CN112356176A - 一种具有甲醛室温催化分解功能的胶合板及其制备方法 - Google Patents

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李力成
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周超
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Abstract

本发明公开了一种具有甲醛室温催化分解功能的胶合板及其制备方法,其包括胶合板、涂层和催化剂层。该功能涂层在赋予胶合板常规表面性能同时,采用的负载型贵金属催化剂可在增加胶合板在室温且无需光照条件下高效分解甲醛功能,采用清漆作为涂层,在增加胶合板表面性能和美观性的同时,还可将催化剂颗粒牢牢固定在胶合板表面。此种胶合板可用于制成家具、景观墙等,有效控制室内空间的甲醛浓度,改善室内环境空气质量。

Description

一种具有甲醛室温催化分解功能的胶合板及其制备方法
技术领域
本发明涉及空气净化技术领域,具体涉及一种具有甲醛室温催化分解功能的胶合板及其制备方法。
背景技术
甲醛是室内环境中最典型、最具危害性的气体污染物之一,人体长期处在甲醛超标的环境中会造成不良刺激、呼吸系统疾病甚至癌变。室内甲醛主要来源于家具等装饰材料采用的人造板,这些人造板在制造过程中需要使用大量的脲醛树脂,由于不稳定性,会缓慢分解成甲醛释放到空气中,进而严重影响空气质量。胶合板是人造三大板之一,由三层或多层一毫米厚的单板或薄板胶贴热压制而成,其重量轻、纹路清晰、强度大、不容易变形且具有良好的力学性能而被广泛作为家具制造、室内装修、住宅建筑用材,胶合板的大量使用是室内甲醛超标的主要原因。
目前,常规的去除室内甲醛方法有绿植法、活性炭等多孔物质吸附法、化学反应法以及催化氧化法。其中催化氧化法由于净化效率高、不产生二次污染、重复利用率高等优点而获得广泛关注。已有催化氧化技术应用到去除室内甲醛领域,其中大部分是采用TiO2纳米颗粒或光触媒分解甲醛,但此过程需要紫外线照射作为激发催化剂的必要条件;在室内、阴天或夜晚无阳光照射时,这一技术使用将受到巨大挑战。相比之下,负载型贵金属催化剂可在室温下无需光照自发地将甲醛分解无害的水和二氧化碳,而且具有持续长效性,满足板材中甲醛长期释放这一特性要求,故拥有良好的应用前景。然而,当前该项技术主要采用将负载型贵金属催化剂装载在空气净化器中进行使用,但由于装置长期通电运行,使用成本高,且在室内占据一定空间,进而造成该项技术难以广泛普及。因此,理想的使用情况是:将当前室内常用器件与催化剂相结合,在不需购买新器件的同时,增加高效分解室内甲醛的功能。
涂层法是一种在物体表面负载催化剂的常用方法,有人将催化剂与溶胶、助剂等混合,制成催化剂涂料,与百叶窗结合,制成室温催化用复合百叶窗。还有人将催化剂与水性树脂、成膜助剂等物质搅拌混合制成除甲醛水性玻璃涂料,以此实现催化剂与室内器件的结合。然而,此种涂层制备方法将催化剂与其它物质搅拌后涂覆在载体表面会使催化剂被其他物质覆盖,大大降低催化剂原有的优异的催化效果。另外,作为室内甲醛主要释放源的胶合板,其释放的甲醛即使被室内其他器件表面的催化剂分解,但在扩散过程中仍然会对人体造成伤害。
发明内容:
针对上述的需求,本发明的目的是提供一种基于胶合板的甲醛催化分解功能涂层及其制备方法。以胶合板为载体,采用先涂覆清漆,后喷涂催化剂的涂层制备方法,使得催化剂颗粒均匀且牢固地分散在清漆表面,避免了共混法制备涂层带来的催化剂被覆盖的问题。采用清漆作为连接催化剂和胶合板的物质,在实现固载的同时,还可增加胶合板表面的力学性质和美观性。在实际应用中,胶合板释放的甲醛会第一时间被表面的催化层捕捉,在室温下自发地分解成CO2和H2O,从而避免其扩散到空气中损害人体健康。此外利用此种方法制备的胶合板可制成家具、背景墙等占据室内较大空间的室内器件,一方面可以增大其表面催化剂与甲醛气体的接触面积,另一方面,家具等均为室内常用器件,无需添加新器件即可高效分解甲醛。
