复合材料
专利汇可以提供复合材料专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且在本文中公开了 复合材料 及其形成方法。在一个实施方案中，复合材料包含含聚烯亚胺的打底层，和含 粘合剂 和金属有机骨架(MOF)的 活性层 ，其中所述MOF包含配位到 金属离子 上的双齿有机化合物，且其中活性层形成在打底层上的涂层。，下面是复合材料专利的具体信息内容。
1.一种复合材料，其包含：
含聚烯亚胺的打底层；和
含粘合剂和金属有机骨架(MOF)的活性层，其中所述MOF包含配位到金属离子上的至少双齿有机化合物，
其中活性层形成在打底层上的涂层。
2.权利要求1的复合材料，其包含支化聚烯亚胺、直链聚烯亚胺或它们的组合。
3.权利要求1或2的复合材料，其包含支化聚烯亚胺。
4.权利要求1至3任一项的复合材料，其中所述聚烯亚胺具有大约1至大约35meq/g的电荷密度。
5.权利要求1至4任一项的复合材料，其中所述烯结构部分包含乙烯亚胺、1，2-丙烯亚胺、l，2-丁烯亚胺、2，3-丁烯亚胺或它们的组合。
6.权利要求1至5任一项的复合材料，其中所述聚烯亚胺的分子量为20,000道尔顿至3,
000,000道尔顿。
7.权利要求6的复合材料，其中所述聚烯亚胺的分子量为500,000道尔顿至1,000,000道尔顿。
8.权利要求1至7任一项的复合材料，其中所述聚烯亚胺是聚乙烯亚胺。
9.权利要求8的复合材料，其中所述聚烯亚胺是支化聚乙烯亚胺。
10.权利要求1至9任一项的复合材料，其中所述打底层进一步包含粘合剂组分。
11.权利要求10的复合材料，其中所述粘合剂组分包含聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯、聚四氟乙烯和聚偏二氟乙烯的至少一种。
12.权利要求10或11的复合材料，其中所述粘合剂组分是水基的。
13.权利要求10或11的复合材料，其中所述粘合剂组分是溶剂基的。
14.权利要求1至13任一项的复合材料，其中所述打底层具有10μm或更小的厚度。
15.权利要求14的复合材料，其中所述打底层具有0.05μm至5μm的厚度。
16.权利要求1至15任一项的复合材料，其中所述活性层具有50μm至500μm的厚度。
17.权利要求16的复合材料，其中所述活性层具有100μm至250μm的厚度。
18.权利要求1至17任一项的复合材料，其中所述金属离子包含选自铝(Al)、铁(Fe)、铜(Cu)、锆(Zr)、钛(Ti)和铬(Cr)的金属。
19.权利要求1至18任一项的复合材料，其中所述至少双齿有机化合物衍生自选自富马酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、均苯三甲酸酯、氨基对苯二甲酸和联苯二甲酸的化合物。
20.权利要求1至19任一项的复合材料，其中所述MOF包含选自富马酸铝、间苯二甲酸铝、对苯二甲酸锆、氨基对苯二甲酸锆、联苯二甲酸锆、均苯三甲酸铜、对苯二甲酸钛、均苯三甲酸铁、均苯三甲酸铝和对苯二甲酸铬的材料。
21.权利要求1至19任一项的复合材料，其中所述金属离子是铝(Al)离子且所述至少双齿有机化合物衍生自富马酸、对苯二甲酸或间苯二甲酸。
22.权利要求1至19任一项的复合材料，其中所述金属离子是铁(Fe)离子且所述至少双齿有机化合物衍生自1,3,5-苯三甲酸。
23.权利要求1至22任一项的复合材料，其中所述活性层包含大约2重量％至大约25重量％的粘合剂。
24.权利要求23的复合材料，其中所述活性层包含大约5重量％至大约25重量％的粘合剂。
25.权利要求1至24任一项的复合材料，其中所述MOF为粉末形式并分散在粘合剂内。
26.权利要求1至25任一项的复合材料，其中所述材料具有大约0.3g/g至大约0.8g/g的水吸附容量。
27.权利要求1至26任一项的复合材料，其中所述材料具有大约0.2g/cm3至大约2g/cm3的堆密度和至少200m2/g的Brunauer–Emmett–Teller(BET)表面积。
2
28.权利要求27的复合材料，其中所述材料具有至少500m/g的BET表面积。
29.权利要求1至27任一项的复合材料，其中所述材料具有大约200m2/g至大约3,000m2/g的BET表面积。
30.权利要求1至29任一项的复合材料，其中所述活性层具有大约7.5N/m或更大的与打底层的附着力。
