本发明涉及竹材技术领域，尤其涉及一种户外竹制品用涂料。
背景技术：
竹材作为一种速生、可再生的最有可能替代木材的材料之一，具有强度高、韧性大、刚性好、易加工等特征，目前已被广泛应用。但是竹材本身具有易霉变、抗紫外线性差的缺陷，用于户外竹制品时往往需要涂料、油漆等加以防护。现有的竹制品用涂料，其防霉性与抗紫外线性仍不是很好，限制了其应用。
技术实现要素：
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种户外竹制品用涂料，其与竹材的附着力强，防霉性和抗紫外线性能优异，能满足户外竹制品的使用要求，延长竹制品的使用寿命。
本发明提出的一种户外竹制品用涂料，其原料按重量份包括：水性聚氨酯乳液55-80份、硅丙乳液10-30份、硅溶胶10-15份、环氧酯2-5份、纳米氧化铝2-8份、壳聚糖0.5-2份、载铜凹凸棒土2-8份、二氧化硅2-5份、木犀草素0.5-2份、纤维素纳米晶体0.4-1.5份、石英砂尾矿2-5份、1-氮丙啶基乙醇1-3份、醇酯十二0.5-1.8份、丙二醇1-5份、羟基硅油8-12份、十八烷基三甲基氯化铵0.3-1.2份、助剂0.5-2份、水50-80份。
优选地，所述水性聚氨酯乳液的固含量为30-35wt％；所述硅丙乳液的固含量为22-32wt％，所述硅溶胶的固含量为15-30wt％。
优选地，所述二氧化硅为改性二氧化硅；所述改性二氧化硅按照以下工艺进行制备：以异氰酸丙基三乙氧基硅烷为改性剂对二氧化硅进行改性得到物料a；将聚六亚甲基胍盐酸加入二甲苯中，升温至60-75℃，加入物料a和二月桂酸二丁基锡，搅拌反应3-5h，出料得到所述改性二氧化硅。
优选地，异氰酸丙基三乙氧基硅烷与二氧化硅的重量比为1-2：10-15；聚六亚甲基胍盐酸、物料a的重量比为3-6：10-20。
优选地，所述木犀草素为改性木犀草素；所述改性木犀草素按照以下工艺进行制备：将木犀草素与浓硫酸混合，在45-55℃下搅拌2-5h，然后加入饱和氯化钠水溶液中，搅拌至析出沉淀，静置、过滤、洗涤、干燥得到物料a；将2-苯基苯并咪唑-5-磺酸加入水中，在搅拌状态下加入氢氧化钠调节ph值为7-8，加入物料a和水滑石前驱体，在氮气的保护下加热至回流，搅拌反应2-5h，过滤后洗涤、干燥得到所述改性木犀草素。
优选地，木犀草素与浓硫酸的重量体积比为1：5-7.5g/ml；2-苯基苯并咪唑-5-磺酸、物料a、水滑石前驱体的重量比为1-3.5：2-5：20-35。
优选地，所述助剂为润湿剂、消泡剂、分散剂、流平剂、交联剂、增稠剂中的一种或者多种的混合物。
本发明所述聚六亚甲基胍盐酸由盐酸胍与己二胺缩聚而得，数均分子量在600-800。
本发明所述水滑石前驱体为层间客体为硝酸根的锌铝水滑石前驱体znal-no3-ldhs。
本发明所述户外竹制品用涂料，其原料中以水性聚氨酯乳液、硅丙乳液、硅溶胶配合，成膜性好，赋予涂料优异的耐热性和耐候性；改性木犀草素的制备过程中，首先将木犀草素、硫酸、氯化钠作用，得到木犀草素磺酸盐，即物料a，将2-苯基苯并咪唑-5-磺酸与氢氧化钠作用，得到2-苯基苯并咪唑-5-磺酸钠盐，加物料a与水滑石前驱体作用后，木犀草素磺酸盐以及2-苯基苯并咪唑-5-磺酸钠盐的阴离子能替换水滑石前驱体中的阴离子，进入水滑石层间，其中的磺酸根离子与水滑石层板具有较强的静电作用，且咪唑、羟基以及层板间能产生氢键，进一步提高了主、客体之间的作用力，使得到的改性木犀草素耐热性和抗紫外线性好，改善了