一种疏水疏油高分子薄膜材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种疏水疏油高分子薄膜材料及其制备方法，该高分子薄膜材料，是由以下重量份的原料制成：端羟基超支化聚酯1～10份、PAMAM1～2份、固化剂4～15份、防污剂1～2份、丙二醇甲醚醋酸酯5～15份、有机溶剂2～8份、催化剂0.01～0.02份；所述固化剂为异氰酸丙基三乙氧基硅烷或3

【技术实现步骤摘要】
一种疏水疏油高分子薄膜材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及多功能涂层材料
，具体涉及一种疏水疏油高分子薄膜材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]受“荷叶效应”和“玫瑰花效应”的启发，疏水表面引起了学者的广泛关注。这些具有特殊浸润性的表面，在众多领域有着非常重要的应用前景。浸润性作为固体表面的一个重要的内在属性，一般来说，固体表面的浸润性是由固体表面的化学组成和表面形貌结构共同决定的。因此要想改变材料表面的性质，实现对浸润性的调控，主要思路是通过改变固体表面微观结构和表面化学成分来实现。通过对固体表面化学成分和微观结构来实现固体表面浸润性的调节具有潜在的应用价值。
[0003]钟细明等
[1]公开了用于自清洁、防涂鸦和化学屏蔽的坚固超支化聚酯基防污涂料，防污涂料的制备是将HBPE(1.00g)溶解在DMF(1.00g)中，然后溶解在HDIT(2.26g)、DBTDL(0.01g)、PGMEA(2.00g)和不同重量比的PDMS(0，0.5，1.0，1.5，2.0wt加入相对于HBPE和HDIT总重量的％)并彻底混合。该防污涂料是以六亚甲基二异氰酸酯三聚体(HDIT)为固化剂制备而成，表现出对各种液体的显著排斥性。但是该防污涂料由于六亚甲基二异氰酸酯三聚体(HDIT)的时效性，这种制备的乳液不能长时间放置，乳液静置后会立即凝固，严重限制了该涂料的大规模使用。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种疏水疏油高分子薄膜材料及其制备方法，该薄膜材料具有疏水疏油、自清洁、防腐、高通透的性能，且制备的乳液能够长时间放置而不会凝固，有助于在实际生活中的广泛应用。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下。
[0006]一种疏水疏油高分子薄膜材料，是由以下重量份的原料制成：
[0007]端羟基超支化聚酯1～10份、PAMAM 1～2份、固化剂4～15份、防污剂1～2份、丙二醇甲醚醋酸酯5～15份、有机溶剂2～8份、催化剂0.01～0.02份；
[0008]所述固化剂为异氰酸丙基三乙氧基硅烷或3
‑
(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。
[0009]进一步，所述防污剂为聚二甲基硅氧烷。
[0010]进一步，所述有机溶剂为DMF、乙二醇单甲醚、NMP、苯甲酸乙酯、异氟尔酮中的任意一种。
[0011]进一步，端羟基超支化聚酯、有机溶剂、固化剂、丙二醇甲醚醋酸酯的的质量比为1～2：1～2：2～4：2～5。
[0012]进一步，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。
[0013]本专利技术还提供一种疏水疏油高分子薄膜材料的制备方法，包括以下步骤：
[0014]将端羟基超支化聚酯与PAMAM在30～90℃下溶解于有机溶剂中，然后在搅拌条件
下加入固化剂、丙二醇甲醚醋酸酯、防污剂和催化剂，反应完成后，得到疏水疏油高分子薄膜材料。
[0015]本专利技术还提供一种应用，是将所述的疏水疏油高分子薄膜材料涂至基板上，然后置于100～150℃下加热处理1～2h，得到疏水疏油高分子薄膜。
[0016]进一步，所述基板在涂膜前置于30～90℃下加热50～90s。
[0017]进一步，所述基板为玻璃板或锡板，当然也可以采用其他的基材。
[0018]本专利技术的有益效果：
[0019]1、本专利技术以端羟基超支化聚酯为涂料前驱体，端羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS)为防污剂，异氰酸丙基三乙氧基硅烷(IPTS)/3
