CN101772381A - 利用快速膨胀溶液在固体上制备超疏水表面的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及在固体基底上制备超疏水表面的方法，该方法包括以下步骤：(a)提供容器内的加压流体形式的溶剂，其中所述流体随着压力的减小显示出溶解能力的降低；(b)向所述溶剂添加疏水物质作为溶质，该物质可溶于所述加压流体，并且能够在所述流体膨胀后结晶/沉淀，由此在所述容器中获得所述溶剂和所述溶质的溶液；(c)在所述容器上开有至少一个孔，从而导致所述加压溶液流出所述容器并在周围空气中或在具有低于所述容器内的压力的膨胀腔内减压，所述溶质由此形成颗粒；以及(d)将所述颗粒沉积到所述基底以获得超疏水表面。因此，由于减压而快速膨胀的加压流体被用来制备超疏水表面，从而有助于表面的制备。此外，本发明涉及用于在基底上制备超疏水表面的装置、利用本发明的方法制备的超疏水膜、以及其上沉积有所述超疏水膜的基底。

Description

利用快速膨胀溶液在固体上制备超疏水表面的方法
技术领域
本发明涉及超疏水表面的领域并且提供一种在宽范围的材料上制备这种表面的方法。另外，本发明涉及用于在基底上制备超疏水表面的装置、利用本发明的方法制备的超疏水膜、以及其上沉积有该超疏水膜的基底。
背景技术
在某些工艺过程和制造过程中、以及在许多日常情况下，利用具有强防水表面的物体是至关重要的，该强防水表面足够稳定，使得即便暴露给水之后也能保持防水性。可以通过一些已确立的方法(例如沉积单层脂类分子或具有极性端基的碳氟化合物)或通过一些特定的化学反应(诸如用烷基硫醇处理已经在先前步骤中沉积在基底表面的薄金层)来使例如云母和玻璃表面的各种在分子水平上光滑和平坦的基底表面变得具有疏水性。这样，存在于光滑基底表面上的水滴的接触角能够被提高到大约100-120度的最大程度。
然而早些时候已经发现，通过采用在胶体长度尺度，即大约10-8-10-5m尺度上几何结构化的基底表面，能实现更高的接触角值，实际上接近180度的理论最大值。换句话说，就这一点来说，如果所产生的疏水表面所具有的不平度将水和该疏水表面之间的接触表面增大到相当大的程度则是有利的。显然，这意味着与水的实际接触表面比投影的宏观表面要大得多，意味着热动力学上不利于完全(同质)润湿，虽然水和碳氢化合物间的界面本身由相对较低的自由表面能表征，约50mJ每平方米。结果，一定数量的薄气袋(air pocket)存在于水相和疏水表面之间(异质润湿)。在这种情况下，具有大约72mJ每平方米的表面张力的近似平面的水气界面保持附着到“山地景观”中的表示疏水表面的高峰，而山谷由空气填充(图1)，参见Cassie和Baxter(1)以及Wenzel(2)所发表的论文。
所讨论的这种显示出对纯水的接触角范围在大约150和180度之间的固体表面通常被称为超疏水表面。一个众所周知的取自自然本身的例子是莲属植物(荷花)的叶子。令人吃惊的是，只要存在相对于水平面的最轻微的偏离，水滴就能容易地通过滚动在超疏水表面上移动。这种行为的原因是只有固体表面的完全润湿的部分起作用，因此将水滴约束在表面的总粘附力相对较弱。小水银液滴的行为的相似性是明显的，尽管在后面这种情况中粘附力变小主要是因为水银液滴的高表面张力，该表面张力阻碍其显著偏离球形。另外，超疏水表面通常是“自洁净”的，即起初附着在表面的灰尘和污垢的颗粒会被转移到洒在该表面上的水滴，并且然后在水滴滚落该表面时被去除。
Onda及其同事(3)设计了一种将玻璃和金属表面变为超疏水的方法，该方法基于将熔化的蜡(烷基烯酮二聚体，AKD)涂抹在基底表面，然后进行结晶化。另外，一个日本研究小组已经提交了一项专利申请，该申请基于在Pt/Pd表面形成超疏水AKD膜并由此将分形结构转到该Pt/Pd膜(4)。
尽管有之前的努力，为了有助于生产和限制材料使用，本领域仍然存在改进控制以及扩大对强防水材料和表面的应用的需求。
因此，本发明的目的是满足这些要求。
发明内容
第一方面，本发明涉及一种在固体基底上制备超疏水表面的方法，包括步骤：
(a)提供容器内的加压流体的形式的溶剂，其中该流体随着压力减小显示出溶解能力的降低；
(b)将超疏水物质作为溶质加入所述溶剂，该物质可溶于所述加压流体并能够在该流体膨胀之后结晶/沉积，由此在所述容器内得到所述溶剂和所述溶质的溶液；
(c)在所述容器上开有至少一个孔，从而导致所述加压溶液流出所述容器并在环境空气中或在具有低于所述容器内的压力的膨胀腔内减压，所述溶质由此形成颗粒；
(d)将所述颗粒沉积在所述基底上以得到超疏水表面。
因此，由于减压而快速膨胀的加压流体被用来制备超疏水表面，从而有助于该表面的制备。
优选地，所述溶剂是超临界流体，例如CO2、N2、Ar、Xe、C3H8、NH3、N2O、C4H10、SF6、CCl2F2或CHF3，优选为CO2。
在一个实施例中，所述流体表现出从超临界相到流体相/气相降低至少10倍的溶解能力。
在一个实施例中，所述容器内的所述流体的压力在50-500Bar的区间内，优选为150-300Bar。
在所述溶剂是超临界流体的情况下，所述容器内的流体的压力和温度优选地在该流体的临界值以上，以允许当压力降低时该流体快速膨胀。
优选地，所述疏水溶质表现出90°以上的对水的固有接触角，并且选自：蜡，例如AKD；包含长饱和烃链的物质，例如硬脂、硬脂酸、蜂蜡；或塑料物质，例如聚乙烯和氟化聚合物。也可以使用适用于本发明的任何其它疏水溶质。
此外，所述溶液优选地接近该溶剂/溶质组合的饱和水平，以减少对超临界溶剂的消耗，从而使得该过程更有效并且消耗更少。
所述溶液的温度可以在30至150℃的区间内，优选为40至80℃，取决于该溶液的具体成分，即溶剂、溶质和任何其它添加成分的组合。最优选地，所述温度在所述溶质的熔点以上。
在一个实施例中，所述容器上开有多于一个孔，以允许超疏水表面的灵活制备。
此外，孔被适当地设计使得沉积时适当的表面被覆盖。例如，该孔可包括环形的喷嘴等。