31.权利要求1至30任一项的复合材料，其中所述活性层在大约5％rH至大约100％rH的相对湿度下反复暴露于大约20℃至大约150℃的温度后保持附着在打底层上。
32.权利要求31的复合材料，其中反复暴露包含在传热装置中大约10个循环至大约1,
000,000个循环。
33.权利要求32的复合材料，其中反复暴露包含在传热装置中大约500个循环至大约1,
000,000个循环。
34.权利要求32或权利要求33的复合材料，其中所述传热装置选自冷却机、热泵、采暖通风和空调(HVAC)系统、散热器和冷冻机。
35.一种制品，其包含：
基底；
含聚烯亚胺的打底层；和
含粘合剂和金属有机骨架(MOF)的活性层，其中所述MOF包含配位到金属离子上的双齿有机化合物，
其中打底层形成在基底上的涂层且活性层形成在打底层上的涂层。
36.权利要求35的制品，其中所述基底包含选自金属、聚合物、织造物、非织造物和纤维复合材料的材料。
37.权利要求35或36的制品，其中所述基底是刚性三维物体、柔性箔或织物。
38.权利要求35至37任一项的制品，其中所述基底是传热元件。
39.权利要求35至38任一项的制品，其中所述基底是冷却机部件、热泵部件、采暖通风和空调(HVAC)部件、包装部件、除味部件、散热器部件、传热装置翅片或冷冻机部件。
40.权利要求35至39任一项的制品，其中活性层和打底层一起形成复合材料，且其中所述复合材料具有通过90°剥离试验在50mm/min下测量而测得的大约7.5N/m或更大的与基底的附着力。
41.权利要求35至40任一项的制品，其中活性层和打底层一起形成复合材料，且其中在将制品浸在沸水中大约3分钟后所述复合材料保持通过90°剥离试验在50mm/min下测量而测得的大约5N/m或更大的与基底的附着力。
42.一种形成复合材料的方法，其包括：
形成含聚烯亚胺的打底层；和
用含粘合剂和金属有机骨架(MOF)的活性层涂布打底层，其中所述MOF包含配位到金属离子上的双齿有机化合物。
43.权利要求42的方法，其中涂布打底层包括将活性层浸涂、喷涂、静电喷涂、刮刀涂布、幕涂或狭缝模头涂布到打底层上。
44.权利要求42或权利要求43的方法，其中涂布打底层包括单步法或多步法。
45.权利要求42至44任一项的方法，其中活性层中的MOF的密度为大约0.2g/cm3至大约
3
1g/cm。
46.权利要求42至45任一项的方法，其中打底层的大约1％至大约100％被活性层涂布。
47.权利要求42至46任一项的方法，其中用活性层涂布打底层包括提供粘合剂和MOF的浆料和将所述浆料施加到打底层上。
48.权利要求47的方法，其中所述浆料具有大约35重量％或更小的固含量。
49.权利要求47的方法，其中所述浆料具有大约5重量％至大约25重量％的固含量。
50.权利要求47至49任一项的方法，其中所述浆料进一步包含水和大约5重量％或更少的挥发性有机化合物、表面活性剂或它们的组合。
51.权利要求47至50任一项的方法，其中所述浆料进一步包含水和大约0.1重量％或更少的挥发性有机化合物、表面活性剂或它们的组合。
52.权利要求47至51任一项的方法，其中所述浆料具有大约1cP至大约30,000cP的粘度。
53.权利要求47至52任一项的方法，其中所述浆料在大约10℃至大约60℃的温度。
54.权利要求47至53任一项的方法，其中所述浆料在大约80kPa至大约120kPa的压力。
55.权利要求47至54任一项的方法，其中所述浆料具有大约1/s至大约10,000/s的剪切速率。
56.权利要求47至55任一项的方法，其进一步包括在大约60℃至大约120℃的温度、大约环境压力至大约真空的压力和大约5％rH至大约40％rH的湿度下接触干燥所述活性层，对于刚性热交换器使用强制对流或对于卷到卷涂层使用冲击射流干燥器进行所述接触干燥。
57.一种在基底上形成金属有机骨架(MOF)复合材料的方法，其包括：
用含聚烯亚胺的打底层涂布基底；和
用含粘合剂和金属有机骨架(MOF)的活性层涂布打底层，其中所述MOF包含配位到金属离子上的双齿有机化合物。
58.权利要求57的方法，其中涂布基底包括将打底层浸涂、喷涂、辊涂、刮刀涂布、幕涂或狭缝模头涂布到基底上。
59.权利要求57或58的方法，其中涂布打底层包括将活性层刮刀涂布到打底层上。
60.权利要求57至59任一项的方法，其中涂布打底层包括单步法或多步法。
61.权利要求57至60任一项的方法，其中所述基底是刚性三维物体、柔性箔或柔性织物。
