阅读说明：本技术 一种有机-无机纳米复合膜的制备方法 (Preparation method of organic-inorganic nano composite film ) 是由 郑小平 张佩峰 张星 祁鹏堂 毛生红 于 2020-08-12 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种有机-无机纳米复合膜的制备方法,包括如下步骤：按重量份称取：聚氨酯乳液10～30份；含氟类添加剂0.5～1份；笼型聚倍半硅氧烷1～3份；聚醚亚胺0.5～2份；无机纳米粒子1～3份；丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐0.3～0.5份；将称取的无机纳米粒子通过超声波振荡分散于聚氨酯乳液中形成无机纳米粒子分散液；将无机纳米粒子分散液与称取的含氟类添加剂、笼型聚倍半硅氧烷、聚醚亚胺、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐在0.6MPa的压力下混合后,经喷枪喷射在基板上形成复合膜。本发明所得的有机-无机纳米复合膜具有优良的韧性、加工性能、耐热性、耐腐蚀性以及优异的力学性能。(The invention discloses a preparation method of an organic-inorganic nano composite film, which comprises the following steps: weighing the following components in parts by weight: 10-30 parts of polyurethane emulsion; 0.5-1 part of fluorine-containing additive; 1-3 parts of cage-type polysilsesquioxane; 0.5-2 parts of polyether imine; 1-3 parts of inorganic nanoparticles; 0.3-0.5 part of acrylonitrile-styrene copolymer grafted maleic anhydride; dispersing the weighed inorganic nanoparticles in polyurethane emulsion through ultrasonic oscillation to form inorganic nanoparticle dispersion liquid; mixing the inorganic nano particle dispersion liquid with the weighed fluorine-containing additive, cage type polysilsesquioxane, polyether imide and acrylonitrile-styrene copolymer grafted maleic anhydride under the pressure of 0.6MPa, and spraying the mixture on a substrate by a spray gun to form the composite film. The organic-inorganic nano composite film obtained by the invention has excellent toughness, processability, heat resistance, corrosion resistance and excellent mechanical property.)

一种有机-无机纳米复合膜的制备方法

技术领域

本发明涉及纳米复合膜生产工艺，尤其是一种有机-无机纳米复合膜的制备方法。

背景技术

将高分子和各种功能的无机纳米粒子通过超分子化学进行组装,制备 厚度可控,有序性高,稳定性好的有机/无机纳米复合薄膜,是当今材料科学的研究热点.有机/无机纳米复合薄膜在光电器件,太阳能电池,传感器,分离膜,催 化等方面具有潜在的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有机-无机纳米复合膜的制备方法，所得的有机-无机纳米复合膜具有优良的韧性、加工性能、耐热性、耐腐蚀性以及优异的力学性能。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种有机-无机纳米复合膜的制备方法，包括如下步骤：

S1、按重量份称取：

聚氨酯乳液10～30份；含氟类添加剂 0.5～1份；笼型聚倍半硅氧烷 1～3份；聚醚亚胺0.5～2份；无机纳米粒子 1～3份；丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐 0.3～0.5份；

S2、将称取的无机纳米粒子通过超声波振荡分散于聚氨酯乳液中形成无机纳米粒子分散液；

S3、将所得的无机纳米粒子分散液与称取的含氟类添加剂、笼型聚倍半硅氧烷、聚醚亚胺、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐置于高速混合搅拌机，在0.6MPa的压力下，匀速搅拌5～7h，经喷枪喷射在基板上形成复合膜。

进一步地，所述的无机纳米粒子为纳米二氧化硅。

进一步地，所述含氟类添加剂为全氟烷基的丙烯酸系添加剂。

优选地，所述步骤S1中，按重量份称取：

聚氨酯乳液10份；含氟类添加剂 0.5份；笼型聚倍半硅氧烷 1份；聚醚亚胺 0.5份；无机纳米粒子 1份；丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐 0.3份。

优选地，所述步骤S1中，按重量份称取：

聚氨酯乳液30份；含氟类添加剂 1份；笼型聚倍半硅氧烷 3份；聚醚亚胺2份；无机纳米粒子 3份；丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐 0.5份。

优选地，所述步骤S1中，按重量份称取：

聚氨酯乳液20份；含氟类添加剂 0.75份；笼型聚倍半硅氧烷 2份；聚醚亚胺 1.25份；无机纳米粒子 2份；丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐 0.4份。

本发明具有以下有益效果：

所得的有机-无机纳米复合膜具有优良的韧性、加工性能、耐热性、耐腐蚀性以及优异的力学性能。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种有机-无机纳米复合膜的制备方法，包括如下步骤：

S1、按重量份称取：

聚氨酯乳液10份；全氟烷基的丙烯酸系添加剂 0.5份；笼型聚倍半硅氧烷 1份；聚醚亚胺 0.5份；纳米二氧化硅 1份；丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐 0.3份；

S2、将称取的纳米二氧化硅通过超声波振荡分散于聚氨酯乳液中形成纳米二氧化硅分散液；

S3、将所得的纳米二氧化硅分散液与称取的全氟烷基的丙烯酸系添加剂、笼型聚倍半硅氧烷、聚醚亚胺、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐置于高速混合搅拌机，在0.6MPa的压力下，匀速搅拌5～7h，经喷枪喷射在基板上形成复合膜。

实施例2

一种有机-无机纳米复合膜的制备方法，包括如下步骤：

S1、按重量份称取：

聚氨酯乳液30份；全氟烷基的丙烯酸系添加剂1份；笼型聚倍半硅氧烷 3份；聚醚亚胺2份；纳米二氧化硅 3份；丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐 0.5份；

S2、将称取的纳米二氧化硅通过超声波振荡分散于聚氨酯乳液中形成纳米二氧化硅分散液；

S3、将所得的纳米二氧化硅分散液与称取的全氟烷基的丙烯酸系添加剂、笼型聚倍半硅氧烷、聚醚亚胺、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐置于高速混合搅拌机，在0.6MPa的压力下，匀速搅拌5～7h，经喷枪喷射在基板上形成复合膜。

实施例3

一种有机-无机纳米复合膜的制备方法，包括如下步骤：

S1、按重量份称取：

聚氨酯乳液20份；全氟烷基的丙烯酸系添加剂0.75份；笼型聚倍半硅氧烷 2份；聚醚亚胺 1.25份；纳米二氧化硅 2份；丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐 0.4份；

S2、将称取的纳米二氧化硅通过超声波振荡分散于聚氨酯乳液中形成纳米二氧化硅分散液；

S3、将所得的纳米二氧化硅分散液与称取的全氟烷基的丙烯酸系添加剂、笼型聚倍半硅氧烷、聚醚亚胺、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐置于高速混合搅拌机，在0.6MPa的压力下，匀速搅拌5～7h，经喷枪喷射在基板上形成复合膜。

经检测，本发明所得的有机-无机纳米复合膜具有优良的韧性、加工性能、耐热性、耐腐蚀性以及优异的力学性能。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。