本發(fā)明涉及園林配套設施技術領域，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：
隨著城市現代化進程的加快，鋼筋混凝土結構在我們城市中的比例越來越大，城市“熱島效應”越來越嚴重，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注。
園林綠化中除了種植綠植作物外，還設置有河流、池塘以及配套的小橋，有些小橋是木質的，而木質小橋由于周圍潮濕的環(huán)境，長期使用過程中。常常會出現木材腐爛的情況，木材腐爛最明顯的特質之一就是木屑會松散掉落，此外，因為環(huán)境中氣候和生物因素的影響，木材表面會發(fā)生許多化學變化和物理變化，如因氣候變化產生的干縮、濕脹、開裂、扭曲，在高溫條件下產生的霉變腐朽，受蟲、菌蛀蝕產生的腐朽等，從而導致小橋不能實現原有的性能。
而現有技術中逐漸推出了一些具有防水性能的涂料，但是現有的防水涂料具有功能化單一的特點，無法全面實現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所在，也符合園林綠化的需要，具有較好的應用價值。
技術實現要素：
針對現有技術中的缺陷，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致的木橋損壞的現象，大大延長的木橋的使用壽命，具有較好的應用價值。
本發(fā)明解決技術問題采用如下技術方案：
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純化、熱活化之后的產物。
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0.5~1.5h；
（4）按照配比向步驟（3）中混合物中加入超細滑石粉、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速為2000~3000轉/min的剪切機中剪切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蒸發(fā)儀除去部分溶劑，使得混合液質量為濃縮前的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/min的離心機中離心處理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℃。
與現有技術相比，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致的木橋損壞的現象，大大延長的木橋的使用壽命，具有較好的應用價值。
（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聚氨酯和聚丙烯酰胺進行改性處理，由于石墨烯獨特的片層狀結構，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蟲、防霉性能，有效避免了木橋被蟲害侵襲及霉菌滋生，延長了木橋的使用壽命。
（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特的鏈層狀結構和較大的比表面積，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單、操作方便，制備過程物污染物產生，安全環(huán)保，適合推廣應用。
具體實施方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法，通常按照常規(guī)條件，例如sambrook等分子克?。簩嶒炇沂謨裕╪ewyork:coldspringharborlaboratorypress,1989）中所述的條件，或按照制造廠商所建議的條件。
實施例1：
本發(fā)明優(yōu)選實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純化、熱活化之后的產物。
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1h；
（4）按照配比向步驟（3）中混合物中加入超細滑石粉、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速為3000轉/min的剪切機中剪切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蒸發(fā)儀除去部分溶劑，使得混合液質量為濃縮前的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/min的離心機中離心處理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℃。
實施例2：
本發(fā)明優(yōu)選實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純化、熱活化之后的產物。
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1.5h；
（4）按照配比向步驟（3）中混合物中加入超細滑石粉、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速為2000轉/min的剪切機中剪切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蒸發(fā)儀除去部分溶劑，使得混合液質量為濃縮前的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/min的離心機中離心處理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℃。
實施例3：
本發(fā)明優(yōu)選實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純化、熱活化之后的產物。
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0.5h；
（4）按照配比向步驟（3）中混合物中加入超細滑石粉、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速為3000轉/min的剪切機中剪切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蒸發(fā)儀除去部分溶劑，使得混合液質量為濃縮前的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/min的離心機中離心處理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致的木橋損壞的現象，大大延長的木橋的使用壽命，具有較好的應用價值。本發(fā)明所述涂料的制備方法簡單、操作方便，制備過程物污染物產生，安全環(huán)保，適合推廣應用。
以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質內容。