CN108178953A - 一种分子筛涂层铝箔及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种分子筛涂层铝箔，包括铝基和分子筛涂层，所述铝基的至少一侧设有分子筛涂层，其中，所述分子筛涂层由分子筛60‑80份、填料20‑35份、粘合剂10‑16份组成，粘合剂由水性聚氨酯、水性丙烯酸树脂、钛酸正丁酯、聚乙烯醇及水组成，本发明的分子筛涂层铝箔通过对分子筛涂层原料进行特殊工艺再加工，制得的涂层铝箔附着力大、吸附力强、耐腐蚀性好，耐磨性强、断裂伸长率高且大大提高了其换热能效，同时制备该分子筛涂层铝箔的工艺简单，制备效果好。本发明可用于通风换气设备用换风转轮，分子筛涂层铝箔作用为：可以空气中的水分吸收，保持温度，同时还可以吸收外部灰尘，净化空气。

Description

一种分子筛涂层铝箔及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂层铝箔材料领域，尤其涉及一种分子筛涂层铝箔及其制备方法。
技术背景
随着我国经济的发展和人民生活水平的不断提高，对环境空气质量的要求也不断地提高，为了解决大型公共场所在相对密闭环境下长期使用空调而使空气质量下降，开窗换气又浪费能源的问题，一种节能型换气系统正在开发利用，在换气系统的转轮上，利用分子筛材料组成空旷的骨架结构吸收空气中的水分子起到保温节能和净化空气作用已被广泛认可，但现有技术粘附在铝质转轮上的分子筛涂层铝箔，其附着力差、吸湿力低，耐久性差，
此外，为了提高换气系统的寿命、降低耗电量、改善通风质量和提高换风效果，业界也在不断尝试改善换热材料的性能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种分子筛涂层铝箔，同时提出该分子筛涂层铝箔制备方法。
为解决上述技术问题，本发明的一种分子筛涂层铝箔，包括铝基和分子筛涂层，所述铝基的至少一侧设有分子筛涂层，其中，所述分子筛涂层由下列成份组成，按重量份计：
分子筛 60-80份
填料 20-35份
粘合剂 10-16份
粘合剂由水性聚氨酯、水性丙烯酸树脂、钛酸正丁酯、聚乙烯醇及水组成，水性聚氨酯：水性丙烯酸树脂：钛酸正丁酯：聚乙烯醇：水为1-3：1-2：0.5-2：1：2，按重量比计。
上述一种分子筛涂层铝箔，其中，所述填料由二氧化硅、膨润土、氧化铝、负离子粉及矿粉组成；二氧化硅：膨润土：氧化铝：矿粉为1.2：1：0.8：1：0.6，按重量比计。
本发明还提供上述分子筛涂层铝箔的制备方法，其包括如下步骤：
步骤一，将分子筛粉料进行水处理，将所述分子筛粉料置于水中，形成母液；
步骤二，将水性聚氨酯、水性丙烯酸树脂、钛酸正丁酯、聚乙烯醇及水混合，搅拌均匀形成粘合剂；
步骤三，将二氧化硅、膨润土、氧化铝、负离子粉及矿粉混合搅拌均匀，然后加热至 500℃后保温 1h 使其活化，冷却至常温后，再将其冷冻，冷冻温度为-50℃，冷冻时间为此小时，再放入碾磨设备中进行超细粉碎至颗粒在100nm以下，碾磨时通入氮气，再搅拌均匀，形成填料；
步骤四，将步骤二得到的粘合剂与步骤三得到的填料在120℃的温度下搅拌均匀，形成溶液；
步骤五，将步骤一获得的母液与步骤四得到的液进行均匀混合，形成混合液；
步骤六，涂布固化，在涂布前需要对铝基表面用清洗液进行清洗脱脂，将步骤五获得混合液均匀的涂布在铝基上，而后进行烘干固化。
