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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810313347.X (22)申请日 2018.04.09 (71)申请人 国家林业局竹子研究开发中心 地址 310012 浙江省杭州市文一路310号 (72)发明人 李能饶飞陈玉和包永洁 黄成建邵琼吴再兴鲍敏振 钟浩修诚明 (74)专利代理机构 佛山粤进知识产权代理事务 所(普通合伙) 44463 代理人 王余钱 (51)Int.Cl. C09D 4/02(2006.01) C09D 5/32(2006.01) (54)发明名称 一种竹木材耐光老化涂料及其制备方法和 应。
2、用 (57)摘要 本发明涉及竹木材处理技术领域, 具体设计 一种竹木材耐光老化涂料及其制备方法。 现有的 含单独的有机或无机紫外光吸收剂的涂料具有 某些缺点, 本发明研究了各种紫外光吸收剂: 三 嗪(HPT), 苯并三唑(BTZ)和二苯甲酮(BP)等有机 紫外线; 纳米TiO2和纳米ZnO等无机紫外光吸收 剂各自的特点。 并对上述紫外光吸收剂进行了组 合, 研究了组合后的效果。 发现采用苯并三唑 (BTZ)与纳米TiO2和纳米ZnO进行组合时在竹木 材的紫外屏蔽和耐光老化方面取得了优异的效 果, 存在协同作用。 权利要求书1页 说明书9页 附图2页 CN 108546425 A 2018.09。
3、.18 CN 108546425 A 1.一种竹木材紫外屏蔽组合物, 其特征在于: 所述组合物包含有机紫外光吸收剂和无 机紫外光吸收剂, 所述有机紫外光吸收剂为苯并三唑(BTZ), 所述无机紫外光吸收剂为纳米 氧化锌(NZnO)。 2.根据权利要求1所述的竹木材紫外屏蔽组合物, 所述的紫外光吸收剂苯并三唑: 纳米 氧化锌的重量配比为: 1:55:1。 3.根据权利要求1所述的竹木材紫外屏蔽组合物, 所述纳米氧化锌的粒径为0 .1- 100nm, 优选1-50nm, 更优选10-30nm。 4.一种竹木材耐光老化涂料, 其特征在于: 含有权利要求1-4任意一项所述的紫外屏蔽 组合物。 5.根据权。
4、利要求4所述的竹木材耐光老化涂料, 其为一种竹木材面漆, 其中还包括丙烯 酸、 环己烷和表面活性剂作为面漆基础材料。 6.根据权利要求4或5所述的竹木材耐光老化涂料, 其包含作为面漆基础材料的丙烯 酸、 环己烷、 表面活性剂, 以及进一步添加的紫外屏蔽组合物, 所述紫外屏蔽组合物为苯并 三唑和纳米氧化锌以重量比1:55:1进行组合。 7.根据权利要求6所述的竹木材耐光老化涂料, 其中面漆基础材料各组分的重量百分 比(wt)为: 丙烯酸 75-90, 环己烷 5-15, 表面活性剂 2-10; 进一步优选为: 丙烯酸 86.21, 环己烷 9.19, 表面活性剂 4.6。 8.根据权利要求7所述。
5、的竹木材耐光老化涂料, 其中紫外屏蔽组合物占所述竹木材耐 光老化涂料总重量的1-10, 优选3。 9.权利要求4-8任意一项竹木材耐光老化涂料的制备方法, 其特征在于: 1)按所述重量 配比称取原料, 使用丙烯酸、 环己烷和表面活性剂制备面漆基础材料, 所述表面活性剂选自 吐温40或司盘80中的一种或两种组合; 2)将有机紫外光吸收剂与无机紫外光吸收剂预混后 加入到面漆基础材料中, 形成竹木材耐光老化涂料。 10.权利要求4-8任意一项竹木材耐光老化涂料的应用, 其特征在于: 应用于竹木材的 紫外屏蔽、 耐光老化、 或其他保护。 权利要求书 1/1 页 2 CN 108546425 A 2 一。
