钛3份、硅烷偶联剂1.2份、防腐剂0.8份、抗氧化剂1.2份、消泡剂0.4份和水8份。
硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷。
防腐剂为1,2-苯并异噻唑啉-3-酮。
抗氧化剂为三(2,4-二丁基苯基)亚磷酸脂、叔丁基对苯二酚和焦磷酸酯按照质量比3:2:1混合组成。
消泡剂为苯乙醇油酸酯。
本实施例中的木质门窗用防腐涂料的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)将超细硅藻土、锂基膨润土、纳米二氧化硅、硼酸锌、苦楝皮粉、纳米氮化硅和纳米二氧化钛加入高速搅拌机中，混合8分钟后，加入硅烷偶联剂，以1200转/分钟的速度搅拌混合10分钟，即得；
(2)将环氧树脂、丙烯酸树脂和n-甲基吡咯烷酮依次加入水中，搅拌混合均匀，以10摄氏度/分钟的速度升温至55摄氏度，以1600转/分钟的速度，搅拌混合10分钟后，加入赤桉精油和除虫菊提取物继续搅拌5分钟；
(3)向步骤(2)制得的产物中加入步骤(1)制得的混合物，搅拌10分钟后，加入防腐剂、抗氧化剂和消泡剂，冷却至室温，即得所述木质门窗用防腐涂料。
实施例2
一种木质门窗用防腐涂料，包括以下重量份计的原料：
环氧树脂24份、丙烯酸树脂20份、n-甲基吡咯烷酮7份、超细硅藻土7份、锂基膨润土6份、纳米二氧化硅8份、硼酸锌5份、赤桉精油5份、除虫菊提取物3.2份、苦楝皮粉5份、纳米氮化硅6份、纳米二氧化钛6份、硅烷偶联剂1.8份、防腐剂1.5份、抗氧化剂1.8份、消泡剂0.8份和水12份。
硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷。
防腐剂为四甲基二硫代秋兰姆。
抗氧化剂为三(2,4-二丁基苯基)亚磷酸脂、叔丁基对苯二酚和焦磷酸酯按照质量比3:2:1混合组成。
消泡剂为苯乙酸月桂酸醇酯。
本实施例中的木质门窗用防腐涂料的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)将超细硅藻土、锂基膨润土、纳米二氧化硅、硼酸锌、苦楝皮粉、纳米氮化硅和纳米二氧化钛加入高速搅拌机中，混合8-12分钟后，加入硅烷偶联剂，以1500转/分钟的速度搅拌混合15分钟，即得；
(2)将环氧树脂、丙烯酸树脂和n-甲基吡咯烷酮依次加入水中，搅拌混合均匀，以10摄氏度/分钟的速度升温至60摄氏度，以1800转/分钟的速度，搅拌混合15分钟后，加入赤桉精油和除虫菊提取物继续搅拌8分钟；
(3)向步骤(2)制得的产物中加入步骤(1)制得的混合物，搅拌15分钟后，加入防腐剂、抗氧化剂和消泡剂，冷却至室温，即得所述木质门窗用防腐涂料。
实施例3
一种木质门窗用防腐涂料，包括以下重量份计的原料：
环氧树脂20份、丙烯酸树脂17份、n-甲基吡咯烷酮5份、超细硅藻土5份、锂基膨润土4.5份、纳米二氧化硅6份、硼酸锌3份、赤桉精油3份、除虫菊提取物2.4份、苦楝皮粉3份、纳米氮化硅4份、纳米二氧化钛4份、硅烷偶联剂1.4份、防腐剂1.1份、抗氧化剂1.4份、消泡剂0.5份和水9份。
硅烷偶联剂为β-(3,4环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷。
防腐剂为2,4,5,6-四氯间苯二腈。
抗氧化剂为三(2,4-二丁基苯基)亚磷酸脂、叔丁基对苯二酚和焦磷酸酯按照质量比3:2:1混合组成。
消泡剂为聚二甲基硅氧烷。
本实施例中的木质门窗用防腐涂料的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)将超细硅藻土、锂基膨润土、纳米二氧化硅、硼酸锌、苦楝皮粉、纳米氮化硅和纳米二氧化钛加入高速搅拌机中，混合10分钟后，加入硅烷偶联剂，以1300转/分钟的速度搅拌混合12分钟，即得；