本发明的目的可以通过以下措施达到:
一种具有甲醛室温催化分解功能的胶合板,其特征在于:包括作为载体的胶合板、涂覆在载体表面的粘结层以及固定在粘接层表面的催化剂层,催化剂由贵金属活性组分和催化剂载体两部分组成,其中活性组分负载量为0.5%-6wt%。
所述胶合板为砂光胶合板、刮光胶合板、贴面胶合板、预饰面胶合板中的一种,所述胶合板材质为椴木、桦树、杨木、榆木中的一种。
所述粘结层为酯胶清漆、虫胶清漆、醇酸清漆、聚酯酯胶清漆、防腐木油中的一种及以上,所述粘结层附着力为1级,干燥时间为2-12h。
此处,所述烘干是指粘结层符合GB1727-92中关于干燥的规定。
所述催化剂的活性组分为Pd、Pt、Au中的一种或两种以上的混合物。
所述催化剂的载体为SiO2、TiO2、Al2O3中的一种或两种以上的混合物。
所述的一种具有甲醛室温催化分解功能的胶合板的制备方法,其特征在于,制备步骤如下:
(1)将催化剂粉末放入球磨机中,加入一定量的溶剂和助剂,球磨机转速为100-1000r/min,球磨时间为2-12h,制成催化剂涂料;
(2)采用涂布刷将粘接层涂覆在胶合板载体表面,可反复涂刷,涂覆量为50-100mL/m2,然后在30℃下烘干5-20min;
(3)采用喷枪将上述催化剂涂料喷覆到粘接层上,喷枪口径为0.2-2mm,采用空气泵作为气压来源,气压大小为0.2-1Mpa,喷覆量为50-200mL/m2,然后在30℃下烘干6-12h;
所述的溶剂为水、乙醇、甲苯中的一种或两种以上的混合物;
所述的助剂为六偏磷酸钠、、油酸、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或两种以上的混合物。
所述催化剂涂料中催化剂、助剂和溶剂的质量比例为2-10:1-5:85-97。
具体实施方式:
为使本发明的技术方案更加清楚,下面将结合一些具体实施例进一步描述本发明的技术方案。所描述的实施例是为了进一步阐明本发明,而不应理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1:
采用浸渍法制备Pt负载量为1%的Pt/TiO2催化剂,具体方法为:按照Pt与TiO2质量比为1:100,将定量的氯铂酸溶液与锐钛矿型TiO2混合搅拌30min,自然条件下干燥6h后,在110℃下干燥12h,在400℃下焙烧2h,然后使用硼氢化钠还原,最终制得1%Pt/TiO2催化剂。将4份所得催化剂、2份六偏磷酸钠以及94份定量去离子水混合后放入行星球磨机中以500r/min球磨6h,制成催化剂涂料。采用涂布法将附着力为1级,干燥时间为12h的酯胶清漆涂覆在椴木材质的砂光胶合板表面,涂覆量为50ml/m2,然后在30℃下烘干20min。采用喷枪将上述制备的催化剂涂料喷覆到粘接层上,喷枪口径为0.2mm,采用空气泵作为气压来源,气压大小为0.2Mpa,喷覆量为200ml/m2,然后在30℃下烘干6h得到基于胶合板的甲醛催化分解涂层。
催化软木板的性能评价在自制的甲醛静态评价装置中进行,该装置是由鼓泡装置、石英玻璃箱、风扇、甲醛检测器、玻璃皿组成。其中石英玻璃箱体积约为9L,底部放置一个培养皿用于放置催化软木板,上部有一个可自由调控高度的密封盖,可在甲醛浓度稳定阶段密封培养皿,为避免石英玻璃对甲醛的吸附,在石英玻璃内部贴上一层箔纸。鼓泡装置可定量鼓出甲醛气体进入石英玻璃腔室内;石英玻璃箱内部的风扇可以促进腔室内空气流动;甲醛检测器型号为美国Interscan4160,可快速准确测量管道内甲醛浓度。具体测试步骤为:首先在玻璃皿中放入一块20cm*20cm的方形胶合板,并用密封盖密封。然后采用甲醛鼓泡装置向石英玻璃腔室内鼓出甲醛气体,使用循环水泵控制甲醛溶液温度为4℃,使用高纯氧气进行鼓泡,气速为10ml/min。此时采用甲醛检测器实时读出循环管道内气体浓度,待浓度达到约10ppm(记为C0)时停止鼓气,提起密封盖,让催化软木板与甲醛气体接触并反应,通过甲醛检测器的示数,实时记录管道内甲醛的浓度(记为C)。催化软木板的实时甲醛转化率=(C0-C)/C0*%。