6、种竹木材耐光老化涂料及其制备方法和应用 技术领域 0001 本发明涉及竹木材处理技术领域, 具体设计一种竹木材耐光老化涂料及其制备方 法。 背景技术 0002 木材由于其纹理美观、 强重比高、 可加工性强等优点, 深受人们喜爱。 近年来, 由于 传统建筑材料资源面临枯竭的危机, 工信部和住建部等部门1-2倡议大力发展生物质绿 色建材, 木竹建材成为建筑行业未来发展方向之一, 是加快转型升级的必由之路。 户外木地 板、 木质外墙装饰材料等户外产品也越来越受到消费者青睐。 木材户外利用时, 一系列的环 境因素导致木材老化, 这些环境因素主要包括: 水分、 太阳光、 氧气、 霉菌真菌、 虫蛀、 粉尘。
7、、 温度、 酸碱等化学物质、 冰冻等。 在太阳光辐射、 水和氧气的共同作用下, 木材易产生黄变、 光泽度下降、 粗糙度增加和开裂等现象3。 其中, 紫外光辐射是木材光降解、 材性变化的主 要原因。 紫外线(ultraviolet radiation)是太阳光谱中一部分, 约占6.8, 其波长范围 200-400nm。 根据波长的不同, 又可以把紫外线分成三种:UVA(320-400nm), UVB(290- 320nm), UV C(200-290nm)4。 其中辐射到地面的紫外线主要是UVA和UVB。 0003 木材成分中含有多种发色集团和芳香结构, 使得其很容易吸收紫外线5。 在不同 的木。
8、材组分中, 由于木质素活性基团较多, 吸收紫外线比例也最多, 约占80-95。 木质素上 的仲醇羟基、 羧基、 芳香和酚基在紫外线的作用下容易形成自由基6。 自由基的持续生成 导致木材表面木质素被选择性的光降解, 从而留下不容易被光降解的纤维素和半纤维素, 致使木材表面呈现灰白色7-8。 颜色的变化直接表明木材内部分子构造发生了改变。 光老 化初期一般发生在木材的表层, 表层开裂进一步导致微生物、 水分更容易进入木材的内部, 从加速木材内部老化。 木质素光降解后, 木材表层纤维素分层使得木材表层涂层附着力下 降, 涂层容易剥离。 木材的光老化限制了木材的户外利用范围, 缩短了木材的户外使用寿 。
9、命, 增加了木材的维护周期及成本。 因此, 开展木材耐光老化研究越来越受到人们的重视。 0004 国内外对木材料耐光老化方式有不少报道4,9-11。 主要分为两大类: 木材涂饰 处理和木材化学改性。 1)木材涂饰处理: 主要包括涂饰不透明涂层、 紫外吸收剂涂层和木蜡 油, 其主要功能为遮蔽紫外线、 防水等。 涂饰不透明油漆涂料会导致木材丧失原始的颜色及 纹理, 且其表面涂层容易开裂、 剥落致使基材暴露出来, 因此其具有一定的局限性; 由于紫 外吸收剂能够选择性吸收200-400nm波长的太阳光, 在不损失木材原始纹理外观的前提下 又保护了木材, 深受人们喜爱。 紫外吸收剂又分为无机和有机两大类。
10、, 无机紫外吸收剂主要 是一些纳米态的金属氧化物12-21; 有机紫外吸收剂主要是一些其分子内部具有C O、 -NN-和CN-等功能发色团的有机物, 如苯并三唑、 水杨酸和二苯甲酮等22。 木蜡 油已广泛用于户外木材保护, 其由植物油和植物蜡组成, 植物油可以一定程度上减缓木材 老化。 2)木材化学改性: 主要包括木材乙酰化、 热处理, 木材乙酰化主要是乙酰基取代木素 中的芳香基和脂肪酸上的羟基; 热处理后的木材颜色随之加深, 但是光老化时色度稳定性 增强23。 说明书 1/9 页 3 CN 108546425 A 3 0005 中国竹资源丰富, 素有 “竹子王国” 之称, 2013年大径竹产。
