本發(fā)明涉及園林配套設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種園林木橋用防蟲、防水涂料及制備方法。

背景技術(shù)：

隨著城市現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在我們城市中的比例越來越大，城市“熱島效應(yīng)”越來越嚴(yán)重，為了使得城市能夠健康發(fā)展，城市園林綠化越來越受人們關(guān)注。

園林綠化中除了種植綠植作物外，還設(shè)置有河流、池塘以及配套的小橋，有些小橋是木質(zhì)的，而木質(zhì)小橋由于周圍潮濕的環(huán)境，長(zhǎng)期使用過程中。常常會(huì)出現(xiàn)木材腐爛的情況，木材腐爛最明顯的特質(zhì)之一就是木屑會(huì)松散掉落，此外，因?yàn)榄h(huán)境中氣候和生物因素的影響，木材表面會(huì)發(fā)生許多化學(xué)變化和物理變化，如因氣候變化產(chǎn)生的干縮、濕脹、開裂、扭曲，在高溫條件下產(chǎn)生的霉變腐朽，受蟲、菌蛀蝕產(chǎn)生的腐朽等，從而導(dǎo)致小橋不能實(shí)現(xiàn)原有的性能。

而現(xiàn)有技術(shù)中逐漸推出了一些具有防水性能的涂料，但是現(xiàn)有的防水涂料具有功能化單一的特點(diǎn)，無法全面實(shí)現(xiàn)園林中木橋的性能要求，因此，研究開發(fā)一種既具有較好的防水防腐效果，又具有優(yōu)異的防蟲、防霉性能的木橋用涂料成為目前研究的重點(diǎn)所在，也符合園林綠化的需要，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種園林木橋用防蟲、防水涂料及制備方法，所述涂料應(yīng)用于園林木橋裝飾，不僅使得木橋具有較好的防水、防腐效果，還具有優(yōu)異的防蟲、防霉性能，能夠有效避免木橋腐爛導(dǎo)致的木橋損壞的現(xiàn)象，大大延長(zhǎng)的木橋的使用壽命，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。

本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明涉及一種園林木橋用防蟲、防水涂料，包括如下重量份的各組分：聚丙烯酰胺16~30份、聚氨酯12~35份、石墨烯0.5~3份、超細(xì)滑石粉10~20份、納米二氧化硅8~15份、納米氧化鋁5~10份、白炭黑5~12份、高粘凹凸棒石粘土10~20份、除蟲菊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。

優(yōu)選地，所述聚丙烯酰胺22份、聚氨酯30份、石墨烯1.8份、超細(xì)滑石粉16份、納米二氧化硅12份、納米氧化鋁8份、白炭黑6份、高粘凹凸棒石粘土18份、除蟲菊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。

優(yōu)選地，所述高粘凹凸棒土為天然凹凸棒石粘土經(jīng)純化、熱活化之后的產(chǎn)物。

本發(fā)明還涉及一種制備園林木橋用防蟲、防水涂料的方法，包括如下步驟：

（1）按照配比分別稱取除蟲菊、白芷、桂皮、使君子、狼毒、八角回、地榆粉碎并過100~150目篩，混合均勻，然后置于索氏提取器中，于70℃~90℃條件下，在乙醇與水的混合溶劑中提取3~4h，得提取液；

（2）將提取液濃縮，然后制成凍干粉；

（3）將聚丙烯酰胺、聚氨酯水溶液加入到反應(yīng)釜中，邊攪拌邊加入配置好的濃度為0.1~0.3g/l的石墨烯水溶液，于70~80℃攪拌反應(yīng)0.5~1.5h；

（4）按照配比向步驟（3）中混合物中加入超細(xì)滑石粉、納米二氧化硅、納米氧化鋁、白炭黑和高粘凹凸棒石粘土，混合攪拌均勻后置于轉(zhuǎn)速為2000~3000轉(zhuǎn)/min的剪切機(jī)中剪切15~30min，然后將凍干粉加入到混合物中，混合均勻后置于超聲波中超聲20~30min，即得所述涂料。

