耐用的疏水结构化表面制造技术

本发明专利技术涉及一种包含多个微米尺度和/或纳米尺度表面元件的耐刮擦微米和/或纳米结构化表面，所述表面在根据A.A.T.C.C.试验方法8-1972使用棉布和300g的总冲头重量经受10次摩擦循环时基本无改变并包含聚合物材料，所述聚合物材料：1)断裂伸长率为至少10％，2)不可逆相对塑性变形(永久变形)小于2％，和3)拉伸强度为至少5MPa。本发明专利技术还涉及一种包含多个微米尺度和/或纳米尺度表面元件并且对水的静态接触角为至少90°的疏水微米和/或纳米结构化表面，所述表面包含聚合物材料，所述聚合物材料的1)断裂伸长率为至少10％，2)不可逆相对塑性变形(永久变形)小于2％，和3)拉伸强度为至少5MPa。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包含多个微米尺度和/或纳米尺度表面元件的耐刮擦结构化表面。本专利技术还涉及包含多个微米尺度和/或纳米尺度表面元件并且对水的静态接触角为至少90°的结构化疏水表面，所述表面具有有利的机械性能和特别是高的耐用性和耐机械应力性。本专利技术还涉及制备此类表面的方法以及包括膜和涂层的制品，所述膜和涂层包括此类表面。
技术介绍
包括多个微米尺度和 /或纳米尺度表面元件的结构化表面被用于各种
和应用中，包括例如光学应用和所谓的自清洁表面。天然表面如植物叶片或动物毛皮可具有自清洁表面，所述自清洁表面采用所谓的荷叶效应来提供拒水性。术语“荷叶效应”由植物学家Wilhelm Barthlott 提出，其对该现象进行了约30年的广泛调查(Barthlott, Wilhelm ；Ehler,N. (1977) ο “Raster-Elektronenmikroskopie der Epidermis-Oberflachen von Spermatophyten，，。Tropische und subtropische Pflanzenwelt (Akad. ffiss. Lit. Ma本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.09 EP 10169173.11.一种包含多个微米尺度和/或纳米尺度表面元件的耐刮擦微米和/或纳米结构化表面，所述表面在根据A. A. T. C. C.试验方法8-1972使用棉布和300g的总冲头重量经受10 次摩擦循环时基本无改变并包含聚合物材料，所述聚合物材料的1)断裂伸长率为至少10%，2)不可逆相对塑性变形(永久变形)小于2%，和3)拉伸强度为至少5MPa。2.一种包含多个微米尺度和/或纳米尺度表面元件并且对水的静态接触角为至少 90°的疏水微米和/或纳米结构化表面，所述表面包含聚合物材料，所述聚合物材料的1)断裂伸长率为至少10%，2)不可逆相对塑性变形(永久变形)小于2%，和3)拉伸强度为至少5MPa。3.根据权利要求2所述的表面，所述表面在根据A.A. T.C.C.试验方法8-1972使用棉布和300g的总冲头重量经受10次摩擦循环时基本无改变。4.根据权利要求2至3中的任一项所述的表面，所述表面包含多个微米尺度和任选地纳米尺度表面元件并且对水的静态接触角为至少130°。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的表面，其中所述聚合物材料在提供为未结构化表面时对水的静态接触角为至少70°。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的表面，其中所述聚合物材料通过固化可UV固化的前体获得，所述前体包含a)至少60重量％的一种或多种可交联低聚物和/或聚合物化合物，b)2-40重量％的一种或多种反应性稀释剂，c)0.05-10重量％的一种或多种疏水添加剂，和d)0-5重量％的一种或多种光引发剂。7.根据权利要求6所述的表面，其中所述可交联低聚物和/或聚合物化合物选自聚氨酯、聚丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、有机硅丙烯酸酯、和聚醚丙烯酸酯。8.根据权利要求6至7中的任一项所述的表面，其中所述反应性稀释剂选自含一个或多个丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或乙烯基基团的可UV固化单体。9.根据权利要求6至8中的任一项所述的表面，其中所述疏水添加剂选自包含有机硅、 含氟化合物和长链烷基化合物的添加剂。10.根据权利要求9所述的表面，其中所述疏水添加剂选自包含有机...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·希奇曼，B·屈内韦格，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：
国别省市：