用基底涂层涂覆陶瓷催化剂载体的方法以及具有基底涂层的陶瓷催化剂载体技术

本发明专利技术涉及用基底涂层涂覆陶瓷催化剂载体的方法，所述方法部分地包括：提供包含至少一种聚乙烯醇均聚物和至少一种封端异氰酸酯交联剂的水性混合物，还涉及具有包含至少一种聚乙烯醇均聚物和至少一种封端异氰酸酯交联剂的基底涂层的陶瓷催化剂载体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及用基底涂层涂覆陶瓷催化剂载体的方法，所述方法部分地包括：提供包含至少一种聚乙烯醇均聚物和至少一种封端异氰酸酯交联剂的水性混合物，还涉及具有包含至少一种聚乙烯醇均聚物和至少一种封端异氰酸酯交联剂的基底涂层的陶瓷催化剂载体。【专利说明】用基底涂层涂覆陶瓷催化剂载体的方法以及具有基底涂层的陶瓷催化剂载体相关串请交叉参考本申请根据35U.S.C.§ 120，要求2011年3月30日提交的美国申请系列号第13/075，296号的优先权，本文以该申请为基础并将其全文通过引用结合于此。专利
本专利技术是用基底涂层涂覆陶瓷催化剂载体的方法，所述方法包括:提供包含至少一种聚乙烯醇均聚物和至少一种封端异氰酸酯交联剂的水性混合物；向陶瓷催化剂载体施涂该水性混合物的涂层；并使涂层干燥和固化。本专利技术还涉及具有基底涂层的陶瓷催化剂载体，其中所述基底涂层包含至少一种聚乙烯醇均聚物和至少一种封端异氰酸酯交联剂。技术背景陶瓷体，例如钛酸铝和堇青石陶瓷，可用于各种应用。例如，所述陶瓷体可用于废气环境的严苛条件中，包括例如用作催化转化器和柴油机微粒过滤器。在这些应用中过滤的众多的废气中的污染物包括例如烃和含氧化合物，后者包括例如氮氧化物(NOx)和一氧化碳(CO )，还包括碳基烟炱和微粒物质。陶瓷体具有很高的抗热震性，使它们能够耐受在应用过程中经历的很宽范围的温度变化，它们还具有可以用于柴油机微粒过滤器应用的其他有利性质，例如高孔隙率、低热膨胀系数(CTE)、耐灰反应(ash reaction)，而且断裂模量(MOR)也足以用于预期的应用。随着发动机控制方案变得越`来越复杂，存在对于在陶瓷体或陶瓷催化剂载体上应用各种催化涂层，以控制烃类和/或氮氧化物排放的需求。但是，催化剂涂覆工艺对于陶瓷体或催化剂载体，例如多孔陶瓷的热性质的负面影响是众所周知的。例如，可能遇到的一个问题是，催化剂或催化剂载体涂层的氧化物组分，例如氧化铝，会在涂覆或固化过程中渗透进入陶瓷载体的微结构中，以可能会增加催化陶瓷的热膨胀系数的方式填充微结构，从而降低了耐热冲击性。从而，存在一种改进陶瓷催化剂载体的设计和性能以及制备此类陶瓷催化剂载体的需求，例如提供足以对废气流进行有效催化处理的催化剂负载，同时维持催化功率器的高的透气性和低的热膨胀系数。本专利技术的专利技术人发现了用包含至少一种聚乙烯醇均聚物和至少一种封端异氰酸酯交联剂的基底涂层来涂覆陶瓷催化剂载体的新型方法，以及具有包含至少一种聚乙烯醇均聚物和至少一种封端异氰酸酯交联剂的基底涂层的催化剂载体。在各个实施方式中，本专利技术的经涂覆的陶瓷催化剂载体可以提供足以进行有效催化处理的催化剂负载，同时不会对陶瓷载体的性质造成负面影响。
技术实现思路
根据本专利技术的详细描述和各个示例性实施方式，本专利技术涉及用基底涂层涂覆陶瓷催化剂载体的方法，所述方法包括:提供包含至少一种聚乙烯醇均聚物和至少一种封端异氰酸酯交联剂的水性混合物；向陶瓷催化剂载体施涂该水性混合物的涂层；并使涂层干燥和固化。本专利技术还涉及具有基底涂层的催化剂载体，其中所述基底涂层包含至少一种聚乙烯醇均聚物和至少一种封端异氰酸酯交联剂。专利技术详沭应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都只是示例和说明性的，不构成对要求保护的专利技术的限制。本领域的技术人员通过考虑说明书和实施本文所述的本专利技术，将会明显看出本专利技术的其他实施方式。本说明书和实施例应仅仅视为示例，本专利技术真正的范围和精神由所附权利要求书来说明。