CN102292382A - 通过溶剂诱导沉淀或溶剂诱导结晶改变塑料表面可湿性的方法 - Google Patents

通过溶剂诱导沉淀或溶剂诱导结晶改变塑料表面可湿性的方法 Download PDF

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CN102292382A CN2009801551973A CN200980155197A CN102292382A CN 102292382 A CN102292382 A CN 102292382A CN 2009801551973 A CN2009801551973 A CN 2009801551973A CN 200980155197 A CN200980155197 A CN 200980155197A CN 102292382 A CN102292382 A CN 102292382A
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S·L·泰
A·费希特恩考特
A·特劳特
N·瓦格纳
L·张
徐建
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Abstract

本发明涉及一种制造制品的方法，包括如下步骤：提供聚酰胺基材；使聚酰胺基材的选定表面区与溶胀剂接触，该溶胀剂对于聚酰胺基材具有高溶解度极限，藉此使聚酰胺基材的表面部分溶胀和表面以下部分不溶胀；使溶胀的聚酰胺基材与凝结剂接触，该凝结剂对于聚酰胺具有低溶解度极限并可与溶胀剂混溶，藉此首先使聚酰胺基材的溶胀部分沉淀回不溶胀部分上并随后结晶。藉此方法获得具有结构化亲水或超亲水聚酰胺表面的制品。

Description

通过溶剂诱导沉淀或溶剂诱导结晶改变塑料表面可湿性的方法
本发明涉及由聚酰胺基材制造制品的方法，该制品具有结构化表面，以及通过所述方法制备的制品和所述制品在室外和室内应用中的用途。
本领域中存在许多已知的用于改变表面可湿性的方法。本领域已知通过增加疏水材料的表面粗糙度，可显著增强表面抗水性。这种方案由莲叶完美地呈现，其中表面通过微米尺寸和纳米尺寸的蜡质突出物而结构化成两种长度规格。受莲花效应的启发，研究人员尝试模拟莲花效应的行为。类似地，根据Wenzel理论，增加亲水材料的表面粗糙度可增强表面亲水性。本领域已知的表面改性技术包括例如等离子体处理、平版印刷、物理沉积/吸附或接枝。然而，这些技术通常耗时、难以控制、昂贵或苦于所得涂膜的不良耐久性。因此，仍需要简单且经济的方法以获得合适结构化的表面。
大多数涉及表面可湿性的现有技术文献关注的是提供超疏水表面。然而，亲水和超亲水表面也是令人感兴趣的，因为由低接触角证明的良好的水可湿性。亲水和超亲水表面例如可用作镜子、前灯等的防雾设备，或用于使表面易于清洁，因为在亲水或超亲水表面上形成的水膜截留住存在于表面上的杂质。
US2007/0009709A1涉及改变制品表面以改变其可湿性的方法。根据US2007/0009709A1的方法包括如下步骤：(a)提供包括聚合物的基材；和(b)在基材的选定表面区引起相变，其中相变在选定表面区形成纹理；其中该纹理包括多个具有至多约50微米的大特性尺寸的特征。根据US2007/0009709A1，公开了几种不同的引起根据步骤(b)的相变的方法。根据US2007/0009709A1，通过在US2007/0009709A1中提到方法可制造疏水/超疏水或亲水/超亲水制品。根据US2007/0009709A1，可变得超亲水的聚合物的实例为聚(氧化乙烯)、聚(甲基丙烯酸羟乙酯)、聚(丙烯酸)、聚(丙烯酰胺)、聚(苯乙烯磺酸)、聚(乙烯亚胺)、聚(乙烯基吡咯烷酮)和生物聚合物如乙酸纤维素。然而，US2007/0009709A1中既未提到是否使用淬火剂来获得超亲水表面，也未提到合适的淬火剂。此外，US2007/0009709A1也未提到聚酰胺可作为合适的聚合物。根据US2007/0009709A1中的实施例，聚碳酸酯和聚碳酸酯与硅氧烷的共聚物变得超疏水。因此，US2007/0009709A1尤其涉及增强可结晶的聚碳酸酯表面的疏水性。
