CN112941498A - 一种铝塑膜用铝箔表面处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种铝塑膜用铝箔表面处理工艺，包括以下步骤：S1、制备钝化液：将以下各组分混合并搅拌均匀后，再进行过滤即可，其中，各组分的百分数量比为：硅烷偶联剂为10‑40％、钛酸盐为0.1‑2％、磷酸盐为2‑5％、柠檬酸为10‑20％、硝酸锶为0.03‑0.1％、高猛酸钾为0.03‑0.1％、pH调节剂为0.01‑0.5％、水为37.83‑72.3％；S2、涂布：将步骤S1中的钝化液涂布在铝箔上；S3、烘烤：将步骤S2中涂布有钝化液的铝箔放到烘箱中进行烘烤；通过在钝化液中添加硅烷偶联剂，能改善铝箔钝化膜层外观和提升铝箔钝化膜层的耐蚀性，提高其与有机聚合物的结合能力，利用本发明的钝化工艺，铝箔钝化前不需要经过酸洗或碱洗脱脂工序，采用直接涂布的方式，简化了工艺步骤，另外，由于钝化液中不含铬离子，因而对环境无污染。
Description
技术领域
本发明涉及铝箔表面钝化处理领域技术，尤其是指一种铝塑膜用铝箔 表面处理工艺。
背景技术
铝塑膜是锂电池的包装材料，其铝箔层需要具有一定的耐腐蚀性能， 因此需对铝箔层表面进行钝化处理，使铝箔层表面具有良好的耐蚀性。铝 箔钝化处理技术中最为关键的就是脱脂和钝化，通常使用铬酸盐系、亚硝 酸盐系、稀土金属盐系、磷铬盐系、锆钛转化膜处理等方法钝化铝箔。目 前正朝着无铬钝化的方向发展。
在铝合金无铬处理体系中，钛锆转化膜处理体系是少有的实现工业化 应用的处理技术，该工艺在铝材上形成的转化膜不仅具有防腐性能，还能 增加后期与有机聚合物的结合能力，然而，该铝箔钝化膜性能与传统铬酸 盐膜相比有一定差距。另外，常规铝箔钝化处理技术，铝箔钝化前需经过 酸洗或碱洗脱脂，该过程产生大量的酸性或碱性废水，对环境污染严重。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种 铝塑膜用铝箔表面处理工艺，其能减少环境污染，简化工艺步骤，而且可 以提升铝箔钝化膜层的耐蚀性及其与有机聚合物的结合能力。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
一种铝塑膜用铝箔表面处理工艺，包括以下步骤：
S1、制备钝化液：将以下各组分混合并搅拌均匀后，再进行过滤即可， 其中，各组分的百分数量比为：
S2、涂布：将步骤S1中的钝化液涂布在铝箔上；
S3、烘烤：将步骤S2中涂布有钝化液的铝箔放到烘箱中进行烘烤。
作为一种优选方案，所述硅烷偶联剂为
环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、 
氨丙基三乙氧基硅烷、
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或几 种。
作为一种优选方案，所述钛酸盐为氟钛酸、钛酸钾、钛酸钠、钛酸镁 中的一种或几种。
作为一种优选方案，所述磷酸盐为磷酸钠、磷酸铵、磷酸镁中的一种 或几种。
作为一种优选方案，所述pH调节剂为醋酸、硝酸、磷酸中的一种或几 种。
作为一种优选方案，所述步骤S3中的烘烤温度为120-220℃，烘烤时 间为15S-2min。
作为一种优选方案，所述钝化液的干涂量为0.01-0.1g/㎡。
作为一种优选方案，所述钝化液的涂布方式为浸涂、棒涂、凹版涂 布、辊涂中的一种。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上 述技术方案可知，其主要是通过在钝化液中添加硅烷偶联剂，不仅能改善 铝箔钝化膜层外观，还能提升铝箔钝化膜层的耐蚀性，提高其与有机聚合 物的结合能力，以及，利用本发明的钝化工艺，铝箔钝化前不需要经过酸 洗或碱洗脱脂工序，采用直接涂布的方式，简化了工艺步骤，另外，由于 钝化液中不含铬离子，因而对环境无污染。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术 语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连 接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电 连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件 内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的铝塑膜用铝箔表面处理工艺，包括以下步骤：
S1、制备钝化液：将以下各组分混合并搅拌均匀后，再进行过滤即可， 其中，各组分的百分数量比为：
S2、涂布：将步骤S1中的钝化液涂布在铝箔上；
S3、烘烤：将步骤S2中涂布有钝化液的铝箔放到烘箱中进行烘烤。
在本实施例中，该硅烷偶联剂为
环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、
氨 丙基三乙氧基硅烷、
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种； 该钛酸盐为氟钛酸、钛酸钾、钛酸钠、钛酸镁中的一种或几种；该磷酸盐 为磷酸钠、磷酸铵、磷酸镁中的一种或几种；该pH调节剂为醋酸、硝酸、 磷酸中的一种或几种；步骤S3中的烘烤温度为120-220℃，烘烤时间为 15S-2min；钝化液的干涂量为0.01-0.1g/㎡，钝化液的涂布方式为浸涂、 棒涂、凹版涂布、辊涂中的一种。
详述本实施例的原理如下：
