一种超稳固超疏水涂层及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种超稳固超疏水涂层及其制备方法和应用，属于超疏水材料技术领域。本发明专利技术通过反向浸透将含有固化剂的聚二甲基硅氧烷渗入10

【技术实现步骤摘要】
一种超稳固超疏水涂层及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及超疏水材料
，具体涉及一种超稳固超疏水涂层及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]通常情况下，将水滴静态接触角大于150
°
且滚动角小于10
°
的表面定义为超疏水表面。该表面通常需具备微/纳米尺寸的粗糙结构和低表面能，在自清洁、防冰、防腐蚀、防生物污染、油水分离及液体运输领域显示良好的应用前景。在超疏水材料制备方法中，喷涂法由于操作简单、省时以及易于实现工业化生产而备受青睐。通过喷涂表面能低的纳米颗粒，可在基体表面同时形成微/纳米粗糙结构并赋予其低表面能，从而一步制备出超疏水材料。但这类超疏水涂层与基体表面通常结合强度较低，这使得材料的超疏水性能不稳定，严重影响其应用。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，本专利技术采用聚二甲基硅氧烷采用背部施胶的方式，可在不影响涂层超疏水性的条件下，赋予涂层与基材良好的结合强度，从而进一步提高其油水及乳液分离效率。
[0004]本专利技术的目的是提供一种超稳固超疏水涂层；
[0005]本专利技术的另一目的是提供上述超稳固超疏水涂层的制备方法；
[0006]本专利技术的再一目的是提供上述超稳固超疏水涂层的应用。
[0007]本专利技术的目的，通过以下技术方案予以实现：
[0008]一种超稳固超疏水涂层的制备方法，其特征在于：将含有固化剂的聚二甲基硅氧烷溶液通过反向浸透渗入10
‑
十一烯酸纤维素酯涂布纸，再经热固化即得。
[0009]所述含有固化剂的聚二甲基硅氧烷溶液是将聚二甲基硅氧烷溶解于正己烷溶液中，再加入固化剂而得。
[0010]所述固化剂是sylgard 184灌封胶，固化剂的加入量是聚二甲基硅氧烷的量的9.1wt％。
[0011]所述的聚二甲基硅氧烷溶液的浓度为3
‑
15wt％。
[0012]所述热固化的温度为90
‑
150℃，时间为1
‑
3h。
[0013]所述反向浸透是按以下过程实施：将10
‑
十一烯酸纤维素酯涂布纸的未涂布面向上，将含有固化剂的聚二甲基硅氧烷溶液喷涂到10
‑
十一烯酸纤维素酯涂布纸的未涂布面。
[0014]所述喷涂的量为166.9mL/m2。
[0015]所述10
‑
十一烯酸纤维素酯涂布纸的纸基采用定性滤纸，其10
‑
十一烯酸纤维素酯涂布量为25g/m2。
[0016]所述制备方法得到的超稳固超疏水涂层在油水或乳液分离上的应用。
[0017]本专利技术的技术原理：基于纸的毛细管作用，聚二甲基硅氧烷溶液通过反向浸透可
从10
‑
十一烯酸纤维素酯涂布纸背部经纸基毛细管孔道到达正面涂布层。同时，聚二甲基硅氧烷与10
‑
十一烯酸纤维素酯二者均为非极性物质，基于相似相容原理，聚二甲基硅氧烷可在涂层表面铺展。由于含有固化剂的聚二甲基硅氧烷含C＝C及Si
‑
H活性基团，在加热条件下可发生交联反应，从而将涂层与纸基结合，制得超稳固超疏水涂层。
[0018]本专利技术的超稳固超疏水涂层具有优异的超疏水性、耐磨性、耐剥离性、耐弯曲性、耐紫外照射、耐酸碱性、耐盐性、耐温性及时间稳定性，可实现良好的油水及乳液分离效率。相比传统超稳固超疏水涂层，本专利技术采用聚二甲基硅氧烷背部施胶的方式，可在不影响涂层超疏水性的条件下，赋予涂层与基体良好的结合强度，从而进一步提高其油水及乳液分离效率。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0020](1)本专利技术采用聚二甲基硅氧烷采用背部施胶的方式，可在不影响涂层超疏水性的条件下，赋予涂层与基材良好的结合强度。