上述一种分子筛涂层铝箔的制备方法，其中，所述步骤一中的水为纯净水。
上述一种分子筛涂层铝箔的制备方法，其中，所述固化时间为5-10s，固化温度为：150～260℃，在隧道机中进行烘干。
上述一种分子筛涂层铝箔的制备方法，其中，所述分子筛选用上海久宙化学品有限公司生产的活化分子筛。
本发明的有益效果：本发明的分子筛涂层铝箔通过对分子筛涂层原料进行特殊工艺再加工，制得的涂层铝箔附着力大、吸附力强、耐腐蚀性好，耐磨性强、断裂伸长率高且大大提高了其换热能效，同时制备该分子筛涂层铝箔的工艺简单，制备效果好。本发明可用于通风换气设备用换风转轮，分子筛涂层铝箔作用为：可以空气中的水分吸收，保持温度，同时还可以吸收外部灰尘，净化空气。
附图说明
图1为本发明的分子筛涂层铝箔的纵剖截面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步阐明。
结合图1，本发明的分子筛涂层2铝箔包括铝基1和分子筛涂层2，所述铝基1的至少一侧设有分子筛涂层2，其中所述铝基1厚度为0.05～0.5mm，所述分子筛涂层2厚度为4～15μm。本实施例优选地，在所述铝基1的上下两侧都设有分子筛涂层2。优选的，铝基1厚度为0.1～0.3mm，分子筛涂层2厚度为6～12μm。
清洗液由碱氢氧化钠、磷酸、水、二乙烯三胺五乙酸及甘油组成，碱氢氧化钠：磷酸：水：二乙烯三胺五乙酸：甘油为1：1：3：0.8：0.5，按重量比计，将上述原料混合搅拌均匀，加热至85℃，自然冷却至常温后，静置2小时即可。
实施例1
一种分子筛涂层铝箔，步骤一，将分子筛粉料进行水处理，将所述分子筛粉料置于水中，形成分子筛母液，分子筛粉料：水为1：1.5，按重量比计；步骤二，将水性聚氨酯、水性丙烯酸树脂、钛酸正丁酯、聚乙烯醇及水混合，搅拌均匀形成粘合剂，水性聚氨酯：水性丙烯酸树脂：钛酸正丁酯：聚乙烯醇：水为1：1：0.5：1：2，按重量比计；步骤三，将二氧化硅、膨润土、氧化铝、负离子粉及矿粉混合搅拌均匀，然后加热至 500℃后保温 1h 使其活化，冷却至常温后，再将其冷冻，冷冻温度为-50℃，冷冻时间为此小时，再放入碾磨设备中进行超细粉碎至颗粒在100nm以下，碾磨时通入氮气，再搅拌均匀，形成填料，氮气的流速为75ml/分；二氧化硅：膨润土：氧化铝：负离子粉：矿粉为1.2：1：0.8：1：0.6，按重量比计；步骤四，将步骤二得到的粘合剂10份与步骤三得到的填料25份在120℃的温度下搅拌均匀，形成溶液；步骤五，将步骤一获得的分子筛母液60份与步骤四得到的液进行均匀混合，形成混合液；步骤六，涂布固化，在涂布前需要对铝基表面用清洗液进行清洗脱脂，清洗时，先将铝基进行冷却，冷却温度为-110℃，冷却时间为30分钟，再对冷却后的铝基进行加热，加热温度为120℃，加热时间为1h，将处理后的铝基放入清洗液中进行清洗脱脂，将步骤五获得混合液均匀的涂布在铝基上，而后进行烘干固化，所述固化时间为6s，固化温度为：200℃，在隧道机中进行烘干。所述步骤一中的水为纯净或水离子水。铝基清洗前进行冷却、加热，使铝基分子之间间隙加大，可使清洗液清洗更加干净，且在铝基表面形成膜，避免铝基在后续加工中受损。
性能指标：附着力≥2.5级，耐 75％乙醇≥50小时，耐 5%NaOH ≥ 55 小时、耐 5%H2SO4 ≥ 50小时 , 耐 15％食盐水≥ 50 小 时，硬度为3.5H，耐磨指数在 5000 转以上。
