[發明專利]降解甲醛的催化劑復合物和干粉乳膠涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610629483.0
• 申請日: 2016-08-03
• 公開（公告）號: CN106179518B
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 黃庭;熊志敏;史一飛
• 申請（專利權）人: 青海遠景新能源科技有限公司;北京歐瑞鏈科技有限公司
• 主分類號: B01J31/38
• 分類號: B01J31/38;C09D133/12;C09D133/08;C09D5/03;C09D5/14;C09D7/61;B01D53/86;B01D53/72
• 代理公司: 北京鍾維聯合知識產權代理有限公司 11579
• 代理人: 趙中璋

本發明公開了降解甲醛的催化劑復合物和干粉乳膠涂料及其制備方法，所述復合物由有機乳膠粒子、貴金屬催化劑粒子及無機固體保護劑粒子組成，所述復合物通過噴霧干燥法制備，貴金屬催化劑粒子、無機固體保護劑粒子能夠在一定程度上嵌入有機乳膠粒子，不會與有機乳膠粒子分離，在有機乳膠粒子的表面形成保護層，不僅避免有機乳膠粒子在噴霧干燥時發生粘連，還有利于催化劑粒子在涂料成膜過程中均勻分散，提高了催化效率。噴霧干燥法使有機乳膠粒子中的可揮發組分被除盡，且本發明的乳膠涂料處于固態，無需加入防腐劑和防凍劑，不但降低了體系的VOC值，而且便于包裝和運輸。

技術領域

本發明涉及一種干粉乳膠建筑涂料，尤其涉及一種降解甲醛的催化劑復合物和干粉乳膠涂料及其制備方法。

背景技術

隨著人們物質生活水平的提高，室內裝修已成為時尚，隨之而來的便是室內空氣污染越來越嚴重。甲醛是來自家具和裝修材料中最嚴重的污染物，它可以從裝修材料和家具的粘合劑、稀釋劑、纖維板、涂料和壁紙中緩慢釋放，時間甚至長達十余年，具有強烈的致癌和致畸作用。因此，僅僅降低建筑涂料中的VOC(揮發性有機化合物)是不足夠的，還需要設法清除室內其它來源的甲醛。

目前清除甲醛的方法中，催化氧化法因其反應溫和(在常溫常壓下即可發生反應)，不需特殊光源、有效期長、不會造成二次污染等優點成為最佳選擇。貴金屬以其優良的催化氧化活性常作為催化氧化甲醛的催化劑，貴金屬催化劑(如Au/CeO₂和Pt/TiO₂等)不需特殊光源，在室溫即可使甲醛分解為無毒的二氧化碳和水。因此，如果在新裝修的房屋內引入一定量的貴金屬催化劑，則可以使得室內的甲醛逐漸分解，從而最大限度的降低了甲醛的危害。

為了將貴金屬催化劑大面積穩定的分散于室內，最佳方案即是將催化劑分散于乳膠漆中，當乳膠漆在墻壁上成膜后，催化劑就可以均勻、穩定、大面積的分散于室內。近年來，隨著政府與民眾的環保意識顯著增強，低VOC(可揮發性有機物)含量的水性環保乳膠漆己成為建筑涂料技術主流。雖然水性環保乳膠漆具有施工方便、干燥快、性能優良等特點，但其仍存在一些缺點，例如：1、因其采用罐式包裝且含有大量水，所以增加了運輸成本；2、由于體系含有大量水，所以需要加入防腐劑和防凍劑作為助劑，這些助劑會導致產生額外的VOC；3、包裝開啟后無法長期保存。因此，如涂料采用干粉包裝，則不僅有利于降低運輸成本，提高貯存性能，還有利于減少助劑的加入量，從而降低VOC含量。干粉乳膠涂料一般都使用固態的可再分散乳膠粒子作為成膜物質，將其與顏料、填料、增稠劑、消泡劑、分散劑、成膜助劑混合均勻后以固體袋裝包裝，在施工現場加水攪拌，即可形成合格的乳膠漆。如將貴金屬催化劑與可再分散乳膠粒子共同作為成膜物質，即可制得具有在室溫下降解甲醛功能且低VOC含量的干粉乳膠涂料。現有技術通常將光催化劑粒子和再分散乳膠粒子分別分散于水相體系中以制成最終的涂料，此類涂料在干燥過程中，其催化劑粒子與乳膠粒子逐漸各自聚集，最終導致分相，降低了催化效率。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種便于運輸、低VOC含量，且能夠通過催化氧化降低室內甲醛含量的催化劑復合物和干粉乳膠涂料及其制備方法。

本發明是通過如下技術方案實施的：

本發明一方面提供了一種催化劑復合物，所述復合物包括有機乳膠粒子、用于催化甲醛降解的貴金屬催化劑粒子以及用于保護有機乳膠粒子的無機固體保護劑粒子，所述貴金屬催化劑粒子分散在附著于所述有機膠乳粒子的表面上的所述無機固體保護劑粒子中，并且所述貴金屬催化劑粒子部分嵌入所述有機膠乳粒子的表面。

進一步的，所述有機乳膠粒子粒徑為100～300nm，有機乳膠粒子的玻璃化溫度Tg為-10～10℃，最低成膜溫度MFT為0～5℃。

進一步的，所述有機乳膠粒子為由以下單體經乳液聚合法制得的聚合物粒子，所述單體可以是丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸-β-羥乙酯、丙烯腈、苯乙烯中的一種或多種。