从所述孔到所述基底的距离可以在0.5至100cm的区间内，1至60cm的区间内，优选为1至6cm(10至60mm)，取决于环境条件以及超疏水表面的期望的性质。
另外，所述膨胀腔的压力通常在所述溶剂的气化界限以下并且在真空以上，以允许所述溶剂在进入所述膨胀腔时快速膨胀。所述膨胀腔的所选择的压力也是关于所述超疏水表面的期望性质选择的。在一个实施例中，所述膨胀腔的压力水平为环境压力。
在又一个实施例中，所形成的颗粒基本上在10nm到100μm的尺寸范围内。
在再一个实施例中，将所述溶质连续地加入到所述溶剂，从而使得有可能制备例如大的疏水表面。
另外，在沉积过程中能够移动或滚动所述基底，以有助于所述制备和/或使得所述制备对所述溶质材料的使用较为节省。
第二方面，本发明涉及一种在基底上制备超疏水表面的装置，包括能承受至少500Bar的可加压容器，和膨胀腔，所述容器被设置为包含由例如超临界流体的溶剂和结晶或可沉淀物质形式的溶质组成的溶液，所述容器还包含至少一个孔，适合于将加压溶液的流出物导引到所述膨胀腔内，所述膨胀腔被设置为允许所述溶液减压(或气化)以使得结晶或可沉淀物质形成颗粒，所述颗粒被沉积在安装于样品保持器上的基底上。
在一个实施例中，所述膨胀腔被设置为使得将所述溶剂再循环到所述可加压容器。因此，考虑到经济和环境因素，能够限制对所述溶剂的使用。
所述膨胀腔可以包括至少一个阀，用于释放气体和/或溶剂。
在另一个实施例中，所述容器被设置为允许连续地将所述溶质添加到所述溶液中。因此，提供了一种适于例如大表面制备的装置。
在又一个实施例中，所述基底保持器适合于在基底沉积过程中被移动或滚动，以有助于所述制备和/或使得所述制备对所述溶质材料的使用较为节省。
第三方面，本发明涉及一种由本发明的方法制备的超疏水膜。
在一个实施例中，所述超疏水膜具有小于10g/m2的表面密度，优选为约1g/m2。因此，通过限制所使用的溶质材料的量，来满足环境和经济方面的考虑。所述膜的厚度在10微米的量级。
第四方面，本发明涉及一种基底，其上沉积有根据本发明的超疏水膜。
例如，所述基底选自纸、塑料、玻璃、金属、木材、纤维素、硅石、碳带、纺织品和涂料。
附图说明
图1公开了近似平面的、表面张力约72mJ每平方米的水-气界面，其保持附着到“山地景观”中表示疏水表面的高峰，而山谷由空气填充。
图2公开了用本发明的方法制备的典型的膜，其由聚集的片状微粒组成。
图3公开了超临界溶液快速膨胀设备的示意图。
图4a-i示出所使用的纸(4a-c)、所使用的AKD(4d-f)和RESS喷涂表面(4g-i)的XPS谱。这清楚地指示根据本发明暴露的表面完全被AKD覆盖。可以在表3(图5)中找到C1s和O1s线的相应的结合能(BE)值。
图5(表3)示出未经处理的纸、AKD和经处理的纸的C1s和O1s线的峰值。(“FWHM”半高全宽和“AC”原子浓度)
定义
“RESS”是指超临界溶剂的快速膨胀。
如本领域技术人员已知的，“超疏水表面”是指显示出对水的150°以上的明显接触角的表面，该接触角是根据固着液滴法(sessil drop method)测量的。另外，“超疏水表面”对于具有5μl或更大体积的水滴(对于球形液滴，对应大约2mm或更大的直径)具有相对于水平测量的5°以下的滑动角。
“滑动角”指的是为使沉积在其表面的给定尺寸和给定液体的液滴开始滑动或滚动而需要将固体倾斜的角度。
“加压流体”指的是受到压力并由此表现为液态的溶剂。
“溶解能力”被定义为在溶剂中溶解不同溶质的能力。该溶解能力也由于溶剂的压力而变化。通过减小压力，例如在本申请中，即加压溶剂/溶质通过膨胀腔的孔被释放出来时，溶解能力将降低。
超临界流体具有出乎意料的高溶解能力，并且当溶剂从超临界状态转变到流体/气体状态时该流体/气体具有较低的溶解能力。溶解能力在超临界状态下通常比在流体相/气相下高至少10倍，并且在超临界状态下能够比在流体相/气相下高至少100倍或者甚至高1000倍。
“可溶解于加压流体”的意思是溶质显示出至少0.1重量百分比量级的溶解度，但是优选地更高，在10重量百分比的量级。
“流体的临界值”在超临界流体的情况下是指在该界限的温度和压力以上该临界流体为超临界形式。当压力和/或温度降低使得该临界流体低于该临界界限时，该临界流体将转变为液态或气态。
具有“在流体膨胀后结晶或沉淀”的能力指的是一经减压/膨胀，溶质将形成固体颗粒，该颗粒适于沉积在表面上。
“容器”指的是任何类型的容器或器皿，其允许对其容纳物加压，优选地高达至少500Bar的水平，并包括至少一个孔以允许释放出其容纳物。
“孔”指的是容器的开口，例如喷嘴等，允许以可控的方式将该容器的加压容纳物释放到周围环境。
“将溶液气化”或“气化”指的是溶剂膨胀使得该溶剂的溶解能力降低而引起溶质结晶或沉淀并形成颗粒。
“减压”指的是腔中的压力减小的情况。
“膨胀腔”指的是腔或该容器外的环境，其允许溶剂在此膨胀并且因此允许溶质结晶。可选地，可以在膨胀腔中控制温度和/或压力以进一步控制膨胀、结晶和随后的颗粒沉积。
“结晶物质”指的是这样的物质：当溶解了该物质的溶剂快速膨胀时，该物质具有结晶/沉淀并形成颗粒的能力。
“样品保持器”指的是一种装置，使用该装置以可控的方式保持将要被结晶颗粒覆盖的基底。
具体实施方式
因此，本发明涉及一种优选地仅在单个处理步骤中在具有商业重要性的基底上制备超疏水表面的方法，该基底由玻璃、塑料、纸、木材、金属等材料制成。根据本发明一个当前的优选方案，开始于制备用于处理的溶液，该溶液包含随着压力下降显示出溶解能力的大幅降低的加压流体，例如超临界流体，并且特别是超临界二氧化碳。
作为疏水溶质，使用适合的结晶物质，即任何满足以下条件的固体物质：(i)具有90°以上的对水的固有接触角；(ii)可溶于所选的加压流体；以及(iii)在该流体快速膨胀之后结晶/自组织为颗粒，例如片状、杆状或其它形态的形状。此后在本文件中将该物质称为适合结晶物质(SCS)。一个重要的子组是如AKD的蜡，和其它含有长饱和烃链的物质，例如硬脂、硬脂酸和蜂蜡。