62.权利要求61的方法，其中涂布基底和用活性层涂布打底层包括用于柔性基底的连续卷到卷法或用于刚性基底的不连续涂布法。
63.一种使用权利要求1至34任一项的复合材料吸附流体的传热方法，其包括：
提供在其传热部件上包含复合材料的传热装置，所述复合材料包含：
含聚烯亚胺的打底层；和
含粘合剂和金属有机骨架(MOF)的活性层，其中所述MOF包含配位到金属离子上的双齿有机化合物，
其中活性层形成在打底层上的涂层；和
运行所述传热装置以将工作流体吸附到复合材料上或从复合材料解吸工作流体。
64.权利要求63的方法，其中运行所述传热装置包括使传热部件暴露于在大约20℃至大约140℃的温度的加热和冷却大约1,000个循环或更多。
65.权利要求63或64的方法，其中运行所述传热装置包括使传热部件暴露于具有大约
1g/m3至大约30g/m3的水分浓度的空气。
66.权利要求63至65任一项的方法，其中运行所述传热装置包括使传热部件暴露于水性流体大约1,000个循环或更多。
67.一种使用权利要求1至34任一项的复合材料吸湿的方法，其包括：
提供包含复合材料的装置，所述复合材料包含：
含聚烯亚胺的打底层；和
含粘合剂和金属有机骨架(MOF)的活性层，其中所述MOF包含配位到金属离子上的双齿有机化合物，
其中活性层形成在打底层上的涂层；和
从环境中吸附水分到复合材料上。
68.权利要求67的方法，其中所述装置是包装容器。
69.权利要求68的方法，其中所述包装容器包含选自聚合物、金属箔、纸、纸板、织造物、非织造物、模制塑料或金属和铸塑塑料的至少一种材料。
70.权利要求67至69任一项的方法，其中所述包装容器包含聚丙烯、聚丙烯纤维、聚乙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、聚酯、闪纺高密度聚乙烯、模制纤维、铝、尼龙聚酰胺、压缩纸板和它们的可生物降解变体的至少一种。
71.权利要求67至70任一项的方法，其中所述包装容器是船运集装箱。
72.权利要求67至71任一项的方法，其中将所述复合材料分散在所述装置内。
73.权利要求67至72任一项的方法，其中所述复合材料包含在所述装置内的小袋中。
74.权利要求73的方法，其中所述小袋是多孔的。
75.权利要求67至71任一项的方法，其中将所述复合材料涂布在所述装置的表面上。
76.权利要求67至71任一项的方法，其中所述复合材料与所述装置的至少一个表面一体成型或挤出。
77.权利要求67至76任一项的方法，其中所述复合材料包含多层膜。
78.权利要求67至77任一项的方法，其中所述打底层具有大约0.05μm至大约15μm的厚度。
79.权利要求78的方法，其中所述打底层具有大约0.05μm至大约5μm的厚度。
80.权利要求67至79任一项的方法，其中所述活性层具有大约50μm至大约500μm的厚度。
复合材料
确的孔隙大小、形状和官能度并适合许多用途。
中的金属表面上。MOF材料可增强传热装置和部件，如冷却机、热泵、采暖通风和空调(HVAC)
系统、散热器和冷冻机的性能。MOF材料确实具有各种用途，包括例如气体吸附、储存、材料
分离、催化、传感器、药物递送和物质的化学反应。另外，MOFs可用作催化剂的载体或用作催
化剂材料。
20-30％的降低吸附容量。另一方面，含水基粘合剂的MOF涂层的附着力对涉及在潮湿环境
中的热循环的传热应用不足。
试验>5N/m)、几乎没有或没有吸附容量降低和低工艺成本(例如在绿色溶剂中的快速沉积
速率、可加工性等)和涂布基底的润湿行为。因此本公开的一个目的是提供包含具有一个或
多个上述性质的MOFs的复合材料。
实施方案的任何范围或权利要求书的范围。其唯一目的是作为稍后给出的更详细描述的前
序以简化形式给出本公开的一些概念。
双齿有机化合物。在某些实施方案中，活性层形成在打底层上的涂层。
胺具有大约1至大约35meq/g的电荷密度。在某些实施方案中，烯(alkylene)结构部分包含
乙烯亚胺、1,2-丙烯亚胺、1,2-丁烯亚胺、2,3-丁烯亚胺或它们的组合。在某些实施方案中，
所述聚烯亚胺的分子量为大约20,000道尔顿至大约3,000,000道尔顿。在某些实施方案中，
所述聚烯亚胺的分子量为大约500,000道尔顿至大约1,000,000道尔顿。在某些实施方案
中，所述聚烯亚胺是聚乙烯亚胺。在某些实施方案中，所述聚烯亚胺是支化聚乙烯亚胺。
实施方案中，所述粘合剂组分是水基的。在某些实施方案中，所述粘合剂组分是溶剂基的。