11、量为18.77亿根, 竹木加 工及制品制造业产值更是高达9973.33亿元, 其中竹地板产量为0.81亿m2(国家林业局, 2014)。 竹资源是最具有发展前景的森林资源之一, 是一种可再生和可继续利用的资源。 竹 子具有生长快、 生物量大、 再生能力强、 一次种植、 永续利用等特征。 竹文化在我国传统文化 场域里占有极其重要的地位, 历史上,“竹” 作为一种审美文化符号, 历经了由竹制生产工具 到礼器, 再到乐器, 终而到 “君子” 形象三种审美流变形式(李永等, 2011)。 由于竹子具有纹 理美观、 物理力学性能良好、 可加工性强、 文化悠久等优点, 深受人们喜爱。 0006 近30年来。
12、, 我国的竹材工业化利用技术与产品得到了快速发展, 重组竹是竹材工 业化利用的代表性产品之一, 由于重组竹具有良好的物理力学性能和较高的利用率, 其已 成为我国竹产业中最具发展潜力的优势产业之一。 经过十余年的发展, 重组竹地板产能已 超过竹集成材地板(于文吉, 2011; 2012)。 近年来, 重组竹的应用领域已经从室内拓展到室 外, 重组竹在户外应用时面临的主要问题就是耐候性问题, 主要包括耐水性、 防腐防霉和耐 光老化等, 而耐光老化是亟需解决的问题之一, 重组竹主要成分(纤维素、 半纤维素、 木质素 及抽提物)对紫外线都存在一定程度的吸收, 这导致重组竹三大素及抽提物分子构造产生 不。
13、同程度的光降解, 影响了重组竹物理化学性能, 如颜色变化、 开裂、 光泽度下降和粗糙度 增加等。 重组竹开裂和重组竹中木质素降解等会进一步加速材料的霉变和腐朽速度。 这一 系列的缺陷制约了重组竹的户外应用范围, 缩短了重组竹使用寿命。 为了改良重组竹户外 利用时的缺陷, 科研工作者与重组竹企业针对户外应用特点尝试多种重组竹生产工艺改良 方法, 如采用180以上高温热处理竹束, 提高浸胶量来提高重组竹尺寸稳定性; 采用防霉 防腐处理以提高重组竹防霉防腐性能; 采用耐光老化处理以降低重组竹受紫外光降解的影 响; 采用定期维护技术以提高重组竹使用寿命等等(张建辉, 2015; 余养伦等, 2014)。
14、。 0007 目前, 重组竹耐光老化技术研究主要集中于透明涂层的研究, 主要技术方法是通 过在涂料中加入紫外吸收剂, 紫外吸收剂主要包括有机和无机紫外吸收剂两大类 (Mamnicka and Czajkowski,2012; 游利锋和樊增禄, 2008; 郭洪武等, 2009)。 国内外学者对 无机纳米紫外吸收剂开展大量的研究工作(Jin et al.,2014; 江泽慧等, 2010; 宋烨等, 2010), 研究结果表明无机纳米紫外吸收剂具有较为良好的紫外光屏蔽能力和一定的抗菌 性能, 缺点是纳米颗粒分散难度大(Lowry et al.,2008; Mahmoudifard and Saf。
15、i,2012)。 研究表明 , 一些有机物如苯并三唑、 水杨酸和二苯甲酮也具有吸收紫外光的能力 (Bongiovan ni et al.,2002; Choi and Chung,2012; Choi and Chung,2013; Li et al., 2015; Liu et al.,2013; Mamnicka and Czajkowski,2012; Ra jan et al.,2012; Xiao and Xie,2012), 有报道对比研究苯并三唑和无机纳米TiO2涂层表明, 苯并三唑的耐紫外线能力 优于无机纳米TiO2(Forsthuber et al.,2013a; 2013b。
