CN103436138B - 一种稳定透明的超疏水或超双疏涂层及其制备方法和应用 - Google Patents

一种稳定透明的超疏水或超双疏涂层及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN103436138B
CN103436138B CN201310345228.XA CN201310345228A CN103436138B CN 103436138 B CN103436138 B CN 103436138B CN 201310345228 A CN201310345228 A CN 201310345228A CN 103436138 B CN103436138 B CN 103436138B
Authority
CN
China
Prior art keywords
super
fluorine
hydrophobic
epoxy resin
solvent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310345228.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN103436138A (zh
Inventor
胡继文
邹海良
刘国军
李妃
林树东
张干伟
涂圆圆
胡美龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Chemical Co Ltd of CAS
Original Assignee
Guangzhou Chemical Co Ltd of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Chemical Co Ltd of CAS filed Critical Guangzhou Chemical Co Ltd of CAS
Priority to CN201310345228.XA priority Critical patent/CN103436138B/zh
Publication of CN103436138A publication Critical patent/CN103436138A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103436138B publication Critical patent/CN103436138B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本发明属于超双疏材料领域,公开了一种稳定透明的超疏水或超双疏涂层及其制备方法和应用。该涂层制备步骤如下:将纳米粒子,环氧树脂及溶剂进行共混得到环氧树脂杂化溶液;将含氟物质及催化剂溶于溶剂中制备得到含氟溶液;将环氧树脂杂化溶液喷涂到基材表面,再将该基材在温度为80~130℃下烘干0.5~5小时,再将上述含氟溶液喷涂于基材表面,待溶剂挥发干之后,再将上述基材在温度为80~130℃下烘干0.5~5小时,最后用溶剂冲洗基材表面,即可制备得到稳定透明的超疏水或超双疏涂层。该超疏水或超双疏涂层可应用于绝大部分基材表面的疏水疏油改性。

Description

一种稳定透明的超疏水或超双疏涂层及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于超双疏材料领域,具体涉及一种稳定透明的超疏水或超双疏涂层及其制备方法和应用。
背景技术
超双疏表面由于其独特的疏水疏油性能,可应用于很多方面。超双疏表面拥有自清洁功能,可用于太阳能电板或者一些需要保持清洁的镜面,比如燃气灶具的表面。再者金属表面形成超双疏表面也可极大地改善金属表面的抗腐蚀性能。另外,如果在电线或者高压电网上构筑超双疏表面,可避免电线在冰暴或者雪暴天气表面形成冰冻层,从而引起短路导致大范围断电工厂停产,甚至导致铁路等交通运输线路的中断。
超双疏表面的制备方法有很多,主要是遵循如下两个原则:(1)尽量提高材料表面的粗糙度,尤其是微米纳米层次的粗糙度,因此一般采用无机纳米粒子来构筑粗糙表面;(2)尽量降低基材表面的表面能,因此考虑含氟化合物和含氟聚合物,在材料表面镀上一层含氟化合物薄膜就成为制备氟表面的最为经济有效的方法,这样还可保持材料内部的组成和性质。含氟化合物在基底表面可形成含氟薄层,甚至可通过化学键合方式结合在基底表面,从而赋予表面超双疏特性。
为了制备性能良好又实用的超双疏表面材料,许多研究者进行了大量的研究工作。申请号为200810183392.4的中国专利中提出了一种将铝或者铝合金片进行两步电化学处理后再用全氟长链烷基三氯硅烷或者全氟聚甲基丙烯酸酯处理得到表面具有超双疏性质的表面。这种方法同样存在粘结强度不够或者表面容易损坏的问题。申请号为01110291.8的中国专利申请中提出了一种用化学气相沉积方法制备具有超双疏性能的阵列结构薄膜,但工艺比较苛刻,不易于工业化生产应用。