本发明的一个目的是提供具有超亲水表面的制品，其中使用常用且不贵的聚合物。
因此，本发明提供一种方法以及制品，其中可将聚酰胺用作基材以在其上形成亲水及优选超亲水的结构化表面。
因此，本发明涉及制造制品的方法，包括如下步骤：
(i)提供聚酰胺基材；
(ii)使聚酰胺基材的选定表面区与溶胀剂接触，该溶胀剂对于聚酰胺基材具有高溶解度极限，藉此使聚酰胺基材的表面部分溶胀和聚酰胺基材的表面以下部分不溶胀；
(iii)使步骤(ii)的聚酰胺基材，其中聚酰胺表面基材部分是溶胀的，与凝结剂接触，该凝结剂对于聚酰胺具有低溶解度极限并可与溶胀剂混溶，藉此首先使聚酰胺基材的溶胀部分沉淀回聚酰胺基材的不溶胀部分上并随后进一步结晶，藉此获得具有结构化亲水或超亲水聚酰胺表面的制品。
在一个实施方案中，本发明的方法另外包括向步骤(iii)中获得的结构化聚酰胺表面中掺入添加剂，尤其是纳米颗粒。
步骤(i)
聚酰胺基材的类型
合适的聚酰胺基材可以是本领域已知的所有聚酰胺。所述聚酰胺可分类为脂族聚酰胺，其中用于制备脂族聚酰胺的单体为脂族单体，例如由己内酰胺制备的PA6或由六亚甲基二胺和己二酸制备的PA66；半芳族聚酰 胺，其中用于制备半芳族聚酰胺的单体为脂族单体以及芳族单体，例如由六亚甲基二胺和对苯二甲酸制备的PA6T；或芳族聚酰胺，其中用于制备芳族聚酰胺的单体为芳族单体，例如由对苯二胺和对苯二甲酸制备的芳纶(aramide)。
此外，合适的聚酰胺基材分类为衍生自氨基羧酸或内酰胺或衍生自二胺和二羧酸的均聚酰胺。这种聚酰胺由一个重复单元表示。实例为己内酰胺的聚酰胺(PA6)[NH-(CH2)5-CO]n，或六亚甲基二胺和己二酸的聚酰胺(PA66)[NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)4-CO]n(它们也都分类为脂族聚酰胺)。或者，合适的聚酰胺基材为衍生自几种不同单体的共聚酰胺。这种共聚酰胺由一个以上的重复单元表示。实例为己内酰胺、六亚甲基二胺和己二酸的聚酰胺(PA6/66)[NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)4-CO]n-[NH-(CH2)5-CO]m或六亚甲基二胺、己二酸和癸二酸的聚酰胺(PA66/610)[NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)4-CO]n-[NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)8-CO]m。共聚酰胺的单体单元通常以统计方式分布在聚合物链内。
此外，合适的聚酰胺基材可分类为半结晶聚酰胺或无定形聚酰胺，这取决于聚酰胺的化学性质和冷却条件。可容易结晶的聚酰胺例如为PA46(四亚甲基二胺/己二酸)或PA66。几乎不可结晶的聚酰胺例如为由间亚二甲苯基二胺和己二酸制备的聚酰胺m XD6或某些共聚酰胺。无定形聚酰胺例如为由六亚甲基二胺和间苯二甲酸制备的聚酰胺PA6I和某些共聚酰胺。
可用作本发明聚酰胺基材的聚酰胺的合适实例为PA6、PA66、PA6T、Aramide、PA6/66、PA46、PAmXD6、PA6I PA69(六亚甲基二胺/壬二酸)、PA612(六亚甲基二胺/十二烷二酸)、PA11(11-氨基十一烷酸)、PA12(羟基香茅醛内酰胺或ω-氨基癸酸)、PA1212、PA6/12(己内酰胺/羟基香茅醛内酰胺)及其混合物。优选的聚酰胺为PA6、PA66和PA6/66。最优选PA66。
