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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于超疏水涂层制备,具体涉及一种利用破乳诱导快速固化方法制备无氟修饰超疏水涂层的方法。
技术介绍
1、构筑超疏水表面主要有两个途径,1.在低表面能的表面构建微纳米尺度的粗糙表面;2.在微纳米粗糙结构的表面修饰低表面能物质。氟化物是常用的低表面能物质,常用来修饰粗糙表面以获得疏水性能。然而氟化物具有生物毒性,且难以降解,严重污染环境。在基底表面进行微纳米结构的构筑往往需要苛刻的条件,如化学腐蚀,物理刻蚀等。修饰低表面能物质及构筑粗糙微纳米结构,往往需要分步进行,注定了繁杂的工艺流程,氟的添加增加了成本的同时也使得环境保护被限制。因此,一种无氟添加、无需构筑粗糙表面的超疏水涂层的制备方法极具发展潜力。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是利用破乳诱导快速固化方法,提供一种可简单、快速、无须氟化修饰的超疏水涂层制备方法。本专利技术有关缩写的中文名称:wpu为水性聚氨酯乳液,pba为聚己二酸丁二醇酯二醇,dmpa为二羟甲基丙酸,dbtdl为二月桂酸二丁基锡,xdi为芳香族二异氰酸酯,bd为1,4-丁二醇,tea为三乙胺,sls为十二烷基磺酸钠。
2、本专利技术所述的基于破乳诱导快速固化方法制备超疏水涂层的方法,其步骤如下:
3、1. 基底的清洁
4、本专利技术所使用的基底是各种常用的导电基底,如铜片、铁片、铝片、锌片、ito或fto导电玻璃等。其中,铜片、铁片、铝片用砂纸打磨除去表面氧化膜后,用乙醇擦洗。锌片、ito或fto导电玻璃直接用乙醇擦
5、2. 多元醇水溶液的制备
6、本专利技术所使用的多元醇溶液,以水为溶剂制备0.5wt% 至10wt%至15wt%至30wt%等质量分数的多元醇溶液,均匀溶解后备用。
7、3. 丙酮法制备水性聚氨酯乳液
8、水浴条件下,在带有机械搅拌器和冷凝器的三口圆底烧瓶中加入pba(g)、dmpa(g)、丙酮质量比为36.65:1.55:60加入三口烧瓶中,60℃水浴,转速300 rpm至固体完全溶解。随后按pba质量g、dbtdl体积μl、xdi物质的量mmol为36.65:400:47.55,60℃水浴,转速300 rpm,反应时间3 h。按pba质量g、bd质量g为36.65:2.144,加入bd,60℃水浴,转速300rpm,反应时间2 h。按pba质量g、tea质量g比为36.65:1.15,加入tea,55℃水浴,转速700rpm,反应时间30 min。按pba、sls质量比为36.65:1.875,加入sls,55℃水浴,转速1200rpm,反应时间30 min。按pba质量g、多元醇水溶液质量g比为36.65:40,加入多元醇水溶液,50℃水浴,转速1400 rpm,反应时间1 h,制得wpu乳液。
9、4. 破乳诱导快速固化方法制备超疏水涂层
10、室温下,wpu乳液作为电解液,电极材料为基底,施压电压为3至4至5至6至10 v,通电时间5至10至20至40至80至120 min后取出,去离子水冲洗除去表面吸附物质,干燥完全后在基底上获得超疏水涂层。
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1.一种无氟超疏水涂层的制备方法,其特征在于,它的步骤如下:
2.如权利要求1所述的一种无氟修饰的超疏水涂层的制备方法,其特征在于,所述的丙酮法制备水性聚氨酯乳液,二异氰酸酯为芳香族二异氰酸酯,包括但不限于1,5-萘二异氰酸酯、四甲基苯二甲基二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯等及其各自以各种形式的组合。
3.如权利要求1所述的一种无氟修饰的超疏水涂层的制备方法,其特征在于,所述的丙酮法制备水性聚氨酯乳液,多元醇为与水互溶的、分子中含有两个或以上羟基的醇类化合物,包括但不限于聚乙二醇、聚丙二醇、季戊四醇,山梨醇,聚乙烯醇等及其各自以各种形式的组合。
4.如权利要求1所述的一种无氟修饰的超疏水涂层的制备方法,其特征在于,导电基底,为金属或非金属的导电材料,如铁、锌、铝、合金、ITO、FTO导电玻璃等。
5.如权利要求1所述的一种无氟修饰的超疏水涂层的制备方法,其特征在于,通电电压为3-10V,通电时间5-120min。
【技术特征摘要】
1.一种无氟超疏水涂层的制备方法,其特征在于,它的步骤如下:
2.如权利要求1所述的一种无氟修饰的超疏水涂层的制备方法,其特征在于,所述的丙酮法制备水性聚氨酯乳液,二异氰酸酯为芳香族二异氰酸酯,包括但不限于1,5-萘二异氰酸酯、四甲基苯二甲基二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯等及其各自以各种形式的组合。
3.如权利要求1所述的一种无氟修饰的超疏水涂层的制备方法,其特征在于,所述的丙酮法制备水性聚氨酯乳液,多元醇为...
【专利技术属性】
技术研发人员:张健夫,刘蒙蒙,李江燕,杨舒淇,杨淑聪,赵敏,
申请(专利权)人:长春理工大学,
类型:发明
国别省市:
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