经检测,当反应进行12h时甲醛转化率为66.97%,在20h时甲醛已经完全分解。
实施例2:
采用浸渍法制备Pd负载量为2%的Pd/TiO2催化剂,具体方法为:按照Pd与TiO2质量比为2:100,将定量的氯化钯溶液与锐钛矿型TiO2混合搅拌30min,自然条件下干燥6h后,在110℃下干燥12h,在400℃下焙烧2h,然后使用硼氢化钠还原,最终制得2%Pd/TiO2催化剂。将4份所得催化剂、1份油酸以及95份乙醇混合后放入行星球磨机中以500r/min球磨6h,制成催化剂涂料。采用涂布法将附着力为1级,干燥时间为2h的虫胶清漆涂覆在杨木材质的刮光胶合板表面,涂覆量为100ml/m2,然后在30℃下烘干5min。采用喷枪将上述制备的催化剂涂料喷覆到粘接层上,喷枪口径为0.5mm,采用空气泵作为气压来源,气压大小为0.2Mpa,喷覆量为100ml/m2,然后在30℃下烘干6h得到基于胶合板的甲醛催化分解涂层。
经检测,本实施例中的胶合板在12h时甲醛转化率可达59.35%,在21h时可将反应器内甲醛完全分解。
实施例3:
采用浸渍法制备Pt负载量为3%的Pt/SiO2催化剂,具体方法为:按照Pt与SiO2质量比为3:100,将定量的氯铂酸溶液与SiO2混合搅拌30min,自然条件下干燥6h后,在110℃下干燥12h,在400℃下焙烧2h,然后使用硼氢化钠还原,最终制得3%Pt/SiO2催化剂。将3份所得催化剂、2份聚乙烯吡咯烷酮以及95份甲苯溶液混合后放入行星球磨机中以200r/min球磨12h,制成催化剂涂料。采用涂布法将附着力为1级,干燥时间为4h的醇酸清漆涂覆在榆木材质的贴面胶合板表面,涂覆量为80ml/m2,然后在30℃下烘干10min。采用喷枪将上述制备的催化剂涂料喷覆到粘接层上,喷枪口径为0.2mm,采用空气泵作为气压来源,气压大小为0.5Mpa,喷覆量为150ml/m2,然后在30℃下烘干10h得到基于胶合板的甲醛催化分解涂层。
经检测,本实施例中的胶合板在2h时甲醛转化率为25.86%,5h时可达62.38%,12h时即可将反应器内甲醛完全分解。
实施例4:
采用浸渍法制备Au负载量为4%的Au/Al2O3催化剂,具体方法为:按照Au与Al2O3质量比为4:100,将定量的氯金酸溶液与Al2O3混合搅拌30min,自然条件下干燥6h后,在110℃下干燥12h,在400℃下焙烧2h,然后使用硼氢化钠还原,最终制得4%Au/Al2O3催化剂。将5份所得催化剂、5份油酸以及90份去离子水混合后放入行星球磨机中以100r/min球磨12h,制成催化剂涂料。采用涂布法将附着力为1级,干燥时间为8h的聚酯酯胶清漆涂覆在桦树材质的预饰面胶合板表面,涂覆量为80ml/m2,然后在30℃下烘干10min。采用喷枪将上述制备的催化剂涂料喷覆到粘接层上,喷枪口径为1mm,采用空气泵作为气压来源,气压大小为1Mpa,喷覆量为50ml/m2,然后在30℃下烘干10h得到基于胶合板的甲醛催化分解涂层。
经检测,本实施例中的胶合板在12h时甲醛转化率可达70.86%,18h时可将反应器内甲醛完全分解。
实施例5:
采用浸渍法制备Au负载量为4%的Au/SiO2催化剂,具体方法为:按照Au与SiO2质量比为4:100,将定量的氯金酸溶液与SiO2混合搅拌30min,自然条件下干燥6h后,在110℃下干燥12h,在400℃下焙烧2h,然后使用硼氢化钠还原,最终制得4%Au/SiO2催化剂。将5份所得催化剂、3份聚乙烯吡咯烷酮以及92份乙醇溶液混合后放入行星球磨机中以500r/min球磨6h,制成催化剂涂料。采用涂布法将附着力为1级,干燥时间为8h的防腐木油涂覆在杨木材质的刮光胶合板表面,涂覆量为50ml/m2,然后在30℃下烘干10min。采用喷枪将上述制备的催化剂涂料喷覆到粘接层上,喷枪口径为0.5mm,采用空气泵作为气压来源,气压大小为0.4Mpa,喷覆量为100ml/m2,然后在30℃下烘干12h得到基于胶合板的甲醛催化分解涂层。
