一种防粘防污贴片、包含其的复合贴片、制备方法和用途技术

本发明专利技术涉及一种防粘防污贴片，所述贴片为聚合凝胶，且所述贴片的粘合面为第一表面，与所述粘合面相对的为第二表面，所述第一表面具有疏水性和粘性，第二表面具有亲水性、水下超疏油性和抗粘性。本发明专利技术提供的防粘防污贴片在同一凝胶的两面实现了不同的亲疏水性和粘性，降低了两个表面相互分离或脱落的风险，提高了其使用的牢固性。其使用的牢固性。其使用的牢固性。

【技术实现步骤摘要】
一种防粘防污贴片、包含其的复合贴片、制备方法和用途


[0001]本专利技术属于粘合剂领域，具体涉及一种防粘防污贴片、包含其的复合贴片、制备方法和用途。

技术介绍

[0002]自清洁表面是指表面的污染物或灰尘在重力、雨水、风力或太阳能等自然外力的作用下能够自动脱落或被降解的一种功能表面。自清洁材料在自然条件下可以维持表面的清洁，无需刻意清洁，节省劳动力。
[0003]现有技术可以通过氟硅烷修饰、含氟环氧树脂等疏水材料实现自清洁效果，但这种技术需要使用有机氟分子，后处理存在难度，且对环境会产生危害；或者通过化学修饰、层层自组装、界面聚合等方法在表面修饰亲水分子或水凝胶，但这些方法工艺复杂、耗时长、成本高，不适合大规模工业生产。
[0004]自清洁表面一般抗粘性不高，在另一个应用场景内，当通过夹具移动具有粘性的物体时，很难顺利将其放置在需要的位置，现有技术一般采用贴合离型膜的方法，待将物体放置在相应位置后，将离型膜撕去来实现，但这种方式操作比较复杂。
[0005]因此，本领域需要开发一种制备简单，使用便捷的超疏油、防粘、防污、不易脱落的贴片。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的问题，本专利技术目的之一是提供一种防粘防污贴片，所述贴片为聚合凝胶，且所述贴片的粘合面为第一表面，与所述粘合面相对的为第二表面，所述第一表面具有疏水性和粘性，第二表面具有亲水性、水下超疏油性和抗粘性。
[0007]本专利技术提供的防粘防污贴片将具有不同性能的两个表面设置在同一凝胶上，所述两个表面并不构成独立的层，而是通过化学键连接，大大提高了所述防粘防污贴片的牢固性，进而延长了所述防粘防污贴片的使用寿命。
[0008]在本专利技术提供的防粘防污贴片中，第一表面具有粘性，能够实现所述防粘防污贴片与目标基材的粘附，即能够将所述防粘防污贴片贴合在任何需要的目标基材上，而第二表面具有水下超疏油性和抗粘性，能够实现所述防粘防污贴片的自清洁效果，防止油类的污染和粘性物质的粘附。
[0009]在一种具体实施方式中，所述第一表面的接触角为65～125
°
，例如70
°
、75
°
、80
°
、85
°
、90
°
、95
°
、100
°
、105
°
、110
°
、115
°
、120
°
、125
°
等。
[0010]需要说明的是，本专利技术所述的接触角均为对水的接触角。
[0011]在一种具体实施方式中，所述第一表面具有致密结构。
[0012]在一种具体实施方式中，所述第一表面的粘附≥4.5J/m2，例如5J/m2、10J/m2、20J/m2、30J/m2、40J/m2、50J/m2等。
[0013]在本专利技术提供的防粘防污贴片中，第一表面为具有粘性的一面，其粘附性能在
4.5J/m2以上，为所述防粘防污贴片提供一定的粘性，使所述防粘防污贴片可以与目标基材粘附，或者可以通过与具有双面粘性的目标基材复合以增强粘合强度。
[0014]在一种具体实施方式中，所述第一表面富集亲油基团；所述亲油基团包括烷基、酯基、醚基、芳香基中的任意一种或至少两种的组合。
[0015]本专利技术对于烷基、酯基、醚基、芳香基的碳原子个数不做具体限定，示例性的可以选择具有4～18个碳原子的烷基、具有4～18个碳原子的酯基、具有4～18个碳原子的醚基、具有4～18个碳原子的芳香基中的任意一种或至少两种的组合。
[0016]在一种具体实施方式中，所述第二表面的接触角为5～45
°
，例如5
°
、10
°
、15
°
、20
°
、25
°
、30
°
、35
°
、40
°
、45
°
等。
[0017]在本专利技术提供的防粘防污贴片中，第二表面具有5～45
°
的接触角，表现为亲水性，为所述防粘防污贴片提供防污特性，同时此表面还具有防粘性能。
[0018]在一种具体实施方式中，所述第二表面具有多孔结构。
[0019]在一种具体实施方式中，所述第二表面的粘附强度≤1.5J/m2，例如1.3J/m2、1.1J/m2、0.8J/m2、0.6J/m2、0.4J/m2、0.2J/m2、0.1J/m2、0.05J/m2等。
[0020]在本专利技术提供的防粘防污贴片中，第二表面为水凝胶面，在表面吸收少量水后粘附性极差，所述第二表面的粘附强度≤1.5J/m2时，几乎无法粘附于所有材质的表面(包括有粘性表面或无粘性表面)。
[0021]在一种具体实施方式中，所述第二表面富集有亲水基团；所述亲水基团包括酰胺基团、羧基、羟基、氨基中的任意一种或至少两种的组合。