申请号为201110131477.X的中国专利申请中提出了一种含氟双功能微球的制备及其应用于构筑超双疏表面。但表面含氟部分为单分子薄层,因此易于受到污染或者损毁。申请号为201110090620.5的中国专利申请中提出了一种双疏性含氟可交联嵌段共聚物的制备及其在二氧化硅表面组装后形成含氟纳米微球,并且应用于构筑超双疏表面。这种方法需要工艺复杂的嵌段共聚物的制备,同时需要苛刻组装条件。
申请号为201110266897.9的中国专利申请中提出了一种利用含氟含硅共聚物和二氧化硅进行共混后在含有活性基团的表面进行组装成膜,可赋予表面很好的超双疏性能,这种方法利用较多的含氟含硅共聚物,并且使用时候需要共混组装反应,工艺比较复杂。
虽然近年来,利用含氟聚合物构筑超双疏表面的报道较多,但是目前文献报道的大部分含氟聚合物与基材表面之间的粘接力不强,从而导致所构筑的超双疏表面存在不牢固,耐摩擦,耐洗涤性不强等缺点,同时大部分文献中提到的超双疏材料的构筑方法复杂,成本较高。且由于不能提供一种具有普遍交联效果的涂层,因此大部分专利中的超双疏涂层只能针对某一特殊领域,其应用面较窄。
发明内容
为了克服现有技术的缺点与不足,本发明的首要目的在于提供一种稳定透明的超疏水或超双疏涂层的制备方法;
本发明的另一目的在于提供一种由上述制备方法得到的超疏水或超双疏涂层;
本发明的再一目的在于提供上述超疏水或超双疏涂层的应用。
本发明的目的通过下述技术方案实现:一种稳定透明的超疏水或超双疏涂层的制备方法,包括如下步骤:
(1)将纳米粒子、环氧树脂及溶剂进行共混得到环氧树脂杂化溶液,所述纳米粒子、环氧树脂及溶剂的质量比为1:(0.1~2):(1~20);
(2)将含氟物质及催化剂溶于溶剂中制备得到含氟溶液,其中含氟物质、催化剂及溶剂的质量比为1:(20~200):(20~500);
(3)将步骤(1)所得环氧树脂杂化溶液喷涂到基材表面,再将该基材在温度为80~130℃下烘干0.5~5小时,再将步骤(2)所得含氟溶液喷涂于基材表面,待溶剂挥发干之后,再将基材在温度为80~130℃下烘干0.5~5小时,最后用溶剂冲洗基材表面,得到稳定透明的超疏水/超双疏涂层。
步骤(1)所述纳米粒子为粒径为30~1000nm的无机或有机聚合物纳米粒子,优选为二氧化硅纳米粒子、氧化钙纳米粒子、银纳米粒子、铜纳米粒子、炭黑纳米纳米粒子、聚苯乙烯纳米微球(PS纳米微球,经典合成方法参考:Sanghee Kim,Chul Am Kim,Yo Han Choi,Moon Youn Jung,Synthesis ofPolystyrene Nanoparticles with Different Surface Modification by EmulsionPolymerization and Measurement of IgG Adsorption and Stability for the Applicationin Latex-Protein Complex Based Solid-Phase Immunoassay,Polymer BulletinJanuary2009,Volume62,Issue1,pp23-32)、聚甲基丙烯酸缩水甘油醚纳米微球(PGMA纳米微球,经典合成方法参考:Jeong Min Jin,Jung Min Lee,Min Hye Ha,Kangseok Lee,Soonja Choe,Highly crosslinked poly(glycidylmethacrylate-co-divinyl benzene)particles by precipitation polymerization,Polymer48(2007)3107-3115)、甲基丙烯酸甲酯纳米微球(PMMA纳米微球,经典合成方法参考:Antje Vollrath,Anja Schallon,Christian Pietsch,StephanieSchubert,Takahiro Nomoto,Yu Matsumoto,Kazunori Kataoka and Ulrich S.Schubert,A toolbox of differently sized and labeled PMMA nanoparticles for cellularuptake investigations,Soft Matter,2013,9,99-108),二氧化钛纳米粒子或碳酸钙纳米粒子;
步骤(1)所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛环氧树脂、聚甲基丙烯酸缩水甘油醚、聚丙烯酸缩水甘油醚、聚(1,2-环氧基-5-己烯)、聚[(邻甲苯缩水甘油醚)-Co-甲醛]、聚丙烯基缩水甘油醚或聚苯基缩水甘油醚,优选为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、聚甲基丙烯酸缩水甘油醚、聚丙烯酸缩水甘油醚、聚(1,2-环氧基-5-己烯)、聚[(邻甲苯缩水甘油醚)-Co-甲醛]或聚苯基缩水甘油醚。