实施例2
一种分子筛涂层铝箔，步骤一，将分子筛粉料进行水处理，将所述分子筛粉料置于水中，形成分子筛母液，分子筛粉料：水为1：1.5，按重量比计；步骤二，将水性聚氨酯、水性丙烯酸树脂、钛酸正丁酯、聚乙烯醇及水混合，搅拌均匀形成粘合剂，水性聚氨酯：水性丙烯酸树脂：钛酸正丁酯：聚乙烯醇：水为1.5：1：1：1：2，按重量比计；步骤三，将二氧化硅、膨润土、氧化铝、负离子粉及矿粉混合搅拌均匀，然后加热至 500℃后保温 1h 使其活化，冷却至常温后，再将其冷冻，冷冻温度为-50℃，冷冻时间为此小时，再放入碾磨设备中进行超细粉碎至颗粒在100nm以下，碾磨时通入氮气，再搅拌均匀，形成填料，氮气的流速为75ml/分；二氧化硅：膨润土：氧化铝：负离子粉：矿粉为1.2：1：0.8：1：0.6，按重量比计；步骤四，将步骤二得到的粘合剂15份与步骤三得到的填料20份在120℃的温度下搅拌均匀，形成溶液；步骤五，将步骤一获得的分子筛母液70份与步骤四得到的液进行均匀混合，形成混合液；步骤六，涂布固化，在涂布前需要对铝基表面用清洗液进行清洗脱脂，清洗时，先将铝基进行冷却，冷却温度为-110℃，冷却时间为30分钟，再对冷却后的铝基进行加热，加热温度为120℃，加热时间为1h，将处理后的铝基放入清洗液中进行清洗脱脂，将步骤五获得混合液均匀的涂布在铝基上，而后进行烘干固化，所述固化时间为5s，固化温度为：150℃，在隧道机中进行烘干。所述步骤一中的水为纯净水或离子水。铝基清洗前进行冷却、加热，使铝基分子之间间隙加大，可使清洗液清洗更加干净，且在铝基表面形成膜，避免铝基在后续加工中受损。
性能指标：附着力≥三级，耐 75％乙醇≥ 48小时，耐 5%NaOH ≥ 55 小时、耐 5%H2SO4 ≥ 50小时 , 耐 15％食盐水≥ 65 小 时，硬度为3.5H，耐磨指数在 4500 转以上。
实施例3
一种分子筛涂层铝箔，步骤一，将分子筛粉料进行水处理，将所述分子筛粉料置于水中，形成分子筛母液，分子筛粉料：水为1：1.5，按重量比计；步骤二，将水性聚氨酯、水性丙烯酸树脂、钛酸正丁酯、聚乙烯醇及水混合，搅拌均匀形成粘合剂，水性聚氨酯：水性丙烯酸树脂：钛酸正丁酯：聚乙烯醇：水为3： 2：0.5：1：2，按重量比计；步骤三，将二氧化硅、膨润土、氧化铝、负离子粉及矿粉混合搅拌均匀，然后加热至 500℃后保温 1h 使其活化，冷却至常温后，再将其冷冻，冷冻温度为-50℃，冷冻时间为此小时，再放入碾磨设备中进行超细粉碎至颗粒在100nm以下，碾磨时通入氮气，再搅拌均匀，形成填料，氮气的流速为75ml/分；二氧化硅：膨润土：氧化铝：负离子粉：矿粉为1.2：1：0.8：1：0.6，按重量比计；步骤四，将步骤二得到的粘合剂16份与步骤三得到的填料35份在120℃的温度下搅拌均匀，形成溶液；步骤五，将步骤一获得的分子筛母液80份与步骤四得到的液进行均匀混合，形成混合液；步骤六，涂布固化，在涂布前需要对铝基表面用清洗液进行清洗脱脂，清洗时，先将铝基进行冷却，冷却温度为-110℃，冷却时间为30分钟，再对冷却后的铝基进行加热，加热温度为120℃，加热时间为1h，将处理后的铝基放入清洗液中进行清洗脱脂，将步骤五获得混合液均匀的涂布在铝基上，而后进行烘干固化，所述固化时间为10s，固化温度为： 260℃，在隧道机中进行烘干。所述步骤一中的水为纯净水或离子水。铝基清洗前进行冷却、加热，使铝基分子之间间隙加大，可使清洗液清洗更加干净，且在铝基表面形成膜，避免铝基在后续加工中受损。
