[发明专利]一种含粘土超亲水防雾可自愈复合薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种含粘土超亲水防雾可自愈复合薄膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）水性丙烯酸树脂的制备：选用丙烯酸、甲基丙烯酸、（甲基）丙烯酸酯单体、可交联（甲基）丙烯酸酯功能单体和硅氧烷单体作为共聚单体，反应在装有机械搅拌器，回流冷凝器和两个加料漏斗的四口烧瓶中进行，反应溶剂为去离子水，反应得预乳液；配置一定比重的引发剂、去离子水，得引发剂溶液；首先将含有一定量的去离子水，20wt％预乳液和20wt％引发剂溶液加入反应器中搅拌30min，反应温度为75~80℃；然后，将剩余的预乳液和引发剂溶液于2h内分别逐滴加入，滴加完毕后保温反应6h；反应结束后，冷却至室温，得到水性丙烯酸树脂，称为组分A；

所述（甲基）丙烯酸酯单体为：丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异冰片酯中的一种或几种；

所述可交联（甲基）丙烯酸酯功能单体为：丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯中的至少一种；

（2）混合粘土的制备：使用基于溶胶-凝胶的方法合成混合粘土，称为组分B：将计量Mg(NO₃)₂·6H₂O溶于乙醇中，然后在快速搅拌下向溶液中加入一定量硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷APTES，将该混合物在室温下搅拌过夜，然后在8000rpm下离心10min以除去过量溶剂，并用乙醇和水以体积比例为60:40的混合液洗涤至少6次，将制备的混合粘土放在真空干燥箱60℃过夜；

（3）复合薄膜的制备：将组分B溶解在去离子水中，配置一定浓度的混合粘土溶液，然后取适量组分A加入混合粘土溶液中，配置不同比例的溶液，立即将这些混合物旋涂到单独的UV/臭氧清洁的载玻片上，然后将所有样品在100℃下干燥以除去薄膜里的水，并促进丙烯酸树脂聚合物基质和混合粘土之间的非共价键形成。

2.如权利要求1所述的含粘土超亲水防雾可自愈复合薄膜的制备方法，其特征在于具体步骤为：

（1）水性丙烯酸树脂的制备：将8g丙烯酸、5g甲基丙烯酸、8g甲基丙烯酸羟乙酯、2g乙烯基三乙氧基硅烷和40g去离子水混合，室温机械搅拌均匀，反应得预乳液；然后配置0.5g2－丙烯酰胺－2－甲基丙磺酸AMPS和15g去离子水混合的引发剂溶液，首先将共聚单体预乳液重量的20%和引发剂溶液重量的20%加入装有机械搅拌的四口烧瓶中，保持温度在75〜80℃反应30min，然后将剩余的预乳液和引发剂溶液在2h之内滴加到烧瓶中，保温反应6h，反应完毕后，溶液温度降至室温，得到水性丙烯酸树脂；

（2）混合粘土的制备：将24.4g Mg(NO₃)₂·6H ₂ O溶解在30mL乙醇中在800rpm的磁力搅拌下，逐滴滴入35.5gAPTES，然后室温搅拌过夜，然后将制备的粘土在8000rpm下离心10min以除去过量溶剂，并用乙醇和水以比例为60:40的混合液洗涤至少6次，将制备的混合粘土放在真空干燥箱60℃过夜；

（3）复合薄膜的制备：取5g混合粘土溶解在5mL的去离子水中，室温搅拌，直到混合粘土完全溶解在去离子水中；然后取适量树脂复配出混合粘土：树脂比例为4:1的混合物，将几组混合物立即涂膜，然后在真空干燥箱中100℃干燥2h，即得到超亲水防雾复合薄膜。

3.如权利要求1或2所述的含粘土超亲水防雾可自愈复合薄膜的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。