由于钝化液为酸性液体，能使铝箔轻微溶解，由于此溶解过程消耗了 氢离子，使得钝化液与铝箔界面附近的pH值上升，进而导致钛的氧化物析 出，附着在铝箔表面，同时通过柠檬酸的作用，钝化液中的硅烷偶联剂与 上述析出物、Sr2+结合，附着在铝箔表面，最后，在铝箔表面形成了互相 连结三维网状结构钝化膜。
进一步具体阐述如下：
铝箔发生腐蚀反应的阳极反应为：Al—3e-→Al3+，阴极反应为： O2—2H2O+4e-→OH-，其中任何一个反应受到抑制时，都会使铝箔腐 蚀速率降低。
铝箔表面局部微区形成微电池，微阳极发生Al的溶解，微阴极发生O2 的还原使该区OH-浓度增大，随着阴极反应的发生，导致钛离子发生如下反 应：Ti4++3H2O→TiO2·H2O+4H+。，所形成的TiO2·H2O附着于铝表面， 提高了阴极部位氧化还原电位，抑制了基体中的Al在阳极溶解。
硅烷偶联剂水解后的硅烷分子(≡Si(OR)3)通过-SiOH基团与铝箔表面 的-OH基团形成氢键，并加速吸附于铝箔表面，在界面上生成Si-O-Si三维 网状结构的硅烷膜，呈网状覆盖膜层形式起到保护作用。硅烷膜一般不会 被环境介质氧化或在环境中分解，而且，大多数交联的硅烷膜都具有疏水 性，可阻断环境介质对金属基体的侵蚀。
当三维网状结构的硅烷膜与钛酸盐转化的TiO2·H2O膜、柠檬酸与金属 离子形成的螯合物，三者相互杂化在一起，使膜的致密性更好，更好的抑 制铝箔腐蚀的阴极反应，从而更有效地提高了转化膜的耐蚀性能。
综上所述，本发明通过在钝化液中添加硅烷偶联剂，不仅能改善铝箔 钝化膜层外观，还能提升铝箔钝化膜层的耐蚀性，提高其与有机聚合物的 结合能力，以及，利用本发明的钝化工艺，铝箔钝化前不需要经过酸洗或 碱洗脱脂工序，采用直接涂布的方式，简化了工艺步骤，另外，由于钝化 液中不含铬离子，因而对环境无污染。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围 作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微 修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种铝塑膜用铝箔表面处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、制备钝化液：将以下各组分混合并搅拌均匀后，再进行过滤即可，其中，各组分的百分数量比为：
S2、涂布：将步骤S1中的钝化液涂布在铝箔上；
S3、烘烤：将步骤S2中涂布有钝化液的铝箔放到烘箱中进行烘烤。
2.根据权利要求1所述的一种铝塑膜用铝箔表面处理工艺，其特征在于：所述硅烷偶联剂为
-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、
-氨丙基三乙氧基硅烷、
-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种铝塑膜用铝箔表面处理工艺，其特征在于：所述钛酸盐为氟钛酸、钛酸钾、钛酸钠、钛酸镁中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种铝塑膜用铝箔表面处理工艺，其特征在于：所述磷酸盐为磷酸钠、磷酸铵、磷酸镁中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种铝塑膜用铝箔表面处理工艺，其特征在于：所述pH调节剂为醋酸、硝酸、磷酸中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种铝塑膜用铝箔表面处理工艺，其特征在于：所述步骤S3中的烘烤温度为120-220℃，烘烤时间为15S-2min。
7.根据权利要求1所述的一种铝塑膜用铝箔表面处理工艺，其特征在于：所述钝化液的干涂量为0.01-0.1g/㎡。
8.根据权利要求1所述的一种铝塑膜用铝箔表面处理工艺，其特征在于：所述钝化液的涂布方式为浸涂、棒涂、凹版涂布、辊涂中的一种。
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| CN202110102870.XA Pending CN112941498A (zh) | 2021-01-26 | 2021-01-26 | 一种铝塑膜用铝箔表面处理工艺 |
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102140634A (zh) * | 2011-03-09 | 2011-08-03 | 东北大学 | 热镀锌表面处理复合水性钝化液及其制备方法 |
| CN103205738A (zh) * | 2013-03-19 | 2013-07-17 | 武汉钢实硅钢浩源润滑油有限公司 | 一种无铬纯化液 |
| CN108754472A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-11-06 | 惠州市百泉河实业有限公司 | 一种适用于铝塑膜铝箔处理的钝化液 |
| CN111349923A (zh) * | 2020-03-13 | 2020-06-30 | 陕西天元智能再制造股份有限公司 | 一种锌层表面无铬环保钝化处理液及其制备方法与用途 |
-
2021
- 2021-01-26 CN CN202110102870.XA patent/CN112941498A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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