加压流体的重要要求是SCS应能够在加压条件下溶解于该流体，并且该流体应在减压(即“快速膨胀”)时气化，由此引起SCS的颗粒形成。如果超临界流体被用作加压流体，则温度和压力必须超过该溶剂的临界值。对于二氧化碳，这些值为31.1℃和73.8个大气压。通过在超临界范围内改变温度和压力，该流体的溶剂性质(例如密度)能够在较宽的界限内改变。然而，由于实际的原因，通常优选使用接近所选择的加压流体/SCS组合的饱和水平的溶液。参考材料(5)中有对纳米材料和超临界流体的主题的综述。另见下面的表1所列出的一些典型的超临界流体的临界温度和临界压力。
表1
流体          Tc(℃)     Pc(atm)
N2            -147       33
Ar            -122       48
Xe            17         58
CO2           31         73
C3H8          97         42
NH3           133        113
在接下来的处理步骤中，当SCS已经溶解于加压流体时，在包含该加压的流体/SCS混合物的加压容器上打开小孔，使得溶解有SCS的流体通过一个或更多个喷嘴快速流入开放的空气或者进入低压的膨胀腔，在那里该流体立即气化并且形成SCS的例如薄片的小颗粒或不同形状的微粒，优选的尺寸范围为10nm到100μm，并且通常具有5×5×0.1微米的尺寸，尽管其它尺寸也是可以的。这些颗粒以高速撞击所要处理的基底表面，该基底表面可以是固定的或是移动的，并形成相对较大的SCS基底接触表面。在实际应用中，通过范德华力和其它存在的表面力而获得的对基底的附着通常足以保证颗粒的粘附。然而对于所要处理的某些类型的基底，可能需要通过使用胶带进行简单的剥离试验来检验附着强度。在认为附着过差的情况下，可能需要应用适合的表面修改步骤，例如通过增加表面的粗糙度和/或应用对该表面具有增强的结合力的中间表面层。
SCS的高速度是由于加压溶剂/溶质与膨胀腔内的压力间的差产生的，该压力差可为1Bar，但优选更为大的压力差，例如5、10、20、40、60、80、100、150、200、250、300、400或多达500Bar。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种上述分批喷涂过程的替选方案，作为连续过程，其中将SCS连续地溶解于加压流体并喷涂在基底上。例如，可以将SCS熔化并利用泵馈送入连续逆流萃取柱的中心，在其中加压流体流从底部向顶部行进。SCS/加压流体混合物能够从该柱的顶部通过如上针对分批过程描述的一个或更多个喷嘴快速膨胀。另外，基底能够被连续移动/滚动，如例如造纸工业中常用的方式。和本发明的其它实施例中一样，如本领域技术人员容易地确定的，本实施例中的喷嘴尺寸和开口可以在宽范围内变化。
作为我们研究的结果，我们确认了尽管通过喷嘴的流速很高，但在蜡膜最终稳定在基底上之前，一些聚集体取代初始形成于空气/膨胀腔内的微粒。
根据以下步骤获得颗粒尺寸分布：首先，在放大模式下测量200个从SEM图像随机选择的、良好分离的颗粒。其次，基于它们的直径与SEM的放大比例的比在Matlab中计算颗粒尺寸；并且最终，画出颗粒尺寸分布柱状图和平均颗粒尺寸直径。可以通过以下方式产生粘附的蜡颗粒的不同平均尺寸：改变温度，从接近SCS的熔点(50℃左右)到约100℃；在100到500个大气压[Bar]的范围内改变压力；以及改变加压流体(这里：超临界二氧化碳)中蜡的浓度和喷嘴的几何形状；以及，最后但不是最不重要的，通过改变喷嘴的出口孔与基底表面间的距离(约1-25cm)。在更高的预膨胀压力和温度以及较小的喷涂距离下，所收集的蜡颗粒的平均颗粒尺寸略微减小。
本发明的一个显著特征是如果两个或更多个喷嘴或多组喷嘴被置于距基底表面不同距离处，能够得到不同的平均颗粒尺寸，优选地，一些相对较大的聚集体旨在成为“山峰”，另外，若干相对较小的颗粒旨在足够地扩大每平方米的实际疏水表面面积以使得该超疏水表面在不同应用中“鲁棒”。
另外，在不同的实验中，发明人已经示出为了产生蜡膜的超疏水性质，通常得到10微米量级的膜厚度就足够，这是由于其孔隙率对应于近似每平方米1克(g)蜡。为了比较，为了制造具有每平方米100g的典型表面密度的普通蜡纸(虽然防水，但肯定不是超疏水的)，需要大约每平方米10克(g)蜡。因此，根据本发明的方法涉及对蜡成分的更高效的使用。图2中示出了利用上述方法得到的典型膜结构的电子显微图片。聚集的小蜡薄片松散地堆积，从而得到了较大的表面积。该表现只较小程度地依赖于所用的蜡的种类。
本发明成功地产生了由蜡薄片组成的超疏水蜡表面，对于试验中测试的所有不同条件得到150度以上的对水的平均接触角。本方法显示出较高的可重复性，因为进行了超过80次试验，都得到具有150度以上的接触角的表面。
下面的例子示出可以使用本发明的方法使具有迥然不同的化学性质的基底表面变为超疏水的：纸、旋涂的纳米光滑纤维素表面、硅土和碳带。本方法可用于粗糙和光滑的、有机和无机的表面，例如玻璃、陶瓷、塑料、各种不同质地的纸、纺织品、木材和例如硬纸板的由木材制造的材料、金属以及经涂敷或涂漆的表面。
另外，认识到可以使用来源于生物的蜡和合成蜡或矿物蜡。而且，显然对于SCS和基底的每种组合，最好通过进行剥离测试和通过暴露于水和一些溶剂以及做简单的碾轧观测来研究蜡膜粘附是否足够强。
所要处理以产生超疏水表面的对象的几何特征将最终决定装置中喷嘴的设置和包含溶液的压力容器的设计。
除了以上公开的方法，本发明还涉及所制备的材料，即由以上所讨论的宽范围的材料制成的基底，其具有利用这些方法得到的超疏水涂层。
现在将通过例子描述本发明，其不应被认为是对本发明的范围的限制，而仅仅是举例说明优选实施例。
示例