步骤(2)所述的含氟物质的结构式如下所示:X-R-Y;其中X为羧基、羟基、巯基、胺基、氰酸根或环氧基;R为C6H6、(CH2)m,所述m为1~10的自然数;Y代表(CF2)nCF3,所述n为3~10的自然数;
上述含氟物质优选为:1H,1H-十七氟壬胺、全氟己基乙基醇、全氟丁基乙基醇、全氟辛基乙基醇、全氟辛酸、全氟癸酸、十一氟己酸、7H-十二氟庚酸、十七氟壬酸、1H,1H,2H,2H-全氟辛硫醇、1H,1H,2H,2H-全氟癸硫醇、1H,1H,2H,2H-全氟十二烷硫醇、6-(三氟甲基)吡啶-2-硫醇、五氟戊硫醇、3-(全氟己烷)-1,2-环氧丙烷、3-全氟辛基-1,2-环氧丙烷、4-(1,1,2,2-四氟乙氧基)苯甲酸或全氟辛基丙基醇。
步骤(2)所述催化剂为三乙胺、三丁胺、三乙醇胺、氢氧化钠、氢氧化钾、盐酸、磷酸、氨水、三氟化硼乙醚、四丁基氟化铵、4-甲基-2-乙基咪唑、苄基三甲基氯化铵、苄基三乙基氯化铵(TEBA)、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基溴化铵(TBAB)、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵或十四烷基三甲基氯化铵;
步骤(1)~(3)所述溶剂为丙酮、四氢呋喃、甲醇、三氟甲苯、二甲基亚砜、N,N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺或二氧六烷。
步骤(3)所述基材为纯棉布、无纺布、化学纤维布、纸张、水泥砂浆固化物、石材、玻璃、陶瓷或塑料板材。
一种根据上述方法制备得到的稳定透明的超疏水或超双疏涂层。
上述的稳定透明的超疏水或超双疏涂层在防水防腐涂料、钢材表面处理、汽车挡风玻璃的疏水疏油涂层、外墙和雕塑的自清洁涂料、军工设备的外层防护、输油管道外层的防水防腐、疏油管道内层的无阻力涂层、疏水疏油型的纺织物等绝大部分基材表面的疏水疏油改性中的应用。
本发明的原理:
本发明中主要是利用具有普遍交联作用的环氧树脂将无机纳米粒子牢固地粘接在基材表面,同时将低表面能的含氟聚合物也接枝到上述环氧树脂涂层上。具体来讲:将环氧树脂/无机纳米粒子杂化涂层喷涂到基材表面,再将其放置在烘箱中烘干,此时环氧树脂与无机纳米粒子一起成膜,待环氧树脂涂层完全烘干之后,此时表面环氧树脂还未化学交联,依然有大量活泼的环氧基团。再喷洒末端为活性基团的含氟单体或聚合物。同时还喷涂环氧开环催化剂,促进含氟单体或聚合物末端的活性基团如羧基、羟基、巯基、胺基、氰酸根、环氧基与基材表面上的环氧树脂进行化学交联反应。同时原来的环氧树脂涂层也会发生化学交联反应。因此,一方面可将无机纳米粒子牢固的潜在环氧树脂涂层中,同时还可将低表面能含氟物质化学接枝到基材表面,从而实现了超疏水或超双疏材料的构筑。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果:
(1)本发明采用环氧树脂做涂层,不仅可牢固的将无机纳米粒子粘接在基材表面,同时因为环氧树脂具有万能胶的功能,因此可将超双疏涂层的应用面拓展到绝大部分环氧树脂能够粘接的基材表面。
(2)本发明中提供的超双疏涂层的构筑方法简单,没有复杂的合成,大部分原料都可从市场直接购买,施工程序和步骤也十分简化,成本也相对低廉,具有大规模工业化应用的潜力;
(3)本发明中采用小粒径的无机纳米粒子,将其分散在环氧树脂中,在确保无机纳米粒子良好的分散的前提条件下,可构筑成透明的超疏水或超双疏涂层。
(4)本发明中的含氟单体或含氟聚合物是通过化学交联的方式交联到环氧树脂涂层表面上,而该环氧树脂涂层又与基材表面是化学交联的,因此本发明中提供的含氟涂层具有优异的耐久性和牢固性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
将纳米粒子,环氧树脂及溶剂进行共混得到环氧树脂杂化溶液,其中纳米粒子,环氧树脂及溶剂的质量比为1:0.1:1;同时将含氟物质及催化剂溶于溶剂中制备得到含氟溶液,得到含氟溶液,其中含氟物质,催化剂及溶剂的质量比为1:20:20。将上述环氧树脂杂化涂料喷涂到基材表面,再将该基材放置在烘箱中,在温度为80℃下烘干0.5小时,再将上述含氟溶液喷涂于基材表面,待溶剂挥发干之后,再将基材放置在烘箱中,在温度为80℃下烘干0.5小时,最后用溶剂冲洗基材表面,即可制备得到稳定透明超双疏涂层。纳米粒子为粒径为30的二氧化硅纳米粒子,环氧树脂为双酚A型环氧树脂(江苏三木集团有限公司SM828),含氟物质为1H,1H-十七氟壬胺,催化剂D为三乙胺,溶剂为丙酮,基材为无纺布。本实施例所得稳定透明的超双疏涂层的疏水性能检测数据如表1所示。