16、)。 与无机纳米紫外吸收剂相比, 有机 紫外吸收剂的相关研究远远不够, 尤其是在重组竹领域, 相关研究鲜有报道。 0008 重组竹户外应用目前仍然面临两大问题, 1)如何制备出高耐候性的户外重组竹基 材; 2)如何在户外重组竹基材表面构建紫外屏蔽系统, 降低紫外光对户外重组竹基材的老 化作用。 发明内容 0009 基于目前存在的问题, 本发明研究了单组分(BTZ, BP, 纳米TiO2(NTiO2)和纳米ZnO 说明书 2/9 页 4 CN 108546425 A 4 (NZnO)和双组分(BTZ-NTiO2, BTZ-NZnO, BP-NTiO2和BP-NZnO)紫外光吸收剂对丙烯酸基竹 外。
17、涂层的抗紫外线性能的影响。 以试图解决现有技术中单独使用上述紫外光吸收剂所存在 的不足。 0010 本发明涉及的技术方案包括: 使用有机吸收剂粉末, 在加入丙烯酸树脂之前通过 物理共混将无机纳米颗粒预先分散在异丙醇中。 将含有不同吸收剂的八个涂层沉积在石英 玻璃上以形成自由膜, 并且将覆盖有这些膜的未涂覆的竹试样暴露于UV光。 最后, 评估了有 机/无机吸收剂组合对透明涂层性能的协同和拮抗作用。 0011 本发明还涉及一种竹木材紫外屏蔽组合物, 所述组合物包含有机紫外光吸收剂和 无机紫外光吸收剂, 所述有机紫外光吸收剂为苯并三唑(BTZ), 所述无机紫外光吸收剂为纳 米二氧化钛(NTiO2)或。
18、纳米氧化锌(NZnO)或二者的混合物; 所述的有机紫外光吸收剂与无 机紫外光吸收剂的重量配比为: 1:55:1; 所述纳米二氧化钛或纳米氧化锌的粒径为0.1- 100nm, 优选1-50nm, 更优选10-30nm。 0012 本发明还涉及一种竹木材耐光老化涂料, 该材料含有前述的紫外屏蔽组合物, 也 即包含有机紫外光吸收剂和无机紫外光吸收剂, 所述有机紫外光吸收剂为苯并三唑(BTZ), 所述无机紫外光吸收剂为纳米二氧化钛(NTiO2)或纳米氧化锌(NZnO)或二者的混合物。 所 述的竹木材耐光老化涂料可以为任意的制剂形态, 优选为一种竹木材面漆。 所述的竹木材 耐光老化涂料中还包括丙烯酸、 。
19、环己烷和表面活性剂作为涂料的基础材料。 0013 其中表面活性剂可以选择本领域熟知的任意表面活性剂, 但是根据研究, 选择吐 温40或司盘80中的一种或者两种的组合是最优的。 0014 具体而言, 该竹木材耐光老化涂料包含作为涂料基础材料的丙烯酸、 环己烷、 表面 活性剂, 以及进一步添加的紫外屏蔽组合物, 所述紫外屏蔽组合物为苯并三唑和纳米二氧 化钛以重量比1:55:1进行组合。 0015 其中面漆基础材料各组分的重量百分比(wt)为: 0016 丙烯酸 75-90, 0017 环己烷 5-15, 0018 表面活性剂 2-10; 0019 进一步优选为: 0020 丙烯酸 86.21, 0。
20、021 环己烷 9.19, 0022 表面活性剂 4.6。 0023 其中紫外屏蔽组合物占所述竹木材耐光老化涂料总重量的1-10, 优选3。 0024 本发明还涉及一种竹木材耐光老化涂料的制备方法, 具体包含如下步骤: 1)按所 述重量配比称取原料, 使用丙烯酸、 环己烷和表面活性剂制备面漆基础材料; 2)将有机紫外 光吸收剂与无机紫外光吸收剂预混后加入到涂料基础材料中, 形成竹木材耐光老化涂料。 附图说明 0025 图1: 含有一种(a)和两种(b)紫外线吸收剂的涂料的平均紫外线吸收率的变化。 0026 图2: 有机/无机UV吸收剂组合的协同作用和拮抗作用。 0027 实验例 说明书 3/9。
21、 页 5 CN 108546425 A 5 0028 本发明采用的材料和方法如下: 0029 一、 竹材试样与涂层配方 0030 采用4年生毛竹去青去黄, 在同一个竹节内取尺寸为40mm15mm5mm(length widthheight)的试样。 用120目砂纸砂光竹青面, 然后平衡至含水率约为12。 0031 透明面漆用丙烯酸、 环己烷和两种表面活性剂等制成。 为了排除其他添加剂对光 稳定性能的影响, 配方中只使用少量环己烷和无水乙醇作为分散剂。 表1列出了八种使用的 涂料配方, 用A-H代表。 空白涂料包括透明树脂和无水乙醇作为对照。 涂层A-D含有一种紫外 吸收剂, 而E-H涂层含有两。