前述聚酰胺是本领域技术人员已知的且可从市场上买到的或通过已知方法制备的。
前述聚酰胺的分子量没有特别限制。然而，对于特定应用的合适分子量是本领域技术人员已知的。
聚合物基材可以为纤维、薄膜、薄片形式或整体成型形式。
通过本发明的方法可生产高亲水制品。对于高亲水制品的情形，初始平面的、未处理的聚酰胺基材的静止水接触角应为50-80°。在某些优选实施方案中，为了实现高疏水表面，其初始平面的、未经处理的表面的静止水接触角为60-70°。
静止接触角为液滴在三相界面上形成的角度，即从液体/固体界面到液体/蒸气界面形成的角度。液体在表面上的接触角受杨氏关系式决定，并且其取决于在三相界线上的点的界面张力。
通常，亲水材料或表面的特征在于水的静止水接触角小于90°。某些亲水涂层在本领域中被称作超亲水涂层。超亲水涂层通常定义为静止水接触角小于5°。
对于高亲水表面，5μL去离子水滴分配在这种给定的表面上不会保持稳定并将在一个时期内连续散布。因此，当测量表面的亲水度时，记录5μL去离子水滴完全散布在结构化样品表面上直到其干尽所耗费的时间。
5μL去离子水滴完全散布在根据本发明的方法制备的制品的结构化表面上所耗费的时间通常低于10分钟，优选0-5分钟，更优选0-1分钟。
按照本申请实施例部分的描述，测量5μL去离子水滴完全散布在结构化表面上所耗费的时间。
已发现通过本发明的方法可制备亲水或超亲水聚酰胺表面。
步骤(ii)
溶胀剂(溶剂)的类型
本发明方法使用的溶胀剂对于聚酰胺基材具有高溶解度极限。合适的溶胀剂可由液体流体和/或气体流体组成。液体流体可以为酸、碱、水、有机溶剂或其合适的混合物。可使用的有机溶剂包括但不限于醇如乙醇或六氟异丙醇以及甲酸。最通常使用的气体流体在环境中可为水分或湿气。优选的聚酰胺溶胀剂选自甲酸、六氟异丙醇、醇如甲醇、乙醇或异丙醇、水和前述溶胀剂的混合物。对于PA6和PA66，特别优选甲酸和六氟异丙醇。对于无定形聚酰胺共聚物，特别优选乙醇/水的混合物。如果聚酰胺为PA66，则最优选的溶胀剂为甲酸。
根据本发明的方法，使聚酰胺基材表面部分溶胀和使聚酰胺基材表面以下部分不溶胀。溶胀的聚酰胺基材部分通常为聚酰胺基材的顶面。优选溶胀的聚酰胺表面通常在基材表面顶部10-100μm。通过基材表面顶部10-100μm发生软化表明聚酰胺基材具有优选的有效溶胀，所述软化通常在至多3分钟，优选至多1分钟，更优选至多30秒内(使聚酰胺与溶胀剂接触)完成。
根据本发明方法的步骤ii)，使基材的选定表面区与溶胀剂接触。在本发明中使用的术语选定表面区包括聚合物基材表面和聚合物基材表面以下10-100μm的区域。
溶胀的聚酰胺基材部分为选定表面区，其为包括聚酰胺基材表面和所述表面以下10-100μm的区域。不溶胀的基材部分为溶胀表面区以下的基材部分。
引入溶胀剂的方法
如果使用液体溶胀剂，则通过滴涂、喷涂、刮刀涂敷或将基材浸入液体溶胀剂中，或通过任何其它方法(这取决于预定的应用)，将液体溶胀剂引入至聚酰胺基材表面上来进行本发明方法的步骤(ii)。
如果使用气体溶胀剂，则通过将聚酰胺基材放入充满特别气体流体的蒸气的封闭环境内来进行本发明方法的步骤(ii)，所述气体流体在环境中可以为水分或湿气。所述流体通常供至特定的汽化水平。
将溶胀剂引入至聚酰胺基材表面上的选择取决于预定应用，尤其取决于该方法能否符合当前制造预定应用所特需的塑料组件的成形法。
步骤(iii)
凝结剂(非溶剂)的类型