所有的示例中，使用了实验室规模的商用快速膨胀单元(图3)。这里所报告的示例都使用“蜡物质”子组中的物质。首先，将一定量的SCS装如高压容器。通过不锈钢管道将液态二氧化碳从柱体输运到高压流体泵的入口。在进入隔离且置于壳内的0.1L容量的不锈钢高压容器之前，将压缩的液体二氧化碳送入热交换器。二氧化碳被泵浦并加热到期望的压力和温度。在现在含有超临界二氧化碳的加压和加热的容器中通过磁搅拌来溶解SCS。在达到平衡饱和条件之后，通常为1小时之后，通过打开喷嘴之前的阀来降低压力，导致含有SCS的超临界二氧化碳通过喷嘴快速膨胀并进入膨胀腔，在膨胀腔内SCS沉淀并且二氧化碳气化并从腔底部放出。当二氧化碳膨胀时，喷嘴和膨胀腔内的温度下降，但是可以通过用加热的氮冲洗(flushing)来调节。将SCS到置于距喷嘴期望距离的基底的喷涂持续一定的时间，通常为10秒。在喷涂过程中，基底被固定，或者对于某些应用，基底被绕在在直径4cm(本示例中使用，但该尺寸不是关键的)、以120rpm(本示例中使用，但该速率不是关键的)旋转的柱体上。虽然肯定存在其它可能性，在以下的例子中改变的参数为：a)SCS的选择；b)压力；c)温度；d)喷涂时间；e)基底种类；d)喷涂距离；以及e)固定或旋转样品保持器。
示例1
SCS         AKD
压力        300Bar
温度        65℃
喷涂时间    12秒
基底        牛皮卡纸(kraft liner)类型的纸
喷涂距离    30mm
样品保持器  以120rpm旋转的40mm的柱体
一个被置于未经处理的衬里表面的5微升的水滴在20秒后被完全吸收。用这里所描述的方法处理后，一个5微升的水滴显示出随时间稳定的160°的接触角，这一点通过60秒后的控制测量得到确认。
示例2
SCS         AKD
压力        300Bar
温度        40℃
喷涂时间    10秒
基底        用砂布磨粗的纸
喷涂距离    10mm
样品保持器    以120rpm旋转的40mm直径柱体
一个被置于用纱布磨粗的纸的表面的5微升的水滴。用这里描述的方法处理后，一个5微升的水滴显示出随时间稳定的173°的接触角，这一点通过60秒后的控制测量得到确认。
示例3
SCS           AKD
压力          250Bar
温度          60
喷涂时间      10秒
基底          旋涂的纤维素表面
喷涂距离      45mm
样品保持器    固定
本示例使用根据参考文献(6)制备的非常光滑的纤维素表面。此类表面非常薄，并且吸收的水量可忽略，然而，被置于该表面的水滴会快速延展以至于10秒钟之后它将具有远低于10°的接触角。相反地，经处理的表面对于5微升的水滴具有随时间稳定的159°的接触角和3°的滑动角。
示例4
SCS             AKD
压力            300Bar
温度            60℃
喷涂时间        10秒
基底            刮擦的硅晶片
喷涂距离        60mm
样品保持器      固定
用玻璃刀刮擦硅晶片的表面以得到粗糙表面。由于起到如毛细管的作用的沟槽，这种表面显示出完全润湿。经处理的表面对于5微升水滴显示出153°的接触角。
示例5a)
SCS             硬脂酸
压力            300Bar
温度            60℃
喷涂时间        10秒
基底            碳带
喷涂距离        25mm
样品保持器      固定
用于扫描电子显微镜的类型的碳带被用作本示例的基底。这种碳带显示出随时间稳定的98°的对水的接触角。经处理的表面具有162°的对水接触角，也随时间稳定。
示例5b)
SCS             硬脂(三硬脂酸盐)
压力            200Bar
温度            80
喷涂时间        10秒
基底            碳带
喷涂距离        25mm
样品保持器      固定
对于示例4a)中的未经处理的碳带。使用5微升水滴测量的接触角显示出157°的接触角，其为4次测量的平均值。
示例5c)
SCS         AKD
压力        见表2
温度        见表2
喷涂时间    12秒
基底        碳带
喷涂距离    见表2
样品保持器  固定
表2
Figure GPA00001010850600131
对于参见示例5a)的未经处理的碳带。在本示例中，改变温度、样品距离和压力。表中所示的接触角是至少4次测量的平均值，并且均随时间稳定，通过20秒的每秒一次的测量来控制。
示例6
SCS     AKD
压力    300Bar
温度           65℃
基底           铝(Al)
喷涂距离       15cm
样品保持器     固定
接触角         161°
示例7
SCS            AKD
压力           300Bar
温度           65℃
基底           聚乙烯
喷涂距离       15cm
样品保持器     固定
接触角         155°
示例8
SCS            AKD
压力           300Bar
温度           65℃
基底           不锈钢
喷涂距离       15cm
样品保持器     固定
接触角         167°
示例9
SCS            AKD
压力            300Bar
温度            65℃
基底            玻璃
喷涂距离        15cm
样品保持器      固定
接触角          155°
示例10
SCS             AKD
压力            200Bar
温度            65℃
基底            木材