22、个相同浓度的紫外吸收剂。 每种配方的涂料配制20g。 0032 表1: 本研究中使用的涂料配方 0033 0034 二、 游离膜覆盖竹材的试样制备 0035 采用四面制备器(SZQ,AI Testing Instrument Co.,Ltd.,Taizhou,China)在 说明书 4/9 页 6 CN 108546425 A 6 42.5mm15mm1.2mm石英玻璃基片上制备各个配方的游离膜。 湿膜厚度和面积分别为75 m和40mm10mm。 室温固化后, 干燥膜的重量约为0.00500.0004g, 部分干膜被剥离, 用于 后续实验。 根据Chang and Chou的建议, 用原始的竹。
23、材覆盖干燥的游离膜可以模拟涂饰后 的竹材。 经过一定时间的加速老化后, 测定了竹材底层的颜色参数和玻璃基片上涂层的吸 光度, 并对每种配方的样品进行三次重复。 0036 三、 加速老化测试 0037 覆盖游离膜的竹材样品被固定在不锈钢支架上, 采用加速紫外老化试验箱 (Hangzhou Nine Ring Fu Da Industrial Co.,Ltd.,Hangzho u,China)荧光紫外灯照射。 为了对自然光照进行最精确的模拟, 将U VA-340灯的辐照度设置为25w/m2。 每10h就中断一 次老化过程进行相关指标的测量。 为了保证所获得数据的准确性, 在每次测量前, 将辐照后 。
24、的样品在室温下保存一天。 0038 四、 表征 0039 1、 游离膜的UV-vis光谱 0040 用紫外-可见分光光度计(UV-2550PC,Shimadzu Suzhou Instru ments Mfg.Co., Ltd.,Suzhou,China)记录了游离膜的紫外光谱。 玻璃玻片的尺寸与分光光度计的样品室完 全吻合, 在200800nm波长范围内记录光谱, 间隔为1nm。 0041 2、 膜下竹材的颜色测量 0042 根据国际照明委员会(CIE)l*a*b*参数, 采用装备有D65光源的K onica Minolta CR-10系统(Tokyo,Japan)测量每个竹材表面三个固定测。
25、试点的颜色。 每种配方的游离膜下 基材都采集3个样品的颜色数据, 并记录平均值。 总色差(E*)的计算公式为 0043 0044 其中下标o和t分别表示紫外线照射前和照射t小时后的值。 含有紫外吸收剂涂层 A-H对竹材的光抑制效率( additive)的计算公式为 0045 0046 3、 膜下竹材的FTIR光谱 0047 用刀片将下膜下竹材表层刮下, 磨成粉末, 与KBr按1: 100的质量比混合, 在30MPa 保持2min压制成片。 红外光谱利用Nicolet IS 10型分光光度计(Thermo Scientific,USA) 测试, 记录范围为4000400cm-1, 扫描64次, 。
26、分辨率为4cm-1。 0048 五、 单组份和双组份紫外吸收剂的效果评价 0049 随着紫外光照射时间的延长, 竹材的表面颜色逐渐变化。 因为竹材E*36时, 肉眼可以察觉到竹材颜色的变化, 所以定义涂层A-H的寿命是指游离膜下竹材的E*达到6 所需要的紫外光照射时间, 也即是肉眼观察到竹材颜色出现较明显的改变。 Ta和Tb被指定 为含有单个吸收剂a和b的涂层的寿命, 而Tab代表双组分(a+b)紫外吸收剂涂层的寿命。 基 于协同和拮抗作用的定义, 计算寿命增量参数(T)以量化双组份紫外吸收剂的共同使用 时的效果, TTab-(Ta+Tb)/2, 当T0时, 有协同效应, 当T0有拮抗效应, 。