经检测,本实施例中的胶合板在5h时甲醛转化率可达62.53%,14h时可将反应器内甲醛完全分解。
实施例6:
采用浸渍法制备Pt负载量为0.5%的Pt/TiO2催化剂,具体方法为:按照Pt与TiO2质量比为0.5:100,将定量的氯铂酸溶液与TiO2混合搅拌30min,自然条件下干燥6h后,在110℃下干燥12h,在400℃下焙烧2h,然后使用硼氢化钠还原,最终制得0.5%Pt/TiO2催化剂。将所得10份催化剂、2份聚乙烯吡咯烷酮以及88份去离子水混合后放入行星球磨机中以500r/min球磨2h,制成催化剂涂料。采用涂布法将附着力为1级,干燥时间为8h的聚酯酯胶清漆涂覆在椴木材质的砂光胶合板表面,涂覆量为80ml/m2,然后在30℃下烘干10min。采用喷枪将上述制备的催化剂涂料喷覆到粘接层上,喷枪口径为0.5mm,采用空气泵作为气压来源,气压大小为0.5Mpa,喷覆量为200ml/m2,然后在30℃下烘干10h得到基于胶合板的甲醛催化分解涂层。
经检测,本实施例中的胶合板在5h时甲醛转化率可达30.44%,13h时转化率为62.75%,19h可将反应器内甲醛完全分解。
实施例7:
采用浸渍法制备Pd负载量为3%的Pd/SiO2催化剂,具体方法为:按照Pd与SiO2质量比为3:100,将定量的氯化钯溶液与SiO2混合搅拌30min,自然条件下干燥6h后,在110℃下干燥12h,在400℃下焙烧2h,然后使用硼氢化钠还原,最终制得3%Pd/SiO2催化剂。将2份所得催化剂、2份油酸以及96份甲苯混合后放入行星球磨机中以1000r/min球磨6h,制成催化剂涂料。采用涂布法将附着力为1级,干燥时间为12h的酯胶清漆涂覆在椴木材质的砂光胶合板表面,涂覆量为80ml/m2,然后在30℃下烘干20min。采用喷枪将上述制备的催化剂涂料喷覆到粘接层上,喷枪口径为0.5mm,采用空气泵作为气压来源,气压大小为0.5Mpa,喷覆量为100ml/m2,然后在30℃下烘干10h得到基于胶合板的甲醛催化分解涂层。
经检测,本实施例中的胶合板在12h时甲醛转化率可达48.72%,26h时可将反应器内甲醛完全分解。
实施例8:
采用浸渍法制备Pt负载量为4%的Pt/SiO2催化剂,具体方法为:按照Pt与SiO2质量比为4:100,将定量的氯铂酸溶液与SiO2混合搅拌30min,自然条件下干燥6h后,在110℃下干燥12h,在400℃下焙烧2h,然后使用硼氢化钠还原,最终制得4%Pt/SiO2催化剂。将2份所得催化剂、2份聚乙烯吡咯烷酮以及96份去离子水混合后放入行星球磨机中以500r/min球磨12h,制成催化剂涂料。采用涂布法将附着力为1级,干燥时间为8h的防腐木油涂覆在杨木材质的刮光胶合板表面,涂覆量为50ml/m2,然后在30℃下烘干10min。采用喷枪将上述制备的催化剂涂料喷覆到粘接层上,喷枪口径为0.5mm,采用空气泵作为气压来源,气压大小为0.4Mpa,喷覆量为80ml/m2,然后在30℃下烘干12h得到基于胶合板的甲醛催化分解涂层。
经检测,本实施例中的胶合板在12h时甲醛转化率可达55.98%,25h时可将反应器内甲醛完全分解。
实施例9
采用浸渍法制备Pt负载量为2%的Pt/TiO2催化剂,具体方法为:按照Pt与TiO2质量比为2:100,将定量的氯铂酸溶液与TiO2混合搅拌30min,自然条件下干燥6h后,在110℃下干燥12h,在400℃下焙烧2h,然后使用硼氢化钠还原,最终制得2%Pt/TiO2催化剂。将3份所得催化剂、3份聚乙烯吡咯烷酮以及94份乙醇混合后放入行星球磨机中以500r/min球磨12h,制成催化剂涂料。采用涂布法将附着力为1级,干燥时间为8h的聚酯酯胶清漆涂覆在杨木材质的刮光胶合板表面,涂覆量为80ml/m2,然后在30℃下烘干10min。采用喷枪将上述制备的催化剂涂料喷覆到粘接层上,喷枪口径为0.3mm,采用空气泵作为气压来源,气压大小为0.4Mpa,喷覆量为100ml/m2,然后在30℃下烘干12h得到基于胶合板的甲醛催化分解涂层。
