[发明专利]一种氧化锌/纤维素纳米晶体复合超疏水涂层的制备方法

摘要

本发明提出的是一种氧化锌/纤维素纳米晶体复合超疏水涂层的制备方法，其特征在于制备方法包括如下步骤1）将特殊形貌纳米氧化锌和纤维素纳米晶体溶液按一定比例混合，在磁力搅拌条件下加入硬脂酸和乙醇的混合溶液中；2）一定时间后取出，老化，烘干，研磨成粉，并将粉末加入去离子水、催化剂氨水和分散剂十二烷基苯磺酸钠中的混合溶液中，超声后磁力搅拌至粘稠状；3）然后加入一定量的聚二甲基硅氧烷和硅烷偶联剂继续磁力搅拌，形成溶液，涂布到基材表面即形成超疏水涂层。本发明的优点本发明的制备工艺简单，易于操作，适合添加到多种涂料当中，且具备疏水、杀菌、增强耐磨性的特性。

主权项

一种氧化锌/纤维素纳米晶体复合超疏水涂层的制备方法，其特征是包括如下步骤:1）以水浴法制备纳米氧化锌：分别取90ml质量分数为0.05 mol/L的六水合硝酸锌和六次亚甲基四胺溶液，混合后用集热式恒温加热磁力搅拌器在90℃的温度下搅拌2h，取出后静置老化1ｄ，将其上层清液倒出，并进行的离心洗涤除去溶液中残留的离子和铵盐，离心速度6000rpm，时间5min，次数4次，即得到纳米氧化锌；2）以硫酸水解法制备纤维素纳米晶体：首先以浓度56％硫酸处理微晶纤维素MCC，质量比例为MCC:H2SO4=1：（9.15‑10.35），酸解温度为40℃，时间为50min；加入去离子水终止酸解反应，去离子水与酸的质量比为H2SO4:H2O=1:(2.15‑3.45)；进行离心洗涤，除去反应后的硫酸，离心速度6000rpm，时间5min，次数3‑4次；随后进行透析除去溶液中残留的酸根离子；再用80％功率的超声波破碎仪超声170min，即可得纤维素纳米晶体溶液CNC，备用；3）按质量比为ZnO:CNC=1:10的用量将纳米氧化锌缓慢滴入纤维素纳米晶体溶液，70℃下机械搅拌4h；4）将步骤3）中的溶液在磁力搅拌条件下加入去离子水、无水乙醇、硬脂酸混合溶液中，去离子水、无水乙醇、硬脂酸比例按照=50：5.0：0.7，混合溶液质量按加入ZnO质量7.95％计，继续在70℃下搅拌2h，空气中老化6h；在130℃下烘干，研磨出粉末待用；5）将步骤4）中所得的粉末加入去离子水、氨水和十二烷基苯磺酸钠的混合溶液中，其质量比按40：0.8：0.05配比，按得出粉末质量1％计，超声后磁力搅拌50min使黏度达到1.985mm2/s；6）按M(ZnO):M(PDMS):M(KH550)=1:0.75:0.25的重量比例，在45℃下加入聚二甲基硅氧烷，磁力搅拌2h后再加入KH550，继续磁力搅拌1.5h；7）采用浸渍提拉法将溶液涂布于基材表面制备薄膜，待薄膜自然干燥后,在110℃烘箱干燥直到涂层充分固化,制得新型纳米超疏水复合涂层；制备的复合涂层与水的静态接触角为155.4°,滚动角5°。