喷涂距离        15cm
样品保持器      固定
接触角          159°
示例11
SCS             AKD
压力            200Bar
温度            65℃
基底            商用凝胶涂层
喷涂距离        15cm
样品保持器      固定
接触角          156°
表3
示出未经处理的纸、AKD和经处理的纸的C1s和O1s线的峰值。(“FWHM”半高全宽以及“AC”原子浓度)
线         纸                     AKD               经处理的纸
    BE，   FWHM，  AC，    BE，   FWHM， AC，   BE，   FWHM，  AC，
    eV     eV      at.％   eV     eV     at.％  eV     eV      at.％
C1s 285,0  1,1     22,12   285,0  1,1    83,65  285,0  1       80,95  C-(C，H)
                                                285,9  0,95    7,6    未确认的原子
    286,8  1,25    39,37   286,1  1,2    8,59   286,7  0,95    2,33   C-OH
    288,3  1,05    6,55    287,6  1,75   2,01   287,7  1       1,75   O-C-O，C＝O
    289,4  1,15    1,11    289,2  1,1    1,79   289,1  1,2     2,27   COOH
O1s 531,2  1,2     0,88    532,8  1,75   2,64   532,3  1,7     3,79   C＝O
    533,2  1,5     29,51   533,9  1,65   1,33   533,9  1,45    1,31   C-OH
    535,5  1,35    0,45                       未确认的原子
参考文献
(1)Cassie，A.B.D.and S.Baxter(1944)，Trans Faraday Soc 40，546-551
(2)Wenzel，R.N.(1936)，Ind.Eng.Chem 28，988-994
(3)Onda，T.，S.Shibuichi，N.Satoh and K.Tsujii(1996)，Langmuir 12(9)，2125-2127
(4)Tsujii K；Yan H，
日本专利
AN 2006-515705[53]AN 2006-515705[53]WPINDEX
TI Surface fine grooving structure formation method e.g.for electricproduct involves forming thin layer consisting of different alloy from alkylketene dimer，on alkyl ketene dimer surface
(5)Ye，XR，Wai，CM，Making nanomaterials in supercritical fluids：Areview，J CHEM EDUC 80(2)：198-204 FEB 2003
(6)Gunnars，S.，L.
Figure GPA00001010850600161
and M.A.Cohen Stuart(2002，Cellulose 9，239-249.

Claims (22)

1.一种在固体基底上制备超疏水表面的方法，包括步骤：
(a)提供容器内的加压流体形式的溶剂，其中所述流体随着压力的减小显示出溶解能力的降低；
(b)向所述溶剂添加疏水物质作为溶质，该物质可溶于所述加压流体，并且能够在所述流体膨胀后结晶，由此在所述容器中得到所述溶剂和所述溶质的溶液；
(c)在所述容器上开有至少一个孔，由此导致所述加压溶液流出所述容器并在周围空气中或在压力低于所述容器内压力的膨胀腔内气化，所述溶质由此形成颗粒；
(d)将所述颗粒沉积到所述基底上以获得超疏水表面。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述溶剂是超临界流体，例如CO2、N2、Ar、Xe、C3H8、NH3、C4H10、SF6、CCl2F2、CHF3，优选为CO2。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述流体显示出从超临界相到流体相/气相降低至少10倍的溶解能力。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述容器内的所述流体的压力在50-500Bar的区间内，优选为150-300Bar。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述容器内的所述流体的压力和温度在所述流体的临界值以上。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述疏水溶质显示出90°以上的对水的固有接触角，并且所述疏水溶质选自：蜡，例如AKD；包含长饱和烃链的物质，例如硬脂、硬脂酸、蜂蜡；或塑料物质，例如聚乙烯和氟化聚合物。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述溶液接近于所述溶剂/溶质组合的饱和水平。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述溶液的温度在30到150℃的区间内，优选为40到80℃，最优选地在所述溶质的熔点以上。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述容器上开有多于一个的孔。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述孔到所述基底的距离在0.5到100cm的区间内，1到60cm的区间内，优选为1到6cm。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述膨胀腔内的压力在所述溶剂的气化界限以下并且在真空以上，优选地在环境压力的水平。