凝结剂对于聚酰胺基材具有低溶解度极限。根据本发明，凝结剂可与溶胀剂混溶以促进聚合物从溶胀剂传质至凝结剂里，并因此相分离。所用的凝结剂可由液体流体和/或气体流体组成。液体流体可以为水、有机溶剂或其合适的混合物。可使用的有机溶剂包括但不限于醇如甲醇、乙醇、异丙醇或石油醚。最常用的气体流体在环境中为水分或湿气。
术语“可与溶胀剂混溶”是指至少20重量％的凝结剂可溶于溶胀剂中，优选50-100重量％可溶于溶胀剂中，更优选80-100重量可溶于溶胀剂中。
优选的凝结剂选自水，一种或多种醇，优选乙醇，或水与一种或多种醇如水和乙醇的混合物。如果聚酰胺为PA66，则凝结剂最优选为水。
在本发明方法的步骤(iii)中进行凝结，藉此首先使溶胀的聚酰胺基材沉淀回聚酰胺基材的不溶胀部分上并进一步结晶，藉此获得具有结构化表面的制品。
在可结晶的聚酰胺的情况下，结构化表面为外表面上覆盖有凹沟的微米尺寸和纳米尺寸的颗粒形式。在无定形聚酰胺的情况下，获得的结构化表面为包括小球状聚合物球体的粗糙结构。
通过沉淀和结晶使聚酰胺基材的溶胀部分凝结(即使基材聚酰胺的溶胀表面的聚酰胺链凝结)在聚酰胺基材的不溶胀部分上。这意味着，一旦聚酰胺基材表面的溶胀部分在本发明方法的步骤(iii)中与凝结剂接触，相分离将包括聚酰胺基材的溶胀部分(即溶胀聚酰胺链)沉淀回聚酰胺基材的不溶胀部分上和结晶。
通常通过溶胀的聚酰胺基材部分(聚酰胺基材表面)与凝结剂之间接触至多10分钟，优选至多5分钟，更优选至多1分钟内出现白色沉淀，表明步骤(iii)中进行了有效凝结。其后，在溶胀的聚合物基材表面(聚合物基材的溶胀部分)与凝结剂之间接触60分钟，优选至多20分钟，更优选5分钟内，整个聚酰胺基材表面通常完全变白并不透明。优选在5分钟内在溶胀的聚酰胺基材表面上观察到白色沉淀，在20分钟内整个基材完全变白并不透明。更优选在1分钟内在溶胀的聚酰胺基材表面上观察到白色沉淀，在5分钟内整个基材表面完全变白并不透明。
引入凝结剂的方法
如果在本发明方法的步骤(iii)中使用液体凝结剂，则可例如通过浸涂、滴涂、喷涂或任何其它方法将液体凝结剂引入至聚酰胺基材表面区的溶胀部分上，这取决于预定应用的要求。
如果在本发明方法的步骤(iii)中使用气体凝结剂，则通常将聚酰胺基材放在充满特别气体流体的蒸气的封闭环境内。气体流体通常供至特定的汽化水平。
用于引入凝结剂的方法的选择取决于预定应用，尤其取决于该方法能否符合当前制造预定应用所特需的塑料组件的成形法。
在本发明的优选实施方案中，溶胀剂为甲酸或六氟异丙醇，凝结剂为水，一种或多种醇，优选乙醇，或水和至少一种醇的混合物，优选水和醇的混合物。最优选聚酰胺基材为PA66，溶胀剂和凝结剂为前述溶胀剂和凝结剂的优选组合。
在该方法过程中的环境温度
在本发明方法过程中的温度在步骤(i)、(ii)和(iii)中可相同或不同。一般而言，温度取决于基材的表面聚酰胺链相对于所用溶胀剂或凝结剂可溶胀或凝结的速度。例如需要加快溶胀和/或凝结步骤，则可加热。在一个实施方案中，将聚酰胺基材单独预加热至50-80℃、优选55-65℃的温度。优选将聚酰胺基材加热至其玻璃化转变温度(Tg)以上5-20℃。在又一个实施方案中(其可与第一实施方案结合)，将闪点低于20℃的溶胀剂和/或凝结剂(例如乙醇)维持在至多25℃的温度；将闪点低于60℃的溶胀剂和/或凝结剂维持在30-80℃、优选40-60℃的温度。更优选在使用过程中将溶胀剂和/或凝结剂维持在其闪点以下不超过10℃。在又一优选的实施方案中，不需要加热并且在室温下进行包括本发明步骤(i)、(ii)和(iii)的整个方法。
在结构化表面上掺入颗粒