27、加和效应是 指T0。 0050 六、 统计分析 说明书 5/9 页 7 CN 108546425 A 7 0051 方差分析采用SPSS软件(version 21.0,IBM,New York,USA), 相应的曲线用 OriginLab OriginPro 2016(version 2016SR0b9.3.226,OriginLab Corporation, Northampton,USA)绘制。 0052 七、 实验结果 0053 1、 游离膜的UV-vis光谱分析 0054 在紫外区域, 游离膜的强吸光度有助于保护底层基材, 而它们的可见光吸收降低 了薄膜的透明度。 申请人研究了9种不同。
28、配方的涂层在加速老化过程中的UV-vis光谱。 无紫 外吸收剂游离膜(空白)仅对 300nm的光有稳定的吸收, 在259nm处有丙烯酸树脂的吸收 峰。 研究结果表明, 丙烯酸树脂是一种适用于透明涂料的粘结剂。 A、 B两种膜均含有单一的 有机紫外吸收剂, 在紫外光区具有良好的吸收性能, 特别是含BTZ的涂层A。 但是, 随着老化 时间的延长, 有机紫外吸收剂的吸收能力随着老化时间的延长而降低(主要是在老化初 期)。 此外, 紫外照射过程中, 涂层A在可见光区的吸光度增加。 忽略丙烯酸树脂老化引起的 吸光度变化, 涂层C和D的吸收性能几乎不受紫外照射的影响。 然而, 上述游离膜在紫外光区 的吸光。
29、度不高, 对可见光的吸收导致了透明度有一定程度的损失。 对于双组分紫外吸收剂 的游离膜E-H, 对于紫外区域的吸收能力主要是依赖于有机吸收剂, 其降解程度与吸收剂的 类型有关。 除薄膜G外, 其它配方的游离膜的透明度也是可以接受的, 以用于保持竹基材纹 理的清晰。 0055 由于UV光照射是竹光变色的主要原因, 因此认为能够阻挡超过99的UV照射的涂 层被认为可以有效地保护基材。 由于波长较短的紫外线(200nm bcd。 在相同浓度下, 有机紫外吸收剂比无机紫外吸收剂在保持竹材颜色稳定性方面更有效。 上 述现象是因为无机紫外吸收剂在紫外区的初始吸光度低于有机紫外吸收剂。 结果表明, 丙 烯酸。
30、树脂中3BTZ载药量是足够的。 最后, 无机紫外线吸收剂的团聚可能比有机紫外吸收 剂的降解对竹材的光致变色的抑制更为严重。 说明书 6/9 页 8 CN 108546425 A 8 0058 本发明研究发现由膜G和H覆盖的竹材的颜色变化大于由膜E和F覆盖的样品的颜 色变化, 其中前者的*值分别迅速增加, 然后分别在200和70h之后稳定。 涂层E和F的 *值也有类似的变化趋势, 表明有机紫外线吸收剂在决定有机和无机紫外吸收剂组合的 光稳定性增强效率方面起着至关重要的作用。 0059 本发明还研究了A-H的光致变色抑制性能, 表明单组份紫外吸收剂的光致变色抑 制性能完全取决于这些涂层控制竹材颜色。
31、差异的能力。 此外, 上述性能遵循对涂层A-D游离 膜下基材的*值的排序。 对双组分紫外线吸收剂涂层的方差分析表明, BTZ-NTiO2(E)和 BTZ-NZnO(F)涂层的抑制效率与纯BTZ涂层(A)相近, 但显著高于BP-NTiO2(G)和BP-NZnO(H) 涂层。 0060 3、 膜下竹材化学特性分析 0061 采用红外光谱(FTIR)分析了未光照(原始)竹材和不同游离膜下竹材经500h紫外 照射处理后的化学变化。 木质素在1512cm1处的苯环骨架振动特征峰强度降低, 反映了木质 素的降解程度。 在898cm1处是碳水化合物(纤维素中的C-H变形)特征峰, 它的强度不几乎不 受紫外照。