優(yōu)選地，所述步驟（1）中乙醇與水的混合體積的加入量為粉狀混合物總質(zhì)量的10~20倍，其中乙醇與水的體積比為1:0.8~3。

優(yōu)選地，所述步驟（2）中濃縮方法為采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去部分溶劑，使得混合液質(zhì)量為濃縮前的0.1~0.3倍。

優(yōu)選地，所述步驟（4）中高粘凹凸棒石粘土的制備方法包括如下步驟：

取天然凹凸棒石粘土進(jìn)行粉碎并過200目篩，加入凹凸棒石粘土20倍量的水，攪拌形成懸浮泥漿，再于超聲波條件下超聲10~20min，取上層懸濁液于2000~3000轉(zhuǎn)/min的離心機(jī)中離心處理5~10min，真空抽濾得到濾餅；

將濾餅于真空干燥箱干燥，然后置于馬弗爐中，以20℃/min的速度程序升溫至800℃~900℃的焙燒3~5h，冷卻后研磨至粒徑為100~150目，得到高粘的凹凸棒石粘土。

優(yōu)選地，所述步驟（4）中剪切溫度為70~80℃，超聲溫度為45~60℃。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

（1）本發(fā)明所述的園林木橋用防蟲、防水涂料，所述涂料應(yīng)用于園林木橋裝飾，不僅使得木橋具有較好的防水、防腐效果，還具有優(yōu)異的防蟲、防霉性能，能夠有效避免木橋腐爛導(dǎo)致的木橋損壞的現(xiàn)象，大大延長(zhǎng)的木橋的使用壽命，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。

（2）本發(fā)明所述的園林木橋用防蟲、防水涂料先通過石墨烯對(duì)聚氨酯和聚丙烯酰胺進(jìn)行改性處理，由于石墨烯獨(dú)特的片層狀結(jié)構(gòu)，使得涂層表面形成一層致密的防水、防腐涂層，大大增加了涂層的防水防腐效果，再加上石墨烯優(yōu)異的力學(xué)性能，使得改性后的聚合物涂料層具有較好的耐刮擦、耐磨等力學(xué)性能。

（3）本發(fā)明所述的園林木橋用防蟲、防水涂料中添加有多重中藥成分，使得涂料具有較好的驅(qū)蟲、防霉性能，有效避免了木橋被蟲害侵襲及霉菌滋生，延長(zhǎng)了木橋的使用壽命。

（4）本發(fā)明所述的園林木橋用防蟲、防水涂料中還添加有高粘凹凸棒石粘土，由于凹凸棒石粘土獨(dú)特的鏈層狀結(jié)構(gòu)和較大的比表面積，使得各中藥組分能夠均勻吸附在凹凸棒石粘土的表面，提高了各組分的分散均勻性，再加上凹凸棒石粘土的高粘特性能，大大增強(qiáng)的涂料的耐剝離性能，提高了涂料附著力。

（5）本發(fā)明所述園林木橋用防蟲、防水涂料的制備方法簡(jiǎn)單、操作方便，制備過程物污染物產(chǎn)生，安全環(huán)保，適合推廣應(yīng)用。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件，例如sambrook等分子克?。簩?shí)驗(yàn)室手冊(cè)（newyork:coldspringharborlaboratorypress,1989）中所述的條件，或按照制造廠商所建議的條件。

實(shí)施例1：

本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種園林木橋用防蟲、防水涂料及制備方法；

所述園林木橋用防蟲、防水涂料，由如下重量的各組分制備而成：

聚丙烯酰胺22份、聚氨酯30份、石墨烯1.8份、超細(xì)滑石粉16份、納米二氧化硅12份、納米氧化鋁8份、白炭黑6份、高粘凹凸棒石粘土18份、除蟲菊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。