经检测,本实施例中的胶合板在12h时甲醛转化率可达46.61%,28h时可将反应器内甲醛完全分解。
实施例10
采用浸渍法制备Au负载量为6%的Au/SiO2催化剂,具体方法为:按照Au与SiO2质量比为6:100,将定量的氯金酸溶液与SiO2混合搅拌30min,自然条件下干燥6h后,在110℃下干燥12h,在400℃下焙烧2h,然后使用硼氢化钠还原,最终制得6%Au/SiO2催化剂。将2份所得催化剂、3份油酸以及95份去离子水混合后放入行星球磨机中以100r/min球磨12h,制成催化剂涂料。采用涂布法将附着力为1级,干燥时间为8h的聚酯酯胶清漆涂覆在桦树材质的预饰面胶合板表面,涂覆量为100ml/m2,然后在30℃下烘干20min。采用喷枪将上述制备的催化剂涂料喷覆到粘接层上,喷枪口径为1mm,采用空气泵作为气压来源,气压大小为1Mpa,喷覆量为80ml/m2,然后在30℃下烘干10h得到基于胶合板的甲醛催化分解涂层。
经检测,本实施例中的胶合板在12h时甲醛转化率可达55.84%,24h时可将反应器内甲醛完全分解。
对比样1
采用浸渍法制备Cu负载量为6%的Cu/SiO2催化剂,具体方法为:按照Au与SiO2质量比为6:100,将定量的硝酸铜溶液与SiO2混合搅拌30min,自然条件下干燥6h后,在110℃下干燥12h,在400℃下焙烧2h,然后使用硼氢化钠还原,最终制得6%Cu/SiO2催化剂。将2份所得催化剂、3份油酸以及95份去离子水混合后放入行星球磨机中以100r/min球磨12h,制成催化剂涂料。采用涂布法将附着力为1级,干燥时间为8h的聚酯酯胶清漆涂覆在桦树材质的预饰面胶合板表面,涂覆量为100ml/m2,然后在30℃下烘干10min。采用喷枪将上述制备的催化剂涂料喷覆到粘接层上,喷枪口径为1mm,采用空气泵作为气压来源,气压大小为1Mpa,喷覆量为80ml/m2,然后在30℃下烘干10h得到基于胶合板的甲醛催化分解涂层。
经检测,本实施例中的胶合板几乎没有催化分解甲醛效果,48h时甲醛浓度几乎没有变化。
对比样2
采用浸渍法制备Pt负载量为2%的Pt/SiO2催化剂,具体方法为:按照Pt与SiO2质量比为2:100,将定量的氯铂酸溶液与SiO2混合搅拌30min,自然条件下干燥6h后,在110℃下干燥12h,在400℃下焙烧2h,然后使用硼氢化钠还原,最终制得2%Pt/SiO2催化剂。将3份所得催化剂、2份十六烷基三甲基溴化铵以及95份甲苯溶液混合后放入行星球磨机中以200r/min球磨12h,制成催化剂涂料。采用涂布法将附着力为1级,干燥时间为4h的醇酸清漆涂覆在榆木材质的贴面胶合板表面,涂覆量为80ml/m2,然后在30℃下烘干60min。采用喷枪将上述制备的催化剂涂料喷覆到粘接层上,喷枪口径为0.2mm,采用空气泵作为气压来源,气压大小为0.5Mpa,喷覆量为100ml/m2,然后在30℃下烘干10h得到基于胶合板的甲醛催化分解涂层。
经检测,本实施例中的胶合板在12h转化率只有8.39%,48h时转化率也只有13.25%,由于清漆层烘干时间较久,导致其对催化层的附着固载能力大大降低。
对比样3
采用浸渍法制备Pt负载量为2%的Pt/TiO2催化剂,具体方法为:按照Pt与TiO2质量比为2:100,将定量的氯铂酸溶液与TiO2混合搅拌30min,自然条件下干燥6h后,在110℃下干燥12h,在400℃下焙烧2h,然后使用硼氢化钠还原,最终制得2%Pt/TiO2催化剂。将所得4份催化剂、2份硅烷偶联剂以及94份去离子水混合后放入行星球磨机中以500r/min球磨2h,制成催化剂涂料。采用喷枪将上述制备的催化剂涂料喷覆到粘接层上,喷枪口径为0.5mm,采用空气泵作为气压来源,气压大小为0.5Mpa,喷覆量为100ml/m2,然后在30℃下烘干10h得到基于胶合板的甲醛催化分解涂层。