[0022]本专利技术目的之二是提供一种如目的之一所述的防粘防污贴片的制备方法，包括如下步骤：
[0023](1)提供一个具有疏水表面的第一玻璃片和一个具有亲水表面的第二玻璃片；
[0024](2)按照第一玻璃片的疏水表面和第二玻璃片的亲水表面相对的方式放置第一玻璃片和第二玻璃片，并在所述两片玻璃片间加入垫片，以维持第一玻璃片和第二玻璃片之间的空隙；
[0025](3)配制水凝胶预聚液，并配制油凝胶预聚液；然后将油凝胶预聚液和水凝胶预聚液混合，乳化得到稳定乳液；所述水凝胶预聚液包括水凝胶单体、水、能够引发所述水凝胶单体聚合的第一引发剂和能够交联水凝胶单体的第一交联剂；所述油凝胶预聚液包括油凝胶单体、能够引发油凝胶单体聚合的第二引发剂和能够交联油凝胶单体的第二交联剂；
[0026](4)将乳液注入到步骤(2)所述的玻璃片空隙内，直至填满整个空隙，然后进行交联聚合，最后将聚合完成的凝胶与玻璃片分离，得到所述防粘防污贴片。
[0027]防粘防污贴片的制备方法中，第一玻璃片和第二玻璃片具有两个亲疏水差异的表面，在由两个玻璃片形成的空间中加入由水凝胶预聚液和油凝胶预聚液形成的乳液，在亲/疏水相互作用的驱动下，乳液中的水凝胶单体和油凝胶单体固/液界面发生定向运动：亲水的水凝胶单体会因为亲水相互作用而向超亲水玻璃那侧运动，聚合完成后，接触超亲水玻璃的那一侧会形成防粘防污的水凝胶层；相反，疏水的油凝胶单体则会因为疏水相互作用而向疏水玻璃那侧运动，聚合完成后，接触疏水玻璃的那一侧会形成具有粘附性能的油凝胶层。
[0028]在一个具体实施方式中，所述第一玻璃片的疏水表面的接触角为65～125
°
，例如
70
°
、75
°
、80
°
、85
°
、90
°
、95
°
、100
°
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防粘防污贴片，其特征在于，所述贴片为聚合凝胶，且所述贴片的粘合面为第一表面，与所述粘合面相对的为第二表面，所述第一表面具有疏水性和粘性，第二表面具有亲水性、水下超疏油性和抗粘性。2.如权利要求1所述的防粘防污贴片，其特征在于，所述第一表面的接触角为65～125
°
；优选地，所述第一表面具有致密结构；优选地，所述第一表面的粘附强度≥4.5J/m2；优选地，所述第一表面富集亲油基团；所述亲油基团包括烷基、酯基、醚基、芳香基中的任意一种或至少两种的组合。3.如权利要求1或2所述的防粘防污贴片，其特征在于，所述第二表面的接触角为5～45
°
；优选地，所述第二表面具有多孔结构；优选地，所述第二表面的粘附强度≤1.5J/m2；优选地，所述第二表面富集有亲水基团；所述亲水基团包括酰胺基团、羧基、羟基、氨基中的任意一种或至少两种的组合。4.一种如权利要求1～3之一所述的防粘防污贴片的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)提供一个具有疏水表面的第一玻璃片和一个具有亲水表面的第二玻璃片；(2)按照第一玻璃片的疏水表面和第二玻璃片的亲水表面相对的方式放置第一玻璃片和第二玻璃片，并在所述两片玻璃片间加入垫片，以维持第一玻璃片和第二玻璃片之间的空隙；(3)配制水凝胶预聚液，并配制油凝胶预聚液，然后将油凝胶预聚液和水凝胶预聚液混合，乳化得到稳定乳液，所述水凝胶预聚液包括水凝胶单体、水、能够引发所述水凝胶单体聚合的第一引发剂和能够交联水凝胶单体的第一交联剂；所述油凝胶预聚液包括油凝胶单体、能够引发油凝胶单体聚合的第二引发剂和能够交联油凝胶单体的第二交联剂；(4)将乳液注入到步骤(2)所述的玻璃片空隙内，直至填满整个空隙，然后进行交联聚合，最后将聚合完成的凝胶与玻璃片分离，得到所述防粘防污贴片。5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第一玻璃片的疏水表面的接触角为65～125
°
；优选地，所述第二玻璃片的接触角为0～45
°
。6.如权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述垫片厚度为200μm～3mm，优选1mm。7.如权利要求4～6之一所述的制备方法，其特征在于，所述水凝胶单体具有结构，其中R为亲水基团，所述亲水基团包括酰胺基团、羧基、羟基、氨基中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述水凝胶单体包括丙烯酰胺、N,N
‑
二甲基丙烯酰胺、丙烯酸或丙烯酸羟乙酯中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述第一引发剂包括2,2
‑
二...

【专利技术属性】
技术研发人员：王树涛，万茜子，刘熹，贾岚欣，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：