实施例2
将纳米粒子,环氧树脂及溶剂进行共混得到环氧树脂杂化溶液,其中纳米粒子,环氧树脂及溶剂的质量比为1:2:20,同时将含氟物质及催化剂溶于溶剂中制备得到含氟溶液,得到含氟溶液,其中含氟物质,催化剂及溶剂的质量比为1:200:500。将上述环氧树脂杂化涂料喷涂到基材表面,再将该基材放置在烘箱中,在温度为130℃下烘干5小时,再将上述含氟溶液喷涂于基材表面,待溶剂挥发干之后,再将基材放置在烘箱中,在温度为130℃下烘干5小时,最后,再用溶剂冲洗基材表面,即可制备得到稳定透明的超双疏涂层。纳米粒子为粒径为100nm的氧化钙纳米粒子,环氧树脂为聚甲基丙烯酸缩水甘油醚(合成方法参考文献:Kazem Dindar Safa*,Mohammad Hossin Nasirtabrizi,and ShahinTofangdarzadeh,Synthesis and Characterization of Glycidyl Methacrylate PolymersContaining Tris(trimethylsilyl)methyl Groups,Iranian Polymer Journal17(1),2008,39-47),含氟物质为1H,1H-十七氟壬胺,催化剂为三氟化硼乙醚,溶剂为二氧六烷,基材为水泥砂浆固化物。本实施例所得稳定透明的超双疏涂层的疏水性能检测数据如表1所示。
实施例3
纳米粒子,环氧树脂及溶剂进行共混得到环氧树脂杂化溶液,其中纳米粒子,环氧树脂及溶剂的质量比为1:1:10,同时将含氟物质及催化剂溶于溶剂中制备得到含氟溶液,得到含氟溶液,其中含氟物质,催化剂及溶剂的质量比为1:100:100。将上述环氧树脂杂化涂料喷涂到基材表面,再将该基材放置在烘箱中,在温度为110℃下烘干3小时,再将上述含氟溶液喷涂于基材表面,待溶剂挥发干之后,再将基材放置在烘箱中,在温度为120℃下烘干4小时,最后用有机溶剂冲洗基材表面,即可制备得到稳定透明的超疏水涂层。纳米粒子为粒径为80nm二氧化钛,环氧树脂为聚[(邻甲苯缩水甘油醚)-Co-甲醛](购于广州合为化工有限公司),含氟物质为1H,1H,2H,2H-全氟十二烷硫醇,催化剂为四丁基溴化铵,溶剂为N,N-二甲基甲酰胺,基材为纯棉布。本实施例所得稳定透明的超疏水涂层的疏水性能检测数据如表1所示。
实施例4
纳米粒子,环氧树脂及溶剂进行共混得到环氧树脂杂化溶液,其中纳米粒子,环氧树脂及溶剂的质量比为1:1.5:15,同时将含氟物质及催化剂溶于溶剂中制备得到含氟溶液,得到含氟溶液,其中含氟物质,催化剂及溶剂的质量比为1:120:200。将上述环氧树脂杂化涂料喷涂到基材表面,再将该基材放置在烘箱中,在温度为100℃下烘干1小时,再将上述含氟溶液喷涂于基材表面,待溶剂挥发干之后,再将基材放置在烘箱中,在温度为100℃下烘干4.5小时,最后用溶剂冲洗基材表面,即可制备得到稳定透明的超双疏涂层。纳米粒子为粒径50nm的碳酸钙纳米粒子,环氧树脂为双酚F型环氧树脂(购于国都化工(昆山)有限公司),含氟物质为3-全氟辛基-1,2-环氧丙烷,催化剂为苄基三乙基氯化铵(TEBA),溶剂为三氟甲苯,基材为纸张。本实施例所得稳定透明的超双疏涂层的疏水性能检测数据如表1所示。
实施例5
纳米粒子,环氧树脂及溶剂进行共混得到环氧树脂杂化溶液,其中纳米粒子,环氧树脂及溶剂的质量比为1:1.2:12,同时将含氟物质及催化剂溶于溶剂中制备得到含氟溶液,得到含氟溶液,其中含氟物质,催化剂及溶剂的质量比为1:130:500。将上述环氧树脂杂化涂料喷涂到基材表面,再将该基材放置在烘箱中,在温度为115℃下烘干3小时,再将上述含氟溶液喷涂于基材表面,待溶剂挥发干之后,再将基材放置在烘箱中,在温度为115℃下烘干5小时,最后用溶剂冲洗基材表面,即可制备得到稳定透明的超双疏涂层。纳米粒子为粒径为48nm聚苯乙烯纳米粒子,环氧树脂为聚[(邻甲苯缩水甘油醚)-Co-甲醛](购于广州合为化工有限公司),含氟物质为全氟辛基丙基醇,催化剂为十四烷基三甲基氯化铵,溶剂为三氟甲苯,基材为塑料板材。本实施例所得稳定透明的超双疏涂层的疏水性能检测数据如表1所示。
实施例6
纳米粒子,环氧树脂及溶剂进行共混得到环氧树脂杂化溶液,其中纳米粒子,环氧树脂及溶剂的质量比为1:0.15:18,同时将含氟物质及催化剂溶于溶剂中制备得到含氟溶液,得到含氟溶液,其中含氟物质,催化剂及溶剂的质量比为1:182:432。将上述环氧树脂杂化涂料喷涂到基材表面,再将该基材放置在烘箱中,在温度为120℃下烘干2小时,再将上述含氟溶液喷涂于基材表面,待溶剂挥发干之后,再将基材放置在烘箱中,在温度为100℃下烘干3.9小时,最后用溶剂冲洗基材表面,即可制备得到稳定透明的超双疏涂层。纳米粒子为粒径100nm的银纳米粒子,环氧树脂为聚丙烯基缩水甘油醚(其合成方法参考实施案例2中的文献中方法,只是单体从甲基丙烯酸缩水甘油醚换成了丙烯基缩水甘油醚,其他条件不变),含氟物质为4-(1,1,2,2-四氟乙氧基)苯甲酸,催化剂为四丁基溴化铵(TBAB),溶剂为N,N-甲基吡咯烷酮,基材为水泥砂浆固化物。本实施例所得稳定透明的超双疏涂层的疏水性能检测数据如表1所示。