所述高粘凹凸棒土為天然凹凸棒石粘土經(jīng)純化、熱活化之后的產(chǎn)物。

本發(fā)明制備園林木橋用防蟲、防水涂料的方法，包括如下步驟：

（1）按照配比分別稱取除蟲菊、白芷、桂皮、使君子、狼毒、八角回、地榆粉碎并過150目篩，混合均勻，然后置于索氏提取器中，于80℃條件下，在乙醇與水的混合溶劑中提取4h，得提取液；

（2）將提取液濃縮，然后制成凍干粉；

（3）將聚丙烯酰胺、聚氨酯水溶液加入到反應(yīng)釜中，邊攪拌邊加入配置好的濃度為0.2g/l的石墨烯水溶液，于80℃攪拌反應(yīng)1h；

（4）按照配比向步驟（3）中混合物中加入超細(xì)滑石粉、納米二氧化硅、納米氧化鋁、白炭黑和高粘凹凸棒石粘土，混合攪拌均勻后置于轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/min的剪切機(jī)中剪切20min，然后將凍干粉加入到混合物中，混合均勻后置于超聲波中超聲20min，即得所述涂料。

步驟（1）中乙醇與水的混合體積的加入量為粉狀混合物總質(zhì)量的15倍，其中乙醇與水的體積比為1:1.5。

步驟（2）中濃縮方法為采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去部分溶劑，使得混合液質(zhì)量為濃縮前的0.2倍。

步驟（4）中高粘凹凸棒石粘土的制備方法包括如下步驟：

取天然凹凸棒石粘土進(jìn)行粉碎并過200目篩，加入凹凸棒石粘土20倍量的水，攪拌形成懸浮泥漿，再于超聲波條件下超聲15min，取上層懸濁液于3000轉(zhuǎn)/min的離心機(jī)中離心處理10min，真空抽濾得到濾餅；

將濾餅于真空干燥箱干燥，然后置于馬弗爐中，以20℃/min的速度程序升溫至800℃的焙燒4h，冷卻后研磨至粒徑為150目，得到高粘的凹凸棒石粘土。

步驟（4）中剪切溫度為80℃，超聲溫度為50℃。

實(shí)施例2：

本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種園林木橋用防蟲、防水涂料及制備方法；

所述園林木橋用防蟲、防水涂料，由如下重量的各組分制備而成：

聚丙烯酰胺16份、聚氨酯12份、石墨烯0.5份、超細(xì)滑石粉10份、納米二氧化硅8份、納米氧化鋁5份、白炭黑5份、高粘凹凸棒石粘土10份、除蟲菊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。

所述高粘凹凸棒土為天然凹凸棒石粘土經(jīng)純化、熱活化之后的產(chǎn)物。

本發(fā)明制備園林木橋用防蟲、防水涂料的方法，包括如下步驟：

（1）按照配比分別稱取除蟲菊、白芷、桂皮、使君子、狼毒、八角回、地榆粉碎并過100目篩，混合均勻，然后置于索氏提取器中，于70℃條件下，在乙醇與水的混合溶劑中提取4h，得提取液；

（2）將提取液濃縮，然后制成凍干粉；

（3）將聚丙烯酰胺、聚氨酯水溶液加入到反應(yīng)釜中，邊攪拌邊加入配置好的濃度為0.1g/l的石墨烯水溶液，于70℃攪拌反應(yīng)1.5h；

（4）按照配比向步驟（3）中混合物中加入超細(xì)滑石粉、納米二氧化硅、納米氧化鋁、白炭黑和高粘凹凸棒石粘土，混合攪拌均勻后置于轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/min的剪切機(jī)中剪切30min，然后將凍干粉加入到混合物中，混合均勻后置于超聲波中超聲20min，即得所述涂料。

步驟（1）中乙醇與水的混合體積的加入量為粉狀混合物總質(zhì)量的10倍，其中乙醇與水的體積比為1:0.8。

步驟（2）中濃縮方法為采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去部分溶劑，使得混合液質(zhì)量為濃縮前的0.1倍。

