專利名稱：含有納米級銅化合物的混合物及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種防護劑，尤其是涉及一種含有納米級銅化合物的混合物及其制備方法。
背景技術：
銅的化合物是木材防護劑中最常見又很重要的組分之一，但為了要使銅的化合物溶解，都要消耗大量的溶劑，例如CCA中用鉻酸和砷酸來溶解氧化銅，在ACQ中用氨水或乙醇胺來溶解堿式碳酸銅，其實這些溶劑大都有毒，揮發時對環境產生污染，如果不用這些溶劑而仍能使這些不溶性的銅化合物很好分散在木材防腐劑中則既節省了溶劑，降低了成本，又改善了環境，根據化學原理把這些不溶性的銅化合物在一定條件下，使其成為納米銅化合物，分散在防護劑中，因為納米化之后，銅化合物的粒子尺寸，只有幾十個～幾百個納米大小，在真空加壓、噴淋、涂刷、浸泡等工藝過程中，可以不同程度進入到木材內部。

發明內容
本發明的目的主要是為解決現有技術防護劑，現有銅化合物防護劑需要胺或氨類溶劑，易對環境造成不良影響的缺點，提供一種無需氨或胺類溶劑即可使用的含有納米級銅化合物的混合物及其生產方法。
為實現以上目的，本發明通過以下技術方案實現一種含有納米級銅化合物的混合物，其特征在于，各組分名稱及重量百分含量為銅化合物1.0-2.0％；表面活性劑1-5％；溶劑余量；其中，所述的銅化合物粒徑為50-100nm.
其中，所述的銅化合物選自堿式碳酸銅、氫氧化銅。
所述的表面活性劑選自PVP，K-12，OP-10，PVA.
所述的溶劑選自水，季銨鹽。
所述的選自雙烷基二甲基氯化銨，其中所述的雙烷基二甲基氯化銨的雙烷基碳鏈長度為C8-C14。
所述的含有納米級銅化合物的混合物PH值為8-10。
制備含有納米級銅化合物的混合物的方法，其特征在于，包括步驟A在可溶性銅化合物中加入表面活性劑；B在A步驟中得到的溶液中加入沉淀劑，攪拌1-2小時，攪拌過程中保持溫度25-35℃，PH值8-10。
所述的可溶性銅化合物選自硫酸銅、氯化銅、醋酸銅。
所述的表面活性劑選自PVP，K-12，OP-10，PVA。
其中，所述的PVP是聚乙烯基吡咯烷酮，k～12是十二烷基硫酸鈉，OP-10是烷基酚聚氧乙烯醚；PVA是聚乙烯醇，均可以從市場購買獲得。
所述的沉淀劑選自碳酸鈉、氫氧化鈉、碳酸氫鈉或碳酸氫銨。
其中，所述的雙烷基二甲基氯化銨具體為雙辛基二甲基氯化銨；雙辛癸基二甲基氯化銨；雙葵基二甲基氯化銨；雙十二烷基二甲基氯化銨；雙十六烷基二甲基氯化銨；雙十八烷基二甲基氯化銨；最優選地是雙葵基二甲基氯化銨。
采用LS Particle Size Analyzer分析采用本發明組分配比及制備方法制備的銅化合物粒徑，粒徑范圍為50-100nm。
本發明中的木材防護劑，經試驗檢測具有以下有益效果1、納米銅化合物因為可以只用水作為溶劑，就能大大降低防護劑的原材料成本，如以銅胺(氨)季胺鹽(ACQ)木材防護劑為例，經初略計算，銅納米化后可以降低原材料成本35％左右。
2、銅化合物納米化之后由于表面電荷效應，可以直接作用于木材和其他物質的微生物細胞壁，阻止木腐菌和其他細菌的繁殖，其抗菌能力大為提高。
3、納米銅化合物由于可以只使用水作為溶劑，所以不存在由于胺或氨類溶劑揮發把防腐劑附帶出來而流失，從而防腐劑的固定性能大為提高。
4、納米銅化合物可以只用水作為溶劑，所以不會由于胺或氨類溶劑的揮發和流失，而污染環境。
具體實施例方式
下面結合具體實施例對本發明的組分做進一步說明實施例1，銅化合物含量，氧化銅計2％，表面活性劑2％；水余量；取0.5mol/L硫酸氫銅溶液50ml，加入1.0克PVP，劇烈攪拌0.5小時，加入1.0mol/L碳酸氫鈉50ml，OP-101克，繼續攪拌1-2小時。