在本发明的又一实施方案中，通过向步骤(iii)中获得的结构化表面上掺入添加剂，尤其是颗粒，可在结构化聚酰胺基材表面上引入另外的性能优点，例如紫外线或红外线吸收或抗微生物效果。优选通过掺入添加剂可引入另外的性能优点，所述添加剂可以颗粒、优选有机或无机纳米颗粒或有机小分子形式存在。合适的添加剂的实例为非疏水化或部分疏水化的二氧化硅纳米颗粒。该添加剂可以有序或无序的方式沉积，导致聚酰胺基材表面被所述添加剂部分或完全覆盖。沉积方法可包括但不限于滴涂、喷涂或刮刀涂敷。可将掺入添加剂作为另外的方法步骤进行，或可将一种或多种添加剂分散至所用的溶胀剂和/或凝结剂中。在本发明方法的优选的实施方案中，将添加剂均匀地分散至溶胀剂和/或凝结剂中。在又一优选实施方案中，将添加剂均匀地分散至溶胀剂中，其中添加剂可作为控制沉淀和/或结晶的种子以在相分离期间与凝结剂存在。在溶胀剂和/或凝结剂中的添加剂量一般为0.5-30重量％，优选1-20重量％，更优选1-10重量％。
本发明另外涉及通过根据本发明方法制备的制品。所述制品具有高亲水和超亲水表面。5μL去离子水滴完全散布在根据本发明方法制备的制品的结构化表面上所耗费的时间一般为0-10分钟，优选0-5分钟，更优选0-1分钟。根据本发明方法制备的制品的表面包括所用聚酰胺基材的沉淀和结晶体。本发明人已经发现通过本发明的方法获得了高亲水聚酰胺表面。
合适的应用
本发明的制品可用于室内以及室外应用。本发明制品的表面具有由低静止水接触角证明的极好的水可湿性。
这种高可润湿的表面可用于室内和室外应用，以产生具有防雾性能的制品，所述制品包括但不限于镜子、前灯。此外，本发明的方法可用于使制品更加亲水，从而增加和/或加快水的吸收。聚酰胺为亲水的，但其在例如注塑之后需要耗费一些时间，直到模制品达到其平衡浓度。湿选方面的改变还导致制品尺寸的改变。因此，在可将制品集入例如客车或卡车之前，必须等待数天或数周，直到制品达到其最终尺寸。通过本发明的亲水化方法，通过使表面制品更加亲水可加快水的吸收，因此可减少直至制品达到其最终尺寸的等待时间。此外，高亲水制品容易清洁，因为在高亲水表面上形成的水膜截留住表面上存在的杂质。
下列实施例用于说明本发明所具有的特征和优点，并不意欲使本发明局限于此。
实施例
1、特性的测试方法
A.水滴的散布速率
当测量表面亲水度时，记录5μL去离子水滴完全散布在结构化样品表面上直至其干尽所耗费的时间。在每个样品上的5个不同位置进行测量。水滴完全散布在表面上并干尽所耗费的时间范围表示为散布速率。
B.场致发射二次电子显微镜法(FE-SEM)
在JEOL JSM 6700F设备上使用场致发射二次电子显微镜法分析最终的溶剂处理过的样品的表面形态，其中使用5kV的加速电压(参见X.Li，G.Chen，Y.Ma，L.Feng，H.Zhao，L.Jiang和F.Wang，Polymer 47(2006)506-509)。
2、实施例
i.在半结晶均聚物塑料基材上溶剂诱导结晶(SINC)以获得高亲水表面
有关聚酰胺6的实施例
首先将一片3cm×3cm的半透明
Figure BDA0000077758750000091
B3聚酰胺6(PA6)基材用异丙醇清洗并置在环境条件(23℃，60％RH)下干燥5分钟。将甲酸溶剂(0.5-1mL)薄层均匀涂遍整个PA6表面，并使基材表面在环境室内条件(23℃，60％RH)下溶胀30秒。之后，将表面溶胀的PA6基材浸入包含体积比为9∶1的去离子水和乙醇混合物的非溶剂浴中20分钟。水和乙醇混合物充当凝结剂，其用于使表面上流动的溶胀PA6聚合物链相分离、沉淀然后结晶。在20分钟末，PA6基材表面看起来完全变白并不透明，未溶胀的大量PA6仍为半透明。最后，将表面处理过的PA6基材放入陪替氏培养皿内并用带孔的聚烯烃覆盖，然后在通风橱中在环境条件下干燥24小时。在此之后，将PA6基材在真空下在干燥器中干燥8小时以完全除去水、乙醇和甲酸。