性能指标：附着力≥三级，耐 75％乙醇≥ 500 小时，耐 5%NaOH ≥ 48 小时、耐5%H2SO4 ≥ 50小时 , 耐 15％食盐水≥ 65 小 时，硬度为 4H，耐磨指数在 4500 转以上。
实施例4
一种分子筛涂层铝箔，步骤一，将分子筛粉料进行水处理，将所述分子筛粉料置于水中，形成分子筛母液，分子筛粉料：水为1：1.5，按重量比计；步骤二，将水性聚氨酯、水性丙烯酸树脂、钛酸正丁酯、聚乙烯醇及水混合，搅拌均匀形成粘合剂，水性聚氨酯：水性丙烯酸树脂：钛酸正丁酯：聚乙烯醇：水为2.3：1.6：1.5：1：2，按重量比计；步骤三，将二氧化硅、膨润土、氧化铝及矿粉混合搅拌均匀，然后加热至 500℃后保温 1h 使其活化，冷却至常温后，再将其冷冻，冷冻温度为-50℃，冷冻时间为此小时，再放入碾磨设备中进行超细粉碎至颗粒在100nm以下，碾磨时通入氮气，再搅拌均匀，形成填料，氮气的流速为75ml/分；二氧化硅：膨润土：氧化铝：负离子粉：矿粉为1.2：1：0.8：1：0.6，按重量比计；步骤四，将步骤二得到的粘合剂10份与步骤三得到的填料25份在120℃的温度下搅拌均匀，形成溶液；步骤五，将步骤一获得的分子筛母液60份与步骤四得到的液进行均匀混合，形成混合液；步骤六，涂布固化，在涂布前需要对铝基表面用清洗液进行清洗脱脂，清洗时，先将铝基进行冷却，冷却温度为-110℃，冷却时间为30分钟，再对冷却后的铝基进行加热，加热温度为120℃，加热时间为1h，将处理后的铝基放入清洗液中进行清洗脱脂；将步骤五获得混合液均匀的涂布在铝基上，而后进行烘干固化，所述固化时间为7s，固化温度为：260℃，在隧道机中进行烘干。所述步骤一中的水为纯净水或离子水。铝基清洗前进行冷却、加热，使铝基分子之间间隙加大，可使清洗液清洗更加干净，且在铝基表面形成膜，避免铝基在后续加工中受损。
性能指标：附着力≥二级，耐 75％乙醇≥ 48 小时，耐 5%NaOH ≥ 48 小时、耐5%H2SO4 ≥ 48 小时 , 耐 15％食盐水≥ 60 小 时，硬度为 3H，耐磨指数在 3500 转以上。
本发明的分子筛涂层铝箔通过对分子筛涂层原料进行特殊工艺再加工，使得涂层铝箔附着力增大、吸附力增强、换热能效提高，同时制备该分子筛涂层铝箔的工艺简单，制备效果好。
本发明可用于通风换气设备用换风转轮，分子筛涂层铝箔可以经过再加工做成需要的型状。分子筛是一种硅铝酸盐，主要由硅铝通过氧桥连接组成空旷的骨架结构，在结构中有很多孔径均匀的孔道和排列整齐、内表面积很大的空穴，其作用为：可以空气中的水分吸收，起到保持温度，同时还可以吸收外部灰尘，净化空气。
分子筛是一种硅铝酸盐，主要由硅铝通过氧桥连接组成空旷的骨架结构，在结构中有很多孔径均匀的孔道和排列整齐、内表面积很大的空穴。
本发明中，通过制备方法的改进，使得分子筛涂层铝箔这个产品成为可能性，本领域技术人员一直都在尝试通过在铝箔上涂布涂层，提高防腐性和产品在调温方面的性能，但是对于材料选择已经制备工艺上一直未能找到合适的方案，使得整个行业技术停滞不前，本发明提供了一种切实可行的方案，经过试验检测，产品性能完全符合工业需求。