[0021](2)本专利技术的制备方法简单，适合工业上大规模生产。
[0022](3)本专利技术所制备的超稳固超疏水涂层具有优异的超疏水性、耐磨性、耐剥离性、耐弯曲性、耐紫外线照射、耐酸碱性、耐盐性、耐温性及时间稳定性，可实现良好的油水及乳液分离效率。
具体实施方式
[0023]下面结合实施例来进一步说明本专利技术，但不应理解为对本专利技术的限制。
[0024]除非特别说明，本专利技术采用的试剂、方法和设备为本
常规试剂、方法和设备。
[0025]10
‑
十一烯酸纤维素酯涂布纸是通过纤维素与10
‑
十一烯酰氯在吡啶催化作用下发生亲核取代反应制得10
‑
十一烯酸纤维素酯，再将10
‑
十一烯酸纤维素酯分散在乙醇溶液中，然后喷涂到滤纸表面即可。
[0026]实施例1
[0027]S1.配制含有固化剂的聚二甲基硅氧烷溶液：将90.90g聚二甲基硅氧烷加入到2930.83g正己烷中，并搅拌均匀，缓慢地将8.27g sylgard 184灌封胶加入到聚二甲基硅氧烷的正己烷溶液，边加入固化剂边搅拌，配制成聚二甲基硅氧烷溶液。加入固化剂的量为聚二甲基硅氧烷的量的9.1wt％，聚二甲基硅氧烷溶液的浓度为3wt％。
[0028]S2.含有固化剂的聚二甲基硅氧烷溶液通过反向浸透渗入10
‑
十一烯酸纤维素酯涂布纸：
[0029]将10
‑
十一烯酸纤维素酯涂布纸的未涂布面向上，将配制好的含有固化剂的聚二甲基硅氧烷溶液按照166.9mL/m2的涂布量喷涂在10
‑
十一烯酸纤维素酯涂布纸的未涂布面上。
[0030]S3.热固化含有固化剂的聚二甲基硅氧烷和10
‑
十一烯酸纤维素酯涂布纸：将制得的含有固化剂的聚二甲基硅氧烷反向渗透的10
‑
十一烯酸纤维素酯涂布纸在90℃下固化1h，即得超稳固超疏水涂层。
[0031]将本实施例制备的超稳固超疏水涂层进行超疏水性能试验，其水滴静态接触角为154
°
。
[0032]将本实施例制备的超稳固超疏水涂层进行砂纸摩擦试验，其分别摩擦距离为25cm后仍具有原有的超疏水性。
[0033]将本实施例制备的超稳固超疏水涂层进行胶带剥离试验，其分别剥离175次后仍具有原有的超疏水性。
[0034]将本实施例制备的超稳固超疏水涂层进行弯折试验，其分别弯折次1000次后仍具有原有的超疏水性。
[0035]将本实施例制备的超稳固超疏水涂层进行环境稳定性能试验，其分别在紫外光照10h后、pH＝1和14的强酸碱溶液、3.5％NaCl溶液、液氮及热水浸泡后仍具有原有的超疏水性。
[0036]实施例2
[0037]S1.配制含有固化剂的聚二甲基硅氧烷溶液：将90.90g聚二甲基硅氧烷加入到1199.4g正己烷中，并搅拌均匀，缓慢地将8.27g sylgard 184灌封胶加入到聚二甲基硅氧烷的正己烷溶液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超稳固超疏水涂层的制备方法，其特征在于，将含有固化剂的聚二甲基硅氧烷溶液通过反向浸透渗入10
‑
十一烯酸纤维素酯涂布纸，再经热固化即得。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含有固化剂的聚二甲基硅氧烷溶液是将聚二甲基硅氧烷溶解于正己烷溶液中，再加入固化剂而得。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述固化剂是sylgard 184灌封胶，固化剂的加入量是聚二甲基硅氧烷的量的9.1wt％。4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述聚二甲基硅氧烷溶液的浓度为3
‑
15wt％。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热固化的温度为90
‑
150℃，时间为1

【专利技术属性】
技术研发人员：覃程荣，李薇，王巍，张松，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：