32、射影响, 所以被用作内标峰。 0062 表2列出了紫外照射前后木质素/碳水化合物(I1512/I898)和羰基/碳水化合物 (I1735/I898)峰强度相对比值的变化。 相比原始竹材, 无紫外吸收剂涂层游离膜下竹材的 I1512/I898在500h紫外照射后减少至1.44, 说明木质素发生剧烈降解。 不同配方的游离膜下 竹材的I1512/I898下降幅度较小(1.593.57), 说明丙烯酸基涂层中加入紫外吸收剂对竹材 木质素的降解有较好的保护作用。 竹材表面颜色的变化与木质素降解程度有很好的相关 性, 500h紫外照射后木质素降解的顺序与涂层的光致变色抑制性能相反。 在所有样品中, 游 离。
33、膜F下竹材的I1512/I898比值下降最小(从3.93下降到3.57), 表明BTZ-NZnO(F)涂层对木质 素光降解的保护效果最好。 如表2所示, 无紫外吸收剂涂层游离膜下竹材的I1735/I898在500h 紫外照射后从3.55增加到18.04, 说明竹材表面产生了大量羰基。 单组份的紫外吸收剂保护 效率顺序为BTZ(A)BP(B)TiO2(C)ZnO(D)。 此外, 含有BTZ, 即BTZ(A)、 BTZ-TiO2(E)和BTZ- ZnO(F)的游离膜在减轻竹材羰基衍生物生成方面比其它游离膜更有效。 所得结果与表面变 色的结果吻合良好。 0063 表2: 经过500小时老化处理后各种。
34、自由膜覆盖的竹子的I1512/I898和I1735/I898值的 变化。 0064 说明书 7/9 页 9 CN 108546425 A 9 0065 0066 4、 有机/无机紫外吸收剂组合对透明涂料性能的影响 0067 表3列出了根据下面的竹表面的颜色变化确定的涂层的寿命。 为评价有机/无机吸 收剂组合的效果, 以竹材E*6为使用寿命终点, 计算涂层A-H的寿命增量参数(T), 结 果显示在图2。 涂层E和F分别为T180和235, 表明BTZ与无机紫外吸收剂(NTiO2或NZnO) 的结合具有较强的协同效应。 也可以推断, 这种协同作用会随着紫外线照射的持续增加而 产生更大的协同效果。 。
35、相反, BP/无机紫外吸收剂组合的效果小于单独效应的总和, 对应属 于拮抗作用。 然而, 在一些强调涂层雾度的情况下, 这些组合也是可以接受的。 总之, BTZ比 BP更适合与无机紫外吸收剂结合。 0068 表3: 根据下面的竹表面的颜色变化确定的涂层的寿命 0069 0070 0071 结论: 0072 对含紫外光吸收剂的丙烯酸基保护涂料的性能进行了评价。 结果表明, 含有单组 分紫外吸收剂涂层在老化过程中, 无机紫外吸收剂的紫外屏蔽效率较低, 而有机吸紫外吸 收剂则会因发生降解而降低吸光度。 在相同浓度下, 有机紫外吸收剂对竹材表面的颜色稳 定性能优于无机紫外吸收剂。 有机和无机吸收剂的复合涂层明显降低了有机吸收剂的降解 速率, 从而更好地保护竹材免受紫外线照射。 其中, BTZ比BP更适合与无机紫外吸收剂共同 使用。 说明书 8/9 页 10 CN 108546425 A 10 0073 以上所述, 仅是本发明的较佳实施例, 并非对本发明做任何形式上的限制, 凡是依 据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、 等同变化, 均落入本发明的保护 范围之内。 说明书 9/9 页 11 CN 108546425 A 11 图1 说明书附图 1/2 页 12 CN 108546425 A 12 图2 说明书附图 2/2 页 13 CN 108546425 A 13 。