[发明专利]一种南方高湿地区古建筑木材涂饰用耐紫外改性桐油配方及制备方法

说明书

一种南方高湿地区古建筑木材涂饰用耐紫外改性桐油配方及制备方法，属于涂料技术领域。原材料包括国产一级桐油、紫外线吸收剂、丙酮、石油醚；桐油为未经铅丹土籽熬制的精制桐油，符合国标一级桐油标准，平均粘度在500‑700mm²/s(蔡恩粘度计3#杯/25℃)之间。紫外吸收剂为2‑羟基‑4‑正辛氧基二苯甲酮(商品名UV‑531)，稀释剂为分析纯石油醚与丙酮。本发明主要采用桐油用于解决南方古建中木结构上传统涂饰材料桐油在高湿度环境中的紫外老化问题、变黄问题。

技术领域

本申请属于涂料技术领域，尤其涉及一种南方高湿地区古建筑木材涂饰用耐紫外改性桐油配方及制备方法。

背景技术

桐油是中国传统古代建筑常用材料，广泛用于表面涂饰、灰浆调配等工序中。固化后的桐油膜质地坚硬、耐水、耐酸、耐碱，但做为一种有机高分子材料，对紫外线耐受性较差，长时间曝晒后颜色变黄变深，影响古建筑风貌。现有桐油改性技术多用于制造桐油乳液以便利用桐油为其他高分子涂料改性。由于在现代建筑中桐油极少作为外部构件涂料使用，因此缺少针对桐油这一传统木建筑涂饰材料不耐紫外线、容易老化变色的缺点进行改性的技术。

我国南方古代传统木构建筑常采用聚合度较低的生桐油进行表面涂饰，在为木材提供保护的同时通过哑光表面形成古朴的外观。

但桐油聚合度低时，成膜需要较长时间，导致工期延宕。在长时间成膜过程中更容易受到高湿度影响出现成膜质量下降，涂层变色等问题，造成施工效果不佳。在古建修缮领域通常使用经土籽铅丹熬制过的桐油(俗称熟桐油)改善材料聚合效果，提高成膜质量和成膜速度，但熬制后的桐油施工后通常产生光面效果，与南方古建所需哑光表面不同，并不能满足文物建筑修缮工程中不改变文物原状的基本要求。

桐油经过熬煮，脱水缩合后聚合度升高。伴随着聚合度的上升，材料粘度也会逐渐增加，从而导致材料渗透性逐渐降低。当桐油粘度过高、涂层较厚时，高湿度环境容易导致桐油固化时表面出现晶膜，内外成膜速度不一而导致皱缩开裂，对桐油膜固化保存不利。可见桐油聚合度过高过低都无法在高湿条件下达到良好的成膜和耐湿效果。

传统工艺上熟桐油中常添加松节油作为稀释剂和催干剂，降低粘度，改善成膜性能。但松节油有明显气味，且容易导致桐油颜色变深发黄，效果也不尽人意。

因此亟需开发一种适用于南方高湿环境中的古建筑木材涂饰的改性桐油材料，在湿度较高的环境中、保证桐油哑光效果、成膜良好的条件下改善材料耐紫外性能。

由于中国古代建筑的文物属性，古建筑修缮中对材料和工艺的要求有别于现代建筑和仿古建筑，通常要求使用原材料原工艺，不改变建筑原貌，尊重和延续传统做法和材料。因此要求修缮材料的改性配方应在保证基本使用性能的情况下尽量使用原种类材料，引入尽量少的新成分以保证其符合“最小干预”“不改变文物原状”的基本要求。

南方高湿环境古建筑代表黄山八面厅所处的义乌地区气候是亚热带季风气候，四季分明，气候温和，雨量充沛，日照多，空气湿润，冬夏季长，春秋季短。全年平均气温18.4℃,各月气温，7月最高，1月最低。全年各月雨量，5、6月最多，11月最少；黄山年平均气温在16.7℃—17.0℃,年平均降雨量在1370mm左右。各月平均相对湿度均在73—82％之间，年平均湿度为77％。

表1黄山八面厅木雕保护工程现场实测值：(2017年11月—2018年5月)