本文所用的“该”、“一个”或“一种”表示“至少一个(一种)”，不应局限为“仅一个(一种)”，除非明确有相反的说明。因此，例如“所述聚乙烯醇均聚物”或“一种聚乙烯醇均聚物”是用来表示“至少一种聚乙烯醇均聚物”。在各个实施方式中，本专利技术涉及用基底涂层涂覆陶瓷催化剂载体的方法，所述方法包括:提供包含至少一种聚乙烯醇均聚物和至少一种封端异氰酸酯交联剂的水性混合物；向陶瓷催化剂载体施涂该水性混合物的涂层；并使涂层干燥和固化。本文所用术语“陶瓷催化剂载体”及其各种变形指的是要用催化材料涂覆的陶瓷体。陶瓷催化剂载体包括但不限于，由堇青石、钛酸铝复合物、多铝红柱石、碱性和碱土长石相以及碳化硅构成的那些。在至少一个实施方式中，陶瓷催化剂载体可以由钛酸铝、堇青石或碳化硅中的至少一种构成。术语“陶瓷催化剂载体”和“陶瓷体”在本文中可互换使用。在至少一个实施方式中，陶瓷催化剂载体可以是多孔的，例如为陶瓷蜂窝体结构。在各个实施方式中，陶瓷催化剂载体的孔隙率可以在约30-70%的范围内，例如约40-60%或者 40-50%。本文所用术语“基底涂层”及其各种变形指的是在陶瓷催化剂载体上的一层材料。在各个实施方式中，基底涂层可以与陶瓷催化剂载体直接接触，或直接施涂在它上面。在其他实施方式中，基底涂层可以涂覆陶瓷催化剂载体的基本全部表面。在其他实施方式中，基底涂层可以涂覆陶瓷催化剂载体的一部分，例如当使用栓时，涂覆陶瓷载体的端部。在额外的实施方式中，所述基底涂层可以是钝化涂层，表示它可以与次级涂层，例如催化剂涂层或修补基面涂层相容，并且在其他实施方式中，还可防止陶瓷催化剂载体的不可接受的降解。例如，在至少一个实施方式中，陶瓷催化剂载体可以是多孔的，基底涂层可以是钝化涂层，从而防止了次级涂层材料不合乎希望地渗透进入载体的细孔结构中。根据所揭示的各个实施方式，提供了包含至少一种聚乙烯醇均聚物和至少一种封端异氰酸酯交联剂的水性混合物。在各个实施方式中，提供水性混合物可包括结合至少一种聚乙烯醇均聚物和至少一种封端异氰酸酯交联剂。在各个示例性实施方式中，用于水性混合物的聚乙烯醇均聚物可溶于水中，或者可以以已经溶于水中的形式提供。在至少一个实施方式中，所述聚乙烯醇均聚物可以以已经溶于水中的形式提供，并且无需PH调节。在各个实施方式中，聚乙烯醇均聚物的水溶液可包含2-50%的固体，例如5-30%的固体，10-25%的固体或者20-25%的固体。聚乙烯醇均聚物的水溶液还可以具有5-100，OOOcPs的粘度，例如5-50，OOOcPs, 10-20，OOOcPs,或者20-10，OOOcPs。用于可用于本专利技术的水性混合物的聚乙烯醇均聚物的非限制性例子包括:西班牙塔拉戈纳的Sekisui特种化学品美国公司(Sekisui Specialty Chemicals America ofTarragona, Spain)的商品名为Celvol的聚乙烯醇均聚物的水溶液,例如Celvol05_540、08-125、09-325、09-523、21-205和24-203，以及特拉华州威尔明顿的杜邦公司(DuPontCorporation of Wilmington)的商品名为Elvanol的聚乙烯醇均聚物的水溶液，例如Elvanol20-25L3、51-03L24、51-04L24、52-22L10 和 70-03L12。本领域技术人员能够基于所需的特性，例如但不限于，分子量、水解水平、粘度和溶液中的均聚物的固体水平，来选择用于水性混合物中的聚乙烯醇均聚物。在各个实施方式中，聚乙烯醇均聚物的量的范围可以占水性混合物中总聚合物固体的约50-99%，例如约65-98%，或者约80_97%。在各个实施方式中，用于水性混合物的封端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·M·基根，P·J·舒斯塔克，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：
国别省市：