12.根据上述任一权利要求所述的方法，其中，所形成的所述颗粒基本上在10nm到100μm的尺寸范围内。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，连续地向所述溶剂添加所述溶质。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，在沉积过程中移动或滚动所述基底。
15.用于在基底上制备超疏水表面的装置，包括可加压容器和膨胀腔，所述容器被设置为包含例如超临界流体的溶剂与结晶物质或可沉淀物质形式的溶质组成的溶液，所述容器还包括至少一个孔，适合于将加压溶液的流出物引导至所述膨胀腔内，所述膨胀腔被设置为允许所述溶液气化，以使得所述结晶物质或可沉淀物质形成颗粒，所述颗粒沉积到安装在样品保持器上的基底上。
16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述膨胀腔被设置为使得所述溶剂被再循环到所述可加压容器。
17.根据权利要求15所述的装置，其中，所述容器被设置为允许连续地向所述溶液添加所述溶质。
18.根据权利要求15所述的装置，其中，所述基底保持器适合于在向所述基底沉积的过程中被移动或滚动。
19.利用权利要求1-14所述的方法制备的超疏水膜。
20.根据权利要求19所述的超疏水膜，其具有小于10g/m2的表面密度，优选为约1g/m2。
21.一种基底，其上沉积有根据权利要求19-20所述的超疏水膜。
22.根据权利要求21所述的基底，其中，所述基底选自：纸、塑料、玻璃、金属、木材、纤维素、硅石、碳带、纺织品、涂料。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102532577A (zh) * 2011-12-30 2012-07-04 四川理工学院 一种利用超临界co2快速膨胀法制备超疏水表面的方法
CN103370143A (zh) * 2010-12-17 2013-10-23 纤维素技术公司 一种生产超疏水性表面的新方法
CN105237792A (zh) * 2015-10-16 2016-01-13 青岛科技大学 一种聚四氟乙烯超疏水涂层的制备方法

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0806443D0 (en) * 2008-04-09 2008-05-14 Ucl Business Plc polymer films
US11786036B2 (en) 2008-06-27 2023-10-17 Ssw Advanced Technologies, Llc Spill containing refrigerator shelf assembly
US8286561B2 (en) 2008-06-27 2012-10-16 Ssw Holding Company, Inc. Spill containing refrigerator shelf assembly
WO2010042191A1 (en) 2008-10-07 2010-04-15 Ross Technology Corporation Highly durable superhydrophobic, oleophobic and anti-icing coatings and methods and compositions for their preparation
TWI388077B (zh) * 2009-02-10 2013-03-01 Ind Tech Res Inst 有機薄膜電晶體及其製造方法
WO2011056742A1 (en) 2009-11-04 2011-05-12 Ssw Holding Company, Inc. Cooking appliance surfaces having spill containment pattern and methods of making the same
BR112012023312A2 (pt) 2010-03-15 2019-09-24 Ross Tech Corporation desentupidor e métodos de produção de superfícies hidrofóbicas
JP5494097B2 (ja) * 2010-03-25 2014-05-14 株式会社リコー 静電荷現像用トナー
AU2012220798B2 (en) 2011-02-21 2016-04-28 Ross Technology Corporation Superhydrophobic and oleophobic coatings with low VOC binder systems
JP5732920B2 (ja) * 2011-03-04 2015-06-10 株式会社リコー 離型剤粒子の製造方法、及び、粒子製造装置
WO2012122093A1 (en) * 2011-03-04 2012-09-13 Lorillard Tobacco Company Method of imparting reduced ignition propensity to smoking articles using phase transition materials