经检测,本实施例中的胶合板在12h转化率可达38.69%,24h时转化率也只有65.14%。但由于胶合板未涂覆粘结层,导致催化层负载不牢固,在使用过程中脱落。
对比样4
相比于催化氧化法,吸附法是目前去除甲醛使用较广泛的方法,使用市售的活性炭(JEC)进行实验,活性炭比表面积为1178cm-1/g,先对活性炭进行预处理,用去离子水浸泡4h以去除表面杂质,然后再在120℃下烘干12h,研磨,筛分,控制粒径在250um-350um之间。取0.02g上述活性炭放置在反应器中,检测其去除甲醛性能。
通过检测,2h时甲醛去除率为56.32%,5h时去除率为70.36%,12h时去除率为72.85%。从5h至12h其甲醛去除率仅提高2.49%,推测可能是活性炭达到了吸附饱和值,当活性炭达到饱和值后就无法继续吸附甲醛,甚至还会由于空气中的其他物质如水等的竞争吸附而解吸,向室内释放甲醛。
对比样5
相比于实施例1,其球磨过程中不加入六偏磷酸钠。
经检测,本实施例中的胶合板在12h转化率可达49.69%,24h时转化率也只有76.14%。

Claims (9)

1.一种具有甲醛室温催化分解功能的胶合板,其特征在于:包括作为载体的胶合板、涂覆在载体表面的粘结层以及固定在粘接层表面的催化剂层,催化剂由贵金属活性组分和催化剂载体两部分组成,其中活性组分负载量为0.5%-6%。
2.根据权利要求1所述的一种具有甲醛室温催化分解功能的胶合板,其特征在于:所述胶合板为砂光胶合板、刮光胶合板、贴面胶合板、预饰面胶合板中的一种,所述胶合板的材质为椴木、桦树、杨木、榆木中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种具有甲醛室温催化分解功能的胶合板,其特征在于:所述粘结层为酯胶清漆、虫胶清漆、醇酸清漆、聚酯酯胶清漆、防腐木油中的一种及以上,所述粘结层附着力为1级,干燥时间为2-12h。
4.根据权利要求4所述的一种具有甲醛室温催化分解功能的胶合板,其特征在于:所述催化剂的活性组分为Pd、Pt、Au中的一种或两种以上的混合物。
5.根据权利要求4所述的一种具有甲醛室温催化分解功能的胶合板,其特征在于:所述催化剂的载体为SiO2、TiO2、Al2O3中的一种或两种以上的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种具有甲醛室温催化分解功能的胶合板的制备方法,其特征在于,制备步骤如下:
(1)将催化剂粉末放入球磨机中,加入一定量的溶剂和助剂,球磨机转速为100-1000r/min,球磨时间为2-12h,制成催化剂涂料;
(2)采用涂布刷将粘接层涂覆在胶合板载体表面,涂刷1-5次,涂覆量为50-100ml/m2,然后在30℃下烘干5-20min;
(3)采用喷枪将上述催化剂涂料喷覆到粘接层上,喷枪口径为0.2-2mm,采用空气泵作为气压来源,气压大小为0.2-1Mpa,喷覆量为50-200mL/m2,然后在30℃下烘干6-12h。
7.根据权利要求6所述的一种具有甲醛室温催化分解功能的胶合板的制备方法,其特征在于,所述的溶剂为水、乙醇、甲苯中的一种或两种以上的混合物。
8.根据权利要求6所述的一种具有甲醛室温催化分解功能的胶合板的制备方法,其特征在于,所述的助剂为十二烷基苯磺酸钠、六偏磷酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、油酸、聚乙烯吡咯烷酮、硅烷偶联剂中的一种或两种以上的混合物。
9.根据权利要求6所述的一种具有甲醛室温催化分解功能的胶合板的制备方法,其特征在于,所述催化剂涂料中催化剂、助剂和溶剂的质量比例为2-10:1-5:85-97。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116039207A (zh) * 2022-11-07 2023-05-02 桐乡市前沿新材料研究院 具备自净化功能的环保装饰墙板及其制备工艺