銅化合物存在形式為堿式碳酸銅。
實施例2，銅化合物含量以氧化銅計1.0％，表面活性劑2％；水余量；取0.25mol/L硫酸銅溶液50ml，加入1.0克PVA，劇烈攪拌0.5小時，加入0.5mol/L碳酸氫鈉50ml K-12 1克，繼續攪拌1-2小時。
銅化合物存在形式為堿式碳酸銅。
實施例3，銅化合物含量以氧化銅含量計算為1.5％，表面活性劑2％；水余量；取0.375mol/L硫酸銅溶液50ml，加入1.0克PVP，劇烈攪拌0.5小時，加入1mol/L碳酸鈉25ml和2mol/L，氫氧化鈉25ml，K-12 0.5克，繼續攪拌1-2小時。
銅化合物的存在形式為堿式碳酸銅和氫氧化銅。
以上實施例中，將沉淀劑碳酸鈉、碳酸氫鈉改為碳酸氫鈉，可獲得同樣效果。將碳酸鈉、碳酸氫鈉改為氫氧化鈉，可以制得含納米級氫氧化銅的混合物。
以上實施例獲得的產品，采用LS Particle Size Analyzer分析銅化合物的粒徑，分析結果粒徑范圍為50-100nm。
以上實施例獲得產品，可以應用于多個領域，加入季銨鹽作為木材防腐劑。
以上實施例僅用于對本發明做出進一步說明，并不夠成對權利要求范圍的限制，本領域技術人員知曉的其他替代方式，均在本發明權利要求范圍內。
權利要求
1.一種含有納米級銅化合物的混合物，其特征在于，各組分名稱及重量百分含量為銅化合物1.0-2.0％；表面活性劑1-5％；溶劑余量；其中，所述的銅化合物粒徑為50-100nm。
2.根據權利要求1所述的含有納米級銅化合物的混合物，其特征在于，所述的銅化合物選自堿式碳酸銅、氫氧化銅。
3.根據權利要求1所述的含有納米級銅化合物的混合物，其特征在于，所述的表面活性劑選自PVP，K-12，OP-10，PVA。
4.根據權利要求1所述的含有納米級銅化合物的混合物，其特征在于，所述的溶劑選自水，季銨鹽。
5.根據權利要求4所述的含有納米級銅化合物的混合物，其特征在于，所述的溶劑為季銨鹽，所述季銨鹽選自雙烷基二甲基氯化銨，其中所述的雙烷基二甲基氯化銨的雙烷基碳鏈長度為C8-C14。
6.根據權利要求1-5所述的含有納米級銅化合物的混合物，其特征在于，所述的含有納米級銅化合物的混合物PH值為8-10。
7.制備前述權利要求所述的含有納米級銅化合物的混合物的方法，其特征在于，包括步驟A在可溶性銅化合物中加入表面活性劑；B在A步驟中得到的溶液中加入沉淀劑，攪拌1-2小時，攪拌過程中保持溫度25-35℃，PH值8-10。
8.根據權利要求7所述的制備含有納米級銅化合物的混合物的方法，其特征在于，所述的可溶性銅化合物選自硫酸銅、氯化銅、醋酸銅。
9.根據權利要求7所述的制備含有納米級銅化合物的混合物的方法，其特征在于，所述的表面活性劑選自PVP，K-12，OP-10，PVA。
10.根據權利要求7所述的制備含有納米級銅化合物的混合物的方法，其特征在于，所述的沉淀劑選自碳酸鈉、氫氧化鈉、碳酸氫鈉或碳酸氫銨。
全文摘要
本發明公開了一種含有納米級銅化合物的混合物及其制備方法，含有納米級銅化合物的混合物各組分名稱及重量百分含量為銅化合物 1.0－2.0％；表面活性劑 1－5％；溶劑余量；其中，所述的銅化合物粒徑為50－100nm；本發明產品可作為木材等防護劑，具有極好的防護效果。
文檔編號B27K3/52GK1883894SQ200610027708
公開日2006年12月27日 申請日期2006年6月13日 優先權日2006年6月13日
發明者陳人望, 陳德康, 李惠明 申請人:上海大不同木業科技有限公司