‑
(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(G
‑
570)为固化剂，研制了一种新型疏水疏油高分子薄膜材料，其中，HBPE超支化聚合物作为涂料前驱体以提供足够的交联位点，采用PDMS使涂料具有较低的表面能，而选用异氰酸丙基三乙氧基硅烷/3
‑
(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷作为固化剂以形成较重的交联，将所有这些试剂混合形成均匀的涂膜溶液。
[0020]2、本专利技术制备的疏水疏油高分子薄膜材料具有良好的疏水性能，防腐性能，机械稳定性能以及化学稳定性能，且能够保持3天后仍为流动的液态，便于施工。
附图说明
[0021]图1是以IPTS为固化剂制备高分子薄膜材料的合成过程。
[0022]图2是以G
‑
570为固化剂制备高分子薄膜材料的合成过程。
[0023]图3是本专利技术的疏水疏油高分子薄膜材料的疏水角。
[0024]图4是本专利技术的疏水疏油高分子薄膜材料的疏油角。
[0025]图5是不同的固化剂制备的疏水疏油涂层的对比图。其中，编号
①
是以HDIT(六亚甲基二异氰酸酯三聚体)作为固化剂制备的高分子防污涂料；编号
②
是以异氰酸丙基三乙氧基硅烷作为固化剂制备的疏水疏油高分子薄膜材料。编号
③
是以3
‑
(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷作为固化剂制备的疏水疏油高分子薄膜材料。
具体实施方式
[0026]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0027]基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]HBPE为端羟基超支化聚酯，分子量范围为500～1100。PAMAM为聚酰胺
‑
胺型树枝状高分子。DMF为N，N
‑
二甲基甲酰胺。IPTS为异氰酸丙基三乙氧基硅烷。G
‑
570为3
‑
(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。PGMEA为丙二醇甲醚醋酸酯。PDMS为端羟基聚二甲基硅氧烷。DBTDL为二月桂酸二丁基锡。
[0029]以IPTS为固化剂制备高分子薄膜材料的合成过程，见图1。以G
‑
570为固化剂制备高分子薄膜材料的合成过程，见图2。
[0030]下述各实施例中所述实验方法如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如
无特殊说明，均可在市场上购买得到。
[0031]实施例1
[0032]一种疏水疏油高分子薄膜材料，是由以下原料制成：
[0033]端羟基超支化聚酯4g、PAMAM 1g、固化剂12g、端羟基聚二甲基硅氧烷1g、丙二醇甲醚醋酸酯7g、DMF 2g、二月桂酸二丁基锡0.01g。其中，所述固化剂是异氰酸丙基三乙氧基硅烷。
[0034]上述疏水疏油高分子薄膜材料的制备方法，包括以下步骤：
[0035]将4g端羟基超支化聚酯与1g PAMAM在75℃恒温搅拌下溶解于2g DMF中，溶解完成后，加入12g固化剂，搅拌均匀，充分溶解后，加入7g丙二醇甲醚醋酸酯，等待溶液澄清透明，加入一滴(约1g)端羟基聚二甲基硅氧烷，混合均匀后，加入一滴(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种疏水疏油高分子薄膜材料，其特征在于，是由以下重量份的原料制成：端羟基超支化聚酯1～10份、PAMAM 1～2份、固化剂4～15份、防污剂1～2份、丙二醇甲醚醋酸酯5～15份、有机溶剂2～8份、催化剂0.01～0.02份；所述固化剂为异氰酸丙基三乙氧基硅烷或3
‑
(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。2.根据权利要求1所述的疏水疏油高分子薄膜材料，其特征在于，所述防污剂为聚二甲基硅氧烷。3.根据权利要求1所述的疏水疏油高分子薄膜材料，其特征在于，所述有机溶剂为DMF、乙二醇单甲醚、NMP、苯甲酸乙酯、异氟尔...

【专利技术属性】
技术研发人员：李江涛，苏蜜蜜，蒋西西，李娜，
申请(专利权)人：西安文理学院，
类型：发明
国别省市：