使用FE-SEM研究这种经由SINC处理过的PA6基材的表面形态。代表性图像(图1a和b)显示了彼此聚集的球状颗粒(500nm-5μm)的松散簇，产生使水迅速渗入并散布在表面上的微孔，从而促进所需的高亲水效果。在颗粒表面上的纳米尺寸的凹沟(或皱褶)增加了表面粗糙度并增强了亲水效果。通过测量水滴在干燥基材表面上的散布速率，证实了所获得的高亲水表面。5μL去离子水滴立即散布和渗入基材表面并在30-60秒内干尽。比较起来，初始未处理过的PA6基材呈现70°的静止水接触角。
有关聚酰胺66的实施例
首先将一片3cm×3cm的半透明的
Figure BDA0000077758750000093
A3聚酰胺66(PA66)基材用异丙醇清洗并置在环境条件(23℃，60％RH)下干燥5分钟。将甲酸溶剂(0.5-1mL)薄层均匀涂遍整个PA66表面，并使基材表面在环境室内条件(23℃，60％RH)下溶胀30秒。在此之后，将表面溶胀的PA66基材浸入去离子水浴中3分钟。水充当凝结剂，其用于使表面上流动的溶胀PA66聚合物链相分离、沉淀然后结晶。在3分钟末，PA66基材表面看起来完全变白并不透明，未溶胀的大量PA66仍为半透明。最后，将表面处理过的PA66基材放入陪替氏培养皿内并用带孔的聚烯烃
Figure BDA0000077758750000094
覆盖，然后在通风橱中在环境条件下干燥24小时。在此之后，将PA66基材在真空下在干燥器中干燥8小时以完全除去水和甲酸。
使用FE-SEM研究这种经由SINC处理过的PA66基材的表面形态。代表性图像(图2a和b)显示了彼此聚集的球状颗粒(500nm-5μm)的松散簇，产生使水迅速渗入并散布在表面上的微孔，从而促进所需的高亲水效果。在颗粒表面上的纳米尺寸的凹沟(或皱褶)增加了表面粗糙度并增强了亲水效果。通过测量水滴在干燥基材表面上的散布速率，证实了所获得的高亲水表面。5μL去离子水滴立即散布和渗入基材表面并在30-60秒内干尽。比较起来，初始未处理过的PA66基材呈现70°的静止水接触角。

Claims (10)

1.制造制品的方法，包括如下步骤：
i)提供聚酰胺基材；
ii)使聚酰胺基材的选定表面区与溶胀剂接触，所述溶胀剂对于聚酰胺基材具有高溶解度极限，藉此使聚酰胺基材的表面部分溶胀和聚酰胺基材的表面以下部分不溶胀；
iii)使步骤(ii)的聚酰胺基材，其中聚酰胺基材的表面部分是溶胀的，与凝结剂接触，所述凝结剂对于聚酰胺具有低溶解度极限并可与溶胀剂混溶，藉此首先使聚酰胺基材的溶胀部分沉淀回聚酰胺基材的不溶胀部分上并随后进一步结晶，藉此获得具有结构化亲水或超亲水聚酰胺表面的制品。
2.根据权利要求1的方法，其中向步骤(iii)中获得的结构化表面中掺入添加剂。
3.根据权利要求1或2的方法，其中所述聚酰胺基材选自PA6、PA66、PA6T、Aramid、PA6/66、PA46、PAmXD6、PA6I、PA69、PA612、PA11、PA12、PA1212、PA6/12及其共混物。
4.根据权利要求3的方法，其中所述聚合物基材选自PA6、PA66和PA6/66及其共混物。
5.根据权利要求1-4中任一项的方法，其中所述溶胀剂选自水、乙醇、水和乙醇的混合物、甲酸和六氟异丙醇。
6.根据权利要求1-5中任一项的方法，其中所述凝结剂选自水；醇，优选甲醇、乙醇、异丙醇；石油醚和所述凝结剂的混合物。
7.根据权利要求1-6中任一项的方法，其中所述溶胀剂选自甲酸和六氟异丙醇，所述凝结剂选自水，一种或多种醇，优选乙醇，或水和至少一种醇的混合物，优选水和乙醇的混合物。
8.通过根据权利要求1-7中任一项的方法制备的制品。
9.根据权利要求8的制品，其包含聚酰胺结构化表面，5μL去离子水滴完全散布在结构化表面上耗费的时间为0-10分钟，优选0-5分钟，更优选0-1分钟。