DE102011085428A1 (de) 2011-10-28 2013-05-02 Schott Ag Einlegeboden
WO2013090939A1 (en) 2011-12-15 2013-06-20 Ross Technology Corporation Composition and coating for superhydrophobic performance
CA2878189C (en) 2012-06-25 2021-07-13 Ross Technology Corporation Elastomeric coatings having hydrophobic and/or oleophobic properties
EP2931814B1 (en) 2012-12-13 2020-08-12 Technion Research & Development Foundation Ltd. Use of hydrophobic and oleophobic surfaces
DE102013226215A1 (de) * 2013-12-17 2015-06-18 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Hydrophobierung und/oder Oleophobierung eines Werkstoffs sowie hydrophobiertes und/oder oleophobiertes Bauteil
DE102014102360A1 (de) 2014-02-24 2015-08-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh Laserdiodenchip
WO2016131790A1 (en) 2015-02-18 2016-08-25 Basf Se Method for manufacturing of a hydrophobic cellulosic material
WO2022261103A1 (en) 2021-06-09 2022-12-15 Soane Materials Llc Articles of manufacture comprising nanocellulose elements
US11891835B2 (en) 2022-04-12 2024-02-06 Tony L. Spriggs Wave pool

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0370268A2 (en) * 1988-11-23 1990-05-30 UNION CARBIDE CHEMICALS AND PLASTICS COMPANY INC. (a New York corporation) Mold release systems
WO2003101624A1 (en) * 2002-05-28 2003-12-11 Battelle Memorial Institute Electrostatic deposition of particles generated from rapid expansion of supercritical fluid solutions

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4582731A (en) 1983-09-01 1986-04-15 Battelle Memorial Institute Supercritical fluid molecular spray film deposition and powder formation
AU624228B2 (en) 1989-03-22 1992-06-04 Union Carbide Chemicals And Plastics Company Inc. Precursor coating compositions suitable for spraying with supercritical fluids as diluents
JP3101367B2 (ja) 1991-09-09 2000-10-23 三菱製紙株式会社 剥離用シートおよびその製造方法
KR930019861A (ko) 1991-12-12 1993-10-19 완다 케이. 덴슨-로우 조밀상 기체를 이용한 코팅 방법
JPH08131941A (ja) 1994-09-13 1996-05-28 Kao Corp 基材表面への撥水性付与方法
US6127000A (en) * 1997-10-10 2000-10-03 North Carolina State University Method and compositions for protecting civil infrastructure
AU735738B2 (en) * 1997-10-10 2001-07-12 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Spray application of an additive composition to sheet materials
US6083565A (en) 1998-11-06 2000-07-04 North Carolina State University Method for meniscus coating with liquid carbon dioxide