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1364659A (zh) * 2001-01-12 2002-08-21 中国科学院化学研究所 纳米光催化剂母液及其制备方法和用途
CN1443605A (zh) * 1993-12-10 2003-09-24 东陶机器株式会社 具有光催化功能的多功能材料及其制造方法
CN1888311A (zh) * 2005-06-29 2007-01-03 上商株式会社 表面附有沸石层的壁装材料和表面附有多孔质物体层的壁装材料
CN101380574A (zh) * 2007-09-06 2009-03-11 中国科学院生态环境研究中心 一种室温催化完全氧化甲醛的催化剂
CN105349029A (zh) * 2015-12-01 2016-02-24 长沙豪威建材科技有限公司 一种具有净化空气功能的石材防护剂及制备方法和应用
CN109012756A (zh) * 2018-09-17 2018-12-18 南京景铄新材料科技有限公司 一种具有高稳定性的光催化材料及其制备方法
US20190177587A1 (en) * 2016-08-31 2019-06-13 3M Innovative Properties Company Halogen and polyhalide mediated phenolic polymerization
CN110653895A (zh) * 2019-10-17 2020-01-07 湖南乔伟生态科技新材料有限公司 一种负氧离子生态板及其制作方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1443605A (zh) * 1993-12-10 2003-09-24 东陶机器株式会社 具有光催化功能的多功能材料及其制造方法
CN1364659A (zh) * 2001-01-12 2002-08-21 中国科学院化学研究所 纳米光催化剂母液及其制备方法和用途
CN1888311A (zh) * 2005-06-29 2007-01-03 上商株式会社 表面附有沸石层的壁装材料和表面附有多孔质物体层的壁装材料
CN101380574A (zh) * 2007-09-06 2009-03-11 中国科学院生态环境研究中心 一种室温催化完全氧化甲醛的催化剂
CN105349029A (zh) * 2015-12-01 2016-02-24 长沙豪威建材科技有限公司 一种具有净化空气功能的石材防护剂及制备方法和应用
US20190177587A1 (en) * 2016-08-31 2019-06-13 3M Innovative Properties Company Halogen and polyhalide mediated phenolic polymerization
CN109012756A (zh) * 2018-09-17 2018-12-18 南京景铄新材料科技有限公司 一种具有高稳定性的光催化材料及其制备方法
CN110653895A (zh) * 2019-10-17 2020-01-07 湖南乔伟生态科技新材料有限公司 一种负氧离子生态板及其制作方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
汪多仁: "《绿色化工助剂》", 31 January 2006, 科学技术文献出版 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116039207A (zh) * 2022-11-07 2023-05-02 桐乡市前沿新材料研究院 具备自净化功能的环保装饰墙板及其制备工艺

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