步驟（4）中高粘凹凸棒石粘土的制備方法包括如下步驟：

取天然凹凸棒石粘土進(jìn)行粉碎并過200目篩，加入凹凸棒石粘土20倍量的水，攪拌形成懸浮泥漿，再于超聲波條件下超聲10min，取上層懸濁液于2000轉(zhuǎn)/min的離心機(jī)中離心處理10min，真空抽濾得到濾餅；

將濾餅于真空干燥箱干燥，然后置于馬弗爐中，以20℃/min的速度程序升溫至800℃的焙燒5h，冷卻后研磨至粒徑為100目，得到高粘的凹凸棒石粘土。

步驟（4）中剪切溫度為70℃，超聲溫度為45℃。

實(shí)施例3：

本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種園林木橋用防蟲、防水涂料及制備方法；

所述園林木橋用防蟲、防水涂料，由如下重量的各組分制備而成：

聚丙烯酰胺30份、聚氨酯35份、石墨烯3份、超細(xì)滑石粉20份、納米二氧化硅15份、納米氧化鋁10份、白炭黑12份、高粘凹凸棒石粘土20份、除蟲菊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。

所述高粘凹凸棒土為天然凹凸棒石粘土經(jīng)純化、熱活化之后的產(chǎn)物。

本發(fā)明制備園林木橋用防蟲、防水涂料的方法，包括如下步驟：

（1）按照配比分別稱取除蟲菊、白芷、桂皮、使君子、狼毒、八角回、地榆粉碎并過150目篩，混合均勻，然后置于索氏提取器中，于90℃條件下，在乙醇與水的混合溶劑中提取3h，得提取液；

（2）將提取液濃縮，然后制成凍干粉；

（3）將聚丙烯酰胺、聚氨酯水溶液加入到反應(yīng)釜中，邊攪拌邊加入配置好的濃度為0.3g/l的石墨烯水溶液，于80℃攪拌反應(yīng)0.5h；

（4）按照配比向步驟（3）中混合物中加入超細(xì)滑石粉、納米二氧化硅、納米氧化鋁、白炭黑和高粘凹凸棒石粘土，混合攪拌均勻后置于轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/min的剪切機(jī)中剪切15min，然后將凍干粉加入到混合物中，混合均勻后置于超聲波中超聲30min，即得所述涂料。

步驟（1）中乙醇與水的混合體積的加入量為粉狀混合物總質(zhì)量的20倍，其中乙醇與水的體積比為1:3。

步驟（2）中濃縮方法為采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去部分溶劑，使得混合液質(zhì)量為濃縮前的0.3倍。

步驟（4）中高粘凹凸棒石粘土的制備方法包括如下步驟：

取天然凹凸棒石粘土進(jìn)行粉碎并過200目篩，加入凹凸棒石粘土20倍量的水，攪拌形成懸浮泥漿，再于超聲波條件下超聲20min，取上層懸濁液于3000轉(zhuǎn)/min的離心機(jī)中離心處理5min，真空抽濾得到濾餅；

將濾餅于真空干燥箱干燥，然后置于馬弗爐中，以20℃/min的速度程序升溫至900℃的焙燒3h，冷卻后研磨至粒徑為150目，得到高粘的凹凸棒石粘土。

步驟（4）中剪切溫度為80℃，超聲溫度為60℃。

綜上所述，本發(fā)明所述的園林木橋用防蟲、防水涂料，所述涂料應(yīng)用于園林木橋裝飾，不僅使得木橋具有較好的防水、防腐效果，還具有優(yōu)異的防蟲、防霉性能，能夠有效避免木橋腐爛導(dǎo)致的木橋損壞的現(xiàn)象，大大延長(zhǎng)的木橋的使用壽命，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。本發(fā)明所述涂料的制備方法簡(jiǎn)單、操作方便，制備過程物污染物產(chǎn)生，安全環(huán)保，適合推廣應(yīng)用。

以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。