10.根据权利要求8或9的制品在室内应用或室外应用中的用途。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5800807B2 (ja) 2009-06-30 2015-10-28 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ 着色可能な粒子を有するポリアミド繊維及びその製法
FR3096370B1 (fr) * 2019-05-24 2022-06-03 Commissariat Energie Atomique Procédé de traitement d’une pièce polymère en vue de modifier sa rugosité et/ou de la fonctionnaliser
FR3120010A1 (fr) * 2021-02-19 2022-08-26 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Procédé de blanchiment d’une piece polymere

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4917761A (en) * 1989-08-14 1990-04-17 Eastman Kodak Company Method of rendering polymeric materials hydrophilic for etching
WO2002043937A2 (en) * 2000-12-02 2002-06-06 Aquamarijn Holding B.V. Method of making a product with a micro or nano sized structure and product
CN1386818A (zh) * 2001-03-08 2002-12-25 希普雷公司 用于纹饰树脂材料、去污和去除树脂材料的包含氮杂环化合物和二醇的组合物

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6232406B1 (en) * 1999-09-30 2001-05-15 Replication Medical Inc. Hydrogel and method of making
JP3974907B2 (ja) * 2004-09-14 2007-09-12 ヤマシンフィルタ株式会社 複合分離膜およびその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4917761A (en) * 1989-08-14 1990-04-17 Eastman Kodak Company Method of rendering polymeric materials hydrophilic for etching
WO2002043937A2 (en) * 2000-12-02 2002-06-06 Aquamarijn Holding B.V. Method of making a product with a micro or nano sized structure and product
CN1386818A (zh) * 2001-03-08 2002-12-25 希普雷公司 用于纹饰树脂材料、去污和去除树脂材料的包含氮杂环化合物和二醇的组合物

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