实施例7
纳米粒子,环氧树脂及溶剂进行共混得到环氧树脂杂化溶液,其中纳米粒子,环氧树脂及溶剂的质量比为1:1.3:15,同时将含氟物质及催化剂溶于溶剂中制备得到含氟溶液,得到含氟溶液,其中含氟物质,催化剂及溶剂的质量比为1:112:320。将上述环氧树脂杂化涂料喷涂到基材表面,再将该基材放置在烘箱中,在温度为105℃下烘干3小时,再将上述含氟溶液喷涂于基材表面,待溶剂挥发干之后,再将基材放置在烘箱中,在温度为112℃下烘干4小时,最后用溶剂冲洗基材表面,即可制备得到稳定透明的超双疏涂层。纳米粒子为粒径为1000nm聚甲基丙烯酸缩水甘油醚纳米微球(PGMA纳米微球,合成方法参考:PGMA纳米微球,经典合成方法参考:Jeong Min Jin,Jung Min Lee,Min Hye Ha,Kangseok Lee,Soonja Choe,Highly crosslinked poly(glycidylmethacrylate-co-divinyl benzene)particles by precipitation polymerization,Polymer48(2007)3107-3115),环氧树脂为聚甲基丙烯酸缩水甘油醚(合成方法参考文献:Kazem Dindar Safa*,Mohammad Hossin Nasirtabrizi,and ShahinTofangdarzadeh,Synthesis and Characterization of Glycidyl Methacrylate PolymersContaining Tris(trimethylsilyl)methyl Groups,Iranian Polymer Journal17(1),2008,39-47),含氟物质为十七氟壬酸,催化剂为4-甲基-2-乙基咪唑、溶剂为二甲基亚砜,基材为塑料板材。本实施例所得稳定透明的超双疏涂层的疏水性能检测数据如表1所示。
表1各实施例所制得的超双疏表面的性能
实施例 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 实施例7
WCA 156° 162° 159° 154° 155° 164° 165°
OCA 148 152 92° 150° 145° 152° 155°
SA 13° 26° 17° 17° 15°
表1中,WCA为水接触角,OCA为油接触角,SA为水滚动角度,均按照文献(Dean Xiong and Guojun Liu.Diblock-Copolymer-Coated Water-andOil-Repellent Cotton Fabrics.Langmuir2012,28,6911-6918)中的方法进行测试。
从上述实施例1-7及表1的性能测试结果可看出,采用本发明中提到的方法合成的超疏水或超双疏材料可在水中与基材表面发生交联反应,相对于传统的超疏水或超双疏材料的构筑来讲,本发明中提供的方法更廉价,更环保;另外,采用该方法制备的超疏水或超双疏界面,具有优异的超疏水超疏油性能,能够满足工业应用方面的要求。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种稳定透明的超疏水或超双疏涂层的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)将纳米粒子、环氧树脂及溶剂进行共混得到环氧树脂杂化溶液,所述纳米粒子、环氧树脂及溶剂的质量比为1:(0.1~2):(1~20);
(2)将含氟物质及催化剂溶于溶剂中得到含氟溶液,其中含氟物质、催化剂及溶剂的质量比为1:(20~200):(20~500);
(3)将步骤(1)所得环氧树脂杂化溶液喷涂到基材表面,再将该基材在温度为80~130℃下烘干0.5~5小时,再将步骤(2)所得含氟溶液喷涂于基材表面,待溶剂挥发干之后,再将基材在温度为80~130℃下烘干0.5~5小时,最后用溶剂冲洗基材表面,得到稳定透明的超疏水/超双疏涂层;
步骤(1)所述纳米粒子为粒径30~100nm的无机或有机聚合物纳米粒子;步骤(2)所述含氟物质是指结构式为X-R-Y的含氟物质、全氟辛酸、全氟癸酸、十一氟己酸、7H-十二氟庚酸、十七氟壬酸、6-(三氟甲基)吡啶-2-硫醇或4-(1,1,2,2-四氟乙氧基)苯甲酸,其中X为羧基、羟基、巯基、胺基、氰酸根或环氧基;所述R为C6H6、(CH2)m,所述m为1~10的自然数;Y代表(CF2)nCF3,所述n为3~10的自然数。
