CN100412155C - 利用软模板和紫外光固化技术制备表面超疏水材料的方法 - Google Patents
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Abstract
利用软模板和紫外光固化技术制备表面超疏水材料的方法,涉及紫外光固化材料的超疏水表面形成方法,属于固体材料表面改性方法技术领域。先制备弹性软模板;将预聚物置于弹性模板与基板之间,紫外光辐射固化,脱出弹性模板,即可得到表面超疏水材料;表面超疏水材料交联聚合物粘贴在基片上,容易与弹性模板分离。该材料所复制的弹性模板上的图案清晰且分辨率高,具有优良的超疏水性能:室温下,该紫外光固化材料表面与水的接触角大于150°,本发明可以制备各种不同用途的表面超疏水材料,具有工艺简单、可控性好、聚合效率高、污染小和成本低等特点。本发明得到的超疏水表面中不涉及含氟材料以及其它毒害物质,因此是一种十分环保的制作方法。
Description
技术领域
利用软模板和紫外光固化技术制备表面超疏水材料的方法,涉及紫外光固化材料的超疏水表面形成方法,属于固体材料表面改性方法技术领域。
背景技术
超疏水表面一般是指与水的接触角大于150°,并且具有较小的滚动角的表面。这一类具有特殊浸润性的表面一直受到人们的高度关注。人们对于超疏水表面的研究兴趣最初来源自然界的超疏水现象,例如水鸟的羽毛、荷叶、水稻叶、水上昆虫的腿等。超疏水表面由于具有防水、防雾、抗氧化、自清洁等重要特点,在科学研究和生产、生活等诸多领域有极为广泛的应用前景,例如可应用于镜片、光学器件、纺织品、机械产品、管道运输等。目前,超疏水表面制作方面已经取得了很大的进展,人们对于超疏水表面的形成机理也有了新的认识。江雷发表在Advance Material,2002,14:1857-1860的文章中认为:固体材料表面进行超疏水修饰的方法主要有两种:一种是在接触角大于90°的疏水表面上构造粗糙的微纳米结构;另一种是在表面上修饰低表面能的物质。通过增大疏水材料表面的粗糙度或者降低表面粗糙的材料的表面能都可以得到表面超疏水材料。
基于上述原理的固体表面疏水修饰已有一些报道。例如,前一种方法可以通过激光刻蚀,离子刻蚀等刻蚀手段,化学沉积(中国专利,公开号CN1611305),以及模板挤出等途径实现粗糙结构的构建;后一种方法则可以通过化学反应形成疏水膜(中国专利,公开号CN1275927,CN1251059,CN1544482),和使用低表面能的含氟材料进行物理涂覆(中国专利,公开号CN1310749,CN1315483,CN1317057,CN1103123,CN1130640),所用的含氟表面处理剂一般为有机硅氧烷化合物,以及使用其它有机涂料(中国专利,公开号CN1355264,CN1618889)等实现表面改性;此外,还有同时结合以上两种方式的实施方法(中国专利,公开号CN1378581,CN1613565,CN1624062)。但是,上述一些方法仍然有较多的局限性:构建表面粗糙结构和化学反应形成疏水膜的方法一般工艺比较复杂,而且需要有特别的设备和材料;直接进行表面涂覆的材料一般都是含氟的有机物,不符合环境友好的发展要求,使用其它有机涂料则往往由于表面能不够低而导致超疏水性能下降;同时结合以上两种方式的实施方法通常具有较好的超疏水性能,但工艺流程和设备要求也更为复杂。因此,探索新的表面超疏水材料和制作技术具有重要的应用价值。
最近,已研究的一类疏水表面制备方法是将氧化铝材料制成多孔模板,然后在聚合物薄膜表面进行加热压印,形成的表面起伏的微柱状结构作为疏水修饰层,如:江雷,朱道本等人发表在ChemPhysChem 2004,5:750-753中所说明。而另一种方法则是应用聚二甲基硅氧烷(以下简称PDMS)对新鲜的荷叶表面结构进行表面复制,以得到的PDMS表面作为阴模模板,经过再次浇铸、固化,复制得到了表面超疏水的PDMS材料,如季航,陈勇等人发表在Langmuir 2005,21(19):8978-8981中所说明。
硅橡胶PDMS是近年来被广泛研究和应用的一种弹性体材料,这种软质材料具有适中的韧性和弹性,较低的表面能和自润滑效果,并且对于紫外光(300nm以上波长范围)和可见光透明。由于PDMS独特的优点和良好的适应性,在科学研究和生产应用中显示出了巨大的应用前景,例如可应用于光学器件、微流体和感应器等领域。PDMS可在较温和的条件下固化并成型,而且可以很好的脱模,所以被大量应用于各种表面微结构的复制,并进一步作为制作其他微结构的模板。PDMS作为一种优良的软模板材料,也成为了近年来快速发展的软印刷技术(soft lithography)的核心材料。最近,人们发现其他的一些硅橡胶材料或硅橡胶的衍生物也有类似的特性,并将这些材料作为模板材料使用以满足不同的制作要求。
紫外光固化是指在紫外光的作用下,液态的低聚物(包括单体)经过交联聚合而形成固态产物的过程。紫外光固化具有固化速度快、少污染、节能和固化产物性能优异等优点,是一种环境友好的绿色技术。自20世纪60年代初美国福特汽车公司首次采用该技术、60年代末德国拜尔公司成功开发紫外光固化木器涂料至今,紫外光固化技术得到迅猛的发展。我国虽早在20世纪70年代就引进紫外光固化技术,但真正的发展应始于20世纪90年代,十几年来这一领域中的研究开发与产品得到了长足的发展。利用紫外光作为辐射源,光聚合法直接合成表面超疏水的材料是一种新的技术。它具有聚合速度快、效率高、常温进行反应和聚合过程无三废污染等特点,极大地简化了聚合工艺,避免了传统制备方法中多步骤、长时间和有污染等缺点,为工业生产开辟了一条新的环保的途径。目前利用紫外光固化法制备表面超疏水的材料尚无文献报道。
发明内容
本发明的目的是为克服已有技术的不足,提出一种用软模板和紫外光固化技术形成超疏水表面的方法。本发明以硅橡胶弹性体类的软模板材料复制超疏水表面的微纳米结构作为模板,利用紫外光固化材料在软模板诱导下经紫外光辐照固化形成超疏水的表面。从而将具有超疏水效应的微纳米结构巧妙的“转移”到紫外光固化材料上,形成超疏水表面。这种方法具有操作简便、条件可控和成本较低的优点。
一种利用软模板和紫外光辐射固化法制备表面超疏水材料的方法,包括以下步骤:
(1)制备弹性软模板
将弹性软模板材料预聚体和交联剂按质量比3~20∶1混合均匀,浇注到具有一定形貌的超疏水表面上,静置10~100分钟,加热至30~70℃固化反应2~12小时;
或者浇注后室温静置6~48小时,让其自然固化;固化后剥离得到弹性软模板;
(2)制备表面超疏水材料
(2.1)将用于紫外光固化的低聚物,单体,交联剂,光引发剂,按照以下质量含量混合均匀制备成预聚物;
低聚物10~90wt%;
单体1~75wt%;
光引发剂0.01~10wt%;
交联剂0.01~25wt%;
所述低聚物为环氧甲基丙烯酸酯(EMA)、环氧丙烯酸酯(EA)、聚氨酯丙烯酸酯(UA)和有机硅聚氨酯丙烯酸酯(SUA)中的一种或几种;
所述单体为丙烯酸酯(AE)、甲基丙烯酸酯(MA)、金属性双环氧丙烯酸酯(MDA)、2-苯氧基乙基丙烯酸酯(PEA)、异冰片基环氧丙烯酸酯(IBA)中的一种或几种;
所述光引发剂为α-羟基环己基苯基酮、安息香双甲醚、α-羟基,α-苯基苯丙酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫代苯基)-2-吗啉代丙酮]、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯甲酮中的一种或几种;
所述交联剂为N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、二乙二醇二丙烯酸酯、三聚乙二醇二丙烯酸酯和四聚乙二醇二丙烯酸酯、双-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯中的一种或几种;
(2.2)将预聚物置于固体基片和弹性软模板之间,在紫外光下曝光2~30分钟,预聚物聚合交联;
固化后剥离弹性软模板得到表面超疏水的材料。
所述弹性软模板材料为以下材料中的任何一种:聚二甲基硅氧烷、聚甲基乙基硅氧烷、聚二乙基硅氧烷、聚二苯基硅氧烷、甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶、聚二甲基硅氧烷与聚氨酯共混材料,或由稀土改性的聚硅氧烷材料。
所述固体基片,其材质为玻璃、硅、石英、云母、氧化铟锡镀层玻璃(ITO玻璃)、陶瓷、聚合物或金属材料中的任何一种。
上述方法中的超疏水表面的形貌可以为荷叶表面形貌、水稻叶表面形貌、分子筛表面形貌、微孔表面形貌或微纳米级的柱状氧化锌表面形貌等等。
本发明的效果:
利用上述软模板和紫外光固化技术,可以制备各种不同用途的表面超疏水材料。接触角测量仪表征结果表明该材料具有优良的超疏水性能:室温下,该紫外光固化材料表面与水的接触角大于150°,通过改变工艺和所用材料,表面与水的接触角还可以在130°~160°之间调节,水在材料表面的滚动角(也即是动态接触角中前进角与后退角的角度之差)可以小于5°。该材料与固体基片的附着力强,易与弹性软模板脱离,所复制的弹性模板上的图案清晰且分辨率高。通过配方改变可以调节材料的硬度和形变特性以适应不同用途。
本发明具有工艺简单、可控性好、聚合效率高、污染小和成本低等特点,并且可用于各种固体材料表面。本发明得到的超疏水表面中不涉及含氟材料以及其它毒害物质,因此是一种十分环保的制作方法。
附图说明
图1为紫外光固化超疏水材料的光聚合反应路径。
图2为紫外光固化超疏水材料的制作示意图。
具体实施方式
图1为紫外光固化超疏水材料的光聚合反应路径。将紫外光辐射固化法制备表面超疏水材料的原料低聚物、单体、交联剂、光引发剂按质量含量配比混合均匀,以上原料按一定比例混合均匀后置于基片和带有图案的弹性模板之间,在紫外光辐照情况下,原料在紫外光辐照下直接聚合成交联聚合物,即表面超疏水材料,表面超疏水材料交联聚合物粘贴在基片上,容易与弹性模板分离。
图2为紫外光固化超疏水材料的制作示意图。首先将弹性软模板材料预聚体和交联剂按质量比3~20∶1混合均匀,浇注到具有一定形貌的超疏水表面上,静置10~100分钟,加热至30~70℃固化反应2~12小时,或者浇注后室温静置6~48小时,让其自然固化;固化后剥离得到弹性软模板;将按质量配比得到的预聚物置于弹性模板与基板之间,紫外光辐射固化,脱出弹性模板,即可得到表面超疏水材料;表面超疏水材料交联聚合物粘贴在基片上,容易与弹性模板分离。
实施例1:
将聚二甲基硅氧烷(PDMS,sylgard 184,购于Dow Corning公司)的预聚体(siliconeelastomer base)和交联剂(silicone elastomer curing agent)按质量比10∶1混合均匀,浇注到干净平整的荷叶表面上,静置20分钟后,加热固化后成为弹性体,反应温度40℃,反应时间4小时;或者浇注后室温静置6小时,让其自然固化。固化后剥离即可得到PDMS弹性模板。
将低聚物EMA 2g,低聚物UA 1g;单体IBA 0.5g,单体AE 0.5g;交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺0.25g;光引发剂α-羟基环己基苯基酮0.2g混合均匀,制备成预聚物。将预聚物置于玻璃基片和弹性模板之间,紫外曝光8分钟,光源为主发射波长365nm的高压汞灯,紫外光强度I=10mW/cm2,预聚物聚合交联,固化后剥离弹性模板,得到表面超疏水材料。
实施例2:
将聚二甲基硅氧烷(PDMS,sylgard 184,购于Dow Corning公司)的预聚体和交联剂按质量比3∶1混合均匀,浇注到干净平整的荷叶表面上,静置10分钟后,加热固化后成为弹性体,反应温度30℃,反应时间2小时;或者浇注后室温静置36小时,让其自然固化。固化后剥离即可得到PDMS弹性模板。
将低聚物EA 1g,低聚物SUA 5g;单体MDA 0.5g,单体IBA 0.3g;交联剂二乙二醇二丙烯酸酯1.2g;光引发剂安息香双甲醚0.25g混合均匀,制备成预聚物。将预聚物置于硅基片和弹性模板之间,紫外曝光2分钟,光源为主发射波长365nm的高压汞灯,紫外光强度I=10mW/cm2,预聚物聚合交联,固化后剥离弹性模板,得到表面超疏水材料。
实施例3:
将聚二甲基硅氧烷(PDMS,sylgard 184,购于Dow Corning公司)的预聚体和交联剂按质量比7∶1混合均匀,浇注到干净平整的荷叶表面上,静置40分钟后,加热固化后成为弹性体,反应温度50℃,反应时间6小时;或者浇注后室温静置12小时,让其自然固化。固化后剥离即可得到PDMS弹性模板。
将低聚物EMA 0.5g,低聚物SUA 6g,低聚物EA 1g;单体IBA 0.5g,单体MA 0.3g,单体PEA 0.2g,单体IBA 0.25g,单体MDA 0.5g;交联剂二季戊四醇五丙烯酸酯0.5g;光引发剂[α-羟基,α-苯基苯丙酮]0.25g,光引发剂1-羟基环己基苯甲酮0.15g,光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮0.1g混合均匀,制备成预聚物。将预聚物置于石英基片和弹性模板之间,紫外曝光12分钟,光源为主发射波长365nm的高压汞灯,紫外光强度I=10mW/cm2,预聚物聚合交联,固化后剥离弹性模板,得到表面超疏水材料。
实施例4:
将聚二甲基硅氧烷(PDMS,sylgard 184,购于Dow Corning公司)的预聚体和交联剂按质量比15∶1混合均匀,浇注到干净平整的荷叶表面上,静置70分钟后,加热固化后成为弹性体,反应温度60℃,反应时间8小时;或者浇注后室温静置24小时,让其自然固化。固化后剥离即可得到PDMS弹性模板。
将低聚物EMA 1.5g,低聚物SUA 4g,低聚物UA 0.5g;单体IBA 0.5g,单体MDA 0.5g;交联剂双-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯0.6g;光引发剂2-甲基-1-[4-(甲基硫代苯基)-2-吗啉代丙酮]0.02g,光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮0.02g混合均匀,制备成预聚物。将预聚物置于云母基片和弹性模板之间,紫外曝光18分钟,光源为主发射波长365nm的高压汞灯,紫外光强度I=10mW/cm2,预聚物聚合交联,固化后剥离弹性模板,得到表面超疏水材料。
实施例5:
将聚二甲基硅氧烷(PDMS,sylgard 184,购于Dow Corning公司)的预聚体和交联剂按质量比20∶1混合均匀,浇注到干净平整的荷叶表面上,静置100分钟后,加热固化后成为弹性体,反应温度70℃,反应时间12小时;或者浇注后室温静置48小时,让其自然固化。固化后剥离即可得到PDMS弹性模板。
将低聚物EMA 1.5g,低聚物SUA 2g,低聚物AE 0.2g;单体MDA 0.5g,单体IBA 0.3g;交联剂二季戊四醇五丙烯酸酯0.75g;光引发剂α-羟基环己基苯基酮0.35g,光引发剂1-羟基环己基苯甲酮0.1g混合均匀,制备成预聚物。将预聚物置于氧化铟锡镀层玻璃(ITO玻璃)基片和弹性模板之间,紫外曝光30分钟,光源为主发射波长365nm的高压汞灯,紫外光强度I=10mW/cm2,预聚物聚合交联,固化后剥离弹性模板,得到表面超疏水材料。
实施例6:
将聚二苯基硅氧烷的预聚体和交联剂按质量比9∶1混合均匀,浇注到干净平整的荷叶表面上,静置10分钟后,加热固化后成为弹性体,反应温度35℃,反应时间5小时;或者浇注后室温静置8小时,让其自然固化。固化后剥离即可得到弹性模板。
将低聚物SUA 2.5g,低聚物AE 0.2g;单体MDA 0.5g,单体IBA 0.3g;交联剂二季戊四醇五丙烯酸酯0.25g,交联剂三聚乙二醇二丙烯酸酯0.3g;光引发剂α-羟基环己基苯基酮0.35g,光引发剂1-羟基环己基苯甲酮0.1g混合均匀,制备成预聚物。将预聚物置于陶瓷基片和弹性模板之间,紫外曝光5分钟,光源为主发射波长365nm的高压汞灯,紫外光强度I=10mW/cm2,预聚物聚合交联,固化后剥离弹性模板,得到表面超疏水材料。
实施例7:
将甲基乙烯基硅橡胶的预聚体和交联剂按质量比8∶1混合均匀,浇注到干净平整的荷叶表面上,静置60分钟后,加热固化后成为弹性体,反应温度50℃,反应时间8小时;或者浇注后室温静置15小时,让其自然固化。固化后剥离即可得到弹性模板。
将低聚物EMA 2g,低聚物UA 1g;单体IBA 0.5g,单体AE 0.5g;交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺0.25g;光引发剂2-甲基-1-[4-(甲基硫代苯基)-2-吗啉代丙酮]0.35g混合均匀,制备成预聚物。将预聚物置于聚乙烯基片和弹性模板之间,紫外曝光22分钟,光源为主发射波长365nm的高压汞灯,紫外光强度I=10mW/cm2,预聚物聚合交联,固化后剥离弹性模板,得到表面超疏水材料。
实施例8:
将甲基苯基乙烯基硅橡胶的预聚体和交联剂按质量比12∶1混合均匀,浇注到干净平整的荷叶表面上,静置70分钟后,加热固化后成为弹性体,反应温度70℃,反应时间8小时;或者浇注后室温静置26小时,让其自然固化。固化后剥离即可得到弹性模板。
将低聚物EMA 2g,低聚物UA 1g;单体IBA 0.5g,单体AE 0.5g;交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺0.25g;光引发剂α-羟基,α-苯基苯丙酮0.4g混合均匀,制备成预聚物。将预聚物置于聚苯乙烯基片和弹性模板之间,紫外曝光28分钟,光源为主发射波长365nm的高压汞灯,紫外光强度I=10mW/cm2,预聚物聚合交联,固化后剥离弹性模板,得到表面超疏水材料。
实施例9:
将聚二甲基硅氧烷与聚氨酯共混材料的预聚体和交联剂按质量比17∶1混合均匀,浇注到微纳米级的柱状氧化锌表面上,静置90分钟后,加热固化后成为弹性体,反应温度60℃,反应时间6小时;或者浇注后室温静置40小时,让其自然固化。固化后剥离即可得到弹性模板。
将低聚物EA 1g,低聚物SUA 5g;单体MDA 0.5g,单体IBA 0.3g;交联剂三聚乙二醇二丙烯酸酯0.55g;光引发剂安息香双甲醚0.25g混合均匀,制备成预聚物。将预聚物置于铜基片和弹性模板之间,紫外曝光6分钟,光源为主发射波长365nm的高压汞灯,紫外光强度I=10mW/cm2,预聚物聚合交联,固化后剥离弹性模板,得到表面超疏水材料。
实施例10:
将由稀土改性的聚二甲基硅氧烷的预聚体和交联剂按质量比16∶1混合均匀,浇注到干净平整的微孔表面上,静置50分钟后,加热固化后成为弹性体,反应温度30℃,反应时间10小时;或者浇注后室温静置30小时,让其自然固化。固化后剥离即可得到弹性模板。
将低聚物EA 1g,低聚物SUA 5g;单体MDA 0.5g,单体IBA 0.3g;交联剂四聚乙二醇二丙烯酸酯0.6g;光引发剂安息香双甲醚0.25g混合均匀,制备成预聚物。将预聚物置于不锈钢基片和弹性模板之间,紫外曝光10分钟,光源为主发射波长365nm的高压汞灯,紫外光强度I=10mW/cm2,预聚物聚合交联,固化后剥离弹性模板,得到表面超疏水材料。
实施例11:
将聚二乙基硅氧烷的预聚体和交联剂按质量比13∶1混合均匀,浇注到干净平整的分子筛表面上,静置40分钟后,加热固化后成为弹性体,反应温度50℃,反应时间11小时;或者浇注后室温静置18小时,让其自然固化。固化后剥离即可得到弹性模板。
将低聚物EA 1g,低聚物SUA5g;单体MDA 0.5g,单体IBA 0.3g;交联剂四聚乙二醇二丙烯酸酯0.6g;光引发剂安息香双甲醚0.25g混合均匀,制备成预聚物。将预聚物置于聚氯乙稀基片和弹性模板之间,紫外曝光4分钟,光源为主发射波长365nm的高压汞灯,紫外光强度I=10mW/cm2,预聚物聚合交联,固化后剥离弹性模板,得到表面超疏水材料。
实施例12:
将聚甲基乙基硅氧烷的预聚体和交联剂按质量比18∶1混合均匀,浇注到干净平整的水稻叶表面上,静置100分钟后,加热固化后成为弹性体,反应温度70℃,反应时间12小时;或者浇注后室温静置48小时,让其自然固化。固化后剥离即可得到弹性模板。
将低聚物EA 1g,低聚物SUA 5g;单体MDA 0.5g,单体IBA 0.3g;交联剂四聚乙二醇二丙烯酸酯0.6g;光引发剂安息香双甲醚0.25g混合均匀,制备成预聚物。将预聚物置于聚氨酯基片和弹性模板之间,紫外曝光15分钟,光源为主发射波长365nm的高压汞灯,紫外光强度I=10mW/cm2,预聚物聚合交联,固化后剥离弹性模板,得到表面超疏水材料。
实施例13:
将聚甲基乙基硅氧烷的预聚体和交联剂按质量比5∶1混合均匀,浇注到干净平整的水稻叶表面上,静置20分钟后,加热固化后成为弹性体,反应温度40℃,反应时间3小时;或者浇注后室温静置12小时,让其自然固化。固化后剥离即可得到弹性模板。
将低聚物EA 1g,低聚物SUA 5g;单体MDA 0.5g,单体IBA 0.3g;交联剂四聚乙二醇二丙烯酸酯0.6g;光引发剂安息香双甲醚0.25g混合均匀,制备成预聚物。将预聚物置于铝基片和弹性模板之间,紫外曝光9分钟,光源为主发射波长365nm的高压汞灯,紫外光强度I=10mW/cm2,预聚物聚合交联,固化后剥离弹性模板,得到表面超疏水材料。
Claims (3)
1. 利用软模板和紫外光辐射固化法制备表面超疏水材料的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)制备弹性软模板
将弹性软模板材料预聚体和交联剂按质量比3~20∶1混合均匀,浇注到具有一定形貌的超疏水表面上,静置10~100分钟,加热至30~70℃固化反应2~12小时,固化后剥离得到弹性软模板;
所述弹性软模板材料预聚体弹性软模板材料为以下材料中的任何一种:聚二甲基硅氧烷、聚甲基乙基硅氧烷、聚二乙基硅氧烷、聚二苯基硅氧烷、甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶、聚二甲基硅氧烷与聚氨酯共混材料,或由稀土改性的聚硅氧烷材料;
(2)制备表面超疏水材料
(2.1)将用于紫外光固化的低聚物,单体,交联剂,光引发剂,按照以下质量含量混合均匀制备成预聚物;
低聚物 10~90wt%;
单体 1~75wt%;
光引发剂 0.01~10wt%;
交联剂 0.01~25wt%;
所述低聚物为环氧甲基丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯和有机硅聚氨酯丙烯酸酯中的一种或几种;
所述单体为丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、金属性双环氧丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、异冰片基环氧丙烯酸酯中的一种或几种;
所述光引发剂为α-羟基环己基苯基酮、安息香双甲醚、2-甲基-1-4-甲基硫代苯基-2-吗啉代丙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯甲酮中的一种或几种;
所述交联剂为N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、二乙二醇二丙烯酸酯、三聚乙二醇二丙烯酸酯和四聚乙二醇二丙烯酸酯、双-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯中的一种或几种;
(2.2)将预聚物置于固体基片和弹性软模板之间,在紫外光下曝光2~30分钟,预聚物聚合交联;
固化后剥离弹性软模板得到表面超疏水的材料。
2. 利用软模板和紫外光辐射固化法制备表面超疏水材料的方法,其特征在于,用特征“(1)制备弹性软模板
将弹性软模板材料预聚体和交联剂按质量比3~20∶1混合均匀,浇注到具有一定形貌的超疏水表面上,浇注后室温静置6~48小时,让其自然固化;固化后剥离得到弹性软模板;
所述弹性软模板材料预聚体弹性软模板材料为以下材料中的任何一种;聚二甲基硅氧烷、聚甲基乙基硅氧烷、聚二乙基硅氧烷、聚二苯基硅氧烷、甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶、聚二甲基硅氧烷与聚氨酯共混材料,或由稀土改性的聚硅氧烷材料;”代替特征“(1)制备弹性软模板
将弹性软模板材料预聚体和交联剂按质量比3~20∶1混合均匀,浇注到具有一定形貌的超疏水表面上,静置10~100分钟,加热至30~70℃固化反应2~12小时,固化后剥离得到弹性软模板;
所述弹性软模板材料预聚体弹性软模板材料为以下材料中的任何一种:聚二甲基硅氧烷、聚甲基乙基硅氧烷、聚二乙基硅氧烷、聚二苯基硅氧烷、甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶、聚二甲基硅氧烷与聚氨酯共混材料,或由稀土改性的聚硅氧烷材料;”。
3. 根据权利要求1或2所述的利用软模板和紫外光辐射固化法制备表面超疏水材料的方法,其特征在于,所述固体基片,其材质为玻璃、硅、石英、云母、氧化铟锡镀层玻璃、陶瓷、聚合物或金属材料中的任何一种。
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CN1408771A (zh) * | 2001-09-20 | 2003-04-09 | 德古萨公司 | 含有疏水性二氧化硅的硅橡胶组合物 |
CN1613050A (zh) * | 2002-06-17 | 2005-05-04 | 精工爱普生株式会社 | 打印机、服务器、打印***、数据接收设备和数据传送和接收*** |
CN1613565A (zh) * | 2004-12-02 | 2005-05-11 | 上海交通大学 | 一种超疏水微细结构表面的制备方法 |
CN1693394A (zh) * | 2005-04-28 | 2005-11-09 | 陈俊光 | 溶剂复配型有机硅防水液的制造方法 |
-
2006
- 2006-03-03 CN CNB2006100114188A patent/CN100412155C/zh not_active Expired - Fee Related
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CN107226920A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-10-03 | 中物院成都科学技术发展中心 | 一种光固化型超疏水复合膜的制备方法 |
CN107226920B (zh) * | 2017-07-12 | 2020-02-04 | 中物院成都科学技术发展中心 | 一种光固化型超疏水复合膜的制备方法 |
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