μm至大约500μm的厚度。在某些实施方案中，所述活性层具有大约100μm至大约250μm的厚
度。
铝和对苯二甲酸铬的材料。
述活性层包含大约2重量％至大约25重量％的粘合剂，优选5至25重量％，更优选5至20重
量％，再更优选7.5至20重量％的粘合剂。在某些实施方案中，所述MOF为粉末形式并分散在
粘合剂内。
200m2/g的Brunauer–Emmett–Teller(BET)表面积。在某些实施方案中，所述材料具有至少
500m2/g的BET表面积。在某些实施方案中，所述材料具有大约200m2/g至大约3,000m2/g的
BET表面积。在某些实施方案中，所述活性层具有大约7.5N/m或更大的与打底层的附着力。
含在传热装置中的大约10个循环至大约1,000,000个循环。在某些实施方案中，反复暴露包
含在传热装置中大约500个循环至大约1,000,000个循环。在某些实施方案中，所述传热装
置选自冷却机(chiller)、热泵、采暖通风和空调(HVAC)系统、散热器和冷冻机
(refrigerator)。
少双齿有机化合物。在某些实施方案中，打底层形成在基底上的涂层且活性层形成在打底
层上的涂层。
方案中，所述基底是传热元件。在某些实施方案中，所述基底是冷却机部件、热泵部件、采暖
通风和空调(HVAC)部件、包装部件、除味部件、散热器部件、传热装置翅片或冷冻机部件。在
某些实施方案中，活性层和打底层一起形成复合材料，且所述复合材料具有通过90°剥离试
验在50mm/min下测量而测得的大约7.5N/m或更大的与基底的附着力。在某些实施方案中，
活性层和打底层一起形成复合材料，且在将制品浸在沸水中大约3分钟后所述复合材料保
持大约5N/m或更大的与基底的附着力，通过90°剥离试验在50mm/min下测量而测得。
包含配位到金属离子上的至少双齿有机化合物。
量％或更小的固含量。在某些实施方案中，所述浆料具有大约5重量％至大约25重量％的固
含量。在某些实施方案中，所述浆料进一步包含水和大约5重量％或更少的挥发性有机化合
物、表面活性剂或它们的组合。在某些实施方案中，所述浆料进一步包含水和大约0.1重
量％或更少的挥发性有机化合物、表面活性剂或它们的组合。
至大约120kPa的压力。在某些实施方案中，所述浆料具有大约1/s至大约10,000/s的剪切速
率。
接触干燥对于刚性热交换器使用强制对流或对于卷到卷涂层使用冲击射流干燥器。
打底层。在某些实施方案中，所述MOF包含配位到金属离子上的至少双齿有机化合物。
在某些实施方案中，涂布打底层包括单步法或多步法。
的不连续涂布法。
金属有机骨架(MOF)的活性层。在某些实施方案中，所述MOF包含配位到金属离子上的至少
双齿有机化合物。在某些实施方案中，活性层形成在打底层上的涂层。在某些实施方案中，
所述方法进一步包括运行所述传热装置以将工作流体吸附到复合材料上或从复合材料解
吸工作流体。
置包括使传热部件暴露于具有大约1g/m3至大约30g/m3的水分浓度的空气。在某些实施方案
中，运行所述传热装置包括使传热部件暴露于水性流体大约1,000个循环或更多。
性层。在某些实施方案中，所述MOF包含配位到金属离子上的至少双齿有机化合物。在某些
实施方案中，活性层形成在打底层上的涂层。在某些实施方案中，所述方法进一步包括从环
境中吸附水分到复合材料上。
材料。在某些实施方案中，所述包装容器包含聚丙烯、聚丙烯纤维、聚乙烯、聚苯乙烯、聚对
苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、聚酯、闪纺高密度聚乙烯、模制纤维、铝、
尼龙聚酰胺、压缩纸板和它们的可生物降解变体的至少一种。在某些实施方案中，所述包装
容器是船运集装箱。
将所述复合材料涂布在装置的表面上。在某些实施方案中，所述复合材料与装置的至少一
个表面一体成型或挤出。在某些实施方案中，所述复合材料包含多层膜。
膜、层、凝胶(包括水凝胶和气凝胶)、交联(包括化学或物理交联)材料或它们的任何合适组
合。所述结构可具有合适的形态，包括但不限于，均匀混合物、层状结构、核-壳结构、分级材
料结构、嵌在基质内的球形或非球形粒子、嵌在基质内的纤维或杆、织造或非织造纤维织物
和互穿网络。
聚烯亚胺可以是支化的、直链的或它们的组合，例如打底层可包括支化聚烯亚胺。聚烯亚胺
可具有大约1至大约35meq/g的电荷密度并且聚烯亚胺的分子量可为大约20,000道尔顿至