2.根据权利要求1所述的一种稳定透明的超疏水或超双疏涂层的制备方法,其特征在于:所述纳米粒子为二氧化硅纳米粒子、氧化钙纳米粒子、银纳米粒子、铜纳米粒子、炭黑纳米粒子、聚苯乙烯纳米微球、聚甲基丙烯酸缩水甘油醚纳米微球、甲基丙烯酸甲酯纳米微球、二氧化钛纳米粒子或碳酸钙纳米粒子;
所述含氟物质为1H,1H-十七氟壬胺、全氟己基乙基醇、全氟丁基乙基醇、全氟辛基乙基醇、全氟辛酸、全氟癸酸、十一氟己酸、7H-十二氟庚酸、十七氟壬酸、1H,1H,2H,2H-全氟辛硫醇、1H,1H,2H,2H-全氟癸硫醇、1H,1H,2H,2H-全氟十二烷硫醇、6-(三氟甲基)吡啶-2-硫醇、五氟戊硫醇、3-(全氟己烷)-1,2-环氧丙烷、3-全氟辛基-1,2-环氧丙烷、4-(1,1,2,2-四氟乙氧基)苯甲酸或全氟辛基丙基醇。
3.根据权利要求1所述的一种稳定透明的超疏水或超双疏涂层的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述环氧树脂为酚醛环氧树脂、聚甲基丙烯酸缩水甘油醚、聚丙烯酸缩水甘油醚、聚(1,2-环氧基-5-己烯)、聚[(邻甲苯缩水甘油醚)-Co-甲醛]或聚丙烯基缩水甘油醚。
4.根据权利要求3所述的一种稳定透明的超疏水或超双疏涂层的制备方法,其特征在于:所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、聚甲基丙烯酸缩水甘油醚、聚丙烯酸缩水甘油醚、聚(1,2-环氧基-5-己烯)或聚[(邻甲苯缩水甘油醚)-Co-甲醛]。
5.根据权利要求1所述的一种稳定透明的超疏水或超双疏涂层的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述的催化剂为三乙胺、三丁胺、三乙醇胺、氢氧化钠、氢氧化钾、盐酸、磷酸、氨水、三氟化硼乙醚、四丁基氟化铵、苄基三甲基氯化铵、苄基三乙基氯化铵(TEBA)、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、4-甲基-2-乙基咪唑或十四烷基三甲基氯化铵。
6.根据权利要求1所述的一种稳定透明的超疏水或超双疏涂层的制备方法,其特征在于:步骤(1)~(3)所述的溶剂为丙酮、四氢呋喃、甲醇、三氟甲苯、二甲基亚砜、N,N-甲基吡咯烷酮或N,N-二甲基甲酰胺。
7.根据权利要求1所述的一种稳定透明的超疏水或超双疏涂层的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述的基材为纯棉布、化学纤维布、纸张、水泥砂浆固化物、石材、玻璃、陶瓷或塑料板材。
8.一种根据权利要求1~7任一项所述制备方法制备得到的稳定透明的超疏水或超双疏涂层。
9.根据权利要求8所述的一种稳定透明的超疏水或超双疏涂层在防水防腐涂料、钢材表面处理、汽车挡风玻璃的疏水疏油涂层、外墙和雕塑的自清洁涂料、军工设备的外层防护、输油管道外层的防水防腐、输油管道内层的无阻力涂层、疏水疏油型的纺织物基材表面的疏水疏油改性中的应用。
CN201310345228.XA 2013-08-08 2013-08-08 一种稳定透明的超疏水或超双疏涂层及其制备方法和应用 Active CN103436138B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310345228.XA CN103436138B (zh) 2013-08-08 2013-08-08 一种稳定透明的超疏水或超双疏涂层及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310345228.XA CN103436138B (zh) 2013-08-08 2013-08-08 一种稳定透明的超疏水或超双疏涂层及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103436138A CN103436138A (zh) 2013-12-11
CN103436138B true CN103436138B (zh) 2015-10-28

Family

ID=49689861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310345228.XA Active CN103436138B (zh) 2013-08-08 2013-08-08 一种稳定透明的超疏水或超双疏涂层及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103436138B (zh)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104141226B (zh) * 2014-07-30 2016-04-20 陕西科技大学 利用层层组装在皮革表面构筑超疏水涂层的方法