(2)将环氧树脂、丙烯酸树脂和n-甲基吡咯烷酮依次加入水中，搅拌混合均匀，以10摄氏度/分钟的速度升温至58摄氏度，以1700转/分钟的速度，搅拌混合13分钟后，加入赤桉精油和除虫菊提取物继续搅拌6分钟；
(3)向步骤(2)制得的产物中加入步骤(1)制得的混合物，搅拌13分钟后，加入防腐剂、抗氧化剂和消泡剂，冷却至室温，即得所述木质门窗用防腐涂料。
实施例4
一种木质门窗用防腐涂料，包括以下重量份计的原料：
环氧树脂22份、丙烯酸树脂19份、n-甲基吡咯烷酮6份、超细硅藻土6份、锂基膨润土5份、纳米二氧化硅7份、硼酸锌4份、赤桉精油4份、除虫菊提取物2.8份、苦楝皮粉4份、纳米氮化硅5份、纳米二氧化钛5份、硅烷偶联剂1.6份、防腐剂1.3份、抗氧化剂1.6份、消泡剂0.7份和水11份。
硅烷偶联剂为γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷。
防腐剂为2-(4-噻唑基)苯并咪唑。
抗氧化剂为三(2,4-二丁基苯基)亚磷酸脂、叔丁基对苯二酚和焦磷酸酯按照质量比3:2:1混合组成。
消泡剂为聚氧丙烯甘油醚。
本实施例中的木质门窗用防腐涂料的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)将超细硅藻土、锂基膨润土、纳米二氧化硅、硼酸锌、苦楝皮粉、纳米氮化硅和纳米二氧化钛加入高速搅拌机中，混合9分钟后，加入硅烷偶联剂，以1400转/分钟的速度搅拌混合14分钟，即得；
(2)将环氧树脂、丙烯酸树脂和n-甲基吡咯烷酮依次加入水中，搅拌混合均匀，以10摄氏度/分钟的速度升温至58摄氏度，以1650转/分钟的速度，搅拌混合14分钟后，加入赤桉精油和除虫菊提取物继续搅拌6分钟；
(3)向步骤(2)制得的产物中加入步骤(1)制得的混合物，搅拌13分钟后，加入防腐剂、抗氧化剂和消泡剂，冷却至室温，即得所述木质门窗用防腐涂料。
实施例5
一种木质门窗用防腐涂料，包括以下重量份计的原料：
环氧树脂21份、丙烯酸树脂18份、n-甲基吡咯烷酮5.5份、超细硅藻土5.5份、锂基膨润土4.8份、纳米二氧化硅6.5份、硼酸锌3.5份、赤桉精油3.5份、除虫菊提取物2.6份、苦楝皮粉3.6份、纳米氮化硅4.5份、纳米二氧化钛4.5份、硅烷偶联剂1.5份、防腐剂1.2份、抗氧化剂1.5份、消泡剂0.6份和水10份。
硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷。
防腐剂为1,2-苯并异噻唑啉-3-酮和四甲基二硫代秋兰姆按照质量比1:1混合组成。
抗氧化剂为三(2,4-二丁基苯基)亚磷酸脂、叔丁基对苯二酚和焦磷酸酯按照质量比3:2:1混合组成。
消泡剂为苯乙醇油酸酯。
本实施例中的木质门窗用防腐涂料的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)将超细硅藻土、锂基膨润土、纳米二氧化硅、硼酸锌、苦楝皮粉、纳米氮化硅和纳米二氧化钛加入高速搅拌机中，混合11分钟后，加入硅烷偶联剂，以1400转/分钟的速度搅拌混合14分钟，即得；
(2)将环氧树脂、丙烯酸树脂和n-甲基吡咯烷酮依次加入水中，搅拌混合均匀，以10摄氏度/分钟的速度升温至59摄氏度，以1750转/分钟的速度，搅拌混合14分钟后，加入赤桉精油和除虫菊提取物继续搅拌7分钟；
(3)向步骤(2)制得的产物中加入步骤(1)制得的混合物，搅拌14分钟后，加入防腐剂、抗氧化剂和消泡剂，冷却至室温，即得所述木质门窗用防腐涂料。
将实施例1-5制得的木质门窗用防腐涂料进行性能测试，测试结果如表1所示：
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。