小分子木犀草素和2-苯基苯并咪唑-5-磺酸热稳定性欠佳的缺陷，加入涂料中，一方面，与壳聚糖、载铜凹凸棒土、十八烷基三甲基氯化铵配合，赋予涂料优异的防霉性，且不易流失，防霉时间长，另一方面，与体系中的纳米氧化铝、载铜凹凸棒土、纤维素纳米晶体配合，提高了涂料的抗紫外线性；改性二氧化硅的制备过程中，首先将二氧化硅以异氰酸丙基三乙氧基硅烷为改性剂进行了改性，将异氰酸酯基引入到了二氧化硅的表面，之后与聚六亚甲基胍盐酸混合作为原料，异氰酸酯基能与聚六亚甲基胍盐酸中的氨基发生作用，从而将聚六亚甲基胍盐酸引入到了二氧化硅的表面，将得到的改性二氧化硅加入体系中，在体系中分散均匀，改善了涂料的耐磨性、硬度、耐冲击性和耐老化性，同时与壳聚糖、载铜凹凸棒土、木犀草素、十八烷基三甲基氯化铵配合，进一步提高了涂料的防霉性；羟基硅油加入体系中，与纳米纤维素晶体配合，显著提高了涂料的耐磨性和附着力。
本发明所述户外竹制品用涂料对多种霉菌的防治效力均能达到99.5％以上。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种户外竹制品用涂料，其原料按重量份包括：水性聚氨酯乳液80份、硅丙乳液10份、硅溶胶15份、环氧酯2份、纳米氧化铝8份、壳聚糖0.5份、载铜凹凸棒土8份、二氧化硅2份、木犀草素2份、纤维素纳米晶体0.4份、石英砂尾矿5份、1-氮丙啶基乙醇1份、醇酯十二1.8份、丙二醇1份、羟基硅油12份、十八烷基三甲基氯化铵0.3份、助剂2份、水50份。
实施例2
本发明提出的一种户外竹制品用涂料，其原料按重量份包括：水性聚氨酯乳液55份、硅丙乳液30份、硅溶胶10份、环氧酯5份、纳米氧化铝2份、壳聚糖2份、载铜凹凸棒土2份、二氧化硅5份、木犀草素0.5份、纤维素纳米晶体1.5份、石英砂尾矿2份、1-氮丙啶基乙醇3份、醇酯十二0.5份、丙二醇5份、羟基硅油8份、十八烷基三甲基氯化铵1.2份、助剂0.5份、水80份。
实施例3
本发明提出的一种户外竹制品用涂料，其原料按重量份包括：水性聚氨酯乳液75份、硅丙乳液15份、硅溶胶14份、环氧酯2.8份、纳米氧化铝7份、壳聚糖0.9份、载铜凹凸棒土7份、二氧化硅2.7份、木犀草素1.7份、纤维素纳米晶体0.6份、石英砂尾矿4份、1-氮丙啶基乙醇1.6份、醇酯十二1.3份、丙二醇2份、羟基硅油11份、十八烷基三甲基氯化铵0.5份、助剂1.7份、水60份；
其中，所述水性聚氨酯乳液的固含量为30wt％；所述硅丙乳液的固含量为32wt％，所述硅溶胶的固含量为15wt％；
所述二氧化硅为改性二氧化硅；所述改性二氧化硅按照以下工艺进行制备：以异氰酸丙基三乙氧基硅烷为改性剂对二氧化硅进行改性得到物料a；将聚六亚甲基胍盐酸加入二甲苯中，升温至60℃，加入物料a和二月桂酸二丁基锡，搅拌反应5h，出料得到所述改性二氧化硅；其中，异氰酸丙基三乙氧基硅烷与二氧化硅的重量比为1：15；聚六亚甲基胍盐酸、物料a的重量比为3：20；
所述木犀草素为改性木犀草素；所述改性木犀草素按照以下工艺进行制备：将木犀草素与浓硫酸混合，在45℃下搅拌5h，然后加入饱和氯化钠水溶液中，搅拌至析出沉淀，静置、过滤、洗涤、干燥得到物料a；将2-苯基苯并咪唑-5-磺酸加入水中，在搅拌状态下加入氢氧化钠调节ph值为7，加入物料a和水滑石前驱体，在氮气的保护下加热至回流，搅拌反应5h，过滤后洗涤、干燥得到所述改性木犀草素；其中，木犀草素与浓硫酸的重量体积比为1：5g/ml；2-苯基苯并咪唑-5-磺酸、物料a、水滑石前驱体的重量比为3.5：2：35；