CN104130631B (zh) * 2014-07-30 2017-01-11 开平市日固力涂料有限公司 一种透明防水涂料
CN104594044B (zh) * 2015-01-01 2017-01-04 宁波帝杨电子科技有限公司 一种憎水薄膜的制备方法
CN104878591B (zh) * 2015-06-12 2017-03-15 中原工学院 一种超疏水、亲水双面异性棉织物的整理方法
CN105238219A (zh) * 2015-11-05 2016-01-13 浩力森涂料(上海)有限公司 疏油阴极电泳涂料
CN106752899A (zh) * 2015-11-24 2017-05-31 北京印刷学院 一种具有双疏表面的复合纸和复合塑料膜包装材料制备方法
CN105712742A (zh) * 2016-02-02 2016-06-29 淮阴工学院 一种SiO2/TiO2复合仿生防护膜及其在石质文物表面的制备方法
CN106167991A (zh) * 2016-06-23 2016-11-30 苏州蓝锐纳米科技有限公司 用于制备超双疏表面的涂层液的生产方法、具有超双疏表面的织物及多功能织物
CN106397808B (zh) * 2016-08-31 2019-01-22 重庆雷钜电子科技有限公司 一种耐脏鼠标的制作工艺
CN106752412B (zh) * 2016-11-29 2019-04-09 国网山东省电力公司电力科学研究院 三元乙丙橡胶一体化超双疏耐腐蚀涂层及其制备工艺
CN106882468B (zh) * 2017-04-10 2018-12-07 滁州卷烟材料厂 一种纳米涂布防水防污瓦楞纸箱
CN107502885A (zh) * 2017-07-24 2017-12-22 湖北大学 一种可自清洁、抗腐蚀的超双疏铜片的制备方法
CN107604667A (zh) * 2017-09-30 2018-01-19 界首市远航织带有限公司 一种防污织带的制备方法
CN107603415B (zh) * 2017-10-24 2020-05-05 南方科技大学 一种透明疏水耐磨涂层及其制备方法
CN107739535A (zh) * 2017-11-02 2018-02-27 黄恒 一种超疏水性涂层材料
CN108085994A (zh) * 2017-12-07 2018-05-29 苏州大学 一种简易廉价的共溶剂引发超疏水整理方法
CN108017087A (zh) * 2017-12-29 2018-05-11 广西生富锑业科技股份有限公司 一种改性硫化锑的制备方法
CN108546326B (zh) * 2018-04-28 2020-12-04 苏州世华新材料科技股份有限公司 一种含氟环氧树脂和其制备的黑色疏水疏油组合物、防水疏油透气膜及结构
CN110080042A (zh) * 2019-05-17 2019-08-02 杭州添丽装饰纸有限公司 环保超防水3d科技纸的生产方法和生产设备
CN111218819B (zh) * 2020-02-18 2020-11-27 紫罗兰家纺科技股份有限公司 一种太赫兹保健织物及其制备方法
CN111574904B (zh) * 2020-05-25 2022-01-25 广州卡士德汽车用品有限公司 一种用于汽车玻璃的油水双疏涂层液
CN113005814A (zh) * 2021-03-05 2021-06-22 中国科学院理化技术研究所 一种可降解疏水防水纸及其制备方法和应用
CN113174167B (zh) * 2021-05-10 2022-07-19 中山大学 一种透明超双疏材料的制备方法
CN113388278B (zh) * 2021-06-11 2022-02-01 中国科学院兰州化学物理研究所 一种稳定耐液体冲击超双疏涂层的制备方法
CN114769094B (zh) * 2022-05-09 2022-10-11 哈尔滨工业大学 一种聚合物基分子刷超润滑涂层的制备方法
CN115612370A (zh) * 2022-07-28 2023-01-17 上海皓以科技有限公司 一种抗菌超疏水涂层及其制备方法
CN115785761B (zh) * 2022-11-25 2023-10-24 西北工业大学 一种氟化环氧树脂涂料的制备方法及氟化环氧树脂涂料
CN118406411B (zh) * 2024-07-03 2024-09-03 北京特思迪半导体设备有限公司 一种双疏涂层的制备方法、所制备的双疏涂层及应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1525001A (zh) * 2003-02-25 2004-09-01 北京鄂尔多斯科技发展有限公司 纳米自清洁羊绒或制品
