[发明专利]一种具有甲醛室温催化分解功能的胶合板及其制备方法

说明书

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。

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。