上述实施方式旨在举例说明本发明可为本领域专业技术人员实现或使用，对上述实施方式进行修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，故本发明包括但不限于上述实施方式，任何符合本权利要求书或说明书描述，符合与本文所公开的原理和新颖性、创造性特点的方法、工艺、产品，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种分子筛涂层铝箔，包括铝基和分子筛涂层，所述铝基的至少一侧设有分子筛涂层，其特征在于，所述分子筛涂层由下列成份组成，按重量份计：
分子筛母液 60-80份
填料 20-35份
粘合剂 10-16份
粘合剂由水性聚氨酯、水性丙烯酸树脂、钛酸正丁酯、聚乙烯醇及水组成，水性聚氨酯：水性丙烯酸树脂：钛酸正丁酯：聚乙烯醇：水为1-3：1-2：0.5-2：1：2，按重量比计。
2.如权利要求1所述一种分子筛涂层铝箔，其特征在于，所述填料由二氧化硅、膨润土、氧化铝、负离子粉及矿粉组成；二氧化硅：膨润土：氧化铝：负离子粉：矿粉为1.2：1：0.8：0.6，按重量比计。
3.如权利要求1所述分子筛涂层铝箔的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，将分子筛粉料进行水处理，将所述分子筛粉料置于水中，形成母液；
步骤二，将水性聚氨酯、水性丙烯酸树脂、钛酸正丁酯、聚乙烯醇及水混合，搅拌均匀形成粘合剂；
步骤三，将二氧化硅、膨润土、氧化铝及矿粉混合搅拌均匀，然后加热至 500℃后保温1h 使其活化，冷却至常温后，再将其冷冻，冷冻温度为-50℃，冷冻时间为此小时，再放入碾磨设备中进行超细粉碎至颗粒在100nm以下，碾磨时通入氮气，再搅拌均匀，形成填料；
步骤四，将步骤二得到的粘合剂与步骤三得到的填料在120℃的温度下搅拌均匀，形成溶液；
步骤五，将步骤一获得的母液与步骤四得到的液进行均匀混合，形成混合液；
步骤六，涂布固化，在涂布前需要对铝基表面用清洗液进行清洗脱脂，将步骤五获得混合液均匀的涂布在铝基上，而后进行烘干固化。
4.如权利要求3所述一种分子筛涂层铝箔的制备方法，其特征在于，所述步骤一中的水为纯净水。
5.如权利要求3或权利要求4所述一种分子筛涂层铝箔的制备方法，其特征在于，所述固化时间为5-10s，固化温度为：150～260℃，在隧道机中进行烘干。
6.如权利要求3所述一种分子筛涂层铝箔的制备方法，其特征在于，所述分子筛选用上海久宙化学品有限公司生产的活化分子筛。
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CN111909594A (zh) * 2020-08-11 2020-11-10 江苏万源新材料股份有限公司 一种有防腐功能的分子筛涂层铝箔及其制备工艺

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CN104888841A (zh) * 2015-05-26 2015-09-09 华东理工大学 一种分子筛涂层的整体式催化剂的制备方法
CN105086687A (zh) * 2015-08-22 2015-11-25 江苏万源新材料有限公司 一种分子筛涂层铝箔及其制备方法

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