CN101824273A (zh) * 2010-03-31 2010-09-08 中科院广州化学有限公司 一种含氟聚合物/无机纳米杂化粒子改性的紫外光固化涂料及其制备方法
CN102702553A (zh) * 2012-06-29 2012-10-03 山东轻工业学院 一种无机粒子/环氧树脂超疏水薄膜的制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11335440A (ja) * 1998-03-10 1999-12-07 Canon Inc 含フッ素エポキシ樹脂組成物及びこれを用いた表面改質方法、インクジェット記録ヘッド、インクジェット記録装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1525001A (zh) * 2003-02-25 2004-09-01 北京鄂尔多斯科技发展有限公司 纳米自清洁羊绒或制品
CN101824273A (zh) * 2010-03-31 2010-09-08 中科院广州化学有限公司 一种含氟聚合物/无机纳米杂化粒子改性的紫外光固化涂料及其制备方法
CN102702553A (zh) * 2012-06-29 2012-10-03 山东轻工业学院 一种无机粒子/环氧树脂超疏水薄膜的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103436138A (zh) 2013-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103436138B (zh) 一种稳定透明的超疏水或超双疏涂层及其制备方法和应用
CN102977291A (zh) 一种可交联型含氟聚合物及其在制备超双疏表面中的应用
Zhu et al. A biomimetic spherical cactus superhydrophobic coating with durable and multiple anti-corrosion effects
CN103408709B (zh) 水性含氟聚合物和二氧化硅杂化材料及其制备而成的透明超双疏涂层
CN102977292B (zh) 两亲性可交联含氟聚合物及其在制备超双疏表面中的应用
CN103408705B (zh) 一种水性环氧树脂及超双疏涂层及其制备方法与应用
CN103724558B (zh) 一种草莓型结构的无机/有机含氟微球及其制备方法与应用
CN103408707B (zh) 两亲性可交联氟硅树脂、水性涂料及其制备的超双疏涂层
CN103408762B (zh) 一种可交联氟硅树脂、涂料及其制备的超双疏涂层
CN103588955B (zh) 一种含氟环氧树脂及其制备方法与其制备的超双疏表面
CN102964545B (zh) 紫外光交联型含氟聚合物及其在制备超双疏表面中的应用
CN102432781B (zh) 可交联表面含氟纳米微球及其制备方法与应用
CN102964544B (zh) 水分散性可交联型含氟聚合物及在制备超双疏表面的应用
CN103709815B (zh) 一种水分散性超双疏微球及其制备方法与应用
Cui et al. Meter-scale fabrication of water-driven triboelectric nanogenerator based on in-situ grown layered double hydroxides through a bottom-up approach
CN103626957B (zh) 两亲性含氟环氧树脂及其制备方法与其制备的超双疏表面
CN103709882B (zh) 一种具有普适性的超双疏表面及其制备方法
CN103910899A (zh) 高导电聚合物涂层及其制备方法与应用
CN103408692A (zh) 一种水分散可交联性无规含氟聚合物及构筑的超双疏涂层
CN102964546A (zh) 一种水分散性紫外光交联型含氟聚合物及其应用
CN103601891B (zh) 一种可交联氟硅树脂及其制备与在超双疏材料上的应用
CN113278358B (zh) 一种基于聚多巴胺自组装的超疏水涂层制备方法
CN113388293A (zh) 一种耐久型光热实时自修复超双疏涂层的制备方法
CN105418837A (zh) 一种相分离致多孔超疏水涂层材料的制备方法
Peng et al. Highly transparent, durable, and omniphobic liquid-like coatings for efficient dynamic de-wetting and self-cleaning applications

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant