本发明专利技术公开一种增强超亲水涂层对聚合物表面附着力的方法，属于聚合物表面改性领域。本发明专利技术所述方法以普通PET/PTFE（聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚四氟乙烯）等聚合物薄片为材料，通过简单的机械打磨构造粗糙表面，并用超亲水涂料修饰，紫外处理后得到超亲水表面；本发明专利技术所述方法工艺过程简单，对设备要求低，增强了超亲水涂料对聚合物基底的附着力。
A method to enhance the adhesion of super hydrophilic coating to polymer surface
【技术实现步骤摘要】
一种增强超亲水涂层对聚合物表面附着力的方法
本专利技术涉及一种增强超亲水涂层对聚合物表面附着力的制备方法，属于聚合物表面改性领域。
技术介绍
聚合物在生产生活中的应用越来越广泛，其中PTFE（中文名称为聚四氟乙烯，英文名Polytetrafluoroethyleneptfe，化学式为[C2F4]n）与PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯，英文名Polyethyleneterephthalate，化学式为[COC6H4COOCH2CH2O]n）在有机聚合物中占据重要地位，被广泛应用于包装，电子电气，化工能源，耐腐蚀材料等领域。超亲水聚合物在医疗、防雾、防结露等方面有重要应用，但其制备方法存在各种缺陷，使其应用受到了限制。聚合物表面往往具有较高的表面能，超亲水涂层难以直接涂覆到聚合物表面，需要预处理对表面进行改性。改性方法一般有等离子处理、紫外辐射、激光处理等，或者在聚合物表面涂覆一层地表面能底漆。但是这些方法都存在着各种缺陷，难以被大规模的应用。等离子处理法处理的表面均匀无孔，性能优越，但是需要在真空条件下进行处理，导致对设备要求高，成本高，难以大规模应用；紫外辐射法虽然工艺简单成本低能耗低，但是处理的表面不稳定，容易退化；激光处理同样对设备有较高的要求，难以大规模应用。喷涂底漆的方法不但增加了成本与工艺复杂程度，还对底漆有较高的要求，像PTFE等高表面能聚合物，大部分底漆都无法在其表面成膜。PTFE自然表面的水接触角高达110°，很难对其进行超亲水改性，这极大的限制了PTFE的应用范围；因此寻找一种低成本、操作简单可灵活运用，适用于大部分有机聚合物，可大规模生产的表面处理方法非常有必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种机械打磨增强超亲水涂层对聚合物表面附着力的方法，本专利技术方法工艺简单，对设备要求低，增强了超亲水涂料对聚合物基底的附着力，为有机聚合物表面改性提供了一种新思路。本专利技术通过以下技术方案实现：一种增强超亲水涂层对聚合物表面附着力的方法，具体步骤如下：（1）前处理：将有机聚合物片清洗干净，去除表面油污。（2）机械打磨：用200目的水磨砂纸将裁剪好的有机聚合物片横向打磨均匀，然后旋转90°纵向打磨均匀；改用600目水磨砂纸以同样方法打磨；最后用1000目砂纸以同样方法打磨；打磨完成后用去离子水将有机聚合物片冲洗干净。（3）超亲水涂层处理：在打磨好的有机聚合物片表面喷涂超亲水涂层（例如尚蒙科技的QS-SM3100、QS-SM3200、QS-SM3500），自然干燥。（4）紫外处理：将喷涂了超亲水涂层的有机聚合物片在紫外光下激活。优选的，本专利技术步骤（1）中用无水乙醇将有机聚合物片清洗干净。优选的，本专利技术步骤（2）中机械打磨的具体过程为：用80-200目的水磨砂纸将有机聚合物片横向打磨均匀，然后旋转90°纵向打磨均匀；然后用400-800目水磨砂纸以同样方法打磨；最后用1000-2000目砂纸以同样方法打磨。本专利技术所述机械打磨方法还可以为喷砂打磨等方法。优选的，本专利技术步骤（4）中紫外光处理时间为1.5-10h。优选的，本专利技术所述有机聚合物为PET、PTFE、PC或者PVDF，其他性质类似的有机物聚合物也适用于本专利技术。本专利技术的有益效果：（1）本专利技术采用物理法对聚合物表面进行机械打磨，工艺简单，对设备要求低。（2）本专利技术增强了超亲水涂层对有机聚合物表面的附着力，为有机聚合物表面改性提供了一种新思路。（3）本专利技术采用物理法对聚合物表面进行机械打磨，表面毛细力的作用使超亲水涂料均匀分布，并且不会随意收缩，解决了PTFE表面难以进行超亲水处理的难题，同时避免了底漆及助剂的使用。（4）本专利技术采用物理法对聚合物表面进行机械打磨，打磨后聚合物表面的微结构牢牢的锁定了超亲水涂料的颗粒，显著增强了超亲水涂层的使用寿命。