大约3,000,000道尔顿或大约500,000道尔顿至大约1,000,000道尔顿。
例如支化聚乙烯亚胺。在某些方面中，支化聚乙烯亚胺可为高度支化的。应该指出，聚乙烯
亚胺是水溶性的，因此不会被预期在具有吸水干燥剂的热交换装置如热交换器和热泵中存
在的高湿度和温度条件下促进良好附着。
独立地选自氧、硫和氮的原子的羧酸，所述至少双齿有机化合物可经由这些原子配位到金
属上。这些原子可以是所述至少双齿有机化合物的骨架的一部分或可以是官能团的一部
分。
H)、-CH2N(-R-H)2、-CO2H、COSH、-CS2H、-NO2、-B(OH)2、-SO3H、-Si(OH)3、-Ge(OH)3、-Sn(OH)3、-Si(SH)4、-Ge(SH)4、-Sn(SH)3、-PO3H2、-AsO3H、-AsO4H、-P(SH)3、-As(SH)3、-CH(RSH)2、-C(RSH)3、-CH(RNH2)2、-C(RNH2)3、-CH(ROH)2、-C(ROH)3、-CH(RCN)2或-C(RCN)3的一种或多种，其中R可以是例如具有1、2、3、4或5个碳原子的亚烷基，例如亚甲基、亚乙基、亚正丙基、亚异
丙基、亚正丁基、亚异丁基、亚叔丁基或亚正戊基，或具有1或2个芳环，例如2个C6环的芳基，
所述环如果合适的话可以是稠合的并可以互相独立地在每种情况下被至少一个取代基取
代和/或可以互相独立地在每种情况下包括至少一个杂原子，例如N、O和/或S。此外，在某些
方面中，所述至少双齿有机化合物可具有两个或更多个羧基作为官能团。
不饱和脂族化合物或芳族化合物或脂族和芳族化合物。
14、1至13、1至12、1至11、或1至10个碳原子，例如1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个碳原子(例如甲烷、金刚烷、乙炔、乙烯或丁二烯)。
一个或多个羧酸基使用。
具有至少两个羧基作为官能团的脂族或芳族无环或环状烃。
酸、癸烷二甲酸、1,8-十七烷二甲酸、1，9-十七烷二甲酸、十七烷二甲酸、乙炔二甲酸、1,2-
苯二甲酸、1，3-苯二甲酸、2,3-吡啶二甲酸、吡啶-2,3-二甲酸、1,3-丁二烯-1,4-二甲酸、1,
4-苯二甲酸、对苯二甲酸、咪唑-2,4-二甲酸、2-甲基喹啉-3,4-二甲酸、喹啉-2，4-二甲酸、
喹喔啉-2,3-二甲酸、6-氯喹喔啉-2，3-二甲酸、4,4’-二氨基苯基甲烷-3,3’-二甲酸、喹啉-
3，4-二甲酸、7-氯-4-羟基喹啉-2,8-二甲酸、二酰亚胺二甲酸、吡啶-2,6-二甲酸、2-甲基咪
唑-4,5-二甲酸、噻吩-3,4-二甲酸、2-异丙基咪唑-4,5-二甲酸、四氢吡喃-4,4-二甲酸、苝-
3，9-二甲酸、苝二甲酸、Pluriol E 200-二甲酸、3,6-二氧杂辛烷二甲酸、3,5-环己二烯-1,
2-二甲酸、辛二甲酸、戊烷-3,3-二甲酸、4,4’-二氨基-1,1’-联苯基-3,3’-二甲酸、4,4’-二氨基联苯基-3，3’-二甲酸、联苯胺-3，3’-二甲酸、1,4-双(苯基氨基)苯-2,5-二甲酸、1,1’-联萘基二甲酸、7-氯-8-甲基喹啉-2,3-二甲酸、1-苯胺基蒽醌-2,4’-二甲酸、聚四氢呋喃-
250-二甲酸、1,4-双(羧甲基)哌嗪-2,3-二甲酸、7-氯喹啉-3，8-二甲酸、1-(4-羧基)苯基-
3-(4-氯)苯基吡唑啉-4,5-二甲酸、1,4,5,6,7,7-六氯-5-降冰片烯-2，3-二甲酸、苯基茚满
二甲酸、1，3-二苄基-2-氧代咪唑烷-4，5-二甲酸、1，4-环己烷二甲酸、萘-1，8-二甲酸、2-苯甲酰基苯-1，3-二甲酸、1，3-二苄基-2-氧代咪唑烷-4，5-顺式-二甲酸、2,2’-联喹啉-4,4’-
二甲酸、吡啶-3,4-二甲酸、3,6,9-三氧杂十一烷二甲酸、羟基二苯甲酮二甲酸、Pluriol E
300-二甲酸、Pluriol E 400-二甲酸、Pluriol E 600-二甲酸、吡唑-3,4-二甲酸、2,3-吡嗪
二甲酸、5,6-二甲基-2,3-吡嗪二甲酸、(双(4-氨基苯基)醚)二酰亚胺二甲酸、4,4’-二氨基
二苯基甲烷二酰亚胺二甲酸、(双(4-氨基苯基)砜)二酰亚胺二甲酸、1,4-萘二甲酸、2,6-萘
二甲酸、1,3-金刚烷二甲酸、1,8-萘二甲酸、2,3-萘二甲酸、8-甲氧基-2,3-萘二甲酸、8-硝
基-2,3-萘甲酸、8-磺基-2,3-萘二甲酸、蒽-2,3-二甲酸、2’,3’-二苯基-对-三联苯基-4,
4″-二甲酸、(二苯基醚)-4,4’-二甲酸、咪唑-4,5-二甲酸、4(1H)-氧代硫代苯并吡喃-2,8-
二甲酸、5-叔丁基-1,3-苯二甲酸、7,8-喹啉二甲酸、4,5-咪唑二甲酸、4-环己烯-1,2-二甲
酸、三十六烷二甲酸、十四烷二甲酸、1,7-庚二甲酸、5-羟基-1，3-苯二甲酸、2，5-二羟基-1,
4-二甲酸、吡嗪-2,3-二甲酸、呋喃-2,5-二甲酸、1-壬烯-6,9-二甲酸、二十烯二甲酸、4,4’-
二羟基二苯基甲烷-3,3’-二甲酸、1-氨基-4-甲基-9,10-二氧代-9,10-二氢蒽-2,3-二甲
酸、2,5-吡啶二甲酸、环己烯-2,3-二甲酸、2,9-二氯荧红环-4，11-二甲酸、7-氯-3-甲基喹
啉-6,8-二甲酸、2,4-二氯二苯甲酮-2’,5’-二甲酸、1,3-苯二甲酸、2,6-吡啶二甲酸、1-甲
基吡咯-3,4-二甲酸、1-苄基-1H-吡咯-3,4-二甲酸、蒽醌-1,5-二甲酸、3,5-吡唑二甲酸、2-
硝基苯-1,4-二甲酸、庚烷-1,7-二甲酸、环丁烷-1,1-二甲酸、1，14-十四烷二甲酸、5，6-脱
氢降冰片烷-2，3-二甲酸、5-乙基-2,3-吡啶二甲酸和樟脑二甲酸。
1,2,4-丁烷三甲酸、2-膦酰基-1,2,4-丁烷三甲酸、1,3,5-苯三甲酸、1-羟基-1,2,3-丙烷三
甲酸、4,5-二氢-4,5-二氧代-1H-吡咯并[2,3-F]喹啉-2,7,9-三甲酸、5-乙酰基-3-氨基-6-
甲基苯-1，2，4-三甲酸、3-氨基-5-苯甲酰基-6-甲基苯-1，2，4-三甲酸、1，2，3-丙烷三甲酸
和金精三甲酸。
3，4，9，10-四甲酸和(苝1，12-砜)-3，4，9，10-四甲酸)、丁烷四甲酸(例如1，2，3，4-丁烷四甲酸和内消旋-1，2，3，4-丁烷四甲酸)、癸烷-2，4，6，8-四甲酸、1,4,7,10,13,16-六氧杂环十
八烷-2,3,11,12-四甲酸、1,2,4,5-苯四甲酸、1,2,11,12-十二烷四甲酸、1,2,5,6-己烷四
甲酸、1,2,7,8-辛烷四甲酸、1,4,5,8-萘四甲酸、1,2,9,10-癸烷四甲酸、二苯甲酮四甲酸、
3,3’,4,4’-二苯甲酮四甲酸、四氢呋喃四甲酸和环戊烷四甲酸(例如环戊烷-1,2,3,4-四甲
酸)。
环包括至少一个杂原子，其中两个或更多个环能够具有相同或不同的杂原子。例如，所述至
少双齿有机化合物可包括一种或多种单环二元羧酸、单环三元羧酸、单环四元羧酸、双环二
元羧酸、双环三元羧酸、双环四元羧酸、三环二元羧酸、三环三元羧酸、三环四元羧酸、四环
二元羧酸、四环三元羧酸和四环四元羧酸。合适的杂原子包括但不限于N、O、S、B、P的一种或
多种。在某些示例性方面中，杂原子包括N、S和O的一种或多种。合适的取代基可包括但不限
于一个或多个-OH基团、硝基、氨基、烷基和烷氧基。
嗪二甲酸(例如2,5-吡嗪二甲酸)、联吡啶二甲酸(例如2,2’-联吡啶二甲酸，如2,2’-联吡
啶-5,5’-二甲酸)、苯三甲酸(例如1,2,3-、1,2,4-苯三甲酸和1,3,5-苯三甲酸(BTC))、苯四
甲酸、金刚烷四甲酸(ATC)、金刚烷二苯甲酸酯(ADB)、苯三苯甲酸酯(BTB)、甲烷四苯甲酸酯
(MTB)、金刚烷四苯甲酸酯和二羟基对苯二甲酸(例如2,5-二羟基对苯二甲酸(DHBDC))的一
种或多种。
1,4-萘二甲酸、1,2,3,4-和1,2,4,5-苯四甲酸、樟脑二甲酸和2,2’-联吡啶-5,5’-二甲酸的
一种或多种。在再进一步的示例性方面中，所述至少双齿有机化合物可衍生自富马酸、对苯
二甲酸、间苯二甲酸、均苯三甲酸酯、氨基对苯二甲酸和联苯二甲酸的一种或多种。
Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Re、Fe、Ro、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Hg、B、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、As、Sb和Bi的一种或多种金属。根据某些示例性方面，金属离子可包括选自Zn、Al、Mg、Ca、Cu、Ni、Fe、Pd、Pt、Ru、Rh、Co、Zr和Ti的一种或多种金属，和在进一步方面中，可包括选自Zn、Al、Ni、Cu、Mg、Ca和Fe的一种或多种金属。
(Cr)的一种或多种金属。具体金属离子可包括但不限于Mg 、Ca 、Sr 、Ba 、Sc 、Y 、Tr 、
Zr4+、Hf4+、V4+、V3+、V2+、Nb3+、Ta3+、Cr3+、Mo3+、W3+、Mn3+、Mn2+、Re3+、Re2+、Fe3+、Fe2+、Ru3+、Ru2+、Os3+、Os2+、Co3+、Co2+、Rh2+、Rh+、Ir2+、Ir+、Ni2+、Ni+、Pd2+、Pd+、Pt2+、Pr、Cu2+、Cu+、Ag+、Au+、Zn2+、Cd2+、Hg2+、Al3+、Ga3+、In3+、Tl3+、Sr+、Si2+、Ge4+、Ge2+、Sn4+、Sn2+、Pb4+、Pb2+、As5+、As3+、As+、Sb5+、Sb3+、Sb+、Bi5+、Bi3+和Bi+的一种或多种。在某些方面中，MOF可包括富马酸铝、间苯二甲酸铝、对苯二甲酸锆、氨基对苯二甲酸锆、联苯二甲酸锆、均苯三甲酸铜、对苯二甲酸钛、均苯三甲酸
铁、均苯三甲酸铝和对苯二甲酸铬的一种或多种。
部分以及它们的组合。在某些示例性方面中，所述至少双齿有机化合物可包括选自表2中所
示的一种或多种结构部分的结构部分。
可以是铁(Fe)离子且所述至少双齿有机化合物可衍生自1，3，5-苯三甲酸。可用于活性层的
具体MOF材料的实例列在表1中。
内的多点BET测量测定。
2
或更大、或大约2500m/g或更大的朗格缪尔表面积。活性层中的MOF材料的平均孔径可为大
约0.30nm或更大、或大约0.30nm至大约10nm、或大约0.30nm至大约2.0nm、或大约0.30nm至
大约0.70nm、或大约0.90nm至大约1.5nm。
性层的复合材料的总厚度可为大约100μm至大约260μm、或大约100μm至大约250μm、或大约
100μm至大约210μm、或大约100μm至大约200μm、或大约100μm至大约160μm或大约100μm至大约150μm。
种。在某些示例性方面中，粘合剂组分是水基材料。
量％，再更优选5重量％至15重量％的粘合剂材料，其中重量百分比是粘合剂的固体质量相
对于活性层的总固体质量的百分比。在某些方面中，活性层可包括大约2重量％至大约25重
量％，优选5重量％至25重量％，更优选5重量％至20重量％，再更优选7.5重量％至20重
量％的粘合剂。
的打底层。复合材料的打底层可具有大约0.05μm至大约15μm、或大约0.05μm至大约5μm的厚
度。活性层可具有大约50μm至大约750μm的厚度。
0.8g/g的水吸附容量和大约0.2g/cm3至大约2g/cm3的堆密度。复合材料可具有至少200m2/g
的Brunauer–Emmett–Teller(BET)表面积、或至少500m2/g的BET表面积、或大约200m2/g至大
2
约3,000m /g的BET表面积。甚至当反复暴露于多个温度摆动循环和水分时，活性层也保持
附着在打底层上。例如，活性层在大约5％rH至大约100％rH的相对湿度下反复暴露于大约
20℃至大约150℃的温度后保持附着在打底层上。术语“湿气”和“水分”可包括水含量以及
其它溶剂的蒸气含量。
环。传热装置可包括但不限于冷却机、热泵、采暖通风和空调(HVAC)系统、散热器和冷冻机。
在打底层上的涂层，或可以其它方式附着到打底层上。
一种或多种材料。基底可以是由金属或塑料制成的刚性三维物体(例如传热装置的部件、广
口瓶、瓶、罐、容器、鼓、手提袋或中型散装容器、泡沫)、柔性箔(例如聚丙烯、聚丙烯纤维、聚乙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、聚酯、闪纺高密度聚
乙烯、模制纤维、铝、不锈钢、铝涂布的聚合物、尼龙聚酰胺、压缩纸板、或它们的可生物降解
变体)或柔性织物(例如机织和非织材料、棉织物、纸、纸巾、聚乙烯织物、聚对苯二甲酸乙二
醇酯织物、玻璃纤维、碳纤维)。在某些示例性方面中，基底可以是传热元件。例如，基底可以
是冷却机部件、热泵部件、采暖通风和空调(HVAC)部件、包装部件、除味部件、散热器部件、
传热装置翅片或冷冻机部件。
25℃和40％相对湿度下通过90°剥离试验在50mm/min(DIN 28510标准)测量而测得的大约
7.5N/m或更大的与基底的附着力。在某些方面中，在将制品浸在沸水中大约3分钟后复合材
料可保持大约5N/m或更大的与基底的附着力，通过90°剥离试验在50mm/min下测量而测得。
涂布打底层。在打底层上形成活性层可包括将活性层浸涂、喷涂、静电喷涂、刮刀涂布、幕涂
或狭缝模头涂布、辊涂或旋涂到打底层上。例如，可用打底层涂布热泵的部件，然后用活性
层浸涂。在某些示例性方面中，MOF材料可为粉末形式并可分散在水中以形成分散体，向其
中加入粘合剂，使用一种或多种上文提到的技术将所得组合MOF-水-粘合剂组合涂布到打
底层上。
大约10％至大约100％或大约50％至大约100％、或大约75％至大约100％的打底层。
固含量。浆料可具有5重量％至25重量％，优选5重量％至15重量％或大约2.5重量％至大约
15重量％的固含量。浆料可具有5重量％至25重量％，优选7.5重量％至25重量％，更优选
7.5重量％至20重量％的固含量。浆料可进一步包括水、挥发性有机化合物和表面活性剂的
一种或多种。在某些方面中，浆料可包括水和大约5重量％或更少的挥发性有机化合物、表
面活性剂或它们的组合、或大约0.1重量％或更少的挥发性有机化合物、表面活性剂或它们
的组合。浆料可暴露于大约1/s至大约10,000/s的剪切速率并可具有大约1cP至大约30，
000cP的粘度。浆料可在大约10℃至大约60℃的温度并可在大约80kPa至大约120kPa的压
力。
干燥器进行所述接触干燥。这一干燥步骤可在大约60℃至大约120℃的温度、大约环境压力
至大约真空的压力和大约5％rH至大约40％rH的湿度下。
基底上形成打底层可包括使用浸涂、喷涂、辊涂、刮刀涂布、幕涂或狭缝模头涂布法涂布基
底。例如，涂布打底层可包括将活性层刮刀涂布到打底层上。在基底上形成打底层和在打底
层上形成活性层可包括用于柔性基底的连续卷到卷法或用于刚性基底的不连续涂布法。
打底层和(如上所述的)活性层，其中在打底层上形成活性层。该方法可进一步包括运行传
热装置以将工作流体吸附到复合材料上或从复合材料解吸工作流体。
3 3
大约1g/m 至大约30g/m的水分浓度的空气。附加地或替代性地，运行传热装置可包括使传
热部件暴露于水性流体大约1,000个循环或更多。
可以是由选自金属箔、纸、纸板、织造物、非织造物、模制塑料或金属和铸塑塑料的一种或多
种材料构成的包装容器(例如船运集装箱)。包装容器材料可包括聚丙烯、聚丙烯纤维、聚乙
烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、聚酯、闪纺高密度聚乙
烯、模制纤维、铝、尼龙聚酰胺、压缩纸板和它们的可生物降解变体的至少一种。
粒形式，例如作为丸粒。这样的丸粒可以是具有基底核、涂布在其上的打底层和涂布在打底
层上的活性层的多层丸粒。附加地或替代性地，复合材料可涂布在装置的表面(例如装置的
内表面)上。在某些方面中，复合材料可与装置的至少一个表面一体成型或挤出。在使用中，
复合材料可从装置内的气氛中吸附水分和/或气体。
杆、织造或非织造纤维织物和互穿网络的形态。在某些示例性方面中，复合材料的形态是层
状结构，其中活性层涂布在打底层上。
进润湿性能。下表给出实施例中所用的基底和各自的涂布方法的综述。
分钟。
步骤的过程中的固含量为22wt.-％，然后通过加入水、接着在500毫巴绝对压力下以50rpm
分散2小时而将该分散体稀释至所需涂料粘度。
面的参考基底和使用PET箔(Hostaphan GN 100μm)作为塑料表面的参考基底。
使用Corel Photo Paint X7的直方图函数(histograph function)的图形分析测定移除的
涂层量。
实施例
5wt.％。
的活性层。在水浴处理之前和之后通过标准化90°剥离试验测量附着力(见表4)。如预期，在
处理前，含打底层的涂层的附着力较高(EXP3&EXP4)。对于参考涂层，水浴导致降低3N/m，而
含打底层的涂层的附着力没有显著降低。
膜和分散体。对于溶剂基粘合剂PVDF(B4)，代替水加入NMP作为溶剂。通过标准化90°剥离试
验测定附着力并概括在下表中：
二甲酸乙二醇酯箔(SUB2)上制备参考涂层(具有打底层)和根据本发明制备的涂层(含打底
层)。
(见[1])。
使用方法2加工两种热交换器翅片(SUB3、SUB4)和波纹聚丙烯塑料片(SUB5)。打底层和活性
层都通过浸涂施加。由于附着力不足，SUB5无法通过参考方法涂布。干燥打底涂层和干燥活
性层的面积比涂布重量显示在表8中。
法。对于具有打底层的涂层，活性层的涂布重量始终高于参考涂层，这是额外的优点，因为
高涂布重量在大多数应用中是合意的。
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