所述助剂为润湿剂。
实施例4
本发明提出的一种户外竹制品用涂料，其原料按重量份包括：水性聚氨酯乳液60份、硅丙乳液26份、硅溶胶12份、环氧酯4份、纳米氧化铝3份、壳聚糖1.5份、载铜凹凸棒土3份、二氧化硅4.8份、木犀草素0.9份、纤维素纳米晶体1.3份、石英砂尾矿3份、1-氮丙啶基乙醇2.5份、醇酯十二0.7份、丙二醇4份、羟基硅油9份、十八烷基三甲基氯化铵1份、助剂0.9份、水72份；
其中，所述水性聚氨酯乳液的固含量为35wt％；所述硅丙乳液的固含量为22wt％，所述硅溶胶的固含量为30wt％；
所述二氧化硅为改性二氧化硅；所述改性二氧化硅按照以下工艺进行制备：以异氰酸丙基三乙氧基硅烷为改性剂对二氧化硅进行改性得到物料a；将聚六亚甲基胍盐酸加入二甲苯中，升温至75℃，加入物料a和二月桂酸二丁基锡，搅拌反应3h，出料得到所述改性二氧化硅；其中，异氰酸丙基三乙氧基硅烷与二氧化硅的重量比为2：10；聚六亚甲基胍盐酸、物料a的重量比为6：10；
所述木犀草素为改性木犀草素；所述改性木犀草素按照以下工艺进行制备：将木犀草素与浓硫酸混合，在55℃下搅拌2h，然后加入饱和氯化钠水溶液中，搅拌至析出沉淀，静置、过滤、洗涤、干燥得到物料a；将2-苯基苯并咪唑-5-磺酸加入水中，在搅拌状态下加入氢氧化钠调节ph值为8，加入物料a和水滑石前驱体，在氮气的保护下加热至回流，搅拌反应2h，过滤后洗涤、干燥得到所述改性木犀草素；其中，木犀草素与浓硫酸的重量体积比为1：7.5g/ml；2-苯基苯并咪唑-5-磺酸、物料a、水滑石前驱体的重量比为1：5：20；
所述助剂为分散剂、交联剂的混合物。
实施例5
本发明提出的一种户外竹制品用涂料，其原料按重量份包括：水性聚氨酯乳液70份、硅丙乳液20份、硅溶胶12份、环氧酯3份、纳米氧化铝6份、壳聚糖1.6份、载铜凹凸棒土5份、二氧化硅3份、木犀草素1.7份、纤维素纳米晶体1份、石英砂尾矿3份、1-氮丙啶基乙醇2份、醇酯十二1.3份、丙二醇3份、羟基硅油11份、十八烷基三甲基氯化铵1份、助剂1.7份、水60份；
其中，所述水性聚氨酯乳液的固含量为33wt％；所述硅丙乳液的固含量为28wt％，所述硅溶胶的固含量为22wt％；
所述二氧化硅为改性二氧化硅；所述改性二氧化硅按照以下工艺进行制备：以异氰酸丙基三乙氧基硅烷为改性剂对二氧化硅进行改性得到物料a；将聚六亚甲基胍盐酸加入二甲苯中，升温至70℃，加入物料a和二月桂酸二丁基锡，搅拌反应4h，出料得到所述改性二氧化硅；其中，异氰酸丙基三乙氧基硅烷与二氧化硅的重量比为1.8：12；聚六亚甲基胍盐酸、物料a的重量比为5：17；
所述木犀草素为改性木犀草素；所述改性木犀草素按照以下工艺进行制备：将木犀草素与浓硫酸混合，在50℃下搅拌3.3h，然后加入饱和氯化钠水溶液中，搅拌至析出沉淀，静置、过滤、洗涤、干燥得到物料a；将2-苯基苯并咪唑-5-磺酸加入水中，在搅拌状态下加入氢氧化钠调节ph值为7，加入物料a和水滑石前驱体，在氮气的保护下加热至回流，搅拌反应3h，过滤后洗涤、干燥得到所述改性木犀草素；其中，木犀草素与浓硫酸的重量体积比为1：7g/ml；2-苯基苯并咪唑-5-磺酸、物料a、水滑石前驱体的重量比为2：3：28；
所述助剂为润湿剂、消泡剂、分散剂、流平剂、交联剂、增稠剂的混合物。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。