附图说明图1为制备的超亲水表面的水接触角图。图2为制备的PET基底超亲水表面的耐水冲击性对比照片。图3为制备的PTFE基底的SEM图像图4为制备的PET基底的SEM图像。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明，但本专利技术的保护范围并不限于所述内容。实施例1本实施例提供一种机械打磨增强超亲水涂层对聚合物表面附着力的制备方法，具体包括以下步骤：（1）前处理：用无水乙醇将PTFE片清洗干净，去除表面油污，裁剪成10×10cm大小。（2）机械打磨：用80目的水磨砂纸将裁剪好的PTFE片横向打磨均匀，然后旋转90°纵向打磨均匀；改用800目水磨砂纸以同样方法打磨；最后用1200目砂纸以同样方法打磨；打磨完成后用去离子水将PTFE片冲洗干净。（3）超亲水涂层处理：在打磨好的PTFE片表面喷涂尚蒙科技的QS-SM3100超亲水涂层，自然干燥。（4）紫外处理：将喷涂了超亲水涂层的PTFE片在20W紫外灯下激活3h。本实施例处理后的PTFE片如图1a所示，处理后PTFE片的水接触角为3.9°；本实施例中打磨后PTFE表面的微结构如图3所示，可以有效锁住超亲水涂层的颗粒，增强涂层附着力。实施例2本实施例提供一种机械打磨增强超亲水涂层对聚合物表面附着力的制备方法，具体包括以下步骤：（1）前处理：用无水乙醇将PC(聚碳酸酯)片清洗干净，去除表面油污，裁剪成10×10cm大小。（2）机械打磨：用200目的水磨砂纸将裁剪好的PC片横向打磨均匀，然后旋转90°纵向打磨均匀；改用600目水磨砂纸以同样方法打磨；最后用1000目砂纸以同样方法打磨；打磨完成后用去离子水将PC片冲洗干净。（3）超亲水涂层处理：在打磨好的PC片表面喷涂尚蒙科技的QS-SM3200超亲水涂层，自然干燥。（4）紫外处理：将喷涂了超亲水涂层的PC片在80W紫外灯下激活1.5h。本实施例处理后的PC片如图1b所示，处理后PC片的水接触角为4.5°。实施例3本实施例提供一种机械打磨增强超亲水涂层对聚合物表面附着力的制备方法，具体包括以下步骤：（1）前处理：用无水乙醇将PET片清洗干净，去除表面油污，裁剪成10×10cm大小。（2）机械打磨：使用喷砂机以80-200目沙子将PET片打磨均匀，打磨完成后用去离子水将PET片冲洗干净。（3）超亲水涂层处理：在打磨好的PET片表面喷涂尚蒙科技的QS-SM3500超亲水涂层，自然干燥。（4）紫外处理：将喷涂了超亲水涂层的PET片在20W紫外灯下激活2.5h。处理后PET片的水接触角为4.1°，本实施例处理前后PET片通过水冲击实验处理后涂层未剥落，如图2所示图2a为未打磨处理，水冲击后涂层剥落，图2b为打磨处理后的PET片，水冲击后涂层未剥落。通过相同的试验，实施例1、2和4所得产品水冲击后涂层未剥落。实施例4本实施例提供一种机械打磨增本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种增强超亲水涂层对聚合物表面附着力的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：/n（1）前处理：将有机聚合物片清洗干净，去除表面油污；/n（2）步骤（1）得到的有机聚合物片经过机械打磨，然后用去离子水将有机聚合物片冲洗干净；/n（3）超亲水涂层处理：在打磨好的有机聚合物片表面均匀喷涂超亲水涂层，自然干燥；/n（4）紫外处理：将喷涂了超亲水涂层的有机聚合物片在紫外光下激活。/n
【技术特征摘要】
1.一种增强超亲水涂层对聚合物表面附着力的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
（1）前处理：将有机聚合物片清洗干净，去除表面油污；
（2）步骤（1）得到的有机聚合物片经过机械打磨，然后用去离子水将有机聚合物片冲洗干净；
（3）超亲水涂层处理：在打磨好的有机聚合物片表面均匀喷涂超亲水涂层，自然干燥；
（4）紫外处理：将喷涂了超亲水涂层的有机聚合物片在紫外光下激活。
2.根据权利要求1所述增强超亲水涂层对聚合物表面附着力的方法，其特征在于：步骤（1）中用无水乙醇将有机聚合物片清洗干净。
3.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：李文博，杨得全，沈韬，朱艳，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53
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