GB9828204D0 (en) 1998-12-21 1999-02-17 Smithkline Beecham Plc Process
WO2000058410A1 (de) * 1999-03-25 2000-10-05 Wilhelm Barthlott Verfahren zur herstellung von selbstreinigenden, ablösbaren oberflächen
CN1198593C (zh) 1999-06-09 2005-04-27 罗伯特·E·希弗斯 超临界流体辅助的喷雾和鼓泡干燥
JP2002097013A (ja) 2000-09-22 2002-04-02 Japan Science & Technology Corp 透明薄膜とその製造方法
US6656258B2 (en) 2001-03-20 2003-12-02 3M Innovative Properties Company Compositions comprising fluorinated silanes and compressed fluid CO2
DE10118345A1 (de) 2001-04-12 2002-10-17 Creavis Tech & Innovation Gmbh Eigenschaften von Strukturbildnern für selbstreinigende Oberflächen und die Herstellung selbiger
DE10205007A1 (de) 2002-02-07 2003-08-21 Creavis Tech & Innovation Gmbh Verfahren zur Herstellung von Schutzschichten mit schmutz- und wasserabweisenden Eigenschaften
WO2003094301A1 (en) 2002-05-06 2003-11-13 Molex Incorporated Differential signal connectors with esd protection
US20050053782A1 (en) 2003-09-04 2005-03-10 Ayusman Sen Process for forming polymeric micro and nanofibers
WO2005092487A1 (ja) 2004-03-26 2005-10-06 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology 超臨界処理方法およびそれに用いる装置
WO2006109583A1 (ja) 2005-04-12 2006-10-19 The Furukawa Electric Co., Ltd. 液体アクチュエータ
FR2893266B1 (fr) * 2005-11-14 2007-12-21 Commissariat Energie Atomique Produit superhydrophile ou superhydrophobe, procede pour sa realisation et utilisation de ce produit
JP2007144916A (ja) * 2005-11-30 2007-06-14 Asahi Glass Co Ltd 超撥水性基体

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0370268A2 (en) * 1988-11-23 1990-05-30 UNION CARBIDE CHEMICALS AND PLASTICS COMPANY INC. (a New York corporation) Mold release systems
WO2003101624A1 (en) * 2002-05-28 2003-12-11 Battelle Memorial Institute Electrostatic deposition of particles generated from rapid expansion of supercritical fluid solutions

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103370143A (zh) * 2010-12-17 2013-10-23 纤维素技术公司 一种生产超疏水性表面的新方法
CN103370143B (zh) * 2010-12-17 2015-10-07 纤维素技术公司 一种生产超疏水性表面的新方法
CN102532577A (zh) * 2011-12-30 2012-07-04 四川理工学院 一种利用超临界co2快速膨胀法制备超疏水表面的方法
CN102532577B (zh) * 2011-12-30 2013-06-26 四川理工学院 一种利用超临界co2快速膨胀法制备超疏水表面的方法
CN105237792A (zh) * 2015-10-16 2016-01-13 青岛科技大学 一种聚四氟乙烯超疏水涂层的制备方法
CN105237792B (zh) * 2015-10-16 2018-06-29 青岛科技大学 一种聚四氟乙烯超疏水涂层的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009005465A1 (en) 2009-01-08
CA2692946C (en) 2014-11-18
CA2692946A1 (en) 2009-01-08
US20110059307A1 (en) 2011-03-10
ES2444703T3 (es) 2014-02-26
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